[发明专利]潜热存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机，特别是机动车辆内燃机的排气系统的潜热存储装置。

背景技术

潜热存储装置更优选的特征在于使用用于热存储的相变材料。所述的相变材料，其通常为盐，在各自所需的存储温度下在液相和固相之间进行相变。当供热给潜热存储装置时，储热材料熔化，而在释放热量时，储热材料固化。低于存储温度时，即低于相变材料的相变温度时，由此形成的潜热存储装置只能存储显热，即以固态的相变材料的温度提高的形式。当相变材料被加热到其相变温度时，它就熔化了，通过相变进行潜热储存。在这个过程中，由此储存的热量被存储在存储温度的温度水平，并且也能在这个温度重新获得。另外，液态的相变材料能被额外加热，这相应地导致显热即温度依赖型热量存储。通过选择相变材料，潜热存储装置的存储温度能够适应潜热存储装置的相应操作目的。

为了更好的应用于车辆，潜热存储装置能够使内燃机或者排气系统的单独组成部件在操作温度下保持尽可能长的时间，以提高内燃机或者内燃机相应组成部件的效率。由于所述潜热存储装置的关注度不断提高，为了更好的适应系列生产，需要寻找更划算的制造方案。

发明内容

本发明提供一种关于开头所述类型的潜热存储装置的改进实施例，用以解决上述问题，其更优选的特征在于其能相当划算的生产。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题得到解决。更优选的实施例均在从属权利要求的主题中体现。

本发明是基于这样一个基本的想法，即通过层结构形成潜热存储装置的存储主体，所述层结构在多个板的协助下产生。其中，至少一个板是波纹状的。这些板彼此邻接并且彼此固定。因此，至少一个板上的波纹在存储主体内部形成沟槽，所述沟槽互相平行并且至少其中的一些能被相变材料填充。所述多个板的层结构更优选的能够简单并且划算地生产，并且也更合适于系列生产。

所述两个板可以沿着接触线彼此邻接并且沿着所述接触线彼此固定，如通过焊缝或者焊接头。为了减少由存储主体内的热量产生的压力，可以沿着某些所述的接触线设置两个彼此间松散相接的板。在这些彼此松散相接的接触线区域，所述两个板之间能够由此发生相对运动，所述相对运动能够减少在存储主体内部热应力的产生。

另外或者可选地，也可以将两个板都设置成波纹状。由此，在波纹的轴向的横向，所述板均具有一定的弯曲弹性，这能使其抵消或者吸收热应力。

本发明其他重要的特征和优点将体现在从属权利要求、附图及参照附图的相应的附图说明中。

可以理解的是，上文提到的和下文将解释说明的特征不仅仅能被用于所述的相应组合，还可以在不脱离本发明的保护范围的情况下被用于其他组合或者单独使用。

本发明的优选实施例将在附图中展示，并且通过以下附图说明进行详细解释，其中，相同的附图标记表示同样或者相似或者功能相同的部件。

附图说明

以下是各附图的说明，

图1是在潜热存储装置区域中的排气系统的高度简化的示意图。

图2到12是不同实施例中的潜热存储装置的存储主体的一部分的截面图。

具体实施例

如图1所示，优选安装在机动车辆上的内燃机(图中未示出)的排气系统1包括排气线2，潜热存储装置3设置在其中或与其结合。在壳体4内的所述潜热存储装置3包括存储主体5，该存储主体5具有多个互相平行并包含相变材料7的沟槽。这里，并不是所有的沟槽6都必须被相变材料7所填充。更优选的，将一些沟槽6合并到排气线2内，由此，在排气线2内传输的废气流8能够从中流过。在图2-12的截面示意图中，被相变材料7所填充的沟槽6被标记为6′，而在图2-12中未被相变材料7所填充的即更适于废气流过的沟槽6被标记为6″。

如图2-12所示，潜热存储装置3的存储主体5由包括沟槽6的层结构9形成，并且，该层结构9在图2-12的示意图中沿着沟槽6的纵向被横向切割并且只部分显示。层结构9至少由两个板10、11形成，其中至少一个板10是波纹状的，而另一个板11在图2-6的实施例中是非波纹状的或者平滑的并且优选设置成平坦的。在图7、8、11和12的实施例中，另一个板11也是波纹状的设计。在图9和10的实施例中，另一个板11部分为波纹状而部分为非波纹状或者平坦的并且优选设计为水平的。