特別是用于包括熱機的車輛的熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的熱交換器(1),車輛包括熱機,所述交換器包括第一回路、第二回路和貯存器。根據(jù)本發(fā)明,第一回路包括第一管,用于傳送排氣,第二回路包括第二管,用于傳送熱傳遞流體,貯存器能夠接收試劑。
【專利說明】特別是用于包括熱機的車輛的熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器,特別是用于包括燃燒發(fā)動機的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的交換器可例如用于在起動操作期間加熱車輛的燃燒發(fā)動機。當(dāng)車輛起動時加熱燃燒發(fā)動機可使得可以減小汽油的消耗和/或污染物的排放。在非常冷的條件下,該熱可還傳遞到乘客艙,以改善車輛用戶的舒適度。
[0003]用于在車輛的起動操作期間加熱燃燒發(fā)動機的現(xiàn)有方案例如:使用預(yù)加熱火花塞、封裝發(fā)動機、使空氣/燃料混合物濃縮以更快速地獲得更好的發(fā)動機性能、使用固定至發(fā)動機塊底部的外部加熱元件或使用浸入在發(fā)動機塊的油中的浸沒式加熱器。
[0004]實際上,這些各種方案在消耗和/或成本和/或服役壽命和/或?qū)醾鬟f至燃燒發(fā)動機的效率方面不是令人滿意的。
[0005]已知可涉及放熱反應(yīng)的試劑。
[0006]需要獲得使得可以利用由這樣的放熱反應(yīng)釋放的熱的熱交換器,特別是為了加熱車輛燃燒發(fā)動機。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是滿足該需求,且其根據(jù)其一個方面借助用于車輛的熱交換器實現(xiàn)該目的,車輛特別地包括燃燒發(fā)動機,交換器包括第一回路、第二回路和貯存器,第一回路包括第一管,第一管能夠傳送排氣,第二回路包括第二管,第二管能夠傳送熱傳遞流體,貯存器能夠接收試劑。
[0008]交換器可包括封殼,在封殼內(nèi)設(shè)置有第一回路、第二回路和貯存器。第一回路可連接到朝向封殼內(nèi)部的通路,以允許氣體進(jìn)入和離開第一回路。
[0009]第二回路可連接到朝向封殼內(nèi)部的至少兩個通路,以允許流體進(jìn)入和離開第二回路。
[0010]貯存器可連接至朝向封殼內(nèi)部的至少一個通路,以允許貯存器被供應(yīng)有試劑和/或允許貯存器被供應(yīng)有反應(yīng)流體,該反應(yīng)流體在所述貯存器中與所述試劑發(fā)生放熱反應(yīng)。
[0011]貯存器則可被構(gòu)造為抵抗該放熱反應(yīng),即沒有通過該放熱反應(yīng)立刻或長期分解
[0012]試劑特別是固體試劑,例如沸石。
[0013]第一回路可傳送排氣,第二回路可傳送熱傳遞流體,優(yōu)選地用于冷卻燃燒發(fā)動機的液體,貯存器可接收試劑,優(yōu)選地為沸石。
[0014]貯存器可被第一和第二管橫穿。
[0015]試劑可至少部分地接收在貯存器的沒有被第一和第二管占據(jù)的空間中。試劑可完全或部分地設(shè)置在橫穿貯存器的管之間的間隙中。
[0016]貯存器可在第一管和第二管的任一側(cè)延伸。
[0017]反應(yīng)流體,諸如水,可注入貯存器中,且該水可與沸石接觸,以便導(dǎo)致放熱反應(yīng),其中,水被沸石吸收。由此釋放的熱可被在第二管中循環(huán)且朝向燃燒發(fā)動機傳送以加熱其的流體獲得。在所述放熱反應(yīng)之后浸滿有水的沸石的再生可借助通過第一回路的排氣的通過而被獲得。這些氣體可釋放熱,允許包含在沸石的孔中的水的解除吸附,從而沸石可以再次在車輛的隨后起動操作期間與水放熱反應(yīng)。交換器可由此使得可以恢復(fù)由沸石釋放的熱,并使其隨后再生。
[0018]在本申請的意義下,“水”必須被寬泛地理解,等同地表示純水以及水和具有較小比例的一個或多個組分的混合物,這樣的混合物例如是乙二醇水。
[0019]該交換器可稱為“三流體交換器”,其可接收三個流體,例如水或更寬泛的反應(yīng)流體、熱傳遞流體和排氣。
[0020]在本發(fā)明的意義下,“管”可理解為“管道”的同義詞,無論管道具有圓形橫截面還是其他橫截面。
[0021]第一回路和第二回路可占據(jù)封殼內(nèi)部的部分,封殼內(nèi)部的其他部分可形成貯存器,即,貯存器可通過封殼中的管之間的間隙形成。
[0022]沸石可以球的形式使用,然后在貯存器中形成球床。在變體中,沸石可以薄層的形式使用。
[0023]沸石可在與水反應(yīng)之前無水。
[0024]第二回路和貯存器有利地設(shè)置為,當(dāng)試劑經(jīng)歷放熱反應(yīng)時,由該反應(yīng)釋放的熱被傳遞至在第二管中循環(huán)的流體。
[0025]第一回路和貯存器有利地設(shè)置為,當(dāng)排氣在第一管中循環(huán)時,它們的熱被傳遞至貯存器中的試劑。
[0026]當(dāng)所使用的試劑是沸石時,交換器由此允許有效的熱傳遞,例如朝向燃燒發(fā)動機,同時確保沸石的再生。
[0027]交換器的尺寸可設(shè)置為在兩分鐘量級的時間段中提供15kW量級的功率,以便加熱燃燒發(fā)動機。交換器的尺寸可設(shè)置為,執(zhí)行沸石通過排氣的再生持續(xù)10分鐘至半小時的時間段,例如20分鐘。
[0028]第一回路可包括多個第一單獨的管,其大體平行于交換器的縱向軸線延伸。這些第一管可均勻地或以其他方式分布在封殼中。
[0029]第二回路可包括彼此通過接頭連接的第二管的至少一個單元,該單元具有形成單元入口的一端和形成單元出口的另一端。單元的入口和出口可每個都與朝向封殼內(nèi)部的兩個通路的一個連通,以便分別允許流體進(jìn)入和離開單元。
[0030]第二回路可通過單個單元形成,或在變體中,通過多個單獨的單元形成。每個單元可形成具有螺旋形狀的層。這樣的層使得通過第二回路的單元的流體可以滿意地接收由放熱反應(yīng)釋放的熱。
[0031]每個單元可沿一個平面延伸。
[0032]當(dāng)?shù)诙芈钒ǘ鄠€單元時,這些單元的每個可具有相同數(shù)量的第二管,以便具有相同的壓頭損失。每個單元例如通過兩個至二十個第二管形成,所述第二管彼此相繼連接。二至十個單元,例如四個單元,可形成第二回路。
[0033]每個第二管可大體平行于交換器的縱向軸線延伸。
[0034]單元的入口和出口可沿交換器的縱向軸線位于相同高度處,特別是在交換器的相同縱向端處,特別是在縱向軸線的每一側(cè)。
[0035]至少一個第二管可在其縱向端的至少一個處敞開到由橫向設(shè)置的一對板界定的空間中,該對板特別是垂直于交換器的縱向軸線。此外,該空間可被封殼關(guān)閉。第二回路的全部或部分第二管的相應(yīng)縱向端例如敞開到所述空間中。
[0036]在本發(fā)明的一個特定示例性實施例中,交換器設(shè)置有至少兩對板,每對沿交換器的縱向軸線距另一對一距離,每對特別地設(shè)置在交換器的縱向端附近,每對板限定一空間,全部或部分第二管的相應(yīng)縱向端敞開到該空間中。
[0037]單元的兩個第二管的兩個相應(yīng)縱向端之間的接頭可通過帶形成,該帶圍繞由該對板界定的空間的一部分,所述第二管的所述縱向端敞開到空間的該部分中。接頭可由此通過機加工管而形成,從而它們具有彎曲部。根據(jù)前述,兩個直管可借助一對板和帶連接。
[0038]一對的每個板可被第一管橫穿,這兩個板的僅一個可被接頭中涉及的第二管橫穿。沒有被通過接頭彼此成對連接的第二管橫穿的板例如縱向地設(shè)置在該對的另一板和交換器的最近縱向端之間。
[0039]每個第一或第二管可被固定到僅一個板或兩個板,例如通過焊接。
[0040]同一對的板可用于第二回路或單元的全部接頭,在第二管的相同縱向端處。
[0041]帶可沿交換器的縱向軸線在同一對的兩個板之間的整個距離上延伸。同一對的兩個板之間的距離例如小于1cm,特別是具有幾mm量級。
[0042]交換器可包括第二回路的一個或多個單元的入口區(qū)域,和第二回路的一個或多個單元的出口區(qū)域。入口區(qū)域和出口區(qū)域可沿交換器的縱向軸線位于相同高度處。入口區(qū)域和出口區(qū)域可每個形成集管。每個集管特別地連接至朝向封殼內(nèi)部的通路的一個,以允許流體進(jìn)入熱交換器,以恢復(fù)由放熱反應(yīng)釋放的熱,并一旦該熱已經(jīng)被恢復(fù)允許該流體離開以加熱燃燒發(fā)動機。
[0043]A 口區(qū)域和出口區(qū)域的一個可相對于縱向軸線在入口區(qū)域和出口區(qū)域的另一個徑向外部。
[0044]出口區(qū)域和入口區(qū)域可軸向地包含在兩個板之間,這些板中的一個特別是上述沒有被通過接頭彼此連接的第二管橫穿的板。
[0045]交換器可包括多個翅片。這些翅片可使得可以改善交換器內(nèi)的熱傳遞。
[0046]每個翅片可接觸至少一個第二管。此外,每個翅片浸沒在貯存器中,以便促進(jìn)由貯存器中的放熱反應(yīng)帶來的熱傳遞到一個或多個第二管中的熱傳遞流體。
[0047]同一個翅片可僅接觸一個第二管或多個管,或甚至所有第二管。
[0048]每個翅片可不與第一管接觸,以便避免當(dāng)排氣通過第一回路時,排氣的熱傳遞到在第二管中循環(huán)的流體。這可使得當(dāng)放熱反應(yīng)在貯存器中發(fā)生時,可以有助于通過翅片將熱傳遞到第二回路中的流體,而不是第一管。
[0049]根據(jù)翅片的一個例子,后者具有薄支撐件的形式,其中沒有設(shè)置有孔。該支撐件的厚度例如小于1cm,特別是小于0.8mm。根據(jù)該例子,孔沒有間隙地接收第二管,而另外的孔有間隙地接收第一管。以此方式,第一管沒有與翅片接觸,而第二管與其接觸。將第一管與最近的翅片分開的距離可為Imm至2mm。
[0050]當(dāng)管具有圓形橫截面時,形成在翅片中的用于管的孔可以是圓形的。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例,翅片可彼此相繼地關(guān)于交換器的縱向軸線橫向設(shè)置,特別是垂直設(shè)置。兩個相鄰翅片可繼而界定貯存器的不同艙室。
[0052]沿與交換器的縱向軸線橫向的平面,特別是垂直的平面,每個翅片可大體在封殼的兩個相對邊緣之間延伸。
[0053]在該情況下,沿所述平面,每個翅片可具有一橫截面,其小于這兩個邊緣之間的交換器的橫截面。自由空間可由此存在于該平面中,該自由空間使得貯存器的不同部件可以彼此連通,由此有助于貯存器被填充有試劑。
[0054]在變體中,沿所述平面,每個翅片可僅在封殼的邊緣和中央?yún)^(qū)域之間延伸。第一翅片在封殼的第一邊緣和所述中央?yún)^(qū)域之間延伸,而第二翅片在封殼的第二邊緣和所述中央?yún)^(qū)域之間延伸,所述第一和所述第二邊緣相對于中央?yún)^(qū)域彼此相對。第一和第二翅片則可沿縱向軸線交替地設(shè)置,這使得可以促進(jìn)水在貯存器中擴散,以引起與試劑的反應(yīng)。
[0055]在該情況下,沿所述平面,每個翅片可具有一橫截面,其小于封殼邊緣和中央?yún)^(qū)域之間的交換器的橫截面。翅片例如在小于封殼的一半橫截面上延伸。封殼的一半橫截面的沒有被翅片占據(jù)的部分可允許貯存器的不同艙室之間連通,有助于貯存器填充有試劑。
[0056]在封殼具有圓形橫截面的情況下,每個翅片可具有半圓形形狀,但具有切口,例如形成在其外周邊上。由此,沿與交換器的縱向軸線橫向的平面,特別是垂直的平面,考慮切口,每個翅片的橫截面小于封殼的半個橫截面。
[0057]更大體地,沿與交換器的縱向軸線橫向的平面,特別是垂直的平面,每個翅片可具有一橫截面,其小于設(shè)置有其的交換器的該部分沿該平面的橫截面。
[0058]翅片的橫截面對上述交換器的橫截面的比例可通過在制造階段機加工已經(jīng)制造的一個或多個翅片而獲得。翅片可由此制造為具有適于該比例的橫截面,例如通過模制。
[0059]第一管可具有與第二管相同尺寸的橫截面,或具有不與第二管相同尺寸的橫截面。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的另外的方面,其還是涉及用于利用上述交換器加熱車輛部件的方法,特別是燃燒發(fā)動機,在該方法中:
[0061]-反應(yīng)流體,特別是水,注入到貯存器中,在該貯存器中,提前被引入了在放熱反應(yīng)中與所述特別是水的反應(yīng)流體接觸的試劑,
[0062]-熱傳遞流體在其通過第二回路中之后被帶入要被加熱的部件的附近。
[0063]該方法可包括使試劑再生的步驟,其中,排氣在第一回路中循環(huán)。
[0064]關(guān)于熱交換器的上述全部或一些特征應(yīng)用于該方法。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的另外的方面,本發(fā)明涉及一種用于連結(jié)至少兩個管的接頭系統(tǒng),包括:
[0066]-一對板,彼此相對設(shè)置,且在它們之間限定一空間,板的一個包括至少兩個開口,每個管通過所述開口分別敞開到空間中,和
[0067]-帶,從該對的一板延伸到該對的另一板的相對邊緣,
[0068]帶設(shè)置在所述空間中,以便圍繞所述開口,以在兩個管之間形成防漏的連通區(qū)域。
[0069]本發(fā)明的上述方面使得可以獲得包括兩個相繼管的回路,流體在其中循環(huán),而不是必須機加工所述管以獲得彎曲形狀。
[0070]兩個板可平行于彼此。
[0071]多個接頭可通過兩個板形成,每個接頭要求其自己的帶。
[0072]上述接頭系統(tǒng)沒有限于僅連結(jié)兩個管,但其可使得可以將一個或多個管連接到一個或多個另外的管。例如,為了連結(jié)三個管,供應(yīng)流體的兩個管經(jīng)由形成在其中一個板中的兩個開口敞開到空間中,而形成在所述板中的另一開口與使流體離開該空間的管連通。在該情況下,帶可設(shè)置在空間中,以便圍繞這三個開口。
[0073]系統(tǒng)由此使得可以互連可變數(shù)量的管,其通過機加工管是困難且甚至不可能的。
[0074]關(guān)于熱交換器的上述接頭的全部或一些特征應(yīng)用于上述接頭系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0075]在閱讀以下用于實施本發(fā)明的非限制性例子的描述以及查看附圖時可更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
[0076]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的交換器的正視圖,
[0077]圖2是圖1中示出的交換器的平面圖,
[0078]圖3示意性地示出第二回路的單元,
[0079]圖4至7示出當(dāng)連結(jié)兩個管時的多個步驟,
[0080]圖8至9分別是交換器的縱向端部的前視圖和透視圖,
[0081]圖10至11示出可用在交換器中的翅片的兩個例子,
[0082]圖12以隔離的方式示出翅片的另一例子,
[0083]圖13以高度示意性方式示出圖1的交換器,其設(shè)置有根據(jù)圖12所示的多個翅片,和
[0084]圖14以示意性方式示出用于燃燒發(fā)動機的系統(tǒng),其包括關(guān)于圖1至13所述的交換器。
【具體實施方式】
[0085]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的熱交換器I。該熱交換器I在該例子中具有大體柱形的形狀,其具有縱向軸線X,并帶有垂直于軸線X的圓形橫截面。
[0086]在該例子中,熱交換器I意圖用于在車輛燃燒發(fā)動機起動操作期間或之前加熱其,這將在以后關(guān)于圖14描述。
[0087]交換器I包括封殼2,其例如由鋼制成,在封殼內(nèi)設(shè)置有第一回路3、第二回路4和貯存器5。貯存器5可通過形成在封殼2內(nèi)的間隙形成,在屬于第一回路3或?qū)儆诘诙芈?的管之間。
[0088]如圖1和2,封殼2設(shè)置有朝向其內(nèi)部的通路。
[0089]這些通路8例如與貯存器5連通,以便將后者填充有試劑Z和/或為貯存器5供應(yīng)有與例如水的試劑反應(yīng)的流體。一個通路8可例如用于測量封殼內(nèi)的溫度。
[0090]兩個通路9可設(shè)置在封殼2的同一縱向端處,在其兩個相對側(cè)上。一個通路9可使得熱傳遞流體(例如乙二醇水)可以進(jìn)入第二回路4,而另一通路9使得在第二回路4中循環(huán)的流體可以離開該回路。
[0091]如圖1和2可見,可設(shè)置軸向形成的兩個其他通路10,這些通路允許排氣沿軸線X在交換器I的第一回路3中流動。
[0092]上述通路8、9和10的數(shù)量沒有受限。
[0093]如所述例子,封殼2可包括蓋,當(dāng)被移除時,可以獲得所述封殼內(nèi)部的通路。在圖2中,蓋被移除,從而可以觀察在以下描述的翅片11。
[0094]在所關(guān)注的例子中,貯存器5接收沸石。貯存器可具有能夠接收幾公斤沸石的容量,例如為I至6公斤的沸石,特別是2公斤沸石。所使用的沸石具有球的形式,它們在與水反應(yīng)之前是不含水的。
[0095]沸石的量可足以確保貯存器中的沸石距第一回路3不超過15mm。
[0096]設(shè)置在封殼2中的第二回路4的例子將參考圖3詳細(xì)描述。該第二回路4可包括多個單元12,單元具有層的形式,其僅一層在圖3中示出。
[0097]在所關(guān)注的例子中,第二回路4包括四個單元12。每個單元12包含一系列第二管13,其大體平行設(shè)置,且在它們端部處通過將在以下描述的接頭15連接。每個第二管13可具有大體相同的尺寸。每個管13例如具有圓形橫截面,和6至8_的內(nèi)直徑,壁具有小于
0.8mm的厚度。
[0098]單元12可疊置在封殼2中。
[0099]每個接頭15可通過機加工管13以賦予它們彎曲形狀而形成。在變體中,接頭15可連接兩個直的第二管13,如參考圖4至8所描述的。
[0100]兩個第二管13之間的接頭15可利用一對板20和21獲得。這些板20或21的每個可由鋼制成,并具有小于0.5mm的厚度。每個板可具有橢圓形或圓形形狀,該形狀允許其被接收在封殼2中。這兩個板(在此為平行的)在它們之間限定空間E。板20和21之間的距離例如小于Icm,特別是具有5mm量級。
[0101]在圖4至7所示的例子中,板21設(shè)置在板20和封殼2的最近的縱向端29之間。
[0102]在所示例子中,板20包括孔22,其允許在具有適當(dāng)裝配的情況下,使通過接頭15連接的第二管13通過。該板20接收兩個管13的相應(yīng)縱向端,這些縱向端的每個設(shè)置在孔22中。
[0103]帶23固定到該板20,例如通過釬焊,以便在外部界定空間E的一部分26,兩個孔22敞開到該部分26。該對的第二板21則與帶23接觸,然后固定到(特別是釬焊到)帶23,以便關(guān)閉部分26。
[0104]帶23和板20與21之間的協(xié)作由此形成防漏部分26,來自第二管13并通過一個孔22到達(dá)空間E的所述部分26的流體經(jīng)由該部分26被朝向另一第二管13轉(zhuǎn)向通過另一孔22。由此獲得第二管13之間的接頭15。
[0105]如圖4至7所示,板20被通過接頭彼此連接的第二管13的端部和被可使排氣循環(huán)的第一回路3的第一管28 二者橫穿。另一板21沒有被通過接頭15彼此連接的第二管13橫穿。
[0106]第一管28可被釬焊到每個板20和21,而第二管13則僅被釬焊到板20。在圖7中,沒有被通過接頭15連接的第二管13橫穿的板21被透明地顯示,以便使圖示清晰。
[0107]已經(jīng)剛被描述的接頭15可存在于第二管13的每個縱向端處,以便形成圖3所示的層。
[0108]例如交換器I包括兩對板20和21,這些對的每個位于交換器的縱向端29處。在交換器I的每個縱向端處的第二回路4的所有接頭15可通過這些板對的一個或另一個形成。
[0109]現(xiàn)將參考圖8和9描述朝向封殼2內(nèi)部的通路如何被連接到第二回路4,以允許熱傳遞流體循環(huán)通過第二回路。通路9敞開到空間E’,其與上述空間E不同,且在這些圖的例子中,軸向地通過板21和通過另一板27界定,板27設(shè)置在板21和封殼2的縱向端29之間。在圖9中,該板27透明地顯示,以允許空間E’被看見。
[0110]板21則在板20和板27之間。
[0111]在該例子中,通路9以徑向相對的方式敞開到空間E’。如所示,兩個壁30和31使兩個板21和27互連。這些壁將兩個板21和27之間的空間E’分為三個部分。第一部分35大體占據(jù)空間E’的中央?yún)^(qū)域,除了與其中一個通路9連通的延伸部36。該第一部分在外通過壁30圍繞。
[0112]第二部分37大體占據(jù)空間E’的中間區(qū)域,除了延伸部38。該第二部分通過壁30與第一部分35分開。
[0113]最后,第三部分39占據(jù)空間E’的沒有被延伸部36和38占據(jù)的周邊。該第三部分39徑向地包含在封殼2的壁和壁31之間,且與其他通路9連通。
[0114]在所關(guān)注的例子中,第一部分35限定用于流體的出口集管。后者經(jīng)由通路9離開第一部分35。距縱向端29最遠(yuǎn)的板21被設(shè)置有孔40,每個孔中設(shè)置有形成單元出口 15的第二管13的端部。該板還設(shè)置有孔,該孔允許第一管28通過。另一方面,板27僅具有孔,用于允許第一管28通過。來自單元15的流體由此在經(jīng)由通路9離開交換器時收集在第一部分35中。
[0115]第三部分39限定用于流體的入口集管。具體地,板21包括多個孔42,每個孔中設(shè)置有形成單元15入口的第二管13的端部。
[0116]第二部分37沒有設(shè)置有通路9,但第一管28可通過所述第二部分。
[0117]現(xiàn)將參考圖10和11給出翅片11的描述,該翅片可并入到交換器I中。
[0118]翅片11可以設(shè)置在封殼2的整個長度上或可以不設(shè)置在封殼2的整個長度上。這些翅片11可以是垂直于縱向軸線X設(shè)置的支撐件,在翅片之間具有間隔P,其可以是恒定的,也可以不是恒定的。翅片11則將貯存器5分為艙室53。
[0119]每個翅片11的厚度可小于0.8mm,翅片11之間的間隔p可以是4至5.5mm,無論該間隔是否為恒定的。當(dāng)其不是恒定時,間隔P可保持在4至5.5mm之間。
[0120]在圖10和11的例子中,垂直于封殼2的軸線X的橫截面是圓形的,每個翅片11在所述圓形橫截面的小于一半上延伸,在包括軸線X的封殼的中央?yún)^(qū)域和封殼2的邊緣之間。
[0121]沿軸線X的兩個連續(xù)翅片可關(guān)于軸線X交替地設(shè)置,即,設(shè)置在軸線X —側(cè)的一個翅片11的兩側(cè)是設(shè)置在軸線X另一側(cè)的兩個翅片11,如圖11可見。
[0122]如所示,每個翅片11可與多個第二管13接觸。這些第二管13可沒有間隙的橫穿形成在翅片11中的孔。再次如所示的例子,翅片11沒有接觸第一管28,后者接收在孔51中,孔51形成在翅片11中并具有比第一管28的外直徑大的尺寸。第一管28繼而沒有通過翅片11保持在封殼2中。
[0123]如圖12和13所示,每個翅片11可在與縱向軸線X垂直的平面中占據(jù)比封殼2的半個橫截面的整個小的部分。翅片11可全部具有相同的形狀,且可以相同方式沿軸線X成對設(shè)置,從而通道55沿封殼2的整個長度通過封殼2的每個半橫截面的沒有被翅片11占據(jù)的部分形成。通道55可沿軸線X形成,且定位為與通向貯存器5的通路8相對。該通路55允許貯存器5的各艙室53之間的連通,有助于將其填充有試劑Z。
[0124]現(xiàn)將參考圖14描述利用燃燒發(fā)動機I的例子。
[0125]燃燒發(fā)動機I形成用于加熱燃燒發(fā)動機的系統(tǒng)100的一部分。該系統(tǒng)還包括排氣管線101、將熱傳遞流體供應(yīng)到燃燒發(fā)動機的回路102和冷凝器103。冷凝器103經(jīng)由閥104連接至朝向封殼2內(nèi)部的通路8。
[0126]當(dāng)作用在閥104上時,水通過一個或多個通路8進(jìn)入到貯存器中,在那里,其與存在于貯存器5中的無水狀態(tài)的沸石反應(yīng)。該反應(yīng)對應(yīng)于水被沸石吸收。由于交換器中的狀況(例如低于1mbar的壓力和可快速升至250°的溫度),第一滴水與無水沸石接觸而氣化。由該反應(yīng)釋放的熱被翅片11傳遞至在第二回路4中循環(huán)的熱傳遞流體。該流體到達(dá)通過第一部分35形成的出口集管,然后到達(dá)回路102,該回路使流體接近發(fā)動機以加熱其。
[0127]在該步驟期間,交換器I不能被排氣橫穿,排氣管線101為此目的包括旁通件106,其被排氣橫穿。
[0128]然后可執(zhí)行沸石的再生。為此目的,排氣則被弓I導(dǎo)通過交換器I,通過兩個通路10之間的第一回路3。排氣釋放熱,其被傳遞通過管28至沸石,填充有水的沸石的孔被移開吸附的物質(zhì)。水蒸氣進(jìn)入冷凝器103,在那里其被冷凝。在該步驟之后,水和沸石可再次準(zhǔn)備好一起反應(yīng),以在隨后的起動操作期間加熱發(fā)動機。
[0129]本發(fā)明不限于剛剛已經(jīng)描述的示例。
[0130]表達(dá)方式“包括一個”必須理解為“包括至少一個”,除了特別說明相反時。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的熱交換器(I),交換器包括第一回路(3)、第二回路(4)和貯存器(5), 第一回路(3)包括第一管(28),第一管能夠傳送排氣, 第二回路(4)包括第二管(13),第二管能夠傳送熱傳遞流體, 貯存器(5)能夠接收試劑和反應(yīng)流體,該反應(yīng)流體在貯存器(5)中與該試劑發(fā)生放熱反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的交換器,第二回路⑷和貯存器(5)設(shè)置為,當(dāng)試劑經(jīng)歷放熱反應(yīng)時,由該反應(yīng)釋放的熱被傳遞至在第二管(13)中循環(huán)的流體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的交換器,第一回路(3)和貯存器(5)設(shè)置為,當(dāng)排氣在第一管(28)中循環(huán)時,它們的熱被傳遞至貯存器(5)中的試劑。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的交換器,第一回路(3)包括大體平行于交換器(I)的縱向軸線(X)延伸的多個第一單獨的管(28)。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的交換器,第二回路(4)包括彼此通過接頭(15)連接的第二管(13)的至少一個單元(12),該單元具有形成單元(12)入口的一端和形成單元(12)出口的另一端。
6.如權(quán)利要求5所述的交換器,每個第二管(13)大體平行于交換器(I)的縱向軸線(X)延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的交換器,所述單元(12)的入口和出口沿交換器的縱向軸線位于相同高度處。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項所述的交換器,至少一個第二管(13)在其縱向端的至少一個處敞開到由橫向設(shè)置的一對板(20、21)界定的空間(E)中,該對板特別是垂直于交換器⑴的縱向軸線(X)。
9.如權(quán)利要求8所述的交換器,包括兩對板(20、21),每對沿交換器(I)的縱向軸線(X)距另一對一距離,每對板限定一空間(E),全部或部分第二管(13)的相應(yīng)縱向端敞開到該空間中。
10.如權(quán)利要求8或9所述的交換器,兩個第二管(13)的兩個相應(yīng)縱向端之間的接頭通過帶(23)形成,該帶圍繞由該對板界定的空間的一部分(26),所述第二管(13)的所述縱向端敞開到空間(E)的該部分(26)中。
11.如權(quán)利要求10所述的交換器,帶沿交換器的縱向軸線(X)在同一對的兩個板(20、21)之間的整個距離上延伸。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項所述的交換器,包括第二回路(4)的一個或多個單元的入口區(qū)域(38),和第二回路(4)的一個或多個單元的出口區(qū)域(35)。
13.如權(quán)利要求12所述的交換器,入口區(qū)域(38)和出口區(qū)域(35)沿交換器(I)的縱向軸線(X)位于相同高度處。
14.如權(quán)利要求1至13中的任一項所述的交換器,包括多個翅片(11)。
15.如權(quán)利要求14所述的交換器,每個翅片(11)與至少一個第二管(13)接觸且距第一管(28) —距離。
16.如權(quán)利要求15所述的交換器,每個翅片(11)與多個第二管(13)接觸。
17.如權(quán)利要求14至16中的任一項所述的交換器,所述翅片(11)關(guān)于交換器的縱向軸線(X)橫向設(shè)置,特別是垂直設(shè)置。
18.如權(quán)利要求17所述的交換器,沿與交換器的縱向軸線(X)橫向的平面,特別是垂直的平面,每個翅片(11)具有一橫截面,其小于設(shè)置有其的交換器(I)的該部分沿該平面的橫截面。
19.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的交換器,第一回路(3)傳送排氣,第二回路(4)傳送熱傳遞流體,貯存器(5)接收沸石。
20.—種用于利用如前述權(quán)利要求中的任一項所述的熱交換器加熱車輛燃燒發(fā)動機的方法,在該方法中: -反應(yīng)流體被注入到貯存器(5)中,在該貯存器中已經(jīng)提前引入了在放熱反應(yīng)中與所述反應(yīng)流體接觸的試劑,和 -熱傳遞流體在其通過第二回路(4)之后被帶入要被加熱的燃燒發(fā)動機的附近。
【文檔編號】F28F9/02GK104160233SQ201380012414
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】D.阿爾法諾, P.拉蒂格, T.程, J.A.德拉富恩特 申請人:法雷奧電機控制系統(tǒng)公司