CN111720193A - 排气加热元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机排气设备的排气加热单元，其具有：至少一个外罩导热体元件(12)，外罩导热体元件包括外罩(16)和在外罩(16)中延伸的由绝缘材料(18)包围的电的导热体(14)；在至少一个外罩导热体元件(12)的外罩(16)外侧上设置的并且与外罩导热体元件处于传热接触的传热面成形部(20)，传热面成形部(20)具有沿外罩导热体元件(12)曲折状延伸的传热元件，传热元件包括多个在弯曲区域(30)中过渡到彼此中的并且沿外罩导热体元件(12)的纵向方向相继设置的传热元件区段(32)，在每个传热元件区段(32)中配置于外罩导热体元件(12)构成由所述至少一个外罩导热体元件(12)贯穿的通孔(34)。

Description

排气加热元件
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的排气设备的排气加热元件。
背景技术
关于内燃机有害物质排放的越来越严格的要求需要特别的措施，所述措施确保即使在内燃机起动阶段中在排气设备的冷构件中也可以降低有害物质排放。在这样的起动阶段中，尤其是在排气设备中设置的催化器单元、例如三效催化器、氧化催化器或SCR催化器处于如下温度，所述温度通常不足够用于触发在其中相应要实施的催化反应。为了解决该问题，可以为了提高排气温度并且因此为了实现这样的催化器或还有颗粒过滤器的较快速加热而例如在柴油内燃机中使燃料喷射在后续时刻进行或在汽油内燃机中将点火角设置为晚的，然而这使得需要对发动机管理的明显干预。
发明内容
本发明的任务是，设置一种用于内燃机的排气设备的排气加热单元，所述排气加热单元能够实现尤其是在内燃机起动阶段对排气设备的系统区域的高效加热。
按照本发明，该任务通过用于内燃机排气设备的排气加热单元解决，其具有：
至少一个外罩导热体元件，所述外罩导热体元件包括外罩和在外罩中延伸的由绝缘材料包围的电的导热体，
在所述至少一个外罩导热体元件的外罩的外侧上设置的并且与所述外罩处于传热接触中的传热面成形部，
其中，所述传热面成形部具有至少一个沿外罩导热体元件曲折状延伸的传热元件，所述传热元件包括多个在弯曲区域中过渡到彼此中的并且沿外罩导热体元件的纵向方向相继设置的传热元件区段，其中，在每个传热元件区段中配置于外罩导热体元件构成由所述至少一个外罩导热体元件贯穿的通孔。
外罩导热体元件与接纳其的具有曲折状、亦即基本上锯齿状或手风琴状结构的传热元件的共同作用导致具有非常大的表面的排气加热元件，所述非常大的表面用于加热环流其的排气并且因此确保在相对小的空间上或在相对短的流经长度时的高效加热。
外罩导热体元件的外罩可以由金属材料制成。此外，为了获得稳定的排气加热单元，传热面成形部可以与外罩摩擦锁合、优选通过压装或热装或/和材料锁合、优选通过熔焊或钎焊连接。
依赖于在排气设备中可供使用的结构空间，外罩导热体元件可以至少局部地直线延伸地构成，或/和所述至少一个外罩导热体元件可以至少局部地螺纹状或/和螺旋状延伸地构成，或/和所述外罩导热体元件可以至少局部地曲折状延伸地构成。
为了在排气加热单元或传热元件上形成的传热面的均匀流入特性而提出，至少一部分、优选所有传热元件区段相对于彼此基本上平行地设置或/和相对于外罩导热体元件的纵向方向基本上正交地设置。
尤其是当应该设置包括缠绕的、亦即非直线延伸的外罩导热体元件的结构时，提出，至少一部分、优选所有传热元件区段相对于外罩导热体元件的纵向方向以与90°不同的角度弯曲。
这样的结构例如可以如下实现，即，至少两个、优选所有沿外罩导热体元件的纵向方向彼此直接相邻的传热元件区段相对于彼此基本上V形设置，或/和至少一个、优选每个传热元件区段相对于沿外罩导热体元件的纵向方向隔一个的传热元件区段基本上平行地设置。
在一种备选的设计型式中可以规定，至少一个、优选每个传热元件区段相对于在所述传热元件区段的第一侧上沿外罩导热体元件的纵向方向直接相邻的传热元件区段基本上平行地设置并且与在传热元件区段的与第一侧相反的第二侧上沿外罩导热体元件的纵向方向直接相邻的传热元件区段基本上V形地设置。
为了传热元件在外罩导热体元件上的稳定保持和传热元件与外罩导热体元件之间良好的传热而提出，在至少一个、优选每个传热元件区段上，设有包围在该传热元件区段中构成的通孔的、从传热元件区段伸出的并且在外罩导热体元件上贴靠的凸缘。
为了紧凑的构造和传热元件的良好可环流性提出，至少一部分、优选所有传热元件区段在对其进行界定的弯曲区域之间具有相同的延伸长度，或/和所述至少一部分、优选所有传热元件区段基本上不弯曲。
在按照本发明的排气加热单元的一种特别有利的进一步构成中，传热面成形部的传热面可以至少局部地提供有起催化作用的材料。因此排气加热单元不只用于加热，而且也将在其中提供的热量直接用于实施催化反应。
对于这样的涂层到传热元件上的稳定连接有利的是，所述至少一个传热元件由铝材料、优选铝合金、例如铬铁合金1.4767构成。
尤其是当排气加热单元应该作为三效催化器或作为柴油氧化催化器起作用时，所述起催化作用的材料可以具有：
铂，或/和
钯，或/和
铑。
如果排气加热单元应该作为SCR催化器起作用，则所述起催化作用的材料可以具有：
铁-沸石材料，或/和
铜-沸石材料，或/和
钒-氧化物材料。
本发明此外涉及一种用于制造按照本发明的排气加热单元的方法，其具有措施：
a)提供用于传热元件的带状坯件，
b)沿相对于彼此相反的弯曲方向交替地弯曲带状坯件，以用于提供沿带状坯件的纵向方向相对于彼此间隔开距离的弯曲区域并且用于提供在所述弯曲区域之间延伸的传热元件区段，
c)在措施b)之前、之后或期间，引入多个沿带状坯件的纵向方向相继的通孔，
d)在措施c)之后，将所述至少一个外罩导热体元件引入相对于彼此对齐设置的通孔中。
利用这样的方法，可以以特别简单的方式由通常由金属材料或板料制成的可以缠绕成线圈的带状坯件提供传热元件，所述传热元件可以以其曲折状、亦即锯齿状或手风琴状结构包围或接纳外罩导热体元件地设置。
为了对这样的制造方法进一步简化，可以在措施c)中配置于至少一个、优选每个通孔，形成包围所述通孔的凸缘。
为了确保在曲折状结构中所有凸缘以相同的方向取向，进一步提出，在措施c)中，在沿带状坯件的纵向方向直接相继的通孔中，所述凸缘在带状坯件的彼此相反的侧上伸出地形成。
为了可以以简单的方式提供在传热元件和外罩导热体元件之间的连接，提出，在措施d)之前或期间，将传热元件区段相对于彼此重叠地以彼此间的外罩导热体元件引入距离相对于彼此保持，从而将在传热元件区段中构成的通孔相对于彼此对齐，然后使外罩导热体元件引导通过通孔并且接着将传热元件区段释放并且使它们相对于彼此具有彼此间的距离，所述距离大于外罩导热体元件引入距离。
本发明此外涉及一种用于内燃机的排气设备，其具有至少一个在排气流通道中设置的按照本发明构造的排气加热元件，所述排气加热元件可以优选利用按照本发明的方法制成。
为了在排气设备中可以高效地利用在排气加热单元中提供的并且传输到排气上的热量，优选排气加热元件沿排气流方向在排气流通道中关于排气处理单元、尤其是催化器单元或颗粒过滤器单元在上游设置。
尤其是当排气加热单元本身起催化作用地构成时，有利的是，起催化作用的材料和催化器单元配置给相同的催化器类型。这表示，当例如排气加热单元应该作为三效催化器起作用并且出于这个原因以对应的起催化作用的材料涂敷或构成时，则在其下游设置的催化器单元也是三效催化器的类型。因此例如可以在起动阶段中使通过外罩导热体元件非常快速加热的排气加热单元作为催化器起作用，即使在下游接着的三效催化器基于过小的温度还不起催化作用。
为了排气设备的还更快的加热而提出，至少一个排气加热单元关于排气加热单元在上游配置有碳氢化合物排出装置，所述碳氢化合物排出装置用于排出碳氢化合物到排气流中。在排气加热单元的热表面上反应的碳氢化合物(亦即例如汽油或柴油)在其反应时释放显著的热量，所述热量在排气加热单元的周围环境中对在那里流动的排气加热并且因此辅助进一步处于下游的系统区域的高效加热。
附图说明
接着参考附图详细说明本发明。示出：
图1示出包括耐高温的外罩导热体元件的排气加热单元的一个区段的透视图；
图2示出沿排气流方向看在排气设备中的图1的排气加热单元；
图3示出对应于图2的图的透视图；
图4示出排气加热单元的侧视图；
图5示出排气加热单元的另一个侧视图；
图6示出排气加热单元的另一个侧视图；
图7以其图a)和b)中示出传热元件的不同的透视图；
图8示出在安装在外罩导热体元件上时图7的传热元件；
图9示出图7的在外罩导热体元件上安装的传热元件；
图10示出用于制造传热元件的装置的原理图；
图11示出用于制造传热元件的装置的一种备选设计型式的原理图；
图12示出传热元件的制造的一个阶段；
图13示出传热元件的制造的另一个阶段；
图14示出传热元件的制造的再一个阶段；
图15示出在外罩导热体元件上设置的传热元件；
图16示出排气设备，其包括在排气管中关于催化器单元在上游设置的排气加热单元；
图17示出排气设备的另一种设计型式，包括在排气管中关于催化器单元在上游设置的排气加热单元；
图18示出排气加热单元，包括配置给其的碳氢化合物排出装置。
具体实施方式
图1示出用于内燃机排气设备的排气加热单元10。排气加热单元10具有尤其是耐高温的外罩导热体元件12，所述外罩导热体元件包括在其核心区域中设置的导热体14。所述导热体14可以具有一个或多个加热丝并且在由外罩16包围的内部空间中通过绝缘材料18、例如陶瓷材料包围。
在利用金属材料、例如钢材制成的外罩16的外表面28上，设有传热面成形部20。在示出的设计示例中，传热面成形部20具有曲折状沿外罩导热体元件12延伸的并且连接到其外表面28上的传热元件22。在两个基本上沿外罩导热体元件12的纵向延伸方向取向的侧上，传热元件22提供传热面24、26，所述传热面能被沿排气流方向A朝排气加热单元10流动的排气环流，并且在所述传热面上，由外罩16接收的热量可以传递到排气上。当然在外罩16的外表面28的区域中也发生到对其环流的排气上的传热。
传热元件22如接着详细说明那样例如由金属材料的带状坯件制成并且以曲折状、亦即锯齿状或手风琴状结构弯曲。优选基本上不弯曲的传热元件区段32在相继的弯曲区域30之间延伸。在每两个弯曲区域30之间延伸的传热元件区段32在结束所述传热元件区段的弯曲区域30之间具有优选相同的延伸长度。传热元件区段32可以大致平行或相对于彼此成角度地相继设置并且配置于外罩导热体元件12地具有相应的通孔34，外罩导热体元件12延伸穿过所述通孔，并且在所述通孔的区域中，建立外罩导热体元件12和传热元件22或其传热元件区段32之间的连接。该连接例如可以材料锁合、亦即例如通过钎焊或焊接实现，或可以通过夹紧或压配合或热装提供。热装例如可以如下实现，即，传热元件22在将外罩导热体元件12引入通孔34之前被加热并且此后冷却。备选地，传热元件可以以形状记忆材料制造，所述形状记忆材料在形成通孔34之后并且在加热时收缩，从而在外罩导热体元件12引入通孔34中之后并且尤其是在通过排气加热单元10加热环流的排气时，传热元件22也在通孔34的区域中收缩并且因此得到到外罩导热体元件12上的固定连接。
图2示出在排气设备36的排气流通道中的排气加热单元10的布置结构。排气设备36具有管状的壳体38，在所述壳体中例如关于作为排气处理单元起作用的催化器单元在上游，设有排气加热单元10，并且所述排气加热单元能被正交于图2的图平面取向的排气流环流。排气加热单元10在图2的图中螺旋状缠绕，从而基本上管状壳体38整个横截面铺设以排气加热单元10。备选或附加地，排气加热单元10可以螺线状地缠绕，从而也实现沿排气流方向长形延伸的延伸结构。依赖于壳体38的横截面几何结构，排气加热单元10也可以以外罩导热体元件12的曲折状的、亦即基本上来回延伸的布置结构设置在壳体38内部。
在图3中，可看出配置于在壳体38中设置的排气加热单元10地设置的保持元件40。所述保持元件具有两个例如由板料制成的保持条42、44，所述保持条以十字状的结构设置并且在其连接到壳体38上的端部区域中弯曲并且例如通过材料锁合连接到壳体38上。保持条42、44沿排气流方向相比于横向于排气流方向具有显著较大的延伸尺寸，从而其一方面可以发挥用于排气加热单元10的稳定保持作用，但另一方面没有引入用于排气的显著流动阻力。通过保持条42、44的弯曲的端部区域此外给出可能性，即，所述保持条可以在不产生较大应力的情况下在热负载时延伸或收缩。为了对此进一步辅助，保持条42、44也可以具有与描述的直线延伸不同的弧形的或弯曲的延伸。
在图4-6中示出弯曲成曲折状形状的传热元件22的不同的配置。图4示出一种布置结构，在其中，在相继的弯曲区域30之间延伸的传热元件区段32相对于彼此基本上平行地设置。因此在基本上直线地沿纵向方向M延伸的外罩导热体元件12中，相继的传热元件区段32的在传热元件32两侧上形成的传热面24、26相对于彼此以基本上均匀的距离相对置，从而确保排气加热单元10的良好的穿流性。
在图5中示出一种设计，在其中，传热元件区段32相对于彼此不平行地设置，而是相继的并且在弯曲区域30中彼此连接的传热元件区段32提供V形的结构、亦即基本上三角状的结构。如果如在图5中示出那样，外罩导热体元件12在此首先也直线延伸地设置，则外罩导热体元件12弯曲到例如在图2中可看出的螺旋状结构中导致，传热元件区段32彼此接近并且例如再次置于相对于彼此基本上平行的配置中。
包括相对于彼此V形地设置的传热元件区段32的在图5中示出的结构可以如下实现，即，首先将弯曲成曲折状形状的传热元件22压缩并且将在传热元件区段32中形成的通孔34相对于彼此对齐。然后将外罩导热体元件12推动穿过所有这些通孔34。接着将传热元件22释放或彼此拉开，从而传热元件区段32关于外罩导热体元件12倾斜或较强地倾斜并且进入在图5中示出的关于外罩导热体元件12的空间位置中，在所述空间位置中，所述传热元件区段相对于外罩导热体元件非正交而是以与90°偏离的角度设置。在传热元件区段32关于外罩导热体元件12倾斜时，引起在通孔34区域中的夹紧作用。这提高连接强度并且也改善传热接触。
图6示出一种配置，在其中，传热元件区段32交替地相对于彼此平行地设置或形成V形的结构。这表示，每个传热元件区段32相对于在其一侧上设置的、直接跟随的传热元件区段32平行并且与在其另一侧上设置的直接跟随的传热元件区段32形成V形的结构。这样的不对称的设计例如可以在如下情况中使用，即，如在图6中形象地说明，外罩导热体元件12具有弯曲的走向。
图7-9示出传热元件22关于在其中提供的通孔34的一种特别设计。可看出，在每个传热元件区段32中形成例如作为卷边提供的并且包围相应通孔34的凸缘46。在以曲折状结构设置的传热元件22中，所有凸缘46沿相同的方向指向，从而为了引入外罩导热体元件12到通孔34中，每个这样的凸缘46作为引入漏斗起作用。此外可以通过提供凸缘46来提供外罩导热体元件12和传热元件22之间的改善的传热接触。在凸缘46的区域中然后也可以进行例如传热元件22到外罩导热体元件12上的材料锁合的固定连接。
也在以这样的凸缘46设计中可能的是，使传热元件区段32相对于彼此基本上平行并且因此相对于外罩导热体元件12基本上正交取向地设置(如在图8中形象地说明)或(如在图9中形象地说明)相对于彼此并且也相对于外罩导热体元件12的纵向方向M弯曲地设置，以便与彼此直接相邻的传热元件区段32形成V形的结构。所述V形的结构也可以如下实现，即，首先将较强压缩地保持的传热元件22在引入外罩导热体元件12到通孔34中之后放开或彼此拉开并且在此将各个传热元件区段32相对于彼此并且也关于外罩导热体元件12倾斜。
参考图10-15接着说明可以如何制造这样的排气加热单元10或用于此的传热元件22。
为此可以在如图10中形象地说明那样，使用一种装置48，所述装置包括围绕相对于彼此平行的轴线反向旋转的成形辊50、52。成形辊50、52在其外周边上交替地分别具有沿旋转轴线的方向延伸的弯曲突出部54和弯曲凹入部56。两个成形辊50、52这样定位并且以其外周边区域相互挤压，使得在旋转过程中，交替地设置的弯曲突出部54和弯曲凹入部56彼此嵌接。在成形辊50、52旋转中，因此从线圈58展开的用于传热元件22的带状坯件60交替地以相对于彼此相反的方向变形，由此形成弯曲区域30和处于弯曲区域之间的传热元件区段32。
图12形象地说明，例如在从线圈58展开之后并且在产生弯曲区域30之前、亦即在两个成形辊50、52之前，可以在坯件60上产生通孔34或凸缘46。为此可以使用成型模具，所述成型模具一方面产生通孔34并且另一方面例如通过压花或拉拔而形成交替地相对于坯件60不同侧伸出的凸缘46。为了避免凸缘46与成形辊50、52的相互干扰，其例如可以在沿周向相继的弯曲突出部54和弯曲凹入部56之间具有凹部，在坯件60上已经形成的凸缘46在运动时可以穿过成形辊50、52之间嵌接到所述凹部中。
在所述装置48的在图11中示出的备选设计中，可以在成形辊50、52上在沿周向相继的弯曲突出部54和弯曲凹入部56之间交替地分别形成凸缘突出部62和凸缘凹入部64，所述凸缘突出部和凸缘凹入部在坯件60引导穿过两个成形辊50、52之间时基本上与弯曲区域30形成的同时或分别在将要形成弯曲区域30时产生通孔34或凸缘46。
在坯件60中产生弯曲区域30和凸缘46或由其包围的通孔34之后，坯件60可以为了提供以曲折状结构构造的传热元件22而进一步折叠，亦即在弯曲区域30中进一步弯曲，从而获得在图13和14中示出的配置。接着将外罩导热体元件12可以引导穿过相对于彼此对齐的通孔34。为了在坯件60弯曲或折叠时可以以简单的方式获得所有通孔34的定向，有利的是，所述通孔沿坯件60的纵向方向L基本上在中央地在两个弯曲区域30之间形成。在如在图15中形象地说明那样外罩导热体元件12引导通过通孔34之后，可以产生在先所述的固定连接，例如其方式为，在凸缘46区域中，将传热元件22与外罩导热体元件12焊接。
在另一个工作步骤中，传热元件22可以在其可由排气环流的外表面至少局部地以起催化作用的材料65涂敷。为了这样的起催化作用的材料65的稳定连接，有利的是，以铝或具有高的铝份额的铝合金提供这样的传热元件22。通常在施加这样的起催化作用的材料65时，首先将金属表面以称为载体涂料(Washcoat)的多孔的氧化物陶瓷涂层以大的内部表面覆盖。然后将起催化作用的材料65例如在所谓的浸渍过程中施加到该涂层上。施加起催化作用的材料65的该过程例如可以在制造坯件60时进行，从而已经以起催化作用的材料涂敷的坯件60经受在先所述成型过程。备选地可能，将每个单独的弯曲成曲折状或锯齿状结构的传热元件22以这样的材料65涂敷。
通过施加起催化作用的材料65到传热元件22上给出如下可能性，即，在激励与此连接的外罩导热体元件12时，传热元件22或起催化作用的涂层非常快速地置于如下温度，在所述温度时在以排气环流时可以进行催化反应。这能够实现，也在内燃机起动阶段几乎没有时间延迟地提供在排气设备中的催化作用并且因此也直接在内燃机起动之后显著降低有害物质排放。
依赖于这样提供的催化器作用应该是什么类型，选择起催化作用的材料65。如果例如排气加热单元10应该作为三效催化器起作用，则起催化作用的材料65可以包含铂、钯、铑或其混合物。改善起催化作用的材料65耐热性的结构促进剂也可以设置在该涂层中。如果应该实现柴油氧化催化器的作用，则有利的是，作为起催化作用的材料65的主要成分使用铂和钯。混合氧化物也可以使用。如果应该实现SCR催化器的作用，则有利的是，以铁-沸石材料、铜-沸石材料或钒-氧化物材料、例如钒-五氧化物提供所述起催化作用的材料65。
该催化器效果可以在如下情况中以特别高效方式利用，即，如在图16中形象地说明，这样的提供有起催化作用的材料65的排气加热单元10例如在壳体38中关于在其中设置的并且作为排气处理单元起作用的催化器单元66在上游设置。要指出，在通常的结构型式中，催化器单元66可以具有例如以起催化作用的材料制造的或覆盖的单片68，所述单片通过对其包围的纤维垫70可以保持在壳体38中。
如果排气加热单元10或其传热元件22以起催化作用的材料65覆盖，则优选规定，在排气加热单元10上设置的起催化作用的材料65和催化器单元66提供催化反应的相同类型。因此可以在起动阶段、亦即直接在内燃机起动之后，通过电激励而非常快速地使排气加热单元10连同在其上设置的起催化作用的材料65置于用于实施催化反应所需要的温度并且因此作为催化器起作用，这还在催化器单元66达到为此需要的温度之前。催化器单元66一方面通过也在起动阶段由内燃机喷出的排气、另一方面通过环流排气加热单元10的排气来加热并且因此同样快速置于足够高的温度，以便也在该温度中实施催化反应。如果达到该温度，则可以结束对排气单元10的外罩导热体元件12的激励。这要么可以通过提供温度信号来识别，要么可以提供定义的时间段，在所述时间段上，在内燃机的起动阶段中激励排气加热单元10。
图17示出一种设计，在其中，排气加热单元10关于催化器单元66在上游不安放在壳体38中、而是安放在连接到其上游的端部上的排气管72上。如果排气加热单元10应该具有长形的配置，则这样的布置结构例如可以是有利的。
图18示出一种排气设备36，在其中，配置于例如同样提供有起催化作用的材料65的排气加热单元10地，设置碳氢化合物排出装置74。该碳氢化合物排出装置可以按照注射器型式将碳氢化合物、亦即例如也用于运行内燃机使用的燃料朝排气单元10的方向喷入排气流中。碳氢化合物在排气加热单元10的热表面上反应，从而碳氢化合物的转化释放反应热量，所述反应热量可以附加地传递到朝在下游接着的催化器单元66方向流动的排气上。这样的设计尤其是在如下情况中是有利的，即，催化器单元66作为SCR催化器构成，在所述SCR催化器上，在转化通过未示出的还原剂排出布置结构喷射的还原剂、亦即例如尿素/水溶液的情况下，实施选择性的催化还原。作为排气处理单元使用的颗粒过滤器也可以独立于内燃机的运行而通过喷射碳氢化合物再生。
在另一种设计型式中，在排气流中运输的碳氢化合物也可以如下提供，使得所述碳氢化合物针对性地由内燃机喷出。为此例如可以通过对应调节点火角或通过后续的燃料喷射而确保使得在内燃机中发生燃烧时，只燃料的一部分点火，而燃料的一部分未燃烧地喷出并且用于在排气加热单元10或/和排气处理单元上的转化。
最后要指出，在先在不同配置中已经说明一种排气处理单元，在其中，唯一的外罩导热体元件贯穿在传热元件的传热元件区段中的配置给该外罩导热体元件的通孔。当然可以在这样的排气处理单元中将多个外罩导热体元件、例如两个外罩导热体元件结合一个唯一的传热元件设置。在这样的设计中，在每个所述传热元件区段中配置于每个所述外罩导热体元件地分别构成设置用于接纳其的通孔。也可以在一个或多个外罩导热体元件上沿其纵向方向相继地设置多个彼此分开构造的传热元件。在另一种备选设计中，传热元件可以在其长度上以彼此直接相邻的传热元件区段的不同定位构成，从而所述传热元件区段例如可以在一些区域中相对于彼此平行并且在其他区域中可以相互形成V形结构。

Claims (21)

1.用于内燃机的排气设备的排气加热单元，具有：
至少一个外罩导热体元件(12)，所述外罩导热体元件包括外罩(16)和在外罩(16)中延伸的由绝缘材料(18)包围的电的导热体(14)，
在所述至少一个外罩导热体元件(12)的外罩(16)的外侧上设置的并且与所述外罩导热体元件处于传热接触中的传热面成形部(20)，
其中，所述传热面成形部(20)具有至少一个沿外罩导热体元件(12)曲折状延伸的传热元件，所述传热元件包括多个在弯曲区域(30)中过渡到彼此中的并且沿外罩导热体元件(12)的纵向方向(M)相继设置的传热元件区段(32)，其中，在每个传热元件区段(32)中配置于外罩导热体元件(12)地构成由所述至少一个外罩导热体元件(12)贯穿的通孔(34)。
2.按照权利要求1所述的排气加热单元，其特征在于，所述外罩(16)以金属材料制成，或/和所述传热面成形部(20)与外罩(16)摩擦锁合、优选通过压装或热装或/和材料锁合、优选通过熔焊或钎焊连接。
3.按照权利要求1或2所述的排气加热单元，其特征在于，所述外罩导热体元件(12)至少局部直线延伸地构成，或/和所述至少一个外罩导热体元件(12)至少局部地螺纹状或/和螺旋状延伸地构成，或/和所述外罩导热体元件(12)至少局部曲折状延伸地构成。
4.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，至少一部分、优选所有传热元件区段(32)相对于彼此基本上平行地设置或/和相对于外罩导热体元件(12)的纵向方向(M)基本上正交地设置。
5.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，至少一部分、优选所有传热元件区段(32)相对于外罩导热体元件(12)的纵向方向(M)以与90°不同的角度弯曲。
6.按照权利要求5所述的排气加热单元，其特征在于，至少两个、优选所有沿外罩导热体元件(12)的纵向方向(M)彼此直接相邻的传热元件区段(32)相对于彼此基本上V形地设置，或/和至少一个、优选每个传热元件区段(32)相对于沿外罩导热体元件(12)的纵向方向隔一个的传热元件区段(32)基本上平行地设置。
7.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，至少一个、优选每个传热元件区段(32)相对于在该传热元件区段的第一侧上沿外罩导热体元件(12)的纵向方向(M)直接相邻的传热元件区段(32)基本上平行地设置并且与在该传热元件区段的与第一侧相反的第二侧上沿外罩导热体元件(12)的纵向方向(M)直接相邻的传热元件区段(32)基本上V形地设置。
8.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，在至少一个、优选每个传热元件区段(32)上，设有包围在该传热元件区段中构成的通孔(34)的、从传热元件区段(32)伸出的并且在外罩导热体元件上贴靠的凸缘(46)。
9.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，至少一部分、优选所有传热元件区段(32)在对其进行界定的弯曲区域(30)之间具有相同的延伸长度，或/和所述至少一部分、优选所有传热元件区段(32)基本上不弯曲。
10.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，所述传热元件(22)以铝材料、优选铝合金构成。
11.按照上述权利要求之一所述的排气加热单元，其特征在于，传热面成形部(20)的传热面(24、26)至少局部地提供有起催化作用的材料(65)。
12.按照权利要求11所述的排气加热单元，其特征在于，所述起催化作用的材料(65)具有：
铂，或/和
钯，或/和
铑。
13.按照权利要求11所述的排气加热单元，其特征在于，所述起催化作用的材料(65)具有：
铁-沸石材料，或/和
铜-沸石材料，或/和
钒-氧化物材料。
14.用于制造按照上述权利要求之一所述的排气加热单元的方法，具有措施：
a)提供用于传热元件(22)的带状坯件(60)，
b)沿相对于彼此相反的弯曲方向交替地弯曲带状坯件(60)，以用于提供沿带状坯件(60)的纵向方向(L)相对于彼此间隔开距离的弯曲区域(30)并且用于提供在所述弯曲区域(30)之间延伸的传热元件区段(32)，
c)在措施b)之前、之后或期间，引入多个沿带状坯件(60)的纵向方向(L)相继的通孔(34)，
d)在措施c)之后，将所述至少一个外罩导热体元件(12)引入相对于彼此对齐设置的通孔(34)中。
15.按照权利要求14和权利要求8所述的方法，其特征在于，在措施c)中，配置于至少一个、优选每个通孔(34)地，形成包围所述通孔的凸缘(46)。
16.按照权利要求14或15所述的方法，其特征在于，在措施c)中，在沿带状坯件(60)的纵向方向(L)直接相继的通孔(34)中，在带状坯件(60)的彼此相反的侧上伸出地形成所述凸缘(46)。
17.按照权利要求14-16之一所述的方法，其特征在于，在措施d)之前或期间，将传热元件区段(32)彼此重叠地以彼此间的外罩导热体元件引入距离相对于彼此保持，从而使在传热元件区段中构成的通孔(34)相对于彼此对齐，然后将外罩导热体元件(12)引导通过通孔(34)并且接着将传热元件区段(32)释放并且使传热元件区段相对于彼此具有彼此间的距离，所述距离大于外罩导热体元件引入距离。
18.用于内燃机的排气设备，具有至少一个在排气流通道中设置的按照权利要求1-13之一所述的排气加热单元(10)，该排气加热单元优选利用按照权利要求14-17之一所述的方法制成。
19.按照权利要求18所述的排气设备，其特征在于，排气加热单元(10)沿排气流方向(A)在排气流通道中关于排气处理单元、优选催化器单元(66)或颗粒过滤器单元，在上游设置。
20.按照权利要求19所述的排气设备，只要权利要求19回引权利要求11-13之一，其特征在于，起催化作用的材料(65)和催化器单元(66)配置给相同的催化器类型。
21.按照权利要求18-20之一所述的排气设备，其特征在于，至少一个排气加热单元(10)关于排气加热单元(10)在上游配置有碳氢化合物排出装置(74)，所述碳氢化合物排出装置用于排出碳氢化合物到排气流中。
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