DE102011056153B4 - Impact surface heat exchanger for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Wärmetauscher (1) zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei der Wärmetauscher (1) einen Wärmeübergang der in einem Abgas (9) enthaltenen Abgaswärme an ein Kühlmedium (6) ermöglicht, wobei das Abgas (9) durch einen Heizkanal (2) und das Kühlmedium (6) durch einen Kühlkanal (3) strömen, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkanal (2) in eine Zuführkammer (7) und eine Abführkammer (8) aufgegliedert ist, wobei die Abführkammer (8) an einer Wärmetauscherwand (4) angeordnet ist und die Wärmetauscherwand (4) direkt zu dem Kühlkanal (3) benachbart ist und die Zuführkammer (7) auf der der Wärmetauscherwand (4) gegenüberliegenden Seite der Abführkammer (8) angeordnet ist und wobei die Abführkammer (8) und die Zuführkammer (7) zumindest abschnittsweise parallel verlaufen, wobei zwischen der Zuführkammer (7) und der Abführkammer (8) Öffnungen (13) angeordnet sind, durch die das Abgas (9) von der Zuführkammer (7) in die Abführkammer (8) strömt und in der Abführkammer (8) im Wesentlichen senkrecht auf die Wärmetauscherwand (4) trifft und/oder prallt und dann durch die Abführkammer (8) abführbar ist.Heat exchanger (1) for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle, wherein the heat exchanger (1) heat transfer of exhaust gas contained in an exhaust gas (9) to a cooling medium (6), wherein the exhaust gas (9) through a heating channel (2) and the cooling medium (6) flow through a cooling channel (3), characterized in that the heating channel (2) is subdivided into a feed chamber (7) and a discharge chamber (8), wherein the discharge chamber (8) is arranged on a heat exchanger wall (4) is and the heat exchanger wall (4) directly adjacent to the cooling channel (3) and the feed chamber (7) on the heat exchanger wall (4) opposite side of the discharge chamber (8) is arranged and wherein the discharge chamber (8) and the feed chamber (7 ) are at least partially parallel, wherein between the feed chamber (7) and the discharge chamber (8) openings (13) are arranged through which the exhaust gas (9) from the feed chamber (7) flows into the discharge chamber (8) and in the discharge chamber (8) substantially perpendicular to the heat exchanger wall (4) meets and / or bounces and then through the discharge chamber (8) can be discharged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.The present invention relates to a heat exchanger for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle according to the features in the preamble of patent claim 1.

Im heutigen Automobilbau werden nach wie vor als Hauptantriebsquelle Verbrennungsmotoren vorgesehen. Hierbei sind zwei verschiedene Verbrennungskonzepte maßgeblich im Einsatz, zum einen der fremdgezündete Ottomotor, zum anderen der selbstgezündete Dieselmotor. Die Verbrennungsmotoren wandeln dabei die in einem Kraftstoff enthaltene chemische Energie um in mechanische Energie zum Forttrieb sowie in thermische Energie, die während des Verbrennungsprozesses entsteht und über den Motor sowie das Abgas abgeführt werden. Die Verbrennungsmotoren sind dabei durch den idealisierten Carnot-Prozess in dem Wirkungsgrad zur Wandlung der chemischen Energie in mechanische Energie begrenzt. Da hierbei circa maximal 40% in mechanische Energie umgewandelt werden, werden circa 60% der im Kraftstoff enthaltenen chemischen Energie als Verlust abgeführt.In today's automotive industry, internal combustion engines are still provided as the main drive source. Here are two different combustion concepts significantly in use, on the one hand, the spark ignition gasoline engine, on the other hand, the self-ignited diesel engine. The internal combustion engines convert the chemical energy contained in a fuel into mechanical energy for propulsion as well as into thermal energy, which is generated during the combustion process and is dissipated via the engine and the exhaust gas. The combustion engines are limited by the idealized Carnot process in the conversion efficiency of the chemical energy into mechanical energy. Since about 40% of this is converted into mechanical energy, about 60% of the chemical energy contained in the fuel is dissipated as a loss.

In den letzten Jahren gab es daher diverse Bestrebungen, die im Abgas enthaltene Wärmeenergie entsprechend zurückzugewinnen und hierdurch den Wirkungsgrad des Verbrennungsprozesses in Bezug auf die Nutzung der Energie im Kraftfahrzeug weiter zu steigern. Hierdurch wird der Verbrauch sowie der CO2-Ausstoß eines jeweiligen Kraftfahrzeuges gesenkt.In recent years, therefore, there have been various efforts to recover the heat energy contained in the exhaust gas accordingly and thereby further increase the efficiency of the combustion process with respect to the use of the energy in the motor vehicle. As a result, the consumption and the CO2 emissions of a particular motor vehicle is lowered.

Aus dem Stand der Technik sind hierzu verschiedene Konzepte zur Nutzung der im Abgas enthaltenen Energie bekannt. Beispielsweise ist es möglich, durch Auflademaschinen, insbesondere in Form von Abgasturboladern, den Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors weiter zu steigern. Ebenfalls ist es bekannt, thermoelektrische Generatoreinheiten im Bereich des Abgasstranges anzuordnen, um mit Hilfe des Seebeck-Effektes die im Abgas enthaltene Wärmeenergie in elektrische Energie zu wandeln und dem Kraftfahrzeugbordnetz oder anderen Verbrauchern zuzuführen.For this purpose, various concepts for using the energy contained in the exhaust gas are known from the prior art. For example, it is possible by charging machines, in particular in the form of exhaust gas turbochargers, to further increase the efficiency of an internal combustion engine. It is also known to arrange thermoelectric generator units in the region of the exhaust line in order to convert with the help of the Seebeck effect the heat energy contained in the exhaust gas into electrical energy and to supply the motor vehicle electrical system or other consumers.

Beispielsweise ist aus der EP 1 679 480 A1 bekannt, thermoelektrische Generatoreinheiten zur Erzeugung von elektrischer Energie in einem Kraftfahrzeug anzuordnen, wobei als Wärmequelle der Abgasstrang und als Wärmesenke der Kühlwasserkreislauf des Kraftfahrzeuges genutzt werden. Über die Regelungsmöglichkeiten sowohl im Abgasstrang, als auch im Kühlwasserkreislauf ist es ferner möglich, den Betriebspunkt der thermoelektrischen Generatoreinheiten jeweils so einzustellen, dass sie nach Möglichkeit mit einem Optimum arbeiten.For example, is from the EP 1 679 480 A1 known to arrange thermoelectric generator units for generating electrical energy in a motor vehicle, being used as the heat source of the exhaust system and as a heat sink of the cooling water circuit of the motor vehicle. On the control options both in the exhaust system, as well as in the cooling water circuit, it is also possible to set the operating point of the thermoelectric generator units in each case so that they work as far as possible with an optimum.

Weiterhin zeigt die DE 31 03 197 A1 einen Wärmetauscher für den Betrieb mit Abgasen von Kolbenmotoren, insbesondere für die Beheizung von Kraftfahrzeugen. In diesem Wärmetauscher ist ein Strömungsmittelkanal für das Abgas eingesetzt, wobei stromab vom Einlass dieses Strömungsmittelkanals eine Stauvorrichtung in Form einer Düsenanordnung vorgesehen ist, deren Düsen das Abgas längs der Wärmetauscherfläche leiten. Auch die DE 10 2009 013 535 A1 zeigt eine thermoelektrische Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Wärme. Diese wird insbesondere dadurch charakterisiert, dass es im Inneren der Vorrichtung durch eine entsprechende Haltestruktur ermöglicht wird, das Durchfließen eines warmen und eines kalten Mediums über einen möglichst großen thermischen Kontakt zu ermöglichen und so einen maximal großen Wärmeübergang sicherzustellen. Die DE 10 2009 038 643 A1 zeigt weiterhin einen Wärmetauscher, der aus einer Mehrzahl von Rohren besteht und es so ermöglicht, die Wärme des Abgases an ein zugeführtes Kühlwasser abzugeben.Furthermore, the shows DE 31 03 197 A1 a heat exchanger for the operation of exhaust gases of piston engines, in particular for the heating of motor vehicles. In this heat exchanger, a fluid passage for the exhaust gas is used, wherein downstream of the inlet of this fluid channel, a baffle device is provided in the form of a nozzle arrangement whose nozzles guide the exhaust gas along the heat exchanger surface. Also the DE 10 2009 013 535 A1 shows a thermoelectric device for generating electrical energy from heat. This is characterized in particular by the fact that it is made possible in the interior of the device by a corresponding holding structure, to allow the flow through a hot and a cold medium over the largest possible thermal contact and thus to ensure a maximum heat transfer. The DE 10 2009 038 643 A1 further shows a heat exchanger, which consists of a plurality of tubes and thus makes it possible to deliver the heat of the exhaust gas to a supplied cooling water.

Eine Problemstellung, die sich bei der Anordnung von thermoelektrischen Generatoren an oder in einem Abgasstrang ergibt, ist die Leistungsfähigkeit des Wärmeüberganges bei längs-, quer- oder kreuzangeströmten Generatoreinheiten. Insbesondere zur Erzeugung von hohen elektrischen Energieflussraten können die benötigten Wärmemengen bei dem instationären Betrieb des Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug nicht immer zweifelsfrei bereitgestellt werden.A problem that arises in the arrangement of thermoelectric generators on or in an exhaust system is the efficiency of the heat transfer in longitudinally, transversely or kreuzangeströmten generator units. In particular, for the generation of high electrical energy flow rates, the required amounts of heat in the transient operation of the internal combustion engine in a motor vehicle can not always be provided beyond doubt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik, einen Wärmetauscher zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, der gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen dem Abgas eine höhere Wärmemenge entzieht.Object of the present invention is therefore, starting from the prior art, to provide a heat exchanger for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle, which extracts from the prior art known arrangements the exhaust gas a higher amount of heat.

Die zuvor genannte Aufgabe wird mit einem Wärmetauscher zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.The aforementioned object is achieved with a heat exchanger for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle according to the features in claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der abhängigen Patentansprüche.Advantageous embodiments of the present invention are part of the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei der Wärmetauscher einen Wärmeübergang der in einem Abgas enthaltenen Abgaswärme an ein Kühlmedium ermöglicht, wobei das Abgas durch einen Heizkanal und das Kühlmedium durch einen Kühlkanal strömen, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkanal in eine Zuführkammer und eine Abführkammer aufgegliedert ist, wobei die Abführkammer an einer Wärmetauscherwand angeordnet ist und die Wärmetauscherwand direkt zu dem Kühlkanal benachbart ist und die Zuführkammer auf der der Wärmetauscherwand gegenüberliegenden Seite der Abführkammer angeordnet ist und wobei die Abführkammer und die Zuführkammer zumindest abschnittsweise parallel verlaufen, wobei zwischen der Zuführkammer und der Abführkammer Öffnungen angeordnet sind, durch die das Abgas von der Zuführkammer in die Abführkammer strömt und in der Abführkammer im Wesentlichen senkrecht auf die Wärmetauscherwand trifft und/oder prallt und dann durch die Abführkammer abführbar ist.The heat exchanger according to the invention for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle, wherein the heat exchanger allows heat transfer of the exhaust gas heat contained in an exhaust gas to a cooling medium, wherein the exhaust gas flow through a heating channel and the cooling medium through a cooling channel, characterized in that the heating channel in a Feed chamber and a discharge chamber is broken down, wherein the discharge chamber to a heat exchanger wall is arranged and the heat exchanger wall is directly adjacent to the cooling channel and the feed chamber is disposed on the heat exchanger wall opposite side of the discharge chamber and wherein the discharge chamber and the supply chamber at least partially parallel, wherein between the supply chamber and the discharge chamber openings are arranged through which the Exhaust gas from the supply chamber flows into the discharge chamber and in the discharge chamber substantially perpendicular to the heat exchanger wall and / or bounces and is then discharged through the discharge chamber.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher wird insbesondere in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges eingegliedert. Er kann dazu im Rahmen der Erfindung einen kanalförmigen, einen plattenförmigen oder aber auch einen zylinderförmigen Aufbau haben. Kennzeichnend ist, dass sowohl die Zuführkammer, als auch die Abführkammer zumindest abschnittsweise parallel verlaufen und somit einen Durchtritt des Abgases von der Zuführkammer in die Abführkammer ermöglichen. Das Abgas tritt also durch den Auslasstrakt der Verbrennungskraftmaschine, welcher insbesondere durch einen Krümmer dargestellt wird, aus und wird über den Abgasstrang abgeführt. Der Abgasstrang weist zumeist verschiedene Abgasnachbehandlungseinheiten, wie beispielsweise Katalysatoren oder Ähnliches auf. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher wird im Bereich des Abgasstranges angeordnet und kann wiederum direkt an dem Krümmer oder aber nach dem Krümmer oder aber im weiteren Verlauf des Abgasstranges angeordnet sein. Das Abgas wird folglich zunächst dem Wärmetauscher zugeführt und durchläuft den Wärmetauscher in dem Heizkanal. Der Heizkanal des Wärmetauschers selber kann dabei länglich in Röhrenform ausgebildet sein, so dass der Heizkanal einen Teil des Abgasstranges bildet oder aber auch als Plattenwärmetauscher oder in sonstiger geometrischer Form ausgebildet sein. Ebenfalls kann der erfindungsgemäße Wärmetauscher auch in einem Bypasskanal des Abgasstranges angeordnet sein. Nach Durchfließen des Heizkanals wird das Abgas durch den weiteren Abgasstrang abgeführt, so dass es nach einem Endschalldämpfer entsprechend in die Umgebung austritt.The heat exchanger according to the invention is incorporated in particular in an exhaust system of a motor vehicle. He can do this in the context of the invention, a channel-shaped, a plate-shaped or even a cylindrical structure. It is characteristic that both the feed chamber, and the discharge chamber run parallel at least in sections and thus allow passage of the exhaust gas from the feed chamber into the discharge chamber. The exhaust gas thus passes through the exhaust tract of the internal combustion engine, which is in particular represented by a manifold, and is discharged via the exhaust gas line. The exhaust system usually has various exhaust aftertreatment units, such as catalysts or the like. The heat exchanger according to the invention is arranged in the region of the exhaust line and can in turn be arranged directly on the manifold or after the manifold or in the further course of the exhaust line. The exhaust gas is thus first supplied to the heat exchanger and passes through the heat exchanger in the heating channel. The heating channel of the heat exchanger itself may be elongated in tubular form, so that the heating channel forms part of the exhaust line or else be designed as a plate heat exchanger or in any other geometric shape. Likewise, the heat exchanger according to the invention can also be arranged in a bypass duct of the exhaust line. After flowing through the heating channel, the exhaust gas is discharged through the further exhaust gas line, so that it emerges according to a rear silencer accordingly in the environment.

Erfindungsgemäß ist der Heizkanal in eine Zuführkammer und eine Abführkammer aufgeteilt. Die Zuführkammer und Abführkammer können ebenfalls im Rahmen der Erfindung kanalförmig oder eine andere räumlich geometrische Ausgestaltung aufweisen, beispielsweise als Quaderform oder aber als Rechteckform oder aber als Zylinderform. Auch können die Zuführkammer und Abführkammer Mischformen der zuvor genannten geometrischen Ausführungsformen bilden. Wesentlich ist, dass die Zuführkammer und die Abführkammer zumindest abschnittsweise und/oder aber auch bereichsweise parallel verlaufen.According to the invention, the heating channel is divided into a feed chamber and a discharge chamber. Within the scope of the invention, the feed chamber and discharge chamber may also have a channel-shaped or other spatially geometrical configuration, for example as a cuboid shape or else as a rectangular shape or else as a cylindrical shape. Also, the supply chamber and discharge chamber may form hybrid forms of the aforementioned geometric embodiments. It is essential that the feed chamber and the discharge chamber extend at least in sections and / or also in sections in parallel.

Zudem sind zwischen der Zuführkammer und der Abführkammer Öffnungen angeordnet, durch die das Abgas von der Zuführkammer in die Abführkammer strömt. Durch dieses Prinzip wird der im Abgasstrang enthaltene bzw. durch den Strömungswiderstand entstehende Abgasgegendruck optimal ausgenutzt, um den Wärmeübergang von dem Abgas an die Wärmetauscherwand zu erhöhen.In addition, openings are provided between the supply chamber and the discharge chamber through which the exhaust gas flows from the supply chamber into the discharge chamber. By virtue of this principle, the exhaust gas backpressure contained in the exhaust gas system or produced by the flow resistance is optimally utilized in order to increase the heat transfer from the exhaust gas to the heat exchanger wall.

Insbesondere wird dieser Effekt dadurch unterstützt, dass das in die Abführkammer strömende Abgas im Wesentlichen senkrecht auf die Wärmetauscherwand trifft und/oder prallt und dann durch die Abführkammer abführbar ist. Das auf die Wärmetauscherwand prallende Abgas trifft in Form von Freistrahlen auf diese auf und wird dort verwirbelt. Auf der Wärmetauscherwand selber verteilt sich das Abgas sternförmig bzw. von dem Auftreffpunkt in umfangsseitiger Richtung. Das sternförmige Ausbreiten bzw. Verteilen ist im Rahmen der Erfindung als radialsymmetrisches Ausbreiten zu verstehen oder aber auch als radialasymmetrisch Ausbreiten. So wird bei dem radialasymmetrischen Ausbreiten in eine Richtung mehr Abgas sternförmig ausgebreitet als in eine andere Richtung. Ebenfalls ist im Rahmen der Erfindung unter einem sternförmigen Verteilen bzw. Ausbreiten auch ein radialsymmetrisch mittig versetztes Ausbreiten zu verstehen. Hierdurch wird beispielsweise eine begrenzende Wand eher erreicht, was unter Umständen für die Kühlleistung Relevanz hat, da an dieser Wand erhöhte Temperaturen auftreten. Hierdurch erfolgt ein besonders effizienter Wärmeübergang von dem auf die Wärmetauscherwand aufprallenden Abgas an bzw. in die Wärmetauscherwand, wodurch die Wärmetauscherleistung weiter gesteigert wird. Das Abgas selbst nutzt dabei den während des Gesamtabführvorganges des Abgas entstehenden Abgasgegendruck effektiv aus. Das in die Zuführkammer eingeführte Abgas durchläuft die Zuführkammer und tritt dabei und/oder am Ende der Zuführkammer in die Abführkammer über. Ermöglicht wird dies durch Öffnungen und/oder durch Trennbleche zwischen der Zuführkammer und der Abführkammer. Das durch die Öffnungen der Trennwand und/oder der Lochbleche in die Abführkammer eingeströmte Abgas trifft zunächst auf die Wärmetauscherwand nahezu in einem rechten Winkel. Das Abgas prallt somit gegen die Wärmetauscherwand und verteilt sich von der Aufprallfläche aus sternförmig auf der Oberfläche der Wärmetauscherwand. Hierdurch erfolgt ein besonders effizienter Wärmeeintrag von der im Abgas enthaltenen Restwärme in die Wärmetauscherwand.In particular, this effect is assisted by the fact that the exhaust gas flowing into the discharge chamber strikes and / or bounces substantially perpendicularly onto the heat exchanger wall and can then be discharged through the discharge chamber. The exhaust gas impinging on the heat exchanger wall impinges on it in the form of free jets and is swirled there. On the heat exchanger wall itself, the exhaust gas is distributed in a star shape or from the point of impact in the circumferential direction. The star-shaped spreading or spreading is to be understood in the context of the invention as a radially symmetric spreading or as radially asymmetric spreading. Thus, in the radially asymmetric spreading in one direction more exhaust gas is spread in a star shape than in another direction. Likewise, in the context of the invention, a star-shaped distribution or spreading is also to be understood as a radially symmetrical, centrally offset spreading. As a result, for example, a limiting wall is achieved earlier, which may have relevance for the cooling performance, as increased temperatures occur on this wall. As a result, a particularly efficient heat transfer from the exhaust gas impinging on the heat exchanger wall to or into the heat exchanger wall, whereby the heat exchanger performance is further increased. The exhaust gas itself uses the resulting during the Gesamtabführvorganges the exhaust gas exhaust backpressure effectively. The introduced into the feed chamber exhaust gas passes through the feed chamber and enters thereby and / or at the end of the feed chamber in the discharge chamber. This is made possible by openings and / or by separating plates between the feed chamber and the discharge chamber. The exhaust gas which has flowed into the discharge chamber through the openings of the dividing wall and / or the perforated plates initially strikes the heat exchanger wall almost at a right angle. The exhaust gas thus bounces against the heat exchanger wall and is distributed in a star shape on the surface of the heat exchanger wall from the impact surface. This results in a particularly efficient heat input from the residual heat contained in the exhaust gas in the heat exchanger wall.

Auf der gegenüberliegenden Seite der Wärmetauscherwand ist ein Kühlkanal angeordnet, durch den ein Kühlmedium strömt. In der einfachsten Ausführungsvariante der aktuellen Erfindung kann somit das Abgas gekühlt werden und/oder das Kühlmedium geheizt werden. Beispielsweise wäre dies vorstellbar zur Kühlung des Abgases, insbesondere bei der Abgasrückführung oder aber zur schnelleren Aufheizung des Kühlkreislaufes, der wiederum dann Wärme an beispielsweise einen Ölkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine abgeben kann. Ebenfalls kann der Kühlkreislauf mit der aus dem Abgas entzogenen Wärme zur Heizung des Fahrzeuginnenraums genutzt werden.On the opposite side of the heat exchanger wall, a cooling channel is arranged, through which a cooling medium flows. In the simplest embodiment of the current invention can thus the exhaust gas are cooled and / or the cooling medium are heated. For example, this would be conceivable for cooling the exhaust gas, in particular in the exhaust gas recirculation or for faster heating of the cooling circuit, which in turn can then give off heat to, for example, an oil circuit of an internal combustion engine. Likewise, the cooling circuit with the heat extracted from the exhaust gas can be used for heating the vehicle interior.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist an und/oder in der Wärmetauscherwand mindestens ein thermoelektrischer Generator angeordnet, der die Temperaturdifferenz mit Hilfe des Seebeck-Effektes in elektrische Energie umwandelt. Vorzugsweise ist der Kühlkanal an den Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine angeschlossen.In a preferred embodiment, at least one thermoelectric generator is arranged on and / or in the heat exchanger wall, which converts the temperature difference by means of the Seebeck effect into electrical energy. Preferably, the cooling channel is connected to the cooling circuit of the internal combustion engine.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist die Wärmetauscherwand aus einem Trennblech ausgebildet und/oder zumindest bereichsweise als thermoelektrischer Generator ausgebildet oder sind zumindest bereichsweise an der Wärmetauscherwand thermoelektrische Generatoren angeordnet. Im Rahmen der Erfindung kann die Wärmetauscherwand zwischen dem Heizkanal und dem Kühlkanal somit durch ein Trennblech ausgebildet sein, wobei das Trennblech ein Blech ist, welches besonders gute Wärmeleitfähigkeiten aufweist. Insbesondere handelt es sich dabei um ein metallisches Blech. Vorzugsweise sind an der Wärmetauscherwand in dem Kühlkanal und/oder dem Heizkanal, hier insbesondere in der Abführkammer, Wärmetauscherrippen angeordnet. Die Wärmetauscherrippen vergrößern die Oberfläche der Wärmetauscherwand und ermöglichen somit einen besseren Wärmeübergang von dem jeweiligen Medium, also dem Heizmedium und/oder dem Kühlmedium in die Wärmetauscherwand und somit an das jeweils gegenüberliegende Medium. Die Wärmetauscherwand kann im Rahmen der Erfindung auch als gekrümmtes und/oder gewölbtes Blech ausgebildet sein, so dass sich hierüber die Oberfläche vergrößert.In a particularly preferred embodiment, the heat exchanger wall is formed of a separating plate and / or at least partially formed as a thermoelectric generator or thermoelectric generators are at least partially disposed on the heat exchanger wall. In the context of the invention, the heat exchanger wall between the heating channel and the cooling channel can thus be formed by a separating plate, wherein the separating plate is a metal sheet, which has particularly good thermal conductivities. In particular, it is a metallic sheet. Preferably, heat exchanger fins are arranged on the heat exchanger wall in the cooling channel and / or the heating channel, here in particular in the discharge chamber. The heat exchanger fins increase the surface of the heat exchanger wall and thus allow better heat transfer from the respective medium, ie the heating medium and / or the cooling medium in the heat exchanger wall and thus to the respective opposite medium. The heat exchanger wall may be formed in the context of the invention as a curved and / or curved plate, so that increases over this the surface.

Weiterhin sind besonders bevorzugt thermoelektrische Generatoren an der Wärmetauscherwand gekoppelt oder aber die Wärmetauscherwand als thermoelektrischer Generator ausgebildet. Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ist es somit möglich, dem Abgas stets eine effektive Wärmemenge zu entziehen, um somit eine entsprechende Temperaturdifferenz bereitzustellen und/oder aufrecht zu erhalten, die eine konstante Erzeugung von elektrischer Energie durch den Seebeck-Effekt realisiert. Die thermoelektrischen Generatoren sind bevorzugt auf der Kaltseite, also im Bereich des Kühlkanals, angeordnet, dass nicht in direktem Kontakt mit dem relativ viel zu heißen Abgas stehen. Auch wird somit vermieden, dass das hochkorrosive Anteile enthaltene Abgas sich schädlich auf die thermoelektrischen Generatorelemente auswirkt. Hierdurch wird ein Wärmetauscher bereitgestellt, der mit darin integrierten thermoelektrischen Generatoren eine hohe Lebensdauer aufweist.Furthermore, thermoelectric generators are particularly preferably coupled to the heat exchanger wall or the heat exchanger wall is designed as a thermoelectric generator. In connection with the heat exchanger according to the invention, it is thus possible always to extract an effective amount of heat from the exhaust gas in order thus to provide and / or maintain a corresponding temperature difference which realizes a constant generation of electrical energy by the Seebeck effect. The thermoelectric generators are preferably arranged on the cold side, that is to say in the region of the cooling channel, that are not in direct contact with the relatively excessively hot exhaust gas. It is thus also avoided that the highly corrosive fractions contained exhaust gas has a detrimental effect on the thermoelectric generator elements. As a result, a heat exchanger is provided which has a long service life with thermoelectric generators integrated therein.

Weiterhin bevorzugt ist das in die Abführkammer geströmte Abgas an einer Endseite der Abführkammer reflektierbar. Dies bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass das Abgas zunächst in die Zuführkammer, von der Zuführkammer über Öffnungen in die Abführkammer strömt und auf der Wärmetauscherwand aufprallt. An einer Endseite der Abführkammer wird das Abgas reflektiert, so dass es zentral durch eine Abführleitung, welche aus der Abführkammer in den weiteren Abgasstrang führt, geleitet wird. Durch die Reflektion erhöht sich wiederum der Abgasgegendruck nicht nachteilig, so dass Abgas entsprechend weiter abgeführt wird.Further preferably, the exhaust gas flowed into the discharge chamber is reflectable on one end side of the discharge chamber. This means in the context of the invention that the exhaust gas first flows into the feed chamber, from the feed chamber via openings in the discharge chamber and impinges on the heat exchanger wall. At one end side of the discharge chamber, the exhaust gas is reflected, so that it is centrally passed through a discharge line which leads from the discharge chamber into the further exhaust gas line. The reflection in turn does not adversely increase the exhaust backpressure so that exhaust gas is correspondingly removed further.

Im Rahmen der Erfindung sind bevorzugt zur weiteren Steigerung des Wärmeübergangs an der Wärmetauscherwand Einströmbereiche vorgesehen, wobei ein Einströmbereich dadurch gekennzeichnet ist, dass er eine Fläche auf der Wärmetauscherwand selbst abgrenzt. Bevorzugt ist ein Einströmbereich schalenartig ausgebildet, so dass er einen durch die Öffnung aus der Zuführkammer kommenden Freistrahl möglichst zentral aufnimmt sowie eine für die sich sternförmig von dem aufprallenden Freistrahl ausbreitenden Verwirbelungen unterstützende Geometrie aufweist.In the context of the invention, inflow regions are preferably provided for further increasing the heat transfer at the heat exchanger wall, wherein an inflow region is characterized in that it delimits an area on the heat exchanger wall itself. Preferably, an inflow region is designed like a shell so that it receives as centrally as possible a free jet coming through the opening from the feed chamber and has a geometry which supports the vortexes propagating in a star shape from the impinging free jet.

Weiterhin bevorzugt sind mehrere Einströmbereiche auf der Wärmetauscherwand vorgesehen, wobei bevorzugt immer ein Einströmbereich einer Öffnung zwischen Zuführkammer und Abführkammer gegenüberliegt. Die mehreren Einströmbereiche sind auf der Wärmetauscherwand selbst wiederum schachbrettartig oder aber wabenmusterartig angeordnet. Dies bedeutet, dass ein Einströmbereich entsprechend von mindestens einem, bevorzugt vier oder mehr Einströmbereichen benachbart ist.Further preferably, a plurality of inflow regions are provided on the heat exchanger wall, wherein preferably an inflow region always opposes an opening between the feed chamber and the discharge chamber. The several inflow regions are in turn arranged on the heat exchanger wall in a checkerboard or honeycomb pattern. This means that an inflow region is correspondingly adjacent to at least one, preferably four or more inflow regions.

Zur weiteren Steigerung der Effizienz des Wärmeübergangs sind weiterhin zur gezielten Strömungsleitung Einströmstutzen an den Öffnungen vorgesehen, wobei die Einströmstutzen in Richtung des Einströmbereiches orientiert sind. Ein Einströmstutzen ist somit analog zu einem Einströmtrichter oder aber zu einem Diffusor ausgelegt, so dass er entsprechend die Strömungsleitung gezielt lenkt und/oder unterstützt. Der Einströmstutzen sorgt für eine gezielte Lenkung des Abgasstrahls auf die Wärmetauscherwand und fördert die von dem Abgasstrahl sich ausbreitenden Verwirbelungen.To further increase the efficiency of the heat transfer Einströmstutzen are further provided at the openings for targeted flow line, wherein the inflow are oriented in the direction of the inflow. An inflow is thus analogous to an inflow funnel or designed to a diffuser, so that it directs the flow line targeted and / or supported. The inflow nozzle ensures a targeted steering of the exhaust gas jet on the heat exchanger wall and promotes the turbulence propagating from the exhaust gas jet.

Weiterhin bevorzugt sind in Strömungsrichtung der Zuführkammer mindestens zwei Öffnungen und/oder Einströmstutzen und/oder Einströmbereiche nacheinander kaskadiert angeordnet. Im Rahmen der Erfindung bedeutet dies, dass über den parallelen Verlauf zwischen Zuführkammer und Abführkammer in Abgasströmungsrichtung mehrere Öffnungen und/oder Einströmstutzen und/oder Einströmbereiche aufeinander folgend bzw. nachfolgend oder aber kaskadiert angeordnet sind. Durch die Öffnung in der Zuführkammer, die in Strömungsrichtung zuerst von dem Abgas erreicht wird, strömt somit ein erster Teil des Abgases von der Zuführkammer in die Abführkammer. Durch die Öffnung, die in Strömungsrichtung nachfolgend, also als mindestens zweites erreicht wird, strömt entsprechend ein weiterer Teil des Abgases in die Abführkammer. Dies kann sich beliebig fortsetzen, so dass 10, 20 oder gar 50 Öffnungen nacheinander zwischen Zuführkammer und Abführkammer in Abgasströmungsrichtung angeordnet sind.Furthermore, at least two openings and / or inflow nozzles and / or are preferred in the flow direction of the feed chamber Inflow areas arranged in succession cascaded. In the context of the invention, this means that a plurality of openings and / or inflow nozzles and / or inflow regions are arranged consecutively or subsequently or else cascaded over the parallel course between the feed chamber and the discharge chamber in the exhaust gas flow direction. Thus, through the opening in the supply chamber, which is first reached by the exhaust gas in the flow direction, a first part of the exhaust gas flows from the supply chamber into the discharge chamber. Through the opening, which is subsequently achieved in the flow direction, that is, as at least second flows according to another part of the exhaust gas into the discharge chamber. This can continue indefinitely, so that 10, 20 or even 50 openings are arranged successively between the feed chamber and the discharge chamber in the exhaust gas flow direction.

In der Abführkammer ergibt sich ein hierzu inverser Aufbau, so dass das Abgas, welches als erstes in Abgasströmungsrichtung von der Zuführkammer in die Abführkammer strömt, als letztes von der Abführkammer dem weiteren Abgasstrang zugeführt wird. Folglich ist der Aufbau so zu sehen, dass der Teil des Abgases, der als letztes von der Zuführkammer in die Abführkammer überführt wird, entsprechend als erstes dem weiteren Abgasstrang zugeführt wird.In the discharge chamber, this results in an inverse construction, so that the exhaust gas, which first flows in the exhaust gas flow direction from the feed chamber into the discharge chamber, is fed last from the discharge chamber to the further exhaust gas line. Consequently, the structure is to be seen so that the part of the exhaust gas, which is the last transferred from the feed chamber into the discharge chamber, is supplied according to the first further exhaust line.

Der Aufbau ist jedoch auch derart vorstellbar, dass er dem Gegenstromprinzip gleicht, so dass die Zuführung zur Zuführkammer und die Abführung aus der Abführkammer entsprechend parallel von einer Seite in den Heizkanal einströmen. Entsprechend würde der Teil des Abgases, der durch die in Abgasströmungsrichtung erste Öffnung von der Zuführkammer in die Abführkammer strömt aus der Abführkammer auch als erster Teil wieder abgeführt wird. Das Abgas in der Abführkammer, insbesondere in den Einströmbereichen, strömt somit zusammen und summiert sich und wird entsprechend von der Abführkammer in den weiteren Abgasstrang abgeleitet.However, the structure is also conceivable that it is similar to the countercurrent principle, so that the supply to the feed chamber and the discharge from the discharge chamber according to flow in parallel from one side into the heating channel. Accordingly, the part of the exhaust gas flowing through the first opening in the exhaust gas flow direction from the supply chamber into the discharge chamber would also be discharged from the discharge chamber as the first part again. The exhaust gas in the discharge chamber, in particular in the inflow regions, thus flows together and adds up and is accordingly discharged from the discharge chamber into the further exhaust gas line.

Zwischen den Einströmbreichen sind bevorzugt Trennstege angeordnet, wobei die Trennstege die Einströmbereiche voneinander abgrenzen. Die Abgrenzung der Einströmbereiche untereinander durch Trennstege stellt eine besonders kostengünstige Alternative dar, wobei die Trennstege entsprechend der gewollten Verwirbelungen geometrisch ausgebildet sein können, so dass sie sich zusätzlich unterstützend für eine Steigerung des Wärmeübergangs auswirken. Ebenfalls erfolgt durch die Trennstege eine Vergrößerung der Oberfläche der Wärmetauscherwand, so dass auch hierdurch ein vermehrter Wärmeübergang begünstigt wird.Separating webs are preferably arranged between the inflow passages, wherein the dividing webs delimit the inflow regions from one another. The delimitation of the inflow between each other by dividers is a particularly cost-effective alternative, wherein the dividers can be designed geometrically according to the desired turbulence, so that they additionally supportive for an increase in the heat transfer effect. Likewise, an enlargement of the surface of the heat exchanger wall takes place through the separating webs, so that an increased heat transfer is also promoted thereby.

Weiterhin besonders bevorzugt sind die Trennstege derart in der Abführkammer ausgebildet, dass sie die Einströmungsstützen in Strömungsrichtung hinterschneiden, so dass die Einströmstutzen in den Einströmbereich hineinragen. Hierdurch wird sichergestellt, dass das durch den Einströmstutzen in den Einströmbereich strömende Abgas sich entsprechend verwirbelt und dann durch den umlaufenden Spalt, der zwischen den Trennstegen bzw. dem Einströmbereich und dem Einströmstutzen entsteht, in der Abführkammer abgeführt wird und nicht in die Zuführkammer zurückströmt.Further particularly preferably, the separating webs are formed in the discharge chamber such that they undercut the inflow supports in the flow direction, so that the inflow nozzles project into the inflow region. This ensures that the exhaust gas flowing through the inflow port into the inflow region swirls correspondingly and then is discharged through the circumferential gap, which arises between the divider webs or the inflow region and the inflow port, in the discharge chamber and does not flow back into the supply chamber.

Weiterhin bevorzugt sind die thermoelektrischen Generatoren mit Flüssigmetall an die Wärmetauscherwand gekoppelt. Hierdurch ergibt sich eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit zwischen Wärmetauscherwand und thermoelektrischem Generator. Das Flüssigmetall ermöglicht weiterhin bereits während der Koppelung den Ausgleich von eventuellen geometrischen Produktionsschwankungen, so dass eine vollflächige Anlage zwischen thermoelektrischem Generatorelement und Wärmetauscherwand gegeben ist.Further preferably, the thermoelectric generators are coupled with liquid metal to the heat exchanger wall. This results in a particularly good thermal conductivity between the heat exchanger wall and thermoelectric generator. The liquid metal allows the compensation of possible geometric production fluctuations even during the coupling, so that a full-surface system between thermoelectric generator element and heat exchanger wall is given.

Im Rahmen der Erfindung wird insbesondere zur Ausnutzung eines optimalen Prallflächeneffekts zur Kühlung eine gepulste Strömung ausgenutzt. Durch eine gepulste Strömung ist es mit der Prallflächenkühlung möglich, eine Effizienzsteigerung von bis zu 20% vorzunehmen. Die pulsieirenden Prallstrahlen erhöhen dabei die Kühleffektivität gegenüber einer stationären Vergleichskonfiguration.In the context of the invention, a pulsed flow is utilized in particular for the purpose of exploiting an optimum impact surface effect for cooling. Pulsed flow allows baffled cooling to increase efficiency by up to 20%. The pulsieirenden impact rays thereby increase the cooling efficiency compared to a stationary comparison configuration.

Insbesondere im Abgastrakt einer Verbrennungskraftmaschine herrscht eine pulsierende Gasströmung. Diese hängt zum einen ab von dem jeweiligen Betriebspunkt, in dem sich die Verbrennungskraftmaschine gerade befindet, zum anderen ist sie jedoch auch grundlegend abhängig von der Zylinderanzahl. Ein 4-Zylinder-Motor hat beispielsweise eine andere Druckpulsation im Abgasstrang als ein 6-Zylinder-Motor. Ebenfalls ist die Druckpulsation durch verschiedene Krümmerbauteile auch bei Motoren mit gleicher Zylinderanzahl voneinander verschieden.In particular, in the exhaust gas tract of an internal combustion engine there is a pulsating gas flow. This depends on the one from the respective operating point in which the internal combustion engine is currently located, on the other hand, however, it is also fundamentally dependent on the number of cylinders. For example, a 4-cylinder engine has a different pressure pulsation in the exhaust line than a 6-cylinder engine. Likewise, the pressure pulsation is different from each other by different manifold components even for engines with the same number of cylinders.

Im Rahmen der Erfindung bietet es sich daher an, die im Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs herrschende Druckpulsation des Abgases zur Effizienzsteigerung des erfindungsgemäßen Prallflächenwärmetauschers zu nutzen. So wird der Prallflächenwärmetauscher bevorzugt für die zu erwartenden Druckpulsationen derart ausgelegt, dass sich gegenüber einer stationären Strömung und/oder einer konventionellen Dimensionierung eine weitere Effizienzsteigerung und Ausnutzung des Druckpulsationseffekts ergibt. Maßgeblich wird die Geometrie der Zuführkammer und/oder Abführkammer des Wärmetauschers derart ausgelegt und/oder dimensioniert, dass sie an eine Druckpulsationsfrequenz des Abgases, insbesondere für ein Betriebspunktspektrum, optimal angepasst sind.In the context of the invention, it therefore makes sense to use the pressure pulsation of the exhaust gas prevailing in the exhaust gas system of a motor vehicle to increase the efficiency of the baffled surface heat exchanger according to the invention. Thus, the baffled heat exchanger is preferably designed for the expected pressure pulsations such that compared to a stationary flow and / or a conventional dimensioning results in a further increase in efficiency and utilization of Druckpulsationseffekts. Significantly, the geometry of the feed chamber and / or discharge chamber of the heat exchanger is designed and / or dimensioned such that they are optimally adapted to a pressure pulsation frequency of the exhaust gas, in particular for an operating point spectrum.

Die herrschende Druckpulsation ist jedoch auch abhängig von dem jeweiligen Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine. Maßgeblich sind hierfür die Faktoren Drehzahl und Last. Im Rahmen der Erfindung ist es daher vorstellbar, einen Hauptbetriebspunktebereich festzulegen, in dem die Verbrennungskraftmaschine mit hoher oder höchster Wahrscheinlichkeit überwiegend betrieben wird. Bei stationären Verbrennungskraftmaschinen, beispielsweise zur Stromgeneration, ist es darüber hinaus möglich, einen Betriebspunkt festzulegen. However, the prevailing pressure pulsation is also dependent on the respective operating point of the internal combustion engine. Decisive for this are the factors speed and load. In the context of the invention, it is therefore conceivable to define a main operating point range in which the internal combustion engine is predominantly operated with high or highest probability. In stationary internal combustion engines, for example, the power generation, it is also possible to set an operating point.

Maßgebliche Frequenzen zur pulsierenden Anströmung sind vorzugsweise 0 Hz bis 200 Hz bei 4-Zylinder-Motoren in einem Drehzahlspektrum von ca. 6.000 U/min. 0 Hz bis 300 Hz bei 6-Zylinder-Motoren, ebenfalls in einem Drehzahlspektrum von ungefähr 6.000 U/min. Bevorzugt 0 Hz bis 400 Hz bei 8-Zylinder-Motoren bei einem Drehzahlspektrum von ca. 6.000 U/min und ebenfalls bevorzugt 0 Hz bis 600 Hz bei 12-Zylinder-Motoren bei einem Drehzahlspektrum von ca. 6.000 U/min.Relevant frequencies for pulsating flow are preferably 0 Hz to 200 Hz in 4-cylinder engines in a speed range of about 6,000 U / min. 0 Hz to 300 Hz for 6-cylinder engines, also in a speed range of about 6,000 rpm. Preferably 0 Hz to 400 Hz in 8-cylinder engines at a speed of about 6,000 rev / min and also preferably 0 Hz to 600 Hz in 12-cylinder engines at a speed of about 6,000 rev / min.

Die Abgaszufuhr erfolgt dabei aufgrund der Drehzahl/Zündzeitpunkt Kombination pulsierend unter Variation der Parameter Frequenz und Druck. Hierdurch können durch die Pulsation hervorgerufene Wirbelstrukturen im Bereich der Prallflächen erzeugt, kontrolliert und gezielt genutzt werden.The exhaust gas is supplied due to the speed / ignition timing combination pulsating with variation of the parameters frequency and pressure. As a result, caused by the pulsation vortex structures can be generated in the baffles, controlled and used targeted.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, das Trennblech selber oder aber auch ein zusätzliches Lochblech anzuordnen, mit dem dann entsprechend der Volumenstrom bzw. der Massendurchsatz des Abgases von Zuführkammer zu Abführkammer regelbar ist. Durch gezieltes Verschieben des zusätzlichen Lochblechs zu dem Trennblech ist es somit möglich, die Öffnungsquerschnitte zwischen der Zuführkammer und der Abfürhkammer zu verändern, so dass mehr oder weniger Abgas von der Zuführkammer in die Abführkammer übertritt. Hierdurch ergibt sich eine Regelungsmöglichkeit für den erfindungsgemäßen Abgaswärmetauscher.In the context of the invention, it is also possible to arrange the separating plate itself or else an additional perforated plate, with which then the volume flow or the mass flow rate of the exhaust gas from feed chamber to discharge chamber can be regulated accordingly. By deliberately moving the additional perforated plate to the separating plate, it is thus possible to change the opening cross-sections between the feed chamber and the discharge chamber, so that more or less of the exhaust gas from the feed chamber into the discharge chamber. This results in a control option for the exhaust gas heat exchanger according to the invention.

Ebenfalls ist es im Rahmen der Erfindung möglich, durch Verstellen des Trennblechs selber oder aber des zusätzlichen Lochblechs zu dem Trennblech den Auftreffpunkt der Freistrahlen des Abgasstrahls auf den Aufprallpunkt auf der Wärmetauscherwand selber in ihrer Position zu beeinflussen. So kann beispielsweise der Freistrahl in einem Zentrum eines Einströmbereichs auftreffen oder aber auch dezentralisiert in dem Einströmbereich, beispielsweise nahe eines Trennstegs. Ebenfalls ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar, durch Verschiebung des zusätzlichen Lochblechs oder aber des Trennblechs oder aber durch zusätzliche Anordnung von Leitelementen, beispielsweise Strömungsleitfinnen, die Freistrahlen nicht senkrecht auf die Wärmetauscherwand auftreffen zu lassen, sondern in einem Winkel dazu.It is also possible within the scope of the invention to influence the impact point of the free jets of the exhaust gas jet on the impact point on the heat exchanger wall itself in their position by adjusting the separating plate itself or the additional perforated plate to the separating plate. Thus, for example, the free jet can impinge in a center of an inflow region or else decentralized in the inflow region, for example near a divider. It is also conceivable within the scope of the invention, by displacement of the additional perforated plate or the separating plate or by additional arrangement of guide elements, such as Strömungsleitfinnen, the free rays do not impinge perpendicular to the heat exchanger wall, but at an angle to it.

Die zuvor genannten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar, mit den sich damit ergebenden Vorteilen. Der Rahmen der Erfindung wird hierdurch nicht verlassen.The aforementioned features can be combined with each other within the scope of the invention, with the resulting advantages. The scope of the invention is not thereby abandoned.

Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:Further advantages, features, characteristics and aspects of the present invention will become apparent from the following description. Preferred embodiments are shown in the schematic figures. These are for easy understanding of the invention. Show it:

1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit thermoelektrischem Generator, 1 a cross-sectional view of a heat exchanger according to the invention with a thermoelectric generator,

2 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit thermoelektrischem Generator und Einströmbereichen, 2 a cross-sectional view of a heat exchanger according to the invention with thermoelectric generator and inflow areas,

2a eine Querschnittsansicht gemäß 2 mit verschiebbarem zusätzlichem Lochblech 2a a cross-sectional view according to 2 with movable additional perforated plate

3 einen schematischen Verfahrensablauf bei Anordnung eines erfindunsgemäßen Prallflächenwärmetauschers in einem Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine, 3 a schematic process sequence in the arrangement of an inventive baffled heat exchanger in an exhaust line of an internal combustion engine,

4 eine Ausführung der Wärmetauscherwand mit wabenförmigen Einströmbereichen und 4 an embodiment of the heat exchanger wall with honeycomb inflow and

5a bis c Ausführungsvarianten des Abgaswärmetauschers mit verschiebbarem Trennblech. 5a to c variants of the exhaust gas heat exchanger with displaceable separating plate.

In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.In the figures, the same reference numerals are used for the same or similar components, even if a repeated description is omitted for reasons of simplicity.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher 1 zur Anordnung in einem nicht näher dargestellten Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges. Der Wärmetauscher 1 weist einen Heizkanal 2 und einen Kühlkanal 3 auf. Der Heizkanal 2 und der Kühlkanal 3 sind durch eine Wärmetauscherwand 4 voneinander separiert. In der hier gezeigten Ausführungsvariante ist in die Wärmetauscherwand 4 ein thermoelektrischer Generator 5 integriert, der eine entstehende Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Heizkanal 2 und dem Kühlkanal 3 mit Hilfe des Seebeck-Effektes in elektrische Energie umwandelt. Durch den Kühlkanal 3 strömt ein Kühlmedium 6, dass beispielsweise aus dem Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine sein kann. 1 shows a heat exchanger according to the invention 1 for arrangement in an exhaust line, not shown, of a motor vehicle. The heat exchanger 1 has a heating channel 2 and a cooling channel 3 on. The heating channel 2 and the cooling channel 3 are through a heat exchanger wall 4 separated from each other. In the embodiment shown here is in the heat exchanger wall 4 a thermoelectric generator 5 integrated, the resulting temperature difference .DELTA.T between the heating channel 2 and the cooling channel 3 converted into electrical energy with the help of the Seebeck effect. Through the cooling channel 3 a cooling medium flows 6 that can be, for example, from the cooling circuit of the internal combustion engine.

Erfindungsgemäß ist der Heizkanal 2 wiederum in zwei Abschnitte bzw. Bereiche eingeteilt, zum einen eine Zuführkammer 7, zum anderen eine Abführkammer 8. Das Abgas 9 tritt in die Zuführkammer 7 ein, wobei bei der Zuführkammer 7 hierzu ein Eintrittsbereich 10 ausgebildet ist, an dem der hier nicht näher dargestellte Abgasstrang angeschlossen ist. Das Abgas strömt in Abgasströmungsrichtung 11 an ein Ende 12 der Zuführkammer 7 und tritt dabei wiederum durch Öffnungen 13 von der Zuführkammer 7 in die Abführkammer 8. Die Öffnungen sind in ein Trennblech 14 zwischen Zuführkammer 7 und Abführkammer 8 eingebracht, wobei das Trennblech 14 auch als Lochblech, Wellenblech oder aber Zickzackblech, das einem Sägezahnprofil folgt, ausgebildet sein kann. According to the invention, the heating channel 2 again divided into two sections or areas, on the one hand a feed chamber 7 , on the other a discharge chamber 8th , The exhaust 9 enters the feed chamber 7 a, wherein at the feed chamber 7 this an entrance area 10 is formed, to which the exhaust line not shown here is connected. The exhaust gas flows in the exhaust gas flow direction 11 to an end 12 the feed chamber 7 and again enters through openings 13 from the feed chamber 7 in the discharge chamber 8th , The openings are in a separating plate 14 between feed chamber 7 and discharge chamber 8th introduced, wherein the separating plate 14 as a perforated plate, corrugated sheet metal or zigzag sheet that follows a sawtooth profile can be formed.

Nach dem Durchtritt des Abgases 9 durch die Öffnungen 13 prallen die durch die Öffnungen geleiteten Freistrahlen 15 des Abgases auf die Wärmetauscherwand 4. Von einem Aufprallpunkt 16 aus verbreiten sich die Abgasstrahlen sternförmig in dem Innenraum 17 der Abführkammer 8. An einem Ende 18 der Abführkammer 8 werden die Abgasstrahlen reflektiert und somit zentral in einen Austrittskanal 19 überführt und dem weiteren, hier nicht näher dargestellten Abgasstrang, zugeführt.After the passage of the exhaust gas 9 through the openings 13 bounce the guided through the openings free rays 15 the exhaust gas on the heat exchanger wall 4 , From a point of impact 16 from the exhaust jets spread star-shaped in the interior 17 the discharge chamber 8th , At one end 18 the discharge chamber 8th the exhaust jets are reflected and thus centrally into an outlet channel 19 transferred and the other, not shown here, exhaust gas fed.

2 zeigt einen grundsätzlich analogen Aufbau zu dem Wärmetauscher 1 aus 1, wobei der Wärmetauscher 1 einen Heizkanal 2 und einen Kühlkanal 3 aufweist und in der Wärmetauscherwand 4 ein thermoelektrischer Generator 5 integriert ist. Durch den Kühlkanal 3 fließt ebenfalls ein Kühlmedium 6 und der Heizkanal 2 ist in eine Zuführkammer 7 und eine Abführkammer 8 eingeteilt. 2 shows a basically analogous construction to the heat exchanger 1 out 1 , wherein the heat exchanger 1 a heating channel 2 and a cooling channel 3 and in the heat exchanger wall 4 a thermoelectric generator 5 is integrated. Through the cooling channel 3 also flows a cooling medium 6 and the heating channel 2 is in a feed chamber 7 and a discharge chamber 8th assigned.

Im Unterschied zu dem Wärmetauscher 1 aus 1 sind die Zuführkammer 7 und die Abführkammer 8 nicht berandet, so dass sich kein Endbereich ergibt. Das durch den Heizkanal 2 strömende Abgas 9 tritt somit in einem Eintrittsbereich 10 ein und in Austrittskanal 19 wieder aus. Die Ausführungsvariante gemäß 2 erhöht somit nur unwesentlich den Abgasgegendruck und nutzt die bestehenden Druckverhältnisse aus, um mittels des Aufprallens den Wärmeübergang zwischen Heizkanal 2 und Kühlkanal 3 zu verbessern.Unlike the heat exchanger 1 out 1 are the feed chamber 7 and the discharge chamber 8th not bounded so that there is no end area. That through the heating channel 2 flowing exhaust gas 9 thus occurs in an entry area 10 in and in exit channel 19 out again. The embodiment according to 2 thus increases only slightly the exhaust back pressure and uses the existing pressure conditions to by means of the impact of the heat transfer between the heating channel 2 and cooling channel 3 to improve.

Weiterhin weist der Heizkanal 2 gemäß 2 zusätzlich Einströmstutzen 20 auf, die in den Öffnungen 13 zwischen Zuführkammer 7 und Abführkammer 8 angeordnet sind. Die Einströmstutzen 20 lenken das von der Zuführkammer 7 in die Abführkammer 8 strömende Abgas 9 entsprechend in einen Einströmbereich 21.Furthermore, the heating channel 2 according to 2 additional inflow pipe 20 on that in the openings 13 between feed chamber 7 and discharge chamber 8th are arranged. The inflow nozzles 20 direct that from the feed chamber 7 in the discharge chamber 8th flowing exhaust gas 9 accordingly in an inflow area 21 ,

Der Einströmbereich 21 ist dabei ein auf der Wärmetauscherwand 4 abgegrenzter Bereich. Zur Abtrennung sind auf der Wärmetauscherwand 4 Stege 22 angeordnet, die die jeweiligen Einströmbereiche eingrenzen bzw. voneinander abgrenzen. Die Einströmstutzen 20 sind derart angeordnet, dass sie direkt auf einen Aufprallpunkt 16 in der Mitte des Einströmbereiches 21 orientiert sind. Von den Einströmbereichen aus sammelt sich das Abgas 9 in der Abführkammer 8 und wird dem Austrittskanal 19 zugeführt.The inflow area 21 is one on the heat exchanger wall 4 delimited area. For separation are on the heat exchanger wall 4 Stege 22 arranged, which delimit or delimit the respective inflow areas. The inflow nozzles 20 are arranged so that they directly on a point of impact 16 in the middle of the inflow area 21 are oriented. From the inflow from the exhaust gas collects 9 in the discharge chamber 8th and becomes the exit channel 19 fed.

2a zeigt die gleiche Ansicht gemäß 2, wobei zusätzlich unterhalb der Zufürhkammer 7 ein Lochblech 23 angeordnet ist. Das Lochblech 23 selbst weist wiederum Lochblechöffnungen 24 auf, wobei durch eine translatorische Bewegung 25 des Lochblechs 23 die Lochblechöffnungen 24 in Richtung der translatorischen Bewegung 25 verschoben werden, wodurch sich die Freistrahlen 15 in ihrem Aufprallpunkt 16 in dem Einströmbereich 21 verschieben lassen. 2a shows the same view according to 2 , in addition, below the Zufürhkammer 7 a perforated plate 23 is arranged. The perforated plate 23 itself again has perforated plate openings 24 on, whereby by a translatory movement 25 of the perforated sheet 23 the perforated plate openings 24 in the direction of the translatory movement 25 be moved, causing the free-rays 15 in their point of impact 16 in the inflow area 21 let move.

3 zeigt ein Flussdiagramm, das den schematischen Ablauf der entstehenden Druckpulsation und das Zusammenspiel mit einem Prallflächenwärmetauscher erläutert. In 3a ist eine 4-Zylinder-Verbrennungskraftmaschine dargestellt, die entsprechend nach dem 4-Takt-Prinzip Kraftstoff verbrennt und Abgas produziert. In Abhängigkeit der Zündzeitfolge und der vier Takte eines jeden Zylinders erfolgt ein Abgasausstoß der Zylinder 1, 2, 3 und 4 zeitlich chronologisch in einer vorgegebenen Reihenfolge. Dies ist in 3b dargestellt. Hieraus ergibt sich wiederum das in 3c dargestellte Druck-/Zeit-Diagramm, bei dem jeweils der Druck bei Ausstoß des Abgases aus einem jeweiligen Zylinder für einen Zeitraum ansteigt und anschließend wiederum abfällt. Beispielhaft nachfolgend ist hier die Zündzeitfolge eines 4-Zylinder-Reihenmotors mit der Zündzeitfolge 1-3-4-2 dargestellt. Dies ist als Endlosprozess anzusehen und zusätzlich abhängig von der Last sowie der Drehzahl in Bezug auf Frequenz und Amplitude des Druck-/Zeit-Diagramms. Hierdurch entsteht eine Druckpulsation der einzelnen Gasströme im Abgasstrang, die zusammengefasst den Gesamtabgasstrom darstellen. 3 shows a flowchart that explains the schematic sequence of the resulting pressure pulsation and the interaction with a baffled heat exchanger. In 3a is a 4-cylinder internal combustion engine shown, which burns according to the 4-stroke principle fuel and produces exhaust gas. Depending on the ignition timing and the four strokes of each cylinder exhaust emission of the cylinders 1, 2, 3 and 4 is chronologically chronologically in a predetermined order. This is in 3b shown. This in turn results in the 3c illustrated pressure / time diagram, in each case the pressure at discharge of the exhaust gas from a respective cylinder for a period increases and then in turn falls. By way of example, the ignition timing of a 4-cylinder in-line engine with the ignition timing 1-3-4-2 is shown here. This is to be regarded as an endless process and additionally dependent on the load and the speed with respect to frequency and amplitude of the pressure / time diagram. This creates a pressure pulsation of the individual gas streams in the exhaust system, which together represent the total exhaust gas flow.

In 3d ist das in die Zuführkammer 7 des erfindungsgemäßen Wärmetauschers 1 einströmende Abgas 9 dargestellt, das dann von der Zuführkammer 7 in die Abführkammer 8 tritt und prallartig auf die Wärmetauscherwand 4 stößt. Im Anschluss hieran wird das Abgas 9 aus der Abführkammer 8 weiter abgeführt. Durch optimierte geometrische Ausgestaltung sowohl der Zuführkammer 7 als auch der Abführkammer 8 ist möglich, den Wärmetauscher 1 optimal an die Druckpulsation des Abgases 9 anzupassen.In 3d is that in the feed chamber 7 the heat exchanger according to the invention 1 incoming exhaust gas 9 shown, then from the feed chamber 7 in the discharge chamber 8th enters and bounces on the heat exchanger wall 4 encounters. This is followed by the exhaust gas 9 from the discharge chamber 8th further dissipated. By optimized geometric design of both the feed chamber 7 as well as the discharge chamber 8th is possible, the heat exchanger 1 optimal to the pressure pulsation of the exhaust gas 9 adapt.

4 zeigt weiterhin eine Ausführungsvariante der Wärmetauscherwand 4 in Wabenstruktur, wobei die einzelnen Trennbleche 14 eine entsprechend sechseckige, wabenförmige Anordnung zueinander aufweisen. Eine solche geometrische Ausgestaltung der Trennbleche 14, also eine wabenförmige Struktur der Einströmbereiche 21, hat sich als besonders vorteilig für den Wärmeübergang unter Ausnutzung zusätzlich des Druckpulsationseffekts erwiesen. 4 further shows a variant of the heat exchanger wall 4 in honeycomb structure, with individual dividers 14 have a corresponding hexagonal, honeycomb-shaped arrangement to each other. Such a geometric configuration of the dividers 14 , So a honeycomb structure of the inflow 21 , has proven to be particularly advantageous for the heat transfer taking advantage of the pressure pulsation effect.

Weiterhin dargestellt ist ein Lochblech 23, das um einen Drehpunkt drehbar oberhalb der Wabenstruktur angeordnet ist. Das Lochblech 23 weist wiederum Lochblechöffnungen 24 auf, die dann ein Verschieben der Freistrahlen 15 bei Ausführung der Drehbewegung D innerhalb der Einströmbereiche 21 herbeiführen. Ebenfalls ist es denkbar, mit dem in 4 gezeigten Lochblech 23 translatorische Bewegungen 25, auf die Bildebene bezogen horizontal und/oder vertikal, durchzuführen.Also shown is a perforated plate 23 , which is arranged about a pivot point rotatably above the honeycomb structure. The perforated plate 23 again has perforated plate openings 24 on, which then moves the free-rays 15 upon execution of the rotational movement D within the inflow regions 21 cause. It is also conceivable with the in 4 shown perforated plate 23 translatory movements 25 to perform horizontally and / or vertically on the image plane.

5a bis c zeigen verschiedene Ausführungsvarianten, wobei hier nicht ein zusätzliches Lochblech angeordnet ist, sondern das Trennblech 14 selber mit einer translatorischen Verschiebebewegung 25 gegenüber dem Einströmbereich 21 verschiebbar ist. 5a to c show various embodiments, in which case not an additional perforated plate is arranged, but the separating plate 14 itself with a translatory displacement movement 25 opposite the inflow area 21 is displaceable.

Der Einströmbereich 21 gemäß 5a) ist begrenzt auf der linken und rechten Bildebenenseite durch jeweils einen Steg 22. Der Freistrahl 15 tritt mit einen im Wesentlichen senkrechten Winkel auf die Wärmetauscherwand 4 in einem Aufprallpunkt 16 auf. Danach werden die Strahlen links- und rechtsseitig abgeführt.The inflow area 21 according to 5a) is limited on the left and right image plane side by a bridge 22 , The free jet 15 enters the heat exchanger wall at a substantially vertical angle 4 in a point of impact 16 on. Thereafter, the rays are removed on the left and right sides.

In 5b ist das Trennblech 14 im Gegensatz zu 5a translatorisch verschoben, weshalb sich auch der Aufprallpunkt 16 auf der Bilebene bezogen nach rechts verschoben hat.In 5b is the divider 14 in contrast to 5a translational shifted, which is why the impact point 16 moved to the right on the Bilebene.

In 5c ist eine weitere Darstellung gezeigt, bei dem die Öffnungen 13 des Trennblechs 14 einen Winkel β aufweisen, wodurch der Freistrahl 15 derart gelenkt wird, dass er unter einem Aufprallwinkel α auf den Aufprallpunkt 16 innerhalb des Einströmbereichs 21 aufprallt.In 5c another illustration is shown in which the openings 13 of the separating plate 14 have an angle β, whereby the free jet 15 is directed so that it at an impact angle α to the point of impact 16 within the inflow area 21 impacts.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wärmetauscherheat exchangers
22
Heizkanalheating duct
33
Kühlkanalcooling channel
44
Wärmetauscherwandheat exchanger wall
55
thermoelektrischer Generatorthermoelectric generator
66
Kühlmediumcooling medium
77
Zuführkammerfeeding chamber
88th
Abführkammerdischarge chamber
99
Abgasexhaust
1010
Eintrittsbereichentry area
1111
AbgasströmungsrichtungExhaust gas flow direction
1212
Ende zu 7 End to 7
1313
Öffnungenopenings
1414
TrennblechDivider
1515
Freistrahlenfree jets
1616
Aufprallpunktpoint of impact
1717
Innenraum zu 8 Interior too 8th
1818
Ende zu 8 End to 8th
1919
Austrittskanaloutlet channel
2020
EinströmstutzenEinströmstutzen
2121
Einströmbereichinflow
2222
StegeStege
2323
Lochblechperforated sheet
2424
LochblechöffnungenPerforated plate openings
2525
translatorische Bewegungtranslational movement
ΔT.DELTA.T
Temperaturdifferenztemperature difference
DD
Drehbewegungrotary motion
αα
Aufprallwinkelangle of impact
ββ
Winkel zu 13 Angle to 13

Claims (14)

Wärmetauscher (1) zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei der Wärmetauscher (1) einen Wärmeübergang der in einem Abgas (9) enthaltenen Abgaswärme an ein Kühlmedium (6) ermöglicht, wobei das Abgas (9) durch einen Heizkanal (2) und das Kühlmedium (6) durch einen Kühlkanal (3) strömen, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkanal (2) in eine Zuführkammer (7) und eine Abführkammer (8) aufgegliedert ist, wobei die Abführkammer (8) an einer Wärmetauscherwand (4) angeordnet ist und die Wärmetauscherwand (4) direkt zu dem Kühlkanal (3) benachbart ist und die Zuführkammer (7) auf der der Wärmetauscherwand (4) gegenüberliegenden Seite der Abführkammer (8) angeordnet ist und wobei die Abführkammer (8) und die Zuführkammer (7) zumindest abschnittsweise parallel verlaufen, wobei zwischen der Zuführkammer (7) und der Abführkammer (8) Öffnungen (13) angeordnet sind, durch die das Abgas (9) von der Zuführkammer (7) in die Abführkammer (8) strömt und in der Abführkammer (8) im Wesentlichen senkrecht auf die Wärmetauscherwand (4) trifft und/oder prallt und dann durch die Abführkammer (8) abführbar ist.Heat exchanger ( 1 ) for arrangement in an exhaust system of a motor vehicle, wherein the heat exchanger ( 1 ) a heat transfer in an exhaust gas ( 9 ) contained exhaust heat to a cooling medium ( 6 ), the exhaust gas ( 9 ) through a heating channel ( 2 ) and the cooling medium ( 6 ) through a cooling channel ( 3 ), characterized in that the heating channel ( 2 ) in a feed chamber ( 7 ) and a discharge chamber ( 8th ), wherein the discharge chamber ( 8th ) on a heat exchanger wall ( 4 ) is arranged and the heat exchanger wall ( 4 ) directly to the cooling channel ( 3 ) and the feed chamber ( 7 ) on the heat exchanger wall ( 4 ) opposite side of the discharge chamber ( 8th ) and wherein the discharge chamber ( 8th ) and the feed chamber ( 7 ) run parallel at least in sections, wherein between the feed chamber ( 7 ) and the discharge chamber ( 8th ) Openings ( 13 ) are arranged, through which the exhaust gas ( 9 ) from the feed chamber ( 7 ) into the discharge chamber ( 8th ) flows and in the discharge chamber ( 8th ) substantially perpendicular to the heat exchanger wall ( 4 ) hits and / or bounces and then through the discharge chamber ( 8th ) is dissipatable. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherwand (4) aus einem Trennblech (14) ausgebildet ist und/oder dass die Wärmetauscherwand (4) zumindest bereichsweise als thermoelektrischer Generator (5) ausgebildet ist oder das zumindest bereichsweise an der Wärmetauscherwand (4) Thermoelektrische Generatoren (5) angeordnet sind.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger wall ( 4 ) from a separating plate ( 14 ) is formed and / or that the heat exchanger wall ( 4 ) at least partially as a thermoelectric generator ( 5 ) is formed or at least partially on the heat exchanger wall ( 4 ) Thermoelectric generators ( 5 ) are arranged. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wärmetauscherwand (4) in dem Kühlkanal (3) und/oder der Abführkammer (8) Wärmetauscherrippen angeordnet sind.Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that on the heat exchanger wall ( 4 ) in the cooling channel ( 3 ) and / or the discharge chamber ( 8th ) Heat exchanger ribs are arranged. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Abführkammer (8) geströmte Abgas (9) an einer Endseite des Abführkanals reflektierbar ist. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the discharge chamber ( 8th ) exhaust gas ( 9 ) is reflective on one end side of the discharge channel. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführkammer (8) Einströmbereiche (21) aufweist, wobei die Einströmbereiche (21) eine Fläche auf der Wärmetauscherwand (4) abgrenzen.Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the discharge chamber ( 8th ) Inflow areas ( 21 ), wherein the inflow regions ( 21 ) an area on the heat exchanger wall ( 4 ). Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Öffnung (13) aus ein Einströmstutzen (20) in Richtung des Einströmbereiches (21) orientiert ist.Heat exchanger according to claim 5, characterized in that from an opening ( 13 ) from an inflow ( 20 ) in the direction of the inflow area ( 21 ) is oriented. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Zuführkammer (7) mindestens zwei Öffnungen (13) und/oder Einströmstutzen (20) und/oder Einströmbereiche (21) nacheinander kaskadiert angeordnet sind.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction of the feed chamber ( 7 ) at least two openings ( 13 ) and / or inflow ( 20 ) and / or inflow regions ( 21 ) are arranged sequentially cascaded. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Einströmbereichen (21) Trennstege (22) angeordnet sind, wobei die Trennstege (22) die Einströmbereiche (21) abgrenzen.Heat exchanger according to one of claims 5 to 7, characterized in that between the inflow ( 21 ) Dividers ( 22 ) are arranged, wherein the separating webs ( 22 ) the inflow areas ( 21 ). Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmstutzen (20) die Trennstege (22) in Strömungsrichtung hinterschneiden, so dass der Einströmstutzen (20) in den Einströmbereich (21) hineinragt.Heat exchanger according to claim 8, characterized in that the inflow ( 20 ) the dividers ( 22 ) undercut in the flow direction, so that the inflow ( 20 ) into the inflow area ( 21 ) protrudes. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas (9) aus allen Einströmbereichen (21) von der Abführkammer (8) in einen zentralen Austrittskanal (19) abführbar ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas ( 9 ) from all inflow areas ( 21 ) from the discharge chamber ( 8th ) in a central outlet channel ( 19 ) is dissipatable. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (5) mit Flüssigmetall an die Wärmetauscherwand (4) gekoppelt ist.Heat exchanger according to one of claims 2 to 10, characterized in that the thermoelectric generator ( 5 ) with liquid metal to the heat exchanger wall ( 4 ) is coupled. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmedium (6) Kühlflüssigkeit des Motorkühlkreislaufes nutzbar ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that as cooling medium ( 6 ) Coolant of the engine cooling circuit is available. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der Zuführkammer (7) und/oder Abführkammer (8) und/oder Einströmstutzen (20) und/oder Einströmbereich (21) derart ausgelegt und/oder dimensioniert ist, dass sie an eine Druckpulsationsfrequenz des Abgases (9) angepasst sind.Heat exchanger according to one of claims 5 to 12, characterized in that the geometry of the feed chamber ( 7 ) and / or discharge chamber ( 8th ) and / or inflow ( 20 ) and / or inflow area ( 21 ) is designed and / or dimensioned such that it is connected to a pressure pulsation frequency of the exhaust gas ( 9 ) are adjusted. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennblech (14) verschiebbar ausgebildet ist und/oder dass dem Trennblech (14) ein Lochblech (23) zugeordnet ist, wobei das Lochblech (23) zu dem Trennblech (14) relativverschiebbar ist.Heat exchanger according to one of claims 2 to 13, characterized in that the separating plate ( 14 ) is designed to be displaceable and / or that the separating plate ( 14 ) a perforated plate ( 23 ), wherein the perforated plate ( 23 ) to the separating plate ( 14 ) is relatively displaceable.
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