本发明涉及热管理废气处理设备及其制造方法。一种废气处理设备被设置在废气处理系统内并且包括波纹金属板制成的金属卷筒，具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道以及位于金属卷筒的各层之间并且被设置用于使传热介质在金属卷筒中循环的管路，管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸。
废气管路，其设置在所述内燃机的下游并被配置用于从所述内燃机接收废气；
催化设备，其设置在所述废气管路中，所述催化设备包括波纹金属板制成的金属卷筒，其具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；
位于卷绕的金属板的各层之间并且配置用于使传热介质通过所述金属卷筒循环的单根、连续的管路，所述管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸；以及可操作地连接到所述管路的能量管理系统，所述能量管理系统具有控制器，所述控制器被编程设置成：（a）当所述催化设备正以低于受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述管路，传递具有比所述催化设备的运行温度高的温度的传热介质；以及（b）当所述催化设备正以高于受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述管路，传递具有比所述催化设备的运行温度低的温度的传热介质。
废气处理设备内或者废气处理设备附近的温度传感器；所述温度传感器与所述控制器信号连通以提供指示所述催化设备的运行温度的信号。
3.如权利要求1所述的废气处理系统，其中所述催化设备包括设置在纵向延伸通道内的氧化催化剂，其包含包括铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或者其组合的贵金属。
4.如权利要求1所述的废气处理系统，其中所述催化设备还包括设置在纵向延伸通道内的选择性催化还原催化剂组合物，其包含沸石以及一种或多种贱金属成分，所述贱金属成分包括铁（“Fe”）、钴（“Co”）、铜（“Cu”）或钒或者其组合。
5.如权利要求1所述的废气处理系统，其中波纹金属板包括具有在其中压纹或者压印出的空间图案的单层金属条。
6.如权利要求1所述的废气处理系统，其中波纹金属板包括具有在其中压纹或者压印出的有角度图案的单层金属条。
7.如权利要求1所述的废气处理系统，其中波纹金属板包括具有在其中压纹或者压印出的人字形图案的单层金属条。
8.如权利要求1所述的废气处理系统，还包括与所述管路一起包含在流通式金属整体料内并且被设置为接触流过纵向延伸通道的废气以将废气内的热能转化为电能的热电设备。
9.如权利要求1所述的废气处理系统，其中所述金属卷筒被装在刚硬的耐热罐或壳体内，该耐热罐或壳体包括与流过废气处理系统的废气流体连通的入口和出口。
10.如权利要求1所述的废气处理系统，其中所述管路与车辆系统热联接，并且所述能量管理系统的控制器被编程设置为通过将被加热的传热介质从所述催化设备引导到所述车辆系统来加热所述车辆系统。
11.如权利要求8所述的废气处理系统，其中所述能量管理系统被配置用于引导电流进出至少一个车辆系统。
12.一种设置在废气处理系统内的废气处理设备，包括：
波纹金属板制成的金属卷筒，其具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；
设置在卷绕的金属板的各层之间并且配置用于使传热介质通过所述金属卷筒循环的管路，所述管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸；
与所述管路一起包含在金属卷筒内并且被设置为接触流过纵向延伸通道的废气以将废气内的热能转化为电能的热电设备；以及能量管理系统，其配置用于引导电流进出至少一个车辆系统，所述至少一个车辆系统包括车辆变速器、内燃机、HVAC系统、蓄电池堆或其组合。
13.一种用于内燃机的废气处理系统，所述系统包括：
废气管路，其设置在所述内燃机的下游并被配置用于从所述内燃机接收废气;设置在所述废气管路内的氧化催化设备，所述氧化催化设备包括平坦金属板和波纹金属板制成的金属卷筒，所述波纹金属板具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；
位于氧化催化平坦金属板和氧化催化波纹金属板之间并且配置用于使第一传热介质通过所述氧化催化设备循环的单根、连续的第一管路，所述第一管路在氧化催化设备中轴向和径向地延伸；
设置在所述氧化催化设备下游的废气管路中的选择性催化还原设备，所述选择性催化还原设备包括平坦金属板和波纹金属板制成的金属卷筒，所述波纹金属板具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；以及位于选择性催化还原平坦金属板和选择性催化还原波纹金属板之间并且配置用于使第二传热介质通过所述选择性催化还原设备循环的单根、连续的第二管路，所述第二管路在选择性催化还原设备中轴向和径向地延伸。
14.如权利要求13所述的废气处理系统，还包括可操作地连接到所述第一管路和所述第二管路的能量管理系统，所述能量管理系统具有控制器，所述控制器被编程设置成：（a）当所述氧化催化设备正以低于氧化催化受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第一管路，传递具有比所述氧化催化设备的运行温度高的温度的第一传热介质；
（b）当所述选择性催化还原设备正以低于选择性催化还原受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第二管路，传递具有比所述选择性催化还原设备的运行温度高的温度的第二传热介质；
（c）当所述氧化催化设备正以高于氧化催化受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第一管路，传递具有比所述氧化催化设备的运行温度低的温度的第一传热介质；以及（d）当所述选择性催化还原设备正以高于选择性催化还原受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第二管路，传递具有比所述选择性催化还原设备的运行温度低的温度的第二传热介质。
热联接到所述第一和第二管路中的至少一个的车辆变速器，其中热能分别通过第一和/或第二传热流体在所述车辆变速器和所述氧化催化设备和/或所述选择性催化还原设备之间转移；以及热联接到所述第一和第二管路中的至少一个的车辆HVAC系统，其中热能分别通过第一和/或第二传热流体在所述车辆HVAC系统和所述氧化催化设备和/或所述选择性催化还原设备之间转移。
热管理废气处理设备及其制造方法
[0001] 本申请是申请日为2011年3月9日、名称为“热管理废气处理设备及其制造方法”、申请号为“201110093900.1”的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明的示范性实施例涉及一种用于处理内燃机废气的装置，并且更具体地涉及一种具有主动热管理的废气处理装置及其制造方法。
背景技术
[0003] 内燃机排出的废气是包含气体排放物例如一氧化碳（“CO”）、未燃烧烃类（“HC”）和氮氧化物（“NOX”）的非均质混合物。废气也可能包含构成颗粒物的凝相材料（液体和固体）。通常位于催化剂载体或基片（“催化设备”）上的催化剂组合物被设置在内燃机的排气系统中以将某些或全部的这些废气成分转化为非受管制的的废气组分。
[0004] 催化设备可以由包括陶瓷整体结构和金属整体结构在内的各种材料构成，该陶瓷整体结构和金属整体结构被涂有选择用于处理特定废气成分的催化剂组合物。大多数催化设备可配置成在给定的废气温度范围内运行。低于该温度范围运行可能会导致催化设备的性能下降，而高于该温度范围运行可能会导致工作寿命（也就是耐久性）低于预期。已经提出了各种不同的发动机控制策略用于控制催化设备运行的温度范围。这样的控制策略包括将燃料喷入排气系统中（在内燃机中直接喷射燃料或延迟喷射燃料）以提高或者降低废气的温度。尽管有效，但是并非为了从内燃机中获取功而利用燃料的控制策略可能会不利地影响发动机的整体燃料效率。其他的控制策略包括使用电加热设备（例如设置在催化设备上或者催化设备内的栅格）以便将设备加热至所需的温度范围。电加热的解决方案在有效加热催化设备的同时要利用较多的电能，这些电能必须由内燃机生成并且无法有效用于降低催化设备的工作温度。
发明内容
[0005] 在一个示范性实施例中，一种废气处理设备被设置在废气处理系统内并且包括：波纹金属板制成的金属卷筒，其具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；以及位于金属卷筒的各层之间并且配置成使传热介质在金属卷筒中循环的管路，该管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸。
[0006] 在另一个示范性实施例中，一种构建置于废气处理系统内的废气处理设备的方法，该废气处理设备包括：波纹金属板制成的金属卷筒，其限定出从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；以及位于金属卷筒的各层之间并且被设置用于使传热介质在金属卷筒中循环的管路，该管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸。所述方法包括在波纹金属条的单层上敷设以平面的蛇形结构设置的管路，并将金属条和管路卷绕为金属圆筒以构成基片，其中在金属条的各层之间夹有管路，由此得到轴向和径向都遍布基片分布的管路。
[0007] 本发明提供了以下的技术解决方案：
[0008] 解决方案1. 一种被设置在废气处理系统内的废气处理设备，包括：
[0009] 波纹金属板制成的金属卷筒，其具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；以及
[0010] 位于卷绕的金属板的各层之间并且配置用于使传热介质通过所述金属卷筒循环的管路，管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸。
[0011] 解决方案2. 如解决方案1所述的废气处理设备，进一步包括：
[0012] 废气处理设备内或者废气处理设备附近的温度传感器；以及
[0013] 能量管理系统，其包括控制器，控制器与温度传感器信号通信并且可操作用于监测废气处理设备的温度以及将传热介质引导至废气处理设备并且引导通过废气处理设备以添加或移除热能。
[0014] 解决方案3. 如解决方案1所述的废气处理设备，进一步包括：
[0015] 设置在纵向延伸通道内的氧化催化剂，其包含贵金属例如铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或其他合适的氧化催化剂或者其组合。
[0016] 解决方案4. 如解决方案1所述的废气处理设备，进一步包括：
[0017] 设置在纵向延伸通道内的SCR催化剂组合物，其包含沸石以及一种或多种贱金属成分例如铁（“Fe”）、钴（“Co”）、铜（“Cu”）或钒或者其组合。
[0018] 解决方案5. 如解决方案1所述的废气处理设备，其中波纹金属板包括具有在其中压纹或者压印出的空间的、有角度或人字形图案的单层金属条。
[0019] 解决方案6. 如解决方案1所述的废气处理设备，其中波纹金属板包括平的且缺少空间特征的第一层金属条以及包含在其中压纹或者压印出的空间的、轴向的、有角度或人字形图案的第二层金属条。
[0020] 解决方案7. 如解决方案1所述的废气处理设备，进一步包括代替管路或者与管路一起包含在流通式金属整体料内并且被设置为接触流过纵向延伸通道的废气以将废气内的热能转化为电能的热电设备。
[0021] 解决方案8. 如解决方案1所述的废气处理设备，其中流通式金属整体料被装在刚硬的耐热罐或壳体内，该耐热罐或壳体包括与流过废气处理系统的废气流体连通的入口和出口。
[0022] 解决方案9. 如解决方案2所述的废气处理设备，其中能量管理系统被设置成将热量引向车辆系统以及从车辆系统中引出热量，车辆系统例如有车辆变速器、内燃机、HVAC系统、电池组、其他系统或其组合。
[0023] 解决方案10. 如解决方案7所述的废气处理设备，其中能量管理系统配置成将电流引向车辆系统以及从车辆系统中引出电流，车辆系统例如有车辆变速器、内燃机、HVAC系统、电池组、其他系统或其组合。
[0024] 解决方案11. 一种制造废气处理设备的方法，废气处理设备置于废气处理系统内，该废气处理设备包括波纹金属板制成的金属卷筒，该金属卷筒限定出从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道以及位于金属卷筒的各层之间并且被设置用于使传热介质通过金属卷筒循环的管路，该管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸，所述方法包括：
[0025] 在单层波纹金属条上敷设以平面的蛇形结构设置的管路；以及
[0026] 将金属条和管路卷绕为金属圆筒以构成基片，其中在金属条的各层之间夹有管路，由此得到轴向和径向都遍布基片分布的管路。
[0027] 解决方案12. 如解决方案11所述的构建废气处理设备的方法，进一步包括：
[0028] 在两层金属条上敷设以平面的蛇形结构设置的管路，所述两层金属条包括平的且缺少空间特征的一层金属条以及在其中包含压纹或者压印出的空间的、轴向的、有角度或人字形图案的一层金属条；以及
[0029] 将金属条和管路卷绕为金属圆筒以构成基片，其中在金属条的各层之间夹有管路，由此得到轴向和径向都遍布基片分布的管路。
[0030] 解决方案13. 如解决方案11所述的构建废气处理设备的方法，进一步包括：
[0031] 将热电设备设置在波纹金属条上；并且
[0032] 将金属条和热电设备卷绕为金属圆筒以构成基片，其中在金属条的各层之间夹有热电设备，由此得到轴向和径向都遍布基片分布的热电设备。
[0033] 解决方案14. 如解决方案11所述的构建废气处理设备的方法，进一步包括：
[0034] 将热电设备置于两层金属条上，所述两层金属条包括平的且缺少空间特征的一层金属条以及在其中包含压纹或者压印出的空间的、轴向的、有角度或人字形图案的一层金属条；并且
[0035] 将金属条和热电设备卷绕为金属圆筒以构成基片，其中在金属条的各层之间夹有热电设备，由此得到轴向和径向都遍布基片分布的热电设备。
[0036] 根据以下结合附图理解时对本发明的详细说明，本发明的上述特征和优点以及其他的特征和优点将变得显而易见。
[0037] 本申请又提供了如下方案：
[0038] 方案1. 一种用于内燃机的废气处理系统，该系统包括：
[0039] 废气管路，其设置在所述内燃机的下游并被配置用于从所述内燃机接收废气；
[0040] 催化设备，其设置在所述废气管路中，所述催化设备包括波纹金属板制成的金属卷筒，其具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；
[0041] 位于卷绕的金属板的各层之间并且配置用于使传热介质通过所述金属卷筒循环的单根、连续的管路，所述管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸；以及
[0042] 可操作地连接到所述管路的能量管理系统，所述能量管理系统具有控制器，所述控制器被编程设置成：
[0043] （a）当所述催化设备正以低于受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述管路，传递具有比所述催化设备的运行温度高的温度的传热介质；以及
[0044] （b）当所述催化设备正以高于高效的受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述管路，传递具有比所述催化设备的运行温度低的温度的传热介质。
[0045] 方案2. 如方案1所述的废气处理系统，还包括：
[0046] 废气处理设备内或者废气处理设备附近的温度传感器；所述温度传感器与所述控制器信号连通以提供指示所述催化设备的运行温度的信号。
[0047] 方案3. 如方案1所述的废气处理系统，其中所述催化设备包括设置在纵向延伸通道内的氧化催化剂，其包含包括铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或者其组合的贵金属。
[0048] 方案4. 如方案1所述的废气处理系统，其中所述催化设备还包括设置在纵向延伸通道内的SCR催化剂组合物，其包含沸石以及一种或多种贱金属成分，所述贱金属成分包括铁（“Fe”）、钴（“Co”）、铜（“Cu”）或钒或者其组合。
[0049] 方案5. 如方案1所述的废气处理系统，其中波纹金属板包括具有在其中压纹或者压印出的空间的、有角度或人字形图案的单层金属条。
[0050] 方案6. 如方案1所述的废气处理系统，还包括与所述管路一起包含在流通式金属整体料内并且被设置为接触流过纵向延伸通道的废气以将废气内的热能转化为电能的热电设备。
[0051] 方案7. 如方案1所述的废气处理系统，其中所述金属卷筒被装在刚硬的耐热罐或壳体内，该耐热罐或壳体包括与流过废气处理系统的废气流体连通的入口和出口。
[0052] 方案8. 如方案1所述的废气处理系统，其中所述管路与车辆系统热联接，并且所述能量管理系统的控制器被编程设置为通过将被加热的传热介质从所述催化设备引导到所述车辆系统来加热所述车辆系统。
[0053] 方案9. 如方案6所述的废气处理系统，其中所述能量管理系统被配置用于引导电流进出至少一个车辆系统。
[0054] 方案10. 一种设置在废气处理系统内的废气处理设备，包括：
[0055] 波纹金属板制成的金属卷筒，其具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；
[0056] 设置在卷绕的金属板的各层之间并且配置用于使传热介质通过所述金属卷筒循环的管路，所述管路在金属卷筒中轴向和径向地延伸；
[0057] 与所述管路一起包含在金属卷筒内并且被设置为接触流过纵向延伸通道的废气以将废气内的热能转化为电能的热电设备；以及
[0058] 能量管理系统，其配置用于引导电流进出至少一个车辆系统，所述至少一个车辆系统包括车辆变速器、内燃机、HVAC系统、蓄电池堆或其组合。
[0059] 方案11. 一种用于内燃机的废气处理系统，所述系统包括：
[0060] 废气管路，其设置在所述内燃机的下游并被配置用于从所述内燃机接收废气;
[0061] 设置在所述废气管路内的氧化催化（OC）设备，所述OC设备包括平坦金属板和波纹金属板制成的金属卷筒，所述波纹金属板具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；
[0062] 位于OC平坦金属板和OC波纹金属板之间并且配置用于使第一传热介质通过所述OC设备循环的单根、连续的第一管路，所述第一管路在OC设备中轴向和径向地延伸；
[0063] 设置在所述OC设备下游的废气管路中的选择性催化还原（SCR）设备，所述SCR设备包括平坦金属板和波纹金属板制成的金属卷筒，所述波纹金属板具有从入口端轴向延伸至出口端的纵向延伸通道；以及
[0064] 位于SCR平坦金属板和SCR波纹金属板之间并且配置用于使第二传热介质通过所述SCR设备循环的单根、连续的第二管路，所述第二管路在SCR设备中轴向和径向地延伸。
[0065] 方案12. 如方案11所述的废气处理系统，还包括可操作地连接到所述第一管路和所述第二管路的能量管理系统，所述能量管理系统具有控制器，所述控制器被编程设置成：
[0066] （a）当所述OC设备正以低于OC受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第一管路，传递具有比所述OC设备的运行温度高的温度的第一传热介质；
[0067] （b）当所述SCR设备正以低于SCR受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第二管路，传递具有比所述SCR设备的运行温度高的温度的第二传热介质；
[0068] （c）当所述OC设备正以高于OC高效的受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第一管路，传递具有比所述OC设备的运行温度低的温度的第一传热介质；以及[0069] （d）当所述SCR设备正以高于SCR高效的受管制的废气成分转化温度的温度运行时，通过所述第二管路，传递具有比所述SCR设备的运行温度低的温度的第二传热介质。
[0070] 方案13. 如方案11所述的废气处理系统，还包括：
[0071] 热联接到所述第一和第二管路中的至少一个的车辆变速器，其中热能分别通过第一和/或第二传热流体在所述车辆变速器和所述OC设备和/或所述SCR设备之间转移；以及[0072] 热联接到所述第一和第二管路中的至少一个的车辆HVAC系统，其中热能分别通过第一和/或第二传热流体在所述车辆HVAC系统和所述OC设备和/或所述SCR设备之间转移。
附图说明
[0073] 其他目标、特征、优点和细节内容将根据以下参照附图给出的仅作为示例的实施例的详细说明而显现，在附图中：
[0074] 图1是体现了本发明特征的用于内燃机的废气处理系统的示意图；
[0075] 图2是沿图1中2-2线截取的废气处理系统中废气处理设备的截面图，体现了本发明的特征；
[0076] 图3是图2的废气处理设备的制造方法的透视图，体现了本发明的特征；
[0077] 图4是图2的废气处理设备制造方法的另一个实施例的透视图；
[0078] 图5是体现了本发明特征的用于内燃机的废气处理系统的另一个实施例的示意图；以及
[0079] 图6是图5的废气处理设备的制造方法的透视图，体现了本发明的特征。
具体实施方式
[0080] 以下说明在本质上仅仅是示意性的而并不是为了限制本公开、其应用或用途。应该理解在，所有附图中，对应的附图标记表示类似或对应的部件和特征。
[0081] 现参照图1，本发明的示范性实施例涉及整体上用10表示的废气处理系统，以用于减少由内燃机12排出的受管制的废气成分。废气处理系统10包括废气管路14，废气管路14可以包括几个分段用于将废气16从内燃机12传输至一种或多种废气处理部件或催化设备例如废气处理系统10中的氧化催化剂（“OC”）18。在图2-4的示范性实施例中，OC 18包括由卷绕的金属条构成的流通式金属整体料或基片20，金属例如可以是不锈钢或其他合适的高温金属材料，卷绕的金属条限定出具有基本上纵向延伸的通道22的圆筒形结构，该基本上纵向延伸的通道22从第一入口端24延伸至第二出口端26，并且在通过废气处理系统10将OC 18与内燃机12流体连通时，废气16可以从该通道22中流过。
[0082] 在图3示出的示范性实施例中，流通式金属整体料或基片20可以包括单层的金属条28，金属条28具有在其中压纹或者压印出的空间的、有角度的或人字形的图案（波纹）30。在卷绕金属条28以构成圆筒形基片后，有角度或人字形图案的尖峰32和谷底34倾向于彼此相对以沿着金属整体料20的轴向长度“L”限定出纵向延伸的通道22。
[0083] 在图4示出的另一个示范性实施例中，流通式金属整体料或基片20可以包括多层（在该示例中为两层）的金属条36和38。第一金属条36基本为平的且缺少空间特征，而第二金属条38则包含在其中压纹或者压印出的空间的、轴向的有角度的或人字形的图案（波纹）40。在卷绕金属条36和38以构成圆筒形基片后，金属条38的空间的、轴向的有角度的或人字形图案40的尖峰32就会紧靠或者接触金属条36的平表面42以沿着金属整体料20的轴向长度“L”限定出纵向延伸的通道22。
[0084] 整体料20可以包括设置在其上的氧化催化剂化合物45。氧化催化剂可以被应用为修补基面涂层并且可以包含贵金属例如铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）或其他合适的氧化催化剂或者其组合。OC 18可有效用于处理未燃烧的气态和不易挥发的HC和CO，将其氧化以生成二氧化碳和水。其他的催化设备例如选择性催化还原设备70（“SCR”）也可以包括流通式金属整体料72而并不背离本发明的范围。在SCR设备的情况下，SCR催化剂组合物49优选地包含沸石以及一种或多种贱金属组分例如铁（“Fe”）、钴（“Co”）、铜（“Cu”）或钒，其能够有效地操作以转化废气16中的NOX成分。
[0085] 具体参照图1-4，热量管理装置可以包括管路44，管路44包括配置成接纳和引导传热介质46在其中通过的管道。在一个示范性实施例中，在将金属条28或36、38卷绕为形成流通式金属整体料20的基片之前，管路44即被构造为敷设在图3中的单层波纹金属条28上或者敷设在图4中的多层金属条36、38上的平面蛇形结构。在卷绕金属条28或36、38以形成流通式金属整体料20之后，管路44被夹在不同金属条的各层之间，由此得到图2中轴向和径向都遍布流通式金属整体料20的基片分布的管路。
[0086] 再次参照图1，在内燃机12运行期间，离开发动机的废气16流过废气处理系统10并通过废气管路14被引导至并且被引导通过一个或多个催化处理设备例如OC 18以及可能会安装的SCR 70。OC 18的涂有催化剂化合物的流通式金属整体料20被装在刚硬的耐热罐或壳体48内，耐热罐或壳体48包括入口50和出口52。在一个示范性实施例中，壳体由不锈钢或其他合适的在高温、底板（汽车应用的情况下）应用中经久耐用的材料构成。传热介质46通过介质入口59和出口60被传输至OC 18的管路44并且通过能量管理系统50在其中循环通过，能量管理系统50在一个示范性实施例中与装有内燃机12的车辆相关联。能量管理系统50可以包括与其他的车辆系统信号通信的控制器52，其他的车辆系统例如有车辆变速器
54、内燃机12、HVAC系统56、电池组57或者需要在运行期间添加或移除热能或电能的其他系统。另外，能量管理系统50的控制器52与废气处理系统10通过各种传感器例如温度传感器
58信号通信，允许通过温度传感器58来监测OC 18的工作温度。如本文中所用，术语模块是指专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一种或多种软件或固件程序的处理器（共享、专用或群组）以及存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的部件。
[0087] 在一个示范性实施例中，能量管理系统50的控制器52接收到来自传感器58的信息时，它就确定OC 18是否在其用于转化、氧化和/或还原流过废气处理系统10的废气16中的受管制的成分的最适宜温度范围内工作。在OC 18以低于其有效转化受管制的废气成分的温度工作的情况下，热量管理系统50可以引导高温（温度高于OC 18的温度）传热介质46通过管路44并达到OC18、并引导其通过OC 18，以便提高催化处理设备的工作温度。作为另一种选择，在催化处理设备（例如OC 18）以高于其最优转化废气16中受管制的成分所需的温度工作时，能量管理系统50可以引导低温（温度低于OC 18的温度）传热介质通过管路44，以便降低催化处理设备的工作温度。降低OC 18的工作温度会具有延长设备工作寿命的效果。从OC 18（或其他催化处理设备例如SCR 70）中移除的热量可以被能量管理系统50利用，用于加热其他的车辆系统例如车辆变速器54、内燃机12、HVAC系统56或者在车辆运行期间需要加热的其他系统。在可选方案中，由能量管理系统50传输至OC 18或废气处理系统10中的其他催化处理设备的热量可以是从其他的车辆系统中移除的热量，其他的车辆系统例如有车辆变速器54、内燃机12、HVAC系统56或者在车辆运行期间需要除热的其他系统。
[0088] 在图5和6示出的另一个实施例中，热电设备74可以代替管路74或者与管路74一起包含在OC 18或其他催化设备的流通式金属整体料20的结构中。热电设备74接触流过流通式金属整体料20的纵向延伸通道22的热废气16并将热废气16内的热能转化为电能。电能可以被能量管理系统50使用，以为车辆中的一个或多个电子元件（未示出）供电，同时还有从OC 18（或其他催化设备）中移除热量的效果，从而降低设备的工作温度，以如上所述改善长期耐用性。
[0089] 尽管已经参照示范性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解可以进行各种修改并且可以用等价形式来代替其中的元件而并不背离本发明的范围。另外，可以进行多种变形以使特定情况或材料适应于本发明的教导而并不背离本发明的实质范围。因此，应该意识到本发明并不局限于被设想用于作为实现本发明的最佳方式而公开的特定实施例，而是本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。
