JPH11512801A - 補強された電流分布構造を有する電気的に加熱可能なハニカム本体 - Google Patents
補強された電流分布構造を有する電気的に加熱可能なハニカム本体Info
- Publication number
- JPH11512801A JPH11512801A JP9513917A JP51391797A JPH11512801A JP H11512801 A JPH11512801 A JP H11512801A JP 9513917 A JP9513917 A JP 9513917A JP 51391797 A JP51391797 A JP 51391797A JP H11512801 A JPH11512801 A JP H11512801A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honeycomb body
- current distribution
- distribution structure
- collar
- honeycomb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000144952 Peromyscus californicus Species 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
- F01N3/2026—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
- H05B2203/024—Heaters using beehive flow through structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
この発明は、ガス、特に内燃機関からの排気ガスを触媒浄化するための、電気的に加熱可能なハニカム本体(1)に関する。このハニカム本体(1)は、流体がそれを通じて流れることの可能な複数の通路(4)を有し、その断面積および/または軸方向の広がりは、特に曲折および/またはらせん構造によって、電気的に分割されている。このハニカム本体(1)において、その周囲表面(5)には少なくとも2つの電流分布構造(6、7)が配される。それら電流分布構造は、実質上ハーフシェル構造を有し、チューブ状ケーシング(20)からは環状の間隙(17)によって完全に隔てられている。このハニカム本体において、各電流分布構造(6、7)は、径方向に外向きまたは内向きにかつ周囲方向に延びる、少なくとも1つのつば(8)を有する。この構造により、高い運転荷重下においても、電流分布構造(6、7)の変形が避けられる。
Description
【発明の詳細な説明】
補強された電流分布構造を有する電気的に加熱可能なハニカム本体
この発明は、ガス、特に内燃機関からの排気ガスを触媒浄化するための、電気
的に加熱可能なハニカム本体、および装置に関する。
WO92/13636号は、互いに対して支えられた複数のディスクを有する
ハニカム本体を開示している。このハニカム本体は、互いに間隔をおかれかつ排
気ガスが連続してその中を流れる、少なくとも2つのディスクを有する。
他にも、第1および第2のハニカム本体を通じて流体が連続的に流れる、ガス
、特に排気システムの排気ガスを触媒浄化するための装置もまた公知である。こ
れらハニカム本体は、その中に突出する支持部材によって互いに接続されており
、それにより、排気ガスの触媒浄化ができる限り迅速に行なわれる。ハニカム本
体のうち一方は、電気的に加熱可能である。その目的のために、そのハニカム本
体は少なくとも2つの電流分布構造を有し、それらは、ハニカム本体の周囲表面
に接合されて、各々、それぞれの電流端子に接続されている。この構造は、均質
な電流分布に役立つ。電気的に加熱可能なハニカム本体は、絶縁層を介してチュ
ーブ状ケーシングに接続される。チューブ状ケーシングは少なくとも2つの外側
を向く波形を有し、それに対して、電流分布構造上の対応して整形された波形が
突出する。電流分布構造には外側に突出するペグが備えられ、それらはチューブ
状ケーシングとは電気的に絶縁されている。ペグは、加熱可能な触媒に電流を供
給するための接続端子としての役割を果たす。この構成内の個々の構成要素の熱
膨張特性の違いにより、ペグとシェルとの間の接続部分には機械的負荷が加えら
れる。この機械的負荷を減じるために、電流分布構造には外側を向く波形が備え
られ、それにより、発生する力がそれら構造からチューブ状のケーシングへと伝
えられる。このような構成は、P.F.クーパー(P.F.Kuper)、W.マウス
(W.Maus)等によって、 SAE Technical Papers,Series 940465‘Ultra-Low P
ower Electrically-Heated Catalyst System’内に記載されており、また、実用
新案G 93 17 050 U1号にも記載されている。
1995年9月にエミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノ
ロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング(Emitec Gesellschaft fur Em
issionstehnologie mbH)から出版された‘Elektrisch beheizbarer Katalysat
or EMICAT’には、「シリーズ6」加熱触媒が開示されており、これは、共通の
チューブ状ケーシング内に互いに隣接して配されてその中をガスが連続的に流れ
ることが可能な、2つのハニカム本体を含む。そのうち第1のハニカム本体は電
気的に加熱可能である。この構造は、チューブ状ケーシング内に、環状の間隙に
よって間隔をあけられて配され、それら2つのハニカム本体は電気絶縁性の支持
部材によって互いに接続される。
このような、断面が特に空気間隙によって電気的に細分されている、電気的に
加熱可能な公知のハニカム本体は、固有の硬さのレベルが比較的低いという問題
を有している。
この発明の目的は、特に外側領域において、硬さ、すなわち剛性のレベルが高
い、電気的に加熱可能なハニカム本体を提供することである。この発明のさらな
る目的は、特に内燃機関からの排気ガス等のガスを触媒浄化するための、少なく
とも1つの電気的に加熱可能なハニカム本体を有する装置であって、電気的に加
熱可能なハニカム本体とチューブ状ケーシングとの間の空気間隙を通る側流を実
質的に防ぐことができる、装置を提供することである。
以上の目的は、クレーム1に記載の特徴を有する電気的に加熱可能なハニカム
本体、および、クレーム15に記載の特徴を有する、特に内燃機関からの排気ガ
ス等のガスを触媒浄化するための装置によって達成される。これらハニカム本体
および装置の有利な構成が、それぞれの付随するクレームの主題である。
ガス、特に内燃機関からの排気ガスを触媒浄化するための電気的に加熱可能な
ハニカム本体は、流体がそれを通じて流れることの可能な複数の通路を有し、か
つ、その断面積および/または軸方向の広がりが特に曲折および/またはらせん
構造で電気的に分割されているが、このハニカム本体は、その周囲表面に少なく
とも2つの電流分布構造が設けられているという特徴を有する。ここで、それら
電流分布構造はシェル構造を有し、環状の間隙(17)によってチューブ状ケー
シング(20)から完全に隔てられており、各々の電流分布構造はほぼ径方向に
かつ周囲方向に延びる少なくとも1つのつばを有する。この径方向および周囲方
向に延びる少なくとも1つのつばを有する構造によって、ハニカム本体の周囲表
面上に配された電流分布構造の硬さおよび剛性のレベルが向上し、それにより、
ハニカム本体自体がより高いレベルの固有の硬さを有するようになる。このよう
に高いレベルの固有の硬さを有するハニカム本体は、伸張力を保持するのに付加
的な対策を講じる必要はない。なぜなら、伸張力は電流分布構造によって得られ
るためである。チューブ状ケーシングとの間の環状の間隙は、電気的絶縁の目的
もまた満たすものであるが、これは、高い運転荷重がかけられる場合にも非常に
狭くてよい。この点でもやはり、ハニカム本体の側部に沿ってほとんどガスが流
れることのないようにすることが可能である。
電流分布構造は好ましくは、周囲方向に、それぞれ間隔をあけられた複数のつ
ばまたはつば部分を有する。これらつばは、径方向で外向きおよび/または内向
きであり得る。径方向で内向きのつばは、ハニカム本体の断面積のわずかな部分
しか覆わず、したがって、ハニカム本体の動作能力が損なわれることはない。好
ましくは、ハニカム本体は共通の平面内に配置されたつばを有する。
この発明のさらなる有利な概念に従えば、各々の電流分布構造が第1の平面お
よび第2の平面内に互いに間隔をあけられた複数のつば部分を有する、ハニカム
本体が提案される。このハニカム本体において、第1および第2の平面における
つば部分は、それぞれ他方の平面におけるつば部分の間の間隙に、少なくとも部
分的におよび好ましくは完全に重なり合う。そのように重なり合うことによって
、ガスの流れの方向においては、つばは実質的に閉じられることになる。1また
は複数のつばは、別個の構成要素として電流分布構造上に配置することもできる
が、各つばが一方の電流分布構造と一体化した構成要素である方がより有利であ
る。すなわち、電流分布構造とつばとは一体の構造である。このハニカム本体の
好ましい実施例においては、つばは電流分布構造にフランジを作るかまたは端を
曲げることによって形成される。このような電流分布構造の製造は、比較的容易
であり安価である。
上に述べた電気的に加熱可能なハニカム本体は、好ましくは、ガス、特に内燃
機関からの排気ガスを触媒浄化するための装置に適合される。この装置は、少な
くとも第1および第2のハニカム本体を有し、それらは、共通のチューブ状ケー
シング内に互いに隣接して配され、その中を排気ガスが連続的に流れる。電気的
に加熱可能なハニカム本体は、電気絶縁性支持部材によって隣接するハニカム本
体に接続される。電気的に加熱可能なハニカム本体は、外側のチューブ状ケーシ
ング内に、それとは間隔をおいて配される。径方向に外側におよび周囲方向に延
びるつばを形成することで、電気的に加熱可能なハニカム本体の周囲を流れるガ
スの側流は少なくとも部分的に防ぐことができる。好ましくは、それらつばは、
電流分布構造の周囲方向における全長にわたって延在する。
ハニカム本体のさらなる有利な構造は、チューブ状ケーシングと電流分布構造
との間にシール、好ましくはラビリンスシールを形成する1または複数のつばに
よって形成される。この構成は、ハニカム本体のまわりのガスの流れをほとんど
防ぐことができ、それにより、触媒キャリアとしての効率が改善された、ハニカ
ム本体が得られる。ハニカム本体をさらに封止および安定化するために、電気絶
縁性および耐熱性を有する材料を含むマットを各電流分布構造とチューブ状ケー
シングとの間に配することも提案されている。このマットは好ましくは膨潤マッ
トであって、このマットによってチューブ状ケーシングと各電流分布構造との間
の環状の間隙が密封される。この場合、電流分布構造と、第1および第2の平面
におけるつば部分とが、マットをその中に配置することができる受取手段を形成
する。
電気的に加熱可能なハニカム本体と後続のハニカム本体とを接続する際、支持
部材の少なくともいくつかがハニカム本体の1または複数のつばに接続されるよ
うにすることが好ましい。それら支持部材は、フォームロックもしくはポジティ
ブロック係合によって、または、材料を互いに接合することによって、つばと接
続することが可能である。電気的に加熱可能な本体は、それら支持部材に好まし
くはつば部分で固着するために、少なくとも1つの開孔部を有し、この開孔部に
支持部材が少なくとも突出する。この開孔部はボアまたはスタンピングされた孔
であってもよい。さらなる有利な概念に従えば、その開孔部がつばの縁部から電
流分布構造へと延在するように、ハニカム本体を設計することが提案される。ス
ロット状の構造を有するその開孔部は、装置の組立が簡素化されるという利点を
有する。
さらなる有利な展開は、つば内に開孔部を設けることを提案する。この開孔部
はつばの縁部から電流分布構造に向かって、特に径方向に内向きに延びる第1の
部分と、その第1の部分に隣接して周囲方向に延びる少なくとも1つの部分とを
有する。これにより、つばと支持部材との間に差込状の接続が提供される。
この発明のさらなる利点および特徴は、添付の図面に示された実施例によって
説明されるが、図中:
図1は、この発明に従ったハニカム本体の第1の実施例の正面図、
図2は、図1における切断線II−IIに沿ってとられた左側からの側面図、
図3は、この発明に従ったハニカム本体の第2の実施例の断面図、
図4は、この発明に従ったハニカム本体の第3の実施例の正面図、
図5は、図4に示されるハニカム本体の平面図、
図6は、図5における切断線VI−VIに沿ってとられた左側からの概観図、
図7は、ハニカム本体の第4の実施例の平面図、
図8は、切断線VIII−VIIIに沿ってとられた左側からの側面図、
図9は、ハニカム本体の第5の実施例の平面図、
図10は、図9に示すハニカム本体から切断線X−Xに沿ってとられた、左側
からの側面図、
図11は、ハニカム本体の第6の実施例の断面図、
図12は、排気ガスの触媒浄化のための装置の断面図、
図13は、つばに開孔部を有するハニカム本体の部分図、および、
図14は、つばを有する電流分布構造を含むハニカム本体の部分図であって、
開孔部のさらなる実施例を示す図、である。
図1を参照して、排気ガス、具体的には内燃機関からの排気ガスを触媒浄化す
るための、電気的に加熱可能なハニカム本体1の第1の実施例が示される。この
ハニカム本体1は、わずかに波形がつけられたメタルシート2およびより深く波
形がつけられたメタルシート3の複数の層から作られており、これらが、流体が
それを通じて流れることの可能な複数の通路4を形成する。ハニカム本体の周囲
表面5に配されるのが、2つの電流分布構造6、7であって、これらはシェル状
の構造を有する。これら電流分布構造6、7は、互いに対して直接には電気的に
接続されていない。図1は、それぞれの電流分布構造6、7への電流供給手段は
示していないが、これらは、好適な電圧源に接続される。電流分布構造6、7は
、それらを同心円状で取囲むチューブ状ケーシング20から、環状の間隙17に
よって完全に隔てられている。
各電流分布構造6、7は、それぞれ、2つのつば8、9および10、11を有
する。それらのつばは、径方向に外側に、および、周囲方向に延在するが、その
様子は図2の断面図から特に明らかである。つば8、9および10、11は、電
流分布構造6および7のそれぞれと一体として形成される。個々のつば8、9、
10および11は、電流分布構造6および7の縁部領域にフランジを作るかまた
は端を曲けることによって形成される。
図2に示すように、電流分布構造6または7の軸方向の広がりは、ハニカム本
体1の軸方向の広がりに対応するが、これはかならずしもそうでなくてもよい。
電流分布構造6、7は、各々それ自体個別に、または、1または複数のつばと合
せて、ハニカム本体1の軸方向の広がりよりも狭いかまたは広い、軸方向の広が
りを有してもよい。
図3は、電気的に加熱可能なハニカム本体の第2の実施例を示す。図3に断面
で示されるハニカム本体1は電流分布構造6を有し、電流分布構造6は、径方向
に外向きのフランジまたはつば8を有して形成される。つば8は、電流分布構造
6の周囲にわたって延在する。
このハニカム本体は、図3に示すような、対応する第2の電流分布構造を有し
得る。つば8は、電流分布構造6をそれ自体に対して折り曲げることによって形
成される。その目的のために、電流分布構造6はシートメタルを含むことが好ま
しい。
図4は、電気的に加熱可能なハニカム本体1の第3の実施例を示す。このハニ
カム本体は、深く波形がつけられたメタルシート3およびわずかに波形がつけら
れたメタルシート2の複数の層を含み、それらがガスのための流れ通路4を形成
する。ハニカム本体1の周囲表面5には2つの隔てられた電流分布構造6および
7が設けられる。これら電流分布構造6、7は、ハニカム本体1に溶接すること
が可能である。各電流分布構造6、7は、第1の平面E1および第2の平面E2
内に、間隔をあけられた複数のつばを有する。これを図5および図6に示す。平
面E1におけるつば部分8a、8bは、電流分布構造6の周囲方向に、部分的に
延在する。これらつば部分8aおよび8bの間には、間隙12が形成される。平
面E2には、つば部分9a、9bおよび9cが設けられ、それらは電流分布構造
6の周囲方向に、部分的に延在する。つば部分8a、8bならびに9a、9bお
よび9cは径方向に外向きに延在する。
平面E2におけるつば部分9aと9b:9bと9cとの間の周囲方向の間隔は
、それらつば9aと9b、および9bと9cとの間の間隙13が、それぞれ、つ
ば部分8aおよび8bによって覆われるようなサイズを有するか、対向して配置
されるつば部分同士が互いに重なり合う方が、なおさらに有利である。平面E1
におけるつば部分8aと8bとの間にもたらされる間隙は、軸方向で、平面E2
内のつば部分9bによって覆われる。平面E1およびE2は、ディスク状のハニ
カム本体1の端面14に平行に延在する。図4からわかるように、つば部分8a
、8bおよび9a、9b、9cは、ハニカム本体1の軸方向の排気ガスの流れに
対して、実質上閉じられた、径方向に外向きにかつ周囲方向に延びるつばを形成
する。図4に示される、ハニカム本体1の電流分布構造7は、対応する構造を有
する。
図7および図8を参照して、補強された電流分布構造を有する、ハニカム本体
1のさらなる実施例が示される。図7および図8に示されるこの実施例は、図4
、図5および図6に示されたハニカム本体の実施例の変形である。図7および図
8に示されるハニカム本体の実施例もまた電流分布構造6を有する。電流分布構
造6は、径方向に外向きにかつ周囲方向に部分的に延びる、平面E1に配置され
たつば部分8a、8bを有する。平面E1と実質的に平行である第2の平面E2
には、つば部分9a、9bおよび9cが設けられる。これらは径方向に外向きに
突出し、かつ、周囲方向に部分的に延在する。つば部分8a、8bおよび9a、
9b、9cは、以下の手順で形成される。すなわち、電流分布構造の軸方向に、
それぞれの長手方向の縁部15および16から切込みを入れて、2つの隣接する
切込みの間の部分を径方向に外向きに曲げる。曲げられた部分がつば部分8a、
8
b、9a、9bまたは9cを形成するが、これは、曲げられない部分と交互に配
される。好ましくは、各々のつば部分8a、8b、9a、9bおよび9cは、周
囲方向に同じ広がりを有する。平面E1および平面E2のそれぞれにおけるつば
部分は互いに対して、周囲方向で見ると、平面E1における1つのつば部分の次
に平面E2における別のつば部分が少なくともすぐ続くような、およびその反対
となるような、構造を有する。好ましくは、つば部分8a、8b、9a、9bお
よび9cは、互いに対して少なくとも部分的に重なり合う。
図9および図10は、ハニカム本体1のさらなる実施例を示す。このハニカム
本体は、少なくとも2つの電流分布構造を有し、そのうち電流分布構造6が図9
に平面図で示されている。この電流分布構造6はつば部分8a、8b、9aおよ
び9bを有し、それらは径方向に外向きに、かつ、周囲方向に延在する。径方向
に外向きのつは部分8a、8b、9a、9bは、周囲方向に部分的に延在する。
このうちつば部分8a、8bは平面E1に設けられる。径方向に外向きのつば部
分9a、9bは、つば部分8a、8bから間隔をあけられて、かつ、実質的にそ
れらと平行に配置される。つば部分9a、9bは平面E2に配置される。これら
つば部分8a、8bおよび9a、9bの間にそれぞれ、径方向に内向きのつば部
分18a、18bおよび19a、19bが設けられる。径方向に内向きのつば部
分18a、18bおよび19a、19bは、ハニカム構造1をクリップで留める
ように包含する。図9および図10に示されるような電流分布構造6を製造する
ために、軸方向の切込みが入れられて、それら切込みの間の部分が、交互に、径
方向に外側におよび径方向に内側に曲げられて、それにより、図9および図10
に示される電流分布構造が製造される。それら径方向に外側に向けられた隣接す
るつば部分8a、8bおよび9a、9bの間の間隔は、それぞれ、つば部分8a
、8bがつば部分9a、9bの間の間隙に少なくとも部分的に重なり合うような
サイズにされることが好ましい。
平面E1におけるつば部分、平面E2におけるつば部分、および電流分布構造
6、7の各々が、マット(図示せず)を嵌め合わせるための受取手段をそれぞれ
形成する。マットを保持する目的で、第1の平面E1におけるつば部分8a、8
bおよび/または平面E2におけるつば部分9a、9bは、互いに対してわずか
に傾斜させることも可能である。
図11は、それぞれ補強された電流分布構造6および7を有する、電気的に加
熱可能なハニカム本体の簡単な構造を示す。電流分布構造6、7は、径方向に外
側に向けられたつば8および径方向に内側に向けられたつば19を有する。これ
ら径方向に内側に向けられたつば19および径方向に外側に向けられたつば8は
、電流分布構造6、7の周囲方向の全長にわたって延在する。径方向に内側に向
けられたつば19は、ハニカム本体1を圧迫する。
図12は、ガス、具体的には内燃機関からの排気ガスを触媒浄化するための装
置を示す。この装置は、2つのハニカム本体1、21を含み、それらは共通のチ
ューブ状ケーシング20内に配置されて、それらを通じてガスGが連続的に流れ
ることが可能である。第1の本体1は、共通のチューブ状ケーシング20内にそ
れとの間に間隔をおかれて配されるが、これは電気的に加熱可能である。第1の
ハニカム本体1の外側の周囲表面は、2つのシェル状の電流分布構造6、7によ
って形成される。これら電流分布構造6、7は、各々、電流端子22、23にそ
れぞれ接続される。電流端子22、23は、共通のチューブ状ケーシング20内
の開孔部24、25を通じて、径方向に外向きに延びる。電流端子22、23は
、共通のチューブ状ケーシング20に溶接される接続部分26、27を貫通する
。接続部分26、27は各々、絶縁層28、29を有し、それにより、電流接続
部22、23が共通のチューブ状ケーシング20に対して電気的に絶縁される。
ハニカム本体21は、内部チューブ状ケーシング30を有する。電流分布構造
6および7はそれぞれ、支持部材31によってその内部チューブ状ケーシング3
0に接続される。この場合、各支持部材31は、支持構造6および7のそれぞれ
のつば8または9内に係合される。
支持部材31は、好ましくは、ハニカム本体1をハニカム本体21に電気的に
絶縁しながら接続するような構造を有する。
図13および図14は、電流分布構造6のつば8に設けられた開孔部32を示
す。図13においては、この開孔部32は、つば8に設けられた孔である。支持
部材31がその孔を通じて延びる。
図14は、支持部材31を受けるための開孔部32のさらなる構造を示す。こ
の開孔部32は、径方向に内向きの第1の部分33を有し、この部分は縁部に対
して開いている。部分33には、実質上周囲方向に形成される、部分34が隣接
する。
以上のような電気的に加熱可能なハニカム本体、および、そのハニカム本体を
備える装置は、ガス、特に内燃機関からの排気ガスの触媒浄化に利用できる。し
かし、これらハニカム本体および装置は、他の清浄機能を行なうのに使用するこ
とも可能である。ハニカム本体または装置の使用範囲は、実質上、ハニカム本体
に加えられる触媒で活性化される物質によって決定される。
参照符号リスト
1 ハニカム本体
2 滑らかなシート
3 波形のシート
4 通路
5 周囲表面
6、7 電流分布構造
8、10、11 つば
8a、8b、9、9a、9b、9c つば部分
12 間隙
13a、13b 間隙
14 端面
15、16 長手方向の縁部
17 環状の間隙
18a、18b、19a、19b 径方向に内向きのつば
20 チューブ状ケーシング
21 ハニカム本体
22、23 電流端子
24、25 開孔部
26、27 接続部分
28、29 絶縁層
30 内部チューブ状ケーシング
31 支持部材
32 開孔部
33、34 部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,
CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,H
U,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ
,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,
MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,R
O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM
,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.流体が流れることの可能な複数の通路(4)を有しかつ特に曲折および/ま たはらせん構造によって断面積および/または軸方向の広がりが電気的に分割さ れた、ガス、特に内燃機関からの排気ガスを触媒浄化するための電気的に加熱可 能なハニカム本体(1)であって、その周囲表面(5)には実質上ハーフシェル 状でありかつチューブ状ケーシング(20)から環状の間隙(17)によって完 全に隔てられた少なくとも2つの電流分布構造(6、7)が配され、 各電流分布構造(6、7)が径方向に外向きまたは内向きにかつ周囲方向に延 在する少なくとも1つのつば(8、8a、8b、9、9a、9b、9c、10、 11、18a、18b、19、19a、19b)を有することを特徴とする、ハ ニカム本体。 2.各電流分布構造(6、7)が周囲方向に2以上の間隔をあけられたつば(8 a、8b、9a、9b、9c、18a、18b、19a、19b)を有すること を特徴とする、請求項1に記載のハニカム本体。 3.つば(8a、8b;9a、9b、9c;18a,18b;19a、19b) が共通の平面(E1、E2)に設けられることを特徴とする、請求項2に記載の ハニカム本体。 4.各電流分布構造(6、7)が、第1の平面(E1)および第2の平面(E2 )に、間隙(12、13a、13b)によって互いに間隔をおかれた複数のつば 部分(8a、8b;9a、9b、9c;18a、18b;19a、19b)を有 し、第1の平面(E1)および第2の平面(E2)のつば部分(8a、8b)は 、それぞれ他方の平面(E1、E2)のつば部分(9a、9b、9c)の間の間 隙(12、13a、13b)に少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする 、請求項2に記載のハニカム本体。 5.各つば部分(8a、8b;9a、9b、9c;18a、18b;19a、1 9a、19b)が電流分布構造(6、7)と一体化した構成要素であることを特 徴とする、請求項1から4のいずれかに記載のハニカム本体。 6.電流分布構造(6、7)が各々、電流分布構造(6、7)の全長にわたって 延在するそれぞれのつば(8、9、11、10、19)を有することを特徴とす る、請求項1〜5のいずれかに記載のハニカム本体。 7.1または複数のつば(8、9、10、11、19)が、電流分布構造(6、 7)にフランジを作ることによって形成されることを特徴とする、請求項1〜6 のいずれかに記載のハニカム本体。 8.少なくとも1つのつば(8)が少なくとも1つの開孔部(32)を有するこ とを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載のハニカム本体。 9.開孔部(32)がボアであることを特徴とする、請求項8に記載のハニカム 本体。 10.開孔部(32)がつば(8)の縁部から電流分布構造(6)に向かって延 在することを特徴とする、請求項8に記載のハニカム本体。 11.開孔部(32)がつば(8)の縁部から電流分布構造(6)に向かって特 に径方向に内向きに延在する第1の部分(33)と、第1の部分(33)に隣接 して周囲方向に延びる少なくとも1つの第2の部分(34)とを有することを特 徴とする、請求項8に記載のハニカム本体。 12.1または複数のつば(8、8a、8b、9、9a、9b、9c、10、1 1、18a、18b、19、19a、19b)が、チューブ状ケーシング(20 )と電流分布構造(6、7)との間にシール、好ましくはラビリンスシールを形 成することを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載のハニカム本体。 13.電気絶縁性および耐熱性を有する材料からなるマットが、各電流分布構造 (6、7)とケーシング(20)との間に配することが可能であることを特徴と する、請求項1〜12のいずれかに記載のハニカム本体。 14.各電流分布構造(6、7)と、第1の平面(E1)および第2の平面(E 2)に設けられたつば部分(8a、8b;9a、9b、9c;18a、18b; 19a、19b)とが、1または複数のマットをその中に配することができる受 取手段を形成することを特徴とする、請求項13に記載のハニカム本体。 15.チューブ状ケーシング(20)内に互いに隣接して配されてガスがその中 を連続して流れることの可能な、少なくとも第1および第2のハニカム本体(1 、21)を含む、ガス、特に内燃機関からの排気ガスの触媒浄化のための装置で あ って、それらのうち少なくとも第1のハニカム本体は請求項1〜14のいずれか に記載の電気的に加熱可能なハニカム本体(1)であって、それら隣接するハニ カム本体は電気絶縁性の支持部材(31)によって互いに接続される、装置。 16.支持部材(31)の少なくともいくつかが、ハニカム本体(1)の1また は複数のつば(8、9)に接続されることを特徴とする、請求項15に記載の装 置。 17.支持部材(31)が、1または複数のつば(8、9)に、それらの材料が 接合されることによって接続されることを特徴とする、請求項16に記載の装置 。 18.支持部材(31)が、ポジティブロック係合によって、1または複数のつ ば(8、9)に接続されることを特徴とする、請求項16に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19537131A DE19537131A1 (de) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Elektrisch beheizbarer Wabenkörper mit versteiften Stromverteilungsstrukturen |
DE19537131.3 | 1995-10-05 | ||
PCT/EP1996/003909 WO1997013056A1 (de) | 1995-10-05 | 1996-09-05 | Elektrisch beheizbarer wabenkörper mit versteiften stromverteilungsstrukturen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11512801A true JPH11512801A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=7774113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9513917A Pending JPH11512801A (ja) | 1995-10-05 | 1996-09-05 | 補強された電流分布構造を有する電気的に加熱可能なハニカム本体 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0853718B1 (ja) |
JP (1) | JPH11512801A (ja) |
KR (1) | KR19990063980A (ja) |
AU (1) | AU7084396A (ja) |
DE (2) | DE19537131A1 (ja) |
MY (1) | MY113925A (ja) |
RU (1) | RU2167313C2 (ja) |
TW (1) | TW330225B (ja) |
WO (1) | WO1997013056A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6316384B1 (en) * | 1997-09-30 | 2001-11-13 | EMITEC GESELLSCHAFT FüR EMISSIONS TECHNOLOGIE MBH | Honeycomb body configuration with support sections |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7503936B2 (en) | 2000-08-30 | 2009-03-17 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Methods for forming and retaining intervertebral disc implants |
DE102007024563A1 (de) * | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung umfassend einen großen elektrisch beheizbaren Wabenkörper |
DE102008035561A1 (de) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung aufweisend zumindest einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper |
DE102009018182A1 (de) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Mehrstufig beheizbarer Wabenkörper |
EP3958650A1 (en) | 2020-08-19 | 2022-02-23 | Johnson Matthey Public Limited Company | Electrical heating unit for exhaust gas system and method for its manufacture |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4307431C2 (de) * | 1993-03-09 | 1996-06-27 | Emitec Emissionstechnologie | Elektrisch beheizbarer, in Teilbereiche unterteilter Wabenkörper mit zusätzlichen elektrischen Leiterelementen |
US5526462A (en) * | 1993-03-22 | 1996-06-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb heater with mounting means preventing axial-displacement and absorbing radial displacement |
DE9317050U1 (de) * | 1993-11-08 | 1995-03-09 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Lohmar | Mechanisch stabilisierte Heizkatalysatoranordnung |
DE4434673A1 (de) * | 1994-09-28 | 1996-04-04 | Emitec Emissionstechnologie | Elektrisch beheizbarer Katalysator |
-
1995
- 1995-10-05 DE DE19537131A patent/DE19537131A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-09-03 TW TW085110733A patent/TW330225B/zh active
- 1996-09-05 AU AU70843/96A patent/AU7084396A/en not_active Abandoned
- 1996-09-05 RU RU98108442/06A patent/RU2167313C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-09-05 JP JP9513917A patent/JPH11512801A/ja active Pending
- 1996-09-05 EP EP96931775A patent/EP0853718B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-05 DE DE59601400T patent/DE59601400D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-05 KR KR1019980702455A patent/KR19990063980A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-09-05 WO PCT/EP1996/003909 patent/WO1997013056A1/de not_active Application Discontinuation
- 1996-10-02 MY MYPI96004080A patent/MY113925A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6316384B1 (en) * | 1997-09-30 | 2001-11-13 | EMITEC GESELLSCHAFT FüR EMISSIONS TECHNOLOGIE MBH | Honeycomb body configuration with support sections |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990063980A (ko) | 1999-07-26 |
AU7084396A (en) | 1997-04-28 |
EP0853718B1 (de) | 1999-03-03 |
WO1997013056A1 (de) | 1997-04-10 |
RU2167313C2 (ru) | 2001-05-20 |
MY113925A (en) | 2002-06-29 |
TW330225B (en) | 1998-04-21 |
DE19537131A1 (de) | 1997-04-10 |
EP0853718A1 (de) | 1998-07-22 |
DE59601400D1 (de) | 1999-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6623704B1 (en) | Apparatus and method for manufacturing a catalytic converter | |
JP3633938B2 (ja) | 電気的に加熱可能な触媒反応装置 | |
US9623373B2 (en) | Electrically heatable honeycomb body assembly having an electrical connection of a plurality of sheet metal layers | |
US5380501A (en) | Exhaust gas cleaning device | |
US11795850B2 (en) | Holder for an electric heating disk in an exhaust gas aftertreatment device | |
JP2002509220A (ja) | 小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ | |
US5749223A (en) | Exhaust management system | |
US20140165541A1 (en) | Device for the treatment of exhaust gases and motor vehicle having the device | |
JPH11512801A (ja) | 補強された電流分布構造を有する電気的に加熱可能なハニカム本体 | |
BRPI0616386A2 (pt) | corpo em formato de colméia com uma zona de solda forte no lado da extremidade | |
EP0786585A3 (en) | Catalytic device for cleaning exhaust gases of an internal combustion engine | |
CN101960110B (zh) | 具有柔性区的蜂窝体 | |
JP3901303B2 (ja) | ヒーターユニット | |
US20230136357A1 (en) | Heating unit for an exhaust-gas system of an internal combustion engine | |
CN114592949A (zh) | 用于布置在机动车辆的排气***中的废气处理装置 | |
CA2049634A1 (en) | Electrically heated catalytic converter | |
EP0743430A1 (en) | Electrically heated catalyst | |
EP0503445A1 (en) | Electrically heatable catalytic converter insert | |
JPH08108076A (ja) | 触媒コンバータ | |
RU98108442A (ru) | Электронагреваемый сотовый элемент с токораспределительными структурами повышенной жесткости | |
JPH0719035A (ja) | 部分加熱式触媒コンバータ | |
JPH0780321A (ja) | 通電発熱式メタルハニカム体 | |
JP3149516B2 (ja) | 排気浄化用触媒コンバータ | |
JP3089444B2 (ja) | 電気加熱式ヒータ | |
JP2870396B2 (ja) | 気体加熱装置 |