KR100234225B1 - 프레임에 고정된 내부구조물을 가진 벌집형 본체 - Google Patents

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Abstract

축선을 가지며, 상기 축선을 따라 유체가 벌집형 본체를 통과하고, 상기 축선을따라 벌집형 본체가 서로 마주보는 적어도 2개의 앞면에 의해 제한되는, 본 발명에 따른 벌집형 본체는 적어도 하나의 쉬트로 형성된 내부 구조물을 가지며, 상기 벌집형 본체는 또한 각각의 앞면에 상기 내부 구조물이 고정되는 금속 프레임을 갖는다. 상기 내부 구조물과 프레임 사이에는 전기절연수단이 놓인다.
상기 벌집형 본체에서 기계적 강도를 보장하는 부분은 직접 전기로 가열될 수있고 가열에 필요한 전기 저항에 대해 설계된 부분으로 부터 분리된다. 벌집형본체는 간단히 제조될 수 있고 특히 강하다 ; 본 벌집형 본체는 차량 배기 시스템의 촉매변환기용 지지체로 사용하는데 특히 적합하다.

Description

프레임에 고정된 내부 구조물을 가진 벌집형 본체
금속 구조물, 특히 적어도 부분적으로 구조화된 시트로 형성된 벌집형 본체는 국제공개 제 89/07488호 및 제 90/023220호에 개시되어 있다. 이러한 벌집형 본체를 형성하기 위하여, 시트와 파형 시트를 층층이 쌓고 하나의 축선을 중심으로 감는다. 기계적 안정성을 증가시키기 위하여, 층을 부분적으로 보강할 수 있으며, 이러한 보강은 벌집형 축선을 따라 본체의 길이 전체에 걸쳐서 이루어져야 하는 것은 아니며, 부분적인 영역, 특히 벌집형 본체의 단부 근처에 있는 부분 영역으로 국한될 수 있다.
벌집형 본체를 통해 흐르는 유체, 예컨대 내연기관으로부터 나온 배기가스에 의도한 바대로 영향을 주기 위하여, 벌집형 본체를 형성하는 시트에 소형 구조물이 제공될 수 있다. 이러한 소형 구조물에서 예컨대 난류가 발생하고, 이러한 난류는 벌집형 본체와 유체간의 접촉을 개선시킴으로써 벌집형 본체상의 촉매변환기에 의해 발생하는 유체 내의 반응을 향상시킨다. 국제특허공개 제 90/08249호에 따르면, 유체의 유동방향에 대해 횡으로 또는 비스듬하게 뻗은 미세 구조물이 벌집형 본체를 형성하는 시트에 제공된다. 이러한 미세 구조물은 예컨대 채널, 돌출부 또는 홈 등으로 구성된다. 국제특허공개 제 91/01178호에 따르면, 벌집형 본체를 형성하는 시트에 개구가 제공되고, 이 개구에는 유동 안내면이 제공된다. 이러한 유동 안내면은 벌집형 본체를 통해 흐르는 유체의 분류를 개구를 통해 안내함으로써 경계층 효과를 감소시킨다. 개구와 유동 안내면의 배치에 의하여, 벌집형 본체 내에서 유동 프로파일의 균일화를 부가적으로 얻을 수 있다. 국제특허공개 제 91/01807호에 따르면, 벌집형 본체 내에서 파형 시트가 접혀진 부분을 가지며, 이 접혀진 부분은 벌집형 본체의 내부에 유입 에지를 부가적으로 형성하기 때문에, 마찬가지로 경계층 효과를 억제할 수 있다.
유럽공개 제 0 279 159호에 따르면, 금속 촉매변환기 지지체는 2개의 상이한 파형 시트가 서로 교번되어 있는 층으로 형성된다. 이러한 벌집형 본체는 특히 높은 기계적 안정성을 갖기 때문에, 변동하는 높은 열부하가 발생하는 용도에 특히 적합하다.
국제특허공개 제 89/10470호 및 제 89/10471호에는 시트로 형성된, 전기적으로 직접 가열 가능한 벌집형 본체가 개시되어 있다. 내연기관 배기시스템에 사용하기 위한 통상의 촉매변환기는 약 300℃ 이상의 온도에서만 작용하기 때문에, 배기가스가 차가운 촉매변환기를 통해 흐를 때에는 촉매반응이 일어나지 않는다. 따라서, 먼저 촉매변환기가 충분히 높은 온도로 예열되어야 한다. 이러한 예열을 신속하게 하거나 또는 이러한 예열을 내연기관의 작동 전에 미리수행하기 위하여, 전류가 벌집형 본체를 통해 흐름으로써, 금속 벌집형 본체가 직접적으로 전기에 의해 가열될 수 있다. 벌집형 본체의 전기저항은 이용 가능한 다양한 전류원의 특성에 매칭되어야하며, 차량에 사용하기 위한 벌집형 본체에는 전류를 전도하기 위해 0.1 옴 정도의 저항을 가진 전류통로가 놓여야 한다.이를 위하여, 간극 및/또는 전기 절연체에 의해 벌집형 본체의 횡단면 및/또는 축방향 연장부가 전기적으로 분리될 수 있다. 국제특허공개 제 90/12951호에 따른 각각 2개의 시트가 하나의 세라믹 중간층을 포함하는 벌집형 본체에서는, 시트와 세라믹 중간층 사이에 포지티브 결합이 제공됨으로써, 전기적으로 직접 가열될 수 있는 벌집형 본체의 강도가 증가될 수 있다.
종래 기술에 따른 전기적으로 직접 가열 가능한 벌집형 본체, 특히 차량 배기 시스템의 촉매변환기용 지지체로 사용하기 위한 벌집형 본체는 모든 경우에 충분히 안정하며 기계적 부하를 견딜 수 있는 구조를 보장하지 못한다. 또한, 종래의 간극 및/또는 세라믹 층과 같은 전기 절연체를 제공하는 방법은 벌집형 본체 내의 상이한 층 사이에 네거티브 결합을 제공하기 때문에 벌집형 본체의 기계적 결합에 좋지 않는 영향을 준다.
본 발명의 목적은 전기가열에 유리한 저항을 보장하면서 큰 기계적 강도를 요구하지 않는 벌집형 본체를 제공하는 것이다. 이러한 벌집형 본체의 제조 시에 필요한 네거티브 결합을 형성하기 위해서, 전기적으로 가열되지 않는 벌집형 본체를 제조하는 방법에 있어서의 간단하고 확실한 방법들이 사용될 수 있어야 한다.
본 발명은 적어도 하나의 시트를 가진 벌집형 본체에 관한 것으로서, 특히 유체가 축선을 따라 벌집형 본체를 통과하는 축선을 가지며, 이 축선을 따라서 서로 대향인 적어도 2개의 단부에 의해 한정되는 벌집형 본체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 예컨대, 차량 배기 시스템의 촉매변환기용 지지체에 적합한 벌집형 본체에 관한 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 시트 포울드를 갖춘 파형 시트의 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 벌집형 본체의 실시예의 축방향 단면도.
제3도는 또 다른 실시예를 부분적으로 개략화한 사시도.
제4도는 상이한 파형 시트의 배열을 나타낸 횡단면도.
제5도는 본 발명에 따른 벌집형 본체의 프레임의 부분도.
제6도는 부가의 땜납 삽입물을 가진 시트 포울드의 단면도.
〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉
1 : 벌집형 본체의 축선 2 : 벌집형 본체의 단부
3, 4 : 시트 5 : 내부 구조물
6 : 프레임(지지장치) 7 : (세라믹) 절연체
8 : 간극 9 : 시트 포울드
10 : 재킷 튜브 11 : (세라믹) 절연체
12 : 간극 13 : 땜납
14, 15 : 시트 스트립 16 : 시트의 단부 에지
17 : 접속부 18 : 시트 포울드의 단부
19 : 땜납 삽입물
본 발명의 목적은 본 발명에 따른 벌집형 본체에 의해 달성된다. 이러한 벌집형 본체는, a) 유체가 이것을 따라 벌집형 본체를 통과할 수 있는 축선과, b) 이 축선을 따라 벌집형 본체를 한정하는 서로 대향인 적어도 2개의 단부와, 그리고 c) 적어도 하나의 시트로 형성되고 가열을 위해 전류가 전도될 수 있는 내부 구조물을 포함하며, d) 각각의 단부에 내부 구조물이 고정된 금속 프레임을 가지며, 이러한 내부 구조물과 프레임 사이에 전기절연수단이 제공됨으로써 달성된다.
본 발명에 따른 벌집형 본체에서는 기계적 강도를 보장하는 구성부가 전기적으로 직접 가열되는 구성부로부터 분리된다. 벌집형 본체는 전기적으로 가열될 수 있는 내부 구조물로 이루어지고, 이 내부 구조물의 실시예에서는 소정의 전기저항을 보장하기 위한 모든 공지의 방법이 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 벌집형 본체의 기계적 강도 및 부하능력은 단부에서 내부 구조물을 고정시키며 내부 구조물로부터 전기 절연되는 2개의 프레임에 의해 정해지기 때문에, 내부 구조물에는 자체의 안정성이 특별히 필요하지는 않다.
내부 구조물을 통해 전류를 흐르게 하는 전류 통로의 설계에 따라서, 내부 구조물에 대한 전기 접속부의 부착이 이루어진다. 본 발명에 따른 전기 접속부는 내부 구조물과 마찬가지로 기계적 부하를 거의 받지 않기 때문에, 전류 통로 및 전기 접속부를 자유롭게 설계할 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 실시예에 따르면, 각 프레임 내에서의 내부 구조물의 고정은 마찰에 의해, 예컨대 내부 구조물을 형성하는 시트를 각 프레임 내에서 조임으로써 이루어진다. 일반적으로 벌집형 본체가 프레임에서 이 벌집형 본체가 속한 라인 시스템의 나머지 구성부에 접속되는 경우에는, 마찰에 의한 고정으로 충분하다.
내부 구조물과 프레임 사이의 절연수단은 바람직하게는 적어도 하나의 세라믹 층으로 구성되며, 내부 구조물과 프레임의 설계에 따라서 다수의 세라믹 층으로 구성될 수도 있다. 세라믹 층은 특히 열에 대해 안정성이 있기 때문에 높은 열부하를 견뎌야 하는 벌집형 본체에 특히 적합하다. 세라믹 층은 내부 구조물이나 프레임의 한 시트상에 형성된 코팅일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 이러한 세라믹 층이 세라믹 섬유 매트, 소결 유리 세라믹으로 된 박막 등으로 형성될 수 있다. 매우 얇으면서 상당한 가요성을 가지는 동시에 거의 파괴되지 않기 때문에 소결 유리 세라믹으로 된 특수 박막이 바람직하다.
바람직하게는, 시트가 프레임 내에서 시트 포울드에 의해 둘러싸이고 조여짐으로써 각 프레임 내에서 내부 구조물이 고정된다. 물론, 이러한 시트 포울드는 적절한 절연수단으로 시트를 둘러싸야 한다. 이러한 절연수단은 시트 포울드상에 부착된 세라믹 층으로 형성되는 것이 바람직하다.
접혀진 시트 포울드의 한쪽 측면에서는, 이 시트 포울드를 구성하는 금속구조가 비교적 심하게 변경된다. 나중에 작동상의 부하가 가해질 때 파괴에 의한 재료 손상을 방지하기 위하여, 시트 포울드는 땜납으로 이루어진 땜납 삽입물을 단부 근처에 갖는다. 이러한 땜납 삽입물은 시트 포울드의 층층이 놓인 부분을 서로 확실하게 납땜시키며, 시트 포울드가 파괴되는 것을 확실하게 방지한다. 물론, 땜납 삽입물은 절연되어야 하는 내부구조물의 시트로부터 이격된다.
바람직하게는, 특히 라인 시스템에 벌집형 본체를 고정시키기 위하여, 각각의 프레임은 관련 재킷튜브에 의해 둘러싸여서 이 재킷튜브 내에 고정된다. 이러한 재킷튜브는 또 다른 튜브와 접속될 수 있으며, 필요에 따라서는 이러한 재킷튜브가 플랜지를 가질 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 벌집형 본체의 내부 구주물 내의 시트가 파형높이 및 파형길이가 정해진 파형으로 형성된다. 본 발명에 따른 벌집형 본체를 형성하기 위해 파형 시트를 사용하는 것은 여러 공지된 구조의 특징을 구현하는데 중요하다. 게다가, 본 발명에 따른 벌집형 본체를 구성하기 위해 사용되는 시트의 파형은 각 프레임 내에서 시트 포울드를 시트를 고정시키는 것과 관련해서 특별한 장점을 갖는다. 일반적으로, 벌집형 본체내에서 파형 시트의 파형은 축선에 대해 평행하게 뻗는다. 본 발명에 따른 벌집형 본체의 단부에서, 공지된 방식에 따른 파형 시트를 프레임 내에서 둘러싸는 시트 포울드는 그 측면이 파형이어야 한다. 시트 및 시트를 둘러싸는 시트 포울드가 동시에 파형으로 형성되는 것이 바람직하다. 파형의 형성 방법은 평형 시트 포울드를 평형 시트상에 밀어 넣은 후에 공지된 방식으로 파형을 형성한다. 파형 포울드는 벌집형 본체를 감기 위하여 휘어질 때 구김살이 잡히지 않거나 기껏해야 미미하게 잡힌다는 큰 장점을 갖는다. 이에 반해, 평형 시트 포울드는 벌집형 본체를 감을 때 쉽게 구김살이 잡히기 때문에 평형 시트 포울드로 형성된 프레임의 강도는 저하될 수 있다.
특히, 파형 시트를 사용함으로써 얻어지는 장점은 파형 시트, 특히 서로 교대로 층층이 쌓여지는 2개의 다른 파형을 가진 파형 시트만이 벌집형 본체를 형성하는데 사용되는 경우에 두드러진다.
제 1 파형길이 및 제 1 파형높이를 가진 제 1 파형 시트와 제 2 파형길이 및 제 2 파형높이를 가진 제 2 파형 시트로 본 발명에 따른 벌집형 본체를 형성할 때, 제 1 파형길이는 제 2 파형길이와 대략 동일하게 선택되는 것이 바람직하다. 이에 따라 이들 파형이 서로 맞물릴 수 있으며, 이것은 높은 기계적 강도를 얻게 한다. 파형 시트가 감겨질 때 두 파형의 맞물림이 반드시 균일하지 않아도 된다. 파형길이를 서로 적당히 일치시키면, 맞물림이 최적화될 수 있다. 바람직하게는 서로 다른 제 1 파형높이와 제 2 파형높이를 선택함으로써, 파형시트가 충분히 큰 채널을 형성하지 못한채 서로 포개지는 것을 방지할 수 있다. 제 1 파형높이가 제 2 파형높이보다 큰 것이 바람직하며, 특히 적어도 2배 정도는 크게, 보다 바람직하게는 3배 정도 크게 선택된다.
벌집형 본체의 내부 구조물 및 프레임은 층으로 쌓여진 후에, 축선을 중심으로 나선형 또는 인벌루트 형태로 감겨진다. 이러한 감져지는 실시예는 여러가지 형태로 공지되어 있다.
특히 바람직한 실시예에 있어서는, 각 내부 구조물이 각각의 층 사이의 전기절연수단에 의해 분리된다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 내부 구조물의 자체적인 기계적 안정성을 매우 적게 요구하기 때문에, 내부 구조물은 임의의 전류원에 적합한 전기저항을 가진 전류통로를 형성하는데 특히 적합하며, 이를위해 절연체 및 간극의 형태로 분리될 수 있다. 본 발명에 따라서, 벌집형 본체의 가열에 통상 2㎾의 출력을 이용하는 차량 배기 시스템에 사용하기 위한 전기적으로 가열 가능한 벌집형 본체에서는 0.05 옴(약 12V 전압을 가진 전압원에 유효함) 내지 20 옴(유럽의 공칭 전압인 약 200V 전압을 가진 전압원에 유효함)의 저항이 구현될 수 있다.
프레임은 벌집형 본체를 지지하는 부품이기 때문에, 각 프레임 내에서 층들이 가급적 완전히 서로 네거티브 결합되는 것이 바람직하며, 경질 납땜되는 것이 특히 바람직하다. 프레임이 벌집형 본체의 끝단부에 배치되기 때문에, 가급적 땜납의 사전 침투없이 벌집형 본체가 조립된 후에 땜납을 제공하기 위해 땜납을 수용한 배드 또는 유동층 내로 침지된 다음, 경우에 따라 땜납을 용융시키기 위해 열처리될 수 있다. 간단한 벌집형 본체의 제조를 위한 공지된 방법이 본 발명에 따른 복잡한 전기적으로 가열 가능한 벌집형 본체의 제조에 사용될 수도 있다.
다른 양태에 따르면, 벌집형 본체의 각 프레임 내에서, 적층된 시트 포울드 층 사이에 평형 시트 스트립 및/또는 파형 시트 스트립이 삽입되어 층과 네거티브 결합된다. 한편으로는, 이러한 시트 스트립의 삽입에 의하여 내부 구조물 내에 안정한 간극이 형성되며, 이것은 전기적으로 가열 가능한 내부 구조물에 있어서 중요하다. 다른 한편으로는, 이러한 시트 스트립의 삽입에 의하여 프레임의 열용량이 감소될 수 있다. 이것도 전기적으로 가열 가능한 내부 구조물을 가진 벌집형 본체에 있어서 중요한 문제이다. 그 이유는, 모든 프레임이 동시에 내부 구조물에 의해 가열되어야 하는데 프레임의 열용량이 크면 클수록 많은 에너지를 필요로 하기 때문이다.
본 발명에 따른 특징을 가진 벌집형 본체를 제조하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 이 방법은, 먼저, 축선에 대해 대략 수직으로 뻗은 서로 대향인 2개의 단부 에지를 가진 적어도 하나의 대략 직사각형인 시트를 준비하는 단계와, 각각의 단부 에지를 시트상에 놓여지는 세라믹 층을 가진 시트 포울드로 둘러싸는 단계와, 시트 및 시트 포울드를 축선에 대해 둔각, 특히 대략 수직인 파형으로 만드는 단계와, 시트와 시트 포울드를 층으로 쌓아 축선을 중심으로 감는 단계와, 프레임을 형성하는 시트 포울드를 재킷튜브로 둘러싸는 단계와, 그리고 최종적으로, 시트 포울드로 형성된 층 사이에 네거티브 결합부를 형성하는 단계로 이루어진다.
이러한 네거티브 결합부는 경질 납땜부일 수 있다. 이러한 경질 납땜부는 예컨대 땜납을 가진 배드 또는 유동층에 프레임을 침지시킨 다음 땜납을 용융시키기 위해 열처리함으로써 형성된다.
본 발명에 따른 벌집형 본체는 다수의 시트로 제조되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 모든 시트가 2개의 파형 중 하나의 파형을 갖는다.
도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 특성을 명확히 나타내기 위하여, 도면은 부분적으로 개략화되거나 과장되어 있다.
제 1도는 시트 포울드(sheet fold)(9)에 의해 둘러싸인 단부 에지(16)를 가진 시트(3)를 도시하고 있다. 시트 포울드(9)와 시트(3) 사이에는 절연체(7), 예컨대 각 시트 포울드(9)의 세라믹 코팅이 놓인다. 시트(3) 및 시트 포울드(9)는 파형으로 형성되며, 보다 상세하게는 시트(3)로 형성되는 벌집형 본체의 축선(1)에 대해 수직인 파형이다.
제 2도는 본 발명에 따른 벌집형 본체의 실시예를 나타낸 종단면도이다.
벌집형 본체는 축선(1)을 따라서 연장되며 단부(2)에서 종료된다. 각각의 단부(2)에는 프레임(6)이 배치되고, 이러한 프레임(6)은 층층이 놓여져서 감겨진 시트(3)로 형성된 내부 구조물(5)을 지지한다. 각각의 프레임(6)은 시트(3)의 단부 에지(16)를 둘러싸는 시트 포울드(9)를 포함한다. 시트 포울드(9)는 세라믹으로 된 절연체(7) 및 간극(8)에 의해 시트(3)로부터 절연된다. 각각의 프레임(6) 내에서 두 개의 시트 포울드(9) 사이의 층에는 시트 스트립(14)이 삽입된다. 이러한 시트 스트립(14)은 한편으로는 프레임(6)의 열용량을 감소시키고, 다른 한편으로는 내부 구조물(5) 내의 인접 층 사이의 간격을 보장한다. 이로 인해 내부 구조물(5) 내에 절연수단(11, 12)이 제공된다. 이러한 절연수단은 간극(12)일 수 있으며, 2개의 인접한 시트(3)의 층 사이에 세라믹으로 된 절연체(11)가 삽입될 수도 있다. 이러한 절연체(11)는 2개의 층 사이에 삽입되는 세라믹 섬유 매트이거나 한쪽 시트(3)상에 형성된 세라믹 코팅일 수 있다. 각각의 프레임(6)은 재킷튜브(10)에 의해 둘러싸이며, 이에 의하며 벌집형 본체에 대하여 부가의 안정성이 주어진다.
제 3도는 본 발명에 따른 벌집형 본체의 사시도이다. 벌집형 본체는 축선 (1)을 따라 연장되면서 단부(2)에서 종료된다. 각각의 단부(2)에는 재킷튜브(10)에 의해 둘러싸인 프레임(6)이 배치된다. 서로 이격된 프레임(6) 사이에는 전기적으로 직접 가열될 수 있는 내부 구조물(5)이 놓인다. 가열에 필요한 전류를 공급하기 위해 내부 구조물(5)에는 접속부(17)가 제공되며, 도면에는 단 하나의 접속부(17)만이 도시되어 있다.
제 4도는 층층이 쌓여 있는 서로 다른 파형 시트(3 및 4)간의 상호 유격을 도시하고 있다. 제 1 시트(3)는 파형 방향으로 측정된 파형길이(d1)및 파형의 진폭인 파형높이(h1)를 갖는다. 제 2 시트(4)는 파형길이(d2) 및 파형높이(h2)를 가지며, 이러한 제 2 시트의 파형높이(h2)는 제 1 시트(3)의 파형높이(h1)의 약 1/3 에 해당한다. 제 2 시트(4)의 파형길이(d2)는 제 1 시트(3)의 파형길이(d1)와 거의 일치한다. 제 1 시트(3)와 제 2 시트(4)의 상호 유격은 시트(3, 4)가 층에 부가해서 감겨지는지에 따라서 달라지며, 이 경우에 도시된 패턴과 다를 수도 있다. 그러나, 일반적으로 전술한 파형길이(d1 및 d2)와 파형높이(h1 및 h2)가 바람직한 것으로 입증되었다.
제 5도는 본 발명에 따른 벌집형 본체의 프레임(6)의 부분도이다. 프레임(6)은 시트 포울드(9), 평형 시트 스트립(14) 및 파형 시트 스트립(15)을 적층함으로써 이루어진다. 각각의 시트 포울드(9)는 내부 구조물의 시트(도시 안함)를 둘러싼다. 시트 스트립(14 및 15)은 내부 구조물까지 연장되는 것이 아니라 프레임(6) 내로 한정된다. 제 5도는 본 발명의 특히 바람직한 실시예인 완전하게 납땜되는 프레임(6)을 도시하고 있다. 실제로, 시트 포울드(9) 및 시트 스트립(14 및 15) 사이의 각 접점에는 경질 땜납(13)이 위치되기 때문에, 프레임(6)이 매우 안정하게 되며, 내부 구조물은 간극 또는 절연체 등의 삽입에 의하여 가열에 필요한 비교적 높은 전기저항을 가진 전류통로를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 벌집형 본체의 강도는 이러한 간극 등에 크게 영향받지 않는다.
제 6도는 절연체(7)로 둘러싸인 시트(3)를 감싸고 있는 시트 포울드(9)를 도시하고 있다. 시트 포울드(9)는 단부(18)에서 접혀지고 시트(3)의 단부 에지(16)의 근처에서 시트(3)로부터 이격되어 땜납 삽입물(19)을 갖는다. 이러한 땜납 삽입물(19)은 시트 포울드(9)의 적층 지역에 확실한 납땜을 보장하며, 단부(18)에서의 접힘에 의해 감소된 시트 포울드(9)의 강도를 보충하는 부가의 강도를 제공한다. 본 발명에 있어서, 접힌 시트 포울드(9) 대신에 단부(18)에서 납땜되는 두 개의 적층 부분으로 된 시트 포울드(9)가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 벌집형 본체에 있어서, 기계적 강도를 보장하는 구성부분은 전기적으로 직접 가열되며, 소정의 전기저항을 갖도록 설계된 구성부분으로부터 분리된다. 따라서, 특히 높은 강도를 갖는 벌집형 본체를 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (23)

  1. 유체가 축선을 따라 벌집형 본체를 통과하는 축선(1), 상기 축선(1)을 따라 상기 벌집형 본체를 한정하는 서로 대향인 적어도 두 개의 단부(2), 및 적어도 하나의 시트(3, 4)로 형성되며 가열을 위해 전류가 상기 시트를 통해 전도될 수 있는 내부 구조물(5)을 포함하는 벌집형 본체에 있어서, 상기 각각의 단부(2)에서 상기 내부 구조물(5)을 지지하기 위한 금속지지장치(6), 및 상기 내부 구조물(5)과 지지장치(6) 사이에 놓이는 전기 절연수단(7, 8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시트(3, 4)가 마찰력에 의해 상기 각각의 지지장치(6)에고정되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6) 내의 절연수단(7, 8)이하나 이상의 세라믹 층(7)으로 형성되는 것을 특징으로하는 벌집형 본체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6)가 절연수단(7, 8) 및 상기 시트(3, 4)를 둘러싸는 적어도 하나의 시트 포울드(9)를 가지는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 절연수단(7, 8)이 상기 시트 포울드(9)상에 부착된 세라믹 층(7)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 시트 포울드(9)가 자신의 포울드 단부(18) 근처에서 상기 시트(3, 4)로부터 이격되어 땜납 삽입물(19)을 가지는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6)가 재킷튜브(10)에 의해 둘러싸여서 상기 재킷튜브(10) 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시트(3, 4)가 파형높이(h1, h2) 및 파형길이(d1,d2)를 갖는 파형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  9. 제8항에 있어서, 제 1 파형높이(h1)와 제 1 파형길이(d1)를 가진 적어도 하나의 제 1 파형시트(3), 및 제 2 파형높이(h2)와 제 2 파형길이(d2)를 가진 적어도 하나의 제 2 파형시트(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제 1 파형높이(h1)가 제 2 파형높이(h2)보다 큰 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제 1 파형높이(h1)가 제 2 파형높이(h2)보다 적어도 2배 큰 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제 1 파형높이(h1)가 제 2 파형높이(h2)보다 적어도 3배 큰 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 내부 구조물(5)이 상기 지지장치(6)와 함께 층으로 쌓여지는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 층이 상기 축선(1)을 중심으로 감겨지는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 내부 구조물(5)을 형성하는 상기 시트(3)가 층들 사이의 전기 절연수단(11, 12)에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6)내에서 층들이 서로 네거티브 결합되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  17. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6)내에서 층들이 경질 땜납(13)에 의해 서로 네거티브 결합되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  18. 제16항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6) 내에서 평형시트 스트립(14) 및 파형시트 스트립(15)이나 평형 시트 스트립(14) 또는 파형시트 스트립(15)이 층들 사이에 삽입되고, 상기 층과 네거티브 결합되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  19. 제16항에 있어서, 상기 각각의 지지장치(6) 내에서 평형시트 스트립(14) 및 파형시트 스트립(15)이나 평형 시트 스트립(14)또는 파형시트 스트립(15)이 층들 사이에 삽입되고, 경질 땜납(13)에 의해 층과 네거티브 결합되는 것을 특징으로 하는 벌집형 본체.
  20. 전기적으로 가열 가능한 벌집형 본체의 제조방법에 있어서, a) 축선(1)에 대해 대략 수직으로 뻗은 서로 대향인 두 개의 단부 에지(16)를 가진 대략 직사각형인 적어도 하나의 시트(3, 4)를 준비하는 단계와, b) 상기 각각의 단부 에지(16)를 상기 시트(3, 4) 상에 놓여지는 세라믹 층(7)을 가진 시트 포울드(9)로 둘러싸는 단계와, c) 상기 시트(3, 4) 및 상기 시트 포울드(9)를 상기 축선(1)에 대해 둔각인 파형으로 만드는 단계와, d) 상기 시트 포울드(9)를 포함하는 상기 시트(3, 4)를 층(11, 12)으로 쌓고 상기 축선(1)을 중심으로 감는 단계와, e) 지지장치(6)를 재킷튜브(19)로 둘러싸는 단계와, 그리고 f) 상기 지지장치(6) 내에서 상기 시트 포울드(9)로 형성된 층 사이에 네거티브 결합부(13)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 ⒞단계에서 상기 시트(3, 4) 및 상기 시트 포울드(9)를 상기 축선(1)에 대해 대략 수직인 파형으로 만드는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 적어도 하나의 제 1 시트(3) 및 적어도 하나의 제 2 시트(4)를 준비하여 상기 시트 포울드(9)로 둘러싸고, 파형으로 만들고, 그리고 층으로 쌓는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중의 어느 한 항에 있어서, 다수의 시트(3, 4)가 준비되는 것을 특징으로 하는 방법.
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