[發明專利]具有電阻加大區域的可電加熱的蜂窩體

有效

• 申請號: 200880017627.0
• 申請日: 2008-05-20
• 公開（公告）號: CN101680340A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: J-R·科涅奇內;R·布呂科;J·霍格森
• 申請（專利權）人: 排放技術有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 吳 鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及一種蜂窩體，該蜂窩體由部分形成構造的薄板的卷繞疊層 構成，其中疊層通過一導電接頭供電，其中存在用來導通流過蜂窩體的電 流的路徑，以加熱蜂窩體。

背景技術

最近20年，申請人一直致力于開發可電加熱的金屬蜂窩體。對此，例 如可以參閱WO92/02714A1，那里介紹了一種蜂窩體，它由分層設置的至 少部分形成構造的薄板構成，薄板形成多個排氣可流過的通道，這些通道 從一個端面延伸到另一個端面。另外，許多從一個端面向另一個端面方向 延伸的平的縫隙和/或絕緣層這樣定位，使得產生至少一條相連的有導電能 力的分布在橫截面平面內的電流路徑。薄板以其一端導電連接在第一導電 觸點上并在其第二末端導電連接在第二導電觸點上，用這種方法特別是使 得電流的輸入和輸出基本上可以在一個平面內實現。

由WO92/13635A1已知另一種蜂窩體，它通過按要求局部提高的電阻 可以控制流過蜂窩體的電流的路徑，使得在薄板的相應區段內可以形成通 過加大的電流加熱的區域，使蜂窩體可以非均勻加熱。

在蜂窩體用作加熱催化器方面的長期實踐表明，電流沿疊層的單塊薄 板局部不均勻傳導，而在卷繞的或盤卷的蜂窩體時力圖沿導電接頭和電氣 材料(elektrische?Masse)之間的最短路徑流動。其中特別是利用形成構造 的和光滑的薄板之間的接觸面，電流通過接觸面特別是在彎曲區段內從外 面的薄板轉移到內部的薄板上，因此找到最短的流動路徑。因此在蜂窩體 橫截面上產生不同的電流密度分布，從而造成不希望的不均勻熱量分布。

特別是在近期越來越多地采用的大的蜂窩體中，由于大的疊層高度造 成相對于蜂窩體橫截面不均勻加熱的加劇。這里，由于尺寸大，熱對流效 應也比做得小的蜂窩體中小得多，因此蜂窩體通較小電流的區段也保持長 得多的冷態。

發明內容

因此本發明的目的是，至少部分解決結合現有技術所述的問題并且特 別是提供一種蜂窩體，使得可以在蜂窩體整個橫截面上均勻加熱。同時還 應該提供一種蜂窩體，由于均勻地通電，所述蜂窩體盡管經常使用(例如 在車輛排氣系統內)仍具有較長的使用壽命。

這個目的通過按權利要求1特征的蜂窩體實現，本發明另一些優良的 結構在從屬權利要求中給出。應該指出，在從屬權利要求中所述的特征可 以以任意在技術上有價值的方式相互組合并確定本發明的其他結構。此外 在權利要求書中給出的特征在說明書中加以進一步細化和闡述，其中將表 述本發明其他優選實施例。

為了實施這個目的，按本發明的蜂窩體用至少一個卷繞的薄板疊層構 成，其中疊層的第一端與導電接頭連接，第二端與電氣材料連接，其中

-至少一個疊層具有多個相互導電接觸的薄板，

-薄板至少部分形成構造，并在構造方向確定至少一個疊層的高度，

-至少一個疊層具有至少一個具有小曲率半徑和大曲率半徑的彎曲部， 以及

-至少一個疊層在包括所述至少一個彎曲部的彎曲段內形成至少一個 電阻加大的區域，該區域從小曲率半徑出發在至少一個疊層的部分高度上 延伸。

這里所述的多個相互導電接觸的薄板的疊層特別是可以與導電接頭連 接，該導電接頭設置在一包圍蜂窩體的殼體上，其中此殼體有時在其周面 上可以具有多個段，以便由此使每個疊層有電流流過。此外電氣材料既可 以設置在周面上也可以設置在蜂窩體橫截面中心，在這里它應和所有板層 連接。開頭所述的申請人的兩份資料特別是還可以用來表示和詳細說明電 流輸入。

薄板的構造優選由波紋形狀構成，波紋平行于蜂窩體的縱向或流通方 向延伸，其中波紋形狀特別是設計成Ω或正弦波或者Z字形(尖峰)。原 則上一個疊層可以由多塊薄板構成，這些薄板相互平面貼合，使得所述構 造形成多個沿其表面例如用于排氣的流動路徑。因此，所述構造使相鄰的 薄板離開一定距離，使相互平放的薄板最終形成整個疊層的高度，該高度 特別是取決于所述構造高度之和以及薄板的厚度。原則上許多疊層可以構 成一個蜂窩體，但是這里對于簡單的結構優選采用唯一一個疊層(或者最 多兩個疊層)，該疊層通過例如曲折的布局填滿蜂窩體的橫截面。