用于净化废气的蜂窝单元以及蜂窝单元的制造方法技术

本发明专利技术是一种蜂窝单元，该蜂窝单元包括：蜂窝体，通过层叠由金属箔形成的平箔和波箔而构成，在金属箔上形成有多个贯通孔；以及外筒，用于容纳蜂窝体，蜂窝体和外筒通过外筒

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于净化废气的蜂窝单元以及蜂窝单元的制造方法


[0001]本专利技术涉及用于净化废气中所含的大气污染物质等的蜂窝单元。

技术介绍

[0002]作为净化从内燃机排出的废气的净化装置，已知有包括平箔和波箔层叠而形成的蜂窝体、以及容纳蜂窝体的外筒的蜂窝单元。将具备承载有催化剂的蜂窝体的蜂窝单元(也称为催化转化器)配置在排气路径中，由此通过催化转化器的废气与催化剂大面积接触，因此能够有效地进行废气净化。
[0003]在用于这种用途的蜂窝单元中，外筒的内表面和蜂窝体的外表面接合而使用。
[0004]在此，例如，在将外筒的内表面和蜂窝体的外表面在轴向的整个区域接合的情况下，通过接受废气的热，蜂窝体在轴向膨胀，应力集中在接合部而容易产生破损。其结果，蜂窝单元的耐久性降低。
[0005]另外，由于废气的大气污染物质等与催化剂反应而产生热，因此越接近蜂窝单元的进入侧端面，温度越高。因此，例如，在将外筒的内表面与蜂窝体的外表面在蜂窝单元的轴向上的入口附近接合的情况下，由于废气的大气污染物质等与催化剂的反应热，接合强度降低而破损，蜂窝单元的耐久性降低。
[0006]因此，在蜂窝单元中，通常外筒和蜂窝体的接合位置设定在蜂窝单元的轴向上的中央部或流出侧的情况多。通过将接合位置设定在中央部或流出侧，在蜂窝体热膨胀时，能够使蜂窝体向轴向的进入侧伸长。因此，能够降低施加于接合部的热应力，提高蜂窝单元的耐久性。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利第6069538号说明书。

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]但是，根据上述结构，由于蜂窝体热膨胀，承载在蜂窝体上的催化剂容易脱落，净化性能降低。
[0012]因此，本专利技术的目的在于，抑制外筒与蜂窝体的接合部过早破损，并且抑制承载在蜂窝体上的催化剂脱落。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]为了解决上述问题，本专利技术提供(1)一种蜂窝单元，包括：蜂窝体，通过层叠由金属箔形成的平箔和波箔而构成，并在所述金属箔上形成有多个贯通孔；以及外筒，用于容纳所述蜂窝体，所述蜂窝体和所述外筒通过外筒
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蜂窝体接合部相互接合，所述平箔和所述波箔通过平箔
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波箔接合部相互接合，所述蜂窝单元的特征在于，所述多个贯通孔形成于被所述蜂窝体的边缘部区域夹着的孔形成区域，所述外筒
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蜂窝体接合部在所述蜂窝体的第一区
域和第二区域分别至少形成一个，所述平箔
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波箔接合部在所述蜂窝体的第三区域和第四区域分别至少形成一个，当将所述蜂窝体的所述轴向上的长度设为L时，在长度L为50mm以上的情况下，所述边缘部区域从所述蜂窝体的轴向上的两边缘部朝向所述轴向具有15mm以下的宽度，在长度L不足50mm的情况下，所述边缘部区域从所述蜂窝体的轴向上的两边缘部朝向所述轴向具有(0.5L
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10)mm以下的宽度，所述第一区域和所述第三区域是从所述轴向上的所述蜂窝体的气体进入侧边缘部朝向所述轴向为0.33L的区域，所述第二区域和所述第四区域是从所述轴向上的所述蜂窝体的气体流出侧边缘部朝向所述轴向为0.33L的区域，各个所述贯通孔的开口面积为50.3mm2以下，在所述孔形成区域中，当将所述多个贯通孔的合计开口面积的比例设为S％时，满足20％≤S≤70％的条件式。
[0015](2)如(1)所述的蜂窝单元，其特征在于，所述平箔
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波箔接合部包括：平箔
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波箔第一接合部，将所述平箔的背面侧与所述波箔接合；以及平箔
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波箔第二接合部，将所述平箔的表面侧与所述波箔接合，所述平箔
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波箔第一接合部和所述平箔
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波箔第二接合部形成于在所述轴向上相互不重叠的位置。
[0016](3)如(1)或(2)所述的蜂窝单元，其特征在于，所述多个贯通孔至少形成在所述平箔上，至少一个所述外筒
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蜂窝体接合部沿所述轴向延伸，并横跨所述平箔中的所述边缘部区域和所述平箔中的所述孔形成区域，若将形成于所述平箔的所述多个贯通孔中的、与横跨所述边缘部区域和所述孔形成区域的所述外筒
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蜂窝体接合部重叠的贯通孔定义为第一贯通孔，将所述波箔的顶部中的、在所述蜂窝体的径向上与所述第一贯通孔相对的顶部定义为第一顶部，则所述外筒
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蜂窝体接合部在所述第一贯通孔和所述第一顶部之间经由所述第一贯通孔延伸出。
[0017](4)如(1)至(3)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述多个贯通孔至少形成在所述平箔上，
[0018]至少一个所述平箔
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波箔接合部沿所述轴向延伸，并横跨所述平箔中的所述边缘部区域和所述平箔中的所述孔形成区域，
[0019]若将形成于所述平箔的所述多个贯通孔中的、与横跨所述边缘部区域和所述孔形成区域的所述平箔
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波箔接合部重叠的贯通孔定义为第二贯通孔，将所述波箔的顶部中的、在所述蜂窝体的径向上与所述第二贯通孔相对的顶部定义为第二顶部，则所述平箔
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波箔接合部在所述第二贯通孔和所述第二顶部之间经由所述第二贯通孔延伸出。
[0020](5)如(1)至(4)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，各个所述贯通孔的开口面积为12.6mm2以下。
[0021](6)如(1)至(5)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，各个所述贯通孔的开口面积为0.79mm2以下。
[0022](7)如(1)至(6)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述S％满足25％≤S≤60％的条件式。
[0023](8)如(1)至(7)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述S％满足30％≤S≤50％的条件式。
[0024](9)如(1)至(8)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，形成于所述第一区域的所述外筒
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蜂窝体接合部和形成于所述第二区域的所述外筒
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蜂窝体接合部相对于通过所述蜂窝体的所述轴向上的中心沿所述蜂窝体的径向延伸的对称面在所述轴向上对称地形成，
形成于所述第三区域的所述平箔
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波箔接合部和形成于所述第四区域的所述平箔
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波箔接合部相对于所述对称面在所述轴向上对称地形成。
[0025](10)如(1)至(9)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述贯通孔沿所述轴向形成为交错状。
[0026](11)如(1)、(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)和(10)中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述贯通孔至少形成在所述平箔上。
[0027](12)一种制造方法，是制造如(1)或(2)所述的蜂窝单元的方法，其特征在于，所述多个贯通孔至少形成在所述平箔上，所述方法包括：钎料配置步骤，配置用于形成所述外筒
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蜂窝单元，包括：蜂窝体，通过层叠由金属箔形成的平箔和波箔而构成，并在所述金属箔上形成有多个贯通孔；以及外筒，用于容纳所述蜂窝体，所述蜂窝体和所述外筒通过外筒
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蜂窝体接合部相互接合，所述平箔和所述波箔通过平箔
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波箔接合部相互接合，所述蜂窝单元的特征在于，所述多个贯通孔形成于被所述蜂窝体的边缘部区域夹着的孔形成区域，所述外筒
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蜂窝体接合部在所述蜂窝体的第一区域和第二区域分别至少形成一个，所述平箔
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波箔接合部在所述蜂窝体的第三区域和第四区域分别至少形成一个，当将所述蜂窝体的所述轴向上的长度设为L时，在长度L为50mm以上的情况下，所述边缘部区域从所述蜂窝体的轴向上的两边缘部朝向所述轴向具有15mm以下的宽度，在长度L不足50mm的情况下，所述边缘部区域从所述蜂窝体的轴向上的两边缘部朝向所述轴向具有(0.5L
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10)mm以下的宽度，所述第一区域和所述第三区域是从所述轴向上的所述蜂窝体的气体进入侧边缘部朝向所述轴向为0.33L的区域，所述第二区域和所述第四区域是从所述轴向上的所述蜂窝体的气体流出侧边缘部朝向所述轴向为0.33L的区域，各个所述贯通孔的开口面积为50.3mm2以下，在所述孔形成区域中，当将所述多个贯通孔的合计开口面积的比例设为S％时，满足20％≤S≤70％的条件式。2.如权利要求1所述的蜂窝单元，其特征在于，所述平箔
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波箔接合部包括：平箔
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波箔第一接合部，将所述平箔的背面侧与所述波箔接合；以及平箔
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波箔第二接合部，将所述平箔的表面侧与所述波箔接合，所述平箔
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波箔第一接合部和所述平箔
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波箔第二接合部形成于在所述轴向上相互不重叠的位置。3.如权利要求1或2所述的蜂窝单元，其特征在于，所述多个贯通孔至少形成在所述平箔上，至少一个所述外筒
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蜂窝体接合部沿所述轴向延伸，并横跨所述平箔中的所述边缘部区域和所述平箔中的所述孔形成区域，若将形成于所述平箔的所述多个贯通孔中的、与横跨所述边缘部区域和所述孔形成区域的所述外筒
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蜂窝体接合部重叠的贯通孔定义为第一贯通孔，将所述波箔的顶部中的、在所述蜂窝体的径向上与所述第一贯通孔相对的顶部定义为第一顶部，则所述外筒
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蜂窝体接合部在所述第一贯通孔和所述第一顶部之间经由所述第一贯通孔延伸出。4.如权利要求1至3中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述多个贯通孔至少形成在所述平箔上，至少一个所述平箔
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波箔接合部沿所述轴向延伸，并横跨所述平箔中的所述边缘部区域和所述平箔中的所述孔形成区域，若将形成于所述平箔的所述多个贯通孔中的、与横跨所述边缘部区域和所述孔形成区域的所述平箔
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波箔接合部重叠的贯通孔定义为第二贯通孔，将所述波箔的顶部中的、在所述蜂窝体的径向上与所述第二贯通孔相对的顶部定义为第二顶部，则所述平箔
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波箔接合部在所述第二贯通孔和所述第二顶部之间经由所述第二贯通孔延伸出。5.如权利要求1至4中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，
各个所述贯通孔的开口面积为12.6mm2以下。6.如权利要求1至5中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，各个所述贯通孔的开口面积为0.79mm2以下。7.如权利要求1至6中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述S％满足25％≤S≤60％的条件式。8.如权利要求1至7中任一项所述的蜂窝单元，其特征在于，所述S％满足30％≤S≤50％的条件式。9.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：村松启，绀谷省吾，宮本和辉，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：