蜂窝结构体及尾气净化装置制造方法及图纸

技术编号:34830794 阅读:32 留言:0更新日期:2022-09-08 07:23
一种蜂窝结构体,其是柱状的蜂窝结构体,具有:外周壁;以及多孔质的隔壁,该隔壁配设于外周壁的内侧,并区划形成多个隔室,该多个隔室从一个端面贯通至另一个端面而形成流路,其中,在隔室内,沿着隔室延伸的方向,由磁性体构成的多个金属丝小片以隔着空间或缓冲材料而分离开的方式设置。分离开的方式设置。分离开的方式设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝结构体及尾气净化装置


[0001]本专利技术涉及蜂窝结构体及尾气净化装置。特别涉及对蜂窝结构体进行电磁感应加热时的耐热冲击性及耐氧化性良好的蜂窝结构体及尾气净化装置。

技术介绍

[0002]汽车的尾气中,通常因不完全燃烧而包含有一氧化碳、烃、氮氧化物等有害成分、碳等微粒。从降低对人体健康的损害的观点出发,降低汽车尾气中的有害气体成分及微粒的要求提高。
[0003]然而,以往这些有害成分在发动机刚启动后这一催化温度较低、催化活性不充分的期间排出。因此,尾气中的有害成分有可能在达到催化剂活化温度之前没有经催化剂净化就排出了。为了应对像这样的要求,需要使在达到催化剂活化温度之前没有经催化剂净化就排出的排放尽量减少,例如已知有利用了电加热技术的对策。
[0004]作为像这样的技术,专利文献1中提出如下技术,即,向作为催化剂载体蜂窝广泛使用的堇青石蜂窝的一部分隔室中插入磁性体金属丝。根据该技术,能够使电流流通于蜂窝外周的线圈,利用电磁感应加热使金属丝温度上升,并利用其热使蜂窝温度上升。
[0005]汽油发动机、柴油发动机的排气碳微粒也对人体健康造成影响,因此,减少排气碳微粒的要求较高,像这样的尾气处理采用在蜂窝结构体交替地设置有封孔部的壁流型的过滤器。对于由该过滤器捕集的碳微粒(烟灰),通过使尾气高温化而燃烧除去。不过,如果燃烧除去所花费的时间较长,则产生使尾气温度高温化所需要的燃料的消耗增加的问题。另外,从确保搭载空间及排气系统构成上的设计自由度的观点出发,优选搭载于空间比较有余裕的地板下位置。但是,如果在车辆地板下配置该过滤器,则存在如下问题,即,来自发动机的排气温度降低,无法将碳微粒燃烧除去。
[0006]作为其对策,专利文献2中公开如下技术,即,将磁性体微粒分散配置于过滤器的隔壁表面,利用电磁感应加热进行加热。另外,专利文献3中公开如下技术,即,向过滤器的封孔部插入磁性体金属丝。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:美国专利申请公开第2017/0022868号说明书
[0010]专利文献2:国际公开第2016/021186号
[0011]专利文献3:美国专利申请公开第2017/0014763号说明书

技术实现思路

[0012]然而,金属制的金属丝的热膨胀率与蜂窝的热膨胀率相比,非常高。因此,如专利文献1及2所公开那样,将金属制的金属丝插入于蜂窝的隔室进行固定,利用电磁感应加热使其升温时,产生如下问题,即,因热膨胀差而在蜂窝的隔室的封孔部产生应力,将封孔部破坏。
[0013]另外,本专利技术的专利技术人发现:不是金属制的金属丝,而是在过滤器的隔壁表面分散配置磁性体微粒,利用电磁感应加热进行加热的情况下,磁性体微粒的表面积较大,因此,容易氧化,加热性能有可能劣化。
[0014]本专利技术鉴于上述情况,其课题在于,提供对蜂窝结构体进行电磁感应加热时的耐热冲击性及耐氧化性良好的蜂窝结构体及尾气净化装置。
[0015]本专利技术的专利技术人进行了潜心研究,结果发现,通过采用如下构成,能够解决上述课题,该构成为:在成为蜂窝结构体的流体流路的隔室内,沿着隔室延伸的方向,将由磁性体构成的多个金属丝小片以隔着空间或缓冲材料而分离开的方式进行设置。即,本专利技术如下确定。
[0016](1)一种蜂窝结构体,其是柱状的蜂窝结构体,具有:
[0017]外周壁;以及
[0018]多孔质的隔壁,该隔壁配设于所述外周壁的内侧,并区划形成多个隔室,该多个隔室从一个端面贯通至另一个端面而形成流路,
[0019]所述蜂窝结构体的特征在于,
[0020]在所述隔室内,沿着所述隔室延伸的方向,由磁性体构成的多个金属丝小片以隔着空间或缓冲材料而分离开的方式设置。
[0021](2)一种尾气净化装置,其特征在于,具有:
[0022](1)的蜂窝结构体;
[0023]线圈配线,该线圈配线呈螺旋状环绕所述蜂窝结构体的外周;以及
[0024]金属管,该金属管对所述蜂窝结构体及所述线圈配线进行收纳。
[0025]专利技术效果
[0026]根据本专利技术,能够提供对蜂窝结构体进行电磁感应加热时的耐热冲击性及耐氧化性良好的蜂窝结构体及尾气净化装置。
附图说明
[0027]图1是示意性地表示本专利技术的实施方式1所涉及的蜂窝结构体的立体图。
[0028]图2是示意性地表示本专利技术的实施方式1所涉及的蜂窝结构体10的与隔室15的延伸方向平行的截面的截面图。
[0029]图3是示意性地表示本专利技术的实施方式1所涉及的蜂窝结构体10的电磁感应加热前(上图)和加热后(下图)的与隔室15的延伸方向平行的截面的截面图。
[0030]图4是示意性地表示本专利技术的实施方式2所涉及的蜂窝结构体10的与隔室15的延伸方向平行的截面的截面图。
[0031]图5是嵌入有本专利技术的实施方式1、2所涉及的蜂窝结构体的尾气净化装置的尾气流路的概要图。
具体实施方式
[0032]以下,参照附图,对本专利技术的蜂窝结构体的实施方式进行说明,本专利技术并不限定于此进行解释,只要不脱离本专利技术的范围,就可以基于本领域技术人员的知识加以各种变更、修正、改良。
[0033]<1.蜂窝结构体>
[0034](实施方式1)
[0035]图1是示意性地表示本专利技术的实施方式1所涉及的蜂窝结构体10的立体图。图2是示意性地表示本专利技术的实施方式1所涉及的蜂窝结构体10的与隔室15的延伸方向平行的截面的截面图。蜂窝结构体10形成为柱状,具备外周壁11和多孔质的隔壁12,该隔壁12配设于外周壁11的内侧,且区划形成多个隔室15,该多个隔室15从一个端面13贯通至另一个端面14而形成流路。
[0036]在多个隔室15的一部分设置有金属丝小片18,详细情形在下文中进行说明。设置有金属丝小片18的隔室15的位置没有特别限定,例如可以在与隔室15的延伸方向垂直的截面中沿着纵向及横向分别将设置有金属丝小片18的隔室15和未设置金属丝小片18的隔室15交替设置。通过像这样将设置有金属丝小片18的隔室15和未设置金属丝小片18的隔室15交替设置,使得电磁感应加热效率更好。设置有金属丝小片18的隔室15的配置位置及配置数量可以考虑蜂窝结构体10的加热效率及压力损失而适当设计。
[0037]金属丝小片18由磁性体构成,在隔室15内,沿着隔室15延伸的方向,多个金属丝小片18以隔着缓冲材料17而分离开的方式设置。即,金属丝小片18和缓冲材料17在隔室15延伸的方向上交替地相邻设置。另外,在设置有金属丝小片18的隔室15的一个端面13及另一个端面14分别设置有封孔部16。封孔部16可以采用与作为以往公知的蜂窝结构体的封孔部使用的部件同样地构成的部件。
[0038]采用图3,对本专利技术的实施方式1所涉及的蜂窝结构体10的效果进行说明。图3的上图表示蜂窝结构体10的设置有金属丝小片18的隔室15的示意图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蜂窝结构体,其是柱状的蜂窝结构体,具有:外周壁;以及多孔质的隔壁,该隔壁配设于所述外周壁的内侧,并区划形成多个隔室,该多个隔室从一个端面贯通至另一个端面而形成流路,所述蜂窝结构体的特征在于,在所述隔室内,沿着所述隔室延伸的方向,由磁性体构成的多个金属丝小片以隔着空间或缓冲材料而分离开的方式设置。2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述隔室延伸的方向上的所述金属丝小片的长度分别为1~20mm。3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述隔室延伸的方向上的所述空间或所述缓冲材料的长度分别为1mm以上。4.根据权利要求1~3中的任一项所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述隔室延伸的方向上的所述空间或所述缓冲材料的长度的合计为所述隔室延伸的方向上的所述金属丝小片的长度的合计的1/5以上。5.根据权利要求1~4中的任一项所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述缓冲材料的杨氏模量为50~500MPa。6.根据权利要求1~5中的任一项所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述缓冲材料的气孔率为40~70%。7.根据权利要求1~6中的任一项所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述缓冲材料由堇青石、二氧化硅或陶瓷材料构成。8.根据权利要求1~7中的任一项所述的蜂窝结构体,其特征在于,所述金属丝小片...

【专利技术属性】
技术研发人员:细田和也木俣贵文泉有仁枝
申请(专利权)人:日本碍子株式会社
类型:发明
国别省市:

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