CN101820994A - 单体、用于使用该单体净化废气的催化剂转化器和用于制造该催化剂转化器的方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于净化废气的催化剂转化器和制造该催化剂转化器的方法，其中，加热器设置在内部单体/外部单体之间，从而提高传热效率并引起均匀的催化反应，增强处理性能并使电力消耗最小化且使设备小型化。催化剂转化器包括：加热器，具有卷绕部和一对电力端子，卷绕部被卷绕以在其中具有空间；内部单体和外部单体，插入加热器的卷绕部的内周部和外周部，其中，内部单体和外部单体中每一个都包括多个中空单元，在多个中空单元的表面上涂覆有催化剂，多个中空单元在长度方向上形成；以及壳体，载体组件组装在壳体中。

Description

单体、用于使用该单体净化废气的催化剂转化器和用于制造该催化剂转化器的方法

技术领域

本发明涉及称作单体(monolith)的催化剂载体、称作催化剂转化器的用于使用该单体净化废气的催化剂载体转化器和用于制造该催化剂转化器的方法，更具体地，本发明涉及用于对废气进行净化的催化剂转化器和用于制造该催化剂转化器的方法，在该催化剂转化器中，在内部单体与外部单体之间设置有加热器，从而提高传热效率并引起均匀的催化反应，从而增强处理性能并使电力消耗最小且使设备小型化。

背景技术

由于食物垃圾包含高水分的成分且容易腐败，因此难以通过回收和焚烧的方式对这些食物垃圾进行处理。因此，将这些食物垃圾收集在一起，并特别地、物理地和化学地处理所收集的食物垃圾，从而试图实现废物减少或设法使食物垃圾循环成可用资源。

但是，为了方便公寓式住宅的居住者或虚弱者，近来已开发了布置在各家庭厨房中的家庭食物垃圾处理设备，并广泛地流行。这些家庭食物垃圾处理设备通过使食物垃圾经过脱水、碾碎、高温干燥、发酵和分解等，使食物垃圾的体积降低到最小尺寸，并且排出这种最小体积的食物垃圾。

这些家庭食物垃圾处理设备产生包含臭味的大量废气，这种臭味在占食物垃圾大部分的有机物质进行发酵和分解时产生。因此，在这些家庭食物垃圾处理设备是移动式的情况下，有必要在排气装置中安装除臭设备以强制地对臭味进行除臭。同时，在这些家庭食物垃圾处理设备是固定式的情况下，废气通过排水道排出。

对于传统的除臭设备，采用使用微生物的除臭方法、使用活性炭的活性炭吸附方法和使用氧化催化剂的氧化催化剂燃烧方法。

微生物除臭方法要求长的处理时间，需要使用微生物的持续最佳条件，并且需要定期的控制。同时，由于活性炭吸附方法要求每2个月或3个月对活性炭进行定期更换并要求大量处理时间，因此活性炭吸附方法适合于具有较少废气的小容量设备。

使用氧化催化剂的除臭方法通过使废气穿过蜂巢式载体以除去臭味，该蜂巢式载体具有内部已涂覆有催化剂的多个中空单元。这里，在除臭设备中设置有加热器，使得催化剂可以与引发臭味的材料有效地进行反应，并因而将催化剂载体加热到催化剂活化温度。使用该催化剂的除臭方法可以半永久性地使用，并且由于处理速度高，因此这种除臭方法可以应用于处理容量大的场合。

在使用氧化催化剂的除臭设备情况下，可以将加热器分为直接加热系统和间接加热系统，在直接加热系统中，加热器与载体一体地形成，而在间接加热系统中，加热器与载体分开预定距离。

如图1中所示，采用间接加热方法的传统除臭设备1包括位于传统除臭设备1两侧的入口12和出口14。传统除臭设备1具有这样的结构，即：加热器16布置在圆筒形壳体10的入口侧，圆筒形壳体10具有流动路径11，废气在壳体中经过流动路经11，并且在加热器16的后端布置有具有多个中空单元的结构的蜂巢式载体18，在中空单元的表面上已涂覆有催化剂。

在传统除臭设备1的情况下，在具有其中已涂覆有催化剂的多个中空单元的蜂巢式载体18通过加热器16加热到例如为300℃-450℃的催化剂活化温度的状态下，包含臭味的废气穿过其中已涂覆有催化剂的蜂巢式载体的多个中空单元，并且废气与催化剂反应以进行燃烧。因此，经由出口14将经除臭的废气排出。

在具有上述结构的传统除臭设备的情况下，在第2001-39702号韩国专利特许公开中公开了一种“U”形加热器，在第499725号韩国专利中公开了一种从上游到下游连续收缩的圆锥线圈形加热器，在第775907号韩国专利中公开了一种线圈形加热器。此外，第10-66953号日本专利特许公开公开了一种结构，即：承载铂的催化剂蜂巢式载体在保护管中布置为两个阶段，棒式承载铂的加热器布置在承载铂的催化剂蜂巢式载体的前端。

但是，在上述加热器布置在已涂覆有催化剂的载体后端的情况下，载体后端未达到催化剂活化温度。因而，存在未实现有效除臭的问题。即使通过加热器加热载体后端使载体后端可能达到催化剂活化温度，但是也增加了不必要的电力消耗。

同时，在第2003-86085号韩国专利特许公开中公开了采用直接加热方法的传统除臭设备，在该设备中，加热器布置在螺旋形板的中央，在该螺旋形板上已涂覆有金属催化剂。但是，该载体结构具有这样的问题，即：废气所接触的表面区域相对小于蜂巢式载体结构的。

如上描述，在具有蜂巢式结构的催化剂载体中使用间接加热方法的加热器的除臭设备具有其上已涂覆有催化剂的表面区域大并且所引入的废气可以预先加热的优点，但是具有所引入的废气接触催化剂的接触时间在流度快的情况下不足的缺点，因而所引入的废气未氧化(分解)或能量效率下降。同时，在具有螺旋形板或部分开口部的盘形载体中使用直接加热方法的加热器的除臭设备具有简单结构和低通风阻力的优点，但是具有其上已涂覆有催化剂的表面区域小并且所引入的废气可能无法预先加热的缺点。

此外，在一般的除臭设备中基本上可能无法使用低容量加热器，并且难以使驱动加热器所需的电力消耗量最小化。因而，一般的除臭设备可能导致大量的电力消耗并使排到室内的废气的温度达到150-380℃。

因此，在具有上述蜂巢式载体结构的间接加热方法或直接加热方法的传统除臭设备的情况下，如果引入除臭腔中的气体加热到例如为催化剂活化温度的300℃-450℃的高温，那么与催化剂反应之后排到室内的废气的温度高。因此，传统除臭设备必须要求排到室内的废气的温度应当降低到不超过50℃的温度。

因而，根据传统技术，安装包括吸气风扇电机、室外空气吸入装置、冷凝器等的附加的热交换器，以降低室内废气的温度。但是由于加热器的电力消耗没有减少，因此用于吸入室外空气的吸气风扇电机的电力消耗没有减少。

同时，传统除臭设备具有这样的结构，即：蜂巢式结构的催化剂载体由金属薄板形成，并在与加热器组装之后在形成除臭腔的壳体内部以钎焊(brazing)等的方式组装。因此，传统除臭设备具有难以根据需要更换或循环利用催化剂载体的结构。

此外，从车辆排出的废气中包括如一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)的有害物质，因而在车辆排气集管的后端设置用于净化废气的载体转化器，以通过完全燃烧方法从废气中除去有害物质并且排出经净化的废气。

由于废气的温度可能未达到用于在载体转化器中进行催化反应的足够温度，因此在车辆发动机启动时的初始时间应当设置附加的单独加热器，或应当将载体转化器定位于靠近发动机的位置，以将催化剂载体快速地加热到催化剂活化温度。否则，传统除臭设备可能使用采用如紧耦合式催化转化器(CCC)的催化剂转化器的各种方法，其中在紧耦合式催化转化器(CCC)中两个或多个载体彼此靠近。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供称为催化剂载体的单体、用于通过使用该单体净化废气的催化剂转化器和制造该催化剂转化器的方法，该催化剂转化器将载体的所有部分均匀地加热到催化剂活化温度，从而通过与已涂覆在载体表面上的催化剂进行有效的氧化或还原反应来改善对废气除臭或净化的性能。

本发明的另一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，其中，加热器以埋设方式安装在称为催化剂载体的单体中，从而使加热器与催化剂载体之间的接触区域最大化，并同时将单体的全部部分均匀地加热到催化剂活化温度，从而提高传热效率并提高催化反应效率，因此降低了用于吸入室外空气以降低废气温度的吸气电机的电力消耗。

本发明的又一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，其中，加热器以埋设方式安装在称为催化剂载体的单体中，从而使废气净化器的长度最小化。

本发明的再一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，其中，加热器以埋设方式安装在称为催化剂载体的单体中，从而提高传热效率，使得低容量加热器可以使用。

本发明的再一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器使用混合型加热器，当包含臭味的废气穿过在其上已涂覆有催化剂的多个中空单元时该混合型加热器以混合方式采用直接加热方法和间接加热方法，从而将单元的所有部分均匀地加热到催化剂活化温度，并且通过与催化剂进行的有效反应提高除臭反应效率。

本发明的再一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器使用混合型加热器，在该混合型加热器中，加热器的卷绕部的尺寸和布置被适当地设置以布置在壳体的内部，从而实现流动路径，使得从加热器产生的热量有效地热传递至废气，从而提高了除臭和净化效率并使电力消耗最优化。

本发明的再一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，其中，称作催化剂载体的单体可分离地组装在壳体中。

本发明的再一目的是提供用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器包括分配器，分配器将废气均匀地分散到位于催化剂转化器后端处的称为催化剂载体的单体的各单元中。

本发明的再一目的是提供称作催化剂载体的单体和用于净化废气的催化剂转化器，单体包括连通孔，连通孔分别在中空单元之间进行连通，当废气穿过单体的中空单元时连通孔放大了与催化剂的接触区域和反应时间。

技术方案

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器包括：加热器，具有卷绕部和一对电力端子，卷绕部被卷绕以在卷绕部中具有空间，一对电力端子从卷绕部向两侧以直线形式延伸；称作催化剂载体的内部单体，内部单体插入加热器卷绕部的内周部，其中，内部单体包括多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，多个中空单元在长度方向上形成；称作催化剂载体的外部单体，外部单体插入加热器卷绕部的外周部，其中，外部单体包括多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，多个中空单元在长度方向上形成；以及壳体，在壳体的两侧端附近包括流入道和流出道，待处理的废气穿过流入道引入，经处理的废气穿过流出道排出，其中，载体组件组装在壳体中，在载体组件中，内部单体和外部单体组装在加热器卷绕部的内部/外部。

优选但非必须地，加热器卷绕部的横截面形成为圆柱形、四方柱形和三棱柱形中的任一种形式。

优选但非必须地，内部单体和外部单体中的多个中空单元形成为蜂巢形式。

优选但非必须地，当催化剂转化器应用于食物垃圾处理器时，催化剂转化器在垂直方向上安装在食物垃圾处理器中，，载体组件可拆卸地组装在壳体内部并在壳体的内周部包括环形突起或多个小型突起，以阻止载体组件在重力作用下移动。

优选但非必须地，壳体在垂直方向上安装，入口布置在壳体的下侧。

优选但非必须地，内部催化剂载体和外部催化剂载体包括多个连通孔，多个连通孔与各自邻接的中空单元连通，内部催化剂载体和外部催化剂载体还包括从连通孔朝向单元的内部突出的突出部。

优选但非必须地，催化剂转化器还包括分配器，分配器布置在壳体的入口侧，废气经过入口侧引入，并且分配器对引入壳体内部的废气进行分散，然后废气被均匀地供应至位于分配器后端处的整个催化剂载体。

优选但非必须地，分配器包括呈蜂巢形状的多个中空单元，加热器的下游方向的电力端子贯穿结合在分配器的中央处。

根据本发明的另一方面，还提供了制造用于净化废气的催化剂转化器的方法，催化剂转化器制造方法包括以下步骤：准备加热器，加热器具有卷绕部和一对电力端子，卷绕部被卷绕以在卷绕部中具有空间，一对电力端子从卷绕部向两侧以直线形式延伸；将称作催化剂载体的内部单体插入加热器卷绕部的内部，内部单体具有多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂；将称作催化剂载体的外部单体与加热器卷绕部的外周部相结合，外部单体具有多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂；将载体组件组装在壳体中，在载体组件中，内部单体和外部单体组装在加热器卷绕部的内部/外部，壳体在其两侧端附近包括流入道和流出道，待处理的废气穿过流入道引入，经处理的废气穿过流出道排出。

优选但非必须地，以钎焊或扩散结的形式将载体组件固定在壳体中。

优选但非必须地，催化剂转化器制造方法还包括以下步骤：在壳体的内周部形成环形突起或多个小型突起，以阻止载体组件在重力作用下向下移动，其中，催化剂组件与壳体的内部可拆卸地相结合。

优选但非必须地，催化剂转化器制造方法还包括以下步骤：将上部帽和下部帽分别与壳体的上端和下端相结合，以在将一对电力端子经由中央通孔抽出到外部时对壳体的内部进行密封。

根据本发明的又一方面，还提供了用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器包括：壳体，在壳体两侧端具有流入道和流入道，待处理的废气穿过流入道引入，经处理的废气穿过流出道排出；加热器，具有卷绕部以及第一直线部和第二直线部，卷绕部设置在壳体的流入道附近并被卷绕以在卷绕部中具有空间，第一直线部和第二直线部从卷绕部以直线形式延伸到壳体的外部；称作催化剂载体的单体，单体设置在加热器的后端处，加热器的第一直线部贯穿结合在单体的中央部，在单体中，在长度方向上形成有多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化废气；以及分配器，布置在加热器的卷绕部与催化剂载体之间并对引入壳体内部的废气进行分散，然后废气被均匀地供应至位于分配器后端处的整个催化剂载体。

优选但非必须地，分配器包括呈蜂巢形状的多个中空单元，其中，加热器的第二直线部贯穿结合在分配器的中央处。

根据本发明的再一方面，还提供了用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器包括：壳体，具有流入道、流出道、下部帽、上部帽、和流动路径，待处理的废气穿过流入道引入，经处理的废气穿过流出道排出，其中流入道和流出道分别与位于壳体的两侧端附近的入口和入口连接，上部帽和下部帽在壳体的两侧端密封壳体的两侧端，待处理的废气在壳体中经过流动路径；加热器，具有卷绕部以及第一直线部和第二直线部，卷绕部设置在流动路径的入口处并具有预定的直径以加热待处理的废气，第一直线部和第二直线部从卷绕部的中央部沿轴向以直线形式延伸，其中，第一直线部延伸到壳体的下部帽的外部，第二直线部延伸到壳体的上部帽的外部；以及称作催化剂载体的单体，单体离开加热器的后端一定距离设置，加热器的直线部插入并固定在单体的中央部，从而进行加热器的热传递操作，其中，在单体的外周部沿长度方向形成有多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理的废气。

优选但非必须地，加热器由护套加热器形成，在加热器中，在延伸到壳体的下部帽和上部帽外部的一端和另一端分别形成有电力端子。

优选但非必须地，加热器由筒式加热器形成，在加热器中，在延伸到壳体的下部帽外部的一端布置有一对电力端子。

优选但非必须地，加热器的卷绕部的内径设置为与入口的内径相等或比入口的内径的40％小，卷绕部的外径设置为比壳体的内径小但比壳体的内径的一半(1/2)大。

优选但非必须地，加热器的卷绕部离开壳体的入口一定距离设置，催化剂载体离开壳体的出口一定距离设置。

优选但非必须地，壳体在垂直方向上安装，壳体的入口布置在壳体的下侧。

根据本发明的再一方面，还提供了用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器包括：壳体，具有分别位于所述壳体的两个侧端处的入口和出口并具有流动路径，待处理的废气在壳体中经过流动路径；加热器，具有卷绕部和直线部，卷绕部设置在流动路径的入口处并具有预定的直径以加热待处理和引入流动路径中的废气，直线部从卷绕部的中央部沿轴向以直线形式延伸；以及称作催化剂载体的单体，单体离开加热器的后端一定距离设置，加热器的直线部插入并固定在单体的中央部，从而进行加热器的热传递操作，其中，在单体的外周部沿长度方向形成有多个中空单元，在多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理和穿过各单元的废气。

优选但非必须地，称作催化剂载体的单体是层叠体，通过将瓦楞波形板层叠在平板上然后将层叠的板卷绕为螺旋形式获得层叠体，其中，通过在FeCrAl族合金薄板上涂覆催化剂金属获得平板和波形板。

优选但非必须地，平板和波形板分别是20～100μm厚。

根据本发明的再一方面，还提供了用于净化废气的催化剂转化器，该催化剂转化器包括：壳体，具有分别位于壳体的两个侧端附近的流入道和流出道，待处理的废气穿过流入道引入，经处理的废气穿过流出道排出；以及称作催化剂载体的单体，单体包括多个中空单元，多个中空单元布置在壳体的内部并在长度方向上形成，在多个中型单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理的废气，其中，催化剂载体是层叠体，通过将瓦楞波形板层叠在平板上然后将层叠的板卷绕为螺旋形式获得层叠体，其中，电力被施加至瓦楞波形板。

根据本发明的再一方面，还提供了用于催化剂转化器的称作催化剂载体的单体，催化剂转化器用于净化待处理的废气和排出经净化的废气，该单体包括：平板，被卷绕为螺旋形式；波形板，形成为瓦楞形状并沿螺旋卷绕的平板被层叠和熔接在该螺旋卷绕的平板的一个侧面上，从而与平板一起在壳体的长度方向上形成多个中空单元；以及催化层，在催化层上已涂覆有催化剂，催化层形成在平板和波形板的表面上，从而进行废气的氧化和还原，其中，在平板和波形板上分别形成有多个连通孔，多个连通孔与各自邻接的中空单元连通。

优选但非必须地，在单体中，单体的多个中空单元形成为蜂巢形状。

优选但非必须地，单体还包括从连通孔朝向单元的内部突出的突出部。

有益效果

如上所述，根据本发明的用于净化废气的所述催化剂转化器使加热器与催化剂载体在大区域上彼此直接接触，从而提高了对称作催化剂载体的单体的加热效率。因而，降低了用于加热引入的废气和称作催化剂载体的单体的电能消耗。

此外，以称作催化剂载体的单体以高效率加热到适合温度，从而对废气进行处理。因此，经催化处理的废气的温度也不高。因此，使对用于引入室外空气以降低排到室内的废气的温度的吸气电机所进行的驱动最小化，从而降低了电力消耗。

此外，由于加热器和单体一体形成，因此使用于净化废气的催化剂转化器的长度最小化。

此外，本发明使用了混合直接加热方法和间接加热方法的混合型加热器，从而将称作催化剂载体的单体的全部区域均匀地加热到催化剂活化温度，并且在包含臭味的废气穿过其上已涂覆有催化剂的多个中空单元时通过与催化剂进行的有效反应提高了除臭反应效率。在此情况下，加热器的尺寸适当地设置并因此设置在壳体的内部，从而实现了流体路径，该流体路径可以将从加热器产生的热量有效地热传递至废气。因而，可以提高除臭和净化效率，并使电力消耗最小化。

附图说明

通过参照附图详细地描述本发明的优选的实施方式，本发明的以上和其它目的和优点将变得更显而易见，在附图中：

图1是示出用于处理食物垃圾的传统除臭设备的示意性剖面图；

图2是示出根据本发明第一实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的内部结构的示意图；

图3A和图3B分别是沿图2的线X-X′剖切的剖面图；

图4是示出根据本发明第二实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的内部结构的示意图；

图5是示出根据本发明第三实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的内部结构的示意图；

图6是示出根据本发明第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图；

图7A到图7C分别是侧视图、正视图和立体图，示出了加热器与在根据本发明的第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器中使用的称作催化剂载体的单体结合；

图8是解释如何在根据本发明的第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器中将加热器与称作催化剂载体的单体组装的立体图；

图9是示出根据本发明第五实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图；

图10是示出根据本发明第六实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的正视图；

图11是示出根据本发明第七实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图；

图12是示出根据本发明第八实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图；

图13是示出根据图12中所示的第八实施方式的催化剂转化器的一个示例的立体图；

图14是示出根据图12中所示的第八实施方式的催化剂转化器的另一示例的立体图；

图15是示出图14中所示的催化剂转化器的放大剖面图；以及

图16是示出在根据本发明第八实施方式的催化剂转化器中添加用于形成涡流的推动器的结构的剖面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明多个实施方式的称作单体的催化剂载体、用于使用该催化剂载体净化废气的称作催化剂转化器的催化剂载体转化器和制造该催化剂转化器的方法。在全部的以下实施方式中，相同标号表示相同元件。但是，在描述本发明优选实施方式的操作原理时，将省去对有关公知功能或结构的详细描述。

首先，以下将描述用于除臭设备的根据本发明各个实施方式的用于净化废气的催化剂转化器，该除臭设备用于在食物垃圾处理设备中除去废气的臭味。但是，根据本发明的用于净化废气的催化剂转化器可以有效地用于净化包括车辆的燃料燃烧时所产生的有害气体的废气。

图2是示出根据本发明第一实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的内部结构的示意图。图3A和图3B分别是沿图2的线X-X′剖切的剖面图。

首先，如图2中所示，根据本发明实施方式的用于净化废气的催化剂转化器3包括：壳体30，具有位于壳体两侧的入口35和出口36并具有除臭腔(或流动路径)31，包含臭味的废气穿过除臭腔31；加热器37，具有卷绕部37a、和直线部37b，卷绕部37a设置在除臭腔31的入口处并卷绕成具有预定直径以对引入除臭腔31中的废气进行加热，直线部37b从卷绕部37a的中央沿轴向以直线形式延伸，在加热器37中卷绕部37a和直线部37b一体形成；称作催化剂载体的单体38，具有蜂巢(honey comb)式结构，单体38设置在加热器37的后端，并且在单体38的中央部插入加热器37的直线部37b，其中，在单体38的外周部沿长度方向形成有多个中空单元40和42，在多个中空单元40和42的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理的废气。

通常，催化剂转化器被设计为使得废气可以通过安装在与入口35或出口36连接的排气管路中的鼓风机或其它空气吸进/排出装置而穿过催化剂转化器并在催化剂转化器中流动。

例如，可以通过将护套(sheath)加热器用作加热元件来制成加热器37，通过将电线置于金属管中并通过镁粉末或氧化铝粉末密封金属管制成护套加热器。此外，可以通过使用功能与与护套加热器功能相似的其它加热元件来制成加热器37。

在此情况下，加热器37的卷绕部37a的内径D1设置为与入口35的内径D2相等或比入口35的内径D2的40％小，卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4小但是比壳体30的内径D4的一半(1/2)大。

也就是说，只有当加热器37的卷绕部37a的内径D1比入口35的内径D2小时，引入壳体30的入口35中的废气流被分为穿过卷绕部37a内部的流A1和穿过卷绕部37a外部的流A2，如箭头标记所示。此外，当加热器37的卷绕部37a的内径D1设置为比入口35的内径D2的40％小时，从卷绕部37a产生的热量变小。在此情况下，将单体、即催化剂载体加热到催化剂活化温度所需电力消耗的最优化可能无法实现。

此外，只有当加热器37的卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4小时，废气才可以通过卷绕部37a被分开。只有当加热器37的卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4大一半(1/2)时，将单体、即催化剂载体加热到催化剂活化温度所需电力消耗的最优化才可以实现。

如上所述，设置加热器37的卷绕部37a的尺寸的原因在于有效地使用从卷绕部37a产生的热量以加热废气和单体38，因为向加热器37供电时从卷绕部37a产生的热量分散到卷绕部37a的外侧和卷绕部37a的内侧。

也就是说，如果加热器37的卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4小，那么如箭头标记所示，引入壳体30的入口35中的废气流分为穿过卷绕部37a内部的流A1和穿过卷绕部37a外部的流A2。因此，通过分别发射到卷绕部37a内侧和外侧的热量，实现了有效的热传递。

此外，加热器37的卷绕部37a优选地设置为分别离开壳体30的入口35和催化剂载体38一定距离，催化剂载体38优选地设置为离开壳体30的出口36预定距离。

卷绕部37a与壳体30或催化剂载体38任一个之间以及催化剂载体38与壳体30的出口36之间的这些距离是作为间接加热方法而利用加热器37的卷绕部37a。在此情况下，废气穿过在壳体30中横截面为窄的入口35并引入在壳体30中横截面为宽的除臭腔31中。因此，废气流通过卷绕部37a自然地分开。然后，废气穿过卷绕部分37a的内部，并且热交换的高温废气再次分散。因而，使废气在单体38附近流动并因此在废气到达单体38之前预先被均匀地加热。此外，已穿过单体38附近的废气停留在出口侧并与已穿过中央部的相对高温的废气混合，从而起到了提高出口侧温度的作用。

同时，如图3A中所示，单体或者催化剂载体38由通过在具有20-100μm厚度的FeCrAl族耐热合金薄板上涂覆如白金、钴、镍、钯、铑或纳米银(nano silver)的催化金属所得到的材料制成。在瓦楞波形板38b接触平板38c的每一个接触位置都完成融焊(fusion welding)。然后，卷绕层叠的板并且将卷绕的板容纳在圆筒形容器38a中，以得到蜂巢式结构。

例如，根据催化剂金属的种类，将催化剂载体38设置在200-600℃的催化剂活化温度。

在此情况下，催化剂载体38包括由平板38c和波形板38b在长度方向上形成的多个单元40。在催化剂载体38的中央部形成有通孔38d，从加热器37的卷绕部37a以直线形式延伸的直线部37b穿过通孔38d。根据波形板38b的形状，在催化剂载体38中形成的单元40可以形成为半圆形或三角形。

希望将以一定比率的Fe-15Cr-5Al或者Fe-20Cr-5Al-REM(稀土金属)(包括1％的REM(Y，Hf，Zr))合成的Fecalloy合金用作FeCrAl族合金材料。

此外，如图3B中所示，单体或催化剂载体380包括由陶瓷并以作为另一蜂巢式结构的矩形、六边形或圆形结构制成的多个中空单元42。在圆柱形容器380a中包含有催化剂载体380b，在催化剂载体380b的表面上已涂覆有催化剂层。在单体或者催化剂载体380的中央部形成有直线部37b贯穿其中的通孔。

此外，可以通过使用如图3A的实施方式中所示的金属制成呈蜂巢形状的催化剂载体380。

在根据本发明第一实施方式的具有上述结构的催化剂转化器3的情况下，如果从食物垃圾处理设备产生的包含臭味的废气经过排气通道(管或管道)引入催化剂转化器3的入口35中，那么在除臭腔31内部，废气的一部分分为穿过卷绕部37a内部的流A1和穿过卷绕部37a外部的流A2。因此，通过分别发射到卷绕部37a的内侧和外侧并穿过催化剂载体38的多个中空单元40和42的热量，实现了有效的热传递(有效的热交换)。

催化剂载体38的中央部分由加热器37的直线部37b加热，已由卷绕部37a加热的废气穿过催化剂载体38的外围部分。因此，整个催化剂载体38被均匀地加热到催化剂活化温度。在此情况下，已穿过卷绕部37a并已由加热器37的卷绕部37a通过间接加热方法加热且经过热交换的废气在催化剂载体38中被分散。因此，由加热器37的直线部37b通过直接加热方法将热交换快速地进行到催化剂载体38的后端以及催化剂载体38的外围部分。因而，与单独使用间接加热方法或直接加热方法的情况相比较，产生了最小化的电力消耗。因此，整个催化剂载体38被有效地加热。

因此，根据本发明的该实施方式的催化剂载体38将催化剂活化温度保持为在中央部分与外围部分之间以及在前端部分与后端部分之间不具有大的温差。因而，穿过催化剂载体38的多个中空单元40和42的废气通过已涂覆在单元表面上的如白金、钴、镍和钯的氧化催化剂进行氧化反应，从而使废气中所包含的臭味粒子分解以除去臭味，或者使汽车废气的一氧化物和碳氢化合物氧化以将有害气体净化成无害气体。

在此情况下，通过使用如铑(Rh)的还原催化剂进行的还原反应使氮氧化物(NOx)分解成氮气(N₂)和氧气(O₂)，从而经过出口36排出已分解成氮气(N₂)和氧气(O₂)的废气。

<用于测试除臭性能的实验测试>

为了了解根据本发明的该实施方式的催化剂转化器的除臭性能，准备催化剂转化器，在该催化剂转化器中，将铂(Pt)用作催化剂并涂覆在如图2和3A中所示的蜂巢式结构的催化剂载体上，并且采用间接加热方法和直接加热方法的混合型加热器。然后，以400g的食物样本，通过使用如SHINYEI公司制造的OMX-SR的臭味测量装置对臭味进行测量。在测量结果中，臭味被测量为约0-2的水平。在催化剂活化之后，臭味被测量为“0”的水平，也就是说，从废气中基本上检测不到臭味。

准备一催化剂转化器作为比较例1，在该催化剂转化器中，将铂(Pt)用作催化剂并涂覆在如图1中所示的蜂巢式结构的金属催化剂载体上，并且采用接近加热护套加热器。此后，在与本发明的上述实施方式的条件相同的条件下对臭味进行测量。结果，在比较例1的情况下，臭味被测量为60-120的水平。

此外，准备一催化剂转化器作为比较例2，在该催化剂转化器中，将铂(Pt)和钯(Pd)用作催化剂并涂覆在螺旋形金属板上，并且采用中央插入的筒式(cartridge)加热器。此后，在与本发明的上述实施方式的条件相同的条件下对臭味进行测量。结果，在比较例2的情况下，臭味被测量为7-8的水平。

在上述除臭性能测试结果中可以看出，当与根据传统技术的比较例1和2相比较时，根据本发明的该实施方式的催化剂转化器是非常出色的。

如上描述，根据本发明的该实施方式的催化剂转化器采用混合了间接加热方法和直接加热方法的混合型加热器37，并将蜂巢式结构的催化剂载体38的全部区域均匀地加热到催化剂活化温度。因此，当包含臭味的废气穿过表面上已涂覆有催化剂的多个中空单元时，通过与催化剂的有效反应实现了完全的除臭。

此外，在本发明的情况下，适当设置加热器37的卷绕部37a的尺寸，并将卷绕部37a设置在壳体30的内部，从而形成可以实现向废气有效热传递从加热器产生的热量。因而，可以提高除臭效率并且可以实现电力消耗的最优化。

图4是示出根据本发明第二实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的内部结构的示意图，图5是示出根据本发明第三实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的内部结构的示意图。

首先，在图4中示出了根据本发明第二实施方式的用于净化废气的催化剂转化器。该催化剂转化器3a包括：壳体30，具有流入道22、流出道24、下部帽34、上部帽33和除臭腔31，经过流入道22引入待处理的包含臭味的废气，经过流出道24排出经处理的除去臭气的废气，其中，流入道22和流出道24分别与位于壳体30两侧端的入口35和出口36连接，下部帽34和上部帽33在壳体两侧端密封壳体30的两侧端，待处理的包含臭味的废气在壳体30中穿过的除臭腔31；加热器37，具有卷绕部37a和直线部37b，卷绕部37a设置在除臭腔31的入口处并具有预定的直径以对已引入除臭腔31中的废气进行加热，直线部37b从卷绕部37a的中央部沿轴向以直线形式延伸，其中，卷绕部37a和直线部37b一体形成，其中，用以施加电力的一侧电力端子37c延伸到壳体30下端的外部，另一侧电力端子37d延伸到壳体30上端的外部；以及称作催化剂载体的单体38，具有蜂巢式结构，单体38设置在加热器37的后端，加热器37的直线部37b在单体38的中央部插入，其中，在单体的外周部沿长度方向形成有多个中空单元40和42，在多个中空单元40和42的表面上已涂覆有催化剂。

壳体30形成为圆筒形，其中在壳体30内部的预定位置装入加热器37和催化剂载体38，并且壳体30包括密封上端的上部帽33和密封下端的下部帽34。

上部帽33和下部帽34分别由圆形板形成，该圆形板的中央部插入壳体30的上端和下端中，并且圆形板在直径方向上突出地形成。分别固定加热器37的固定孔33a和34a分别形成在上部帽33和下部帽34的正中央处。上部帽33和下部帽34分别插入并安装在壳体30的上部和下部中，从而起到密封壳体30和固定加热器37两个端部的作用。

这里，例如在食物垃圾处理设备的情况下，催化剂转化器3a在垂直方向上安装。希望的是，入口35与位于下部帽34上侧的壳体30连接，并且出口36与位于上部帽33下侧的壳体30连接，使得催化剂载体38位于加热器37的上侧。原因是为了防止催化剂载体38由于冷凝现象而被浸泡并同时在废气引入壳体30内部和排出壳体30期间使废气流产生涡流，从而延长废气停留在加热器37和催化剂载体38中的时间，从而实现完全的除臭操作。

通常，用于净化废气的催化剂转化器3a被设计为使得废气可以通过安装在与入口35或出口36连接的排气管路中的鼓风机或者其它空气吸进/排出装置而穿过催化剂转化器3a并在催化剂转化器3a中流动。

根据图示为图4的本发明的第二实施方式，通过使用护套加热器实现加热器37，该护套加热器的一侧电力端子37c穿透下部帽34并延伸到壳体30的外部，护套加热器的另一侧电力端子37d穿透上部帽33并延伸到壳体30的外部。

因此，在一侧电力端子37c与另一侧电力端子37d之间施加用于加热器37的电力。

护套加热器具有可以充分地降低内部电线与护套之间的温度差、以及电线不会由于氧化而老化且不会由于冲击而被切割和偏心的优点，因为护套加热器是通过以下方式获得的，即：将细丝放置于多个护套的中央处并在细丝之间放置高温隔绝程度高和热传导性良好的高纯度镁粉末或氧化铝粉末，并且压紧护套的外径从而使其成为一体。此外，图2中示出的护套加热器具有制造成本不昂贵和耐久寿命出色的优点，因为细丝的两个端部分别与一侧电力端子37c和另一侧电力端子37d连接。

这里，螺旋式(screw)端子通常用作加热器37的电力端子，即一侧电力端子37c和另一侧电力端子37d。除此之外，如图4中所示，扁平端子或线耳式(lug)端子也可以用作加热器37的电力端子。

考虑到卷绕部37a和直线部37b的结构方面，根据图5中示出的本发明的第三实施方式的加热器370与本发明的第二实施方式相同，但是考虑到根据本发明的第三实施方式的加热器370使用部分端子的筒式加热器，在部分端子的筒式加热器中，与电线连接的一对电力端子37c和37d设置在加热器37的一侧，本发明的第三实施方式的加热器370与本发明的第二实施方式不同。

在根据本发明第三实施方式的加热器370的情况下，卷绕部37a的一端穿透下部帽34并延伸到壳体30的外部，直线部37b的一端穿透上部帽33并延伸到壳体30的外部。

在筒式加热器的情况下，通过自动绕线机以精密的间隔在高纯度镁芯体的表面上卷绕电线。在作为位于金属管正中央处的高温电隔绝体的芯体的表面上卷绕的电线精密地填充有高纯度镁，然后通过高压压缩机压缩金属管，使得筒式加热器可以一体地制成。

因此，考虑到可以将最大的热量注入最小的区域内从而供应对于最小的空间是必要的热量，筒式加热器是有利的。

与本发明的第一实施方式相同，分别用于本发明的第二和第三实施方式的加热器37或370的卷绕部37a的内径D1设置为与入口35的内径D2相等或比入口35的内径D2的40％小，并且卷绕部37a的外径D3优选地设置为比壳体30的内径D4小但是比壳体30的内径D4的一半(1/2)大。

也就是说，只有当加热器37或370的卷绕部37a的内径D1比入口35的内径D2小时，如箭头标记所示，引入壳体30的入口35中的废气流分为穿过卷绕部37a内部的流A1和穿过卷绕部37a外部的流A2。此外，当加热器37或370的卷绕部37a的内径D1设置为比入口35的内径D2的40％小时，从卷绕部37a产生的热量变少。在此情况下，将单体、即催化剂载体加热到催化剂活化温度所需电力消耗的最优化可能无法实现。

此外，只有当卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4小时，废气才可以通过卷绕部37a分开。只有当卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4大一半(1/2)时，将单体、即催化剂载体加热到催化剂活化温度所需电力消耗的最优化才可以实现。

如上描述，设置加热器37或370的卷绕部37a的尺寸的原因在于有效地利用从卷绕部37a产生的热量以加热废气和单体38，因为当向加热器37供电时从卷绕部37a产生的热量分散到卷绕部37a的外侧和卷绕部37a的内侧。

也就是说，如果卷绕部37a的外径D3设置为比壳体30的内径D4小，那么如箭头标记所示，引入壳体30的入口35中的废气流分为穿过卷绕部37a内部的流A1和穿过卷绕部37a外部的流A2。因此，通过分别发射到卷绕部37a的内侧和外侧的热量实现了有效的热传递。

另外，加热器37或370的卷绕部37a优选地设置为分别离开壳体30的入口35和催化剂载体38一定距离，催化剂载体38优选地设置为离开壳体30的出口36预定距离。

卷绕部37a与壳体30或催化剂载体38任一个之间以及催化剂载体38与壳体30的出口36之间的这些距离是为了作为间接加热方法而利用加热器37或370的卷绕部37a。在此情况下，废气穿过在壳体30中横截面为窄的入口35并引入在壳体30中横截面为宽的除臭腔31中。因此，废气流通过卷绕部37a自然地分开。然后，废气穿过卷绕部37a的内部，并且热交换的高温废气再次分散。因此，使废气在单体38附近流动并因此在废气到达单体38之前预先被均匀地加热。此外，已穿过单体38附近的废气停留在出口侧并与已穿过中央部的相对高温的废气混合，从而起到提高出口侧温度的作用。

本发明的第二和第三实施方式中使用的催化剂载体38具有与第一实施方式的结构相同的、图3A和3B中示出的结构。因此，将略去对该结构的详细描述。

图6是示出根据本发明第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图。图7A到7C分别是侧视图、正视图和立体图，示出了加热器与在根据本发明第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器中使用的称作催化剂载体的单体结合。图8是解释如何在根据本发明第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器中将加热器与称作催化剂载体的单体装配的立体图。

根据本发明第四实施方式的用于净化废气的催化剂转化器3c包括壳体30、加热器60和单体或催化剂载体50。

在壳体30的内部提供了圆柱形空间，以容纳加热器60和催化剂载体50。此外，在壳体30的情况下，流入管22和排出管24分别与位于壳体30两侧附近的入口35和出口36连接，废气经过流入管22引入，已穿过催化剂载体50的废气经过排出管24排出从而从所引入的废气中除去臭味。

此外，上部帽33和下部帽34分别被压紧并与壳体30的上侧端部和下侧端部结合。在上部帽33和下部帽34的中央处分别形成有通孔33a和34a，以抽出加热器60的两个电力端子61和62。

在此情况下，可以根据需要使用可与后续处理装置联接的敞开结构而不使用壳体30的上部帽33和下部帽34。

加热器60将加热元件装入金属管内部的护套加热器用作热发生器并包括图8的卷绕部63a，该卷绕部63a被卷绕成在加热器60中部具有内部空间的线圈形式。希望该线圈形式是圆柱形。

但是，卷绕部63a的卷绕形式不必是圆柱形的。例如，卷绕部63a的横截面可以形成为三角形或矩形，或可以卷绕为多种形式以具有截头锥形横截面，并且卷绕部分63a的内部空间朝向流出道逐渐缩小。如果可以在加热器60中形成指定的内部空间，那么这种形式并不特别受限并且当然可以改变为任何形式。

考虑到以卷绕方法形成或模制与卷绕部63a的内部和外部结合的内部催化剂载体51和外部催化剂载体52，希望卷绕部63a形成为圆筒形。

但是，在内部催化剂载体51和外部催化剂载体52分别由金属薄膜形成的情况下，即便内部催化剂载体51和外部催化剂载体52分别以圆柱形卷绕方法制成，也可能出现一些弹性形变。因此，在卷绕部63a形成为矩形柱状以及内部催化剂载体51和外部催化剂载体52形成为与卷绕部63a的形状相对应的形状的情况下，加热器60与催化剂载体51和52之间的接触区域可以最大化。

护套加热器具有可以充分地降低内部电线与护套之间的温度差、以及电线不会由于氧化而老化且不会由于冲击而被切割和偏心的优点，因为护套加热器是通过以下方式得到的，即：将细丝放置于多个护套的中央处并在细丝之间放置高温隔绝程度高和热传导率良好的高纯度镁粉末或氧化铝粉末，并且压紧护套的外径从而使其成为一体。此外，护套加热器具有制造成本不昂贵和耐久寿命出色的优点，因为细丝的两个端部分别与一侧电力端子61和另一侧电力端子62连接。

此外，除了护套加热器之外，可以将具有与护套加热器功能等效的功能的其它种类加热器用作加热器60的加热元件材料。

在从卷绕部63a在轴向延伸的一侧电力端子61与另一侧电力端子62之间施加用于加热器60的电力。可将螺旋式端子、扁平端子或线耳式端子用作两个电力端子61和62。

此外，可以通过使用部分端子的筒式加热器实现加热器60，在部分端子的筒式加热器中，与电线连接的一对电力端子61和62设置在筒式加热器的一侧。

在下文中，将作为示例描述具有呈圆柱形形式的卷绕部63a的加热器60。

单体或催化剂载体50包括内部催化剂载体51和外部催化剂载体52。也就是说，内部催化剂载体51是在加热器60中从圆柱形卷绕部63a向内设置的圆柱形催化剂载体，外部催化剂载体52是设置为在加热器60中围绕卷绕部63a外侧的圆柱形催化剂载体。为此，内部催化剂载体51形成为具有与卷绕部63a的内径相同或比卷绕部63a的内径小的外径以插入加热器60的卷绕部63a的内侧。

同时，希望的是，外部催化剂载体52形成为圆柱形以围绕包括内部催化剂载体51的加热器60的外侧，并且加热器60插入外部催化剂载体52的内部。为此，外部催化剂载体52形成为具有与加热器60的卷绕部63a的外径相同或比加热器60的卷绕部63a的外径稍大的内径。

此外，内部催化剂载体51由呈蜂巢形式的多个单元50a形成，在单元中在圆柱体的长度方向上形成有流体输送通道。此外，外部催化剂载体52优选地由呈蜂巢形式的多个单元50a形成，在单元中在圆柱体的长度方向上形成有流体输送通道。

例如，单体或催化剂载体51或52由通过在具有20-100μm厚度的FeCrAl族耐热合金薄板上涂覆如白金、钴、镍、钯、铑或纳米银的催化金属所得到的材料形成。在瓦楞波形板50c接触平板50b的每一个接触位置处都完成熔焊。然后，卷绕层叠的板并将卷绕的板形成或模制为圆的柱形形式或圆筒形形式，使得每个单元50a具有蜂巢式结构。

例如，根据催化剂金属的种类，催化剂载体51或52设置到200-600℃的催化剂活化温度。根据波形板50c的形状，在催化剂载体51或52中形成的单元50a可以形成为半圆形或三角形。这里，内部催化剂载体51和外部催化剂载体52可以制成为多种形式以及上述的蜂巢式结构。

希望将以一定比率的Fe-15Cr-5Al或Fe-20Cr-5Al-REM(稀土金属)(包括大约1％的REM(Y，Hf，Zr))合成的Fecalloy合金用作FeCrAl族合金材料。

此外，单体或者催化剂载体51或52包括由陶瓷并以作为另一蜂巢式结构的矩形、或圆形结构制成的多个中空单元。

因而，根据按照本发明第四实施方式的用于净化废气的催化剂载体，加热器60和催化剂载体50可以直接在大区域上进行接触。因此，加热器60与催化剂载体50之间的传热效率和催化剂反应效率变得良好。从而，尽管在传统技术中已使用350-450W的高容量加热器，但是根据本发明的第四实施方式，可以使用150W或更小的低容量加热器。

此外，由于最终以最小能量将催化剂载体50加热到适当温度从而处理废气，因此经由壳体30的出口36排出的废气的总能量也是低的。因此，可以使对用于引入室外空气以降低废气温度的吸气电机所进行的驱动最小化。

而且，加热器60的卷绕部63a插入并形成在催化剂载体50的中部，可以使用于净化废气的催化剂转化器的尺寸最小化。因而，在传统加热器的卷绕部布置在催化剂载体50外部的结构的情况下，加热器60的卷绕部63a是190mm长，但是根据本发明，加热器60的卷绕部63a的长度可以大幅地减小到110mm。

在下文中，参照图8描述具有上述结构的用于净化废气的催化剂转化器的制造方法。

首先，将由护套加热器制成的加热元件卷绕为圆柱形形式从而形成卷绕部63a，并使电力端子61和62以直线形式在卷绕部63a的两端延伸并形成，从而制成加热器60。

此外，对于催化剂载体50，在使用催化剂金属已涂覆在耐热合金薄板上的材料的情况下，通过在每一个接触位置将瓦楞波形板50c钎焊(或扩散结(diffused junction))在平板50b上并卷绕经钎焊的板，将内部催化剂载体51形成或模制为圆筒形形式，并且通过在每一个接触位置将瓦楞波形板50c钎焊(或扩散结)在平板50b上并卷绕经钎焊的板，将外部催化剂载体52形成或模制为圆筒形形式。例如，每个单元50a形成为蜂巢式结构。

也就是说，通过将内部催化剂载体51制造为具有与加热器60的卷绕部63a的内径基本上相同的直径的圆筒体形式，对内部催化剂载体51进行准备。此外，在插入加热器60的用于净化废气的催化剂转化器中，通过将外部催化剂载体52制造为具有与加热器60卷绕部分63a的外径相同的内径并同时具有与加热器60壳体30的内径相同的外径的圆筒体形式，对外部催化剂载体52进行准备。

如图8的左侧所示，如果各个部件已准备好，那么将内部催化剂载体51插入加热器60的卷绕部63a的内侧，将外部催化剂载体52装配到加热器60的卷绕部63a的外侧。因此，如图8的右侧所示，完成加热器60和催化剂载体50的组件。

此后，对内部催化剂载体51和外部催化剂载体52与加热器60的卷绕部63a之间的接触部进行真空钎焊从而使其成为一体，或分别对内部催化剂载体51、外部催化剂载体52和加热器60的卷绕部63a进行钎焊从而将经钎焊的内部催化剂载体51、外部催化剂载体52和加热器60的卷绕部分63a进行组装，由此完成催化剂载体50。在此情况下，可以使用扩散结方法而不是钎焊方法。

然后，将其中催化剂载体50和加热器60已组装的载体组件54插入壳体30中，从而通过钎焊完成载体组件54与壳体30之间的固定操作。

此后，如果将上部帽33和下部帽34与壳体30的上端和下端压缩地结合，那么将加热器60的电力端子61和62穿过上部帽33和下部帽34的通孔33a和34a抽出并然后进行密封。

如上所述，可以通过简单组装各个部件对根据本发明的用于净化废气的催化剂转化器进行组装。当与传统情况相比较时，可以将经组装的催化剂转化器小型化为大约一半(1/2)的长度，因而具有可应用于多种设计的优点。

此外，如上所述，通过传导方法将热量从加热器传递到单体(或催化剂载体)，从而实现传热效率的最小化和电力消耗的最小化。因此，可以使废气温度的最低，从而使用于引入室外空气的吸气电机的操作最少并缩减了维护成本。

同时，图9是示出根据本发明第五实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图，图10是示出根据本发明第六实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的正视图。

根据本发明第五和第六实施方式的用于净化废气的催化剂转化器分别示出在图9和10中，并具有与根据本发明第四实施方式的结构类似的结构。因而，相同元件由相同标号指示，并省去相同元件的详细描述。

考虑到在引入废气的壳体30入口侧额外设置有分配器57，根据本发明第五和第六实施方式的催化剂转化器分别与根据本发明第四实施方式的催化剂转化器不同。

分配器57具有改善流动路径的结构，使得引入壳体30中的废气(即，反应气体)可以被均匀地分散并且可以穿过位于分配器57后端处的催化剂载体50的所有单元，从而实现与催化剂的氧化反应。

分配器57由呈蜂巢式结构的多个单元形成，以通过与位于分配器57后端处的催化剂载体50的单元相同的方式在壳体长度方向上形成流动路径，但是在每个单元的表面上可以涂覆或不涂覆催化剂。

在此情况下，将分配器57设置为具有处于50-1200cpsi(每平方英寸的单元)范围内的蜂巢式结构的多个单元，并且可以将分配器57的长度设定在1-100m范围内。

在从加热器60的卷绕部63连接到电力端子62的连接器64处设置有在相对较低温下产生热量的直线形细丝，而不是在护套加热器内部在高温下产生热量的线圈型细丝。因此，在未在分配器57上涂覆有任何催化剂的情况下，将被加热到低温的连接器64设置为与分配器57相结合。因此，在热效率低的场合将加热器的高温热发射抑制到最小。

本发明的第五和第六实施方式各自的催化剂载体50和加热器60的联接结构与本发明的第四实施方式中的结构相同。因而，省去对本发明的第五和第六实施方式各自的催化剂载体50和加热器60的联接结构的详细描述。

同时，当在本发明的第五和第六实施方式各自的壳体30的内部组装载体组件54时，采用了可拆卸联接的结构而不是在本发明的第四实施方式中所采用的钎焊固定方法。本发明的第五和第六实施方式各自催化剂载体50和加热器60的联接结构是相同的，只有将在后面描述的催化剂载体50的承载结构不同。

也就是说，对壳体30的外周部进行压填(caulk)，使得环形突起30a在壳体30的、与催化剂载体50的下端相对应的内周部突出，从而形成沟槽。在此情况下，在已壳体30中组装的载体组件54可能无法在重力方向上向下移动。

此外，当将其中催化剂载体50和加热器60已组装的载体组件54插入壳体30中并与壳体30组装时，将如陶瓷座或陶瓷垫的隔绝座插入并组装在载体组件54与壳体30之间。因此，可以在壳体内部组装加热器60的位置处对加热器60进行保持和热隔绝。

在图10中示出的第六实施方式中，为了实现载体组件54与壳体30之间的可拆卸联接并阻止载体组件54在重力方向上向下移动，在壳体30的内周部形成有多个小的半球形的突出部30b。

而且，当将载体组件54插入壳体30中并与壳体30组装在一起时，将如陶瓷座或陶瓷垫的隔绝座插入并组装在载体组件54与壳体30之间。因此，可以在壳体内部组装加热器60的位置处对热隔绝加热器60进行保持并热隔绝。

因此，在本发明的第五和第六实施方式中，可以将载体组件54容易地组装在壳体中。此外，当需要更换载体组件时，可以容易地从壳体30拆卸以进行更换。

在本发明的第五和第六实施方式中，将载体组件54可拆卸地组装在壳体30中的结构可以同样地应用在本发明的第四实施方式中。此外，在对后面将描述的本发明第七实施方式的催化剂载体进行支撑时，将载体组件54可拆卸地组装在壳体30中的这种结构同样可以应用。

同时，图11是示出根据本发明第七实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图。

根据本发明第七实施方式的催化剂载体38由一种载体形成以获得具有圆筒体形式的单一体，其中在该载体各单元的表面上已涂覆有催化剂。加热器37由圆筒形的卷绕部37a和直线部37b形成。

此外，在第七实施方式中，加热器37的圆柱形卷绕部37a布置在壳体30的入口侧，加热器的直线部37b结合在分配器57和催化剂载体38的中央部，分配器57和催化剂载体38以二者之间具有一定距离顺序地设置。

此外，将从加热器60延伸的电力端子61和62穿过上部帽33和下部帽34抽出到壳体30的外部。

因此，将加热器37的直线部37b插入并固定到催化剂载体38的中央部分。因此，对于催化剂载体38应用直接加热，对于布置在壳体30入口侧的圆柱形卷绕部37a应用间接加热。

分配器57具有改善流动路径的结构，使得引入壳体30中的废气(即，反应气体)可以被均匀地分散并且可以穿过位于分配器57后端处的催化剂载体50的所有单元，从而均匀地实现与催化剂的氧化反应。

在下文中，参照图12到15描述通过增加废气穿过催化剂转化器的催化剂载体时的接触时间来提高反应效率的结构。

图12是示出根据本发明第八实施方式的用于净化废气的催化剂转化器的结构的剖面图。图13是示出根据图12中示出的第八实施方式的催化剂转化器的一个示例的立体图。图14是示出根据图12中示出的第八实施方式的催化剂转化器的另一示例的立体图。图15是示出图14中示出的催化剂转化器的放大剖面图。图16是示出在根据本发明第八实施方式的催化剂转化器中添加用于形成涡流的推动器的结构的剖面图。

如图12到16中所示，根据本发明第八实施方式的用于净化废气的催化剂转化器3g包括位于壳体30内部的催化剂载体70，在壳体30内部形成有流动路径，流体或废气在除臭腔31的一个方向上流过该流动路径。

例如，催化剂载体70由金属制成并朝向流动路径穿行。此外，催化剂载体70由通过外壁72隔开的多个中空单元71形成，并且在每个单元的表面上涂覆有反应催化剂70a。此外，在外壁72的各表面中形成有与通过外壁72隔开各单元71连通的多个连通孔73。

反应催化剂70a涂覆在连通孔73的内周表面和下面将描述的突出部74的内侧表面和外侧表面上，其中，可将白金、钴、镍等用作可以降低废气燃烧温度的催化剂金属。

此外，如图13中所示，催化剂载体70例如包括具有蜂巢式结构的多个六边形的单元71。可以使用通过多个外壁72对被分隔成多个中空单元71的多个单元71进行分隔并使引入壳体30中的流体穿过单元的任何单元结构。

考虑到结构，蜂巢式结构具有大的密度。蜂巢式结构使流体平顺地穿过单元并同时具有宽大的表面区域，从而通过与穿过单元71的流体的接触驱动反应。

而且，在单元71根据壳体30的形状和用途由陶瓷载体制成的情况下以及当在根据用途进行设计时优选地确定单元71的尺寸和外壁72的厚度时，单元71可以形成为多种形状，如三角形、矩形、六边形、圆形、波形等。

通过在分隔单元71的外壁72内形成的多个连通孔73，单元71与其它单元71连通。流体穿过壳体30内的催化剂载体70的单元71，并且通过连通孔73导入各个单元71内，由此在催化剂载体70内部分循环，然后穿过催化剂载体70。

而且，如图14中所示，催化剂载体70由金属板形成。在此情况下，可以通过以下方式形成催化剂载体70，即：使金属板具有瓦楞形使得波峰(peak)和波谷(gulley)以连续的波形重复，同时在隔开波形板75时将其中已穿孔出多个连通孔73的多个波形板75与其中已穿孔加工有多个连通孔73的多个平板76层叠在一起。

波形板75形成为使得波峰和波谷分别以连续的波形重复，从而扩大了热交换区域和催化剂接触区域。此外，分别通过使用传热率高的金属板制造波形板75和平板76。

平板76的连通孔73被穿孔加工以分别位于波形板75的波峰和波谷内。因此，希望使平板76的连通孔73均匀地与在每个波峰和波谷中形成的多个单元71连通。

催化剂载体70的单元71形成在波形板75的波峰和波谷中。每个单元71通过连通孔73连通。在此情况下，根据波纹板75的形状，催化剂载体70的单元71可以形成为半圆形或三角形。

将波形板75与平板76层叠，并将层叠的板围绕插入层叠的板的中央处的加热器371卷绕为螺旋形式。此外，通过层叠波形板75和平板76而制成的任何结构可以应用于本发明。

如上描述，使流体在催化剂载体70内部分循环，然后穿过催化剂载体70，由此增加与已涂上在催化剂载体70表面上的反应催化剂70a的接触时间和接触面积。并且由此增强反应效果。

而且，希望朝向单元71内部突出的突出部74分别形成在连通孔73处。

连通孔73和突出部74扰动穿过单元71的流体流，从而使流体穿过连通孔73并在每个单元71的空间中相互循环。如图15中所示，穿过单元71的流体与突出部74撞击并因此在其它单元71的空间中更平顺地循环。此外，由于与突出部74的接触，进一步增加了与反应催化剂70a的接触时间和接触区域。

此外，希望突出部74形成为毛刺(burr)结构。当对单元71的外壁72进行撕裂以穿孔加工出连通孔73时，毛刺突出并形成。毛刺的端部是不规则和粗糙的并以不规则的方式扰动穿过单元71的流体流从而形成涡流，并因此进一步增加了在催化剂载体70内部循环的流体量。

突出部74在多个方向上朝向单元71内部突出，从而使流体在催化剂载体70中在多个方向上循环并接着平顺地排出。可以在设计时考虑其它结构的用途和结构将突出部74实现为多种形式。

同时，在壳体30中安装将穿过催化剂载体70的流体加热到催化剂活化温度(LOT；起燃温度(Light-off Temperature))的电加热器371。在穿过壳体30的流体的温度为低的情况下设置加热器371。在高温流体穿过的壳体30内部可以不设置加热器371。

此外，虽然图中没有示出电线，但是加热器371包括插入催化剂载体70的外壁72中的电线，从而通过从电线发射的热量对催化剂载体70进行加热。

此外，可以由将波形板75形成为施加有电力以发射热量的表面发热金属板来代替加热器371。波形板75自身发射热量并将热量传递到平板76，从而对穿过催化剂载体70的流体进行加热。

希望的是，表面发热金属板由与本发明第一实施方式的催化剂载体相同的FeCrAl族合金材料制成，并且在表面发热金属板的表面上形成有隔绝层。

除了上述结构以外，可以将加热器371与催化剂载体70形成一体以接着对催化剂载体70进行加热的任何结构用作加热器371。

穿过壳体30的流体穿过催化剂载体70并同时通过接触区域宽大的催化剂载体70被均匀地加热且被快速加热到催化剂活化温度。在流体被加热之后，流体立即与反应催化剂70a进行反应。

加热器371对催化剂载体70进行加热并对穿过单元71的流体直接进行加热，从而与加热器单独安装在催化剂载体70入口侧的情况相对比同时增强了加热效果和反应效果。

同时，如图16中所示，在壳体30中安装有推动器40，推动器40使内部流体流，即处于引入废气的入口侧处的流变形成涡流。

由于流体通过推动器40以涡流形式流动并穿过催化剂载体70以接着穿过催化剂载体70中的通孔73在每个单元71中循环，因此增加了流体在催化剂载体70中接触反应催化剂70a的接触时间和接触区域，从而增强了反应效果。

在壳体30的一端设置有流体流入管22a。在壳体30的一端设置有覆盖端部的第一帽34。在壳体30的另一端设置有倾斜的流体流出管24a。在壳体30的另一端设置有覆盖端部的第二帽34。

第一帽34的流体流入管22a使流体在倾斜的方向上引入壳体30的内部从而将流体变形为涡流，并且根据由推动器40的转动的压迫作用将待引入的流体更平滑地引导到壳体30中。

流体排出管24a在穿过催化剂载体70的流体的流动方向上倾斜设置，从而平顺地排出在壳体30中以涡流形式流动的流体。

引入壳体30内部的流体通过流体流入管22a和推动器40的转动以涡流形式流动，并穿过催化剂载体70以接着在催化剂载体70中穿过连通孔73在每个单元71中平顺地循环。因此，进一步增加了流体在催化剂载体70中接触反应催化剂70a的接触时间和接触区域，因此增强了高得多的反应效果。

根据本发明第八实施方式的用于净化废气的催化剂转化器3g使废气穿过催化剂载体70，在催化剂载体70的表面上已涂覆有作为反应催化剂70a的燃烧催化剂，从而燃烧如氨、硫化氢、硫醇等的臭味成分，并因此分解和去除废气中所包含的臭味。如果废气穿过催化剂载体70中的连通孔73，那么废气在催化剂载体70中穿过连通孔73在每个单元71中循环，从而扩大了废气在催化剂载体70中接触除臭催化剂70a的接触时间和接触区域，因此增强了出色的除臭效果。

形成与根据本发明第八实施方式的催化剂载体70中的中空单元连通的多个连通孔73的结构可以应用于根据本发明第一到第七实施方式的催化剂载体38和50中。

同时，根据本发明的用于净化废气的催化剂转化器可以用到用于除去从食物垃圾处理设备产生的废气中所包含的臭味的设备中，并且还可以用作用于净化从汽车内燃发动机中排出的废气的设备。

而且，除了用于净化废气的催化剂转化器以外，根据本发明的用于净化废气的催化剂转化器可以用作催化反应设备，此催化反应设备获得通过在燃料电池重整装置(fuel cell reformer)中与催化剂接触所获得的反应。

通常，从汽车发动机中排出的废气中包括许多有害物质，如一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物。而且，由于在发动汽车发动机的初始时间的不完全燃烧还包括更多有害物质。因此，当废气在催化剂载体被充分地加热之前穿过催化剂载体时，有害物质并为有效地除去。

由于根据本发明的用于净化废气的催化剂转化器采用电加热器，因此车辆发动机一经启动就可以快速加热催化剂载体。因而，当包括从车辆发动机中排出的有害气体的废气穿过催化剂转化器时，有效地实现了废气与催化剂的氧化反应，从而除去了有害物质。

发明的模式

如上所述，对本发明有关于特别优选的实施方式进行了描述。但是，本发明并不限于以上实施方式，本领域技术人员可以在不背离本发明精神的情况下进行多种修改和变体。因而，本发明的保护范围并非限定在对本发明的详细描述之内，而是由之后描述的权利要求和本发明的技术精神所限定。

工业实用性

本发明应用于用于净化废气的催化剂转化器，废气包括用于处理包含臭味的食物垃圾的食物垃圾处理设备的臭味气体、或如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物(HC)的有害物质的汽车废气。

Claims (35)

1.一种用于净化废气的催化剂转化器，所述催化剂转化器包括：

加热器，具有卷绕部和一对电力端子，所述卷绕部被卷绕以在所述卷绕部中具有空间，所述一对电力端子从所述卷绕部向两侧以直线形式延伸；

称作催化剂载体的内部单体，所述内部单体插入加热器卷绕部的内周部，其中，所述内部单体包括多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，所述多个中空单元在长度方向上形成；

称作催化剂载体的外部单体，所述外部单体插入加热器卷绕部的外周部，其中，所述外部单体包括多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，所述多个中空单元在长度方向上形成；以及

壳体，在所述壳体的两侧端附近包括流入道和流出道，待处理的废气穿过所述流入道引入，经处理的废气穿过所述流出道排出，其中，载体组件组装在所述壳体中，在所述载体组件中，所述内部单体和所述外部单体组装在加热器卷绕部的内部/外部。

2.根据权利要求1所述的催化剂转化器，其中，所述加热器卷绕部的横截面形成为圆柱形、四方柱形和三棱柱形中的任一种形式。

3.根据权利要求1所述的催化剂转化器，其中，所述内部单体和所述外部单体中的多个中空单元形成为蜂巢形式、半圆形形式或三角形形式。

4.根据权利要求1所述的催化剂转化器，其中，当所述催化剂转化器应用于食物垃圾处理器时，所述催化剂转化器在垂直方向上安装在所述食物垃圾处理器中，其中，所述载体组件可拆卸地组装在所述壳体内部，并在所述壳体的内周部包括环形突起或多个小型突起以阻止所述载体组件在重力作用下移动。

5.根据权利要求1所述的催化剂转化器，其中，所述内部催化剂载体和所述外部催化剂载体包括多个连通孔，所述多个连通孔与各自邻接的中空单元连通。

6.根据权利要求5所述的催化剂转化器，还包括从连通孔朝向单元的内部突出的突出部。

7.根据权利要求1所述的催化剂转化器，还包括分配器，所述分配器布置在所述壳体的入口侧，废气经过所述入口侧引入，并且所述分配器对引入所述壳体内部的废气进行分散，然后废气被均匀地供应至位于所述分配器后端处的整个催化剂载体。

8.根据权利要求7所述的催化剂转化器，其中，所述分配器包括呈蜂巢形状的多个中空单元，其中，所述加热器的下游方向的电力端子贯穿结合在所述分配器的中央处。

9.根据权利要求1所述的催化剂转化器，其中，称作催化剂载体的单体是层叠体，通过将瓦楞波形板层叠在平板上然后将层叠的板卷绕为螺旋形式获得所述层叠体，其中，通过在FeCrAl族合金薄板上涂覆催化剂金属获得所述平板和波形板。

10.根据权利要求9所述的催化剂转化器，其中，所述平板和波形板分别是20-100μm厚。

11.一种制造用于净化废气的催化剂转化器的方法，催化剂转化器制造方法包括以下步骤：

准备加热器，所述加热器具有卷绕部和一对电力端子，所述卷绕部被卷绕以在所述卷绕部中具有空间，所述一对电力端子从所述卷绕部向两侧以直线形式延伸；

将称作催化剂载体的内部单体插入加热器卷绕部的内部，所述内部单体具有多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂；

将称作催化剂载体的外部单体与加热器卷绕部的外周部相结合，所述外部单体具有多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂；

将载体组件组装在壳体中，在所述载体组件中，所述内部单体和所述外部单体组装在加热器卷绕部的内部/外部，所述壳体在其两侧端附近包括流入道和流出道，待处理的废气穿过所述流入道引入，经处理的废气穿过所述流出道排出。

12.如权利要求11所述的催化剂转化器制造方法，其中，以钎焊或扩散结的形式将所述载体组件固定在所述壳体中。

13.如权利要求11所述的催化剂转化器制造方法，还包括以下步骤：

在所述壳体的内周部形成环形突起或多个小型突起，以阻止所述载体组件在重力作用下向下移动。

14.如权利要求11所述的催化剂转化器制造方法，还包括以下步骤：

将上部帽和下部帽分别与所述壳体的上端和下端相结合，以在将所述一对电力端子经由中央通孔抽出到外部时对所述壳体的内部进行密封。

15.一种用于净化废气的催化剂转化器，所述催化剂转化器包括：

壳体，在所述壳体两侧端具有流入道和流入道，待处理的废气穿过所述流入道引入，经处理的废气穿过所述流出道排出；

加热器，具有卷绕部以及第一直线部和第二直线部，所述卷绕部设置在所述壳体的流入道附近并被卷绕以在所述卷绕部中具有空间，所述第一直线部和第二直线部从所述卷绕部以直线形式延伸到所述壳体的外部；

称作催化剂载体的单体，所述单体设置在所述加热器的后端处，所述加热器的第一直线部贯穿结合在所述单体的中央部，在所述单体中，在长度方向上形成有多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化废气；以及

分配器，布置在所述加热器的卷绕部与所述催化剂载体之间并对引入所述壳体内部的废气进行分散，然后废气被均匀地供应至位于所述分配器后端处的整个催化剂载体。

16.根据权利要求15所述的催化剂转化器，其中，所述分配器包括呈蜂巢形状的多个中空单元，其中，所述加热器的第二直线部贯穿结合在所述分配器的中央处。

17.一种用于净化废气的催化剂转化器，所述催化剂转化器包括：

壳体，具有流入道、流出道、下部帽、上部帽、和流动路径，待处理的废气穿过所述流入道引入，经处理的废气穿过所述流出道排出，其中所述流入道和流出道分别与位于所述壳体的两侧端附近的入口和入口连接，所述上部帽和下部帽在所述壳体的两侧端密封所述壳体的两侧端，待处理的废气在所述壳体中经过所述流动路径；

加热器，具有卷绕部以及第一直线部和第二直线部，所述卷绕部设置在所述流动路径的入口处并具有预定的直径以加热待处理的废气，所述第一直线部和第二直线部从所述卷绕部的中央部沿轴向以直线形式延伸，其中，所述第一直线部延伸到所述壳体的下部帽的外部，所述第二直线部延伸到所述壳体的上部帽的外部；以及

称作催化剂载体的单体，所述单体离开所述加热器的后端一定距离设置，所述加热器的直线部插入并固定在所述单体的中央部，从而进行所述加热器的热传递操作，其中，在所述单体的外周部沿长度方向形成有多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理的废气。

18.根据权利要求17所述的催化剂转化器，其中，所述加热器由护套加热器形成，在所述加热器中，在延伸到所述壳体的下部帽和上部帽外部的一端和另一端分别形成有电力端子。

19.根据权利要求17所述的催化剂转化器，其中，所述加热器由筒式加热器形成，在所述加热器中，在延伸到所述壳体的下部帽外部的一端布置有一对电力端子。

20.根据权利要求17所述的催化剂转化器，其中，所述加热器的卷绕部的内径设置为与入口的内径相等或比入口的内径的40％小，所述卷绕部的外径设置为比所述壳体的内径小但比所述壳体的内径的一半(1/2)大。

21.根据权利要求17所述的催化剂转化器，其中，所述加热器的卷绕部离开所述壳体的入口一定距离设置，所述催化剂载体离开所述壳体的出口一定距离设置。

22.根据权利要求17所述的催化剂转化器，其中，所述壳体在垂直方向上安装，所述壳体的入口布置在所述壳体的下侧。

23.一种用于净化废气的催化剂转化器，所述催化剂转化器包括：

壳体，具有分别位于所述壳体的两个侧端处的入口和出口并具有流动路径，待处理的废气在所述壳体中经过流动路径；

加热器，具有卷绕部和直线部，所述卷绕部设置在所述流动路径的入口处并具有预定的直径以加热待处理和引入所述流动路径中的废气，所述直线部从所述卷绕部的中央部沿轴向以直线形式延伸；以及

称作催化剂载体的单体，所述单体离开所述加热器的后端一定距离设置，所述加热器的直线部插入并固定在所述单体的中央部，从而进行所述加热器的热传递操作，其中，在所述单体的外周部沿长度方向形成有多个中空单元，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理和穿过各单元的废气。

24.根据权利要求23所述的催化剂转化器，其中，所述加热器的卷绕部离开所述壳体的入口一定距离设置，所述催化剂载体离开所述壳体的出口一定距离设置。

25.根据权利要求23所述的催化剂转化器，其中，所述加热器的卷绕部的内径设置为与入口的内径相等或比入口的内径的40％小，所述卷绕部的外径设置为比所述壳体的内径小但比所述壳体的内径的一半(1/2)大。

26.根据权利要求23所述的催化剂转化器，其中，称作催化剂载体的所述单体是层叠体，通过将瓦楞波形板层叠在平板上然后将层叠的板卷绕为螺旋形式获得所述层叠体，其中，通过在FeCrAl族合金薄板上涂覆催化剂金属获得所述平板和波形板。

27.根据权利要求26所述的催化剂转化器，其中，所述平板和波形板分别是20-100μm厚。

28.一种用于净化废气的催化剂转化器，所述催化剂转化器包括：

壳体，具有分别位于所述壳体的两个侧端附近的流入道和流出道，待处理的废气穿过所述流入道引入，经处理的废气穿过所述流出道排出；以及

称作催化剂载体的单体，所述单体包括多个中空单元，所述多个中空单元布置在所述壳体的内部在长度方向上形成，在所述多个中空单元的表面上已涂覆有催化剂，从而净化待处理的废气，其中，所述催化剂载体是层叠体，通过将瓦楞波形板层叠在平板上然后将层叠的板卷绕为螺旋形式获得所述层叠体，其中，电力被施加至瓦楞波形板。

29.根据权利要求28所述的催化剂转化器，其中，所述单体的多个中空单元形成为蜂巢形式。

30.根据权利要求28所述的催化剂转化器，其中，所述催化剂载体包括多个连通孔，所述多个连通孔与各自邻接的中空单元连通。

31.根据权利要求28所述的催化剂转化器，还包括从连通孔朝向单元的内部突出的突出部。

32.根据权利要求28所述的催化剂转化器，其中，通过在FeCrAl族合金薄板上涂覆催化剂金属获得所述平板和波形板。

33.根据权利要求28所述的催化剂转化器，还包括推动器，所述推动器安装在所述壳体的内部并将废气流转化为涡流。

34.一种用于催化剂转化器的称作催化剂载体的单体，所述催化剂转化器用于净化待处理的废气和排出经净化的废气，所述单体包括：

平板，被卷绕为螺旋形式；

波形板，形成为瓦楞形状并沿螺旋卷绕的平板被层叠和熔接在该螺旋卷绕的平板的一个侧面上，从而与平板一起在壳体的长度方向上形成多个中空单元；以及

催化层，在所述催化层上已涂覆有催化剂，所述催化层形成在平板和波形板的表面上，从而进行废气的氧化和还原，其中，在平板和波形板上分别形成有多个连通孔，所述多个连通孔与各自邻接的中空单元连通。

35.如权利要求35所述的单体，还包括从连通孔朝向单元内部突出的突出部。

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