CN114401789A - 包含催化剂用涂料组合物的催化反应装置及涂覆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种包括催化剂用涂料组合物的催化反应装置及上述涂料组合物的涂覆方法，上述催化反应装置包括催化剂部，在上述催化剂部上涂布有涂料组合物，上述涂料组合物包括1重量份至15重量份的钨、1重量份至15重量份的钒、35重量份至55重量份的钛及30重量份至45重量份的氧。根据本发明，可以防止在特定温度环境下催化反应效率降低，从而可以使通用性最大化。
Description
技术领域
本发明涉及包含催化剂用涂料组合物的催化反应装置及涂覆方法。更具体地，本发明涉及涂布有在低温和高温环境下具有高催化反应效率的涂料组合物的催化反应装置以及上述涂料组合物的涂覆方法。
背景技术
通常，过滤用催化剂用于去除室内空气中的灰尘、细菌及其他污染物质等的目的，或用于使在工业现场产生的氮氧化物等的产生最小化的目的。如上所述的催化剂通过活化空气中所含的水和氧气等来分解并去除吸附的污染物质，从而净化空气并防止环境污染。尤其，在钒/钛催化剂的情况下，氮氧化物选择性地与作为还原剂的氨产生反应并分解成氮和水，因此钒/钛催化剂被广泛使用。然而，上述催化剂难以在低温环境下活化，因此存在催化转化效率降低的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
现有文献1：韩国授权专利号10-1095229(授权日：2011.12.09.)
发明内容
技术问题
本发明的技术问题在于以更高的效率诱导催化反应。
此外，本发明的目的在于不仅在高温环境下，而且在低温环境下也诱导容易活化，以容易进行催化反应。
解决问题的方案
为此，本发明为一种包括催化剂用涂料组合物的催化反应装置及上述涂料组合物的涂覆方法，上述催化反应装置包括催化剂部，在上述催化剂部上涂布有涂料组合物，上述涂料组合物包括1重量份至15重量份的钨、1重量份至15重量份的钒、35重量份至55重量份的钛及30重量份至45重量份的氧。
发明的效果
根据本发明，可以防止在特定温度环境下催化反应效率降低，从而可以使通用性最大化。
附图说明
图1为示出根据本发明的第一实施例的催化反应装置的整体的图。
图2为示出根据本发明的第一实施例的主体部的透视图。
图3为示出根据本发明的另一实施例的主体部的透视图。
图4为根据图3的主体部的剖视图。
图5为示出根据本发明的再一实施例的主体部的透视图。
图6为根据图5的主体部的剖视图。
图7为示出根据本发明的第一实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的图。
图8为根据图7的第一催化剂部和第二催化剂部的剖视图。
图9为示出根据图7的第一催化剂部和第二催化剂部分离的状态的图。
图10为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的剖视图。
图11为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的图。
图12为示出根据图11的第一催化剂部和第二催化剂部分离的状态的图。
图13为根据图11的第一催化剂部和第二催化剂部的放大图。
图14为示出根据本发明的再一实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的图。
图15为示出根据图14的第一催化剂部和第二催化剂部分离的状态的图。
图16为根据图14的第一催化剂部和第二催化剂部的放大图。
图17为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的图。
图18为示出根据图17的第一催化剂部和第二催化剂部分离的状态的图。
图19为根据图17的第一催化剂部和第二催化剂部的放大图。
图20为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的图。
图21为示出根据图20的第一催化剂部和第二催化剂部分离的状态的图。
图22为根据图20的第一催化剂部和第二催化剂部的放大图。
图23为示出根据本发明的第二实施例的催化反应装置的图。
图24为示出根据本发明的第二实施例的催化反应装置的制造方法的流程图。
图25为示出根据本发明的第二实施例的弯曲步骤S1的图。
图26为示出根据本发明的第2-1实施例的引导部形成步骤的图。
图27为示出根据本发明的第2-1实施例的侧壁和引导部的图。
图28为示出根据本发明的第2-1实施例的主体的图。
图29为示出根据本发明的第二实施例的第一催化剂部和第二催化剂部的图。
图30为示出根据本发明的第二实施例的催化剂部的图。
图31为示出根据本发明的第2-1实施例的催化剂部和第一凹槽的图。
图32为示出根据本发明的第二实施例的堆叠步骤S5和盖结合步骤的图。
图33为示出根据本发明的第二实施例的催化反应装置的图。
图34为示出根据本发明的第2-2实施例的引导部形成步骤的图。
图35为示出根据本发明的第2-2实施例的堆叠步骤S5和盖结合步骤的图。
图36为示出根据本发明的第2-2实施例的催化反应装置的图。
图37为示出根据本发明的另一实施例的第二基板的图。
图38为示出根据本发明的另一实施例的催化剂部形成步骤的图。
图39为示出根据本发明的再一实施例的催化反应装置的图。
图40为示出根据本发明的再一实施例的催化反应装置的图。
图41为示出根据本发明的一实施例的催化剂用涂料组合物和催化剂部的放大剖视图。
图42为示出根据本发明的第三实施例的催化反应装置的整体的透视图。
图43为示出根据本发明的第三实施例的第一催化剂部的透视图。
图44为示出根据本发明的第三实施例的第一凹凸图案部111和第二凹凸图案部112的放大剖视图。
图45为示出根据本发明的第三实施例的第一凹凸图案部111和第二凹凸图案部112的各构成的图。
图46为示出根据本发明的第三实施例的第二催化剂部的图。
图47为根据本发明的第三实施例的第二催化剂部的剖视图。
图48为示出将根据本发明的第三实施例的多个催化剂部在上下方向上堆叠的状态的图。
图49为示出根据本发明的第三实施例的第一催化剂部和在上侧方向上定位的另一第二催化剂部相互结合的状态的图。
图50为示出根据本发明的第三实施例的第一催化剂部和第二催化剂部相互结合的状态的图。
图51为示出比较根据本发明的一实施例的催化剂部和现有催化剂的氮氧化物转化率的图。
最佳实施方式
一种催化反应装置，其特征在于，包括催化剂部，在上述催化剂部上涂布有涂料组合物，上述涂料组合物包括1重量份至15重量份的钨、1重量份至15重量份的钒、35重量份至55重量份的钛及30重量份至45重量份的氧。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的实施例进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员轻松实现本发明。本发明可通过多种不同的实施方式实现，并不限定于以下公开的实施例。另外，为了在附图中清楚地公开本发明，与本发明无关的部分被省略，在附图中对相同或相似的组件使用了相同或相似的附图标记。
本发明的目的和效果可以通过以下的说明自然而然地理解或变得更清楚，本发明的目的和效果并不仅限于以下的记载。
本发明的目的、特征和优点将从以下的详细描述中变得更加清楚。并且，在说明本发明的过程中，认为相关公知技术的详细说明会混淆本发明的要旨时，可以省略其详细说明。
在详细描述本发明之前，“上侧方向”是指附图中的上侧方向，“下侧方向”是指附图中的下侧方向。侧面方向是指附图中的左方向或右方向。“第一方向d1”是指从主体部10的开口面方向朝向主体部10内部的方向，即，从主体部10的前方朝向后方的方向。此外，“第二方向d2”是指与“第一方向d1”正交且从主体部10的一侧面朝向另一侧的方向，也是指图1中的右上侧方向。此外，“流体”是指进入根据本发明的催化反应装置的内部后，通过下面将描述的第一催化剂部21和第二催化剂部22进行催化反应，除去并还原氮氧化物等杂质成分和污染物质物的主体。另外，“外侧方向”是指以主体部10为基准朝向外部的方向，“内侧方向”是指从主体部10的外部朝向内部的方向，也是指与“外侧方向”相反的方向。
以下，参照附图来详细说明根据本发明的实施例。
第一实施例
图1为示出根据本发明的第一实施例的催化反应装置的整体的图。
在根据本发明的第一实施例的催化反应装置包括：主体部10，朝向第一方向d1的表面开口，以提供用于对于流体进行催化反应的空间；及催化剂部20，位于上述主体部10的内部，与流体产生催化反应，上述催化剂部20包括第一催化剂部21和第二催化剂部22，上述第二催化剂部22位于在上述第一催化剂部21的下侧方向上的位置。
催化剂部20是用于与流体产生催化反应的构成，催化剂部20可以包括选自由钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、锆(Zr)、铋(Bi)、钨(W)、钼(Mo)及钯(Pd)组成的组中的一种以上金属。
更详细而言，上述催化剂部20的成分比(元素比)可以如下：钯(Pd)0.1～0.5：钼(Mo)0.3～1：铌(Nb)2～5：锆(Zr)0.5～3：铋(Bi)0.3～2：钨(W)0.3～1.5：钒(V)3～8：钛(Ti)80～90。
根据本发明的另一实施例的催化剂部20的成分比(元素比)可以如下：钨(W)0.2～1.7：铁(Fe)30～86：铬(Cr)5～19：钒(V)3～8：钛(Ti)25～90。
另一方面，如下面将描述，催化剂部20包括第一催化剂部21和第二催化剂部22，上述第一催化剂部21和第二催化剂部22可以通过点焊或硬钎焊(Brazing)相接，并位于主体部10的内部。这具有使第一催化剂部21和第二催化剂部22的损坏最小化且能够更牢固地安置在主体部中的效果。也就是说，在通过点焊或硬钎焊接合第一催化剂部21和第二催化剂部22的过程中，在保持第一催化剂部21和第二催化剂部22的强度的同时，可以防止由于热应力引起的弯曲、热变形和损坏等。
图2为示出根据本发明的第一实施例的主体部10的透视图。
主体部10为提供用于流体的催化反应的空间的构成。为此，主体部10被设置成在第一方向d1上的表面开口的箱体形式。详细而言，主体部10的上表面开口，以供下面将描述的第一催化剂部21和第二催化剂部22能够插入。通过设置主体部10，位于其内部的流体与第一催化剂部21和第二催化剂部22相接的时间可以进一步增加，从而使催化性能最大化。此外，如图2所示，主体部10可以形成为具有用于固定第一催化剂部21和第二催化剂部22的平滑表面的方形框架形状，以呈具有平坦表面的板状，或者，主体部10可以具有以特定形状图案化的表面(参见图3至图6)。
图3为示出根据本发明的另一实施例的主体部10'的透视图，图4为根据图3的主体部10'的剖视图，图5为示出根据本发明的再一实施例的主体部10”的透视图，图6为根据图5的主体部10”的剖视图。图3至图6为用于说明根据本发明的各种实施例的所有主体部的图，其顺次说明根据本发明的一实施例的主体部10和根据本发明的另一实施例的两种类型的主体部10'、10”。
如上所述，主体部10'、10”可以具有以特定形状图案化的表面。具体而言，参照图3和图4，主体部10'的表面可以形成为具有当以第二方向d2为基准观察时呈波浪形的截面。具体而言，主体部10'的朝向第一方向d1的截面可以形成为具有预定的第一曲率的倒圆角形状。由此，可以与位于主体部10'的内部的第一催化剂部21的上端点接触，从而可以在第一催化剂部21和主体部10'之间建立更坚固的结构。另外，在主体部10'与第一催化剂部21相互面接触的情况下，流体在主体部10'内部产生催化反应时，可以增加在主体部10'内部的滞留时间，因此具有使催化性能最大化的效果。
参照图5和图6，主体部10”的表面可以形成为当以第二方向d2为基准观察时呈凹凸形状、四边形状等。具体而言，在主体部10”的表面上，从主体部10的前表面沿第一方向d1形成为凹凸形状或四边形状等的图案部101从主体部10”的表面向外侧方向和内侧方向突出形成。即，在主体部10”的表面上，以主体部10”的表面为基准向外侧方向突出的图案部101和向内侧方向突出的图案部101反复图案化并向第一方向d1形成，从而在第二方向d2上的截面可以具有板状。在此，在从主体部10”的表面向内侧方向反复排列的图案部101的情况下，可以与位于在主体部10”的表面的下侧方向上的位置的第一催化剂部21的上端相接或间隔开。当主体部10”和第一催化剂部21的上端相接时，在催化反应过程中第一催化剂部21和主体部10之间可以更牢固地固定，当主体部10”和第一催化剂部21的上端间隔开时，流体在第一催化剂部21和主体部10”之间循环，以能够得到用于催化反应的路径，因此具有显着提高催化性能的效果。
通过如上所述的主体部10'、10”的表面构成，具有更牢固地固定第一催化剂部21和第二催化剂部22并显着提高催化性能的效果。此外，如上所述的主体部10'、10”可以减小厚度，因此具有实现轻量化的效果。此外，与根据本发明的一实施例的主体部10相比，根据本发明的另一实施例的主体部10'、10”对于朝向第一方向施加的外力具有更大的耐久性。因此，可以在减小主体部的厚度的同时防止抗拉强度等的降低，从而降低制造主体部所需的单位成本，可以使生产率最大化。另一方面，如上所述具有平坦表面或波浪形截面或四边形截面形状的主体部10'、10”都可以应用于下面将描述的本发明的一实施例和另一实施例。
图7为示出根据本发明的第一实施例的第一催化剂部21a和第二催化剂部22a的图，图8为根据图7的第一催化剂部21a和第二催化剂部22a的剖视图，图9为示出根据图7的第一催化剂部21a和第二催化剂部22a分离的状态的图。在此，在水平方向上形成的板状第二催化剂部22a可以位于在下面将描述的第一催化剂部21a的下侧方向上的位置。
催化剂部20为通过与流体相接来引起催化反应，以去除并还原流体中所含的氮氧化物等的杂质和有害物质的构成。为此，催化剂部20位于主体部10的内部且被分成第一催化剂部21a和第二催化剂部22a。另外，第一催化剂部21a和第二催化剂部22a形成一个组，多个上述组在上下方向上排列并位于主体部10的内部。
第一催化剂部21a设置成以第一方向d1为基准具有波浪形截面。详细而言，当在从主体部10的前面朝向后面的第一方向d1上观察时，第一催化剂部21a具有波形截面形状。即，第一催化剂部21a呈以第1方向d1为基准具有预定的第二曲率的倒圆角形状，且具有峰部分和谷部分的高度均匀的波形截面形状，具有如上所述的截面形状的第一催化剂部21a沿着第一方向d1延伸形成。
第二催化剂部22a被配置为支撑上述第一催化剂部21a且诱导更高的催化性能。为此，第二催化剂部22a位于在第一催化剂部21a的下侧方向上的位置并形成为板状，第二催化剂部22a的上表面和下表面分别与在上侧方向上定位的第一催化剂部21a的下端和在下侧方向上布置的另一个第一催化剂部21a的上端相接。详细而言，第二催化剂部22a的上表面与作为在上侧方向上定位的第一催化剂部21a的下端的谷部分相接，第二催化剂部22a的下表面与作为在下侧方向上定位的另一个第一催化剂部21a的上端的峰部分相接。在此，第一催化剂部21a和第二催化剂部22a以相接的方式定位，但也可以以点接触或面接触的方式布置。详细而言，当第一催化剂部21a和第二催化剂部22a彼此点接触时，可以对于位于上述第一催化剂部21a和第二催化剂部22a之间的流体更容易引起催化反应。另外，当第一催化剂部21a和第二催化剂部22a彼此表面接触时，可以更牢固地固定第一催化剂部21a和第二催化剂部22a之间。
图10为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部21a'和第二催化剂部22a'的剖视图。
在根据图10的第一催化剂部21a'的情况下，与上述实施例相比，具有变形的截面形状。具体而言，根据本发明的另一实施例的第一催化剂部21a'以第一方向d1为基准具有凹凸形状、梯形形状或四边形形状的截面。详细而言，当从第一方向d1观察时，第一催化剂部21a'的截面具有向上侧方向凸出的凹凸形状、梯形形状或四边形形状，使得第一催化剂部21a'具有当以第一方向d1为基准观察时呈阶梯状的截面，具有如上所述的截面形状的第一催化剂部21a'沿第一方向d1伸长形成。由此，第一催化剂部21a'与流体相接的面积增加，从而能够提高催化性能。另外，由于如上所述的第一催化剂部21a'和板状的第二催化剂部22a'相接，因此在保持更牢固的固定状态的同时，可以增加与流体的接触面积，从而可以使催化反应效率最大化。
图11为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”的图，图12为示出根据图11的第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”分离的状态的图，图13为根据图11的第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”的放大图。
在根据图11至图13的第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”的情况下，与根据图7至图9的第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”相比，沿第二方向d2的截面形状不同。详细而言，第一催化剂部21a”可以以第二方向d2为基准具有波浪形截面。详细而言，第一催化剂部21a”具有在从第一方向d1观察时呈波浪状的截面，并且从与第一方向d1正交的第二方向d2观察时的截面也可以呈波形。因此，与从第一方向d1或第二方向d2观察时呈一般平板形状的情况相比，第一催化剂部21a”可以与流体的更多接触，从而能够使催化反应效率最大化，并且与平板形状的第一催化剂部21a”相比，可以减小厚度并保持更坚固的形状，因此能够实现轻量化。另一方面，在根据图11至图13的第一催化剂部21a”的下侧方向上设置有第二催化剂部22a”，上述第二催化剂部22a”可以形成为板状或具有以第二方向d2为基准呈波形的截面。当第二催化剂部22a”形成为板状时，可以固定更牢固地固定第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”。
此外，在从第二方向d2观察时第二催化剂部22a”具有波浪形截面的情况下(参见图12和图13)，在第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”之间的接触面积减少。与此相应地，第一催化剂部21a”和第二催化剂部22a”可与流体相接的面积增加。因此，可以增加用于使流体产生催化反应的接触面积和接触时间，最终导致催化性能增加。
图14为示出根据本发明的再一实施例的第一催化剂部21b和第二催化剂部22b的图，图15为示出根据图14的第一催化剂部21b和第二催化剂部22b分离的状态的图，图16为根据图14的第一催化剂部21b和第二催化剂部22b的放大图。下面将在图14至图16中描述的突轮部201的构成不限于第一催化剂部21b，而是也可以以相同方式适用于第二催化剂部22b的表面上。另外，下面将描述的突轮部201、阳刻部202、凸部203及凹部204的构成可以形成在根据图7至图10的第一催化剂部21a和第二催化剂部22a的表面上。也就是说，突轮部201、阳刻部202、凸部203及凹部204形成在从第一方向d1观察时的截面形状为波浪形、波形、四边形、梯形等的第一催化剂部21b和具有板状的第二催化剂部22b。但是，如上所述，第一催化剂部21b和第二催化剂部22b的以第二方向d2为基准观察时的截面可以呈如图7至图10所示的板状，或可以呈如图11至图13所示的波形形状。
根据图14至图16的第一催化剂部21b和第二催化剂部22b可以以与在图7至图8中前述的第一催化剂部21a和第二催化剂部22a、根据图10的第一催化剂部21a'和第二催化剂部22a'相同的方式在保持向第一方向d1的截面的状态下向第一方向d1伸长形成，且在表面上还可形成有突轮部201。
突轮部201是为了更容易地与流体接触而形成的构成。为此，突轮部201形成在第一催化剂部21b或第二催化剂部22b的上表面或下表面上。此外，突轮部201从第一催化剂部21b或第二催化剂部22b的表面以半球状阴刻或阳刻形成。在此，突轮部201的形状不限于半球状，也可以形成为如阴刻有四棱锥的形状、阴刻或阳刻有三角锥的形状等各种形状。此外，当突轮部201都形成在第一催化剂部21b的上表面和下表面上时，第一催化剂部21b可以不位于作为第一催化剂部21b的上端的峰部分和作为下端的谷部分。这是为了预先防止由于第一催化剂部21b的厚度过度减小而造成的损坏。另一方面，下面将在图17描述的阳刻部202也可以同样地采用如上所述的突轮部201的配置。
此外，突轮部201可以设置成多个，且形成为在第一催化剂部21b或第二催化剂部22b的表面上具有规则的排列。在这种情况下，可以使主体部10内部的流体实现更多面接触，并且可以针对于位于主体部10内部的流体产生均匀的催化反应，从而能够一概去除并还原氮氧化物等的有害物质。下面将在图17描述的阳刻部202也可以同样地采用如上所述的突轮部201的配置。
此外，突轮部201可以设置成多个，且在第一催化剂部21b或第二催化剂部22b的表面上以不规则的图案形成。由此，位于主体部10内部的流体与第一催化剂部21b和第二催化剂部22b相接以产生催化反应的时间便长，因此可以通过更确实的流体催化反应去除并还原有害物质。另一方面，下面将在图17描述的阳刻部202也可以同样地采用如上所述的突轮部201的配置。
图17为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部21c和第二催化剂部22c的图，图18为示出根据图17的第一催化剂部21c和第二催化剂部22c分离的状态的图，图19为根据图17的第一催化剂部21c和第二催化剂部22c的放大图。
阳刻部202是与上述突轮部201相同地用于使催化反应最大化的构成。为此，多个阳刻部202形成在第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的上表面或下表面上。另外，阳刻部202也可以形成为将第一催化剂部21c和第二催化剂部22c通过如冲头等的开口装置反复地开口(tanged)的形状。详细而言，当上述开口装置从第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的上侧方向向下侧方向施加力量以进行反复开口时，阳刻部202具有从第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的下表面向下侧方向突出的形状。另一方面，当上述开口装置从第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的下侧方向向上侧方向施加力量并进行开口时，阳刻部202具有从第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的上表面向上侧方向突出的形状。另外，在阳刻部202都形成在第一催化剂部21c和第二催化剂部22c的上表面和下表面时，阳刻部202可以不形成在第一催化剂部21c的峰部分的上侧方向上的位置和在谷部分的下侧方向上的位置。这是为了预先防止第一催化剂部21c和第二催化剂部22c由于上述阳刻部202不点接触或面接触。
作为更优选的实施例，阳刻部202可以设置成多个，且形成为在第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的表面上具有规则的排列。这具有对位于主体部10内部的流体引起更均匀的催化反应的效果。
作为更优选的另一实施例，设置成多个的阳刻部202可以在第一催化剂部21c或第二催化剂部22c的表面上具有不规则的排列。这通过进一步增加位于主体部10的内部的流体与第一催化剂部21c和第二催化剂部22c相接的时间来导出提高催化性能的效果。
图20为示出根据本发明的另一实施例的第一催化剂部21d和第二催化剂部22d的图，图21为示出根据图20的第一催化剂部21d和第二催化剂部22d分离的状态的图，图22为根据图20的第一催化剂部21d和第二催化剂部22d的放大图。凸部203和凹部204的构成不仅可以形成在第一催化剂部21d的表面上，而且可以形成在位于在下侧方向上的位置的第二催化剂部22d的表面上。凸部203和凹部204是为了与上述图14至图19中说明的突轮部201和阳刻部202相同的目的而形成的。详细而言，凸部203和凹部204是为了提高对于主体部10内部的流体的催化性能而形成的。为此，凸部203和凹部204形成在第一催化剂部21d或第二催化剂部22d的表面上。在此，凸部203从第一催化剂部21d或第二催化剂部22d的上表面和下表面向上侧方向和下测方向突出形成，而凹部204在第一催化剂部21d或第二催化剂部22d的上表面和下表面上阴刻形成。进而，凸部203和凹部204设置成多个，并交替重复排列设置，上述凸部203和凹部204可以具有如凹凸形状、梯形形状等的各种截面形状。因此，在第一催化剂部21d或第二催化剂部22d的表面上形成有与凸部203的高度和凹部204的高度之和相等的台阶，从而具有呈棋盘排列的表面。由此，通过延长在主体部10的内部与第一催化剂部21d或第二催化剂部22d接触的流体的滞留时间，从而能够更容易地导出催化反应。
通过本发明的一系列构成，通过第一催化剂部21和第二催化剂部22之间的点接触或面接触可以实现更牢固的支撑，还设置具有特定截面形状的第一催化剂部21和第二催化剂部22，从而可以防止在流体移动的过程中第一催化剂部21和第二催化剂部22的破损。此外，通过根据本发明的主体部10，可以使框架的厚度比现有技术更薄，并且可以通过增加催化性能来提高效率。
第二实施例
图23为示出根据本发明的第二实施例的催化反应装置的图。
根据本发明的催化反应装置包括主体部10和催化剂部20。
主体部10是与催化剂部20结合以固定催化剂部20的构成。如上所述的主体部10的板材弯曲形成，使得主体部10具有圆形、椭圆形或多边形框架形状。不言而喻，本发明所属领域的技术人员可以根据催化反应装置的实施环境容易地改变主体部10的形状。以下，在本说明中，以包括四边形主体部10的催化反应装置为基准进行说明。详细而言，根据本发明的主体部10可以包括主体11和盖12。
主体11是提供用于堆叠催化剂部20的空间的构成。详细而言，通过弯曲板材以在两端形成侧壁111，从而主体11呈
形。因此，催化剂部20可以从主体11内部的底面沿两个侧壁111堆叠。
盖12是通过结合到主体11的上端来固定催化剂部20的构成。详细而言，盖12具有板状，使得两侧端分别结合到上述侧壁111的上端以限制主体11内部的空间。即，催化剂部20堆叠固定在主体部10的内部，上述主体部10具有由主体11和盖12形成的四边形结构。
催化剂部20是形成在上述主体部10内部且与流体接触的构成。详细而言，催化剂部20堆叠在主体部10的内部，其截面呈网状，以供流体通过。优选地，催化剂部20可以具有与主体部10的内部宽度相同的宽度，且从主体部10内部的底面堆叠至盖12的位置，从而完全填满主体部10内部的空间。
主体部10和催化剂部20可以由含有用于与流体反应的催化剂的材料制成，或者可以在表面上涂覆有催化剂。由于催化剂部20的截面呈网状，因此与流体的接触面积最大化，以提高反应率。
此外，可以包括引导部112以引导催化剂部20的堆叠。详细而言，至少一个引导部112沿着催化剂部20的堆叠方向形成在主体部10的内部，以引导催化剂部20的堆叠。
根据本发明的第2-1实施例，引导部112可以为第一引导部112a，上述引导部112形成在主体11内部的上述侧壁111上，并且沿着催化剂部20的堆叠方向突出预定高度。
通过设置上述引导部112以引导催化剂部20的堆叠，从而使催化反应装置的制造变得容易，还具有防止催化剂部20从完成的催化反应装置脱离的效果。
优选地，催化剂部20可以设置有对应于引导部112的凹槽部201。根据上述第2-1实施例，由于引导部112从主体部10的内部侧壁111突出预定高度，因此，优选地，将凹槽部201阴刻到至少与引导部112突出的上述预定高度相对应的深度。
如上所述的催化反应装置的制造方法包括弯曲步骤S1、引导部形成步骤S2、催化剂部形成步骤S3、凹槽部形成步骤S4、堆叠步骤S5及盖结合步骤S6(参见图24)。
弯曲步骤S1是通过弯曲板材而形成具有用于堆叠催化剂部20的空间的主体11的步骤。为此，在弯曲步骤S1中，将板材以分为三个部分并使两侧方向部分与中间部分正交的方式弯曲，以形成侧壁111，从而使主体11呈
形(参见图25)。
引导部形成步骤S2是在弯曲步骤S1之后执行的步骤，用于形成引导催化剂部20的堆叠并固定催化剂部20的引导部112。为此，通过单独的加工装置对形成在主体11的侧壁111进行加工来形成引导部112。
图26为示出根据本发明的第2-1实施例的引导部形成步骤S2的图。在图26中，以从上侧观察主体11的一个侧壁111为基准图示。根据本发明的一实施例，引导部112可以通过对侧壁111进行挤压加工来形成。详细而言，阴刻到与引导部112突出的高度相对应的深度的第一压制机p1与侧壁111的内侧面接触，以支撑侧壁111，且在侧壁111的外侧面，一面以与上述第一压制机p1的阴刻形状和侧壁111的厚度对应的方式突出的第二压制机p2按压侧壁111。即，通过以侧壁111的一部分向内侧方向突出的方式进行挤压加工来形成引导部112(参照图27和图28)。
催化剂部形成步骤S3是形成堆叠在上述主体部10内部的催化剂部20的步骤。参照图29，为了制造具有网状截面的催化剂部20，可以通过结合第一催化剂部21a和第二催化剂部22a来设置催化剂部20。
详细而言，催化剂部形成步骤S3可以包括：通过将具有波浪形或之字(zig-zag)形截面的第一催化剂部21a与具有板状的第二催化剂部22a接合而形成催化剂部20的催化剂部接合步骤S311及将上述催化剂部20切割以适合上述主体部10内部的尺寸的步骤S312。
第一催化剂部21a是用于使催化剂部20的截面具有网状的构成。根据本发明的一实施例，第一催化剂部21a设置为具有波浪形或之字(zig-zag)形截面且具有预定厚度的板。如上所述的第一催化剂部21a可以通过挤压加工来制造。
第二催化剂部22a是支撑第一催化剂部21a的构成。详细而言，第二催化剂部22a以平板的形式设置且结合到第一催化剂部21a。详细而言，第一催化剂部21a的波浪形或之字形的各端部接合到第二催化剂部22a的一面(步骤S311)。
在第一催化剂部21a和第二催化剂部22a接合之后，通过以适合主体部10内部的尺寸的方式切割来制造催化剂部20(步骤S312，参见图30)。
作为优选的实施例，在上述催化剂部接合步骤中，可以在上述第一催化剂部21a和上述第二催化剂部22a相互接合的表面中预先指定的位置通过点焊(Spot-Welding)法进行接合(w1)。根据本发明的催化反应装置采用相同形状的催化剂部20堆叠在主体部10的内部的方式，因此切割前的催化剂部20被制造成没有长度限制的带的形式，使得每个催化剂部20可以切割成预定长度(参见图29和图30)。因此，能够通过输送机等装置连续生产切断前的催化剂部20，且通过点焊(Spot-Welding)法和切割能够迅速地大量生产催化剂部20。即，存在催化反应装置的大规模生产变得容易且生产成本降低的效果。
凹槽部形成步骤S4是在催化剂部20制造步骤之后进行的步骤，是形成与通过上述引导部形成步骤S2形成的引导部112相对应的凹槽部201的步骤。上述的根据本发明的第2-1实施例的第一引导部112a形成在主体11内部的侧壁111，因此凹槽部201可以为通过以与此相对应的方式对催化剂部20的两侧端进行穿孔来形成的第一凹槽201a。在图31中，以从上侧观察根据本发明的第2-1实施例的催化剂部20为基准图示。如图31所示，根据本发明的第2-1实施例的第一凹槽201a通过将催化剂部20的两侧端阴刻成与第一引导部112a突出的形状相对应的形状而成。
图32为示出根据本发明的第2-1实施例的堆叠步骤S5和盖结合步骤S6的图。
堆叠步骤S5是在主体部10的内侧方向上布置催化剂部20的步骤，具体而言，以呈
形形成在主体11的引导部112和形成在催化剂部20的凹槽部201相接的方式插入,从而催化剂部20被顺次插入到主体部10的内部并堆叠。
盖结合步骤S6是在堆叠步骤S5之后进行的步骤，在主体部10的内侧方向上插入多个催化剂部20之后，将单独设置且具有“一”形或
形截面形状的盖12接合到侧壁111的各上端(w2)(参见图33)。
图34为示出根据本发明的第2-2实施例的引导部形成步骤的图。
作为本发明的第2-2实施例，引导部112可以为从上述主体11的底面向上述催化剂部20的堆叠方向连接到上述盖12的圆柱状的第二引导部112b。同样地，凹槽部201可以是通过与此对应地穿孔来形成的第二凹槽201b。在本说明中，以第二引导部112具有截面呈圆形的柱形状为基准图示。
另一方面，优选地，可以在主体11的底面上设有第一穿孔部113，使得第二引导部112b形成在主体11的底面上。详细而言，在主体11的底面上设有具有与第二引导部112b的截面形状一致的形状的第一穿孔部113，第二引导部112b被插入到第一穿孔部113并接合。通过设置第一穿孔部113，可以精确地调节第二引导部112b与主体11接合的位置，从而可以防止由于第二引导部112b的位置误差而引起的催化剂部20的堆叠中出现的问题。此外，通过设置第一穿孔部113，可以从主体11的外侧将第二导向部112b接合到主体11，因此可以防止侧壁111对接合工作的工具或工作者的干扰。
图35为示出根据本发明的第2-2实施例的堆叠步骤S5和盖结合步骤S6的图。
如图35所示，根据本发明的第2-2实施例，可知与形成在催化剂部20的侧端的第一凹槽201a不同地，第二凹槽201b上下贯通催化剂部20。
此外，可以在盖12设有第二穿孔部123。详细而言，在盖12设有第二穿孔部123，上述第二穿孔部123的形状与第二引导件112b的截面形状一致，在盖12与侧壁111结合的同时，第二引导部112b被插入到第二穿孔部123中。通过设置第二穿孔部123，可以精确地调节第二引导部112b与主体11接合的位置，从而可以防止由于第二引导部112b的位置误差而引起的催化剂部20的堆叠中出现的问题。此外，通过设置第二穿孔部123，可以从主体11的外侧将第二导向部112b接合到盖12，因此可以防止催化剂部20和侧壁111对接合工作的工具或工作者的干扰(参见图36)。
根据上述第2-1实施例和第2-2实施例的引导部112的截面可以呈圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、多边形及半多边形中的一种，对于本发明具有常识的本领域技术人员可以很容易地改变上述形状。
作为本发明的另一实施例，催化剂部可以是包括第一催化剂部21e和第二催化剂部22e的催化剂部20e。参照图37，在第一催化剂部21e反复排列具有波浪形或之子(zig-zag)形截面的第一区间sec1和具有一字形截面的第二区间sec2，反复的各个上述第二区间sec2弯曲成之字形，使得上述第一区间sec1位于同一线上。参照图38，第二催化剂部22e分别插入到上述第一催化剂部21e的相接的第一区间sec1之间。图39示出包括本发明的第一催化剂部21e和第二催化剂部22e的实施例。
为此，上述催化剂部形成步骤S3可以包括：形成反复排列有具有波浪形或之子(zig-zag)形截面的第一区间sec1和具有一字形截面的第二区间sec2的第一催化剂部21e的步骤；将上述第一催化剂部21e的上述第二区间sec2弯曲成之字形的步骤；及将板状的第二催化剂部22e分别插入到上述第一催化剂部21e的彼此接触的第一区间sec1之间的步骤。
作为本发明的再一实施例，代替堆叠多个催化剂部，可以包括缠绕步骤，将单一催化剂部20f缠绕并插入到主体部10中的缠绕步骤。
缠绕步骤是可以代替上述的将催化剂部切割以适合上述框架内部的尺寸的步骤S312执行的步骤，将上述带状的切割前催化剂部以与主体部10内部空间的形状匹配的方式缠绕(参见图40)。在本说明中，虽然以与四边形主体部10的形状匹配地缠绕为基准图示，但本发明所属领域的技术人员可容易地改变缠绕形式，以对应于主体部10的其他实施例。
第三实施例
在详细说明本发明的第三实施例之前，“第一催化剂部的上端”是指具有波形截面形状的第一催化剂部的山部分，“第一催化剂部的下端”是指上述第一催化剂部的谷部分。
另外，本发明中描述的“山部分”是指在公开根据本发明的构成时从表面向外部突出的部分，“谷部分”是指与上述“山部分”相比从表面阴刻而成，从而向内侧方向凹陷形成的部分。即，如下面将描述，第一催化剂部21具有沿着第二方向d2形成山U和谷D的波动形状，因此具有从第一方向d1观察时呈波形形状的截面。
另外，“支撑体”是提供进行流体的催化反应的空间的构成，可以供多个催化剂部在上下方向上堆叠的状态下容纳，为此，支撑体的在第一方向上的一面可以开口。然而，上述支撑体的形状不限于此，并且可以具有如上面开口等的各种形状且可以设置成采用催化剂部的各种容纳方式。
图41为示出根据本发明的一实施例的催化剂用涂料组合物的放大剖视图。根据本发明的催化剂用涂料组合物被涂覆在下面将描述的第一催化剂部21和第二催化剂部的表面(参照图41的标号“c”)。详细而言，催化剂用涂料组合物被涂覆在由铁和铬制成的第一催化剂部21和第二催化剂部22，催化剂用涂料组合物包括钛，还包括选自钨和钒中的一种以上。因此，包括上述催化剂用涂料组合物的第一催化剂部21和第二催化剂部22由铁、铬、钨、钒及钛构成。具体而言，钒在小于300摄氏度的低温环境下更容易去除氮氧化物，钨在300摄氏度以上的高温环境下可以更容易去除氮氧化物。另外，根据本发明的第一催化剂部和第二催化剂部含有铁和铬，因此与现有的催化剂相比，具有使耐久性最大化的效果。在构成第一催化剂部21和第二催化剂部22的钛的情况下，在增加用于与氮氧化物反应的表面积的同时，起到防止包含钒和钨的涂料组合物被无意去除的作用。进而，由于铁和铬的热反应速度快，因此在供给高温流体的情况下，可以更快地去除氮氧化物，从而与同一时间相比，氮氧化物的去除效率最大化。通过涂布上述催化剂用涂料组合物，根据本发明的第一催化剂部21和第二催化剂部22不限于低温和高温而可以实现快速催化反应和牢固支撑，因此与现有催化剂相比可以具有显着的催化反应效果和安全性。
实施例
根据本发明的第一催化剂部21和第二催化剂部22可以用多种组合物涂覆表面而形成。详细而言，第一催化剂部21和第二催化剂部的表面可以涂覆有钨、钒及钛等的混合物，关于这种涂料组合物的更详细的重量份示于下表1中。
表1
| 组合物 | W | V | Ti | O |
| 重量份 | 1～15 | 1～15 | 35～55 | 30～45 |
涂覆在第一催化剂部21和第二催化剂部22上的涂料组合物由1重量份至15重量份的钨、1重量份至15重量份的钒、35重量份至55重量份的钛及30重量份至45重量份的氧构成。另外，由于涂覆有如上所述的涂料组合物的第一催化剂部21和第二催化剂部22由铁和铬等金属材料制成，因此与现有的催化剂相比，向支撑体更牢固地堆叠并安置。在此，钨、钒及钛是与流体接触来引起催化反应的材料，从而降低流体的活化能，因此可以更容易地诱发催化反应。另外，由于上述钛、钨及钒以氧化物的形式包含于涂料组合物中，因此涂料组合物含有大量的氧。此外，上述涂料组合物和由铁及铬构成的第一催化剂部21和第二催化剂部22在与流体的催化反应过程中不变色，且因含有氧而具有强抗腐蚀力，导致上述第一催化剂部21和第二催化剂部22的更换周期增加，从而可以使最终催化反应效率最大化。作为更优选的实施例，涂料组合物可以包含碳(c)、硅(Si)、铁(Fe)、铝(Al)及铌(Nb)中的至少两种。
通过上述实施例，可以引发在低于300摄氏度的温度下使用的第一催化剂部21和第二催化剂部22产生更活跃的催化反应。具体而言，在低于300摄氏度的催化反应环境下，钒的催化反应活性较高，因此钒的重量份大于钨的重量份。如上所述，在本发明的第一催化剂部21和第二催化剂部22中，与进行催化反应的温度相对应地具有较高反应性的组合物具有相对大的组成比，因此与一般催化剂相比可以具有更高的催化转化效率。
作为本发明的更优选的实施例，根据本发明的涂布有涂料组合物的第一催化剂部21和第二催化剂部22还可以含有钴。具体而言，涂料组合物还可包括0.1重量份至5重量份的钴。这使得第一催化剂部21和第二催化剂部22的耐腐蚀性和强度最大化，从而使第一催化剂部21和第二催化剂部22的更换周期变长，最终可以诱导催化反应效率最大化。
另外，根据本发明的涂覆方法是用上述涂料组合物涂覆第一催化剂部21和第二催化剂部22的方法，上述涂料组合物包括选自钨和钒中的至少一种，钨的含量为1重量份至15重量份，钒的含量为1重量份至15重量份。
实验1
实验1是用于测量随着催化反应环境变化而发生的催化反应效率变化的实验。为此，在摄氏200度至摄氏450度以上的高温环境下进行实验，测定转化率的结果如下表2所示。
表2
由实验1可知，在低于350摄氏度的环境下，转化率随着温度的升高而增加，但在350摄氏度以上的环境下，随着温度的升高，催化效率逐渐降低。也就是说，可以确认在350摄氏度下的转化率是最大的。
进而，根据本发明的涂料组合物的催化转化效率可以随着通过涂布有相同组成的涂料组合物的第一催化剂部21和第二催化剂部22的流体(排气)的温度而改变。具体而言，参照图51，根据本发明的催化剂为金属型(Metal Type)，与现有的陶瓷型(Ceramic)相比，在低温和高温区间的催化转化效率方面有显着差异。详细而言，在根据本发明的催化剂中，在低于350摄氏度的低温环境和350摄氏度以上的高温环境下，氮氧化物转化为氮等的转化率不会急剧下降。另一方面，可以确认在现有的陶瓷型催化剂的情况下，在低于300摄氏度的环境下的转化率随着温度的降低而下降，在350摄氏度以上的环境下的转化率再次急剧下降。由此可知，根据本发明的金属型催化剂与现有的陶瓷型催化剂相比，在不同的温度环境下具有比较均匀的转化率。
图42为示出根据本发明的第三实施例的催化反应装置的整体的透视图。根据本发明的催化反应装置包括催化剂部20，催化剂部20容纳在支撑体中以与流体进行催化反应，催化剂部20由第一催化剂部21和第二催化剂部22构成。图42为示出第一催化剂部21和第二催化剂部22设置为一体的催化剂部20的图，其中包括以第二方向d2为基准具有波浪形、波形等的截面形状的第一催化剂部21和位于在上述第一催化剂部21的下侧方向上的位置的板状第二催化剂部22。此外，在一个或多个催化剂部20向上下方向堆叠于上述支撑体的状态下，流体被供应到上述支撑体，从而上述催化剂部20在支撑体的内部与流体相接以进行催化反应。
图43为示出根据本发明的第三实施例的第一催化剂部21的透视图。
第一催化剂部21是用于使与流体的催化反应最大化的构成。第一催化剂部21设置成在从第一方向d1上观察时具有波浪形截面形状。更具体而言，第一催化剂部21沿第二方向d2弯曲形成。另外，第一催化剂部21通过如辊、压制机等的单独的加压装置加工形成，以具有如上所述的截面形状。通过如上所述设置第一催化剂部21，与以平板形式设置的现有催化剂相比，与流体的接触面积可以显着增加，以能够使催化反应效率最大化。
另一方面，通过在第一催化剂部21上排列有凹凸图案210，从而能够增加与下面将描述的第二催化剂部22的紧固力，能够使支撑体内部的牢固性最大化。
图44为示出根据本发明的第三实施例的第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212的放大剖视图(基于沿图3中的A-A’切割的截面)，在图中，将第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212分别放大示出，且示出以第二方向d2为基准观察时的剖视图来进行说明。
凹凸图案210排列在第一催化剂部21的表面上。详细而言，凹凸图案210与第二方向d2水平，且沿垂直设置的第一方向d1排列在第一催化剂部21。更详细而言，凹凸图案210包括第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212。
第一凹凸图案部211用于通过与第二催化剂部22接触来增加紧固力。为此，第一凹凸图案部211设置在第一催化剂部21的上端。详细而言，第一凹凸图案部211形成在第一催化剂部21的山部分上，并且多个第一凹凸图案部211沿着第一方向d1形成。因此，第一催化剂部21的上端具有形成浅凹的形状。详细而言，第一凹凸图案部211以第二方向d2为基准具有浅凹形状。即，在第一催化剂部21的山U上形成具有
截面的第一凹凸图案部211。
在此，第一凹凸图案部211通过如单独的压制机等的加压装置从第一催化剂部21的上侧方向向下侧方向进行加压的制造方法形成。因此，加压形成的第一凸部2111和第一凹部2112形成在第一凹凸图案部211的上表面上，且与上述第一凸部2111和第一凹部2112相对应的第二凹部2114和第二凸部2113形成在第一凹凸图案部211的下表面。下面将参照图45对其进行更详细说明。
第二凹凸图案部212是为了与第一凹凸图案部211相同的目的而设置的。为此，第二凹凸图案部212具有与第一凹凸图案部211相同的形状，且位于第一催化剂部21的谷D且沿着上述谷D形成。详细而言，第二凹凸图案部212通过上述单独的加压装置从第一催化剂部21的谷D的下侧方向向上侧方向进行加压的工艺制造。在上述过程中形成第三凸部2121和第三凹部2122，下面将参照图45对其进行更详细说明。
如上所述的第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212通过在将上述第一催化剂部21加工成具有波形截面形状后，通过如单独的压制机等的加压装置压缩来形成浅凹的制造方法形成。另一方面，包括第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212的第一催化剂部21通过与下面将参照图8描述的第二催化剂部22接触而彼此相互作用，从而可以显着提高紧固性和催化转化效率。
图45为示出根据本发明的第三实施例的第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212的各构成的图，图45的<a>部分基于图45的A-A'截面进行说明，而图45的<b>部分基于图43的截面B-B'进行说明。
如上所述，随着第一凹凸图案211的形成，第一凸部和第一凹部形成在山U的上表面上(参见图5的<a>部分)。此外，通过在加压形成过程中作用的外力，第二凹部2114和第二凸部2113形成在与第一凸部2111和第一凹部2112相对应的山U的下表面上。也就是说，第一凸部2111和第二凹部2114相对应设置，而第一凹部2112与第二凸部2113相对应设置。
随着第二凹凸图案部212的形成，第三凸部2121和第三凹部2122形成在谷D的下表面上(参见图5的<b>部分)。此外，与第三凸部2121和第三凹部2122对应地，第四凹部2124和第四凸部2123形成在谷D的上表面上。也就是说，对上述第一催化剂部21的谷D从下侧向上侧进行加压，使得第三凸部2121和第四凹部2124相对应，且第三凹部2122与第四凸部2123相对应。
通过设置如上所述的第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212，可以增加在第一催化剂部21和第二催化剂部22之间通过的流体可与第一催化剂部21相接的面积和滞留时间，从而能够使最终催化反应效率最大化。
图46为示出根据本发明的第三实施例的第二催化剂部的图。
第二催化剂部22是与第一催化剂部21相同地用于进行与流体的催化反应的构成。为此，第二催化剂部22以板形式设置且位于在第一催化剂部21的下侧方向上的位置。此外，第二催化剂部22包括第一冲压图案和第二冲压图案，上述第一冲压图案和第二冲压图案通过与上述第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212的相互作用防止从支撑体内部脱离，上述第一冲压图案和第二冲压图案通过使用单独的冲压装置沿上下方向对第二催化剂部进行加压的制造方法制造。
图47为根据本发明的第三实施例的第二催化剂部的剖视图。
第一冲压图案221形成在第二催化剂部22的上表面上，第二冲压图案222形成在第二催化剂部22的下表面上，上述第一冲压图案221包括第一阳刻部2211和第一阴刻部2212，第二冲压图案包括第二阳刻部2221和第二阴刻部2222。
第一阳刻部2211和第二阳刻部2221分别从第二催化剂部22的上表面和下表面突出形成，且设置为多个，具有预先指定的格子排列。在此，第一阳刻部2211和第二阳刻部2221的形状可以具有四角柱形状，或也可以使突出部分加工成倒圆角形，但其形状不限于此。
第一阴刻部2212和第二阴刻部2222从第二催化剂部22的上表面和下表面阴刻形成，且设置为多个，具有格子排列。详细而言，第一阴刻部2212位于多个第一阳刻部2211之间，第二阴刻部2222设置于多个第二阳刻部2221之间。
通过将第二催化剂部22从上侧方向往下侧方向加压或从下测方向往上侧方向加压的制造方法，第一阳刻部2211和第一阴刻部2212形成在第二催化剂部的上表面上，而与此对应的第二阴刻部2222和第二阳刻部2221形成在第二催化剂部的下表面上。也就是说，基于图47的剖视图，在第一阳刻部2211的下侧方向上的位置设有第二阴刻部2222，在第一阴刻部2212的下侧方向上的位置设有第二阳刻部2221。
如上所述的第一冲压图案和第二冲压图案可以与位于在第二催化剂部22的上侧方向上的位置的第一催化剂部21或位于在第二催化剂部22的下侧方向上的位置的另一个催化剂部20'的第一催化剂部21'相接，这具有增加第一催化剂部21和第二催化剂部22之间的结合力的效果。
另一方面，第二催化剂部22在具有平板形状的状态下通过冲压加工制成，在与已形成有浅凹的第一催化剂部21相接的状态下，通过缝焊(Seam Welding)设置成一体，从而一体制造催化剂部20。
图48为示出将根据本发明的第三实施例的多个催化剂部20在上下方向上堆叠的状态的图。为了避免与图42至图47中说明的“催化剂部20”混淆，将用不同的附图标记说明图48至图50中描述的“另一个催化剂部20'”。如上所述，催化剂部20在第一催化剂部21和第二催化剂部22设置成一体的状态下，另一个催化剂部20'以在上下方向上依次堆叠并重叠的方式容纳于支持体。在如上所述的催化剂部20和另一个催化剂部20'接触的过程中，第一凹凸图案部211和第二凹凸图案部212与第一冲压图案和第二冲压图案相接，以增加摩擦力，从而可能会导致最终结合力的上升。
图49为示出根据本发明的第三实施例的第一催化剂部21和位于在上侧方向上的位置的另一个第二催化剂部22'相互结合的图，即，示出催化剂部20和位于在上侧方向上的位置的另一个催化剂部20'的接触，在图9和图10中以图8的C-C'截面为基准进行说明。
通过设置第一凹凸图案部211，另一个第二催化剂部22'位于在形成有第一凸部2111和第一凹部2112的第一催化剂部21的上侧方向上的位置。在该过程中，第一凹凸图案部211与形成在另一个第二催化剂部22'的下表面上的另一个第二冲压图案222'相接。详细而言，第一凸部2111与另一个第二阴刻部2222'相接，同时第一凹部2112与另一个第二阳刻部2221'相接。
也就是说，由于第一凹凸图案部211与位于在上侧方向上的位置的另一个第二冲压图案222'相接，因此第一凸部2111、第一凹部2112、另一个第二阴刻部2222'及另一个第二阳刻部2221'相互卡合，或者线接触或点接触。在上述过程中，第一催化剂部21与位于在上侧方向上的位置的另一个第二催化剂部22'之间的摩擦力显着增加，这具有防止第一催化剂部21和另一个第二催化剂部22'由于外力而分离的效果。
此外，第一凸部2111、第一凹部2112、另一个第二阴刻部2222'及另一个第二阳刻部2221'不完全相接，从而形成第一空间部e1。这吸收由于在上下方向上的外力而可发生的冲击。同时，防止可能在多个催化剂部20之间流失的流体聚集在特定位置。因此，通过预先防止可能形成在第一催化剂部21和另一个第二催化剂部22'的表面上的涂层更快地剥离来防止更换周期的缩短，从而可以使最终催化转化效率最大化。
图50为示出根据本发明的第三实施例的第一催化剂部21和第二催化剂部22相互结合的状态的图，即，示出根据第一催化剂部21和第二催化剂部22的接触的结合力增加的图。
在第二凹凸图案部212和第二冲压图案222相接时，构成一个催化剂部20的第一催化剂部21和第二催化剂部22之间的摩擦力增加。详细而言，在位于第一催化剂部21的下端并朝向下侧方向的第三凸部2121形成有第一冲压图案221，从而与向上侧方向突出的第一阴刻部2212相接。此外，第三凹部2122与第一阳刻部2211相接。即，第三凸部2121和第一阴刻部2212相互啮合，并且第三凹部2122和第一阳刻部2211被布置成相互啮合，从而可以导出第一催化剂部21和第二催化剂部22之间的摩擦力增加的效果。
进而，由于第三凸部2121与第一阴刻部2212之间以及第三凹部2122与第一阳刻部2211之间不完全面接触，从而其之间形成第二空间部e2。通过形成如上所述的第二空间e2，可以缓冲上下方向或第一方向d1上的外力，从而可以预先防止第一催化剂部21和第二催化剂部22的过度位移、变动及损坏。
尽管已经参考优选实施例描述了本发明，但这仅仅是一个实施例，并且本领域普通技术人员可以进行各种修改和等同的其他实施例。因此，本发明的范围不受上述实施例和附图的限制。
工业适用性
根据本发明，可以防止在特定温度环境下催化反应效率降低，从而可以使通用性最大化。
Claims (3)
1.一种催化反应装置，其特征在于，包括催化剂部，在上述催化剂部上涂布有涂料组合物，上述涂料组合物包括1重量份至15重量份的钨、1重量份至15重量份的钒、35重量份至55重量份的钛及30重量份至45重量份的氧。
2.根据权利要求1所述的催化反应装置，其特征在于，
上述涂料组合物包含碳、硅、铁、铝及铌中的至少一种。
3.一种涂覆方法，其为包括用权利要求1或2中所述的涂料组合物涂覆的步骤的涂覆方法，上述涂覆方法的特征在于，
上述涂料组合物包括选自钨和钒中的至少一种，
上述钨的含量为1重量份至15重量份，钒的含量为1重量份至15重量份。
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