DE102015111689B3 - Elektrisch beheizbarer Katalysator und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
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Abstract
Bereitgestellt werde ein elektrisch beheizbarer Katalysator (100, 200, 300, 400) zur Behandlung eines Gasstroms, insbesondere des Abgasstroms eines Verbrennungsmotors, wobei der elektrisch beheizbare Katalysator (100, 200, 300, 400) ein rohrförmiges Gehäuse (101, 201, 301, 401), einen von dem rohrförmigen Gehäuse (101, 201, 301, 401) umschlossenen Innenraum und eine im Innenraum des rohrförmigen Gehäuses (101, 201, 301, 401) angeordnete, mittels einer elektrischen Heizung beheizbare poröse Struktur (102, 202, 302, 402) aufweist, bei dem die elektrische Heizung eine mineralisolierte Heizung (103, 203, 303, 403) mit einem Heizleiter (104, 204, 304, 404), mindestens einer stirnseitigen Anschlussöffnung (109, 209, 210, 309, 409) und mindestens einem äußeren Metallmantel (108, 208, 308, 408) ist, wobei die mineralisolierte Heizung (103, 203, 303, 403) mindestens einen Abschnitt (103, 203a, 203b, 303a) aufweist, der durch eine Gehäusewand hindurchgeführt ist, so dass sämtliche stirnseitige Anschlussöffnungen (109, 209, 210, 309, 409) außerhalb des Innenraums des rohrförmigen Gehäuses (101, 201, 301, 401) angeordnet sind und der äußeren Metallmantel (108, 208, 308, 408) der mineralisolierten Heizung (103, 203, 303, 403) in diesem Abschnitt mit dem rohrförmigen Gehäuse (101, 201, 301, 401) direkt oder über eine mineralisolierte, vakuumdichte Durchführung verschweißt oder verlötet ist, und wobei der Heizleiter (104, 204, 304, 404) zumindest in den Abschnitten der mineralisolierten Heizung, die im Innenraum des Gehäuses (101, 201, 301, 401) angeordnet sind, komplett in eine, vorzugsweise verdichtete, Isolierung (106, 206, 306, 406), insbesondere eine keramische Isolierung, eingebettet ist und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Katalysators.
Description
- Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizbaren Katalysator mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
- Katalysatoren zur Behandlung eines Gasstroms sind allgemein bekannt, insbesondere im Zusammenhang mit der Abgasreinigung für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen. Sie können eine Reihe von Komponenten enthalten, insbesondere Dreiwegekatalysatoren, Kohlenwasserstoffadsorber und eine poröse Struktur, die insbesondere als Geflecht, als Gitter oder als Wabenkörper realisiert sein kann. Derartige Systeme sind beispielsweise aus der
EP 0 638 710 A2 und derEP 0 485 179 A2 bekannt, aber auch aus derCN 25 16 702 Y , derDE 195 20 758 A1 , derWO 92/13636 A1 US 5 149 508 A . - Ein besonderes Problem bei derartigen Katalysatoren ist, dass sie schon in der Kaltstartphase funktionieren sollen. Um dies sicherzustellen ist es beispielsweise aus der
DE 10 2007 024 563 A1 bekannt, Katalysatoren mit einem elektrisch beheizbaren Wabenkörper auszustatten, die dazu dienen, das Abgas aufzuheizen. - Aus dem Stand der Technik bekannte beheizte poröse Strukturen arbeiten nach dem Prinzip, dass der Heizeffekt durch einen Stromfluss durch zumindest einige der Drähte, Bleche oder Blechstapel, welche zusammen die poröse Struktur bilden, erzielt wird. Da eine gleichmäßige Heizwirkung angestrebt wird, ist es notwendig, mehrere Drähte, Bleche oder Blechstapel zu bestromen und einerseits sicherzustellen, dass die so erzeugten Stromwege jeweils einen fest definierten, insbesondere möglichst identischen elektrischen Widerstand aufweisen sowie andererseits eine elektrische Isolierung zwischen den Drähten, Blechen oder Blechstapeln sowohl untereinander als auch gegenüber dem Gehäuse sicherzustellen. Dazu ist insbesondere eine elektrisch isolierte Aufhängung der Drähte, Bleche oder Blechstapel nötig. All diese Isolierungen behindern den Abgasstrom. Im Ergebnis führt all dies zu einem komplizierten und teuren Herstellungsprozess, der noch zudem zu einem vibrationsempfindlichen beheizbaren Katalysator mit beträchtlichem Ausfallrisiko führt.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen kostengünstigen, einfach herzustellenden und robusten elektrisch beheizbaren Katalysator und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrisch beheizbaren Katalysator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Der erfindungsgemäße elektrisch beheizbare Katalysator zur Behandlung eines Gasstroms, insbesondere des Abgasstroms eines Verbrennungsmotors, weist ein rohrförmiges Gehäuse, einen von dem rohrförmigen Gehäuse umschlossenen Innenraum und eine im Innenraum des rohrförmigen Gehäuses angeordnete, mittels einer elektrischen Heizung beheizbare poröse Struktur, die insbesondere als Geflecht, als Gitter oder als Wabenkörper realisiert sein kann, auf.
- Erfindungswesentlich ist, dass die elektrische Heizung eine mineralisolierte Heizung mit einem Heizleiter, mindestens einer stirnseitigen Anschlussöffnung und mindestens einem äußeren Metallmantel ist, wobei die mineralisolierte Heizung mindestens einen Abschnitt aufweist, der durch eine Gehäusewand hindurchgeführt ist, so dass sämtliche stirnseitige Anschlussöffnungen außerhalb des Innenraums des rohrförmigen Gehäuses angeordnet sind und der äußeren Metallmantel der mineralisolierten Heizung in diesem Abschnitt mit dem rohrförmigen Gehäuse direkt oder über eine mineralisolierte, vakuumdichte Durchführung verschweißt oder verlötet ist, und wobei der Heizleiter zumindest in den Abschnitten der mineralisolierten Heizung, die die im Innenraum des Gaskanals angeordnet sind, komplett in eine Isolierung eingebettet ist, die vorzugsweise verdichtet ist. Als Material für die Isolierung bietet sich insbesondere ein keramisches Material an.
- Durch Verwendung einer mineralisolierten Heizung mit einem äußeren Metallmantel mit einer stirnseitigen Anschlussöffnung, die außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wird sichergestellt, dass die gewünschte elektrische Isolation gegeben ist, während der äußere Metallmantel und dessen Verschweißen oder Verlöten mit dem Gehäuse gleichzeitig einen formstabile und vibrationsresistente Anordnung der elektrischen Heizung sicherstellen.
- Eine gleichmäßige Beheizung der porösen Struktur und insbesondere eines Geflechts, eines Gitters oder eines Wabenkörpers kann dadurch erzielt werden, dass zumindest ein Abschnitt der mineralisolierten Heizung in die poröse Struktur eingerollt ist. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn die mineralisolierte Heizung spiralförmig, beispielsweise in Form einer Spiralfeder mit konzentrischen Windungen mit unterschiedlichem Radius, ausgestaltet ist.
- Eine weitere Verbesserung der Vibrationsstabilität kann erzielt werden, wenn die mineralisolierte Heizung mit der porösen Struktur verlötet, insbesondere vakuumverlötet ist.
- Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung einer mineralisolierten Heizung mit Metallmantel liegt darin, dass die Querschnittsform der mineralisolierten Heizung nach Wunsch modellierbar ist. Damit kann insbesondere auf einfache Weise der Gasstrom in den Abschnitten des Katalysators, in denen die mineralisolierte Heizung angeordnet ist, durch Anpassung dieser Form beeinflusst werden und ferner durch Formanpassung eine Homogenisierung der Beheizung erreicht werden.
- Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die mineralisolierte Heizung in Strömungsrichtung des Gases einen geringeren Querschnitt aufweist als in der Wänden der porösen Struktur, insbesondere der den Wänden der Waben eines Wabenkörpers, zugewandten Richtung und wenn in Strömungsrichtung des Gases die Ausdehnung – um eine Fehlinterpretation trotz deren Fernliegens zu vermeiden sei betont, dass die geometrische Ausdehnung gemeint ist – der mineralisolierten Heizung mindestens viermal, vorzugsweise mindestens zehnmal, so groß ist wie in der Wänden der porösen Struktur, insbesondere Wänden der Waben eines Wabenkörpers zugewandten Richtung.
- Denkbar ist auch eine Ausführungsform, bei der das Heizelement der mineralisolierten Heizung an einem Ende mit dem rohrförmigen Gehäuse verbunden ist, so dass das rohrförmige Gehäuse als Rückleiter dient. Dies reduziert den Aufwand der Verkabelung.
- Besonders zweckmäßig ist es, wenn das rohrförmige Gehäuse aus einem Inconel-Alloy-Werkstoff mit einem Nickelgehalt von mindestens 25%, vorzugsweise mindestens 50%, besteht.
- Je nach der gewünschten Wärmeverteilung können mehrere mineralisolierte Heizungen in den Öffnungen der porösen Struktur, insbesondere in den Öffnungen einer Wabenstruktur, angeordnet werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines elektrisch beheizbaren Katalysators weist die Schritte
-
- – Bereitstellen einer ebenen porösen Struktur, die insbesondere als Geflecht, als Gitter oder als Wabenstruktur eines Wabenkörpers realisiert sein kann mit einer an der porösen Struktur anliegenden mineralisolierten Heizung, die einen Heizleiter, mindestens eine stirnseitigen Anschlussöffnung und mindestens einen äußeren Metallmantel aufweist und so auf der porösen Struktur angeordnet ist, dass die mindestens eine stirnseitige Anschlussöffnung über die poröse Struktur hinausragt,
- – Aufrollen der ebenen porösen Struktur mit der daran anliegenden mineralisolierten Heizung,
- – Verlöten der durch das Aufrollen erhaltenen aufgerollten porösen Struktur mit dem äußeren Metallmantel der durch das Aufrollen in sie eingerollten mineralisolierten Heizung, wobei das Verlöten vorzugsweise im Vakuum erfolgt,
- – Einführen der aufgerollten porösen Struktur mit der darin eingerollten mineralisolierten Heizung in ein Gehäuse, so dass die mindestens eine über die poröse Struktur hinausragende Anschlussöffnung durch eine Durchführöffnung in der Gehäusewand hindurch aus dem Innenraum des Gehäuses hinausragt, und
- – Verschweißen oder Verlöten des äußeren Metallmantels der mineralisolierten Heizung in mit dem rohrförmigen Gehäuse direkt oder über eine mineralisolierte, vakuumdichte Durchführung, so dass die Durchführöffnung vakuumdicht verschlossen wird.
- Der große Vorteil dieses Verfahrens liegt in seiner einfachen und kostengünstigen Durchführbarkeit.
- Die Verfahrensschritte können in der angegebenen Weise durchgeführt werden, es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass insbesondere das Verlöten der aufgerollten porösen Struktur auch nach einem der im Anspruchswortlaut folgenden Schritte durchgeführt werden könnte.
- Insbesondere ist auf möglich, dass die mineralisolierte Heizung mit verschweißten Anschlussöffnungen bereitgestellt wird und erst nach dem Schritt des Verlötens, insbesondere Vakuumverlötens die Anschlussöffnungen freigelegt werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : Einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines elektrisch beheizbaren Katalysators, -
2 : einen Querschnitt durch die mineralisolierte Heizung der Ausführungsform aus1 senkrecht zur Erstreckungsrichtung der mineralisolierten Heizung, -
3 : eine Detailvergrößerung eines Querschnitts durch die Ausführungsform aus1 , geschnitten in einer Ebene, in der das Heizelement der mineralisolierten Heizung liegt, -
4 : einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines elektrisch beheizbaren Katalysators, -
5 : einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines elektrisch beheizbaren Katalysators, -
6 : einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines elektrisch beheizbaren Katalysators. - Für gleiche Bestandteile derselben Ausführungsform, die in unterschiedlichen Figuren dargestellt sind, werden identische Bezugszeichen verwendet.
-
1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines elektrisch beheizbaren Katalysators100 . Der elektrisch beheizbare Katalysator100 weist ein rohrförmiges Gehäuse101 auf. Im vom Gehäuse101 umschlossenen Innenraum ist eine in diesem Ausführungsbeispiel als Wabenkörper ausgestaltete poröse Struktur102 angeordnet, die mittels einer elektrischen Heizung, die spiralförmig in der als Wabenkörper ausgestalteten porösen Struktur102 eingebettet ist, beheizbar ist. - Wie am besten in der Querschnittsdarstellung der
2 zu erkennen ist, ist die elektrische Heizung eine mineralisolierte Heizung103 mit einem Heizleiter104 , der einen ersten Abschnitt104a und einen parallel dazu in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Abschnitt104b aufweist, die in der Gegend der in1 dargestellten Spitze105 der mineralisolierten Heizung103 miteinander verbunden sind. Der Heizleiter104 ist in eine verdichtete Isolierung106 eingebettet, die komplett, d.h. in allen Richtungen, die auf seiner Erstreckungsrichtung senkrecht stehen, in die verdichtete, Isolierung106 , die z.B. aus MgO bestehen kann eingebettet ist. Ferner weist die mineralisolierte Heizung103 einen äußeren Metallmantel108 auf. - Die in
2 dargestellte mineralisolierte Heizung103 weist in Strömungsrichtung des Gases, also gesehen von der mit dem Buchstaben a gekennzeichneten Seite des äußeren Metallmantels108 , einen geringeren Querschnitt aufweist als gesehen in der den Wänden porösen Struktur102 zugewandten Richtung, also bei der hier gezeigten Realisierung der porösen Struktur102 durch einen Wabenkörper in der den Wänden der Waben des Wabenkörpers zugewandten Richtung, d.h. gesehen von der mit dem Buchstaben b gekennzeichneten Seite des äußeren Metallmantels108 . - Ferner ist in Strömungsrichtung des Gases, also entlang der mit dem Buchstaben b gekennzeichneten Seite des Metallmantels
108 die Ausdehnung der mineralisolierten Heizung103 mehr als viermal so groß ist wie in der den Wänden porösen Struktur102 zugewandten Richtung, also der den Wänden der Waben des Wabenkörpers102 zugewandten Richtung, die der mit dem Buchstaben a gekennzeichneten Richtung entspricht. - Wie man der
1 entnimmt, weist die mineralisolierte Heizung103 ferner eine stirnseitige Anschlussöffnung auf, die sich an einem Abschnitt103a der mineralisolierten Heizung103 befindet, der durch die Wand des rohrförmigen Gehäuses101 hindurchgeführt ist, so dass sie außerhalb des Innenraums des rohrförmigen Gehäuses ist. Der äußere Metallmantel108 der mineralisolierten Heizung103 ist in diesem Abschnitt, genauer am Durchtrittspunkt durch das rohrförmige Gehäuse mit einer Lötstelle110 dicht verbunden. - Die in
3 dargestellte Detailvergrößerung eines Querschnitts durch die Ausführungsform aus1 , geschnitten in einer Ebene, in der der Heizleiter104 der mineralisolierten Heizung103 liegt, verdeutlicht noch einmal, dass der Strom führende Heizleiter104 durch die verdichtete Isolierung106 elektrisch gegenüber dem äußeren Metallmantel108 isoliert ist und dass die durch den Heizleiter104 erzeugte Wärme über die Isolierung106 und den äußeren Metallmantel108 an die Wandstruktur der porösen Struktur102 , also in der gezeigten Ausführungsform an die Wabenstruktur des Wabenkörpers abgegeben wird. - Die in
4 dargestellte Ausführungsform eines beheizbaren Katalysators200 unterscheidet sich von der Ausführungsform der1 bis3 lediglich im Hinblick auf die Ausgestaltung der mineralisolierten Heizung203 . Diese enthält einen in eine nicht dargestellte verdichtete MgO-Füllung eingebetteten, bandförmig ausgestalteten Heizleiter204 , mit einem äußeren Metallmantel208 , der zwei stirnseitige Anschlussöffnungen aufweist, die sich an zwei Abschnitten203a ,203b der mineralisolierten Heizung203 befinden, die durch das rohrförmige Gehäuses201 hindurchgeführt sind, so dass sie außerhalb des Innenraums des rohrförmigen Gehäuses201 liegen. Der äußere Metallmantel208 der mineralisolierten Heizung203 ist in diesen Abschnitten, genauer an den jeweiligen Durchtrittsstellen durch das rohrförmige Gehäuse201 mit Lötstellen211 ,212 dicht verbunden. - Ferner sind in
4 auch Anschlussstecker213 ,214 für die Stromversorgung des Heizleiters204 vorgesehen. Die Anschlussstecker213 ,214 weisen Kontaktbuchsen215 ,216 auf, die auf den bandförmig ausgestalteten Heizleiter204 aufgesteckt und durch Verguss mit einer in am äußeren Metallmantel208 befestigten Steckergehäusen217 ,218 aufgenommenen, elektrisch nicht leitenden Vergussmasse219 fixiert und elektrisch isoliert sind. -
5 zeigt einen Querschnitt entlang einer gekrümmten Schnittfläche durch eine dritte Ausführungsform eines beheizbaren Katalysators300 mit einem rohrförmigen Gehäuse301 , in das eine erste poröse Struktur302 , die in diesem Beispiel als erster Wabenkörper ausgeführt ist, die mit einer mineralisolierten Heizung, die identisch zu der in4 dargestellten aufgebaut ist, beheizbar ist und eine zweite poröse Struktur320 , die in diesem Beispiel als zweiter Wabenkörper ausgeführt ist, eingebettet sind. Mit diesem Ausführungsbeispiel soll insbesondere verdeutlicht werden, dass im Sinne der Erfindung ein elektrisch beheizbarer Katalysator300 schon dann vorliegt, wenn ein Teilbereich des Katalysators300 beheizbar ist. - Die in
6 dargestellte Ausführungsform des beheizbaren Katalysators400 zeigt wie die Ausführungsform nach5 ein rohrförmiges Gehäuse401 mit einer ersten, in diesem Ausführungsbeispiel als Wabenkörper ausgeführten, porösen Struktur402 und einer zweiten, in diesem Ausführungsbeispiel als Wabenkörper ausgeführten, porösen Struktur420 , wobei die erste poröse Struktur402 durch eine mineralisolierte Heizung beheizbar ist. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen besteht darin, dass der Heizleiter404 der mineralisolierten Heizung an einem Ende mit dem Metallmantel408 verbunden ist, so dass Strom durch die erste poröse Struktur402 zum rohrförmigen Gehäuse401 geführt wird, welches als Rückleiter dient. - Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass hier der Kontakt zum rohrförmigen Gehäuse
401 über eine auf dem Metallmantel401 aufgesetzte Durchführung421 , die mit einer Mineralisolation422 befüllt ist, gebildet wird. - Bezugszeichenliste
-
- 100, 200, 300, 401
- elektrisch beheizbarer Katalysator
- 101, 201, 301, 402
- Gehäuse
- 102, 202, 302, 320,
- 402, 420
- poröse Struktur
- 103, 203
- mineralisolierte Heizung
- 103a, 203a, 203b, 403a
- Abschnitte der mineralisolierten Heizung
- 104, 204, 304, 404
- Heizleiter
- 104a
- erster Abschnitt des Heizleiters
- 104b
- zweiter Abschnitt des Heizleiters
- 105
- Spitze des Heizleiter
- 106, 306, 406
- Isolierung
- 108, 208, 308, 408
- Metallmantel
- 110, 211, 212, 311
- Lötstelle
- 213, 214, 313
- Anschlussstecker
- 215, 216, 315, 415
- Kontaktbuchse
- 217, 218, 317
- Steckergehäuse
- 219, 319
- Vergussmasse
- 421
- Durchführung
- 422
- Mineralisolation
- a, b
- Seiten des äußeren Metallmantels
Claims (9)
- Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) zur Behandlung eines Gasstroms, insbesondere des Abgasstroms eines Verbrennungsmotors, wobei der elektrisch beheizbare Katalysator (100 ,200 ,300 ,400 ) ein rohrförmiges Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ), einen von dem rohrförmigen Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ) umschlossenen Innenraum und eine im Innenraum des rohrförmigen Gehäuses (101 ,201 ,301 ,401 ) angeordnete, mittels einer elektrischen Heizung beheizbare poröse Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizung eine mineralisolierte Heizung (103 ,203 ) mit einem Heizleiter (104 ,204 ,304 ,404 ), mindestens einer stirnseitigen Anschlussöffnung und mindestens einem äußeren Metallmantel (108 ,208 ,308 ,408 ) ist, wobei die mineralisolierte Heizung (103 ,203 ) mindestens einen Abschnitt (103a ,203a ,203b ) aufweist, der durch eine Gehäusewand hindurchgeführt ist, so dass sämtliche stirnseitige Anschlussöffnungen außerhalb des Innenraums des rohrförmigen Gehäuses (101 ,201 ,301 ,401 ) angeordnet sind und der äußere Metallmantel (108 ,208 ,308 ,408 ) der mineralisolierten Heizung (103 ,203 ) in diesem Abschnitt (103a ,203a ,203b ) mit dem rohrförmigen Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ) direkt oder über eine mineralisolierte, vakuumdichte Durchführung (421 ) verschweißt oder verlötet ist, und wobei der Heizleiter (104 ,204 ,304 ,404 ) zumindest in den Abschnitten der mineralisolierten Heizung (103 ,203 ), die im Innenraum des Gehäuses (101 ,201 ,301 ,401 ) angeordnet sind, komplett in eine Isolierung (106 ,306 ,406 ) eingebettet ist. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der mineralisolierten Heizung (103 ,203 ) in die poröse Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) eingerollt ist. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralisolierte Heizung (103 ,203 ) mit der porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) verlötet ist. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralisolierte Heizung (103 ,203 ) in Strömungsrichtung des Gases einen geringeren Querschnitt aufweist als in der Wänden der porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) zugewandten Richtung. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Gases die Ausdehnung der mineralisolierten Heizung (103 ,203 ) mindestens viermal so groß ist wie in der Wänden der porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) zugewandten Richtung. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (104 ,204 ,304 ,404 ) der mineralisolierten Heizung (103 ,203 ) an einem Ende mit dem rohrförmigen Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ) elektrisch leitend verbunden ist, so dass das rohrförmige Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ) als Rückleiter dient. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ) aus einem Inconel-Alloy-Werkstoff mit einem Nickelgehalt von mindestens 25% besteht. - Elektrisch beheizbarer Katalysator (
100 ,200 ,300 ,400 ) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere mineralisolierte Heizungen (103 ,203 ) in der porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) angeordnet sind. - Verfahren zur Herstellung eines elektrisch beheizbaren Katalysators (
100 ,200 ,300 ,400 ) mit den Schritten – Bereitstellen einer ebenen porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) mit einer an der ebenen porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) anliegenden mineralisolierten Heizung (103 ,203 ), die einen komplett in eine Isolierung eingebetteten Heizleiter (104 ,204 ,304 ,404 ), mindestens eine stirnseitige Anschlussöffnung und mindestens einen äußeren Metallmantel (108 ,208 ,308 ,408 ) aufweist und so auf der porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) angeordnet ist, dass die mindestens eine stirnseitige Anschlussöffnung über die ebene poröse Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) hinausragt, – Aufrollen der ebenen porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) mit der daran anliegenden mineralisolierten Heizung (103 ,203 ), – Verlöten der durch das Aufrollen erhaltenen aufgerollten porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) mit dem äußeren Metallmantel (108 ,208 ,308 ,408 ) der durch das Aufrollen in sie eingerollten mineralisolierten Heizung (103 ,203 ), – Einführen der aufgerollten porösen Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) mit der darin eingerollten mineralisolierten Heizung (103 ,203 ) in ein rohrförmiges Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ), so dass die mindestens eine über die poröse Struktur (102 ,202 ,302 ,402 ) hinausragende stirnseitige Anschlussöffnung durch eine Durchführöffnung in der Gehäusewand hindurch aus dem Innenraum des rohrförmigen Gehäuses (101 ,201 ,301 ,401 ) hinausragt, und – Verschweißen oder Verlöten des äußeren Metallmantels (108 ,208 ,308 ,408 ) der mineralisolierten Heizung (103 ,203 ) in mit dem rohrförmigen Gehäuse (101 ,201 ,301 ,401 ) direkt oder über eine mineralisolierte, vakuumdichte Durchführung (421 ), so dass die Durchführöffnung vakuumdicht verschlossen wird.
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