JPH0686937A - 電気的に加熱できる触媒コア用構造物 - Google Patents
電気的に加熱できる触媒コア用構造物Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 電気的に加熱できる接触転化器用の改良した
電気的に加熱できるコアを提供する。 【構成】 このコアは、電気伝導性の中心のコア又は管
に固定した、相互に交互する関係にある、波形の薄い金
属ストリップと平らな薄い金属ストリップを特徴とす
る、波形の薄い金属ストリップ及び平らな薄い金属スト
リップと交互して、軸方向で互い違いのパターンにある
ろう付け金属の区域がある。これらのストリップは、ら
せん状に巻いてあり且つ一体としたモノリスとしてそれ
らを融解ろう付けしてある。モノリスの結合を保つため
に容器外殻を用いる。モノリスに電流を送って加熱を達
成するために、絶縁手段を備えたハウジング中にコアを
入れる。次いでハウジングを排気系中に挿入すると、そ
こでコアは始動時の汚染を抑制するために有効であり、
且つその際モノリスは圧縮が抑制される。
電気的に加熱できるコアを提供する。 【構成】 このコアは、電気伝導性の中心のコア又は管
に固定した、相互に交互する関係にある、波形の薄い金
属ストリップと平らな薄い金属ストリップを特徴とす
る、波形の薄い金属ストリップ及び平らな薄い金属スト
リップと交互して、軸方向で互い違いのパターンにある
ろう付け金属の区域がある。これらのストリップは、ら
せん状に巻いてあり且つ一体としたモノリスとしてそれ
らを融解ろう付けしてある。モノリスの結合を保つため
に容器外殻を用いる。モノリスに電流を送って加熱を達
成するために、絶縁手段を備えたハウジング中にコアを
入れる。次いでハウジングを排気系中に挿入すると、そ
こでコアは始動時の汚染を抑制するために有効であり、
且つその際モノリスは圧縮が抑制される。
Description
【０００１】本発明は電気的に加熱することができる触
媒コア、さらに詳細には後記のような苛酷な試験方式の
過程で圧縮に耐える電気的に加熱できる触媒コアに関す
る。
媒コア、さらに詳細には後記のような苛酷な試験方式の
過程で圧縮に耐える電気的に加熱できる触媒コアに関す
る。
【０００２】
【本発明及び従来の技術の背景】接触転化器の目的はエ
ンジン又はタービン排気中の汚染物質、たとえば一酸化
炭素、未燃焼炭化水素、酸化窒素類などを二酸化炭素、
窒素及び水に転化することにある。従来の接触転化器は
四角又は三角の壁上に堆積させた触媒を有する四角又は
三角の真直ぐに通じる穴すなわちセルを有するセラミッ
クハネカムモノリス、触媒被覆した耐火性金属酸化物ビ
ーズ、たとえば、アルミナビーズ、又は表面が担持する
触媒を有する波形の薄い金属箔モノリス、たとえばフェ
ライトステンレス鋼箔を使用している。触媒は一般に貴
金属、たとえば、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニ
ウム、又はこれらの金属の二つ以上の混合物である。触
媒は化学反応、主として酸化を促進し、それによって汚
染物を無害な副生物に転化し、次いでそれを排気系を通
じて大気へと送る。しかしながら、最初に排気が比較的
低温であるときは転化は効果的ではない。高い転化率で
有効であるためには、排気が接触するに至る触媒及び転
化器の表面は、最低温度、たとえば一酸化炭素に対して
３９０Ｆ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に対して５７０
Ｆ、またメタン又は天然ガスに対して１０００Ｆ、でな
ければならない。さもなければ、無害な副生物への転化
は不十分であり、冷始動時の大気の汚染が高い。排気系
がその操作温度に達したときは、接触転化器が最適に効
果的となる。かくして、エンジンの始動時に申し分のな
い転化を達成するためには比較的低温の排気を高温の触
媒と接触させる必要がある。圧縮点火（ディーゼル）及
びスパーク点火エンジンの両者が、この必要を有してい
る。
ンジン又はタービン排気中の汚染物質、たとえば一酸化
炭素、未燃焼炭化水素、酸化窒素類などを二酸化炭素、
窒素及び水に転化することにある。従来の接触転化器は
四角又は三角の壁上に堆積させた触媒を有する四角又は
三角の真直ぐに通じる穴すなわちセルを有するセラミッ
クハネカムモノリス、触媒被覆した耐火性金属酸化物ビ
ーズ、たとえば、アルミナビーズ、又は表面が担持する
触媒を有する波形の薄い金属箔モノリス、たとえばフェ
ライトステンレス鋼箔を使用している。触媒は一般に貴
金属、たとえば、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニ
ウム、又はこれらの金属の二つ以上の混合物である。触
媒は化学反応、主として酸化を促進し、それによって汚
染物を無害な副生物に転化し、次いでそれを排気系を通
じて大気へと送る。しかしながら、最初に排気が比較的
低温であるときは転化は効果的ではない。高い転化率で
有効であるためには、排気が接触するに至る触媒及び転
化器の表面は、最低温度、たとえば一酸化炭素に対して
３９０Ｆ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に対して５７０
Ｆ、またメタン又は天然ガスに対して１０００Ｆ、でな
ければならない。さもなければ、無害な副生物への転化
は不十分であり、冷始動時の大気の汚染が高い。排気系
がその操作温度に達したときは、接触転化器が最適に効
果的となる。かくして、エンジンの始動時に申し分のな
い転化を達成するためには比較的低温の排気を高温の触
媒と接触させる必要がある。圧縮点火（ディーゼル）及
びスパーク点火エンジンの両者が、この必要を有してい
る。
【０００３】エンジン始動前の触媒の初期加熱を達成す
るために、好ましくは始動前と始動中の、触媒の温度を
少なくとも約６５０Ｆに上げ且つその温度を保持するよ
うに電源、たとえば１２ボルト又は２４ボルトの自動車
電池に接続して電力を供給する、波形の薄い金属箔モノ
リスから成る電気的に加熱できる接触転化器が用いられ
ている。
るために、好ましくは始動前と始動中の、触媒の温度を
少なくとも約６５０Ｆに上げ且つその温度を保持するよ
うに電源、たとえば１２ボルト又は２４ボルトの自動車
電池に接続して電力を供給する、波形の薄い金属箔モノ
リスから成る電気的に加熱できる接触転化器が用いられ
ている。
【０００４】１９９０年９月２４日出願の共願特許願第
５８７，２１９号（及び１９９０年４月１６日出願のそ
の親特許願第５２４，２８４号）はコアの圧縮を受ける
ことが認められている電気的に加熱することができる接
触転化器を開示し、且つ操作中のコアの圧縮及び“高温
振動”（Ｈｏｔ Ｓｈａｋｅ）自動車品質試験に直面し
たときのその最後的な破壊への傾向を補うための手段を
提供している。本発明は圧縮に対する傾向を補うための
異なる手段を提供する。特許願第５８７，２１９号の開
示の多くが本発明に関連しているから、この特許願の開
示を参考としてここに編入せしめる。圧縮を抑制するた
めに電気的に加熱できる触媒コアと並置したセラミック
コアを用いる代りに、本発明は、挿入したろう付けを使
用し、それによってリーフを圧縮又は軸的な移動に抗し
て保持する。特許願第５２４，２８４号及び５８７，２
１９号は本特許願と共通の所有にかかる。
５８７，２１９号（及び１９９０年４月１６日出願のそ
の親特許願第５２４，２８４号）はコアの圧縮を受ける
ことが認められている電気的に加熱することができる接
触転化器を開示し、且つ操作中のコアの圧縮及び“高温
振動”（Ｈｏｔ Ｓｈａｋｅ）自動車品質試験に直面し
たときのその最後的な破壊への傾向を補うための手段を
提供している。本発明は圧縮に対する傾向を補うための
異なる手段を提供する。特許願第５８７，２１９号の開
示の多くが本発明に関連しているから、この特許願の開
示を参考としてここに編入せしめる。圧縮を抑制するた
めに電気的に加熱できる触媒コアと並置したセラミック
コアを用いる代りに、本発明は、挿入したろう付けを使
用し、それによってリーフを圧縮又は軸的な移動に抗し
て保持する。特許願第５２４，２８４号及び５８７，２
１９号は本特許願と共通の所有にかかる。
【０００５】電気的に加熱できる接触転化器と題する、
本出願と共通の所有にかかるウイリアムＡ．ホイッテン
バーガーによる１９９０年１０月３１日出願の共願特許
願第６０６，１３０号（ドケット番号ＣＯＮ−５２）
は、一定のパターン（互い違いの関係）に従う波形のリ
ーフの間のろう付けによって、らせん状又はＳ状に巻い
た波形の薄い金属箔モノリスの圧縮を防止するための手
段を開示している。この特許願においては、モノリスを
形成するリーフの全部が波形である。隣接するリーフ又
はストリップは、たとえば矢はず波形のような、パター
ン波形、又は（２）異なるピッチの真直ぐなセルをもつ
波形リーフを用いる真直ぐにのびる波形によって、入れ
子とならない関係にある（バロックに対する１９８９年
３月７日付けの米国特許第４，８１０，５８８号参
照）。
本出願と共通の所有にかかるウイリアムＡ．ホイッテン
バーガーによる１９９０年１０月３１日出願の共願特許
願第６０６，１３０号（ドケット番号ＣＯＮ−５２）
は、一定のパターン（互い違いの関係）に従う波形のリ
ーフの間のろう付けによって、らせん状又はＳ状に巻い
た波形の薄い金属箔モノリスの圧縮を防止するための手
段を開示している。この特許願においては、モノリスを
形成するリーフの全部が波形である。隣接するリーフ又
はストリップは、たとえば矢はず波形のような、パター
ン波形、又は（２）異なるピッチの真直ぐなセルをもつ
波形リーフを用いる真直ぐにのびる波形によって、入れ
子とならない関係にある（バロックに対する１９８９年
３月７日付けの米国特許第４，８１０，５８８号参
照）。
【０００６】本発明はモノリスが波形と平らな薄いステ
ンレス鋼ストリップの両者から成っている点を除いて、
前記の特許願第６０６，１３０号と全く類似している。
波形の薄い金属ストリップが平らなストリップと交互し
ている構造においては入れ子は問題とはならない。しか
しながら、後記の“高温振動”試験の苛酷な条件下にお
いてすらコアの圧縮が問題とならない。
ンレス鋼ストリップの両者から成っている点を除いて、
前記の特許願第６０６，１３０号と全く類似している。
波形の薄い金属ストリップが平らなストリップと交互し
ている構造においては入れ子は問題とはならない。しか
しながら、後記の“高温振動”試験の苛酷な条件下にお
いてすらコアの圧縮が問題とならない。
【０００７】相互にろう付けしてある波形及び平らな連
続ストリップから成るらせん状に巻いたモノリスを開示
しているノンネンマンらに対する１９８３年５月３日付
けの米国特許第４，３８１，５９０号をも参照すべきで
ある。本発明は、すべてが中心のコアから発しており且
つ中心のコアと外殻の間に適当なワット量（１２ボルト
の電池電源において）を与えるような長さを有してい
る、平らなストリップと交互する、多数の波形のストリ
ップを使用する。一般に、この電力レベルは約１５００
〜約１２０００ワットの範囲である。前記特許願第５８
７，２１９号の表Ｉ及びＩＩを参照すべきである。
続ストリップから成るらせん状に巻いたモノリスを開示
しているノンネンマンらに対する１９８３年５月３日付
けの米国特許第４，３８１，５９０号をも参照すべきで
ある。本発明は、すべてが中心のコアから発しており且
つ中心のコアと外殻の間に適当なワット量（１２ボルト
の電池電源において）を与えるような長さを有してい
る、平らなストリップと交互する、多数の波形のストリ
ップを使用する。一般に、この電力レベルは約１５００
〜約１２０００ワットの範囲である。前記特許願第５８
７，２１９号の表Ｉ及びＩＩを参照すべきである。
【０００８】本発明の電気的に加熱できるコアには、一
般に、交互する層状の関係で、波形と平らな金属箔スト
リップが、らせん状又はＳ字状に巻きつけてある。波形
及び平らな薄い金属箔ストリップは共に、最初は、耐火
性金属酸化物被覆、たとえばアルミナ被覆、及び触媒に
よってウオッシュコート（ｗａｓｈｃｏａｔ）してな
い。後者の処理段階は、いずれ明白となるであろう理由
によって、本発明に従ってのちの段階で行なう。波形及
び平らな薄い金属コアに対して、自動車用として用いる
ことができるためには合格しなければならない苛酷な試
験を施す。この試験（いわゆる“高温振動試験”）は、
運転している内燃機関からの排気を装置中に送りながら
装置を垂直の位置で高温（７００及び９５０℃；それぞ
れ１２９２Ｆ及び１７４２Ｆ）において振動させる（１
００〜２００ヘルツ及び２８〜６０Ｇ慣性負荷）ことを
包含する。電気的に加熱することができる触媒装置が気
流の方向で圧縮するか又は所定の時間、たとえば５〜２
００時間、後に破損するときは、その装置は試験に失格
したものとする。通常は、試験する装置が失格するよう
になる場合には、それは５時間以内に失格する。５時間
は１００ヘルツにおいて１８０万サイクルに相当する。
般に、交互する層状の関係で、波形と平らな金属箔スト
リップが、らせん状又はＳ字状に巻きつけてある。波形
及び平らな薄い金属箔ストリップは共に、最初は、耐火
性金属酸化物被覆、たとえばアルミナ被覆、及び触媒に
よってウオッシュコート（ｗａｓｈｃｏａｔ）してな
い。後者の処理段階は、いずれ明白となるであろう理由
によって、本発明に従ってのちの段階で行なう。波形及
び平らな薄い金属コアに対して、自動車用として用いる
ことができるためには合格しなければならない苛酷な試
験を施す。この試験（いわゆる“高温振動試験”）は、
運転している内燃機関からの排気を装置中に送りながら
装置を垂直の位置で高温（７００及び９５０℃；それぞ
れ１２９２Ｆ及び１７４２Ｆ）において振動させる（１
００〜２００ヘルツ及び２８〜６０Ｇ慣性負荷）ことを
包含する。電気的に加熱することができる触媒装置が気
流の方向で圧縮するか又は所定の時間、たとえば５〜２
００時間、後に破損するときは、その装置は試験に失格
したものとする。通常は、試験する装置が失格するよう
になる場合には、それは５時間以内に失格する。５時間
は１００ヘルツにおいて１８０万サイクルに相当する。
【０００９】それ故、本発明の主な目的は上記の試験に
合格し、それによって極端な野外使用における信頼性を
証明する装置を提供することにある。
合格し、それによって極端な野外使用における信頼性を
証明する装置を提供することにある。
【００１０】１９７３年１０月３０日付けのキッツナー
に対する米国特許第３，７６８，９８２号をも参照すべ
きである。この特許においては、中心に位置させた電熱
器からの熱をモノリス触媒支持体を通じる伝導によって
譲渡することによって、触媒を最適動作温度に加熱す
る。さらに１９９０年１０月３０日付けのキッツナーに
対する米国特許第３，７７０，３８９号をも参照すべき
であるが、この特許はセラミックモノリス内の中心の電
気的に加熱するコアを開示しており、その熱をセラミッ
クモノリス中の開き穴中に含有させた触媒に伝導によっ
て譲渡する。加熱するコアは、一方は波形であり、他方
は平らな、いずれもアルミナで被覆し且つ触媒を担持し
ている金属薄板から成っている。金属コアは、それ自体
の電気抵抗によって電気的に加熱される。伝導によるセ
ラミックコアの加熱は、始動時における大気汚染の問題
を解決するためには時間がかかりすぎる。その上、これ
らのコアは前記の苛酷な試験下に圧縮を受ける。
に対する米国特許第３，７６８，９８２号をも参照すべ
きである。この特許においては、中心に位置させた電熱
器からの熱をモノリス触媒支持体を通じる伝導によって
譲渡することによって、触媒を最適動作温度に加熱す
る。さらに１９９０年１０月３０日付けのキッツナーに
対する米国特許第３，７７０，３８９号をも参照すべき
であるが、この特許はセラミックモノリス内の中心の電
気的に加熱するコアを開示しており、その熱をセラミッ
クモノリス中の開き穴中に含有させた触媒に伝導によっ
て譲渡する。加熱するコアは、一方は波形であり、他方
は平らな、いずれもアルミナで被覆し且つ触媒を担持し
ている金属薄板から成っている。金属コアは、それ自体
の電気抵抗によって電気的に加熱される。伝導によるセ
ラミックコアの加熱は、始動時における大気汚染の問題
を解決するためには時間がかかりすぎる。その上、これ
らのコアは前記の苛酷な試験下に圧縮を受ける。
【００１１】さらにまた薄い金属箔ストリップを波形と
するための方法の詳細については１９８７年１２月８日
付けのコーネリソンらに対する米国特許第４，７１１，
００９号を参照すべきである。この耐火性金属酸化物に
よる表面の被覆は、この段階では、本発明の場合又はこ
の特許に記すような触媒の応用においては、行なわれな
い。これらの段階は、本発明の場合には、生じる表面に
ろう付けすることができなくなるために、行なうことは
できない。また、ろう付けのためには、金属ろうがよく
付着しない表面上の酸化物が生じる傾向があるから、ア
ルミニウム含有量を低下させたステンレス鋼を使用しな
いことが望ましい。しかしながら、この特許中に記すよ
うに、矢はず又は山形模様をもつ薄い金属ストリップを
波形とすることは、本発明に対して適用可能であり、そ
の点については、前記の第４，７１１，００９号の開示
を参考としてここに編入せしめる。耐火性金属酸化物被
覆及び触媒は、本発明の方法においては、コアの形成後
に浸漬によって付与する。特許第４，７１１，００９号
中に記すようなウオッシュコート及び触媒処理溶液の組
成が本発明に対しても適している。
するための方法の詳細については１９８７年１２月８日
付けのコーネリソンらに対する米国特許第４，７１１，
００９号を参照すべきである。この耐火性金属酸化物に
よる表面の被覆は、この段階では、本発明の場合又はこ
の特許に記すような触媒の応用においては、行なわれな
い。これらの段階は、本発明の場合には、生じる表面に
ろう付けすることができなくなるために、行なうことは
できない。また、ろう付けのためには、金属ろうがよく
付着しない表面上の酸化物が生じる傾向があるから、ア
ルミニウム含有量を低下させたステンレス鋼を使用しな
いことが望ましい。しかしながら、この特許中に記すよ
うに、矢はず又は山形模様をもつ薄い金属ストリップを
波形とすることは、本発明に対して適用可能であり、そ
の点については、前記の第４，７１１，００９号の開示
を参考としてここに編入せしめる。耐火性金属酸化物被
覆及び触媒は、本発明の方法においては、コアの形成後
に浸漬によって付与する。特許第４，７１１，００９号
中に記すようなウオッシュコート及び触媒処理溶液の組
成が本発明に対しても適している。
【００１２】さらに、それぞれ１９８９年１１月２日出
願の国際ＰＣＴ公告番号ＷＯ８９／１０４７１号及びＷ
Ｏ／１０４７０号をも参照すべきである。これらの公告
中では交互する関係にある波形及び平らなストリップか
ら成るＳ形に巻いたコアを開示している。しかしなが
ら、波形の薄い金属箔層の間のろう付けの教示は存在せ
ず、また前記の苛酷な試験の条件下にコアの圧縮が生じ
る。
願の国際ＰＣＴ公告番号ＷＯ８９／１０４７１号及びＷ
Ｏ／１０４７０号をも参照すべきである。これらの公告
中では交互する関係にある波形及び平らなストリップか
ら成るＳ形に巻いたコアを開示している。しかしなが
ら、波形の薄い金属箔層の間のろう付けの教示は存在せ
ず、また前記の苛酷な試験の条件下にコアの圧縮が生じ
る。
【００１３】以下の説明においては、“フェライト”ス
テンレス鋼という記述がある。この合金に対する適当な
処方はアジェンらに対する１９８３年１１月８日付けの
米国特許第４，４１４，０２３号中に記されている。本
発明において有用な特定のフェライトステンレス鋼は２
０％のクロム、５％のアルミニウム及び０．００２〜
０．００５％の、セリウム、ランタン、ネオジム、イッ
トリウム及びプラセオジム、あるいはそれらの二つ以上
の混合物から選んだ少なくとも一つの希土類金属を含有
し、残部は鉄及び製鋼不純物である。
テンレス鋼という記述がある。この合金に対する適当な
処方はアジェンらに対する１９８３年１１月８日付けの
米国特許第４，４１４，０２３号中に記されている。本
発明において有用な特定のフェライトステンレス鋼は２
０％のクロム、５％のアルミニウム及び０．００２〜
０．００５％の、セリウム、ランタン、ネオジム、イッ
トリウム及びプラセオジム、あるいはそれらの二つ以上
の混合物から選んだ少なくとも一つの希土類金属を含有
し、残部は鉄及び製鋼不純物である。
【００１４】以下の説明において、繊維状セラミックマ
ット又は絶縁という記述がある。本発明において有用な
セラミック繊維及びマットの配合と製造についてはショ
ーマンに対する１９７４年３月５日付けの米国特許第
３，７９５，５２４号を参照すべきである。このような
セラミック繊維材料の一つは現在商品名“インテラム”
下に３Ｍ社から市販されている。
ット又は絶縁という記述がある。本発明において有用な
セラミック繊維及びマットの配合と製造についてはショ
ーマンに対する１９７４年３月５日付けの米国特許第
３，７９５，５２４号を参照すべきである。このような
セラミック繊維材料の一つは現在商品名“インテラム”
下に３Ｍ社から市販されている。
【００１５】
【発明の簡単な説明】簡単に言えば、本発明は電気的に
加熱できる接触転化器用の改良した構造物に関する。こ
の構造物は、それぞれ、電気伝導性の中心のコアからの
びている、平らな金属のリーフすなわちストリップと交
互する関係にある複数の波形の薄い金属リーフすなわち
ストリップを特徴とし、これらのリーフは薄く狭いろう
付け金属ストリップと交互する関係にある。薄く、狭い
ろう付け金属ストリップは薄い金属ストリップの左右で
互い違いになっていて、先ず薄い金属ストリップの一末
端線に、次いで引続く次の薄い金属ストリップの向かい
合う末端縁に隣接している。１２〜４０の薄い金属スト
リップ（交互する波形と平らなストリップ）及び差し込
まれた薄く狭いろう付けストリップの組立物を、次いで
らせん状又はＳ状に巻いて、きっちりしたコアとし、こ
のきっちり巻いたコアの回りに、介在するろう付け金属
の包装を伴なう保持外殻を配置したのち、ろう付け金属
を融解させるために十分な温度、たとえば２１００〜２
３００Ｆ、に全装置を加熱する。同時に、介在するろう
付けストリップが融解して、組立物は監固な一単位とな
る。次いで全装置を水中に分散させた耐火性金属酸化物
のウオッシュコート中に浸漬し、被覆を焼成して、少量
のセリアを伴なうか又は伴なわない金属酸化物、通常は
ガンマアルミナ、を金属表面に強固に付着させる。次い
で貴金属の水溶液から金属酸化物表面上に貴金属触媒化
合物を析出させる。次いで温度を上げて貴金属含有化合
物を分解し、表面上に触媒を析出させる。あるいは、浸
漬前にウオッシュコートの水性媒体中に触媒を溶解して
もよい。
加熱できる接触転化器用の改良した構造物に関する。こ
の構造物は、それぞれ、電気伝導性の中心のコアからの
びている、平らな金属のリーフすなわちストリップと交
互する関係にある複数の波形の薄い金属リーフすなわち
ストリップを特徴とし、これらのリーフは薄く狭いろう
付け金属ストリップと交互する関係にある。薄く、狭い
ろう付け金属ストリップは薄い金属ストリップの左右で
互い違いになっていて、先ず薄い金属ストリップの一末
端線に、次いで引続く次の薄い金属ストリップの向かい
合う末端縁に隣接している。１２〜４０の薄い金属スト
リップ（交互する波形と平らなストリップ）及び差し込
まれた薄く狭いろう付けストリップの組立物を、次いで
らせん状又はＳ状に巻いて、きっちりしたコアとし、こ
のきっちり巻いたコアの回りに、介在するろう付け金属
の包装を伴なう保持外殻を配置したのち、ろう付け金属
を融解させるために十分な温度、たとえば２１００〜２
３００Ｆ、に全装置を加熱する。同時に、介在するろう
付けストリップが融解して、組立物は監固な一単位とな
る。次いで全装置を水中に分散させた耐火性金属酸化物
のウオッシュコート中に浸漬し、被覆を焼成して、少量
のセリアを伴なうか又は伴なわない金属酸化物、通常は
ガンマアルミナ、を金属表面に強固に付着させる。次い
で貴金属の水溶液から金属酸化物表面上に貴金属触媒化
合物を析出させる。次いで温度を上げて貴金属含有化合
物を分解し、表面上に触媒を析出させる。あるいは、浸
漬前にウオッシュコートの水性媒体中に触媒を溶解して
もよい。
【００１６】使用に際しては、電圧源、通常は１２又は
２４ボルトの自動車電池を中心の伝導棒と外側の保持外
殻の間に接続して、約５〜約３０秒にわたってモノリス
を最低約６５０Ｆに加熱するための電力を供給する。１
５００〜１２０００ワットの範囲の電力を、たとえば、
前記の共願特許願第５８７，２１９号及び１９９０年４
月１６日出願の第５２４，２８４号中に記すような、Ｍ
ＯＳＦＥＴ電力供給系を通じて供給することができる。
２４ボルトの自動車電池を中心の伝導棒と外側の保持外
殻の間に接続して、約５〜約３０秒にわたってモノリス
を最低約６５０Ｆに加熱するための電力を供給する。１
５００〜１２０００ワットの範囲の電力を、たとえば、
前記の共願特許願第５８７，２１９号及び１９９０年４
月１６日出願の第５２４，２８４号中に記すような、Ｍ
ＯＳＦＥＴ電力供給系を通じて供給することができる。
【００１７】このようにして生成した触媒活性の電気的
に加熱できる装置は、前記の苛酷な試験の間に圧縮に耐
えることができる。その上、電流は、一つのリーフから
次のリーフへのろう付け配置を通じて流れるのではな
く、マイナスからプラスへの最短経路を提供することに
より、主として波形の薄い金属ストリップと平らな薄い
金属ストリップの長さに沿って流れる。これは単位体積
当りの均一な加熱を提供すると共に触媒に対して悪影響
を有するホットスポットを排除する。
に加熱できる装置は、前記の苛酷な試験の間に圧縮に耐
えることができる。その上、電流は、一つのリーフから
次のリーフへのろう付け配置を通じて流れるのではな
く、マイナスからプラスへの最短経路を提供することに
より、主として波形の薄い金属ストリップと平らな薄い
金属ストリップの長さに沿って流れる。これは単位体積
当りの均一な加熱を提供すると共に触媒に対して悪影響
を有するホットスポットを排除する。
【００１８】本発明は本発明の好適実施形態を示す付随
する図面を参照することによって一層良好に理解できよ
う。
する図面を参照することによって一層良好に理解できよ
う。
【００１９】
【図面の詳細な説明】前記のように、本発明は電気的に
加熱することができる触媒コア及びそれを含有する転化
器に関する。このコアは圧縮することなく前記の苛酷な
“高温振動”試験に耐えることができる。
加熱することができる触媒コア及びそれを含有する転化
器に関する。このコアは圧縮することなく前記の苛酷な
“高温振動”試験に耐えることができる。
【００２０】さらに詳細に図１及び３を参照すると、こ
れらの図は、全体的に１０で示した電気的に加熱できる
触媒コアを断面的に示している。コア１０は適当な手段
によって中心の支柱１４に固定した一連の波形の薄い金
属ストリップ１２から成っており、これらの波形ストリ
ップ１２は、同じく中心の支柱に対して固定した、平ら
な薄い金属ストリップ１３と交互する関係にある。好適
な固着手段はスポット溶接である。あるいは、前記の特
許願第５２４，２８４号中に示すように、中心の支柱１
４は一群の個々の針金又は棒から成っており、その各針
金上に矢はず模様の山形金属ストリップが押しかぶせて
あってもよい。溶接したストリップを伴なう個々の針金
を束状に集めて末端において溶接して中心の支柱１４を
形成させる。本発明における好適実施形態では、各スト
リップの一端を、少なくとも一端において閉じてある、
ステンレス鋼又はニッケルの中心支柱又は管１４にタッ
ク溶接する。波形及び平らな薄い金属ストリップは約
１．５″乃至約３．５″の幅と８〜２４インチ、たとえ
ば１２″の長さを有する。ストリップの長さは単位長さ
当りの薄い金属ストリップの抵抗と中心の支柱と外殻１
８の間で望ましい電力水準から計算する。波形は波形模
様が与えてあるロール間を通過させることによって与え
られる。本発明において有用な波形の薄い金属ストリッ
プを形成させるための一方式の詳細については、前記米
国特許第４，７１１，００９号を参照すべきである。波
形としたこの金属ストリップは厚さが約０．００１５〜
０．００２５インチ、たとえば０．００１６インチのス
テンレス鋼、好ましくはフェライトステンレス鋼であ
る。特に有用なフェライトステンレス鋼は２０％のクロ
ム、５％のアルミニウム、０．００２〜０．０５％の少
なくとも一つのセリウム、ランタン、ネオジム、イット
リウム及びプラセオジム、あるいはそれらの混合物の中
から選んだ希土類金属を含有し、その残部は鉄及び製鋼
不純物である。本発明において有用な適当なフェライト
ステンレス鋼合金については、１９８３年１１月８日付
けのエッジェンらの米国特許第４，４１４，０２３号を
参照すべきである。
れらの図は、全体的に１０で示した電気的に加熱できる
触媒コアを断面的に示している。コア１０は適当な手段
によって中心の支柱１４に固定した一連の波形の薄い金
属ストリップ１２から成っており、これらの波形ストリ
ップ１２は、同じく中心の支柱に対して固定した、平ら
な薄い金属ストリップ１３と交互する関係にある。好適
な固着手段はスポット溶接である。あるいは、前記の特
許願第５２４，２８４号中に示すように、中心の支柱１
４は一群の個々の針金又は棒から成っており、その各針
金上に矢はず模様の山形金属ストリップが押しかぶせて
あってもよい。溶接したストリップを伴なう個々の針金
を束状に集めて末端において溶接して中心の支柱１４を
形成させる。本発明における好適実施形態では、各スト
リップの一端を、少なくとも一端において閉じてある、
ステンレス鋼又はニッケルの中心支柱又は管１４にタッ
ク溶接する。波形及び平らな薄い金属ストリップは約
１．５″乃至約３．５″の幅と８〜２４インチ、たとえ
ば１２″の長さを有する。ストリップの長さは単位長さ
当りの薄い金属ストリップの抵抗と中心の支柱と外殻１
８の間で望ましい電力水準から計算する。波形は波形模
様が与えてあるロール間を通過させることによって与え
られる。本発明において有用な波形の薄い金属ストリッ
プを形成させるための一方式の詳細については、前記米
国特許第４，７１１，００９号を参照すべきである。波
形としたこの金属ストリップは厚さが約０．００１５〜
０．００２５インチ、たとえば０．００１６インチのス
テンレス鋼、好ましくはフェライトステンレス鋼であ
る。特に有用なフェライトステンレス鋼は２０％のクロ
ム、５％のアルミニウム、０．００２〜０．０５％の少
なくとも一つのセリウム、ランタン、ネオジム、イット
リウム及びプラセオジム、あるいはそれらの混合物の中
から選んだ希土類金属を含有し、その残部は鉄及び製鋼
不純物である。本発明において有用な適当なフェライト
ステンレス鋼合金については、１９８３年１１月８日付
けのエッジェンらの米国特許第４，４１４，０２３号を
参照すべきである。
【００２１】波形の薄いステンレス鋼ストリップは連続
的に、好ましくは真直ぐな正弦状又は三角状（頂点は丸
める）のパターンで波形とし、次いで所望の長さに切断
する。真直ぐな波形パターンは電気的に加熱できる接触
転化器中に低下した背圧を与える。平ら及び波形の両方
の薄い金属ストリップを金属酸化物と触媒で被覆する前
に、前記のように、これらのストリップを中心の支柱１
４に固定する。幅が０．０５″〜１″で、長さが薄い金
属ストリップの長さと等しいろう付けストリップ１６を
交互に配置し（図３及び４）且つ互い違いの関係（図
４）で位置させる。その後に、中心の支柱１４の回りに
薄い金属箔とろう付け箔ストリップを図１中で示すよう
にしっかりと円筒形へとらせん状に巻いたのち、ステン
レス鋼又はニッケル、あるいはその他の適当な金属の結
合管１８中に入れる。結合管１８とらせん状に巻いたコ
ア２０の間の良好な電気的接触を与えるためには、一層
のろう付け箔２２をコア２０と結合管１８の間に介在さ
せることが望ましい。管１４は円形であり且つ転化器の
箔部分中に排気を押し進めるために少なくとも一端で閉
じてあることが望ましい。ろう付け箔層２２は薄い金属
ストリップ１２及び１３の軸方向の長さと等しい軸方向
の長さを有している。結合管１８は、組立てに際して相
互に溶接させる、たとえば、ステンレス鋼、ニッケルな
どの金属の半殻から成っていることが便宜的である。
的に、好ましくは真直ぐな正弦状又は三角状（頂点は丸
める）のパターンで波形とし、次いで所望の長さに切断
する。真直ぐな波形パターンは電気的に加熱できる接触
転化器中に低下した背圧を与える。平ら及び波形の両方
の薄い金属ストリップを金属酸化物と触媒で被覆する前
に、前記のように、これらのストリップを中心の支柱１
４に固定する。幅が０．０５″〜１″で、長さが薄い金
属ストリップの長さと等しいろう付けストリップ１６を
交互に配置し（図３及び４）且つ互い違いの関係（図
４）で位置させる。その後に、中心の支柱１４の回りに
薄い金属箔とろう付け箔ストリップを図１中で示すよう
にしっかりと円筒形へとらせん状に巻いたのち、ステン
レス鋼又はニッケル、あるいはその他の適当な金属の結
合管１８中に入れる。結合管１８とらせん状に巻いたコ
ア２０の間の良好な電気的接触を与えるためには、一層
のろう付け箔２２をコア２０と結合管１８の間に介在さ
せることが望ましい。管１４は円形であり且つ転化器の
箔部分中に排気を押し進めるために少なくとも一端で閉
じてあることが望ましい。ろう付け箔層２２は薄い金属
ストリップ１２及び１３の軸方向の長さと等しい軸方向
の長さを有している。結合管１８は、組立てに際して相
互に溶接させる、たとえば、ステンレス鋼、ニッケルな
どの金属の半殻から成っていることが便宜的である。
【００２２】ろう付け箔は約０．００１″〜約０．００
３″の厚さに圧延又はストリップキャストしたものであ
る。あるいは、ろう付けペースト、ろう付けワイヤー又
はプリフォームを用いることもできる。ろう付け材料
は、たとえば、ニュージャージー州パーシッパニーのア
ライド メトグラス プロダクツから市販されているよ
うな、２１００〜２３００Ｆの液化温度をもち７５〜８
３％のニッケル分析値を有するニッケル／クロム／ほう
素／けい素ろう付け合金であることが望ましい。特に、
一般的に入手することができる５０／５０Ａ及び８０／
８０Ａ合金に注目すべきである。
３″の厚さに圧延又はストリップキャストしたものであ
る。あるいは、ろう付けペースト、ろう付けワイヤー又
はプリフォームを用いることもできる。ろう付け材料
は、たとえば、ニュージャージー州パーシッパニーのア
ライド メトグラス プロダクツから市販されているよ
うな、２１００〜２３００Ｆの液化温度をもち７５〜８
３％のニッケル分析値を有するニッケル／クロム／ほう
素／けい素ろう付け合金であることが望ましい。特に、
一般的に入手することができる５０／５０Ａ及び８０／
８０Ａ合金に注目すべきである。
【００２３】触媒として白金族の金属を用いようとする
場合には、合金中でりんを排除しなければならない。７
〜１４％のクロム、３〜４．５％の鉄、３．５〜４．５
％のけい素、２〜３％のほう素、その残部のニッケルを
含有し、約２１００Ｆの液化温度を有する、その他のニ
ッケル含有ろう付け合金を用いることもできる。融解後
に、融解したろう付け材料が、前記のＷＯ８９／１０４
７１中に示すような実質的に公知の波形／平坦らせん又
はＳ字巻き形態として、ステンレス鋼波形及び平らなス
トリップを保持する。
場合には、合金中でりんを排除しなければならない。７
〜１４％のクロム、３〜４．５％の鉄、３．５〜４．５
％のけい素、２〜３％のほう素、その残部のニッケルを
含有し、約２１００Ｆの液化温度を有する、その他のニ
ッケル含有ろう付け合金を用いることもできる。融解後
に、融解したろう付け材料が、前記のＷＯ８９／１０４
７１中に示すような実質的に公知の波形／平坦らせん又
はＳ字巻き形態として、ステンレス鋼波形及び平らなス
トリップを保持する。
【００２４】図１及び２のコアを完全に組立てたのち、
ろう付けストリップ１６及び２２を接触部材として融解
させるために十分な温度にそれを加熱する。これは、コ
アの全体的な直径を顕著に増大させることなく波形及び
平らなストリップを固定し且つ前記の苛酷な高温、高振
動数の“高温振動”試験の間の気流の方向におけるコア
の圧縮を防止するという効果を有している。触媒コアの
全開放面積は約８０〜約９０％であって、薄いろう付け
箔は融解してすべての実用目的のために単に薄いステン
レス鋼ストリップを結合するにすぎないから、その使用
によってほとんど変化しない。
ろう付けストリップ１６及び２２を接触部材として融解
させるために十分な温度にそれを加熱する。これは、コ
アの全体的な直径を顕著に増大させることなく波形及び
平らなストリップを固定し且つ前記の苛酷な高温、高振
動数の“高温振動”試験の間の気流の方向におけるコア
の圧縮を防止するという効果を有している。触媒コアの
全開放面積は約８０〜約９０％であって、薄いろう付け
箔は融解してすべての実用目的のために単に薄いステン
レス鋼ストリップを結合するにすぎないから、その使用
によってほとんど変化しない。
【００２５】薄い金属ストリップの表面を被覆するため
に、全装置を、耐火性金属酸化物のスラリー、たとえば
アルミナスラリー、好ましくは、比較的僅かな量、たと
えば重量で０．５％から約２５％に至る量のセリアを含
有するアルミナスラリー中に浸漬する。次いで外殻から
過剰のスラリーをぬぐい去ったのちの装置（図５）を、
被覆から液体基剤（主として水）を除いて被覆を表面上
に固定させるために十分な温度、たとえば、約１０００
Ｆで焼成する。次いで装置（図５）を貴金属触媒材料の
水溶液で浸漬被覆する。ガンマアルミナ被覆の多くの細
孔が触媒含有水溶液を取り込んで吸収する。触媒含有化
合物の分解温度への触媒処理したコアの加熱は基体上の
触媒金属を与える。触媒として有用な貴金属はパラジウ
ム、白金、ロジウム、ルテニウム及びこれらの金属の二
つ以上の混合物である。耐火性金属酸化物をウオッシュ
コートした表面に対して触媒を付与するために有用な触
媒溶液の詳細については、米国特許第４，７１１，００
９号を参照すべきである。この時点において、末端端子
２６を、たとえば溶接によって、外殻１８の外側に固定
する。電圧源の一方の極、たとえば自動車電池の陽極
を、のちに適当なケーブルによって端子２６に接続す
る。電圧源の反対極、たとえば自動車電池の陰極を、の
ちに適当なケーブルによって中心の支柱１４に接続す
る。電気的に加熱できる触媒コアの迅速な加熱を達成す
るためには、電圧源からかなりの電力を取り出さなけれ
ばならない。適当な電力供給系の詳細については、前記
特許願第５８７，２１９号を参照すべきである。
に、全装置を、耐火性金属酸化物のスラリー、たとえば
アルミナスラリー、好ましくは、比較的僅かな量、たと
えば重量で０．５％から約２５％に至る量のセリアを含
有するアルミナスラリー中に浸漬する。次いで外殻から
過剰のスラリーをぬぐい去ったのちの装置（図５）を、
被覆から液体基剤（主として水）を除いて被覆を表面上
に固定させるために十分な温度、たとえば、約１０００
Ｆで焼成する。次いで装置（図５）を貴金属触媒材料の
水溶液で浸漬被覆する。ガンマアルミナ被覆の多くの細
孔が触媒含有水溶液を取り込んで吸収する。触媒含有化
合物の分解温度への触媒処理したコアの加熱は基体上の
触媒金属を与える。触媒として有用な貴金属はパラジウ
ム、白金、ロジウム、ルテニウム及びこれらの金属の二
つ以上の混合物である。耐火性金属酸化物をウオッシュ
コートした表面に対して触媒を付与するために有用な触
媒溶液の詳細については、米国特許第４，７１１，００
９号を参照すべきである。この時点において、末端端子
２６を、たとえば溶接によって、外殻１８の外側に固定
する。電圧源の一方の極、たとえば自動車電池の陽極
を、のちに適当なケーブルによって端子２６に接続す
る。電圧源の反対極、たとえば自動車電池の陰極を、の
ちに適当なケーブルによって中心の支柱１４に接続す
る。電気的に加熱できる触媒コアの迅速な加熱を達成す
るためには、電圧源からかなりの電力を取り出さなけれ
ばならない。適当な電力供給系の詳細については、前記
特許願第５８７，２１９号を参照すべきである。
【００２６】図５に示すような組立物が完成したとき
に、それを図６に示すような適当なハウジング中に入れ
る。図６は、全般的に５０で指示した、完成した電気的
に加熱できる接触転化器を示す。図中には示してない排
気管の直径まで直径を低下させる、ニップル５８及び６
０を有するアダプター末端キャップ５４及び５６を伴な
う鋼、好ましくはステンレス鋼のハウジング５２を用意
する。装置１０（図１〜５参照）を、接合部において相
互に溶接し、のちにそれにキャップ５４及び５６を溶接
する二つの半殻から成っていることが好都合であるハウ
ジング５２内に、位置させる。外側の金属結合外殻１８
はプラスに荷電するようになるから、それをハウジング
から絶縁しなければならず、そのために柔軟なセラミッ
ク絶縁マット６２（たとえば前記米国特許第３，７９
５，５２４号中に記載のもの）をハウジング５２と金属
結合外殻１８の間に挿入する。陽極端子２６に適応する
ようにマット６２中に穴６４を設け、また適当な絶縁手
段がハウジング１２を横切るように設けてある。ハウジ
ング５２を通して穴６６が設けてあり、その中にはブッ
シュ７６がねじによってかみ合わせてあり、それが絶縁
スリーブ７４を保持し、一方そのスリーブは端子２６を
取囲んでいる。金属キャップ７８は、図中には示してな
い陽極ケーブルクランプのための座を提供する。８２に
おけるように中央点において中心の支柱１４に、また先
端において末端キャップ５４に溶接した横棒８０を通じ
て電流が中心の支柱１４へと流れる。あるいは、横棒８
０の一端を末端キャップ５４を通じてのばし、電池から
のケーブルコネクターを受け入れるようにねじを切って
もよい。電熱可能な装置１０への電流は適当なスイッチ
手段４４によってもたらされる。適当な電流スイッチ手
段の詳細については前記特許願第５８７，２１９号を参
照すべきである。
に、それを図６に示すような適当なハウジング中に入れ
る。図６は、全般的に５０で指示した、完成した電気的
に加熱できる接触転化器を示す。図中には示してない排
気管の直径まで直径を低下させる、ニップル５８及び６
０を有するアダプター末端キャップ５４及び５６を伴な
う鋼、好ましくはステンレス鋼のハウジング５２を用意
する。装置１０（図１〜５参照）を、接合部において相
互に溶接し、のちにそれにキャップ５４及び５６を溶接
する二つの半殻から成っていることが好都合であるハウ
ジング５２内に、位置させる。外側の金属結合外殻１８
はプラスに荷電するようになるから、それをハウジング
から絶縁しなければならず、そのために柔軟なセラミッ
ク絶縁マット６２（たとえば前記米国特許第３，７９
５，５２４号中に記載のもの）をハウジング５２と金属
結合外殻１８の間に挿入する。陽極端子２６に適応する
ようにマット６２中に穴６４を設け、また適当な絶縁手
段がハウジング１２を横切るように設けてある。ハウジ
ング５２を通して穴６６が設けてあり、その中にはブッ
シュ７６がねじによってかみ合わせてあり、それが絶縁
スリーブ７４を保持し、一方そのスリーブは端子２６を
取囲んでいる。金属キャップ７８は、図中には示してな
い陽極ケーブルクランプのための座を提供する。８２に
おけるように中央点において中心の支柱１４に、また先
端において末端キャップ５４に溶接した横棒８０を通じ
て電流が中心の支柱１４へと流れる。あるいは、横棒８
０の一端を末端キャップ５４を通じてのばし、電池から
のケーブルコネクターを受け入れるようにねじを切って
もよい。電熱可能な装置１０への電流は適当なスイッチ
手段４４によってもたらされる。適当な電流スイッチ手
段の詳細については前記特許願第５８７，２１９号を参
照すべきである。
【００２７】コア１０の温度は、金属ブッシュ５９によ
ってハウジング５２を通してのびている熱電対５５によ
って、測定することが便利である。図示のように、接合
点６１からのリード線が相互から間隔を置いてその中を
通り抜けている適当な絶縁スリーブ５３と内管５７が、
ハウジングの内部へとのびている。リード線はコア１０
に埋め込んだ接合点６１で終っている。
ってハウジング５２を通してのびている熱電対５５によ
って、測定することが便利である。図示のように、接合
点６１からのリード線が相互から間隔を置いてその中を
通り抜けている適当な絶縁スリーブ５３と内管５７が、
ハウジングの内部へとのびている。リード線はコア１０
に埋め込んだ接合点６１で終っている。
【００２８】このようにして、らせん状又はＳ状に巻い
た、波形及び平らな薄い金属箔ストリップを苛酷な試験
条件下の圧縮に抗して保持するための手段を提供するこ
とができる。本発明の装置中ではコア内絶縁の必要はな
い。積層相互間の顕著な量の電流の短絡を防止するため
に十分な誘電強度が存在するから、箔ストリップの全長
を通じる電流が保存される。積層間短絡は（１）組立物
の特性的抵抗値を下げ（これは望ましくない）、（２）
コアの排気ガス遮断面にわたって電気エネルギーを均一
に分布させるよりはむしろコアの中心により多くの電気
エネルギーを集中させるという影響を有する。電流は中
心支柱における薄い金属ストリップの末端からハウジン
グの内周における他端へと流れることが好ましい。適当
なオーム抵抗がこのようにして提供される。箔ストリッ
プの表面上の耐火性酸化物被覆は高い誘電強度を有し且
つすべての実用目的のために、ろう付け金属が位置する
区域を除けば箔の連続層間の短絡を防止する。かくし
て、前記特許願第５８７，２１９号中に開示したような
装置の電気的完全性と性能を保存することができる。本
発明の装置は、与えられた排気系中で単独で又は従来の
セラミック接触転化器と並べて使用することができる。
た、波形及び平らな薄い金属箔ストリップを苛酷な試験
条件下の圧縮に抗して保持するための手段を提供するこ
とができる。本発明の装置中ではコア内絶縁の必要はな
い。積層相互間の顕著な量の電流の短絡を防止するため
に十分な誘電強度が存在するから、箔ストリップの全長
を通じる電流が保存される。積層間短絡は（１）組立物
の特性的抵抗値を下げ（これは望ましくない）、（２）
コアの排気ガス遮断面にわたって電気エネルギーを均一
に分布させるよりはむしろコアの中心により多くの電気
エネルギーを集中させるという影響を有する。電流は中
心支柱における薄い金属ストリップの末端からハウジン
グの内周における他端へと流れることが好ましい。適当
なオーム抵抗がこのようにして提供される。箔ストリッ
プの表面上の耐火性酸化物被覆は高い誘電強度を有し且
つすべての実用目的のために、ろう付け金属が位置する
区域を除けば箔の連続層間の短絡を防止する。かくし
て、前記特許願第５８７，２１９号中に開示したような
装置の電気的完全性と性能を保存することができる。本
発明の装置は、与えられた排気系中で単独で又は従来の
セラミック接触転化器と並べて使用することができる。
【図１】図１は本発明の電気的に加熱できる接触コアの
断面図であり、波形の薄い金属箔ストリップ及び平らな
薄い金属ストリップと交互する関係にある挿入したろう
付けストリップ並びにコアに電流を供給するための全体
的接続を示している。
断面図であり、波形の薄い金属箔ストリップ及び平らな
薄い金属ストリップと交互する関係にある挿入したろう
付けストリップ並びにコアに電流を供給するための全体
的接続を示している。
【図２】図２は図１の一部分の拡大図である。
【図３】図３は図１に示すようなきっちりしたらせん形
態に巻く以前の、中心の支柱に固定した、ろう付けスト
リップ及び多数の波形及び複数の平らな薄い金属箔スト
リップの挿入を示す断面図である。
態に巻く以前の、中心の支柱に固定した、ろう付けスト
リップ及び多数の波形及び複数の平らな薄い金属箔スト
リップの挿入を示す断面図である。
【図４】図４は波形の薄い金属ストリップと平らな薄い
金属ストリップ及びろう付けストリップの交互するパタ
ーン、並びに図１と図３中の中心の支柱に垂直にある横
断中心面に関してのろう付けストリップの互い違いの関
係を示す。
金属ストリップ及びろう付けストリップの交互するパタ
ーン、並びに図１と図３中の中心の支柱に垂直にある横
断中心面に関してのろう付けストリップの互い違いの関
係を示す。
【図５】図５は図１の電気的に加熱できるコアの側立面
図である。
図である。
【図６】図６は本発明による完成した電気的に加熱でき
る接触転化器の断面図である。
る接触転化器の断面図である。
Claims (15)
- 【請求項１】 （ａ）中心の電気伝導性のコア、（ｂ）
（１）該中心の電気伝導性のコアに取付けた、実質的に
等しい長さの複数の波形の薄い金属ストリップ、（２）
該中心の電気伝導性のコアに取付けた、該波形の薄い金
属ストリップと交互する関係にある実質的に等しい長さ
の複数の平らな薄い金属ストリップ及び（３）複数の融
合した狭いろう付け区域、該ろう付け区域は該波形の薄
い金属ストリップ及び該平らな薄い金属ストリップと交
互する関係にあると共に該中心のコアの縦軸に対して垂
直な中心に位置した面に関して互い違いの関係にあり、
該ろう付け区域のそれぞれは隣接する波形の薄い金属ス
トリップ及び隣接する平らな薄い金属ストリップのそれ
ぞれに対して融合している、を包含する該中心のコアの
回りに巻いたモノリス、（ｃ）該らせん状に巻いたモノ
リスを取囲む金属の保持外殻から成る、電気的に加熱で
きる接触転化器用の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項２】 ろう付け区域は該波形及び平らな薄い金
属ストリップの幅の約１／４乃至約１／１００の幅と波
形及び平らな薄い金属ストリップの長さと実質的に等し
い長さを有する融合した狭く薄いろう付けストリップに
よって限定してある請求の範囲第１項記載の電気的に加
熱できるコア。 - 【請求項３】 該金属の保持外殻から放射的にのびる電
流を伝導する結合端子を有する請求の範囲第１項記載の
電気的に加熱できるコア。 - 【請求項４】 該電気伝導性のコアに結合させた電流を
伝導する結合端子を有する請求の範囲第１項記載の電気
的に加熱できるコア。 - 【請求項５】 波形の薄い金属ストリップは一端におい
て中心のコアに取付けてあり、且つ、交互する平らな薄
い金属ストリップは一端において中心のコアに取付けて
ある請求の範囲第１項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項６】 波形の薄い金属ストリップと平らな薄い
金属ストリップの両者が中心のコアに点溶接してある請
求の範囲第５項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項７】 波形の薄い金属ストリップと平らな薄い
金属ストリップの両者はステンレス鋼である請求の範囲
第１項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項８】 ステンレス鋼はフェライトステンレス鋼
である請求の範囲第７項記載の電気的に加熱できるコ
ア。 - 【請求項９】 波形の薄い金属ストリップはその少なく
とも一表面上に耐火性金属酸化物の被覆を有する請求の
範囲第１項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項１０】 耐火性金属酸化物はアルミナから成る
請求の範囲第９項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項１１】 耐火性金属酸化物はガンマアルミナで
ある請求の範囲第９項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項１２】 薄いろう付け金属の融合した層がらせ
ん状に巻いたモノリスと保持外殻の間に配置してある請
求の範囲第１項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項１３】 貴金属触媒を波形及び平らな薄い金属
ストリップの耐火性金属酸化物表面上に担持している請
求の範囲第９項記載の電気的に加熱できるコア。 - 【請求項１４】 貴金属は白金、パラジウム、ロジウ
ム、ルテニウム及びこれらの金属の二つ以上の混合物か
ら選択する請求の範囲第１３項記載の電気的に加熱でき
るコア。 - 【請求項１５】 （ａ）ハウジング；（ｂ）排気管を収
容するように適応したニップルを包含する該ハウジング
の各端の末端キヤップ；（ｃ）（Ｉ）中心の電気伝導性
のコア、（ＩＩ）（１）該中心の電気伝導性のコアに取
付けた実質的に等しい長さの複数の波形の薄い金属スト
リップ、（２）該中心の電気伝導性のコアに取付けた実
質的に等しい長さの複数の平らな薄い金属ストリップ、
該平らな薄い金属ストリップは該波形の薄い金属ストリ
ップと交互する関係にある、及び（３）該波形及び平ら
な薄い金属ストリップの幅の約１／４乃至約１／１００
の幅と該波形及び平らな薄い金属ストリップの長さと実
質的に等しい長さを有する複数の融合した薄く狭いろう
付けストリップ、該ろう付けストリップは、それぞれ、
該波形の薄い金属ストリップ及び該平らな薄い金属スト
リップと交互する関係にあり、且つ該中心のコアの縦軸
に対して垂直に中心的に位置する面に関して互い違いの
関係にあり、該ろう付けストリップは隣接する波形の薄
い金属ストリップに対して融合している、（４）該波形
の薄い金属ストリップと該平らな薄い金属ストリップの
それぞれの少なくとも一表面上の耐火性金属酸化物被
覆、（５）該耐火性金属酸化物被覆上に担持した貴金属
触媒を包含する該中心のコアの回りにらせん状に巻いた
モノリス、及び（ＩＩＩ）該らせん状に巻いたモノリス
を取囲む金属の保持外殻から成る電気的に加熱できるコ
ア；（ｄ）該電気的に加熱できるコアを該ハウジングか
ら電気的に絶縁するための手段；及び（ｅ）電源から該
電気的に加熱できるコアに電力を供給するための手段を
包含する電気的に加熱できる接触転化器
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US626672 | 1984-07-02 | ||
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