TW209268B - - Google Patents

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2〇9^68 Λ 6 η 6 經濟部屮央標準局员工消费合作社印製 五、發明説明j;) 本發明偽有關於一種尤其供一内燃引擎使用之觸媒式 廢氣轉換器，其具有一由一些金屬板建構而成之載體，以 及一廢氣可以通過其間並供觸媒披覆之結構，該支撐體傜 設置在一傳送該廢氣的通道中，而且可由外部加熱。 在這類習知觸媒轉換器中，通常以較高的工作溫度來 改善廢氣之觸媒再燃燒效率，而為了獲得改良之轉換性能 ,尤其是在冷起動階段，此同時該觸媒轉換器亦處於低工 作溫度，己知的方式是電氣式加熱該金屬載髏，車子之電 力供應器用來作為其電流源，一旦該觸媒轉換器，或是該 具有該觸媒披覆之載體因熱廢氣流過其間而到逹其工作溫 度，該電氣加熱即被關掉。 在此一般型態之觸媒轉換器中，由國際申請案第W089 / 104 7 1號可知，需備置一具導電性之載體，此載賭包含數 層彎曲、而且堆叠或層叠之防腐蝕金羼板，這些金屬板被 排列成使該載體具有一供觸媒披覆而且可供廢氣通過其間 之結構，此項結構尤其是藉由將一些平板與浪板彼此交替 層叠在一起而形成，此種可能會有多種截面形狀之載體隨 後即被容置在一傳送該廢氣流之通道或套殼中，為加熱該 載體，該載賭被連接至一電壓源，尤其是汽車之電源，而 該載體之電阻即被用以加熱其本身。又，該載體有一些間 隙及/或電絶緣中置層，用以逹成電分離。 在一種由美國專利第3770389號專利所知之觸媒轉換 器中，其使用一種陶瓷材質之載髏供觸媒披覆用，其呈一 中空圓柱形形狀，而帶有一環形載面區。在該載體之有流 (請先閲讀背而之注意事項4堝寫木Ί1' 裝. 訂* -線· 本紙張尺度遑用中家楳毕(CNS) f 4规格(210X297公*) 8). 7. 20f000iMII) 3 209268 Λ 6 η 6 經濟部+央標準局员工消费合作社印91 五、發明説明$ ) 體軸向流通其間之中央中空區中，具有一包含一些金羼板 且帶有一觸媒披覆的載體，此載體大致上包含一軸向設置 之金屬條，此金屬條為一網帶所呈螺旋狀地捲繞。若此種 金靨載體被連接至一電壓源的話，其電阻將造成加熱；而 S¥子起》P皆段，這將造成效率之增進，並使該單體狀之 載髖受熱；一旦該載體到逹其工作溫度，該金屬載髏即被 切離該電壓源.:， 另一種型式是由徳國已公開且已接受審査之第DE-AS 22 30663號專利申請案獲知。在此專利中，一被作成一中 空圓柱體之陶瓷載體為一被設置於中央之電氣加熱元件所 加熱，而此一作成自我絶緣之加熱元件具有一加熱绵圈， ，此加熱線圈被放置在一金屬圓柱體中，而且被連接至一 電源供應器。 本發明之目的在於創造一種大髏上為上逑型態之廢氣 觸媒轉換器，其載髏具有高機械強度、可以迅速加熱、而 且可以被簡單地製造。 為獲得此目的，在一種如申請專利範圍第1項之前言 所界定之觸媒轉換器中，所提的建議是：除了該结構外， 備置至少一分離之受到電絶緣的加熱元件，此元件緊密地 與載體中之該等金屬板及/或其披覆熱接觸。 與習知那種利用該載體之電阻的觸媒轉換器相比較之 下，該根據本發明之實施例可以逹到該由金屬板製成之載 髏的電氣受熱，而無損於其機械強度。在該習知觸媒轉換 器中，在該載髏中之各前述間隙或绝緣層會減小其強度， (請先閲讀背而之注意事項再填寫本I, 裝- 訂_ 線- 本紙》:疋度遑用中家«準(邙5>甲4規格(210X297公*> 81. 7 . 20,000¾ (||) Δ 209268 五、發明説明I ) 比較之下，備置於本發明之觸媒轉換器中的至少一分離式 加熱元件係與結構相隔離，且分別構成。因此，該載髏本 身不需要特別的絶緣隔離措施。 在本發明之觸媒轉換器中，該特別绝緣措施之省略可 以獲得簡單、經濟的製造。由於該至少一加熱元件偽與該 載髏之該等金屬板及/或該披覆相接觸，將可以確保在該加 熱元件之表面與該等金靥板間之可以獲得一良好之熱轉移 。如此，將可以避免局部化過度加熱，蓋此局部過熱可能 -會造成載體之損壞。 根據本發明之該觸媒轉換器具有一由一些金屬板建構 而成之載體，其可以被該設置於其中之加熱元件所迅速地 加熱，因此，即使在内燃引擎之剛起動階段，亦可以在該 廢氣之轉換上獲得一相當高的效率。本發明之其它優點與 待猷掲露於該等依附之申請專利範圍中。 經濟部+央楳準局貝工消费合作社印製 在本發明之一特擻中，備置有至少一小直徑之圓柱形 或條狀形電熱元件，此型之加熱元件就原理所知，具有一 對廢氣流相當低的流通阻抗。在另一待徵中，該至少其中 一條形加熱元件被固持在該載體之一波狀板上。適當地， 該波形板之波浪形狀適應該加熱元件之直徑，結果，該加 熱元件表面與該波狀板間即獲得待別好之區域接觸，進而 獲得良好的熱轉移，使得經過該加熱元件之燃燒，或是該 波狀板之局部過熱可以被避免。另一慶點是：其它用以將 該加熱元件固定於該載髏内側或其上的措施皆被免除ώ 在本發明之一較優實施例中，該載髏包含：至少一螺 81. 7. 20,00(3張（II) (請先閲ift背而之注意事項#塥寫本 本紙》尺Λ遑用中B 家楳毕(CNS) Ή規格(2丨0x297公；*) 5 A 6 B6 209268 五、發明説明（） 4 (請先Μ讀背而之注意事項寫本文 旋狀捲繞之平金靥板，以及一流體可以流經其間且被設置 於各捲繞平板金屬層之間的波浪板狀金屬層；有許多桿狀 加熱元件彼此相間隔地置放在該波浪狀板金屬層中。該等 因此而與廢氣流共軸而置且散佈於載體截面上的加熱元件 v 將使該載體特別具有高強度。也由於其與載體結構體之堅 實結合，用以固定該等加熱元件之其它固定件或措施即可 免除。而用以製造該觸媒轉換器所需之硬焊程序則同時可 以將該等加熱元件硬焊至該等位於其附近之金屬板上。較 佳地，可以備置多數配置於整値截面區域的加熱元件，如 此可使該載體持別均匀且非常快速地受熱。 在本發明之另一實施例中，至少備置有一電熱元件， 此元件具有一平坦之扁平形狀，且作為一平坦之金屬板被 容纳在該載體中；或擇地，也可以將箔狀加熱元件施加於 該載體之平坦金屬板上來進行。 在本發明之另一特擻中，使用一些可撓而使其可以以 螺旋捲繞之平坦金屬板形式被放置在該載體中之加熱元件 。同樣地，亦可以以將箔狀加熱元件施加於一螺旋捲繞之 平坦金屬板的方式來進行。 經濟部屮央櫺準局Α工消费合作社印91 較佳地，該至少一電熱元件之兩相對端延伸出該載體 之表面端，而且連接至一電壓源。在另一特徵中，該等與 多數電熱元件之一表面端相關之導線彼此連接在一起，且 至少有一群導線具有一通過該載體之護套殼的電銳。將這 些導線結合在一起之方法可以藉由例如一適當設置之導電 銷板而逹成；只要將一供其中一群導線使用之電漠導經該 本紙》尺度遑用中家«準(CHS)甲4规格(210 X 297公 6 81. 7. 20(〇〇〇^ (]|) Λ 6 »6 209^68 五、發明説明（） 5 (請先閲讀背而之注意事項再璜寫本ΪΚ 護套殼即可，因為另一群導線可以被導接至該護套殼本身 ，在此情形下，電源之其中一極偽被連接至該護套殼上。 本發明之目的亦在於提供一種用以製造一觸媒式廢氣 轉換器的方法，尤其是一種供内燃引擎使用者，其中，有 一由一些防腐蝕金屬板，尤其是平坦狀與波浪狀之金屬板 ，所建構而成之載韹被螺旋地捲繞或環繞或是層β在一起 。在此一方法中，根據本發明，建議在捲繞該等金屬板層 之前或期間，將配合該等金屬板結構之圓柱狀加熱元件置 入該等金屬板中，且彼此相間隔而置，之後，再捲繞該載 簏。如此一來，該等加熱元件與該載髌結構間將可以獲得 良好的結合，而且，也可以産生一強度特別強之載體。而 習知用以將該等加熱元件導入該載髏的下一步驟即可省略 。最後，當以此方法製造之後，亦意味著在該等加熱元件 與該載體之間有一非常好的熱轉移。 在本發明之方法的另一待戡中，在捲繞該載體時，將 一平坦、可撓之加熱元件與該平金屬板和波狀金屬板一起 捲繞，同樣地，如此一來，在該加熱元件與該載餺結搆之 間將可以獲得一持別好的结合。 經濟部中央標準局员工消货合作社印Μ 在本發明之另一實施例中，該載體包含一些藉由一星 形捲繞技術所設置之金屬板，且一預先成形之具有一適應 於該載體之流道結構形狀的加熱元件被導入該載體内。此 類供觸媒廢氣轉換器使用之載體在原理上由漶國專利第40 1 6 2 7 6號即己知。在該載體'被捲繞之前，該預先成形之加 熱元件即被導入該載體之各板狀金屬層之中；於是，在捲 本紙》尺Α遑用+国國家楳準(CHS) Τ 4規格(210 X 297公*) 7 81, 7. 20,000張（II) Λ 6 Π6 2〇9-68 五、發明説明（） 6 (請先閲請背而之注意事項#蜞寫本.ΪΚ 繞該載體之後，該預先成形之加熱元件即被緊固地結合於 該載體結構上。在此類由該星形捲繞技術所製成之載髏中 ,額外絶緣措施之省略以及所導入之加熱元件代表著該載 髏強度之增加。該加熱元件之三度空間造形使得熱可以均 匀且迅速地導生於整値載體截面上。較佳地，可使該加熱 元件為一三度空間彎曲结構。 經濟部屮央榣準局工消¢:合作杜印製 在本發明之進一步特獻中，至少有一加熱元件被備置 在該載體上，其在一形成於該載體中之開口中横切該載體 之該等金屬板而設，而且與該載髖相連接。該載體之各金 屬板可以以各種方式稹層；尤其是，該載髏可以由層疊或 螺旋捲繞之平板與波浪板製成。而為了獲得特別快速且均 勻之加熱，亦可以備置多數分佈於載體截面與縱深的加熱 元件使用之。該至少一樓向置放於該載體之各金屬板的加 熱元件會産生一特別穩定的載體，因為其金屬板傜由該加 熱元件所固定於其位置。藉由將至少一加熱元件加入該載 髏之開口區，將可在該加熱元件與該載體之間獲得一良好 的熱轉移。較佳地，在該開口區，該加熱元件可以被硬焊 至該載體上及/或與該載體壓在一起,3若該供加熱元件使 用之開口被作為一經過該載體之各金屬板的導管的話，像 這樣一値觸媒轉換器的製造將特別簡單。該等金屬板最好 在該導管@以一角度作成彎曲，而且與該加熱元件結合在 一起。這使得該加熱元件與該等金屬板之間有一良好的熱 輸入表面區域。或擇地，該加熱元件用之開口可以由蝕 入該載體之該等金屬板中而形成。而為了改進該熱轉移， 81. 7. 20,000ik(ll) 本紙ft尺度遑用中家«率(CHS)甲4規格(210 x 297公；Jt) 209263 Λ 6»6 經濟部+央榣準局3工消1V合作社印31 五、發明説明（） 7 該開口之直徑最好被選擇成有些小於該加熱元件之直徑。 本發明之進一步特徽在於該加熱元件具電源導線，此 線位於該流道之外倒。 若使用許多加熱元件，且這些元件分佈在該載體之截 面與縱深上，將可以獲得特別好、且均勻的載體加熱◊由 於該電熱元件係作成自我絶緣，一些特殊的絶緣措施將可 以被省略。 在本發明之進一步待擻中，該加熱元件具有一可熱管 ，透過該管，流體可以流過，而且其護套側與該載體相結 合。因此，舉例而言，該被使用之加熱元件可以同時作為 熱冷卻劑等。較佳地，至少一電熱線置放在該管内。該管 可以以相對於廢氣流之流動方向或其横方向而設。 在本發明之所有實施例中，最好使用多數分佈於該載 體之截面及/或縱深的加熱元件。 本發明之其它特擻與優點由以下所述之顯示於圖示中 之用以舉例的實施例將變得更為明顙，圖示所顯示的有： 第1圖為本發明之一第一實施例的概略縱向截面圖。 第2圖為第1圖沿線11 - 11截取的截面圖。 第3圖為用以解釋第1與第2圖所示賁施例中該載體 之製造的槪略圖。 第4圖為第1至第3圖所示實施例中所用的加熱元件 0 第5圖為一具有一以星形捲繞技術所繞成之載體的另 一實施例的概略圖。 (請先閲讀背而之注意事項舟填窍本 本紙張尺羊遑用中明國家«準(CNS)甲4規格(210%297公龙> 9 81. 7. 20,000ik(II) 209268 Λ 6η 6 經濟部+央標準局員工消费合作杜印製 五、發明説明（） 8 第6圖為本發明之不同實施例，其中該等加熱元件横 向於該載體之該等金羼板而設。 第7圖為第6圖中標示為VII之詳細擴大視圖。 第S圖為一類似於第7圖之僅由平板所構成之載體的 視圖。 第9圖為一第6圔中從箭頭IX方向看之視圖。 第1G圖為一類似於第6圖之概略圖，其顯示本發明之 另一實施例，此實施例具有一流體可流經其間之管子。 第11圖為一另一實施例之截面圖，其中.有一些加熱交 換器管同心地位於彼此内侧。 單純只是概略地顙示於第1、5、6和1 0圖中之觸媒廢 氣轉換器傜用以對由一客車内燃引擎排出之廢氣進行轉換 或是觸媒式地再燃燒。利用該等觸媒轉換器中所使用的加 熱元件的目的係為了在引擎初起動階段獲得較高的廢氣轉 換效率。該等加熱元件會加熱該載髏以及載體上之觸媒披 覆，進而該觸媒轉換器將較快逹到其工作溫度。 在第1圖中以概略縱向截面顯示之觸媒轉換器（10)具 有圓茼形護套殼（12)，此毂由特殊鋼所製成，且容納一同 樣是截面呈圓简狀之載體（13)。 如同由第2圖所見的，該載體（13)包含一螺旋捲繞之 平金屬板（14),各捲繞層彼此相間隔。該平金屬板之各捲 繞層的間隔藉由一被置放在各相對捲繞層之間的波形板（ 16)所維持。所有該載體（13)之該平金屬板（14)與該波形 板（1 6)皆由一耐高溫防腐蝕的板狀金靥所製成 (請先閲讀背而之注意事項Λ-堝寫本一ιί. 修度迷用中嶋卿…規格_则 81_ 7J，轉⑻ Λ 6 H6 2〇9^68 五、發明説明g()

{請先閲讀背而之注意事項再蜞窍本K 上述該載體（13)之配置形成了一種廢氣可以流經其間 之結構，其具有一些該廢氣可以以箭頭（26和28)所示之方 向流經其間的空隙（15)。該廢氣從上游面端部（17)進入該 載髏（13),並從下游面端部（19)離開。該廢氣之轉換即發 生在其流經該載體（13)期間。 在該載體（13)内分佈於其横截面地結合有許多電熱元 件（18、20、22、24)，每一傾基本上相同。第4圖以一較 大之尺寸顯示出此種加熱元件之其中之一。該加熱元件（ 18)與所有其它加熱元件一樣都具有一加熱線圈（50),該 線圈螺旋狀地置放於兩相間隔導線（56和58)之間。該加熱 線圈（50)藉由一絶緣層52而與一筒狀套管（54)相絶緣。例 如，一受壓之砂層可用以逹成此目的。該筒狀套管（54)與 該等導線（56、58)間之絶緣藉由陶瓷绝緣髏（60、62)逹成 ，此絶緣髏被放置在該套管（54)之相對端面上。 經濟部+央標準局员工消t合作社印製 如同由第1圖所見，該等加熱元件（18、20、22、24) 之長度設定成至少該等導線（56、S8)會軸向地突穿過該載 髏（13)之該等表面端（17、19)。藉由一種未進一步詳細顯 示之方式，該等加熱元件（18、20、22、24)之導線被連接 該汽車之電源供應器（34)。因此，該等加熱元件i電路配 置偽被設計成其可以與現今汽車中通常可得之電壓操作， 亦即1 2伏持。如同由第1圖所可以看到的，該等加熱元件 (18、20、22、24)之導線偽位於該廢氣流經區。藉由—種 未詳示於圖中之方式，該等位於其中一表面端（1 7、1 9 )區 域之加熱元件（18、20、22、24)的導線可以結合在一起， 本紙張尺度遑用t 家«毕(CHS)T4規格(210 X 297公*) 11 «1· 7. 20,000^(11) 209^8 Λ 6 η 6 經濟部肀央標準局EX工消费合作社印製 五、發明説明（） 10 而連接至一共同電力線（30、32)。與第1圖所示不同地， 亦可以利用該套管（12)之導電性，若此的話，該電力線（ 32)將被連接至該套管（12)，然後再連接至該該電源供應 器（34)之其中一極。 第2函清楚地顙示出該等加熱元件（18、20、22、24) 被置放在該波浪狀金屬板（16)之波形中。如此一來，一些 用以供該等加熱元件（18、20、22、24)使用之用以確保彼 等會被不動地固定在該載髏（13)截面中的特定画定措施即 可以被免除。由於該等加熱元件（18、20、22、24)之直徑 適應於該波浪板（16)之波形，在該加熱元件之套管（54)與 該載髏之該等金屬板（14和16)之間將有一持別好的面接觸 ，進而由於可以獲得一較大的熱轉移區域，所以將可確保 有較好的熱轉移。亦即，一方面這將導致該載體（13)之快 速受熱，而另一方面則可以防止該會導致載體（13)損壞之 局部化過熱。該載體（13)之整値截面的均勻受熱偽藉由分 佈於其截面上的多數加熱元件（18、20、22、24)所逹成。 由第3圖，將開始敘述該顯示於第1和第2圖中之觸 媒廢氣轉換器的製造。該載髏（13)偽由一帶狀或條狀之平 坦金屬板（14)與一帶狀波浪狀金屬板（16)螺旋捲繞而成。 在該載賭（13)被捲繞以前，所欲數量之加熱元件（18、20) 相間隔地置放在該波浪狀金羼板（16)之波形中，在接著之 載體（13)捲繞工作中，將該等加熱元件（18、20)固定地結 合至該載體结構中。藉由這種製造方法，後缅之將該等電 熱元件結合入該載髏結構中的工作即被刪除。亦可獲得一 本紙》尺A遑用中《家《準(CNS)T4規格(210x297公«) 81. 7. 20,000¾ (II) (請先閲請背而之注意事項典璜寫本^. 裝. 訂- 線- 12 經濟部+央標準局貝工消«·合作杜印ai 五、發明説明（） 11 尤其堅固地結合進而尤其強固的載髏（13)。該等第4圖所 示之筒狀加熱元件對於該載體強度的增加亦有所貢獻。 由於該等加熱元件（18、20、22、24)偽被製成自我絶 綠的，因而載體（13)上不需要其它絶綠措施，因而在習知 型式中會導致載髏（13)強度減少的一些絶綠層即可被省略 Ο 在未顯示之一實施例中，取代該筒狀加熱元件的是一 些平坦或箔狀加熱元件，這些加熱元件被施加至該平坦帶 板（14)上。由於這種加熱元件具可撓性，亦可以以之獲得 一呈螺旋結構之載體，不過，其亦可以産生一積層式建構 而成的載體，而這同樣未加以顯示。 本發明之進一步實施例概略顯示於第5圖中，在此所 示之觸媒轉換器（80)具有一筒狀套殼（82),此套殼容納有 一未加以顯示之載體。此由金屬板製成之載髏以基本上己 知之星形捲繞技術（參考徳國專利第4 0 1 6 2 7 6號）製造而成 。同樣地，此載髏包含一些相間隔之平坦金屬板，以及一 些放置於間陳中之波浪板。在製造此觭媒轉換器中，在捲 繞載髏之前，先在各堆叠板子之間導入一預先成形之電熱 元件（84),此電熱元件之形狀如第5圖所示。適合於此種 造形之電熱元件基本上可由市場買得。如圖所示，該管狀 電熱元件具有一三度空間、蜿蜒的造形。該加熱元件（84) 之設置於其端部區域之各電線連接至該汽車之電源供應器 (86)。 在本發明之此實施例中，如前所述般，由於該加熱元 (請先閲讀背而之注意事項再塥寫本-ik 本紙ft尺A遑用中鷗家«準(CHS)T4規格(210X297公釐） 13 81. 7 . 20,000ft (II) Λ 6 η 6 2〇9^68 五、發明説明h )

(請先閲讀背而之注意事項#填寫本SV 件（84)自我絶緣，因而不需要其它可能損壞該載體強度的 绝緣措施。相對地，該載骽之強度將由於該婉蜒之電熱元 件（84)而進一步增加。由於該加熱元件（84)偽均勻地分佈 在該觸媒轉換器（80)之整艏横截面區域上，將可以獲得快 速且均匀之加熱。結果，載體上即不會發生局部化過熱情 形〇 經濟部屮央標準局β工消费合作社印製 第6圖顯示本發明之另一實施例。在此僅單純地以垂 直截面槪略顯示之觸媒轉換器（90)具有一大略正方形之通 道（91)，該通道（91)容納有一載髏（94),此載體包含有多 數相互交替而置之平與波浪金屬板（92、93)。雖然在第6 圖中未顯示清楚，然該載體（94)偽塞滿該通道（91)整値横 截面。在該載體（94)中，亦即在其平板與波浪板（92、93) 中，製成有一些導管（96),俥容納該等加熱元件（95、97) 。該等原則上製成類似於第4圖所示加熱元件（18)的加熱 元件（95、97)與該載髏（94)之各平板和波浪板（92、93)相 垂直而設，而為了使該載體（94)獲得快且均勻之受熱，在 載體之横截面與其縱深上分佈有多數電熱元件（95、97)。 該等供該等加熱元件（95、97)使用之導管（96)可以以一種 類似於熱交換器所使用的方式來製作於該載體（9 4 )中。 如第7圖所示，該第7圖傜第6圖中之VII區的詳細 擴大圖，該等平板與波浪板（92、93)在該導管（98)處彎曲 成角，因而在該電熱元件（97)頂面與該等平板和波浪板（ 92、93)之間將呈現一較大的熱轉移表面。 在一類似於第7圖之第8圖中顯示出本發明之一不同 81. 7. 20,000ik(li) 本紙»尺度遑用中家樣率(CHS) T4規格(210 X 297公教} 14 0 6 71 9 2η 66 ΑΠ 經濟部屮央標準局β工消费合作社印¾ 五、發明説明i(3 ) 實施例。其中未詳細顯示之載體包含一些彼此相間隔之平 金靥板（92),在該等平金属板之間，舉例而言可以設置一 些未加以顯示之支撐物。該等平板（92)之端部區域同樣在 該供加熱元件（99)使用之導管（100)區彎曲成角，同樣地， 在該加熱元件（99)頂面與該載體之間將可以獲得一特別大 的熱轉移表面。 如第6圖所示，該等分佈於該橫截面上的電熱元件（ 95、97)各至少具有一加熱線圈（101),此線圈被設置於兩 與該加熱元件（95)之端部區相連結的導绵（102、1Q3)之間 。該加熱综圈（101)被維持在一絶緣層（1G4)内，此絶線層 則為一套管（105)所琛繞。該等加熱元件（95、97)之筒狀 套管（105)以一防腐蝕之金屬板製成。該等在載體（94)中 之導管（96、98)的直徑被適當地選擇成稍小於該套管（105 )之外徑。如此一來，該等加熱元件（95、97)即與該載體（ 94)壓在一起。在該用以以金颶載體製造辑媒轉換器所需 之相同硬焊過程中，該等加熱元件（95、97)偽被结合至該 等在導管（96、98)區中之金屬板（92、93)中。 在一未加以顯示之進一步實施例中，有一些供該等加 熱元件使用之開口穿蝕入該觸媒鞞換器之載證中。在此種 觸媒轉換器中，如前所述，該開口横截面可作成稍大於該 等加熱元件之外徑。 如第6圖所示，該加熱元件（95)之套管（1Q5)通過該 等製於通道中之開口（106、107)。因而該等加熱元件（95 、97)之導線（102、103)偽位於該通道（91)之外側。該觸 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本t 本紙Λ疋來遑用中國國家螵準(CNS) T4規格(210X297公货） 81. 7. 20,000^(11) 15 經濟部中央標準局1¾工消费合作社印製 Λ 6 η 6 五、發明説明（） ί 14 媒轉換器（9D)之該等加熱元件的導绵（102、103)以一未加 以顯示之方式連接至一電壓源，此電壓源最好是一汽車之 電源供應器。該等電熱元件（95、97)如第6與第9圖所示 ，傜分佈於該載體（94)之横截面與縱深上，且原理上傷己 知者，且可由市面上購得。由於該等加熱元件（95、97)之 小外徑，在該通道（91)内侧將具有一相當小的流動阻力。 本發明之廢氣（未加以顯示）會以箭號（108)所示之方向進 入該流道（91),並以箭號（109)之方向離開。因此，在該 具有一觸媒披覆之載髏（94)中將有一流體通過，且該廢氣 會被觸媒式地再燃燒。該等加熱元件（95、97)導致該載髏 (94)以及其觸媒披覆之迅速溫升，使該載體迅速逹到其工 作溫度。因而即使在引擎起動階段，亦可以獲得高效率的 轉換。 除了在該等加熱元件（95、97)與該載體（94)之間具有 良好的熱轉移之外，該觸媒轉換器（90)之另一區分在於其 簡單製造。在該載體（94)中之該等加熱元件中的開口可以 以己知之方法製成於該載體中，而該方法則類似於製造熱 交換器時所使用者。 第10圖顯示本發明之另一實施例。在此以概略縱截面 顯示之觸媒轉換器（115)具有一供觸媒披覆之載體，此載 體包含一些相間隔之平金屬板（11 7 )以及一些位於其間之 未加以顯示的波浪狀金靨板。在該載體（11 6 )内侧並設置 有一管子（118),此管子可以為一放置在管壁上之加熱線 圈（119)所電氣地加熱該等連接至一電壓源（尤其是一汽 本紙張尺束遑用中家«毕(CNS)T4規格(210x297公教） 81. 7. 2〇,〇〇〇^ (II) (請先閲讀背而之注意事項再填寫木 裝< 線. Λ 6η 6 經濟部屮央標準局员工消价合作社印製 五、發明説明^ ) 車之電源供應器）但未加以顯示之加熱線圈（11 9)的各導缇 (121、122)設置在流道（120)之外倒。該管子（118)垂直於 該流道（120)。該載體（116)之各相間隔平狀與波浪狀板子 (117)以直角狀態自該管子（118)周圍突出。、 .(,· / ·. '' / 在該流道（120)内側，該廢氣以箭號（121ν 124)所示 之方向流動，在此過程中，此廢氣將為該位於載髏（117) 上之觸媒披覆所轉換，而由於該加熱元件（119)之故，該 觸媒轉換器（115)或是其觸媒披覆將迅速逹到其工作溫度 。因而在此觸媒轉換器中，在起動階段同樣可以獲得相當 高的效率。 在該加熱元件（119)之管子（118)内侧，冷卻劑或是一 些其它汽車用流髏舉例而言可以被加熱，而像這樣的一流 體可以以箭號（125、126)所示之方向流過該管子（118)。 第11圔顯示一熱交換器（131),其包含一位於中央之 中空管（13 3)以及一與其同軸心而設之套管（136)。在該中 空管（133)與該套管（136)之間具有一環（135)波浪狀金屬 板，該板之該等波摺沿該中空管（133)設置成一大約呈星 形圖案。在該中空管之壁内的中空空間中設置有一加熱線 圏（134),其以一類似於第10圖之加熱線圏（119)所示方式 設置，而且在該中空管（133)之内部並有另一祈成星形圖 案狀的金屬板環（132)。在此實施例中，同樣地，在該中 空管（133)與該套管（136)之間的空間舉例而言可以讓廢氣 流通於其間，若該波狀琛之表面披覆有觸媒的話，這些廢 氣即可以在該波狀環（135)之表面被清潔。另一諸如引擎 (請先閲讀背而之注意事項典填寫本 本紙遑用中親家樣率(CHS>T4規格(210X297公放) 81. 7. 20·00ϋ張（II) 17 Λ 6 Π 6 五、發明説明（） 16 冷卻器之二次流髏可以被導入該中空管内倒且被加熱，於 是，該波狀琛（132)即可增加熱交換的表面積。 藉由以上所述之各實施例，根據本發明之觸媒轉換器 的迅速且均勻受熱成為可能，如此一來，具高效率之觸媒 轉換器邸可特別快地獲得。而該等所使用之自我絶緣式加 熱元件將不再需要進一步之絶緣措施\因而該載髏可獲得 相當大的強度。 (請先閲讀背而之注意事項再塡寫本·&. 裝. 訂_ 線- 經濟部中央梂準局只工消t合作杜印製 本紙張尺A遑用中《家«毕(CNS)T4規格(210x297公;》：) 18 81. 7. 20,000張（II)

Claims (1)

1. rritopiSie年月 Α7 Β7 C7 D7 經濟部屮夾肽·!1ι-Λ=:工消许合作社.2-¾ 允._ 第81107605號申請專利範圍修正本 修正日期:82.5. 1. 一種觸媒廢氣轉化器，尤其是一種供内燃引擎使用者， 其具有一由數層金屬板建構而成的載髏，而且具有一廢 氣可流經其間的結構，其中，該載髏具有一觸媒披覆、 被設置在一傳送該廢氣之流道中、而且可由外部電氣地 加熱，其持擻在於，至少有一被作成與該結構相電絶緣 之加熱元件（18、84、95、119、134)存在於該结構之外 側，而該加熱元件係緊密地與該載體（13、94、116、 131)之各金屬板（14、92、117、135)及/或其披覆相熱 接觸。 2 .如申諳專利範圍第1項之餹媒轉化器，其中至少備置有 一小直徑之茼狀或桿狀電加熱元件（18、20、95)。 ινΊ 3 .如申請專利範圍第1 項之餌媒轉化器，其具有一些 金屬板層（16),而且此層中至少有一些偽波浪狀的， 其中，該至少一捍狀加熱元件（18、20)被維持於該載餒 (13)之一波狀板（16)上。 4.如申請專利範圍第3項之觸媒鞞化器，其中，該波狀板 (16)之波浪形狀適應於詼加熱元件（18、20)之直徑。 5 .如申請專利範圍第1纖項之镯媒式鞞化器，其 中該載體（13)至少包含一被螺旋捲繞之平坦狀金屬板（ 14),而且在該平担金嵐板（14)之各捲钺層之間設置有 —流赭可以流绖其間的波狀金屬板層（1 6),在該波狀金 屬板層（16)中並放置有多數彼此相間隔之桿狀加熱元件 (18、 20、 22、 24)。 S .如申請專利範圍第1項之觸媒鞞化器，其中循置有至少 本纸怯尺度適用中國S家丨ί毕（CNS)T4規格(210x297公犮厂 ................................{ ,.............it..............................打…：(...................線 (ί?先聞^背面之注意事JI1再选寫本π} · 19 Α7 Β7 C7 D7 六、中請專利範ffi —電加熱元件，此元件具有一平滑之扁平形狀，而且被 當作成一在該載體中之平坦金屬板。 \ 7. 如申請專利範圍第6項之觸媒轉化器，其中該電加熱元 件偽可撓的，使其可以在該載體中被放置成一螺旋捲繞 之平金屬板。/ rr-V% 8. 如申請專利範圍第5項之觸媒轉化器，其 中該至少一加熱元件（18、20、22、24)之兩相對端（56 、58)延伸出該載體（13)之端面（17、19),而且連接至 一電壓源（34)。 9. 如申請專利έ圍第8項之锚媒轉化器，其中該等與多數 電加熱元件（18、20、22、24)之端面（17、19)相連結之 導線彼此相連接在一起，而且至少有一群導绵備置有一 電力電缇（3Q、32),此電缆通過該載體（13)之一套殼（ 12)0 ·種用以製造如申If專利範圈第2項 .\ 所界定之辑媒廢氣轉化器的方法，其中一由一#防腐 蝕之結構式金屬板（14、16)所構成之載蒔被捲辑、圍 成圈、或是層昼，而其特徽在於在該捲繞、圍成圈、 經濟部十火榀^:工消赀合作社印^ {請先聞請背面之：ΰ意事項再填"本π ) 層發之前，先將一些適應於該等構成結構之金屬板（16 )形狀的加熱元件（18、20、22、24)彼此相問隔地置放 入該等描成結_的金屬板（16)中，然後再將該載髖（13 )捲繞、圍成圈、或層铴起來。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中在該載銪之捲燒 過程中，一扁平、可撓之加熱元件與該等構成结構之 本纸a尺度適用中國g家丨SiMCNS)甲4規格(210><297公釐）' 20 AT B7 C7 D7 金屬板（14、16)—起被捲繞。 12. 如申請專利範圍第1項之觸媒轉化器，其中該載髏包 含一些藉由一星形捲繞技術來放置之金屬板，以及一 預先成形之加熱元件（84),該加熱元件具有一適應於 該載韹之流通結構的形狀，而且被導入該載證中。 13. 如申請專利範圍第12項之觸媒轉化器，其中該加熱元 •件（84)具有一三度空間之琬蜒结構。 14. 如申請專利範圍第1項之觸媒轉化器，其中至少有— 加熱元件（95、97)設置在>該載簏（94)上，此加熱元橫 切該載體之<各金屬板（92、93)而置，而且偽被放置在 —載體（94)中之開口（96、98)並被連接至該載證（94) {請先聞讀背面之注意事頊再填其本页) ·«.· 濟 部 屮 央 標 準 局 Η 工 消 合 作 才上 印 15.如申請專利範圍第14項之觸媒轉化器，其中該開口（96 、98)所在區域中，該加熱元件（95、97)被硬焊至該載 ϋ上，且/或與該載語（94)壓在一起。 1 δ .如申請專利範圍第丨4或15項之镝媒鞞化器，其中該供 加熱元件（35、97)使用之開口偽製成一穿過該載gg (94 )之各金屬板（92、93)之導管（96、98)。 1 7 .如申請専利範圍第1 6項之觸媒轉〇：器，其中該等金賺 板（92、93)在該導管（96、98)區域中製成辑曲成角， 而a彼结合至該加熱元件（9 5、9 7 )上。 18·如申請專利範圍第14或15項之觸媒铲化器，其中該供 加熱元件使用之開口蝕入該狨腾二^該等金闕板中。 如申請專利範圍第u項額媒鞞化器，

   •訂. •φ.· λτ B7 C7

   六、中诂專·Η範園 經濟部屮央櫺平工消於合作社印姐 其中，該加熱元件（95、97)具有一些電源供應绵（102 、103)，這些導線被放置在該（91)p道外側。 20. 如申請專利範圍第U項之觭媒轉化 器，其中，至少具有一電加熱元件（95、97)。 21. 如申請專利範圍第2〇項之觸媒轉化器，其中該加熱元 件（95、97)被製成捍狀，内含有一放置於一套管（1〇5) 中之加熱線圈（101)。 C:'* 22 ·如申請專利範圍第19項之觸媒轉化 器，其中，該加熱元件（119、134)具有一流體可流經 其間之可加熱管（118、133),而且其套管結合至該載 諼（116、135)上。 23.如申請專利範圍第22項之镯媒轉化器，其中，在該管（ 118、133)中至少放置有一電加熱線（119、134)^24. 24·如申請專利範圍第22或23項之觸媒轉化器，其中，來 自一内燃引擎之冷卻劑會在該管（118、·133)中流動。 25.如申請專利範圍第1項·eMMMmwMia之痪媒鞞化器 ，其中.備置有多數分佈在該載B横截面及/或縱深 上的加熱元件。 .............................{……:.........矣…："........................"7 ........................Φ' (請先W讀背vg之注意事印再填寫本頁) 適 度 尺 張 紙 本 f準 一標 家 ιβ 規 -) 一釐 公 I97 2