一種電加熱金屬載體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電加熱金屬載體的制作方法，其是一個(gè)具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)可加熱并可流通廢氣的催化劑載體。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，如何解決機(jī)動車?yán)鋯优欧乓殉蔀楫?dāng)務(wù)之急。催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率是控制汽車排放的關(guān)鍵，由于冷起動階段排氣溫度未能達(dá)到催化劑起燃溫度使得催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率很低。所以除調(diào)整催化劑配方外還可以使用電加熱的催化轉(zhuǎn)化器以提高冷啟動排放廢氣溫度。
[0003]同時(shí)隨著新能源汽車的使用，如混合動力汽車及液化氣、甲醇、乙醇作為動力的汽車逐漸普及，其也碰到由于排氣溫度低，催化轉(zhuǎn)換效果不理想的問題。所以使用電加熱的催化轉(zhuǎn)化器也是確實(shí)可行的解決方案之一。
[0004]目前已知這樣的方案，使用電阻絲加熱以達(dá)到提高排氣溫度的問題。但這樣的方案可能由于其表面積小而不能提供足夠的熱量，為了將后續(xù)的蜂窩體加熱到一定的最低溫度，以使催化劑起燃，因此可加熱的的蜂窩體不僅要本身達(dá)到此溫度，還要有一定的表面積以將此熱量傳遞給后續(xù)的催化轉(zhuǎn)化器。
[0005]為此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設(shè)計(jì)，綜合長期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，研究設(shè)計(jì)出一種電加熱金屬載體的制作方法，以解決此問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為:一種可加熱的能夠提供足夠表面積和熱量并能快捷的將此熱量傳遞給后續(xù)的催化轉(zhuǎn)化器。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種電加熱金屬載體的制作方法。金屬載體由耐熱合金鐵鉻鋁金屬箔帶乳制成瓦楞片和平片相間卷制而成。把金屬載體分為加熱芯體和絕緣芯體，在加熱芯體放置釬料，絕緣芯體不放置釬料，成型后把絕緣芯體拉出，使所留縫隙成為不導(dǎo)電區(qū)。
[0008]其中:所述的電加熱金屬載體，采用二次釬焊工藝，一次釬焊形成加熱芯體，然后二次釬焊將加熱芯體與外筒和接線柱焊接。
[0009]其中:所述的電加熱金屬載體，把加熱芯體面積為S1，不導(dǎo)電區(qū)面積為S2，則其面積之比為:S1:S2>2。
[0010]其中:所述的電加熱金屬載體其高度為5?30mm之間。
[0011]其中:所述的電加熱金屬載體其目數(shù)為50?800目(cpsi)。
[0012]其中:所述的電加熱金屬載體其焊接方式可以使用焊膏或焊帶進(jìn)行真空釬焊。
[0013]所述加熱區(qū)芯體由耐高溫的鐵鉻鋁材料組成，所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁15-30份、鉻40-60份、氧化鋁5-10份、碳化硅1-5份、氮化硅1-5份、氮化鋁5-10份、稀土 1-2份、鐵60-90份。
[0014]所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁15份、鉻40份、氧化鋁5份、碳化硅1份、氮化硅1份、氮化鋁5份、稀土 1份、鐵60份。
[0015]所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁30份、鉻60份、氧化鋁10份、碳化硅5份、氮化硅5份、氮化鋁10份、稀土 2份、鐵90份。
[0016]本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。
[0017]加裝電加熱金屬載體后，尾氣凈化效果能提升65-80%，排氣溫度能提升150°C左右。
【附圖說明】
[0018]圖1顯示了相間疊放的電加熱金屬載體瓦楞片及平板片；
[0019]圖2顯示了成型后將絕緣芯體域拉出，拉出部分用虛線標(biāo)示；
[0020]圖3顯示了本發(fā)明電加熱金屬載體經(jīng)首次釬焊后，從外殼脫出及拉出絕緣芯體示意圖；
[0021]圖4顯示了本發(fā)明電加熱金屬載體經(jīng)二次釬焊后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:1是電加熱金屬載體加熱芯體;2是電加熱金屬載體絕緣芯體；3是外筒;4是金屬蜂窩波板;5是金屬蜂窩平板;6是固定桿;7是焊接區(qū)；8陶瓷件;9為接線柱；10為不導(dǎo)電區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
[0024]參見圖4，顯示了本發(fā)明制作的電加熱金屬載體。
[0025]所述電加熱金屬載體包含加熱芯體1和絕緣芯體2拉出后形成的不導(dǎo)電區(qū)10及外筒3，所述電加熱金屬載體外筒3為中空圓筒狀。
[0026]如圖1所示，加熱芯體芯體由耐高溫材料(鐵鉻鋁合金材料)分別作為金屬載體波板4及金屬載體平板5(在加熱芯體已施加釬料，而絕緣芯體不施加釬料，以便成型后拉出)。本實(shí)施例為由3片100目波板(齒形高度為2.8mm)，和4片平板組成;而絕緣芯體由2片300目波板(齒形高度1.5mm)和2片平板組成。波板及平片厚度為0.1_，高度為10mm;波板及平板長度視需卷制的電加熱金屬載體內(nèi)徑而定。將疊放整齊的波板與平板放置于固定桿6中，而后啟動卷制裝置使其卷制成型后套入外筒3中。此制作過程可參見CN101251036B《制作S型金屬蜂窩的裝置》，此處不再贅述。
[0027]與一般金屬載體釬焊方式不同的是，本電加熱金屬載體采用二次釬焊工藝。首次釬焊，僅使加熱芯體成型。具體方法為:把外筒內(nèi)壁涂布阻焊劑，目的是防止在首次釬焊(1200°C)過程中，避免加熱芯體焊料滲出，與外筒粘連，造成產(chǎn)品報(bào)廢。經(jīng)首次釬焊，加熱芯體已焊接成型，然后先將整個(gè)載體內(nèi)芯從外筒中脫出，后將絕緣芯體抽出，見圖3。第二次釬焊，把外筒內(nèi)壁與加熱芯體接觸部分及接線柱與加熱芯體接觸部分(見圖4中7)涂布焊霄，然后進(jìn)行真空釬焊。這樣，釬焊后的電加熱金屬載體，以接線柱為一極，以外筒為另一極，通電后，即可形成電加熱。
[0028]所述電加熱金屬載體加熱芯體1為耐高溫金屬箔帶分別制成平板和波紋板交替疊加而成。其波紋板和平板之間可采用焊帶或焊膏釬焊連接。
[0029]所述電加熱金屬載體絕緣芯體2可以使用耐高溫金屬箔帶制作的波紋板，為了提高加熱芯體釬焊點(diǎn)質(zhì)量，本專利優(yōu)選在釬焊成型后抽出；亦可使用低溫合金，使其在成型后，加熱熔解。亦可使用非金屬材料(如塑料等)，在卷制成型后抽出。
[0030]所述電加熱金屬載體可以采用較小目數(shù)(齒形高度較低)的金屬蜂窩波板和金屬蜂窩平板相間疊加成絕緣芯體以得到較小的絕緣芯體面積。
[0031]其中:所述的電加熱金屬載體，把加熱芯體面積為S1，不導(dǎo)電區(qū)面積為S2，則其面積之比為:SI: S2>2，以增加單位表面積，提高排氣溫度。
[0032]其中:所述的電加熱金屬載體其高度為5?30mm之間。
[0033]其中:所述的電加熱金屬載體其目數(shù)為50?800目(cpsi)。
[0034]實(shí)施例2
[0035]所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁15份、鉻40份、氧化鋁5份、碳化硅1份、氮化硅1份、氮化鋁5份、稀土 1份、鐵60份。
[0036]實(shí)施例3
[0037]所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁30份、鉻60份、氧化鋁10份、碳化硅5份、氮化硅5份、氮化鋁10份、稀土 2份、鐵90份。
[0038]由于真空釬焊成型的可加熱金屬載體，強(qiáng)度較好，耐壓力可達(dá)2000N/cm2以上，其強(qiáng)度足夠使其加熱芯體，不被氣流吹出?？杉訜峤饘佥d體的高度，孔目數(shù)，視發(fā)動機(jī)排氣溫度而定。電加熱金屬載體目數(shù)越大，高度越高，所用片材越厚，電加熱功率越大。
[0039]通過上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明的可加熱金屬載體結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，適合于大批量生產(chǎn)。
[0040]顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發(fā)明的公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述過并且在附圖中描述了實(shí)施例，但本發(fā)明不限制由附圖示例和在實(shí)施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實(shí)施本發(fā)明的教導(dǎo)的特定例子，本發(fā)明的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權(quán)利要求的任何實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可用于電加熱的金屬載體制作方法，其特征在于:所述金屬載體由耐熱合金鐵鉻鋁箔帶乳制成瓦楞片和平片相間卷制而成，其中，所述金屬載體分為加熱芯體和絕緣芯體，在加熱芯體放置釬料，絕緣芯體不放置釬料，成型后把絕緣芯體拉出，使所留縫隙成為不導(dǎo)電區(qū)。2.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:采用二次釬焊工藝，首次釬焊形成加熱芯體，然后二次釬焊將加熱芯體與外筒和接線柱焊接。3.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述金屬載體的加熱芯體面積為S1，不導(dǎo)電區(qū)面積為S2，則其面積之比為S1:S2>2。4.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述電加熱金屬載體高度為5-30_。5.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的電加熱金屬載體其目數(shù)為50?800目(cpsi)。6.如權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于:所述電加熱金屬載體焊接方式為焊膏或焊帶進(jìn)行真空釬焊。7.如權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于:所述加熱區(qū)芯體由耐高溫的鐵鉻鋁材料組成，所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁15-30份、鉻40-60份、氧化鋁5-10份、碳化硅1 -5份、氮化硅1 _5份、氮化鋁5-10份、稀土 1 -2份、鐵60-90份。8.如權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于:所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁15份、鉻40份、氧化鋁5份、碳化硅1份、氮化硅1份、氮化鋁5份、稀土 1份、鐵60份。9.如權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于:所述鐵鉻鋁材料的原料組分及重量配比為，鋁30份、鉻60份、氧化鋁10份、碳化硅5份、氮化硅5份、氮化鋁10份、稀土2份、鐵90份。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種可用于電加熱的金屬載體制作方法，金屬載體由耐熱合金鐵鉻鋁箔帶軋制成瓦楞片和平片相間卷制而成。把金屬載體分為加熱芯體和絕緣芯體，在加熱芯體放置釬料，絕緣芯體不放置釬料，成型后把絕緣芯體拉出，使所留縫隙成為不導(dǎo)電區(qū)。
【IPC分類】F01N3/28
【公開號】CN105464766
【申請?zhí)枴緾N201610049458
【發(fā)明人】夏哲
【申請人】夏哲
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月25日