[发明专利]具有电加热装置的蜂窝体

说明书

具有电加热装置（2）的蜂窝体布置结构（1），其中所述电加热装置（2）包括至少一个电绝缘的、具有导线直径（4）的加热丝（3），所述加热丝借助销钉布置结构（5）以导线直径（4）的至少五倍且最大十五倍的距离（8）固定在蜂窝体（7）的端面（6）上。

技术领域

本发明涉及一种具有电加热装置的蜂窝体布置结构。这种蜂窝体布置结构尤其是安装在机动车的废气后处理设备中，尤其以便在那里实现有针对性的温度管理。

背景技术

为了限制尤其是机动车中的内燃机的有害物质排放，长期以来使用催化转换器和/或颗粒过滤器或类似装置来净化废气。为了以催化的方式辅助地转换有害物质，废气和/或催化转换器或颗粒过滤器必须具有预先给定的最低温度。特别地，在内燃机冷启动或重新启动之后通常还未达到这种最低温度。因此尝试，通过电运行的加热元件来提高废气和/或催化转换器或颗粒过滤器的温度。

从而例如由EP-Bl-0783621获悉一种可电加热的催化器，所述催化器构造有两个蜂窝体。第一蜂窝体在此连接到电源上并且可以用电流流经。然后由于欧姆电阻加热，显著地加热了第一蜂窝体的板膜，其中第一蜂窝体的与之处于接触中的催化涂层和/或流经第一蜂窝体的废气被加热。出于稳定性原因此外规定，所述第一蜂窝体借助销钉和保持元件被支承到随后布置的第二蜂窝体上。可电加热的催化器的这种设计方案已经非常成功，然而在制造时还总是需要相对较高的费用

此外由WO-Al-2013064373已知一种废气后处理设备，其中设置了蜂窝体，在其出口侧设置用于加热元件的接纳部。所述加热元件尤其通过电导体形成，所述电导体被绝缘体包围。所述加热元件构成在接纳部中并且与蜂窝体的至少一个板层连接，从而使得所述加热元件不可遗失地被固定在蜂窝体中。废气处理设备的这种设计方案引起：可以简单地制造所述废气处理设备并且可对其进行电加热。在此，可以在废气后处理设备的制造过程期间集成加热元件，但是也可以在制造蜂窝体之后将所述加热元件集成于其中。然而这种方案导致了，需要有针对性地加工蜂窝体的板层，并且废气只有在从蜂窝体排出前不久才通过与加热元件的接触而被加热。

在机动车中通常仅在确定的时刻才提供预先给定的能量或电压。于是，之前这种电加热元件可以多次地仅利用12伏或最大24伏的电压来运行。然而现在存在下述可能性，车载电网可以提供直至48伏的电压。为了在此实现足够的欧姆电阻加热，电加热元件必须形成相对较高的电阻。在此，加热元件的一些设计方案是优选的，这些设计方案提供了在0.5至5欧姆范围内的电阻。具有48伏的车载电网或能量系统的应用或者说使用对电加热元件的设计及其集成到废气后处理设备中提出了新的挑战。上述情况一方面涉及这种电加热元件的运行或这种电加热元件在废气后处理设备中的布置，而且还涉及相应的蜂窝体布置结构的制造，所述蜂窝体布置结构在成本和安装方面应简单地设计。

与以高电压（例如24伏或尤其是在48V的情况下）来使用加热元件相关地，被证明有问题的是腐蚀。于是，例如已经查明，用于热导体的材料（例如可电加热的蜂窝体的金属膜）的腐蚀损害随着电压的升高而增大。于是，可以获知，一排材料的这种腐蚀损害在利用48伏电网运行时相对于传统的12伏电网以显著的因数F升高，其中F为至少3、至少5或者甚至至少8（在腐蚀环境中、即在NaCl润湿时获知）。因此在这种环境中在持久地运行这种加热元件方面存在显著的调整需求。

发明内容