[发明专利]一种应用于发动机尾气处理的电加热催化装置

说明书

本发明涉及发动机尾气污染物治理技术领域，具体为一种应用于发动机尾气处理的电加热催化装置，包括绝缘支撑架、泡沫合金加热盘、筒体，绝缘支撑架固定安装在筒体内，并固定支撑泡沫合金加热盘，泡沫合金加热盘涂覆有催化剂，并在所述泡沫合金加热盘的中心及边缘处分别设置电极。泡沫合金加热盘为圆形，通过激光切割出不同结构来控制电阻大小，达到设计要求。泡沫合金加热盘本体具有连续的3D圆形孔作为透气孔，由于泡沫合金的比表面积大，其对气体的加热效率高，能快速加热泡沫合金表面涂敷的催化剂，到活性温度，且能保证催化剂的温度报纸高于加热器后排气温度50℃以上，使发动机在冷启动以及低速低负荷运转条件下，CO/THC的清除效率提高。

技术领域

本发明涉及发动机尾气污染物治理技术领域，具体为一种应用于发动机尾气处理的电加热催化装置。

背景技术

氧化催化器DOC及三元催化器TWC技术作为相对成熟的汽车尾气减排降低CO/THC技术需要在温度较高的条件下进行。由于下一阶段国Ⅶ排放法规要求轻型车CO/THC排放要降低30％以上，重型车CO/THC排放要降低60％以上，而催化氧化器DOC及三元催化器TWC技术在冷启动以及低速低负荷运转条件下，CO/THC的清除效率大幅降低，不利于汽车尾气CO/THC排放目标的实现。

现有的汽车尾气系统也有通过设置加热装置来提高尾气温度，但这种加热方式需要在尾气排放管道内额外单独增加加热部件，使结构更加复杂，并且并不能直接从内部对催化剂载体加热，启动时无法快速达到加热催化剂的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于发动机尾气处理的电加热催化装置，在在发动机低温启动时以及低速运转时，加热尾气及催化剂，使发动机排气污染物在较低的温度下得到快速处理，具体方案如下

一种应用于发动机尾气处理的电加热催化装置，包括：

筒体，截面为圆形，安装于发动机尾气排气管；

绝缘支撑架，固定安装在筒体内；

泡沫合金加热盘，与所述绝缘支撑架固定，泡沫合金加热盘的本体通过切割泡沫合金形状而形成，具有连续的3D孔作为透气孔，所述3D孔涂覆有催化剂；

在所述泡沫合金加热盘的中心及边缘处分别设置电极。

采用泡沫合金制作成的泡沫合金加热盘，由于泡沫合金的比表面积大，其对气体的加热效率高，能快速加热泡沫合金表面涂敷的催化剂，电加热泡沫合金能很快将催化剂加热到活性温度，且能保证催化剂的温度保持高于加热器后排气温度50℃以上，从而使发动机在冷启动以及低速低负荷运转条件下，CO/THC的清除效率提高。

进一步的改进，所述绝缘支撑架包括：支撑环，数量不少两个，所述支撑环同心设置，最外层的支撑环所所述筒体焊接固定；绝缘棒，数量不少两个，以所述支撑环圆心为中心呈放射性环形阵列布置，并与所述支撑环固定。进一步的改进，所述绝缘棒为喷涂有绝缘材料的金属棒，并与所述支撑环焊接固定。

这种绝缘支撑架的结构在对泡沫合金加热盘提供支撑的同时还能减少占用的管道空间，以减少空气阻力的。

进一步的改进，所述泡沫合金加热盘为圆形，通过切割泡沫合金形成具有环形肋条的圆盘，从而使不同的环形肋条具有不同的电阻。所述环形肋条不少于两根，环形肋条之间设有连接条。

这种多条环形肋条形状的圆盘一方面在空气动力学上能够在增加与空气接触面积的同时，尽可能的减少空气阻力；另一方在电热效应性能方面，环形肋条对电流分流并增加了泡沫合金加热盘截面周长，有利于电流产生更多的热量。

进一步的改进，所述泡沫合金加热盘的中心设置正电极，泡沫合金加热盘的边缘处及筒体设置负电极，筒体与泡沫合金加热盘边缘连接。所述筒体外壁固定设置正电极座，所述正电极穿过所述筒体并被所述电极座固定。