[发明专利]具有两个用于产生电位的蜂窝体的排气处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生电位和/或电场和/或等离子的排气处理装置。该等离子的预定作用是使排气流中的炭烟颗粒至少凝聚(结块，成团)或带电，由此促进颗粒在颗粒过滤器中的沉积。这种排气处理装置例如可以在机动车辆中采用。

背景技术

在具有汽车内燃机的机动车辆的情况下，特别是在柴油机驱动的机动车辆的情况下，内燃机的排气通常含有大量炭烟颗粒，这些颗粒必须排放到环境中。这由相应的排气条例规定，该条例指定了每单位排气重量或排气体积的炭烟颗粒的数量和质量的极限，在某些情况下，这也适合于整个机动车辆。炭烟颗粒特别是排气中未燃烧的碳和碳氢化合物。

已知这样的事实，即提供电场和/或等离子会致使小的炭烟颗粒凝聚成更大的炭烟颗粒并且/或致使炭烟颗粒带电。带电的炭烟颗粒和/或较大的炭烟颗粒通常非常容易在过滤器系统中去除。由于它们的较高的惯性，炭烟颗粒凝聚体在排气流中被更缓慢地输送，因此更容易在排气流偏转的位置沉降。由于它们的电荷，带电的炭烟颗粒被吸引到表面、聚集在所述表面上并失去它们的电荷。这也有利于在机动车辆运行期间从排气流去除炭烟颗粒。

已经提出的用于产生和/或(临时)维持电场和/或等离子的系统在技术上通常非常复杂并且/或者在效率上不足。通过形成均匀电场和/或选择性地与排气流匹配的电场同样可能遇到相同问题。无论如何，没有一种现有系统看起来准备好作为机动车辆结构的零件来连续生产。

发明内容

本发明的根本目的是至少部分地解决与现有技术有关地描述的问题，具体地说，本发明的根本目的是公开一种用于汽车排气处理系统的用于产生电场的装置，该装置相对于现有技术来说是一种改进。本发明还涉及一种用于处理排气的方法。

这些目的通过根据权利要求1的特征的装置和根据权利要求8的特征的方法实现。在撰写为从属权利要求的各个权利要求中阐述了所述装置和所述方法的其他有利实施方式。权利要求中单独呈现的特征可以以任何技术上有意义的方式组合，并且可以通过说明书中的说明材料进行补充，从而产生本发明的附加变型实施方式。

根据本发明的装置是一种排气处理装置，该排气处理装置至少包括：

-具有第一前侧和第一后侧的至少部分导电的第一蜂窝体；

-具有第二前侧和第二后侧的至少部分导电的第二蜂窝体；

-位于所述第一蜂窝体和所述第二蜂窝体之间的中间空间(间隙)；

-用于在所述第一蜂窝体和第二蜂窝体之间形成电位的电源；以及

-紧固至所述第一蜂窝体的多个电极，所述多个电极以第一长度延伸超出所述第一后侧而进入所述中间空间内，并且定位在距所述第二蜂窝体的第二前侧第一距离处。

在这种排气处理装置中，可以借助于电源在第一蜂窝体上的电极(第一极)和第二蜂窝体上的电极(第二极)之间产生电场。在这种情况下，与由第二蜂窝体的第二前侧形成的扁平电极相比，所述电极实质上用作点状电极。这种布置特别适合于产生电场和/或形成等离子，因为电荷通常出现在点状电极处，这是由于该区域中的电场的浓度高。大量的电极显著地提高了在所述中间空间中选择性地指定的电场的形成。

所述第一蜂窝体和/或所述第二蜂窝体优选具有导电的金属元件。除了至少部分地利用这种材料构成的挤出蜂窝体之外，特别地使用由至少一个至少部分结构化的金属箔构成的(如果合适的话，由包括交替的光滑金属箔和波纹状金属箔的堆叠制成)的蜂窝体。所述第一蜂窝体和/或第二蜂窝体优选具有从前侧向后侧延伸的通道(沿着直线和/或平行地延伸)，如果适当的话，所述通道通过穿孔的通道壁形成。第一蜂窝体和/或第二蜂窝体优选具有在50cpsi(每平方英寸的通道数)和1000cpsi之间、优选大约600cpsi的通道密度。这在横截面上给电极提供了足够的附装点，因此使之有可能非常精确地设置二维或三维形式的电场。所述电极中的至少一些电极、优选所有电极设计为直径在0.5mm(毫米)和3mm之间、优选1mm到2mm的(直线的)金属销。

因此，第一蜂窝体是该排气处理装置的重要元件，对于形成电场的整个布置来说具有决定作用。这可以相应地独立于总体布置描述如下：具有第一前侧和第一后侧的至少部分导电的蜂窝体，其中紧固至该第一蜂窝体的多个电极延伸超过所述第一后侧一第一长度。

所述电极优选以导电的方式连接-例如钎焊或焊接(硬焊)-至所述蜂窝体。所述电极的数量优选为至少10或甚至至少30。