[实用新型]可用于电加热的金属载体

说明书

本实用新型公开了一种可用于电加热的金属载体，包括：金属载体内芯，其包括至少一组载体片，每组载体片包括均可电加热的平片和波纹片，所述金属载体内芯为所述平片和所述波纹片按照一片平片一片波纹片的方式顺次卷绕固定而成，其中，任意相邻平片和波纹片中至少其中一个片体的周向覆设有绝缘层。本实用新型具有整体结构稳固，空间利用充足，快速提高排气温度，同步提高催化剂温度，缩短催化剂起始工作时间，改善排放效果的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及电加热金属载体技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种可用于电加热的金属载体及其制作方法。

背景技术

催化转化装置是利用催化剂的作用，将排气中的CO、HC、和NO_x转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250-350℃，正常工作温度一般在350℃以上，冷起动阶段排气温度未能达到催化剂起燃温度使得催化转化器的转化效率很低，同时发动的启动排放量高，造成冷启动时有大量污染物排放，研究表明，该测试阶段内HC排放量要占到整个测试循环总排放量的(60％-80％)，但是单独的调整催化剂配方并不能解决冷启动时排气温度低、机动车排放量大的问题，如何调整冷启动时催化转换器的温度是排放控制技术的关键。

同理，目前全球柴油车第五阶段和第六阶段排放的控制最理想的手段是使用SCR系统，在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NO_x还原成N₂和H₂O，SCR 系统的关键是尿素的快速热解。尿素经过尿素喷嘴后，尿素喷雾周围温度越高，尿素热解反应越快，反之，温度越低，尿素的热解反应越慢越不充分，一旦尿素热解不充分就会形成结晶，影响整个排气后处理系统的正常工作，因此，SCR技术应用必须解决尿素结晶问题。当发动机工作在冷启动和低负荷工况时，发动机排气温度较低，尽管需要 SCR较少；但是过低的排气温度仍然容易导致尿素分解不充分，容易出现尿素结晶问题。虽然通过燃油的不充分燃烧手段，能够在一定程度上提升排气温度，但是对整体排气管路的加热浪费燃油并且提升温度较慢，并容易使排放劣化，如何提高SCR载体的温度来避免尿素结晶是柴油车排放控制技术的关键。

进一步，随着新能源汽车的使用，如混合动力汽车及液化气、甲醇、乙醇作为动力的汽车逐渐普及，其也碰到由于排气温度低，催化转换效果不理想的问题，如何调整冷启动时催化转换器的温度同样是是排放控制技术的关键，这里重点要强调的是混合动力车的状况，在电动-汽油模式转换的时候，尾气催化剂长时间处于低于起燃温度的情况，汽油启动后，需要几分钟的加热催化剂的时间，尾气排放处于没有处理的状态，因此，如何迅速提高催化剂的温度，减少尾气排放的污染同样是目前急需解决的问题。

目前，常用催化转化器加热的方式是使用电阻丝或电热管加热以达到提高排气温度，但是电阻丝或者电热管的表面积较小，而不能快速提供足够的热量，授权公告号为CN206987930U，名称为一种可预加热的催化器金属载体，其在金属载体的催化内芯前端设置有电加热内芯，电加热内芯在发动机冷启动阶段通电能够快速提高电加热内芯的温度，进而提高通过电加热内芯的汽车尾气的温度，以提高后续催化内芯的催化效率，但是本质上类似于增大了接触面积的电热管，虽然表面积增加，但是仍然属于间接加热，加热的瞬时性存在一定的问题；授权公告号为CN105464766B，名称为一种可电加热金属载体的制作方法，该专利使用的是在金属载体中留有一组缝隙的方式解决金属片间绝缘的问题，缝隙如果过大会造成排放尾气加热不充分，后期处理效率降低，如果缝隙过小，金属载体在长时间的高温和震动的作用下会出现缝隙闭合的问题，造成载体内部短路，丧失加热功能，同时其仍然属于间接加热，设于催化转化器的前端，加热的瞬时性存在一定的问题；

为此，随着排放法规的日益严格，提供一种结构稳定、性能可靠的可电加热载体，是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。