用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器属于汽车尾气污染物减排技术领域，解决低温尾气催化处理效果不佳的问题；将蓄热换热器与催化处理器合为一体，内、外蓄热换热筒(4、2)之间夹着内装涂敷有催化剂的蜂窝填料体(12)及电加热器套筒(11)的导气筒(3)；内、外蓄热换热筒(4、2)中均装有波纹板状刺片填料(9)及相变蓄热材料，电加热器套筒(11)中装有电加热体(13)还具有温控器(25)；能保证汽车及发动机的尾气排放达到最佳温度，尤其对于冷启动，能极大提高催化剂尾气处理效果，减少污染；体积小，易制作、安装、维护。
1.用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，具有用于汽车及发动机尾气排放的催化处理器及蓄热兼换热器，还具有电控装置，其特征在于：蓄热兼换热器与催化处理器合为一体，其具体结构为，具有外包隔热层的壳体，所述壳体由主体及分别密封性焊接在主体的两端口上的尾气的左、右接口组成；所述主体由外向内依次由外蓄热换热筒、导气筒、内蓄热换热筒及支承芯管组成；外蓄热换热筒由外筒、1号内筒及左、右外端盖组成，外蓄热换热筒内固装有波纹板状剌片填料，同时还装有用于能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量、并能对汽车尾气自动加热升温的相变蓄热材料；导气筒由1号、2号内筒及位于1号、2号内筒之间的电加热器套筒组成，1号、2号内筒分别与电加热器套筒的外壁、里壁组成1号、
2号内腔，1号、2号内腔中分别固装着涂敷有相应催化剂的蜂窝填料体；电加热器套筒中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体，并有相应的电源引出线，所述尾气的左、右接口分别密封性焊接在1号内筒两端的外延口上；内蓄热换热筒由2号内筒、支承芯管、右内端盖及左端锥型导气体组成，2号内筒与支承芯管之间固装有波纹板状剌片填料，同时还装有用于能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量、并能对汽车尾气自动加热升温的相变蓄热材料。
2.根据权利要求1所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：
电加热器套筒(11)中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体(13)的具体结构为，电加热体(13)呈具有弹性的蛇形，各电加热体(13)上均套装有绝缘瓷环(20)，所用电加热体(13)均布式装在电加热套筒(11)中，并且均布并联式焊接在电源引出线(14)上，电加热器套筒(11)的空腔中通过左、右封板(21、22)封装有绝缘而导热的镁粉(23)，电源引出线(14)经右封板(22)引出，并通过尾气的右接口(18)上的电源接口(24)引入外接电源；在尾气的右接口(18)中还装有自动开、关电加热体(13)的温控器(25)。
3.根据权利要求1或2所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：波纹板状剌片填料(9)的结构为，波纹板状剌片填料(9)以厚度为0.3～0.8mm的不锈钢材整体加工而成，并卷成1号圆环筒(26)，其1号波高h1需保证波纹板状剌片填料(9)以1号圆环筒(26)型轴向插入外蓄热换热筒(2)或内蓄热换热筒(4)的相应内腔中时，其波峰及波谷均必须能接触相应内腔的里、外侧壁；1号圆环筒(26)的1号长度L1应保证其轴向插入外蓄热换热筒(2)或内蓄热换热筒(4)的相应内腔中时，1号圆环筒(26)的两端分别距外蓄热换热筒(2)的左、右外端盖(8)或距内蓄热换热筒(4)的右内端盖(15)、左内端口具有间距m。
4.根据权利要求1或2所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：蜂窝填料体(12)的结构为，蜂窝填料体(12)以厚度为0.03～0.12的不锈钢材加工而成，以2号圆环筒(29)型轴向插入导气筒(3)的1号内腔(30)中并相互焊接在一起，2号圆环筒(29)由波纹板(27)平铺在平板(28)上一起卷制而成；2号圆环筒(29)插入导气筒(3)的1号内腔30中时，波纹板(27)的波峰、波谷均必须能接触在被卷绕的平板(28)上，2号圆环筒(29)的外圆层平板(28)必须紧挨着导气筒(3)的1号内腔30的外侧壁，2号圆环筒(29)的内圆层波纹板(27)的波峰必须紧挨着导气筒(3)的1号内腔30的里侧壁；2号圆环筒(29)的2号长度L2应保证其轴向插入导气筒(3)的内腔中时，2号圆环筒(29)的两端不外露于电加热器套筒(11)的两端面之外；导气筒(3)的2号内腔(31)中固装着的蜂窝填料体(12)的结构与1号内腔(30)中类同。
5.根据权利要求3所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：
蜂窝填料体(12)的结构为，蜂窝填料体(12)以厚度为0.03～0.12的不锈钢材加工而成，以2号圆环筒(29)型轴向插入导气筒(3)的1号内腔(30)中并相互焊接在一起，2号圆环筒(29)由波纹板(27)平铺在平板(28)上一起卷制而成；2号圆环筒(29)插入导气筒(3)的1号内腔
30中时，波纹板(27)的波峰、波谷均必须能接触在被卷绕的平板(28)上，2号圆环筒(29)的外圆层平板(28)必须紧挨着导气筒(3)的1号内腔30的外侧壁，2号圆环筒(29)的内圆层波纹板(27)的波峰必须紧挨着导气筒(3)的1号内腔30的里侧壁；2号圆环筒(29)的2号长度L2应保证其轴向插入导气筒(3)的内腔中时，2号圆环筒(29)的两端不外露于电加热器套筒(11)的两端面之外；导气筒(3)的2号内腔(31)中固装着的蜂窝填料体(12)的结构与1号内腔(30)中类同。
6.根据权利要求1或2所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：隔热层(19)的结构为外包保护层(32)的多层结构，保护层(32)密封焊接在外筒(6)上，隔热层(19)从里向外依次为，隔热纤维层或隔热漆层与铝箔层间隔布置，应保证隔热层(19)的最外层为铝箔层，并且其与保护层(32)之间应留存充足的间距。
7.根据权利要求3所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：
隔热层(19)的结构为外包保护层(32)的多层结构，保护层(32)密封焊接在外筒(6)上，隔热层(19)从里向外依次为，隔热纤维层或隔热漆层与铝箔层间隔布置，应保证隔热层(19)的最外层为铝箔层，并且其与保护层(32)之间应留存充足的间距。
8.根据权利要求4所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：
隔热层(19)的结构为外包保护层(32)的多层结构，保护层(32)密封焊接在外筒(6)上，隔热层(19)从里向外依次为，隔热纤维层或隔热漆层与铝箔层间隔布置，应保证隔热层(19)的最外层为铝箔层，并且其与保护层(32)之间应留存充足的间距。
9.根据权利要求5所述的用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，其特征在于：
隔热层(19)的结构为外包保护层(32)的多层结构，保护层(32)密封焊接在外筒(6)上，隔热层(19)从里向外依次为，隔热纤维层或隔热漆层与铝箔层间隔布置，应保证隔热层(19)的最外层为铝箔层，并且其与保护层(32)之间应留存充足的间距。
用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器
技术领域
[0001] 本发明属于汽车尾气污染物减排技术领域，涉及用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器。
背景技术
[0002] 现有技术中，在控制汽车尾气排放中的污染物减排技术中均离不开尾气催化处理技术，但尾气催化处理均需具有最佳工作温度；对于柴油发动机通常采用柴油机氧化催化转化(简称DOC)技术，其工作温度为200～400℃，低于150℃时催化剂基本不起作用。
[0003] 对于汽油发动机尾气催化处理技术普遍采用三效催化器(TWC)，低于200℃时其基本不起作用，其最佳工作温度需达到400℃。
[0004] 因此对于尾气催化处理技术而言，最佳工作温度均在250℃以上，汽车及发动机只有在连续正常运行中才能保证排放高温尾气，达到催化处理所需的最佳工作温度，而在汽车冷启动、间歇停车后的再启动以及短暂停车、怠速及小负荷工况下，尾气排放温度一般均低于250℃，催化剂大多不起作用或作用极小，因此造成尾气排放污染普遍而大量存在；为此，ZL201320895395·7提供了一种用于汽车尾气排放的自动加热升温装置，配套装在催化处理器之前；其不足在于，由于加热升温装置与催化处理器分体安装，占用空间大，不方便，其本身结构也不尽合理，制作、安装及维护多有不便。
发明内容
[0005] 解决的技术问题：
[0006] 提供用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，能克服现有技术中存在的不足，整合、改进现有技术，将汽车尾气的加热升温装置与催化处理器合为一体，既能随时保证催化剂在最佳工作温度下工作，减少尾气排放中的污染物，有利减排，而且结构简单、整体性强，便于制作、安装、维护及更新。
[0007] 采用的技术方案：
[0008] 用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，具有用于汽车及发动机尾气排放的催化处理器及蓄热兼换热器，还具有电控装置，其特征在于：蓄热兼换热器与催化处理器合为一体，其具体结构为，具有外包隔热层的壳体，所述壳体由主体及分别密封性焊接在主体的两端口上的尾气的左、右接口组成；所述主体由外向内依次由外蓄热换热筒、导气筒、内蓄热换热筒及支承芯管组成；外蓄热换热筒由外筒、1号内筒及左、右外端盖组成，外蓄热换热筒内固装有波纹板状剌片填料，同时还装有用于能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量、并能对汽车尾气自动加热升温的相变蓄热材料；导气筒由1 号、2号内筒及位于1号、2号内筒之间的电加热器套筒组成，1号、2号内筒分别与电加热器套筒的外壁、里壁组成1号、2号内腔，1号、2号内腔中分别固装着涂敷有相应催化剂的蜂窝填料体；电加热器套筒中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体，并有相应的电源引出线，所述尾气的左、右接口分别密封性焊接在1号内筒两端的外延口上；内蓄热换热筒由2号内筒、支承芯管、右内端盖及左端锥型导气体组成，2号内筒与支承芯管之间固装有波纹板状剌片填料，同时还装有用于能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量、并能对汽车尾气自动加热升温的相变蓄热材料。
[0009] 有益效果：
[0010] 用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，由于汽车尾气的加热升温装置——蓄热换热器与催化处理器合为一体，因此，一方面体积小，占用空间小，易制作、安装、维护，另方面能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量，并能对汽车尾气自动加热升温，从而能保证尾气排放温度达最佳，从而正常发挥催化剂尾气处理的作用，尤其是对于汽车及发动机冷启动时的尾气低温排放，能迅速自动提升尾气温度，达到催化剂最佳工作温度，提高、增加催化剂尾气处理的效果，减少尾气污染。
附图说明
[0011] 图1、总体结构轴向剖图；
[0012] 图2、按图1中所示的A-A剖图；
[0013] 图3、电加热器套筒11弧形局部展开电加热体13的固装图；
[0014] 图4、电加热体13的整体组装图；
[0015] 图5、波纹板状剌片填料9的整体视图；
[0016] 图6、蜂窝填料体12的立体视图；
[0017] 图7、按图1中所示的放大I。
具体实施方式
[0018] 结合附图进一步详加说明；图中箭头示为汽车尾气流动的方向。
[0019] 如图1～7所示，用于汽车及发动机尾气排放的高效催化处理器，具有用于汽车及发动机尾气排放的催化处理器及蓄热兼换热器，还具有电控装置；蓄热兼换热器与催化处理器合为一体，其具体结构为，具有外包隔热层19的壳体，所述壳体由主体1及分别密封性焊接在主体1的两端口上的尾气的左、右接口17、18组成；所述主体1由外向内依次由外蓄热换热筒2、导气筒3、内蓄热换热筒4及支承芯管5组成；外蓄热换热筒由外筒6、1号内筒7及左、右外端盖8组成，外蓄热换热筒2内固装有波纹板状剌片填料9，同时还装有用于能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量、并能对汽车尾气自动加热升温的相变蓄热材料；导气筒3由1号、2号内筒7、10及位于1号、2号内筒7、10之间的电加热器套筒11组成，1号、2号内筒7、10分别与电加热器套筒11的外壁、里壁组成1号、2号内腔30、31，1号、2号内腔30、31中分别固装着涂敷有 相应催化剂的蜂窝填料体12；电加热器套筒11中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体13，并有相应的电源引出线14，所述尾气的左、右接口17、18分别密封性焊接在1号内筒7两端的外延口上；内蓄热换热筒4由2号内筒10、支撑芯管5、右内端盖15及左端锥型导气体16组成，2号内筒10与支承芯管5之间固装有波纹板状剌片填料9，同时还装有用于能自动吸收并贮存汽车尾气排放的高温热量、并能对汽车尾气自动加热升温的相变蓄热材料。
[0020] 如图3、4所示，电加热器套筒11中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体13的具体结构为，电加热体13呈具有弹性的蛇形，各电加热体13上均套装有绝缘瓷环20，所用电加热体13均布式装在电加热套筒11中，并且均布并联式焊接在电源引出线14上，电加热器套筒11的空腔中通过左、右封板21、22封装有绝缘而导热的镁粉23，电源引出线14经右封板22引出，并通过尾气的右接口18上的电源接口24引入外接电源；在尾气的右接口18中还装有自动开、关电加热体13的温控器25，当排放的尾气温度低于200℃或高于530℃时，温控器25分别自动接通电源启动电加热体13加热或自动断开电源停止电加热体13加热；所用电加热体13的总功率应与汽车或发动机的排气量适配，以利提高尾气处理效果；主体1以整体钎焊工艺制作而成，整体钎焊前，预先将左封板21密封焊接在电加热套筒11的左端口上，待主体1整体钎焊后，再将电加热体13、电源引出线14的相应部分及镁粉23装入电加热器套筒11的空腔中，最后将右封板22密封焊接在电加热器套筒11的右端口上，并密封绝缘式引出电源引出线14。
[0021] 如图5所示，波纹板状剌片填料9的结构为，波纹板状剌片填料9以厚度为0.3～0.8mm的不锈钢材整体加工而成，并卷成1号圆环筒26，其1号波高h1需保证波纹板状剌片填料9以1号圆环筒26型轴向插入外蓄热换热筒2或内蓄热换热筒4的相应内腔中时，其波峰及波谷均必须能接触相应内腔的里、外侧壁，以便波纹板状剌片填料9可靠钎焊在相应内腔中；1号圆环筒26的1号长度L1应保证其轴向插入外蓄热换热筒2或内蓄热换热筒4的相应内腔中时，1号圆环筒26的两端分别距外蓄热换热筒2的左、右外端盖8或距内蓄热换热筒4的右内端盖15、左内端口具有间距m，以保证相变蓄热材料于液态时的自动平衡；外、内蓄热换热筒2、4的相应内腔净容积——即装填相变蓄热材料的量，依据不同尾气排放量而确定。
[0022] 如图6所示，蜂窝填料体12的结构为，蜂窝填料体12以厚度为0.03～0.12的不锈钢材加工而成，以2号圆环筒29型轴向插入导气筒3的1号内腔30中并相互焊接在一起，2号圆环筒29由波纹板27平铺在平板28上一起卷制而成，波纹板27的2号波高h2、波长及卷绕的层数必须保证：(1)不能对尾气排放造成背压，(2)蜂窝填料体12上涂敷有相应足够量的催化剂，(3)具有相应足够的热传导率；2号圆环筒29插入导气筒3的1号内腔30中时，波纹板27的波峰、波谷均必须能接触在被卷绕的平板28上，2号圆环筒29的外圆层平板28必须紧挨着导气筒3的1号内腔30的外侧壁，2号圆环筒29的内圆层波纹板27的波峰必须紧挨着导气筒3的1号内腔30的里侧壁——即电加热器套筒11的外壁，以便蜂窝填料体12可靠钎焊在所述1号内腔30中；2号圆环筒29的2号轴向长度L2应保证其轴向插入导气筒3的1号内腔30中时，2号圆环筒29的两端不外露于电加热套筒11的两端面之外；导气筒3的2号内腔31中固装着的蜂窝填料体12的结构与1号内腔30中类同。
[0023] 如图7所示，隔热层19的结构为外包保护层32的多层结构，保护层32密封焊接在外筒6上，隔热层19从里向外依次为，隔热纤维层或隔热漆层与铝箔层间隔布置，应保证隔热层19的最外层为铝箔层，并且其与保护层32之间应留存充足的间距(n-p)。n为15～35mm，P为8～20mm。
[0024] 尾气的左、右接口17、18分别为汽车尾气的进、出口。
[0025] 制作过程中依序如下：
[0026] 1、预先将左或右外端盖8、右内端盖15及左封板21就位密封焊接；
[0027] 2、将波纹板状剌片填料9及涂敷了催化剂的蜂窝填料体12就位；
[0028] 3、整体钎焊；
[0029] 4、加装相变蓄热材料及安装电加热体13并封装；
[0030] 5、焊接导气体16及尾气的左、右接口17、18，并安装温控器25及接电源引出线14。
