[发明专利]加热装置和排气处理设备

说明书

一种用于排气处理设备(10)的加热装置，其具有导电的加热部件(20)，待加热的排气可轴向流过该加热部件；承载框架(22)，其布置在加热部件(20)的周缘区域(37)中，并且加热部件(20)在边缘侧安装于该承载框架；以及至少一个电极(24、26)。在此，在承载框架(22)中形成至少一个凹部(38、40)，在凹部的区域中形成有柔性的缓冲元件(30)，该缓冲元件的刚度低于承载框架(22)。电极(24、26)通过缓冲元件(30)紧固在承载框架(22)处。此外描述了一种排气处理设备(10)。

技术领域

本发明涉及一种用于特别是机动车的排气处理设备的加热装置和具有加热装置的排气处理设备。

背景技术

在内燃机的排气处理设备中，通常设有排气净化设备，如催化转化器，以减少排放。

为了使催化氧化在冷启动后能立即以最佳状态进行，已知提供加热装置，该加热装置将排气净化设备本身加热到反应温度。

替代地，可使用排气流经的、单独的加热装置，该加热装置属于排气净化设备，并设置为在排气流经排气净化设备之前加热排气。

然而，通常的加热装置不能最优地适应排气处理设备中普遍存在的负荷。此外，对于目前的加热装置，在安装期间，更准确地说，在将加热装置集成在排气处理设备的排气管道中期间，往往会出现问题。此外，加热装置会发生与温度有关的变形。

发明内容

本发明的任务是为排气处理设备提供一种可靠的、独立的加热装置，它易于装配，同时减少或消除损坏，并能承受在排气处理设备中普遍存在的负荷。

根据本发明，该任务通过一种用于特别是机动车的排气处理设备的加热装置来解决，该加热装置包括导电的加热部件，该加热部件横向于排气流定向，可以紧固在排气管道中，并且待加热的排气能轴向流过其中。此外，加热装置包括承载框架以及至少一个电极，该承载框架布置在加热部件的周缘区域中，并且在边缘上安装在加热部件处，该至少一个电极紧固在承载框架处。在此，在承载框架中形成至少一个凹部，在该凹部的区域中布置有柔性的缓冲元件，该缓冲元件的刚度低于承载框架。至少一个电极在此通过缓冲元件紧固在承载框架处。

在本发明的背景下，轴向方向是指关于加热装置的轴向方向，它基本上平行于待处理的排气的主要流动方向。

在本发明的背景下，横向方向是指与轴向方向正交的方向。因此，该横向方向包括径向方向。

因此，本发明的核心是至少一个柔性的缓冲元件和承载框架中的一个或多个凹部。通过缓冲元件，承载框架紧固在排气管道处和/或至少一个电极处。由于至少一个凹部和形成于该区域中或安装于该区域处的缓冲元件，承载框架主要在其在排气管道中的紧固部处或在至少一个电极处明显更容易变形或延展，从而可以更好地补偿在运行中或在制造期间熔焊时与温度有关的延展，并由此避免加热装置不可控的变形，并在此避免在运行中承载框架的不可控的变形。

缓冲元件在此特别是沿承载框架的周缘方向比承载框架更容易变形和延展。通过这种方式，可以使承载框架的径向延展变得容易，这种径向延展引起沿周缘方向的延展。承载框架的可变形性或可延展性通过至少一个凹部被附加地提高。

柔性的缓冲元件可以形成为承载框架的一部分，也可以形成为紧固在承载框架处的单独的部分。如果柔性的缓冲元件是承载框架的一部分，即集成到承载框架中，则承载框架的构成缓冲元件的部分的刚度低于其余的承载框架的刚度。

例如，缓冲元件由金属板形成，其弯曲刚度小于承载框架的至少与其邻接的区域的弯曲刚度。因此，缓冲元件可由与承载框架相同的材料制成。

增加的弯曲弹性和降低的弯曲刚度可以通过非常简单的方式和方法这样实现，即，金属板在与缓冲元件邻接的区域中具有比承载框架更低的材料厚度。因此，不需要为承载框架和缓冲元件提供不同的材料，这就简化了制造，并降低了对不同材料的需求。