本發(fā)明屬于汽車工程領(lǐng)域，尤其涉及一種電渦流均勻加熱的壁流式陶瓷顆粒捕集器裝置。

背景技術(shù)：

柴油機尾氣中的顆粒例如pm2.5會嚴重影響人們健康，而柴油機顆粒捕集器可以有效降低顆粒物的排放，其中壁流式陶瓷顆粒捕集器因具有較高的顆粒過濾效率而應用廣泛。隨著顆粒在壁流式陶瓷顆粒捕集器載體的側(cè)壁上不斷沉積會影響發(fā)動機尾氣排放，因此需要將沉積的顆粒燃燒掉，這一過程稱為顆粒捕集器的再生。目前顆粒捕集器主動再生的方式有電阻絲加熱、微波加熱、紅外線加熱和噴油燃燒，其中電阻絲加熱的方式主要是在顆粒捕集器載體的外圓周上布上電阻絲，電阻絲通電加熱后熱量從顆粒捕集器載體外圓周向中心傳遞，而在傳熱過程中因局部熱量累積會出現(xiàn)壁流式陶瓷顆粒捕集器燒裂的問題。壁流式陶瓷顆粒捕集器載體橫截面表現(xiàn)為三角形、方形或六邊形孔周期性疊合成的結(jié)構(gòu)，因此需要可對這些具有三角形、方形或六邊形單孔結(jié)構(gòu)的單胞進行加熱的壁流式顆粒捕集器裝置，從而實現(xiàn)顆粒捕集器的均勻加熱再生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有裝置無法實現(xiàn)壁流式陶瓷顆粒捕集器橫截面上每個中空柱狀單胞單獨加熱的問題，本發(fā)明提供了一種電渦流均勻加熱的壁流式陶瓷顆粒捕集器裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種電渦流均勻加熱的壁流式陶瓷顆粒捕集器裝置，其特征在于：其包括陶瓷載體、隔熱殼體、勵磁線圈和高頻交變電源；所述陶瓷載體由若干個輸入單胞和若干個輸出單胞交錯堆積而成，輸入單胞和輸出單胞中空且設置有封閉端，輸入單胞的進口與輸出單胞的封閉端相鄰設置，輸出單胞的出口與輸入單胞的封閉端相鄰設置，汽車尾氣從輸入單胞的進口進入、經(jīng)陶瓷單胞側(cè)壁過濾、從輸出單胞的出口輸出，輸入單胞和/或輸出單胞在橫截面的側(cè)壁內(nèi)嵌有導磁材料，所述高頻交變電源和勵磁線圈連接，所述勵磁線圈纏繞在隔熱殼體外側(cè)，所述陶瓷載體裝在隔熱殼體內(nèi)，勵磁線圈能對導磁材料加熱，從而能將堆積在陶瓷單胞側(cè)壁上的顆粒燃燒掉。

優(yōu)選地，所述的導磁材料由高導磁率、低剩磁材料制成。

優(yōu)選地，所述導磁材料為鐵絲。

優(yōu)選地，所述導磁材料呈環(huán)狀。

優(yōu)選地，所述導磁材料外包裹有防裂過渡層。

優(yōu)選地，所述防裂過渡層為摻雜纖維的陶瓷增韌層。

優(yōu)選地，所述環(huán)狀導磁材料沿輸入單胞和/或輸出單胞長度方向等距排列。

優(yōu)選地，所述輸入單胞和輸出單胞的材料為泡沫陶瓷。

優(yōu)選地，所述輸入單胞和輸出單胞的截面形狀為正方形、正三角形、六邊形。

本發(fā)明的有益效果是克服現(xiàn)有裝置無法實現(xiàn)壁流式陶瓷顆粒捕集器載體每個中空柱狀單胞單獨加熱的問題，同時可以實現(xiàn)電源與加熱線圈的無接觸加熱，另外加熱線圈和單胞間的防裂過渡層可以減少因溫度梯度而產(chǎn)生的熱裂紋，從而為實現(xiàn)載體均勻加熱再生提供一種裝置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明輸入單胞和輸出單胞截面上加熱線圈示意圖；

圖3為本發(fā)明輸入單胞和輸出單胞沿橫截面和縱斷面剖開后加熱線圈和防裂過渡層示意圖。

圖4為本發(fā)明兩個相鄰輸入單胞和輸出單胞中汽車尾氣流動圖。

圖中1.高頻交變電源，2.勵磁線圈，3.隔熱殼體，4.輸入單胞和輸出單胞，5.單胞封閉端，6.輸入單胞進口，7.加熱線圈，8.防裂過渡層，9.氣流流入輸入單胞進口，10.陶瓷單胞側(cè)壁過濾尾氣，11.氣流流出輸出單胞尾氣出口。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

一種電渦流均勻加熱的壁流式陶瓷顆粒捕集器裝置，其包括陶瓷載體、隔熱殼體3、勵磁線圈2和高頻交變電源1；所述陶瓷載體由若干個輸入單胞和若干個輸出單胞交錯堆積而成，輸入單胞和輸出單胞中空且設置有封閉端5，輸入單胞的進口6與輸出單胞的封閉端相鄰設置，輸出單胞的出口與輸入單胞的封閉端相鄰設置，汽車尾氣從輸入單胞的進口6進入、經(jīng)陶瓷單胞側(cè)壁過濾、從輸出單胞的出口輸出，輸入單胞和/或輸出單胞在橫截面的側(cè)壁內(nèi)嵌有導磁材料7，所述高頻交變電源1和勵磁線圈2連接，所述勵磁線圈2纏繞在隔熱殼體3外側(cè)，所述陶瓷載體裝在隔熱殼體3內(nèi)，勵磁線圈2能對導磁材料7加熱，從而能將堆積在陶瓷單胞側(cè)壁上的顆粒燃燒掉。

所述的導磁材料7由高導磁率、低剩磁材料制成。

所述導磁材料7為鐵絲。

所述導磁材料7呈環(huán)狀。

所述導磁材料外包裹有防裂過渡層8。

所述防裂過渡層8為摻雜纖維的陶瓷增韌層。

所述環(huán)狀導磁材料沿輸入單胞和/或輸出單胞長度方向等距排列。

所述輸入單胞和輸出單胞的材料為泡沫陶瓷。

所述輸入單胞和輸出單胞的截面形狀為正方形、正三角形、六邊形。

本發(fā)明液化時顆?？紫吨械募氂^流場觀測裝置的工作過程如下：

步驟1：如圖1所示將勵磁線圈2纏繞在隔熱殼體3外側(cè)，在隔熱殼體3內(nèi)將輸入單胞和輸出單胞4堆積為陶瓷載體；

步驟2：發(fā)動機工作時尾氣在如圖1所示的陶瓷載體內(nèi)流過，兩個相鄰輸入單胞和輸出單胞中尾氣流動過程如圖4所示，輸入單胞尾氣從輸入單胞進口6流入并從陶瓷單胞側(cè)壁過濾后從相鄰輸出單胞的出口流出，再在此過程中尾氣中的顆粒堆積在陶瓷單胞側(cè)壁；

步驟3：連接高頻交變電源1和勵磁線圈2，在如圖2所示的加熱線圈7中產(chǎn)生電渦流從而將熱量途經(jīng)防裂過渡層8傳遞至陶瓷載體中的輸入單胞和輸出單胞4，隨著溫度升高，顆粒被燃燒掉，從而實現(xiàn)顆粒捕集器的加熱再生。

本發(fā)明所述輸入單胞和輸出單胞的截面形狀可以為任意中空的形狀。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電渦流均勻加熱的壁流式陶瓷顆粒捕集器裝置，包括陶瓷載體、隔熱殼體、勵磁線圈和高頻交變電源；所述陶瓷載體由若干個輸入單胞和若干個輸出單胞交錯堆積而成，輸入單胞和輸出單胞中空且設置有封閉端，輸入單胞的進口與輸出單胞的封閉端相鄰設置，輸出單胞的出口與輸入單胞的封閉端相鄰設置，汽車尾氣從輸入單胞的進口進入、經(jīng)陶瓷單胞側(cè)壁過濾、從輸出單胞的出口輸出，輸入單胞和/或輸出單胞在橫截面的側(cè)壁內(nèi)嵌有導磁材料，所述高頻交變電源和勵磁線圈連接，所述勵磁線圈纏繞在隔熱殼體外側(cè)，所述陶瓷載體裝在隔熱殼體內(nèi)。本發(fā)明加熱更均勻且無接觸加熱，另外加熱線圈和單胞間的防裂過渡層可以減少因溫度梯度而產(chǎn)生的熱裂紋。

技術(shù)研發(fā)人員：阮帥帥
受保護的技術(shù)使用者：浙江交通職業(yè)技術(shù)學院
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.10
技術(shù)公布日：2017.10.24