KR100495790B1 - 배기가스 촉매 장치용 단열부를 갖춘 하니컴 몸체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 하니컴과 열절연부(43)로 이루어진 하니컴몸체에 관한 것으로, 열절연부는 다수의 적층 및/또는 권선된 절연시트층(4, 34)을 가지며 이 절연시트층은 시층(34)에 제공된 미소구조(5)에 의해 상호 지지된 관계로 놓여서 이들 절연시트층들(4, 34) 사이에 중간 공간이 존재하도록 되어 있으며, 미소구조(5)는 10 내지 250㎛의 높이로 이루어져 있다. 이런 구조에 의해 하니컴몸체는 주위에 대해 단지 약간의 연손실을 가진다.

Description

배기가스 촉매 장치용 단열부를 갖춘 하니컴 몸체 {HONEYCOMBED BODY WITH HEAT INSULATION, PREFERABLY FOR AN EXHAUST GAS CATALYZER}

본 발명은 모터 차량의 촉매 캐리어 몸체로서 사용하기 위한 다수의 하니컴들을 가지는 하니컴 몸체에 관한 것이다. 이들 하니컴의 벽에 도포된 촉매재료의 코팅은 내연기관으로부터의 배기가스를 변환할 수 있도록 한다.

미국 특허 제 5,157,010호에 대응하는 국제출원공보 WO 90/08249 및 1997년 3월 26일자로 출원된 미국 출원번호 제 08/824,443호로서 현재 특허 허여된 제 5,795,658호에 대응하는 WO 96/09892는 하니컴 형상을 결정하는 대형구조를 가진 하니컴 몸체를 기술하고 있다. 이 하니컴 몸체들은 하니컴을 통과하는 배기가스의 흐름에 영향을 미치는 미소구조를 갖는다.

이 하니컴 벽은 예컨대 금속으로 형성된다. 이와 같은 하니컴 벽을 가지는 하니컴 몸체를 제조하는 가능한 방법은 납땜 또는 용접이 있다. 적절한 종류의 용접으로는 예컨대, 국제출원공보 WO 89/07488에 개시되어 있다.

방열가드 또는 보호장치를 이용하는 것이 유럽 특허출원 EP 0 229 352로부터 알려져 있다. 이 방열가드 또는 보호장치는 관형 케이싱 외부에 놓여진 하나 이상의 시트 층을 포함한다. 이 구성은 관형 케이싱 내측에 하니컴 구조를 형성하는 동일한 시트 층을 이용한다.

특히 자동차 산업에 있어, 배기가스 촉매 변환기의 특성의 견지에서 요구사항의 엄격함이 점점 커지고 있다. 배기가스 기준에 관련하여 엄격함이 점차 증가하는 과정중, 특히 저온 시동 및 재시동시의 특성은 지속적으로 개선되어져 왔다. 엔진이 정지후 재시동되었을 때, 촉매 변환기의 하니컴 몸체는 가능한한 계속 높은 온도를 유지하는 것이 중요하다. 1997년 2월 28일자로 출원된 미국 출원번호 제 08/808,784호에 대응하는 국제출원공보 WO 96/07021호는 케이싱 내외부에 단열부를 가지는 배기가스 변환용 촉매 반응기를 기술하고 있다. 공기 틈새와 단열매트가 단열부의 일례로서 언급되어 있다.

상기 언급한 기술상태에 있어, 단열 효과는 공기 또는 고체 단열 물질의 사용을 통해 달성된다. 도입된 공기는 공지의 고체 단열 물질 보다 더 낮은 수준의 열전도성을 가지지만, 복사로 인하여 열의 전달을 약간 방해할 뿐이다. 이에 반하여, 1997년 2월 28일 미국 출원된 출원번호 제 08/808,784호에 대응하는 국제출원공보 WO 96/07021호에 제시된 바와 같이, 다수의 시트 층은 다량의 열 방출을 상당히 감소시킨다. 그러나, 그들의 접촉위치로 인해, 시트 층은 열적 가교(thermal bridges)를 형성하고, 그 결과 상당한 정도의 열 전달이 열 전도에 기인하여 일어날 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 바람직하게는 배기 가스 촉매 변환기에 사용되는, 단열부를 갖춘 하니컴 몸체를 제공하기 위한 것으로, 이는 주변으로의 열 손실이 매우 적은, 전술한 유형의 공지의 장치가 갖는 단점들을 극복하기 위한 것이다.

본 발명에 따라, 본 발명의 전술한 목적과 다른 목적의 견지에서, 배기 가스 특히 오토 사이클 기관인 내연 기관으로부터의 배기 가스를 변환시키기 위한 하니컴 몸체, 특히 촉매식 변환기가 제공되는데, 상기 변환기는 다수의 하니컴과 그리고 하나 이상이 적층되며 권선된 단열시트층을 갖는 단열부를 포함하며, 단열시트층은 단열시트층을 상호 지지하고 상기 단열시트층 사이에 중간 공간을 형성하는 미소구조를 가지며, 상기 미소구조는 15㎛ 내지 250㎛의 높이를 갖는다.

따라서, 미소구조는 배기가스가 유동할 수 있는 하니컴형 통로를 형성하기 위한 유럽 특허출원 EP 0 229 352에서 알려진 구조보다 실질적으로 높이가 낮다. 1997년 3월 26일자로 미국 출원된 출원번호 08/824,443호에 대응하는 특허공보 WO 96/09892 및 미국 특허 제 5,795,658호로부터 알려진 높이를 가지는 미소구조는 하니컴형 통로에 층류 유동으로 흐르는 배기 가스를 상호 혼합하기 위해 제안된 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 하니컴 몸체의 경우, 이와 같은 미소구조의 특성은 완전히 다른 방식에 사용된다. 미소구조의 작은 높이로 인하여, 다수의 단열시트층은 작은 공간에 상호 적층되거나 층상의 관계로 놓여질 수 있으므로, 적층부를 통한 복사열로 인하여 열 전달은 상당히 감소된다. 이러한 열전달의 감소는 단지 단열시트층의 갯수에 의해서만 좌우되기 때문에 종래기술에 비해 공간 절약과 높은 수준의 단열 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 적층 밀도를 보다 크게 하면 다른 잇점이 있다. 예컨대 좁고 예리한 에지를 가지는 크레스트(crest)나 리지(ridge)를 가지는 방식으로 미소구조들을 적절히 구성함으로써 상호 2개의 단열시트층간의 접촉면적은 상당히 감소될 수 있다. 이런 방식에서는, 열 전도로 인한 열의 전달을 뚜렷이 감소시킬 수 있게 된다.특히, 다수의 하니컴을 가진 하니컴 몸체를 열 손실로부터 효과적으로 보호하기 위하여, 경우에 따라 단열시트층은 가능한 폐쇄된 구조로 하니컴들을 둘러싸는 것이 바람직하다. 하니컴 몸체가 배기가스 촉매 캐리어 몸체로서 사용되는 경우에는, 배기가스의 흡입구 및 배출구는 자유로운 상태로 유지되어야 할 것이다.

그러나, 본 발명에 따른, 특정 구조에 있어서의 단열부의 특징은, 하니컴 몸체의 부근에 있는 열 민감성 부품을 보호하는데도 적절하다. 본 발명의 다른 특징에 따라, 그러한 경우의 단열부는 하니컴 몸체의 단지 일부만을 둘러싸므로 하니컴 몸체로부터 본 바와 같은, 단열 효과가 제한된 입체각 영역에서 얻어지도록 한다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 단열부의 단열시트층은 재료들의 인접 결합, 바람직하게는 납땜이나 용접을 포함한 절차에 의해 적어도 일부가 함께 연결된다. 이러한 방식으로 달성될 수 있는 장점은 단열부가 기계적인 안정성을 가진다는 것이다.

본 발명의 또다른 특징에 따라, 하니컴은 금속 하니컴 벽을 가진다. 하니컴들에 인접한 단열시트층이 금속인 다른 구조에 있어서, 하니컴 상호간의 납땜 또는 용접 연결 및 단열시트층에 대한 하니컴의 납땜 또는 용접 연결은 동일한 납땜이나 용접 공정시에 동시에 제조될 수 있다.

그러나, 세라믹 같은 재료나 혹은 상이한 재료들이 조합되어 하니컴 벽으로 이용될 수 있다. 다른 특정한 구조는 단열시트층이 다수의 하니컴을 갖춘 그린 세라믹(green ceramic)에 가해진 후에 그 세라믹이 건조되는 경우에 얻어진다. 이러한 다른 특정 구조에 있어서는, 미소구조가 그린 세라믹상에 각인되므로써 미소구조에 의하여 단열시트층이 그린 세라믹에 고정된다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 금속 하니컴 벽의 경우, 내식성과 관련된 요구사항이 높아진다. 촉매 반응물질이 적절히 제공된 본 발명에 따른 하니컴 몸체는 내연기관, 특히 오토 사이클 기관의 배기가스의 변환에 적합하다. 이와같은 기관의 배기가스 온도는 통상 800℃이상이다. 이런 용도로 하니컴 몸체의 사용을 위하여, 하니컴 몸체는 수천여 작동시간 동안 상기 온도에서 부식 현상을 견뎌야만 한다. 그러나, 단열부에 관하여는 동일한 요구사항이 적용되지 않아야 한다. 단열부는 하니컴 벽과 같은 고온에 노출되지 않는다. 양호한 단열효과에 의해, 기껏해야 하니컴 벽에 인접한 단열시트층이 전술한 높은 온도 정도에 도달한다. 본 발명에 따른 하니컴 몸체의 바람직한 실시예에 있어, 단열부는 부식성 가스와 접촉되지 않으며, 특히 본 실시예에서는, 중간 공간으로의 어떠한 유입 가스에 관해서도 단열부는 폐쇄된다.본 발명의 다른 특징에 따라, 하니컴 몸체가 관형 케이싱을 가지며, 그 내부에는 하니컴들이 배치되어 있다. 이와 같은 구조는 기계적 안정성에 대한 이유뿐만 아니라 제조 공정에 관한 이유에서도 장점을 갖는다. 이와 같은 하니컴 몸체는 다양한 구조가 있다. 그중 하나는, 전술한 단열부가 관형 내부에 배치되는 것이다. 본 발명의 또 다른 특징에 따라, 다른 대체적인 구성에서는 단열부가 관형 케이싱 외부에 배치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 최외측 단열시트층은 특별히 두꺼운 또는 제 2 외부 케이싱이 구비되어 기계적 손상으로부터 보호되도록 할 수도 있다. 금속 관형 케이싱을 포함하는 대안적인 구조의 경우, 단열부와 관형 케이싱간의 연결은 적어도 부분적으로는 납땜되거나 용접되는 것이 바람직하다.본 발명의 또 다른 특징에 따라, 단열부의 단열시트층은 나선형으로 감긴 연속형 시트 스트립의 부분들이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 단열부는 2개의 정밀한 시트 스트립을 가지며, 적어도 하나의 스트립에는 미소구조가 제공된다. 2개의 시트 스트립은 나선형 권선 방식으로 함께 꼬여있다. 이와같은 권선 구조는 예컨대 2개의 시트 스트립에 의해 제조되는데, 첫번째로 일측이 타측위에 놓이고, 그리하여 일측단부에서 하니컴 몸체의 서로간에, 및/또는 하니컴 몸체의 타부분에, 예컨대 관형 케이싱에 고정되고 그후에 감겨져서 제조된다. 다른 변형예에서는 2개 이상의 시트 스트립을 이용한다. 나선형 권선은 그중에서도 특별히 제조하기 쉬운 이유의 장점이 있다. 그러나, 자체가 폐쇄된 환형 단열시트층을 사용하는 것도 가능하다. 단열부에 대한 완전히 다른 형상도 구조적 원리를 유지하면서 역시 특수목적상 가능하게 이용될 수 있다. 열복사로부터 하니컴 몸체 외부의 독립적인 열 민감성 제품을 보호하기 위해, 단열시트층을 약간 구부린 적층부가 예컨대 하니컴 몸체의 표면의 제한된 부분에 놓여진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 하니컴은 적어도 일부가 가열 가능하다. 단열부에 의하여, 가열 가능한 영역이 열 손실없이 소정의 작동온도로 급속히 올라간다. 단열부는 예컨데, 자동차 차량의 배터리와 같은 동력원의 부하를 경감시키는데 도움이 된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 단열부는 다수의 단열시트층의 에지가 있는 곳에서 단부를 가진다. 예컨대, 공기가 이러한 하니컴 몸체의 일단에 대해 흐른다면, 중간 공간을 통과하는 공기 흐름으로 인하여 원치 않는 냉각작용이 발생할 수 있다. 바람직한 개선방향으로, 단열시트층은 일단 또는 양단에 근접하여 적어도 서로 일부가 연결되어져서 중간 공간과 단열부를 둘러싸는 대기사이에 공기의 유동 또는 다른 가스의 유동이 봉쇄되도록 한다. 예컨대, 단열시트층이 단부의 부근에 서로 납땜이나 용접되고, 이들 층에는 단부에 충진 재료가 제공되거나, 또는 부가적인 폐쇄부분이 단부에 설치된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 단열부 구성의 효율은 단열시트층들간의 중간 공간의 모두 또는 일부가 공기에 대하여 밀봉되어 진공되므로써 증대된다. 전체적인 열 전도성의 감소 이외에, 몇몇 상황하에서 부식성 가스가 단열부로 침투되는 것을 방지한다.본 발명의 또 다른 특징에 따라, 단열부 내측의 열 방출 및/또는 하니컴 몸체로부터 외부로의 복사열 방출은 단열부의 단열시트층의 적어도 일부분, 특히 적어도 하나의 외부 단열시트층에 0.1 이하의 방출도를 가지는 표면이 제공되는 경우에 더욱 감소된다. 본 발명의 또 다른 특징에 따라, 일실시예에 있어서, 단열시트층은 전체가 소정의 방출 특성을 가진 물질로 구성되는 반면에, 다른 실시예에 있어서 표면에 놓여지는 단열시트층은 다른 관점에서 단열시트층의 주요부분이 상이한 물질로 형성된다. 이러한 층은 예컨대 증착에 의해 적용되기도 한다.본 발명의 또 다른 특징에 따라, 미소구조가 구비된 단열시트층의 하나 이상의, 바람직하게는 모두의 미소구조는 상호 평행 관계의 직선 형태로 연장된 하나 이상의 리지의 배열체를 갖는다.본 발명의 다른 특징에 따라, 하나 이상의 배열체의 미소구조는 서로가 1㎜내지 20㎜ 사이의 간격으로, 바람직하게는 5㎜ 내지 15㎜ 사이의 간격으로 놓여진다.본 발명의 다른 특징에 따라, 미소구조의 하나 이상의 배열체는 상호 엇갈리는 방향으로 연장된 리지를 갖춘 2개의 배열체이다.본 발명의 수반되는 특징에 따라, 한쌍 이상의 미소구조는 하나 이상의 공통 중간 공간을 가지고, 한쌍의 층은 상호 엇갈리는 방향으로 연장된 리지를 갖는 하나의 배열체에 의해 상호 지지된다. 본 발명에 대한 특성으로서 고려되는 다른 특징은 첨부된 청구항에 설정되어 있다.

본 설명에서의 본 발명은, 바람직하게는 배기 가스 촉매 변환기용 단열부를 갖는 하니컴 몸체로 구체화되었지만, 이러한 상세한 도시에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 정신과 청구범위의 동등한 범주로부터 벗어나지 않은채 다양한 변형과 구조의 변화가 있을 수 있다.

삭제

도 1 은 권선된 열절연부를 갖춘 원통형 하니컴몸체의 개략적인 사시도.

도 2 는 2개의 관형 케이싱을 갖춘 하니컴몸체의 단면도.

도 3 은 시트스트립으로 이루어진 열절연부를 갖춘 하니컴몸체의 단면도.

도 4 는 2개의 시트스트립으로 이루어진 열절연부를 갖춘 하니컴몸체의 단면도.

도 5 는 미소구조와 방출 방지 층을 갖춘 단열시트층 일부분의 사시도.

도 6 은 절연시트층의 양측면을 향해 상승된 평행한 미소구조를 갖춘 절연시트 층의 사시도.

도 7 은 엇갈리는 미소구조를 갖춘 절연시트 층의 일부 사시도.

제 8 은 단부 에지에 평행한 미소구조들을 갖춘 절연시트 층의 일부 사시도.

도 9 는 단열시트층을 갖추고 있지만 미소구조는 가지지 않는 단열부를 갖춘 하니컴 몸체의 일부 단면도.

도 10 은 양면상에 미소구조화된 단열시트층을 가지는 단열부를 갖춘 하니컴 몸체의 일부 단면도.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 하니컴 몸체(1)를 보여준다. 하니컴 몸체의 코어는 유연하게 감겨지고 주름잡힌 시트 층으로 형성된 다수의 하니컴(2)으로 이루어진다. 하니컴은 시트 층의 단부(10)를 서로 연결하는 통로를 형성한다. 코어는 단열부(43)에 의해 둘러싸인 후에 원통형 관형 케이싱(6)에 의해 둘러싸인다. 본 실시예에서, 단열부(43)는 2개의 단열시트층을 가지는데, 이중 하나의 층은 매끈한 단열시트층(4)이고 다른 한층은 도면부호 5로 지시된 바와 같이, 양면이 미소구조화된 단열시트층(34)이다. 도 1은 2개의 단열시트층(4, 34)이 코어 둘레를 완전히 감기 직전의 상태이다.

도 2는 도 1에서와 같은 코어를 갖춘 하니컴 몸체를 보여주는 것으로서, 이는 내부 관형 케이싱(6')에 의해 둘러싸인다. 내부 관형 케이싱(6')의 외부에 인접한 단열부(3)는 코어의 직경에 관련하여 도 1 에 도시한 실시예보다 실질적으로 더 큰 직경으로 되어 있다. 단열부(3)는 두번째의 외부 관형 케이싱(6")에 의해 둘러싸여 진다.

도 3은 단열부(23)의 특정한 구조를 보여준다. 단열시트층(24)은 시트 스트립(11)의 내향측으로 돌출된 미소구조(5)를 갖춘 연속형 나선 권선 시트 스트립(11)의 부분들이다. 시트 스트립(11)은 개시부(8)에서 관형 케이싱(6)에 연결된다. 시트 스트립(11)은 단부(9)에서 자체의 다른 부분에 고정된다.

도 4는 단열부의 다른 가능한 구조를 보여준다. 이 구조는 도 1에 도시한 것과 유사하지만, 도 4의 예에서는 시트 스트립(11)의 미소구조가 통로와 거의 평행한 방향으로 연장하고 있는 반면에, 도 1의 예에서는 통로에 대해 거의 횡방향으로 연장하고 있다. 도 3의 단열부(23)에 비하여 상기 단열부(33)는 2개의 시트 스트립(11, 12)을 가지며, 이중에서 하나의 스트립(12)은 매끈한 것으로 어떠한 미소구조(5)도 가지지 않는다.

단열시트층(14)을 제조하는 두가지 다른 방식에 대한 상세한 사항은 도 5 를 참고하여 설명할 수 있다. 단열시트층(14)은 미소구조(5)에 있어서도 그밖의 시트 층과 대략 동일한 두께를 가진다. 이와 같은 미소구조는 단열시트층(14)을 예컨데, 굽힘 또는 스탬핑(stamping)함으로써 제조된다. 미소구조를 제조하는 다른 가능한 방법은, 단열시트에 부가적인 재료를 적용하는 것도 있다. 이 단열시트층(14)은 라미네이트 방식(laminate manner)으로 구성된다. 보다 얇은 방출 방지 층(15; anti-emission layer)은 단열시트층(14)의 일측에 연속표면을 형성한다. 상기 방출 방지 층은 기본재료(16)에 의해 지지된다. 방출 방지 층(15)은 예컨대 기초 재료(16)에 갈바니식(galvanically)으로 도포될 수 있다.

도 6은 미소구조(5)가 상호 평행한 관계의 직선 형태로 연장하고 있는 리지(ridge)나 크레스트(crest) 배열을 가지는 미소구조(5)의 단열시트층(34)을 보여준다. 이 리지 또는 크레스트는 단열시트층(34)의 양면을 향해 교대로 돌출된다. 이 미소구조(5)는 수직한 관계로 단열시트층(34)의 단부 또는 에지(10)와 만난다.

단열부(3)를 위한 특히 바람직한 구조가 동종의 단열시트층을 가지는 단열시트층(34)을 결합함으로써 성취될 수 있다. 이렇게 구성되었을때 단열시트층들은 서로 엇갈리는 방향으로 연장하는 리지 또는 크레스트를 구비한 채 나란히 적층된다. 상호 엇갈리는 관계로 연장하는 리지 또는 크레스트는 단지, 서로 평행한 미소구조(5)가 이중으로 겹쳐지는 대략 포인트형 접촉위치에서 서로 접촉한다. 적층부의 상하 인접부에 관련하여 단열시트층(34)의 접촉위치는 평행한 미소구조(5)의 간격에 배치된다. 평행한 미소구조의 간격에 관하여 1mm 내지 20mm 사이의 값이 유익하며, 5mm 내지 15mm 사이의 값이 바람직하다. 그리하여 단열시트층(34)과 전체적으로 수직한 방향으로 전도된 열은 상당히 떨어진 우회로를 따라 유동한다. 이들 우회로와 포인트형 접촉 위치에 의하여, 단열효과의 달성 수준은 특히 높아진다.

도 7에 도시한 미소구조(5)를 갖춘 단열시트층(44)의 실시예는 상호 엇갈리는 방향으로 연장하는 리지 또는 크레스트로 인하여 기계적으로 특히 안정된다. 소정의 굽힘반경을 따라, 주어진 방향으로만 굽어질수도 있고, 그리고 하니컴 몸체 코어 둘레를 감을 수도 있다. 크레스트 또는 리지가 정확하게 단열시트층(44)의 일측을 향하여 돌출되므로 단열시트층(44)은 미소구조를 가지는 단열시트층(14, 24, 34, 44)과 타측에서 바람직하게 결합된다. 미소구조가 없는 단열시트층과의 결합은 결국 일측에 원치않는 큰 표면적과 접촉하는 상태가 된다. 바람직한 결합은 특히 형태, 교차점의 각도 및/또는 미소구조의 간격의 견지에서 미소구조의 전체 이미지가 단열시트층(44)의 전체 이미지와는 상이한 단열시트층(14, 24, 34)과 결합하는 것이다. 이러한 방식은 하나의 단열시트층에서의 미소구조가 다른 단열시트층에서의 미소구조에 폼-로킹(form-locking)되는 관계로 맞물리는 것을 방지할 수 있다. 폼-로킹 연결은 요소의 자체 형태에 기인하여 2개의 구성소자를 함께 일측에 연결하는 것으로, 강제적으로 외부에서 구성소자에 힘을 가하므로 구성소자가 함께 로킹되는 강제-로킹(force-locking) 연결과는 반대이다. 도 8은 미소구조(5)를 가지는 단열시트층(24)을 도시한 것으로, 이는 도 7에 도시한 단열시트층과의 특징적인 결합에 적합하다.

도 9 및 도 10은 하니컴 몸체 코어와 단열부(43, 53)의 각 부분의 단면을 보여준다. 코어로부터 단열부(43, 53)까지의 변화는 도 9의 미소구조가 없는 단열시트층(4)에 의하여 또는 도 10의 미소구조가 있는 단열시트층(34)에 의하여 이루어진다. 단열시트층(4, 34) 각각은 적층부를 형성하지만, 서로 상이한 연속 적층부를 갖는다.

도 10에 있어 모든 단열시트층(34)은 양측에 미소구조를 갖는다. 도 9에서의 미소구조를 가지는 단열시트층(34)은 가장 근접하여 계속된 인접부를 따라 미소구조를 가지지 않는 적어도 하나의 단열시트층(4)을 가진다.

도 1에 도시한 원통형 공간구조 또는 다른 도면들에 도시한 원형 단면은 본 발명에 따른 하니컴 몸체의 형상에 대한 단지 예시적인 것이다. 다른 예로서 원추형 공간구조나 다각형 단면도 가능하다. 미소구조의 단열시트층을 가지는 단열부(3, 23, 33, 43, 53)도 하니컴(2)에 관련하여 도면들에 도시한 구조들로부터 다르게 배열될 수도 있다. 예컨대, 하니컴(2)을 대략 측면으로 둘러쌀수도 있고 또는 하니컴(2)이 외부에 배치될 수도 있는 것이다.

Claims (34)

1. 다수의 하니컴, 그리고

   상기 하니컴을 적어도 부분적으로 감싸도록 적층 및 권선된 다수의 단열시트층을 갖는 단열부를 포함하고,

   상기 단열시트층은 상기 단열시트층을 상호 지지하는 미소구조들을 가짐으로써 상기 단열시트층 사이에 중간 공간을 형성하고, 상기 미소구조들이 15 ㎛ 내지 250 ㎛의 높이를 갖는, 하니컴 몸체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단열부가 상기 하니컴을 단지 부분적으로만 감싸는, 하니컴 몸체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 단열시트층은 결합에 의해 적어도 일부가 함께 연결되는, 하니컴 몸체.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 단열시트층은 납땜에 의해 적어도 일부가 함께 연결되는, 하니컴 몸체.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 하니컴은 매끈하고 주름진 시트 층들이 권선되면서 형성된 금속 하니컴 벽을 갖는, 하니컴 몸체.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속 하니컴 벽은 결합에 의하여 적어도 일부가 함께 연결되는, 하니컴 몸체.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속 하니컴 벽은 납땜에 의하여 적어도 일부가 함께 연결되는, 하니컴 몸체.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속 하니컴 벽과 상기 단열시트층은 상이한 재질로 형성되는, 하니컴 몸체.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속 하니컴 벽은 800℃ 이상의 온도에서 부식에 견디는 내식성 재질로 형성되며, 상기 단열시트층은 내식성이 보다 작은 재질로 형성되는, 하니컴 몸체.
10. 제 5 항에 있어서,

    상기 하니컴 벽의 일부는 결합에 의하여 하나 이상의 상기 단열시트층에 연결되는, 하니컴 몸체.
11. 제 5 항에 있어서,

    상기 하니컴 벽의 일부는 납땜에 의하여 하나 이상의 상기 단열시트층에 연결되는, 하니컴 몸체.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 하니컴이 내측에 놓이는 관형 케이싱을 포함하는, 하니컴 몸체.
13. 제 1 항에 있어서,

    관형 케이싱을 포함하고, 상기 단열부가 상기 관형 케이싱의 외측에 놓이는, 하니컴 몸체.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열시트층은 내부 단열시트층 및 상기 내부 단열 층보다 두꺼운 최외측 단열시트층을 포함하는, 하니컴 몸체.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열부가 내측에 놓이는 관형 케이싱을 포함하는, 하니컴 몸체.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열시트층은 나선형으로 연속해서 감긴 시트 스트립의 부품인, 하니컴 몸체.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열부는 2개의 시트 스트립을 포함하고, 상기 미소구조가 하나 이상의 상기 시트 스트립에 형성되어 있으며, 상기 2개의 시트 스트립은 나선형으로 함께 꼬여있는, 하니컴 몸체.
18. 제 1 항에 있어서,

    상기 하니컴은 적어도 부분적으로 가열 가능한 벽을 가지는, 하니컴 몸체.
19. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열시트층은 에지를 가지며, 상기 단열부는 다수의 상기 단열시트층의 에지들이 놓이는 단부를 가지며, 상기 단열시트층은 상기 단부의 부근에서 적어도 일부가 함께 연결되어 상기 중간 공간과 상기 단열부의 주변 사이에서 공기의 유동을 방해하거나 차단하는, 하니컴 몸체.
20. 제 1 항에 있어서,

    상기 중간 공간의 적어도 일부는 상기 공기에 대하여 밀봉되어 배기되는, 하니컴 몸체.
21. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열시트층의 적어도 일부에서 열 복사의 방출에 대하여 0.1 이하의 방출도를 가지는, 하니컴 몸체.
22. 제 1 항에 있어서,

    상기 단열부의 외향측에서의 상기 단열시트층의 적어도 일부에서는 열 복사의 방출에 대하여 0.1 이하의 방출도를 가지는, 하니컴 몸체.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 단열부의 상기 외향측에서의 적어도 하나의 상기 단열시트층은 주요부 및 표면을 가지고, 상기 표면에는 방출 방지 물질 층이 놓여지고, 상기 방출 방지 물질 층은 상기 주요부와 상이한 재질로 형성되는, 하니컴 몸체.
24. 제 1 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 단열시트층에 구비된 상기 미소구조는 상호 평행 관계의 직선 형태로 연장된 하나 이상의 리지의 배열체를 가지는, 하니컴 몸체.
25. 제 1 항에 있어서,

    상기 모든 단열시트층상에 구비된 상기 미소구조는 상호 평행 관계의 직선 형태로 연장된 하나 이상의 리지의 배열체를 가지는, 하니컴 몸체.
26. 제 24 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 배열체의 상기 미소구조는 서로로부터 1㎜ 내지 20㎜ 사이의 간격으로 놓여지는, 하니컴 몸체.
27. 제 25 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 배열체의 상기 미소구조는 서로로부터 1㎜ 내지 20㎜ 사이의 간격으로 놓여지는, 하니컴 몸체.
28. 제 24 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 배열체의 상기 미소구조는 서로로부터 5㎜ 내지 15㎜ 사이의 간격으로 놓여지는, 하니컴 몸체.
29. 제 25 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 배열체의 상기 미소구조는 서로로부터 5㎜ 내지 15㎜ 사이의 간격으로 놓여지는, 하니컴 몸체.
30. 제 24 항에 있어서,

    상기 미소구조의 하나 이상의 배열체는 상호 엇갈리는 방향으로 연장된 리지를 갖춘 2개의 배열체인, 하니컴 몸체.
31. 제 25 항에 있어서,

    상기 미소구조의 하나 이상의 배열체는 상호 엇갈리는 방향으로 연장된 리지를 갖춘 2개의 배열체인, 하니컴 몸체.
32. 제 24 항에 있어서,

    한 쌍 이상의 절연 시트 층은 하나 이상의 공통 중간 공간을 가지고, 상기 쌍들 중 절연 시트 층은 상호 엇갈리는 방향으로 연장된 상기 리지를 갖는 하나의 배열체에 의해 상호 지지되는, 하니컴 몸체.
33. 제 25 항에 있어서,

    한 쌍 이상의 상기 단열시트층은 하나 이상의 공통 중간 공간을 가지고, 상기 쌍들 중 절연 시트 층은 상호 엇갈리는 방향으로 연장된 상기 리지를 갖는 하나의 배열체에 의해 상호 지지되는, 하니컴 몸체.
34. 배기 가스를 변환하기 위한 촉매 변환기로서,

    다수의 하니컴, 그리고

    상기 하니컴을 적어도 부분적으로 감싸도록 적층 및 권선된 다수의 단열시트층을 갖는 단열부를 포함하고,

    상기 단열시트층은 상기 단열시트층을 상호 지지하는 상기 단열시트층 사이에 중간 공간을 형성하는 미소구조를 가지며, 상기 미소구조는 15 ㎛ 내지 250 ㎛의 높이를 갖는, 촉매 변환기.