技术领域：
[0001] 本
发明涉及一种废气后处理装置，特别涉及一种黑烟(DIESELPARTICULATE)减少装置用的泡沫金属过滤器。背景技术：
[0002]
内燃机燃烧排出的废气中含有氮
氧化物(NOx)、二氧化
碳、灰分(ash)等各种有害成分，目前已很多种去除这些有害成分的装置或者方法。
[0003] 尤其在具备柴油
发动机的车辆中，利用柴油颗粒状物质去除用过滤器(Diesel Particular Filter，DPF)等废气过滤装置或者后处理装置去除颗粒状物质(particulate matter)等。
[0004] 柴油颗粒状物质去除用过滤器(Diesel Particular Filter trap，DPF)是将由
柴油发动机排出的颗粒状物质(particulate matter，PM)用过滤器进行捕集，并燃烧该废气(再生)后重新捕集颗粒状物质，然后继续使用的技术。该技术可以减少80％以上的黑烟，并在性能方面非常优秀，但其耐久性和经济性较差，成为实用化的障碍要素。
[0005] 为了反复使用柴油颗粒状物质去除用过滤器(DPF)，需要再生(regeneration)，而为了再生使用催化剂时，废气
温度只有保持260度以上，颗粒状物质才通过催化剂反应分解。然而，就行驶在都市中的车辆而言，由于频繁的停止操作，很难达到其温度，因而存在再生不够完整的问题。
[0006] 如上所述，由于在都市中行驶，再生不够完整的情况下，随着过滤器捕集到颗粒状物质，发动机上会产生背压(backpressure)，从而功率降低，
燃料消耗率增加。因此，需要一种改善该问题的技术。
[0007] 如此，就安装在车辆上的废气后处理装置用过滤器而言，由于颗粒状物质的积累，压差迅速增加，从而对车辆功率产生影响。其中，所述车辆具有很难进行催化剂再生的运行条件。发明内容：
[0008] 本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种用于防止由于在都市中的行驶等原因而再生不够完整，而导致过滤器捕集过多颗粒状物质的过滤器。
[0009] 为实现上述目的，本发明的
实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器可以包括多个孔，其沿废气流向形成，从而防止压差增加。
[0010] 所述泡沫金属过滤器可以由多个金属板(metal sheet)沿所述废气流向叠置而成，所述多个金属板(metal sheet)上形成有所述多个孔。
[0011] 所述金属板的厚度可以为0.5mm至3mm。
[0012] 所述泡沫金属过滤器上可以形成有大小为10μm至1000μm的平均气孔。
[0013] 所述金属板上形成的所述平均气孔大小可以沿废气流向逐渐变小。
[0014] 所述孔的直径可以大于或等于所述平均气孔的1.5倍。
[0015] 所述孔之间相隔距离可以大于或等于所述直径的1.5倍。
[0016] 所述孔的一个边长可以大于或等于所述平均气孔的1.5倍。
[0017] 所述孔之间相隔距离可以大于或等于所述孔一个边长的1.5倍。
[0018] 所述多个孔的总面积可以是所述金属板整体面积的10％至90％。
[0019] 所述多个金属板可以相叠置，从而使所述各金属板上的孔连通。
[0020] 所述孔可用于连通所述泡沫金属过滤器的入口单元和出口单元。
[0021] 所述多个金属板可以相叠置，从而使各金属板的孔的至少一部分被相邻金属板挡住。
[0022] 所述孔中被所述相邻金属板挡住的截面积小于或等于所述孔截面积的10％。
[0023] 所述金属板可按一定规则叠置，从而使连通的孔保持一定形状。
[0024] 所述泡沫金属过滤器可通过
铜焊(brazing)将所述金属板一体结合而形成。
[0025] 所述泡沫金属过滤器可通过
烧结(sintering)将所述金属板一体结合而形成。
[0026] 所述泡沫金属过滤器可包含贵金属催化剂或者沸石催化剂。
[0027] 所述贵金属催化剂可包含选自由铂、钯、铑、铱、钌、钨、铬、锰、
铁、钴、铜、锌组成的组中的至少一种。
[0028] 所述沸石催化剂可以是铜、铂、锰、铁、钴、镍、锌、
银、铈、镓中至少一个元素被离子交换的催化剂。
[0029] 依据所述本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器，其上形成有为防止压差增加而沿废气流向形成的多个孔，从而可以防止压差过度增加。
[0030] 本发明可通过防止过滤器的压差过度增加，来防止发动机功率下降和燃料消耗增加。
附图说明：
[0031] 图1是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器的主视图。
[0032] 图2是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器的金属板相叠置的剖视图。
[0033] 图3是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中孔的示意图。
[0034] 图4是本发明
变形例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中孔的示意图。
[0035] 图5是本发明变形例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中相叠金属板的剖视图。
[0036] 图6是本发明其它变形例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中相叠金属板的剖视图。
[0037] 图7是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器的放大图。具体实施方式：
[0038] 下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
[0039] 图1是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器的主视图。图2是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器的金属板相叠置的剖视图。
[0040] 参照图1及图2，本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器10包括沿废气流向形成的多个孔40，从而防止压差增加。
[0041] 在此，所述过滤器10形成柴油颗粒状物质去除用过滤器50(DPF，Diesel Particular Filter trap)，其可通过安装托架52来固定。
[0042] 泡沫金属(Metal Foam)具有较复杂的流道，所以包含有颗粒状物质的废气通过泡沫金属时，颗粒状物质经碰撞、干扰、静电引
力等被过滤。
[0043] 图7是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器的放大图。
[0044] 泡沫金属过滤器与其它类型的过滤器相比，重量轻、形状变形相对自由。
[0045] 而且，泡沫金属过滤器相对比较适合于高压、高热环境，即使废气直接传递，也不会发生变形，并且容易去除颗粒状物质。因此，可以从发动机直接供给废气，并对其进行过滤。
[0046] 如图7所示，泡沫金属过滤器具有复杂的流道，对黑烟等的过滤比较有效，即使颗粒状物质积累在过滤器上，也可以使平均气孔持续保持，所以尽管压差增
加速度低，导致颗粒状物质长时间积累到过滤器上，也能够防止因压差增加引起的车辆发动机的功率下降等问题。
[0047] 为再生而使用催化剂时，废气的温度需保持在260度以上，只有在该温度条件下颗粒状物质才被催化剂反应分解。就行驶在都市的车辆而言，由于频繁的停止操作，具有很难达到该温度的问题。
[0048] 如此，就具有催化剂再生困难的运行条件的车辆上安装的排气后处理装置用过滤器而言，由于颗粒状物质的积累而压差迅速增加，从而会影响车辆功率。然而，如图2所示，为防止产生该问题，将所述孔40形成于所述泡沫金属过滤器10上，并使过滤器不完全堵塞。因此，小量废气将通过所述孔40，从而可防止过滤器被完全堵塞，导致压差急剧增加的现象。
[0049] 所述泡沫金属过滤器10通过形成有所述多个孔40的多个金属板12、14、16、18(metal sheet)沿所述废气流向叠置而形成。
[0050] 所述多个金属板12、14、16、18可具有0.5mm至3mm的厚度，并将多个金属板相叠置，根据废气的流动状态配置不同性质的金属板，以吸收各种形状/大小的颗粒状物质，从而可
净化多种有害废气。
[0051] 所述泡沫金属过滤器10上可形成10μm至1000μm的平均气孔(porous)。
[0052] 所述金属板12、14、16、18上的所述平均气孔可以沿着废气流向逐渐变小。即，平均气孔大小沿废气流向逐渐变小，所以较大颗粒状物质在流向的上流被
吸附，而较小的颗粒状物质在流向的下流被吸附，从而可以防止压差(differential pressure)的增加。
[0053] 所述多个金属板12、14、16、18可以相叠置，从而使所述各金属板的孔40连通。
[0054] 即，如图2所示，可以使各金属板的孔40连通而让废气顺利流过。
[0055] 所述孔40可被构成为连通所述泡沫金属过滤器10的入口单元20和出口单元30，从而使废气的一部分通过所述孔40流出。
[0056] 所述多个金属板12、14、16、18可以相叠置，从而通过相邻的金属板12、14、16、18，使所述各金属板上的孔40的至少一部分堵塞。
[0057] 如图2所示，例如，所述孔40中被所述相邻的金属板18堵塞部分的截面积B可以小于或等于所述孔40截面积A的10％。
[0058] 即，在第一金属板12的截面积A中，被相邻金属板18堵塞部分的截面积B小于或等于所述孔40的截面积A的10％，从而通过所述孔40的废气的一部分不被过滤而直接通过，而另一部分则形成
涡流(votex)，并经各金属板12、14、16、18而得到过滤，从而可保持排气流速，并对废气的一部分进行净化。
[0059] 图3是本发明实施例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中孔的示意图。图4是本发明变形例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中孔的示意图。
[0060] 如图3所示，所述孔40的一个边长C可以大于或等于所述平均气孔的1.5倍。这是为确保废气不被堵塞而顺利通过的最小截面积。虽然图中所述孔40的形状为矩形，但并不局限于此，还可具有多边形的形状。
[0061] 所述多个孔40的相隔距离可以大于或等于所述一个边长C的1.5倍，这是形成所述孔40的最小间距D，且是能保证废气净化和防止废气堵塞的最小间距。
[0062] 如图4所示，所述孔41还可以是圆形，所述孔41的直径E可以大于或等于所述平均气孔的1.5倍。
[0063] 所述孔41之间的间距F还可以大于或等于所述直径E的1.5倍的。
[0064] 就面积比而言，所述多个孔40(或41)的总面积可以是所述金属板12(或14、16、18)整体面积的10％至90％，这是为了保证废气不被堵塞而通过的最小截面积。
[0065] 图5是本发明变形例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中相叠金属板的剖视图。图6是本发明其它变形例涉及的黑烟减少装置用泡沫金属过滤器中相叠金属板的剖视图。
[0066] 为了便于说明，图5和图6中将使用与前述第1实施例相同的附图标记。
[0067] 参照图2、图5及图6，所述多个金属板12、14、16、18可以按照一定规则叠置，从而使连通的所述孔保持一定形状。
[0068] 即，如图2所示，偶数次金属板14、18和奇数次金属板12、16可被叠置成预定图案。如图5所示，金属板12、14、16、18可被叠置成偏向于一方向的预定图案，并且如图6所示，金属板12、14、16、18可被叠置成反复出现预定图案，即叠置所述多个金属板后，金属板上的孔40(或41)被连接成锯齿(zigzag)形状。
[0069] 这种图案(pattern)不仅使废气的流动保持一定
水平，而且使一部分废气流向所述金属板12、14、16、18，从而可以实现废气净化。
[0070] 所述泡沫金属过滤器10可通过铜焊(brazing)将所述多个金属板12、14、16、18一体结合而形成。由于所述泡沫金属过滤器10形成一体，可以阻挡废气的
泄漏，并使黑烟减少装置(DPF)的构成变为简单。
[0071] 所述泡沫金属过滤器10还可以通过烧结(sintering)将所述金属板12、14、16、18一体结合而形成。
[0072] 所述泡沫金属过滤器还可以包含贵金属催化剂或者沸石催化剂。
[0073] 所述贵金属催化剂可以包含选自由铂、钯、铑、铱、钌、钨、铬、锰、铁、钴、铜、锌组成的组中的至少一种。
[0074] 所述沸石催化剂可以是铜、铂、锰、铁、钴、镍、锌、银、铈、镓中至少一个元素被离子交换的催化剂。
[0075] 所述催化剂以颗粒状或者以涂敷等各种形态包含在泡沫金属过滤器10上，并且还可以氧化废气中的总
烃(Total Hydrocarbon，THC)和
一氧化碳(Carbon Monoxide，CO)。
[0076] 以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明并不局限于所述实施例，凡不脱离本发明精神的情况下所做的各种变更或修饰均属于本发明的保护范围。
