不规则间隔排列的情况:即相邻的两层垫片层2之间设置有多层结构单元(该多层结构单元可整体看作是一层结构单元I)，或者相邻的两层结构单元I之间设置有多层垫片层(该多层垫片层可整体看作是一层垫片层2)。
[0030]在上述实施例中，所述结构单元I的材质可采用现有的蜂窝陶瓷的材质；所述垫片层2的材质可采用现有的蜂窝陶瓷的材质或者其他已知的耐高温、易烧结的材质，优选的采用与结构单元I相同的材质。当结构单元I和垫片层2按照产品所需高度和排列方式完成堆叠后，可通过现有的陶瓷烧结工艺将结构单元I和垫片层2烧结为一体而形成本实用新型的分层式蜂窝陶瓷，或者采用其他已知的连接方式如粘接、热压合等方式将结构单元I和垫片层2整体固定为一体而形成本实用新型的分层式蜂窝陶瓷。当然，将结构单元I和垫片层2按照产品所需高度和排列方式堆叠好后不经任何处理直接投入使用也可以，不影响本实用新型目的的实现。
[0031 ] 在上述实施例中，所述气体通道A为横截面呈矩形(如图2所示)、正η边形(如图3所示)或十字形(如图4所示)的直通孔。为了获得更高的热效率和使用寿命，当气体通道A为横截面呈矩形的直通孔时，该矩形的长边a和宽边b分别为2?1mm ;当气体通道A为横截面呈正η边形的直通孔时，该正η边形的边长a为2?1mm ;当气体通道A为横截面呈十字形的直通孔时，该十字形由方形的每条边的中部向内延伸一延伸段形成，十字形的长a和宽b分别为2?20mm，延伸段c的长度为I?8mm。
[0032]进一步的，如图2至4所示，所述垫片20上对应于该垫片区域内的结构单元I的气体通道AlO处设置有纵向贯穿所述垫片20的气体通道B200，位于垫片区域内的相邻两层结构单元I的气体通道AlO分别通过对应的气体通道B200 —一对应导通，所述气体通道B200的横截面形状和大小与气体通道AlO的横截面形状和大小相一致。通过在垫片20上开设气体通道B200，使位于垫片区域内的相邻两层结构单元I的气体通道AlO也能一一对应导通，从而避免垫片20对该区域内的气体通道AlO的上下导通形成阻碍，增大产品的有效比表面积，提高产品的作用效果。
[0033]进一步的，所述结构单元I的高度为20?75mm。通过将结构单元I的高度控制在20?75mm，相对于现有的一次性挤出成型的蜂窝陶瓷，由于气体通道AlO的长度大大减小，因此气体中的杂质不易积聚在气体通道AlO内而造成堵塞，有效解决了现有的蜂窝陶瓷因孔通道堵塞而造成的频繁停车清理问题；较小的结构单元I高度也有利于热量的快速吸收和放出，提高了系统的热效率，而且也有利于热应力的释放，提高了耐热冲击性能，延长了本实用新型分层式蜂窝陶瓷的使用寿命。
[0034]进一步的，所述垫片20的高度为I?5mm。高度设置得越大，则相邻两层结构单元I之间的间距越大，热量损失越大，且过大的间距对进一步提高气体的重新分布效果作用不明显，还可能导致产品整体结构强度的大幅下降；而高度设置得太小，则气体在垫片20之间以及垫片20与结构单元I的边缘之间的空隙3进行横向再分布的空间和时间越少，改善气流分布均匀的效果不理想，且垫片20的制造难度加大，与结构单元I的结合强度下降，影响了产品的整体结构强度。经实验证明，将垫片20的高度控制在I?5mm内，可以最大化地降低热量损失，且气体经过二次再分配(即经过二层垫片层2)后即可达到均匀分布的效果，产品的整体结构强度也达到了最佳状态。
[0035]综上所述，本实用新型的分层式蜂窝陶瓷，具有以下有益效果:通过将结构单元的气体通道A和垫片的气体通道B设置为横截面呈矩形、正η边形或十字形的直通孔，不仅拓宽了产品种类及应用范围，而且有效提高了分层式蜂窝陶瓷的热效率和使用寿命。经测试，热效率可提升10%以上，使用寿命可延长2倍。
[0036]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种分层式蜂窝陶瓷，由两层以上的结构单元和设置在相邻两层结构单元之间的一层以上的垫片层沿纵向堆叠而成，所述结构单元上呈网状分布有一个以上的纵向贯穿所述结构单元的气体通道A，同一结构单元上的气体通道A互不导通，相邻两层结构单元的气体通道A—一对应，所述垫片层由间隔分布在该层面上的一个以上的垫片组成，位于垫片区域外的相邻两层结构单元的气体通道A通过垫片之间以及垫片与结构单元的边缘之间的空隙互相导通，其特征在于:所述气体通道A为横截面呈矩形、正η边形或十字形的直通孔，η为3?12的正整数。
2.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述气体通道A为横截面呈矩形的直通孔，矩形的长、宽边分别为2?10mm。
3.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述气体通道A为横截面呈正六边形的直通孔，正六边形的边长为2?10mm。
4.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述气体通道A为横截面呈十字形的直通孔，所述十字形由方形的每条边的中部向内延伸一延伸段形成，十字形的长和宽分别为2?20mm，延伸段的长度为I?8mm。
5.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述垫片上对应于该垫片区域内的结构单元的气体通道A处设置有纵向贯穿所述垫片的气体通道B，位于垫片区域内的相邻两层结构单元的气体通道A分别通过对应的气体通道B —一对应导通。
6.根据权利要求5所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述气体通道B的横截面形状和大小与气体通道A的横截面形状和大小相一致。
7.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述结构单元的高度为20?75mm0
8.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述垫片的高度为I?5mm。
9.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述垫片的材质与结构单元的材质相同。
10.根据权利要求1所述的分层式蜂窝陶瓷，其特征在于:所述分层式蜂窝陶瓷采用陶瓷烧结工艺一体烧成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种分层式蜂窝陶瓷，由两层以上的结构单元和设置在相邻两层结构单元之间的一层以上的垫片层沿纵向堆叠而成，所述结构单元上呈网状分布有一个以上的纵向贯穿所述结构单元的气体通道A，同一结构单元上的气体通道A互不导通，相邻两层结构单元的气体通道A一一对应，所述垫片层由间隔分布在该层面上的一个以上的垫片组成，位于垫片区域外的相邻两层结构单元的气体通道A通过垫片之间以及垫片与结构单元的边缘之间的空隙互相导通，所述气体通道A为横截面呈矩形、正n边形或十字形的直通孔，n为3～12的正整数。本实用新型拓宽了产品种类及应用范围，而且有效提高了分层式蜂窝陶瓷的热效率和使用寿命。
【IPC分类】F28D20-00, F23G7-06
【公开号】CN204286185
【申请号】CN201420757641
【发明人】吴文忠, 李洪发, 黄茂金, 李锦新
【申请人】福建省宁德市俊杰瓷业有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月4日