具有不对称通道的用于废气微粒的陶瓷过滤器的制造方法

具有不对称通道的用于废气微粒的陶瓷过滤器的制造方法
【专利摘要】本发明通过在不需要增加总过滤器体积并且不降低过滤器效率的情况下提供大于一的适宜的比例，允许对于最优的发动机性能调整过滤器设计。此外，本发明允许该比例上的增加，同时减小总过滤器体积，或换言之，对于给定比例提供更小的过滤器体积。此外，本发明保持相等的入口通道表面和出口通道表面面积，同时具有大于一的比例值。这些优点通过具有所述入口和出口通道的截面面积的独特几何形状实现，其中在本发明的每个实施方案中两个通道都具有相同的周界长度。本发明提供所述比例值的选择中的连续可变性，其不由所述几何形状或其他顾虑限制，从而更好地解决多种发动机的特殊需求，并且允许高烟灰容量和低压降需求之间最优平衡的细微调节。
【专利说明】具有不对称通道的用于废气微粒的陶瓷过滤器 发明领域
[0001] 本发明一般涉及壁流蜂窝式过滤器。特别是，过滤器涉及蜂窝式过滤器中改进的 通道结构以在高烟灰或灰分负载下提供更低程度的压降而不增加过滤器的总体积。
[0002] 发明背景
[0003] 柴油发动机在它们的废气流中排放微粒物和典型的有毒发动机废气，并且其一部 分是未燃烧的微粒物，如灰分和烟灰。所排放的微粒物对于环境和人体是有害的，并且因此 已经制定了法规限制允许排放的微粒物的量。典型的发动机具有包括用于从废气流滤出微 粒物的过滤装置的废气系统，以使得排放物符合环境法规。此外，为满足最近的燃料经济标 准，汽车制造商必须减少燃料消耗，这因此需要汽车重量上的整体降低。因此，工程师争取 减少包括过滤装置在内的汽车系统的重量和尺寸。为满足这些挑战，已经提出了柴油机微 粒过滤器的多种系统。
[0004] 典型的柴油机微粒过滤器由多孔陶瓷制成，其中该过滤器是壁流过滤器。壁流过 滤器典型地具有薄多孔壁陶瓷蜂窝结构，其中互联的薄多孔壁限定流动通道，所述流动通 道彼此相互平行地设置。通道纵向延伸通过结构并限定两个相反的开放端面。在垂直于壁 的方向上，柴油机微粒过滤器一般表现为通道的栅格的一致的截面矩阵状几何形状。当入 口和出口通道的截面面积相同时，如例如图1中所示，它通常以对称截面矩阵表现。在每个 端面，交替的通道的末端以棋盘板图案堵塞或密封，如图1中的示例方式中所描绘的。图案 在任一个端面反转以使得该结构的每个通道仅在一个端面封闭。
[0005] 将废气排放物等通过过滤器结构的"入口 "端面，在下文中称为"入口"通道引入 至壁流蜂窝式过滤器，以使得废气排放物不能通过堵塞的或密封的通道的末端。在过滤器 结构的入口侧堵塞/密封的通道是"出口 "通道，在下文中称为"出口 "通道。废气流从入 口面末端，流动通过入口通道，并且从相反的末端，出口端面，通过出口通道排放净化的废 气。通常，入口通道与通常是出口通道的邻接通道共享薄多孔壁，并且过滤通过在邻接的入 口与出口通道之间一起共享的那些壁发生。所捕获的烟灰被收集在限定入口通道的内部的 表面上和/或薄多孔壁的孔内。
[0006] 目前的挑战之一因为随着积累在入口通道的壁上的捕获的烟灰的量增加，累积物 的厚度干扰气体流动而出现。累积的烟灰的存在导致跨越过滤器的压降和对发动机的背压 力上的增加，从而降低发动机的输出并增加其燃料消耗。当背压或压降超过其最大预定值 时，需要过滤器的再生或置换。另一个挑战是，为了符合环境法规，需要更有效的或更大的 过滤器，这增加车的重量和/或占据更大的空间，因此，使得难以符合有益于更轻的车的生 产的燃料经济性规则。因此，对寻求满足这两个需求的解决方案存在需要。
[0007] 目前，为解决这些问题中的一些已经进行了尝试，如提供保持适宜的流量并 提供更高的烟灰储存容量的过滤器。例如美国专利4, 276, 071，美国专利申请公开 2005/0, 016, 141和2005/0076627过滤器归因于不同的对称和不对称截面矩阵几何形状具 有更高的过滤器表面面积。美国专利4, 417, 908和4, 420, 316通过采用不同的封堵图案提 供更高的入口通道的过滤表面面积。美国专利4, 643, 749和7, 247, 184公开了归因于壁厚 度的变化具有提高的通过入口通道的流量的过滤器结构。
[0008] 对于提供足够的过滤效率同时最小化对燃料效率的损失的微粒壁流蜂窝式过滤 器持续存在需求。过滤器通过如下降低燃料效率：增加发动机上的背压，从而需要额外的燃 料用于再生，并且对交通工具增加另外的质量和尺寸。汽车制造商希望最小化压降和再生 频率，同时平衡竞争需求以最小化填充尺寸和重量。每个应用都是独特的，因为不同的发动 机技术和工作循环影响烟灰和灰分积累的速率，以及所需要过滤的废气的流量。特别是，对 于在更高的烟灰和灰分负载下具有更低程度压降的壁流过滤器存在需要。汽车制造商需要 其中可以选择过滤器几何形状以对于所选择的填充尺寸和所选择的最大可允许压降提供 更长的再生频率的微粒壁流过滤器设计。此外，将更加适宜的是提供一种壁流过滤器，其蜂 窝几何形状可以以相似的方式调节，并且可以选择过滤器的特定几何形状以对于给定的过 滤器尺寸最优化压降性能与再生频率之间的连续关系。


【发明内容】

[0009] -个可能的实施方案包括：一种蜂窝式过滤器，所述蜂窝过滤器包括多个内壁，所 述多个内壁限定多个入口通道和多个出口通道，其中：所有内壁设置在入口与出口通道之 间，内壁限定入口通道的截面周界和出口通道的截面周界；入口通道的截面周界具有多边 形的形状和入口通道周界长度；出口通道的每一个的截面周界具有多边形的形状和出口周 界长度；出口通道具有形成两个相对的锐角的两对内壁；并且其中由入口通道的截面周界 限定的入口通道的截面面积与由出口通道的截面周界限定的出口通道的截面面积的比例 大于1.0。在一个实施方案中，入口通道的周界长度等于出口通道的周界长度。
[0010] 在一个实施方案中，入口通道的截面周界具有在长度上相等的四条边和等于约90 度的四个角。优选地，出口通道的截面周界的锐角小于90度并且大于约50度。在另一个 实施方案中，本发明的蜂窝式过滤器包括其中所有内壁厚度实际上是基本上均匀地并且基 本上相同的过滤器。
[0011] 在另一个实施方案中，蜂窝式过滤器具有入口通道和出口通道，安排入口通道和 出口通道以使得入口通道的所有内壁被邻接的出口通道一起共享；入口通道的截面面积与 出口通道的截面面积的比例小于约2. 0。本发明的另一个可能的实施方案包括所述蜂窝式 过滤器，其中入口通道的表面面积与出口通道的表面面积的比例为约1. 0。另一个可能的实 施方案包括所述蜂窝式过滤器，其中入口通道的内壁的长度和出口通道的内壁的长度在纵 向方向上从一个端面至另一个端面基本上具有相同的尺度。本文描述的蜂窝式过滤器的一 个益处是可以减小尺寸（即长度、直径、截面面积，或它们的组合）而不牺牲烟灰储存容量。
[0012] 在另一个实施方案中，本发明包括所述蜂窝式过滤器，其中将入口通道的体积定 义为入口通道的截面面积乘以入口通道的内壁在纵向方向上的长度；将出口通道的体积定 义为出口通道的截面面积乘以出口通道的内壁在纵向方向上的长度；将过滤器的相对总体 积定义为V与V max的比例，其中（V)是由所有入口通道的体积和所有出口通道的体积的总 和定义的总体积，（vmax)具有所有入口通道的体积和所有出口通道的最大体积的总和的最 大值；并且其中该比例小于1. 0。
[0013] 如本文所述的本发明可以在任何燃烧发动机中使用。本发明允许通过采用不对称 截面矩阵几何形状对于最优发动机性能调整过滤器设计，使得入口通道的截面面积与出口 通道的比例大于一。当该比例大于一时，它允许保持适宜的流量和低压降更长的时间期间。 本发明提供大于一的比例而不需要增加总过滤器体积，并且不增加过滤器烟灰储存容量。 此外，本发明允许增加该比例同时减小总过滤器体积，或者换言之，对于给定烟储存容量提 供更小的过滤器体积。此外，本发明提供相等的入口通道表面和出口通道表面面积，同时具 有大于一的比例值。这些益处通过具有入口和出口通道的截面面积的独特几何形状获得， 其中两个通道在本发明的每个实施方案中具有相同的周界长度。本发明提供在比例值的选 择中的连续可变性，其不由几何形状或其他顾虑限制，从而更好地解决多种发动机的特殊 需求，并且允许高烟灰容量和低压降需求之间的最优平衡的精细调节。特别地，本发明可以 在柴油发动机中使用并且它可以是可清洁的。微粒过滤器系统可以安装在用于固定或移动 应用的任何燃烧发动机之中或之上。例如，微粒过滤器系统可以安装在使用化石燃料产生 动力的汽车、卡车、轮船、重型机械、发电机，或任何其他发动机中。
[0014] 附图简述
[0015] 图1示例显示具有对称几何形状的壁流过滤器中的示例蜂窝通道结构的示意性 透视图。
[0016] 图2示例壁流过滤器的一个实施方案的示意性不完整透视图的示意图。
[0017] 图3示例图2的示意性不完整截面图的示意图构造。
[0018] 图4示例图3的放大的截断图。
[0019] 图5示例显示壁流过滤器的矩阵几何形状的一个可能的构造的示例性示意截面 图。
[0020] 图6示例显示壁流过滤器的矩阵几何形状的另一个可能的构造的示例性示意截 面图。
[0021] 图7示例对应于不同的锐角值（数值结果总结在表1中）的入口通道的截面面积 与出口通道的截面面积的比例计算的结果。
[0022] 图8示例对应于不同的锐角值（数值结果总结在表1中）的相对过滤器体积的值 的计算结果。
[0023] 发明详述
[0024] 本文给出的说明和示例意在使本领域技术人员知悉本发明，其原理，以及其实际 应用。本领域技术人员可以以其多种形式适应和应用本发明，如可以最佳地适合于实际应 用的需求的。如所给出的本发明的具体实施方案不意图是穷举性的或限制本发明。本发明 的范围应当参考所附权利要求，以及与这些权利要求所赋予权利的等价物的完整范围一起 确定。包括专利申请和公布在内的所有文章和参考文献的公开内容通过引用为了所有目的 结合在此。
[0025] 本发明预期提供一种改进的陶瓷壁流蜂窝式过滤器，其可用作柴油机微粒过滤 器，具有提高的烟灰和灰分储存容量和相同的入口和出口通道表面面积，而不必须增加总 过滤器体积并且不增加操作过程中的平均压降。在本发明的蜂窝式过滤器中，入口通道的 有效流动面积大于出口通道的有效流动面积，从而以更高烟灰和灰分负载提供更低程度的 压降。这表现在入口和出口通道的不对称截面矩阵结构中，如图5和6中所示。本发明的 所有所提出的几何形状保持共同的益处，如使用几乎100%的壁面积作为流通过滤器表面 并提供入口和出口通道的相等表面面积。同时，本发明还允许过滤器整体体积的减少而不 影响烟灰储存容量或平均压降。
[0026] 壁流过滤器可以具有最终所需的陶瓷体的形状和尺寸，以使得它可以作为壁流过 滤器采用。壁流过滤器展现对于与两个相反的端面平行的所有平面一致的截面形状。截面 形状可以是适合用于所需用途的任意形状，并且可以是不规则的，或者可以是任意已知形 状的，如圆形、卵形或多边形。壁流过滤器或其片段包含蜂窝结构，所述蜂窝结构由多个内 部薄多孔相交壁形成，所述多个内部薄多孔相交壁限定纵向并且相互平行延伸穿过在两个 相反的端面之间的过滤器的主体的多个通道。在每个端面处，可以将交替的通道的末端以 棋盘板图案堵塞或密封，如图1中所示。图案在每一个端面颠倒以使得该结构的每个通道 仅在一个端面封闭。可以将通道的末端用任何填充剂材料并以与薄壁的材料并且与过滤器 的操作相容的任何方式封闭、密封或堵塞。塞子可以是与蜂窝相同或不同的陶瓷，也可以简 单地是收缩在一起以封闭通道的蜂窝的间壁。
[0027] 壁流过滤器可以包括入口端面和出口端面。在壁流过滤器内，内部薄多孔壁允许 将流体如废气排放物等通过入口端面引入，其流动通过入口通道，并且从出口端面通过出 口通道排放，而不带有废气中含有的微粒物的至少一部分。将入口通道在过滤器结构的出 口端面堵塞/密封，以使得流体不能通过所堵塞的入口通道的末端。不限制通道的数目。优 选地，入口通道的数目可以设定为基本上等于过滤器中出口通道的数目。将出口通道在过 滤器结构的相对侧如在入口端面上堵塞/密封。因此，流体穿过充当微粒过滤器的薄多孔 壁。过滤器烟灰储存容量是过滤器可以保持同时仍提供最大可接受背压的微粒物的量。入 口和出口通道可以包括一定长度。通道的长度通常是过滤器的相反的端面之间在纵向方向 上的距离。入口和出口通道可以具有遍及过滤器的基本上相同的长度。壁流过滤器可以具 有不特别受限的巢室密度。
[0028] 内部薄壁是多孔的。内壁的孔隙率可以是可变的。孔隙率可以使得：实现流体中 含有的微粒物的充分过滤，并且不危及过滤器的结构完整性。孔隙率可以使得：实现微粒 物从流体如柴油机废气的充分过滤。内部薄多孔壁可以具有一定厚度。不特别限制内部薄 多孔壁的厚度。内壁的厚度可以优选小于约1.0mm并且更优选小于约〇.5_。内壁的厚度 可以优选大于约〇. 1_并且再更优选大于〇. 15_。优选地，内部薄多孔壁的厚度可以遍及 过滤器是基本上均匀的，壁厚度优选展现约20百分比以下的标准偏差。内部薄多孔壁的面 积可以限定入口和出口通道的内部表面。内部薄多孔壁可以形成角部。角部可以包括圆角 或倒角。圆角可以具有一定半径。可以设定圆角的半径以使得壁的厚度可以遍及过滤器是 均匀的。通常，每个入口通道可以具有四个相邻的入口通道并且每个出口通道可以具有四 个相邻的出口通道，如图3中所示。在所有实施方案中，任何两个相邻的入口通道之间的接 触点之间的角部的厚度可以基本上等于任意两个相邻的出口通道之间接触点之间的角部 的厚度。优选地，任意两个相邻的入口通道的多边形截面的角部可以是这些通道之间的仅 有接触点。优选地，任意两个相邻的出口通道的多边形截面的角部可以是这些通道之间的 仅有接触点。优选地，所有入口通道可以与出口通道一起共享壁，除了在任意两个相邻的入 口通道与任意两个相邻的出口通道之间的接触点之外。任意两个相邻的入口通道与任意两 个相邻的出口通道的接触点可以是角部。在所有实施方案中，所有入口通道可以除了在接 触点之外与出口通道一起共享壁。优选地，在所有实施方案中，壁区域的所有非接触部分对 于过滤过程可以是有效的。在壁流过滤器中，将流体流通过入口通道引入并且强迫其流动 通过出口通道，从而通过内部薄多孔壁，将微粒物留在壁之上或之内。通常，过滤主要通过 在邻接的入口与出口通道之间一起共享的薄壁发生。因此，通常，当在入口与出口通道之间 共享最大量的壁时，与其中一些入口薄多孔通道具有与其他入口通道共享的壁的过滤器比 较，可以更加有效地利用内壁。因此，上面讨论的本发明的所有实施方案通过允许壁表面的 完全利用而有利于高过滤效率。
[0029] 壁流过滤器可以包括可以在垂直于壁的方向上形成截面周界的入口和出口通道。 优选地，入口通道区域的周界长度可以等于出口通道区域的周界长度。因此，入口通道区域 的周界长度与出口通道区域的周界长度的比例可以等于约1.0。入口通道的截面周界可以 具有预定形状。出口通道的截面周界可以具有预定形状。入口和出口端面的截面周界可以 显示由入口和出口通道的截面周界形状的重复构成的预定矩阵状几何形状。预定矩阵状几 何形状可以遍及过滤器是一致的。入口通道的截面周界的形状可以不同于出口通道的截面 周界的形状。优选地，入口和出口通道区域的截面几何形状可以具有多边形形状。优选地， 多边形形状是四边形的。优选地，入口通道的多边形形状可以不同于出口通道的多边形形 状。多边形形状可以包括角部。
[0030] 入口通道的截面周界的多边形形状可以包括四条边和四个角。更优选地，入口通 道的截面周界的多边形的四个角可以是相同的大小和以度计的量度。更优选地，入口通道 的截面周界的多边形的四个角的每一个可以是约90度。优选地，入口通道的截面周界的多 边形的相对的边可在长度上以是相等的。相对的边可以是平行的。优选地，入口通道的截 面周界的多边形形状可以是矩形。更优选地，入口通道的截面周界的多边形形状可以是正 方形。一般地，遍及过滤器，基本上所有入口通道具有统一的上述多边形形状。
[0031] 出口通道的截面周界的多边形形状可以具有四条边和四个角。更优选地，出口通 道的截面周界的多边形的两个相对的角可以具有相同的大小和以度计的量度，并且每个可 以大于90度，并且另两个相对的角可以具有相同的大小和量度，并且每个可以小于90度。 将小于90度的角在下文中称为"锐角"。更优选地，上面描述的锐角为约30度以上，40度 以上，约50度以上，或约60度以上。优选地，该锐角小于90度，或约85度以下，并且约80 度以下。优选地，入口和出口通道的周界长度可以与以度计的锐角量度无关。优选地，出口 通道的截面周界的多边形的相对的边在长度上可以是相等的。出口通道的截面周界的多边 形的相对的边可以彼此平行。更优选地，出口通道的截面周界的多边形形状可以是平行四 边形。更优选地，出口通道的截面周界的多边形形状可以是菱形。
[0032] 入口和出口通道可以具有由它们相应的截面周界限定的截面面积。入口和出口通 道的截面面积可以限定入口通道区域与出口通道区域的截面面积的比例。入口通道的截 面面积可以与以度计的锐角量度无关。出口通道的截面面积可以依赖于以度测量的锐角。 入口通道的截面面积与出口通道的截面面积的比例优选可以大于约1.0,更优选约2.0以 下，再更优选约1.6以下，甚至更优选约1.4以下，最优选约1.2以下。该比例的这些值产 生入口通道更大的有效流动面积，其在烟灰和灰分负载过程中允许更低的压降更长时间期 间。压降是上游与下游的流体压力之间的差值，该差值由过滤器和其上的微粒的存在导致。 流量是单位时间通过具有收集在其上的微粒的过滤器的流体体积。因此，流量极大地由所 收集的微粒的量影响。其中入口通道的面积大于出口通道的面积的过滤器结构提供以下益 处：维持适宜的流量同时在烟灰和灰分积累过程中提供更低的压降更长时间期间。
[0033] 入口和出口通道可以包括内表面面积。入口 /出口通道的表面面积可以限定为入 口 /出口通道的截面周长与入口 /出口通道的长度的乘积。入口通道的表面面积可以是遍 及过滤器与出口通道的表面面积相等的。入口和出口通道的表面面积可以是在所有的实施 方案中与以度计的锐角量度无关的。该构造具有保持足够大的烟灰储存容量的益处，所述 烟灰储存容量是过滤器可以保持同时仍提供最大可接受压降的烟灰的量。在壁流过滤器 中，基本上所有烟灰积累在限定入口通道内部的壁之上或之中。壁流过滤器典型地以两种 基本模式捕获粒子：在循环的开始，粒子被捕获在入口通道的过滤器孔中，并且在较长的时 间，粒子形成在其上捕获粒子的"饼"。最终，"饼"累积达到通过减少入口通道的有效流动 面积干扰气体流动穿过入口通道的厚度。跨越过滤器的压降是由过滤器和在其上积累的烟 灰的存在导致的在上游和下游的气体压力之间的差值，并且它还依赖于流量。提供入口和 出口通道相等的表面面积的入口和出口通道的相等的周界也允许更长的过滤器运行时间， 因为过滤器的烟灰储存容量足够高。入口和出口通道相同的表面面积的保持的另一个益处 是，它提供更低的背压，即依赖于下游压力和压降的上游气体压力。越多烟灰积累在入口通 道的表面，背压增加越多，从而增加燃烧发动机的燃料消耗。当背压超过预定值，需要过滤 器的再生或替换。
[0034] 壁流过滤器可以包括一定总体积。该总体积包括入口通道的体积和出口通道的体 积，并且标记为V。出口通道的体积上的变化可以与出口通道的截面周界的锐角的值的变化 相关。出口通道的体积可以具有最大值。当出口截面周界的所有角为约90度时，出口通道 的体积可以具有最大值。壁流过滤器可以具有总体积的最大值。过滤器的总体积的最大值 是入口通道的体积和出口通道的体积的最大值的总和。将壁流过滤器的总体积的最大值标 记为V max。壁流过滤器可以包括相对总体积。壁流过滤器的相对总体积是入口和出口通道 体积的总和（V)与入口和出口通道体积的总和的最大值（V max)的比例。壁流过滤器的相对 总体积可以与出口通道的截面周界的锐角值相关。例如，随着出口通道的锐角的量度减小， 出口通道的体积减小，并且作为结果，过滤器的总体积（V)也减小。因此，过滤器的相对总 体积V/V max也减小。优选地，相对总过滤器体积可以小于1. 0,约0. 95以下，更优选约0. 90 以下。因此，该过滤器结构可以对于给定的烟灰储存容量提供更小的过滤器体积，因为入口 和出口通道的表面面积可以在所有实施方案中与以度计的锐角量度无关。该过滤器结构 可以提供改善的压降性能，例如大于约1. 〇的截面比例，同时减小总过滤器体积并保持相 同的高过滤器储存容量。此外，壁流过滤器尺寸上的减小可以提供废气系统中的更多空间 用于包括其他排放组件而不减少柴油机微粒过滤器的烟灰储存容量，不减少废气系统的效 率，降低废气系统的系统成本，提供更小的包装空间，或它们的组合。
[0035] 本教导通过提供更大的入口通道的有效流动面积并增加烟灰和灰分储存容量而 改善或保持壁流过滤器的压降性能。此外，壁流过滤器可以容易地形成，以使得锐角可以具 有上述范围内的角的任意量度。因此，出口通道的锐角的量度可以在小范围内改变，导致截 面比例的适宜光滑变化，从而影响流量确定的程度。因此，比例值的选择上的连续可变性对 应于可以调节用于多种发动机的特殊需要的压降性能的选择上的连续可变性。出口通道的 锐角的量度上小的改变同样可以导致相对过滤器体积上的适宜的光滑变化，如上所述。出 口通道的锐角的量度不由几何形状或其他考虑限制，允许低压降、再生频率以及更低的汽 车重量需要之间最优平衡的细调。通常，本发明可以用于增加过滤器的储存容量，小型化过 滤器的体积，增加过滤器再生之间的期间，或它们的组合。陶瓷部件可以在其中它可用于具 有柴油机微粒过滤器和流动通道催化剂分支（催化转化器）的任何应用中使用。
[0036] 对于锐角（Φ)的值的范围的计算结果的总结在表1中示出。
[0037] 表 1
[0038]

【权利要求】
1. 一种蜂窝式过滤器，所述蜂窝式过滤器包括： 多个内壁，所述多个内壁限定多个入口通道和多个出口通道，其中所有所述内壁设置 在所述入口与出口通道之间，其中所述内壁限定所述入口通道的截面周界和所述出口通道 的截面周界； 所述入口通道的截面周界具有多边形的形状，其中所述截面周界具有入口周界长度； 所述出口通道的每一个的截面周界具有多边形的形状，其中两对内壁形成两个相对 的锐角，其中截面面积具有出口周界长度，并且其中由所述入口通道的截面周界限定的入 口通道的截面面积与由所述出口通道的截面周界限定的出口通道的截面面积的比例大于 1. 0。
2. 根据权利要求1所述的蜂窝式过滤器，其中所述入口周界长度等于所述出口周界长 度。
3. 根据权利要求1至2所述的蜂窝式过滤器，其中所述入口通道的截面周界具有在长 度上相等的四条边和等于约90度的四个角。
4. 根据权利要求1至3所述的蜂窝式过滤器，其中所述出口通道的截面周界具有在长 度上相等的四条边。
5. 根据权利要求1至4所述的蜂窝式过滤器，其中所述出口通道的截面周界的锐角优 选为约50度以上。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中所述出口通道的截面周界 的锐角为约55度至约85度。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中安排所述入口通道和所述 出口通道以使得所述入口通道的所有内壁被邻接的出口通道一起共享。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中所述入口通道的截面面积 与所述出口通道的截面面积的比例小于2. 0。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中 将所述入口通道的表面面积定义为所述入口周界长度乘以所述入口通道的内壁在纵 向方向上的长度； 将所述出口通道的表面面积定义为所述出口周界长度乘以所述出口通道的内壁在所 述纵向方向上的长度；并且 所述入口通道的表面面积与所述出口通道的表面面积的比例为约1. 0。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中所述入口通道的内壁的长 度和所述出口通道的内壁的长度在所述纵向方向上基本上具有相同的尺度。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中 将所述入口通道的体积定义为所述入口通道的截面面积乘以所述入口通道的内壁在 所述纵向方向上的长度； 将所述出口通道的体积定义为所述出口通道的截面面积乘以所述出口通道的内壁在 所述纵向方向上的长度； 将所述过滤器的相对总体积定义为V与Vmax的比例，其中 (V)是由所有所述入口通道的体积和所有所述出口通道的体积的总和定义的总体积， (Vmax)具有所有所述入口通道的体积和所有所述出口通道的最大体积的总和的最大 值；并且 其中所述比例小于1.0。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中所述比例（V/Vmax)为约 0. 9以下。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中入口和出口通道的所述 内壁还包含圆角或倒角。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中将所述多个所述入口通 道与所述多个出口通道在纵向方向上相邻并且基本上平行地放置。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中所述入口通道的数目和 所述出口通道的数目是基本上相同的。
16. 根据权利要求1至15中任一项所述的蜂窝式过滤器，其中所述过滤器可用作柴油 发动机废气微粒过滤器。
【文档编号】F01N3/022GK104053486SQ201380005779
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】杰里米·帕特 申请人:陶氏环球技术有限责任公司