面实现低电阻，而位于混合器21的径向延伸的腿部中的有效的导体横截面可以减小。可以例如从外直径连续地减小至各个混合器元件21的径向向内的端部，以使得混合器元件21的径向内顶端产生最大热耗散。
[0045]图4a至4d表示混合器元件21或由其形成的环形结构的自身示出的不同的视图。从图4c的俯视图特别明显地看出，一点处的环形结构包括上述的间隔37，以便能够赋予电流并且由此能够电加热。图4D图示了被向下弯曲之前的板状金属带23，即混合器元件21被并排直线地(即以直线展开的形状)示出。
[0046]关于需要的热输出，一般来说重要的是，热输出要足够高以使得在从发动机排出的废气的温度明显较低时，例如，在起动之后或柴油发动机的怠速运行期间，仍能够加热流过的废气和还原剂的混合物，使得没有沉积物在各个混合器元件上形成或它们再次被熔化掉，并且优选地，可以在下游的SCR催化剂7的区域中实现在大约200°C至350°C或更高的范围内的最佳反应温度。运行电压由车辆电系统中的电压确定(传统地优选为12V(伏特))。然而，根据采用混合器的场合或领域的需要，其它运行电压也是可以的。对于给定的运行电压，可以通过横截面以及通过形成在混合器元件中的加热电路的总体长度(当想象为展开的、伸展形式时)来改变功率。
[0047]下面仅通过示例的方式给出特定的实施例:使用具有1.4ohm mm2!!!1的特定电阻率、800mm(毫米)的伸展长度和6mm2的横截面面积的热导体。其中，被弯曲为环形的混合器5的直径大约为63mm。在这样的实施例中，在施加的12V的电压条件下的性能为大约750W (瓦特)。
[0048]总之，本发明涉及用于来自内燃机的废气的选择性催化还原、用于废气流I中均匀分布的装置2，还原剂3在催化剂入口处被引入废气流I中，其中，混合器包括混合器元件21的结构，废气I和还原剂3的混合物流过该混合器元件21的结构，以防止还原剂沉积在混合器上并且以使得能够实现用于随后的SCR反应的最佳温度，本发明提出设计混合器元件21，其使得电流通过混合器元件21以便由它们的电阻产生电加热。特别地，本发明涉及用于来自例如机动车发动机的内燃机的废气的选择性催化还原的系统的可直接电加热的混合器5。通过直接加热，可以实现所用的电源的非常高的效率。热量在需要热量的位置处被耗散。该结构整体上可以以非常成本有效的方式构造。本发明还涉及一种用于来自内燃机的废气的选择性催化反应的装置，其具有引导至根据本发明的混合器的废气管道，并且具有连接至用于还原剂的容器以及在流动方向上开口通向混合器5的上游的废气管道的还原剂管道，以及位于混合器5的流动方向下游的催化剂7。
[0049]附图标记列表
[0050]10 用于废气的选择性催化还原的装置
[0051]I 废气流
[0052]3 还原剂
[0053]5 混合器
[0054]7 SCR 催化剂
[0055]9 电源
[0056]21 混合器元件
[0057]21.1较长的混合器元件
[0058]21.2较短的混合器元件
[0059]22 凹槽
[0060]23 板状金属带
[0061]24 孔
[0062]25套筒
[0063]27管道段凸缘
[0064]28凹口
[0065]29管道段
[0066]31绝缘板
[0067]33侧向凸耳
[0068]35销
[0069]37间距
【主权项】
1.一种用于选择性催化还原来自内燃机的废气的装置(10)的混合器，该混合器用于在催化剂入口处将引入废气流⑴中的还原剂⑶均匀分布在废气流⑴中，其中，所述混合器包括混合器元件(21)的结构，废气(I)和还原剂的混合物流过该混合器元件的结构，其特征在于，由于所述混合器元件(21)的电阻，所述混合器元件适于使用流过它们的电流直接电加热。2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述混合器元件具有涡轮叶片的形状。3.根据权利要求1或2所述的混合器，其特征在于，混合器元件(21)的所述结构设置为大致环形。4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合器，其特征在于，各个混合器元件(21)串联地相互电连接以形成加热电路。5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合器，其特征在于，所述混合器元件(21)包括合金加热线或导热合金。6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合器，其特征在于，通过销(35)实现至电源的电接触，所述销通过套筒(25)绝缘，连接至所述混合器(5)的壳体(29)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的混合器，其特征在于，在相对于所述废气流(I)的径向方向上实现电流导入。8.根据权利要求1至6中任一项所述的混合器，其特征在于，在相对于所述废气流(I)的轴向或同轴方向上导入电流。9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合器，其特征在于，通过套筒绝缘并且连接至所述混合器的壳体(29)的销实现接地连接。10.根据权利要求1至8中任一项所述的混合器，其特征在于，通过所述混合器的壳体的接触地的管道段(29)实现所述接地连接。11.根据前述权利要求中任一项所述的混合器，其特征在于，由板状金属带(23)通过冲压和弯曲制成所述混合器元件(21)，并且包括所述混合器元件(21)的所述板状金属带(23)被弯曲成环形。12.根据权利要求1至11中任一项所述的混合器，其特征在于，所述混合器元件(21)设置有用于固定的凸耳(33)，其中，所述凸耳(33)被容纳在绝缘板(31)之间，所述绝缘板被保持在所述混合器的壳体的管道段(29)的管道段凸缘(27)之间。13.根据权利要求1至12中任一项所述的混合器，其特征在于，所述混合器元件(21)设置有用于机械刚度的褶皱。14.根据权利要求12或13中任一项所述的混合器，其特征在于，所述绝缘板(31)包括人造云母。15.根据前述权利要求中任一项所述的混合器，其特征在于，各个混合器元件的电阻不同。16.一种用于内燃机中的废气的选择性催化还原的装置，该内燃机尤其是机动车辆的内燃机，该装置具有引导至混合器(5)的废气管道，具有引导至用于还原剂(3)的容器、在流动方向上通入在所述混合器(5)的上游的所述废气管道的还原剂管道，且具有在流动方向上位于所述混合器(5)的下游的催化剂(7)，其特征在于，所述混合器(5)根据权利要求1至15中任一项形成。
【专利摘要】本发明涉及一种用于来自内燃机的废气的选择性催化还原的装置(2)的混合器，该混合器用于将还原剂(3)均匀分布在催化剂入口处被引入废气流(1)中的所述废气流(1)中，其中，所述混合器包括混合器元件(21)的结构，废气(1)和还原剂(3)的混合物通过该混合器元件流动，以防止还原剂催化剂在混合器上并且以实现用于随后的SCR反应的最佳温度，本发明提出设计混合器元件(21)，其使得电流通过其流动，用于由其电阻而导致的电加热。特别地，本发明涉及用于来自例如机动车发动机的内燃机的废气的选择性催化还原的系统的可直接电加热的混合器5。通过直接的加热，可以实现与所使用的电源有关的非常高的效率。热量在其中需要热量的位置处被耗散。该结构一体地可以以非常低的成本的方式被构造。本发明还涉及一种用于来自内燃机的废气的选择性催化反应的装置，其具有引导至根据本发明的混合器的废气管道，并且具有连接至用于还原剂的容器并且位于通向所述混合器(5)和位于所述混合器(5)的流动方向下游的催化剂(7)的所述废气管道上游的流动方向上的还原剂管道。
【IPC分类】F01N3/28, B01F5/06, F01N3/20
【公开号】CN105189962
【申请号】CN201380072449
【发明人】托马斯·格施温德
【申请人】埃贝赫卡腾有限两合公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年9月25日
【公告号】DE202012011764U1, EP2929156A1, US20150315943, WO2014086440A1