ЭЛЕКТРОНАГРЕВАЕМЫЙ СОТОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ЗОНАМИ ПОВЫШЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК F01N3/20 F01N3/28 B01D53/86 B01J35/04 

Настоящее изобретение относится к сотовому элементу, образованному свернутым в рулон пакетом частично профилированных листов фольги, который имеет электрический контактный вывод для образования пути прохождения электрического тока через сотовый элемент в целях его нагрева.

За последние 20 лет фирма Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH значительно продвинулась вперед в разработке электронагреваемых металлических сотовых элементов. В этом отношении можно сослаться, например, на публикацию WO 92/02714 A1. В этой публикации описан сотовый элемент, выполненный из расположенных слоями, по меньшей мере частично профилированных металлических листов, образующих множество проточных для отработавших газов (ОГ) каналов, которые проходят от одного торца сотового элемента до другого его торца. Помимо этого такой сотовый элемент имеет несколько проходящих от одного его торца до другого узких зазоров и/или электроизолирующих слоев, которые расположены таким образом, что образуется по меньшей мере один сплошной электропроводный и проходящий в плоскости поперечного сечения путь прохождения электрического тока. Для этого металлические листы одним их концом электрически соединены с первым контактным выводом, а другим их концом - со вторым контактным выводом. Подобная схема электрического соединения металлических листов прежде всего обеспечивает возможность подвода и отвода электрического тока в основном в одной плоскости.

Из WO 92/13635 A1 известен еще один сотовый элемент, который путем целенаправленного локального повышения электрического сопротивления позволяет регулировать путь прохождения через него электрического тока таким образом, что в соответствующих частях слоев металлических листов возможно образование зон, которые интенсивнее нагреваются электрическим током, благодаря чему возможен неравномерный нагрев сотового элемента.

Многолетняя практика применения сотовых элементов в качестве нагреваемых каталитических нейтрализаторов показала, что электрический ток отчасти не равномерно распространяется вдоль отдельных листов фольги одного их пакета, а в сотовых элементах, которые образованы свертыванием листов фольги в рулон с S-образной скруткой или же со спиральной навивкой, стремится найти кратчайший путь между электрическим контактным выводом и электрической "массой". При этом используются главным образом контактные поверхности, по которым профилированные и гладкие металлические листы соприкасаются друг с другом и через которые электрический ток может прежде всего на искривленных участках перетекать от наружного металлического листа к внутреннему металлическому листу и тем самым находить кратчайший путь для своего прохождения. Этими причинами обусловлено разное распределение плотности тока по поперечному сечению сотового элемента и тем самым нежелательное неравномерное распределение тепла.

Особенно у крупных сотовых элементов, которые в последнее время находят все более широкое применение, из-за значительной толщины образующих их пакетов металлических листов неравномерный нагрев сотового элемента по его поперечному сечению носит наиболее выраженный характер. Вследствие значительных размеров в данном случае и эффект тепловой конвекции проявляется в гораздо меньшей мере по сравнению с сотовыми элементами меньших размеров, из-за чего те участки сотового элемента, по которым проходит более слабый электрический ток, значительно дольше остаются холодными.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача по меньшей мере частично снизить остроту присущих рассмотренному выше уровню техники проблем и прежде всего разработать сотовый элемент с равномерным нагревом по всему его поперечному сечению. Одновременно с этим задача изобретения состояла также в разработке сотового элемента, который благодаря равномерной токовой нагрузке, несмотря на более частое его применение (например, в автомобильной системе выпуска ОГ), обладал бы более длительным сроком службы.

Указанные задачи решаются с помощью сотового элемента, заявленного в п.1 формулы изобретения. Различные предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. Необходимо отметить, что представленные по отдельности в зависимых пунктах формулы изобретения отличительные особенности изобретения могут использоваться в любом технически целесообразном сочетании друг с другом и могут тем самым образовывать другие варианты осуществления изобретения. Помимо этого представленные в формуле изобретения отличительные особенности изобретения более детально рассмотрены и поясняются в последующем описании, в котором представлены также другие предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Для решения указанной выше задачи предлагаемый в изобретении сотовый элемент образован по меньшей мере одним свернутым в рулон пакетом листов фольги, первый конец которого соединен с электрическим контактным выводом, а его второй конец соединен с электрической "массой", при этом по меньшей мере один пакет набран из множества электрически контактирующих между собой листов фольги, которые по меньшей мере частично профилированы и в направлении, в котором обращены вершины их профильных структур, совместно определяют толщину по меньшей мере одного пакета, который имеет по меньшей мере один перегиб с малым радиусом кривизны и большим радиусом кривизны и образует на искривленном участке с по меньшей мере одним перегибом по меньшей мере одну зону повышенного электрического сопротивления, которая начинается от малого радиуса кривизны и занимает часть толщины по меньшей мере одного пакета листов фольги.

Указанный выше пакет из множества электрически контактирующих между собой листов фольги может быть прежде всего соединен с электрическим контактным выводом, который расположен на охватывающем сотовый элемент кожухе, который при определенных условиях может быть подразделен в своем окружном направлении на несколько секций с целью пропускания электрического тока через каждый отдельный пакет листов фольги. Помимо этого электрическую "массу" можно располагать либо на окружном периметре либо по центру в середине поперечного сечения сотового элемента, при этом электрическая "масса" должна быть соединена со всеми слоями. Обе указанные в начале описания публикации прежде всего также для иллюстрации и более подробного пояснения принципа подвода электрического тока к сотовому элементу можно включить в настоящее описание в качестве ссылки.

В предпочтительном варианте профильные структуры листов фольги представляют собой профильные структуры в виде гофров, проходящих параллельно продольной оси сотового элемента, соответственно параллельно направлению прохождения через него потока, и имеющих прежде всего омегаобразный или синусоидальный, соответственно зигзагообразный (заостренный) профиль. В принципе пакет можно набирать из нескольких листов фольги, которые плоско прилегают друг к другу и профильные структуры которых образуют тем самым множество путей прохождения потока вдоль их поверхности, например потока ОГ. Профильные структуры удерживают тем самым соседние листы фольги на расстоянии друг от друга, вследствие чего прилегающие друг к другу листы фольги в конечном итоге совместно определяют толщину всего их пакета, которая зависит прежде всего от суммы размеров профильных структур по их высоте и размеров листов фольги по их толщине. В принципе сотовый элемент может быть образован несколькими пакетами листов фольги, однако в данном случае для упрощения конструкции сотового элемента предпочтительно использование единственного пакета листов фольги (или максимум 2 пакетов листов фольги), который (которые) заполняет (заполняют) все поперечное сечение сотового элемента благодаря своему, например, меандрообразному изгибу.

Назначение по меньшей мере одной зоны повышенного электрического сопротивления, которая должна быть образована прежде всего во внутренней части перегиба внутренних листов фольги одного их пакета, состоит в том, чтобы воспрепятствовать прохождению электрического тока по кратчайшему пути на внутренней стороне перегиба и чтобы тем самым направлять электрический ток преимущественно через наружные листы фольги одного их пакета в пределах его искривленного участка с целью обеспечить таким путем согласование плотности тока, а тем самым и равномерный нагрев сотового элемента и на участке перегиба. Для этого, например, на заданном искривленном участке прежде всего изменяют расположение листов фольги друг относительно друга и/или условия их электрического контактирования между собой по сравнению с другими частями пакета листов фольги. Иными словами, на этом искривленном участке, а именно вблизи "внутреннего меньшего" радиуса кривизны образуют зону повышенного по сравнению с участком "наружного большего" радиуса кривизны электрического сопротивления, в результате чего такая зона занимает лишь часть толщины пакета, например максимум 60% или даже лишь 30% от всей его толщины. При этом занимаемую по меньшей мере одной зоной повышенного электрического сопротивления часть толщины пакета листов фольги предпочтительно выбирать в зависимости от геометрических параметров перегиба (радиуса кривизны, протяженности искривленного участка и иных параметров), т.е., например, увеличивать при наличии более значительного перегиба. Такая зона повышенного электрического сопротивления охватывает при этом несколько листов фольги и поэтому образуется лишь при взаимодействии электрического сопротивления и/или электрического контакта отдельных листов фольги.

В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере одна зона повышенного электрического сопротивления образована листами фольги, минимальный радиус изгиба которых составляет менее 80 мм. Образование зоны повышенного электрического сопротивления целесообразно даже только в том случае, соответственно лишь при наличии таких листов фольги, которые на искривленном участке имеют в по меньшей мере одной зоне минимальный радиус изгиба менее 50 мм, наиболее предпочтительно менее 20 мм. Радиус изгиба служит для описания характера кривизны (срединной плоскости, соответственно срединной поверхности) отдельного листа фольги. В том случае когда речь идет о профилированном листе фольги, рассматривается характер кривизны срединной плоскости. В пределах искривленного участка радиус изгиба листа фольги может варьироваться и поэтому в данном случае акцент делается на минимальном радиусе изгиба, при этом при определенных условиях сам лист фольги может изменяться по протяженности всего искривленного участка, если минимальный радиус изгиба такого листа фольги лишь в одном месте меньше указанного выше предельного значения, или только точно на том локальном участке, на котором радиус изгиба меньше, например 80 мм.

В еще одном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна зона повышенного электрического сопротивления расположена в пределах угла, вершина которого совпадает с началом малого радиуса кривизны. Иными словами, сотовый элемент прежде всего имеет по меньшей мере одну зону повышенного электрического сопротивления, которая расположена в пределах угла, вершина которого совпадает с началом (малого) радиуса кривизны. Электрическое сопротивление отдельных листов фольги должно иметь такую величину, чтобы электрический ток не полностью проходил в обход этой по меньшей мере одной зоны повышенного электрического сопротивления, а лишь в меньшей степени протекал по металлическим листам, расположенным прежде всего вблизи наименьшего радиуса кривизны. Поэтому указанный угол ограничивает, например, протяженность той части каждого листа фольги, где он имеет повышенное электрическое сопротивление, благодаря которому электрический ток перенаправляется с тех участков, через которые он преимущественно проходит с большей силой, в расположенные снаружи относительно наименьшего радиуса кривизны листы фольги одного их пакета. Подобный угол может при этом иметь постоянное значение в пределах от 0 до 360°, предпочтительно от 90 до 180°, наиболее предпочтительно от 120 до 160°. Вместе с тем указанный угол может также изменяться в зависимости от конкретного радиуса изгиба листов фольги, соответственно от (наименьшего) радиуса кривизны искривленного участка и в соответствии с этим может указываться в функции изменяющегося радиуса изгиба. Этот угол прежде всего для листов фольги с меньшим радиусом изгиба можно выбирать большей величины.

В следующем варианте выполнения предлагаемого в изобретении сотового элемента по меньшей мере часть листов фольги имеет в по меньшей мере одной зоне образующие ее участки разной длины. Сказанное означает, в частности, что зона повышенного электрического сопротивления не должна иметь по толщине пакета постоянно правильную форму, т.е., например, в данном случае не должны быть образованы никакие прямоугольные, полукруглые или конусообразные зоны. Более того, каждый лист фольги, который совместно с другими листами фольги также образует по меньшей мере одну зону повышенного электрического сопротивления, может (но не обязательно должен) иметь на задаваемом участке измененные свойства касательно прохождения по нему электрического тока, соответственно касательно электрического контактирования, которые при определенных условиях могут быть также отличны от (всех) соседних листов фольги.

В принципе электрические сопротивления листов фольги, соответственно переходные сопротивления в местах контакта между несколькими листами фольги в пределах по меньшей мере одной зоны можно повышать различными путями.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемого в изобретении сотового элемента по меньшей мере часть листов фольги имеет в по меньшей мере одной зоне разную толщину. В принципе следует исходить из того, что лист фольги большей толщины обладает меньшим электрическим сопротивлением, соответственно сопротивлением постоянному току по сравнению с листом фольги меньшей толщины (при одинаковой длине и при изготовлении из одинакового материала). Очевидно, что листы фольги могут быть при этом выполнены с одной постоянной по всей их длине толщиной и в этом случае могут на других искривленных участках различаться между собой другими величинами электрического сопротивления или каждый из листов фольги может быть выполнен из материалов разной толщины.

В следующем варианте листы фольги по меньшей мере частично снабжены профильной структурой, при этом по меньшей мере часть листов фольги имеет в по меньшей мере одной зоне разные профильные структуры. Сказанное означает, в частности, что профилированные листы фольги могут различаться между собой высотой своих профильных структур, а также их формой. Так, например, листы фольги, профильные структуры которых имеют синусоидальный или омегаобразный профиль, контактируют с соседними (главным образом гладкими) листами фольги по сравнительно большей площади, чем листы фольги с профильными структурами зигзагообразного (заостренного) профиля. Такие различающиеся по своей площади контактные поверхности между соседними листами фольги создают большее, соответственно меньшее (переходное) электрическое сопротивление перетеканию электрического тока из одного листа фольги в другой.

В следующем варианте по меньшей мере часть листов фольги имеет по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей сквозные отверстия, прорези, язычки и потокоотклоняющие профильные структуры. Такие элементы можно предусматривать по отдельности либо в сочетании друг с другом и можно также выполнять разных размеров. Главным образом в листах фольги с меньшим радиусом изгиба составляемого ими пакета можно для образования необходимой зоны повышенного электрического сопротивления предусматривать прорези, ориентированные прежде всего поперечно основному направлению прохождения электрического тока, который в результате вынужден протекать в этом месте по более длинным путям и поэтому принудительно начинает проходить преимущественно через соседние слои. В отличие от сквозных отверстий и/или прорезей, которые располагаются только в плоскости листа фольги, язычки и/или потокоотклоняющие профильные структуры выступают из плоскости листа фольги и поэтому могут дополнительно использоваться для электрического контактирования между собой соседних листов фольги и/или для оказания воздействия на характер движения потока текучей среды (прежде всего ОГ) через сотовый элемент, соответственно его каналы.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения в по меньшей мере одной зоне размеры контактной поверхности между отдельными соседними листами фольги различны. В дополнение к рассмотренному непосредственно выше варианту в данном случае необходимо отметить, что контактные поверхности между соседними листами фольги прежде всего могут быть также прерывистыми, например, из-за наличия язычков, потокоотклоняющих профильных структур, сквозных отверстий или прорезей, которые находятся в экстремумах профильных структур профилированных листов фольги или же в гладких листах фольги в зоне экстремумов профильных структур профилированных листов фольги.

В следующем предпочтительном варианте по меньшей мере один лист фольги по меньшей мере частично снабжен в по меньшей мере одной зоне изолирующим покрытием. Такое покрытие можно наносить на в остальном электропроводные листы фольги, например, методом газопламенного напыления, диффузионным методом или иными методами и можно тем самым использовать прежде всего для изменения переходного электрического сопротивления между соседними листами фольги.

Предпочтительно также, чтобы по меньшей мере один лист фольги в по меньшей мере одной зоне по меньшей мере частично имел неэлектропроводный материал. Этот вариант обеспечивает прохождение электрического тока через листы фольги, которые расположены в пакете в зоне наибольшего радиуса кривизны, не допуская возможность отклонения пути прохождения электрического тока в сторону расположенных ближе к центру кривизны, т.е. ближе к ее наименьшему радиусу, листов фольги.

В следующем предпочтительном варианте по меньшей мере часть листов фольги в по меньшей мере одной зоне может быть выполнена из разных материалов. Согласованный выбор приемлемых материалов позволяет отрегулировать электрическое сопротивление листа фольги в этой зоне на определенное значение. Предпочтительны листы фольги из стали в качестве их основного материала, содержащего в значительном количестве хром и/или алюминий и/или никель. В соответствии с этим состав материала листов фольги в указанной зоне может, в том числе, например, и в результате изменения поверхностных слоев отличаться от состава материала листов фольги на других их участках.

Толщина по меньшей мере одного пакета листов фольги, образующего предлагаемый в изобретении сотовый элемент, в предпочтительном варианте составляет по меньшей мере 10 мм. В других вариантах осуществления изобретения толщина пакета может также составлять по меньшей мере 20 мм или даже по меньшей мере 50 мм. При столь значительной толщине пакетов листов фольги эффект "сокращения пути прохождения электрического тока" проявляется в большей степени, в связи с чем именно при использовании толстых пакетов листов фольги без предлагаемой в изобретении зоны повышенного электрического сопротивления на искривленном участке происходил бы резистивный нагрев лишь небольших внутренних, т.е. расположенных ближе к центру кривизны частей пакета листов фольги. С учетом этого особо высокая эффективность от применения изобретения была подтверждена применительно к толстым пакетам листов фольги.

Предлагаемый в изобретении сотовый элемент предназначен прежде всего для применения в автомобиле. В этом случае такой сотовый элемент используется, например, в качестве нагревателя проходящих через него ОГ, по меньшей мере частично нанесенного на него (каталитически активного) покрытия и/или расположенного далее по ходу потока другого устройства для снижения токсичности ОГ.

Ниже изобретение, а также необходимые для его реализации технические средства более подробно рассмотрены со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Необходимо отметить, что на этих чертежах представлены наиболее предпочтительные варианты осуществления изобретения, которые, однако, не ограничивают его объем. На прилагаемых к описанию схематичных чертежах, в частности, показано:

на фиг.1 - вид в поперечном сечении сотового элемента, образованного свернутыми в рулон с S-образной скруткой, частично изолированными друг от друга пакетами, набранными из попеременно чередующихся гладких и гофрированных листов фольги, которые задают S-образный путь прохождения тока,

на фиг.2 - вид в поперечном сечении выполненного еще по одному варианту сотового элемента, образованного свернутым в рулон с S-образной скруткой пакета листов фольги,

на фиг.3 - фрагмент выполненного по первому варианту пакета листов фольги,

на фиг.4 - фрагмент выполненного по второму варианту пакета листов фольги и

на фиг.5 - фрагмент выполненного по третьему варианту пакета листов фольги.

На фиг.1 показан предлагаемый в изобретении сотовый элемент 1, являющийся компонентом условно изображенной системы 32 выпуска ОГ, которой оснащен также условно изображенный автомобиль 18, при этом направление 31 потока ОГ проходит параллельно продольной оси 24 сотового элемента 1. Сотовый элемент 1 образован при этом двумя пакетами 2, каждый из которых набран из попеременно чередующихся гладких и имеющих профильные структуры 8 листов фольги 7 и которые совместно свернуты в рулон с S-образной скруткой. Оба свернутых в рулон пакета 2 отделены друг от друга изоляцией 19 и расположены в кожухе 21. Подвод электрического тока 22 осуществляется через электрический контактный вывод 4, а отвод - через электрическую "массу" 6. Сначала электрический ток 22 через электрический контактный вывод 4 и токораспределительные структуры 20, которые клювовидно охватывают первый конец 3 первого пакета 2, проходит в первый пакет 2 листов фольги, проходит далее по S-образному пути и затем попадает в токораспределительные структуры 20, которые также клювовидно охватывают второй конец 5 первого пакета 2 листов фольги. Отсюда электрический ток 22 вновь протекает через токораспределительные структуры 20, которые также клювовидно охватывают первый конец 3 второго пакета 2 листов фольги, поступает во второй пакет 2 листов фольги, после чего течет в обратном направлении навстречу первому S-образному пути своего прохождения через второй пакет 2 листов фольги, на втором конце которого электрический ток 22 вновь попадает в токораспределительные структуры 20, которые также клювовидно охватывают второй конец 5 второго пакета 2 листов фольги. Отсюда электрический ток 22 отводится затем через проходной изолятор наружу к электрической "массе" 6 (принципиальная схема прохождения электрического тока обозначена на фиг.1 короткими стрелками). Часть токораспределительных структур 20 с противоположной от проходного изолятора стороны кожуха 21 входит внутрь полости 33, внутри которой токоподводящий проводник, идущий от электрического контактного вывода 4, и проводник, ведущий к электрической "массе" 6, также отделены друг от друга изоляцией 19, как и в проходном изоляторе. Изоляция 19 (зазор или изоляционный материал) электрически изолирует друг от друга отдельные участки и внутри сотового элемента 1.

В показанном на чертеже варианте выполнения сотового элемента 1 электрический ток 22 протекал бы преимущественно через ту часть, где отдельные пакеты 2 листов фольги имеют наименьшие радиусы кривизны, например непосредственно рядом с началом 15 радиуса 11 кривизны, в связи с чем в той части пакета листов фольги, где он имеет наибольшие радиусы кривизны, плотность тока была бы недостаточной, из-за чего сотовый элемент 1 нагревался бы неравномерно. Поэтому главным образом на участке с наименьшими радиусами кривизны предусмотрены зоны 14 повышенного электрического сопротивления, из-за наличия которых электрический ток 22 вынужден с большей силой проходить через наружные листы фольги 7 в пакете 2. Очевидно, что указанные зоны 14 повышенного электрического сопротивления помимо предпочтительного их расположением в местах перегиба пакетов 2 листов фольги можно также в самом разнообразном исполнении располагать вдоль продольной оси 24 сотового элемента 1, в результате чего наряду с равномерным нагревом сотового элемента 1 по всему его поперечному сечению 25 обеспечивается также равномерный и быстрый нагрев сотового элемента 1 вдоль его продольной оси 24.

На фиг.2 также схематично показан выполненный еще по одному варианту сотовый элемент 1, а именно в его в поперечном сечении 25, при этом для более наглядного пояснения функции такого электронагреваемого сотового элемента 1 на чертеже изображен лишь один из образующих его пакетов 2 листов фольги. Листы фольги в таком их пакете 2 проходят от его первого конца 3, обращенного к расположенному на кожухе 21 электрическому контактному выводу 4, через искривленный участок 13, на котором находится перегиб 10, до второго конца 5 пакета 2, соединенного с электрической "массой" 6, отвод к которой в этом случае также расположен на кожухе 21. Пакет 2 набран из гладких, соответственно профилированных листов фольги 7, которые уложены друг на друга в направлении, в котором обращены вершины профильных структур 8, и определяют в таком виде толщину 9 пакета 2, который на своем искривленном участке 13 имеет далее малый радиус 11 кривизны, отсчитываемый от его начала 15, и большой радиус 12 кривизны. На искривленном участке 13 предусмотрена зона 14, которая с одной стороны ограничена малым радиусом 11 кривизны, отсчитываемым от его начала 15, и занимает лишь определенную часть толщины 9 пакета 2 листов фольги и которая помимо этого расположена в пределах угла 23.

В пределах этой зоны 14 листы фольги 7 совместно создают такое сопротивление прохождению электрического тока 22, что он проходит прежде всего не по возможному кратчайшему пути вдоль малого радиуса 11 кривизны, а вместо этого отводится через зону 14 в наружные листы фольги 7 вблизи большого радиуса 12 кривизны, в результате чего обеспечиваются согласование плотности тока, а тем самым и равномерной нагрев пакета листов фольги по всему его поперечному сечению.

На фиг.3 схематично показан фрагмент пакета 2 листов фольги, имеющего толщину 9 и зону 14 (ограниченную штриховыми линиями), которая образована отдельными участками 26 листов фольги 7. При этом у каждого из листов фольги 7 его образующий указанную зону участок 26 имеет отличную от аналогичных участков других листов фольги длину. В данном случае участки 26 расположены в пределах угла 23, вершина которого совпадает с началом 15 малого радиуса 11 кривизны внутреннего листа фольги 7 одного их пакета. Отдельные листы фольги 7 могут иметь разные профильные структуры 8, которые тем самым образуют преимущественные контактные поверхности 29 с соответствующими переходными электрическими сопротивлениями. Каждый из отдельных листов фольги 7 одного их пакета 2 имеет собственный радиус 16 изгиба, каковой радиус может изменяться вдоль листа фольги 7 и в пределах одного и того же искривленного участка 13.

На фиг.4 схематично показан фрагмент пакета 2 листов фольги 7, которые частично имеют профильные структуры 8 в виде гофров и дополнительно сквозные отверстия 27, которые могут быть также выполнены в виде продолговатых прорезей. Помимо этого в рассматриваемом варианте гладкий лист фольги 7 снабжен изолирующим покрытием 30 и имеет толщину 17.

На фиг.5 схематично показан еще один фрагмент пакета 2 листов фольги 7, которые частично имеют профильные структуры 8, а также потокоотклоняющие профильные структуры 28. Профильные структуры 8 в виде гофров через контактные поверхности 29 электрически соединены с гладкими листами фольги 7. Переходное электрическое сопротивление между листами фольги 7 в данном случае повышается из-за отсутствия контактных поверхностей 29 на участке расположения потокоотклоняющих профильных структур 28.

Рассмотренные выше различные варианты выполнения сотовых элементов составляют лишь ограниченное количество из числа всех возможных вариантов касательно свертывания пакетов листов фольги, электропитания или иных частных особенностей сотового элемента.

Изобретение относится к сотовому элементу. Сущность изобретения: сотовый элемент, образованный по меньшей мере одним свернутым в рулон пакетом листов фольги, первый конец которого соединен с электрическим контактным выводом, а его второй конец соединен с электрической "массой". При этом по меньшей мере один пакет набран из множества электрически контактирующих между собой листов фольги, которые по меньшей мере частично профилированы и в направлении, в котором обращены вершины их профильных структур, совместно определяют толщину по меньшей мере одного пакета. Помимо этого по меньшей мере один пакет листов фольги имеет по меньшей мере один перегиб с малым радиусом кривизны и большим радиусом кривизны, при этом на искривленном участке с по меньшей мере одним перегибом образована по меньшей мере одна зона повышенного электрического сопротивления, которая начинается от малого радиуса кривизны и занимает часть толщины по меньшей мере одного пакета листов фольги. Техническим результатом изобретения является увеличение срока службы сотового элемента за счет равномерного нагрева по всему его поперечному сечению. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сотовый элемент (1), образованный по меньшей мере одним свернутым в рулон пакетом (2) листов фольги (7), первый конец (3) которого соединен с электрическим контактным выводом (4), а его второй конец (5) соединен с электрической "массой" (6), при этом по меньшей мере один пакет (2) набран из множества электрически контактирующих между собой листов фольги (7), которые по меньшей мере частично профилированы и в направлении, в котором обращены вершины их профильных структур (8), совместно определяют толщину (9) по меньшей мере одного пакета (2), который имеет по меньшей мере один перегиб (10) с малым радиусом (11) кривизны и большим радиусом (12) кривизны и образует на искривленном участке (13) с по меньшей мере одним перегибом (10) по меньшей мере одну зону (14) повышенного электрического сопротивления, которая начинается от малого радиуса (11) кривизны и занимает часть толщины (9) по меньшей мере одного пакета (2) листов фольги.

2. Сотовый элемент (1) по п.1, в котором по меньшей мере одна зона (14) повышенного электрического сопротивления образована листами фольги (7), минимальный радиус (16) изгиба которых в этой по меньшей мере одной зоне (14) повышенного электрического сопротивления составляет менее 80 мм.

3. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере одна зона (14) повышенного электрического сопротивления расположена в пределах угла (23), вершина которого совпадает с началом (15) малого радиуса (11) кривизны.

4. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере часть листов фольги (7) имеет в по меньшей мере одной зоне (14) образующие ее участки (26) разной длины.

5. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере часть листов фольги (7) имеет в по меньшей мере одной зоне (14) разную толщину (17).

6. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором листы фольги (7) по меньшей мере частично снабжены профильной структурой (8), при этом по меньшей мере часть листов фольги (7) имеет в по меньшей мере одной зоне (14) разные профильные структуры (8).

7. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере часть листов фольги (7) имеет по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей сквозные отверстия (27), прорези, язычки и потокоотклоняющие профильные структуры (28).

8. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором в по меньшей мере одной зоне (14) размеры контактной поверхности (29) между отдельными соседними листами фольги (7) различны.

9. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере один лист фольги (7) по меньшей мере частично снабжен в по меньшей мере одной зоне (14) изолирующим покрытием (30).

10. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере один лист фольги (7) в по меньшей мере одной зоне (14) по меньшей мере частично имеет не электропроводный материал.

11. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере часть листов фольги (7) в по меньшей мере одной зоне (14) выполнена из разных материалов.

12. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, в котором толщина (9) по меньшей мере одного пакета (2) листов фольги составляет по меньшей мере 10 мм.

13. Автомобиль (18) с по меньшей мере одним сотовым элементом (1) по одному из пп.1-12.