热绝缘部件的制作方法
【专利说明】热绝缘部件
[0001] 本发明涉及热绝缘，具体地涉及热绝缘结构，并且更具体地涉及可以适合用在部 件或其他结构的外部上的热绝缘结构。
【背景技术】
[0002] 热绝缘具有各种各样的形状、尺寸、材料和构造，并且它们用于保持热量进入或离 开系统的许多应用。已知隔热罩是用在车辆（如，汽车）中以将车辆排气系统的各种部件 绝缘的一个示例。然而，制造或购买隔热罩是相对昂贵的，并且在需要时安装或更换隔热罩 也是昂贵的。
[0003] -直需要更好且更节省成本的方式来将系统（如，车辆排气系统）绝缘。
【发明内容】
[0004] 本发明可用于以致力于提供相对低成本的方式来将系统（如，汽车或其他车辆排 气系统）的一部分或部件与系统的其他部分或部件（如，车辆内部、马达座、燃料管线、分离 线等）或区域（如，车辆乘客舱）、系统附近的区域（如，车辆下方的地面）、对该系统进行 维护或位于该系统附近的人员、使用该系统的用户（如，骑摩托车、ATV或其他车辆的骑手） 或它们的任何组合绝缘，包括使多个系统彼此绝缘。本发明也可以用于维持热量在系统内 或离开系统，从而允许与温度相关的效率的可能性（如，改善和/或降低内燃机的燃烧产物 的排放、维持较长距离上蒸汽管线内期望的温度、保护对热量敏感的布线、电路、电子器件、 化学品、食品等以免遭受火或其他形式的高温等）。
[0005] 在本发明的一方面，提供了系统（用于内燃机的排气系统）的部件。部件包括具 有其中热量可以被保持在内或保持在外的内部的部件结构（如，排气流过的内部）；以及用 于热绝缘该部件结构的至少一部分的热绝缘套管。热绝缘套管包括用无机粘合剂、无机填 料粒子和水的混合物浸渍的织物。织物包括无机纤维并且用该混合物浸渍以便形成至少一 个柔韧的粘合剂套管。柔韧的粘合剂套管定位（如，滑动）在部件结构的至少一部分上，或 以其他方式围绕部件结构的至少一部分设置。可以希望的是，热绝缘套管还包括包含无机 纤维的至少一个热绝缘体，其中热绝缘体设置在柔韧的粘合剂套管和系统结构之间。
[0006] 在本发明的另一方面中，如本文所述的热绝缘套管与系统部件结构单独提供。
[0007] 在本发明的又一方面中，提供了包括如本文所述的热绝缘套管的套件，其中柔韧 的粘合剂套管被卷绕成卷的形式或者折叠并设置到形成围绕套管的防潮层的容器内。如果 热绝缘套管包括热绝缘体，可以希望将热绝缘体包括在容纳柔韧的粘合剂套管的容器的外 部。该套件也可包括织物和混合物，该织物和混合物用于制备柔韧的粘合剂套管，并且保持 分离（如，其中混合物在防潮层容器中）直到施加柔韧的粘合剂套管的时间为止。
[0008] 在本发明的另一方面，提供了用于制备用于将系统的一部分或部件（例如，用于 内燃机的排气系统部件）绝缘的热绝缘套管的方法。该方法包括：形成包含混合水、无机 粘合剂粒子和无机填料粒子的混合物（如，通过将无机填料粒子与无机粘合剂粒子的分散 体混合）；提供包含无机纤维的呈一个或多个套管（如，圆柱形或管状织物结构）形式的织 物，一个或多个套管定位（如，滑动）在系统的部件结构（如，排气系统部件）的至少一部 分上或者以其他方式围绕系统的部件结构的至少一部分设置；以及用混合物浸渍织物，以 便形成柔韧的粘合剂套管。套管可以在一端部封闭（即，其可以呈袋的形式），这取决于待 被覆盖的系统部件。织物的尺寸可设定（如，冲切、激光切割等），或换句话讲尺寸可设定 成（如，制造成具有期望构造和期望尺寸）有利于围绕系统部件的期望部分定位织物套管。 可以希望该方法还包括这样的附加方法特征：将包含无机纤维的至少一个热绝缘体设置在 柔韧的粘合剂套管的一侧上，使得当柔韧的粘合剂套管定位（如，滑动）在系统结构的至少 一部分上或者以其他方式完全围绕系统结构的至少一部分设置时，至少一个热绝缘体设置 在柔韧的粘合剂套管和系统结构的外部之间。
[0009] 在本发明的一个附加方面，提供了包括根据本发明的部件的内燃机的排气系统。 本发明也可包括与排气系统结合的内燃机。
[0010] 在本发明的另一方面，提供了用于热绝缘内燃机的排气系统的部件的方法，其中 该部件包括具有排气流过的内部和外部的排气系统结构。该方法包括提供适合热绝缘排气 系统结构的外部的至少一部分的热绝缘套管，其中热绝缘套管包括包含无机粘合剂和无机 填料粒子的含水混合物、以及包含无机填料的织物，其中织物被用含水混合物浸渍以便形 成柔韧的粘合剂套管。该方法还包括：定位柔韧的粘合剂套管以便定位（如，滑动）在排气 系统结构的至少一部分上或者以其他方式完全围绕该排气系统结构的至少一部分设置；以 及干燥、固化或以其他方式硬化柔韧的粘合剂套管，以便使其转化成完全围绕排气系统结 构的至少一部分定位的刚性的粘合剂套管。可以希望所提供的热绝缘套管还包括含有无机 纤维的至少一个热绝缘体的特征，并且希望在围绕排气系统结构定位柔韧的粘合剂套管期 间将至少一个热绝缘体设置在柔韧的粘合剂套管与排气系统结构的外部之间。
[0011] 除其他潜在优点之外，本发明可以提供该以下优点中的一个或任何组合：将系统 (如，内燃机的排气系统）的全部或一部分绝缘的相对低的成本法，尤其相对于常规隔热罩 的成本；可以直接施加到系统结构（如，排气系统结构）的外部的至少一部分上的热绝缘； 用于内燃机排气系统的热绝缘系统，其可以将汽车排气系统结构的外表面温度降至500°c 以下、400°C以下、300°C以下、200°C以下或甚至100°C以下；将内燃机的排气系统的排气系 统结构绝缘的相对简单的方法；消除隔热罩以及相关联的隔热罩咯咯声、隔热罩工具作业 以及隔热罩附接操作；替代对热绝缘双壁排气管或其他此类管的需要的节省成本的方式； 保护邻近的周围事物以免过热；将热量保持在系统结构（如，排气系统结构）的所选择的 部分内；与常规隔热罩系统相比，具有相对减少的腐蚀可能性的非金属热绝缘系统；消音 和热绝缘；在修复系统结构（如，排气系统结构）中的缺陷或损坏（如，在外壁或壳体中的 孔）中有用；充分地降低系统结构（如，排气系统结构）的期望部分的外部温度，以消除烧 伤与系统结构（如，摩托车排气管或其他排气系统结构）的该部分接触的（例如）暴露的 皮肤；提高在构造和定位系统结构的设计自由；以及充分地降低在系统结构（如，排气其他 结构）的下面部分的外部温度，以便防止通过与系统结构（如，越野施工设备的排气系统） 接触引起的火（例如，草或灌木丛火）。
[0012] 本发明的这些和其他方面、特征和/或优点在本文的附图和详细描述中进一步 示出和描述，其中类似的附图标号用于表示相似的部件。然而，应当理解，附图和描述只 是出于说明的目的，而不应理解为是对本发明范围的不当限制。例如，虽然使用与系统部 件结合的热绝缘套管描述本发明的具体实施例，但是应当理解，其他热绝缘结构诸如例如 热绝缘包裹物也可以是合适的。可以发现此类热绝缘包裹物的示例公开于PCT专利申请 TO2013/044012中，该申请全文以引用方式并入本文。
[0013] 术语"包括"和其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限 制的含义。
[0014] 词语"优选的"和"优选地"指在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施 例。然而，在相同的情况或其他情况下，其他实施例也可以是优选的。此外，对一个或多个 优选实例的表述并不暗示其他实例是不可用的，且并非旨在将其他实例排除在本发明范围 之外。
[0015] 如本文所用，"一种（个）"、"所述（该）"、"至少一种（个）"以及"一种（个）或 多种（个）"可互换使用。因此，例如，短语可在所公开的热绝缘套管中使用的"热绝缘体" 可解释为意指"一种或多种（一个或多个）"热绝缘体。
[0016] 术语"和/或"意指所列出的要素中的一个或全部或所列出的要素中的任意两个 或更多个的组合（如，防止和/或处理苦恼意指防止、处理或既处理又防止进一步的苦恼）。
[0017] 如本文所用，除非上下文清楚表明，否则术语"或"通常按其意义应用，包括"和/ 或"。
[0018]另外，在本文中，由端点界定的数值范围包括该范围内所含的所有数值（如，1至5 包括 1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4、5 等）。
[0019] 上述的"
【发明内容】
"并非意图描述本发明的每个公开的实施例或每种实施方式。以 下"【具体实施方式】"更为具体地举例说明例示性实施例。在本专利申请全文的几处，通过例 子列表提供指导，可以不同组合使用这些例子。在每一种情况下，所引用的列表均仅用作一 个代表性的组，不应被理解为是排他性列表。
【附图说明】
[0020] 在附图中：
[0021] 图1是根据本发明的用热绝缘套管的一个实施例覆盖的一定长度的排气管的剖 视图；
[0022] 图2是图1的排气系统结构的侧视图；
[0023] 图3是图2的排气系统结构沿线3-3截取的剖视图；
[0024]图4是根据本发明的用包括热绝缘体的热绝缘套管的另一个实施例覆盖的一定 长度的排气管的剖视图；
[0025]图5是图4的排气系统结构的侧视图；
[0026] 图6是图5的排气系统结构沿线6-6截取的剖视图；
[0027]图7是根据本发明的用包括单独的热绝缘体的热绝缘套管的另一个实施例覆盖 的一定长度的排气管的侧视图；
[0028] 图8是图7的排气系统结构沿线8-8截取的剖视图；
[0029] 图9是定位在容器内的一卷热绝缘套管的侧视图；
[0030] 图10是具有开放的传感器口的催化转化器的侧视图；
[0031]图11是根据本发明的用热绝缘套管的一个实施例覆盖的图10的排气系统结构的 侧视图，其中未绝缘区域邻近传感器口；
[0032] 图12是具有围绕传感器口设置的单独的无机纤维垫或补片的图10的排气系统结 构的侧视图；以及
[0033] 图13是根据本发明的用热绝缘套管的一个实施例覆盖的图12的排气系统结构的 侧视图，其中图11的未绝缘区域由单独的热绝缘体覆盖。
【具体实施方式】
[0034] 在描述本发明的优选实施例时，为清楚起见，将使用具体的术语。然而，本发明并 非旨在受如此所选特定术语的限制，并且每个如此所选术语都包括相似地工作的所有技术 等同物。
[0035] 如本说明书以及所附权利要求中所用，除非本文内容另外明确指出，否则单数形 式"一个"、"一种"和"所述"涵盖具有多个指代物的实施例。除非本文内容以其他方式明确 指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的术语"或"一般以包括"和/或"的意义使用。
[0036] 在本发明的实践中，提供了具有创造性的特征，其包括用于热绝缘系统部件（如， 排气系统部件）的结构的至少一部分的热绝缘结构（如，呈一个或多个套管或包裹物的形 式）。系统部件形成系统的至少一部分。例如，用于内燃机的排气系统，诸如例如用于航空 器、船只、陆地车辆（如，汽车、火车等）、电力发电机等的内燃机的排气系统。其他系统可 以包括蒸汽系统、电气系统、计算机系统、电力系统、空气调节系统、热水系统、食品加工系 统（如，牛奶、果汁的运输）。在一些实施例中，热绝缘套管、包裹物或其他结构包括（i)包 含无机粘合剂和无机填料粒子的含水混合物；以及（ii)包含无机纤维的呈套管（如，圆柱 形或管状织物结构）或其他期望结构（如，片材或带）形式的织物。织物用含水混合物浸 渍，以便形成柔韧的粘合剂套管、包裹物或其他结构（即，不是套管或包裹物的结构），其尺 寸被设定为定位（如，滑动）在系统结构（如，排气系统结构的管道）的至少一部分