專利名稱：電加熱式催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路上的電加熱式催化劑。
背景技術(shù)：
以往，作為設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路上的排氣凈化催化劑，已開發(fā)了利用通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱體來加熱催化劑的電加熱式催化劑(Electric Heating Catalyst:以下，稱之為EHC)。在EHC中，在通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱體與收容該發(fā)熱體的容器之間，設(shè)置有對電進(jìn)行絕緣的絕緣部件。例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開了如下技術(shù)在EHC的通過通電而發(fā)熱的載體與收容該載體的容器之間設(shè)置絕緣體的襯墊。通過設(shè)置這種絕緣部件，能夠抑制發(fā)熱體與容器之間發(fā)生短路。專利文獻(xiàn)1:日本特開平05-269387號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-071223號公報(bào)在EHC中的發(fā)熱體的容器內(nèi)形成空間即電極室，該電極室用于穿通與發(fā)熱體連接的電極。該電極室通過由絕緣部件以及發(fā)熱體包圍而形成。流過排氣管的排氣侵入到絕緣部件、發(fā)熱體中。經(jīng)過絕緣部件或發(fā)熱體的外周壁的排氣侵入到如上所述地形成的電極室內(nèi)。在排氣中含有水分。因此，如果排氣侵入電極室內(nèi)，則會有因排氣中的水分冷凝而在電極室內(nèi)產(chǎn)生冷凝水的情況。并且，在排氣管內(nèi)，也會有因排氣中的水分在排氣管壁面上冷凝而產(chǎn)生冷凝水的情況。如果在排氣管內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，則該冷凝水被排氣推壓而流過排氣管的內(nèi)壁面。并且，如果該冷凝水到達(dá)EHC，則其會浸入到絕緣部件、發(fā)熱體中。如果冷凝水浸入到絕緣部件、發(fā)熱體中，則會有在此經(jīng)過的冷凝水浸入電極室內(nèi)的情況。如果電極室內(nèi)存在冷凝水，則會因該冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生水蒸氣。并且，也會有冷凝水在絕緣部件或發(fā)熱體內(nèi)蒸發(fā)，以水蒸氣的狀態(tài)侵入到電極室的情況。如果通過這種水蒸氣引起電極室內(nèi)的濕度上升，則存在電極室內(nèi)的電極與容器之間的絕緣電阻會大幅下降的憂慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于，抑制EHC中的電極與容器之間的絕緣電阻下降。本發(fā)明為在EHC中設(shè)置對電極室進(jìn)行通風(fēng)的通風(fēng)通路，從電極室除去水蒸氣、排氣的技術(shù)。更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及的EHC為設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路上的電加熱式催化劑，其具備發(fā)熱體，其通過通電而發(fā)熱，并通過發(fā)熱而加熱催化劑；容器，其收容上述發(fā)熱體；
絕緣部件，其設(shè)置在上述發(fā)熱體與上述容器之間，并支撐上述發(fā)熱且對電進(jìn)行絕緣；電極，其通過電極室連接到上述發(fā)熱體，并向上述發(fā)熱體供電，該電極室為位于上述容器的內(nèi)壁面與上述發(fā)熱體的外周面之間的空間，并通過上述絕緣部件形成了該電極室的側(cè)壁面；通風(fēng)通路，其對上述電極室進(jìn)行通風(fēng)。通過利用通風(fēng)通路對電極室進(jìn)行通風(fēng)，能夠從電極室除去水蒸氣、排氣。其結(jié)果，能夠抑制電極室內(nèi)的濕度變得過高。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制因冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣引起的、電極與容器之間的絕緣電阻下降的情況。本發(fā)明中，通風(fēng)通路可以連接在電極室上。此時,能夠直接從電極室內(nèi)除去水蒸氣、排氣。并且，通風(fēng)通路可以連接在相比電極室靠上游側(cè)的絕緣部件所在的部位。此時，能夠在水蒸氣、排氣侵入到電極室之前將其除去。由此，能夠抑制水蒸氣、排氣侵入到電極室中。并且,也能夠通過絕緣部件除去暫時侵入電極室內(nèi)的水蒸氣、排氣。本發(fā)明涉及的電加熱式催化劑還可以具備獲取電極室內(nèi)的溫度的溫度獲取部。并且，本發(fā)明涉及的電加熱式催化劑還可以具備對電極室的通風(fēng)進(jìn)行控制的通風(fēng)控制部。 并且，通風(fēng)通路連接在電極室上的情況下，通風(fēng)控制部可以在由溫度獲取部獲取的電極室內(nèi)的溫度高于預(yù)定溫度時，通過通風(fēng)通路執(zhí)行電極室的通風(fēng)。在這里，預(yù)定溫度是能夠進(jìn)行如下判定時的閾值，即在電極室內(nèi)的溫度高于該預(yù)定溫度時，有可能通過因冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣使電極室內(nèi)的濕度變得過高。該預(yù)定溫度能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)等來預(yù)先求出。在通風(fēng)通路連接在電極室上的情況下，如果執(zhí)行通風(fēng)，則會有侵入電極室內(nèi)的排氣的流量增加的憂慮。如果侵入電極室內(nèi)的排氣的流量增加，則會導(dǎo)致在電極室內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水增加。根據(jù)上述記載，電極室內(nèi)的溫度為預(yù)定溫度以下時，不執(zhí)行電極室的通風(fēng)。因此，能夠盡量抑制隨著進(jìn)行通風(fēng)而侵入電極室內(nèi)的排氣的流量增加。并且，在通風(fēng)通路連接在相比電極室靠上游側(cè)的絕緣部件所在的部分的情況下，通風(fēng)控制部可以在內(nèi)燃機(jī)啟動時開始通過通風(fēng)通路對電極室進(jìn)行通風(fēng)。據(jù)此,能夠從內(nèi)燃機(jī)啟動的時刻開始便抑制水蒸氣、排氣侵入到電極室。其結(jié)果，能夠抑制內(nèi)燃機(jī)結(jié)束啟動之后在電極室內(nèi)廣生水蒸氣。在本實(shí)施例中，通風(fēng)通路可以具備連接在電極室上的第一通風(fēng)通路和連接在相比電極室靠上游側(cè)的絕緣部件所在的部分的第二通風(fēng)通路。此時，通風(fēng)控制部，在由溫度獲取部獲取的電極室內(nèi)的溫度高于上述預(yù)定溫度時，通過第一通風(fēng)通路執(zhí)行電極室的通風(fēng)，在該溫度為上述預(yù)定溫度以下時，通過第二通風(fēng)通路執(zhí)行電極室的通風(fēng)。據(jù)此，在電極室內(nèi)的溫度高于預(yù)定溫度時，能夠直接從電極室除去水蒸氣、排氣。并且，低溫啟動時等電極室內(nèi)的溫度為預(yù)定溫度以下時，能夠抑制水蒸氣、排氣侵入到電極室中。在本發(fā)明中，通風(fēng)通路中的與連接在電加熱式催化劑本體上的端部相反的一側(cè)的端部可以連接在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路上。據(jù)此，能夠利用進(jìn)氣通路內(nèi)的負(fù)壓，來實(shí)現(xiàn)電極室的通風(fēng)。根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制EHC中的電極與容器之間的絕緣電阻下降。


圖1是表示實(shí)施例
圖2是表示實(shí)施例
圖3是表示實(shí)施例
圖4是表示實(shí)施例
圖5是表示實(shí)施例
圖6是表示實(shí)施例
圖7是表示實(shí)施例
圖8是表示實(shí)施例
涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。涉及的通風(fēng)控制流程的流程圖。涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。涉及的通風(fēng)控制流程的流程圖。涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。涉及的通風(fēng)控制流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。關(guān)于本實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相應(yīng)配置等，除有特殊說明外，發(fā)明的技術(shù)范圍并不僅限定于此。<實(shí)施例1>(EHC的簡要結(jié)構(gòu))圖1是表示本實(shí)施例涉及的電加熱式催化劑(EHC)的簡要結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施例涉及的EHCl設(shè)置在車輛上所搭載的內(nèi)燃機(jī)的排氣管上。內(nèi)燃機(jī)可以為柴油機(jī)，也可以為汽油機(jī)。并且，采用具備電動機(jī)的混合動力系統(tǒng)的車輛中，也能夠適用本實(shí)施例涉及的EHC1。圖1是沿著內(nèi)燃機(jī)的排氣管2的中心軸A縱向切斷EHCl的截面圖。此外，由于EHCl的形狀相對于中心軸A線對稱，因而為了方便起見，在圖1中只表示EHCl的上側(cè)部分。本實(shí)施例涉及的EHCl具備催化劑載體3、容器4、襯墊5、內(nèi)管6、電極7以及通風(fēng)通路10。催化劑載體3形成為圓柱狀，并被設(shè)置成其中心軸與排氣管2的中心軸A為同軸。排氣凈化催化劑15被承載在催化劑載體3上。作為排氣凈化催化劑15，能夠例示氧化催化劑、吸收儲存還原型NOx催化劑、選擇還原型NOx催化劑以及三元催化劑等。催化劑載體3由通電時成為電阻而發(fā)熱的材料形成。作為催化劑載體3的材料，能夠例示SiC。催化劑載體3具有沿排氣流動的方向(即，中心軸A的方向)延伸且垂直于排氣流動的方向的、截面呈蜂窩狀的多個通路。排氣在所述通路中流過。此外，正交于中心軸A的方向的催化劑載體3的截面形狀可以為橢圓形等。中心軸A為排氣管2、催化劑載體
3、內(nèi)管6以及容器4的共同的中心軸。催化劑載體3收容在容器4中。在容器4內(nèi)形成有電極室9。一對電極7 (圖1中只表示一個電極)經(jīng)由該電極室9連接到催化劑載體3上。從蓄電池(未圖示)向電極7供給電。如果向電極7供給電，則在催化劑載體3上通電。如果催化劑載體3通過通電而發(fā)熱，則被承載在催化劑載體3上的排氣凈化催化劑被加熱，而促進(jìn)其活性化。容器4由金屬形成。作為形成容器4的材料，可以例示不銹鋼材料。容器4具有收容部4a和錐形部4b、4c，該收容部4a包含平行于中心軸A的曲面而構(gòu)成，該錐形部4b、4c在比該收容部4a更靠上游側(cè)及下游側(cè)的位置連接該收容部4a與排氣管2。收容部4a的通路截面面積大于排氣管2的通路截面面積，并在其內(nèi)側(cè)收容有催化劑載體3、襯墊5以及內(nèi)管6。錐形部4b、4c具有隨著遠(yuǎn)離收容部4a其通路截面面積逐漸縮小的錐形形狀。
容器4的收容部4a的內(nèi)壁面與催化劑載體3的外周面之間夾有襯墊5。S卩，在容器4內(nèi)，催化劑載體3由襯墊5支撐。并且,在襯墊5中夾有內(nèi)管6。S卩,襯墊5通過內(nèi)管6而分割為容器4側(cè)和催化劑載體3偵U。襯墊5由電絕緣材料形成。作為形成襯墊5的材科，能夠例示以氧化鋁為主要成分的陶瓷纖維。襯墊5卷繞在催化劑載體3的外周面以及內(nèi)管6的外周面上。由于襯墊5被夾在催化劑載體3與容器4之間，因而能夠在催化劑載體3上通電時，抑制電流流向容器4。內(nèi)管6由電絕緣材料形成。作為形成內(nèi)管6的材料，能夠例示氧化鋁。內(nèi)管6形成為以中心軸A為中心的管狀。如圖1所示，內(nèi)管6的沿中心軸A方向的長度比襯墊5長。因此，內(nèi)管6的上游側(cè)及下游側(cè)的端部從襯墊5的上游側(cè)及下游側(cè)的端面突出。由于電極7穿通容器4及內(nèi)管6，因而在容器4及內(nèi)管6上開口設(shè)置有貫通孔4d、6a。并且，在襯墊5中形成有用于穿通電極7的空間。通過這種位于容器4的內(nèi)壁面和催化劑載體3的外周面之間且由襯墊5形成其側(cè)壁面的空間，而形成有電極室9。在容器4上開口設(shè)置的貫通孔4d中，設(shè)置有支撐電極7的支撐部件8。該支撐部件8由電絕緣材料形成，且形成為在與容器4與電極7之間無間隙。并且，在EHCl中，設(shè)置有用于對電極室9進(jìn)行通風(fēng)的通風(fēng)通路10。通風(fēng)通路10的一端連接在電極室9上，通風(fēng)通路10的另一端連接在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管(未圖示)上。此外，在本實(shí)施例中，催化劑載體3相當(dāng)于本發(fā)明涉及的發(fā)熱體。但是，本發(fā)明涉及的發(fā)熱體不限定于承載催化劑的載體，例如，發(fā)熱體可以為設(shè)置在催化劑的上游側(cè)的結(jié)構(gòu)體。并且，在本實(shí)施例中，容器4相當(dāng)于本發(fā)明涉及的容器，襯墊5相當(dāng)于本發(fā)明涉及的絕緣部件。并且，在本實(shí)施例中，通風(fēng)通路10相當(dāng)于本發(fā)明涉及的通風(fēng)通路。

(本實(shí)施例涉及的EHC的結(jié)構(gòu)的作用效果)圖1中，箭頭表示排氣、冷凝水以及因冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣的流動。流過排氣管2的排氣侵入到襯墊5及催化劑載體3中。如果該排氣經(jīng)過催化劑載體3的外周壁或襯墊5，并侵入到電極室9內(nèi)，則會有因排氣中的水分冷凝而在電極室內(nèi)產(chǎn)生冷凝水的情況。并且，如果在排氣管2內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，且該冷凝水浸入到襯墊5或催化劑載體3中，則會有經(jīng)過其的冷凝水侵入到電極室9內(nèi)的情況。如果電極室9內(nèi)存在冷凝水，則會因該冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生水蒸氣。并且，也會有滯留在襯墊5或催化劑載體3內(nèi)的冷凝水蒸發(fā)，并以水蒸氣的狀態(tài)侵入到電極室9的情況。如果通過這種水蒸氣引起電極室9內(nèi)的濕度上升，則存在電極室9內(nèi)的電極7與容器4之間的絕緣電阻大幅下降的憂慮。因此,本實(shí)施例中，在EHCl中設(shè)置通風(fēng)通路10,通過該通風(fēng)通路10進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。如上所述，通風(fēng)通路10的另一端連接在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管上。由此，通過進(jìn)氣管內(nèi)的負(fù)壓，使電極室9內(nèi)的氣體被導(dǎo)入到通風(fēng)通路10中。因此，能夠?qū)﹄姌O室9進(jìn)行通風(fēng)。并且，能夠通過這種通風(fēng)，從電極室9除去水蒸氣、排氣。其結(jié)果，能夠抑制電極室9內(nèi)的濕度過度地變高。由此，根據(jù)本實(shí)施例，能夠抑制因冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣引起的、電極室9內(nèi)的電極7與容器4之間的絕緣電阻下降的情況。此外，通風(fēng)通路10不必一定要連接到進(jìn)氣管上。例如，可以在通風(fēng)通路10上設(shè)置真空泵，并通過使該真空泵動作來進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。
<實(shí)施例2>(EHC的簡要結(jié)構(gòu))圖2是表示本實(shí)施例涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。在本實(shí)施例中，在EHCl上設(shè)置有檢測電極室9內(nèi)的溫度的溫度傳感器21。該溫度傳感器21的檢測值被輸入到電子控制裝置(E⑶)20。并且，在通風(fēng)通路10上設(shè)置有通風(fēng)控制閥11。通過E⑶20來控制通風(fēng)控制閥11。如果通風(fēng)控制閥11打開，則通風(fēng)通路10開通；如果通風(fēng)控制閥11關(guān)閉，則通風(fēng)通路10被斷開。除此之外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1涉及的EHC相同。此外，在本實(shí)施例中，溫度傳感器21相當(dāng)于本發(fā)明涉及的溫度獲取部。但是，也能夠通過ECU20計(jì)算出基于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而供給到電極室9的熱量，并由該熱量推測出電極室9內(nèi)的溫度。此時，推測電極室9內(nèi)的溫度的ECU20相當(dāng)于本發(fā)明涉及的溫度獲取部。(通風(fēng)控制)本實(shí)施例中，如果執(zhí)行電極室9的通風(fēng)，則該電極室9內(nèi)成為負(fù)壓。因此，存在經(jīng)過襯墊5或催化劑載體3而侵入到電極室9中的排氣的流量增加的憂慮。如果侵入到電極室9中的排氣的流量增加，則導(dǎo)致在電極室9內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水增加。因此，在本實(shí)施例中，為了抑制侵入到電極室9內(nèi)的排氣的流量增加，而進(jìn)行相應(yīng)于電極室9內(nèi)的溫度的通風(fēng)控制。圖3是表示本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制流程的流程圖。本流程預(yù)先存儲在ECU20中，并通過E⑶20按預(yù)定間隔被執(zhí)行。在本流程中，首先，在步驟SlOl中，讀取通過溫度傳感器21檢測到的電極室9內(nèi)的溫度Te。接著，在步驟S102中，判定電極室9內(nèi)的溫度Te是否為室外溫度TeO以下。在這里，在本實(shí)施例中，該室外溫度TeO相當(dāng)于本發(fā)明涉及的預(yù)定溫度。但是，本發(fā)明涉及的預(yù)定溫度不限定于室外溫度。在步驟S102中被判定為電極室9內(nèi)的溫度Te為室外溫度TeO以下的情況下，接著，在步驟S103中，使通風(fēng)控制閥11關(guān)閉。由此，通風(fēng)通路10被斷開。此時，不進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。另一方面，在步驟S102中被判定為電極室9內(nèi)的溫度Te高于室外溫度TeO的情況下，接著，在步驟S104中，使通風(fēng)控制閥11打開。由此，通風(fēng)通路10開通，并進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。(本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制的作用效果)在電極室9內(nèi)的溫度為室外溫度以下時，即使在電極室9內(nèi)存在冷凝水，該冷凝水也不會蒸發(fā)。因此，電極室9內(nèi)的濕度因水蒸氣變得過高的可能性較低。根據(jù)上述流程，在這種情況下，不進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。此外，只有在電極室9內(nèi)的溫度高于室外溫度時，即冷凝水在電極室9內(nèi)蒸發(fā)而產(chǎn)生水蒸氣時，才進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。由此，根據(jù)本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制，能夠盡量抑制隨著通風(fēng)而侵入到電極室9內(nèi)的排氣的流量增加。<實(shí)施例3>(EHC的簡要結(jié)構(gòu))圖4是表示本實(shí)施例涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。在本實(shí)施例中，如實(shí)施例1所示，通風(fēng)通路直接連接在電極室9上。在本實(shí)施例中，通風(fēng)通路12連接在相比電極室9靠上游側(cè)的襯墊5所在的部分。除此之外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1涉及的EHC相同。
(本實(shí)施例涉及的EHC的結(jié)構(gòu)的作用效果)圖4中，箭頭同樣表示排氣、冷凝水以及因冷凝水蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣的流動。根據(jù)本實(shí)施例，通過利用通風(fēng)通路12進(jìn)行通風(fēng)，而沿著排氣的流動從上游側(cè)侵入到襯墊5中的水蒸氣、排氣在到達(dá)電極室9之前被導(dǎo)入到通風(fēng)通路12內(nèi)。即，能夠在水蒸氣、排氣侵入到電極室9之前將之除去。由此，能夠抑制水蒸氣、排氣侵入到電極室9中。因此，能夠抑制在電極室9內(nèi)產(chǎn)生冷凝水。并且，在本實(shí)施例的情況中，也能夠通過襯墊5除去暫時侵入到電極室9內(nèi)的水蒸氣、排氣。<實(shí)施例4>(EHC的簡要結(jié)構(gòu))圖5是表示本實(shí)施例涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。在本實(shí)施例中，在通風(fēng)通路12上設(shè)置有通風(fēng)控制閥13。通過E⑶20來控制通風(fēng)控制閥13。如果通風(fēng)控制閥11打開，則通風(fēng)通路10開通；如果通風(fēng)控制閥11關(guān)閉，則通風(fēng)通路10被斷開。除此之外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3涉及的EHC相同。(通風(fēng)控制)圖6是表示本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制流程的流程圖。本流程預(yù)先存儲在ECU20中，并通過E⑶20按預(yù)定間隔被執(zhí)行。在本流程中，首先，在步驟S201中，判定出連接有排氣管2的內(nèi)燃機(jī)是否已經(jīng)啟動。在步驟S201被判定為內(nèi)燃機(jī)還未啟動的情況下，接著，在步驟S202中，使通風(fēng)控制閥13關(guān)閉。由此，通風(fēng)通路12被斷開。此時，不進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。另一方面，在步驟S201中被判定為內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)啟動的情況下，接著，在步驟S203中，使通風(fēng)控制閥13打開。由此，通風(fēng)通路12開通，并進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。(本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制的作用效果)在內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)冷啟動的情況下，由于剛啟動后電極室9內(nèi)的溫度較低，因而電極室9內(nèi)的冷凝水不會發(fā)生蒸發(fā)。但是，即使在這種情況下，經(jīng)過襯墊5的排氣也會侵入到電極室9中，而產(chǎn)生冷凝水。并且，該冷凝水隨著電極室9內(nèi)的溫度上升而蒸發(fā)，而產(chǎn)生水蒸氣。根據(jù)上述流程，即使在低溫啟動時，也從內(nèi)燃機(jī)啟動的時刻開始便開始通過通風(fēng)通路12進(jìn)行通風(fēng)。即，能夠從內(nèi)燃機(jī)啟動的時刻開始便抑制水蒸氣、排氣侵入到電極室9中。由此，能夠抑制內(nèi)燃機(jī)結(jié)束啟動之后在電極室9中廣生水蒸氣。<實(shí)施例5>(EHC的簡要結(jié)構(gòu))圖7是表示本實(shí)施例涉及的EHC的簡要結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施例中，如實(shí)施例2所述，在EHCl設(shè)置有檢測電極室9內(nèi)的溫度的溫度傳感器21。該溫度傳感器21的檢測值被輸入到E⑶20中。并且，在本實(shí)施例中，通風(fēng)通路14在中途被分支成第一通風(fēng)通路14a和第二通風(fēng)通路14b。并且，第一通風(fēng)通路14a連接到電極室9上，第二通風(fēng)通路14b連接到相比電極室9靠上游側(cè)的襯墊5所在的部位。在通風(fēng)通路14分支為第一通風(fēng)通路14a和第二通風(fēng)通路14b的分支點(diǎn)上設(shè)置有通風(fēng)控制閥15。通風(fēng)控制閥15為三通閥，并通過E⑶20來控制。如果通風(fēng)控制閥15打開，則第二通風(fēng)通路14b側(cè)開通，如果通風(fēng)控制閥15關(guān)閉，則第一通風(fēng)通路14a側(cè)開通。除此之外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1涉及的EHC相同。此外，在本實(shí)施例中，也能夠通過ECU20計(jì)算出基于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而供給到電極室9的熱量，并由該熱量推測出電極室9內(nèi)的溫度。(通風(fēng)控制)圖8是表示本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制流程的流程圖。本流程預(yù)先存儲在ECU20中，并通過E⑶20按預(yù)定的間隔被執(zhí)行。在本流程中，首先，在步驟S301中讀取通過溫度傳感器21檢測到的電極室9內(nèi)的溫度Te。接著，在步驟S302中，判定電極室9內(nèi)的溫度Te是否為室外溫度TeO以下。此外，在本實(shí)施例中，該室外溫度TeO也相當(dāng)于本發(fā)明涉及的預(yù)定溫度。但是，本發(fā)明涉及的預(yù)定溫度不限定于室外溫度。在步驟S302中被判定為電極室9內(nèi)的溫度Te為室外溫度TeO以下的情況下，接著，在步驟S303中，使通風(fēng)控制閥15打開。由此，第二通風(fēng)通路14b側(cè)開通，并通過該第二通風(fēng)通路14b進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。另一方面，在步驟S302中被判定為電極室9內(nèi)的溫度Te高于室外溫度TeO的情況下，接著，在步驟S304中，使通風(fēng)控制閥15關(guān)閉。由此，第一通風(fēng)通路14a側(cè)開通，并通過該第一通風(fēng)通路14a進(jìn)行電極室9的通風(fēng)。(本實(shí)施例涉及的通風(fēng)控制的作用效果)根據(jù)上述流程，如低溫啟動時等那樣，在電極室9內(nèi)沒有發(fā)生冷凝水的蒸發(fā)時，通過第二通風(fēng)通路14b進(jìn)行通風(fēng)。由此，能夠與實(shí)施例3和4同樣地，抑制水蒸氣、排氣侵入到電極室9中。另一方面，在電極室9內(nèi)發(fā)生了冷凝水的蒸發(fā)的情況下，通過第一通風(fēng)通路14a進(jìn)行通風(fēng)。由此，能夠與實(shí)施例1和2同樣地，直接從電極室9除去水蒸氣、排氣。此外，在本實(shí)施例中，通風(fēng)通路14不必一定是在中途進(jìn)行分支的結(jié)構(gòu)。例如，可以為第一、第二通風(fēng)通路14a、14b分別連接到進(jìn)氣管上，且分別設(shè)置有通風(fēng)控制閥。附圖標(biāo)記說明如下1. · ·電加熱式催化劑(EHC)，3. · ·催化劑載體，4. · ·容器，5. · ·襯墊，6...內(nèi)管，7...電極，9...電極室，10、12、14...通風(fēng)通路，13、15...通風(fēng)控制閥。
權(quán)利要求
1.一種電加熱式催化劑，設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路上，其特征在于，具備發(fā)熱體，其通過通電而發(fā)熱，并通過發(fā)熱而加熱催化劑；容器，其收容上述發(fā)熱體；絕緣部件，其設(shè)置在上述發(fā)熱體與上述容器之間，并支撐上述發(fā)熱體且對電進(jìn)行絕緣；電極，其通過電極室連接到上述發(fā)熱體，并向上述發(fā)熱體供電，該電極室為位于上述容器的內(nèi)壁面與上述發(fā)熱體的外周面之間的空間，并由上述絕緣部件形成了該電極室的側(cè)壁面；通風(fēng)通路，其對上述電極室進(jìn)行通風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱式催化劑，其特征在于，上述通風(fēng)通路連接在上述電極室上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電加熱式催化劑，其特征在于，還具備溫度獲取部，其獲取上述電極室內(nèi)的溫度；通風(fēng)控制部，其在由上述溫度獲取部獲取的上述電極室內(nèi)的溫度高于預(yù)定溫度時，通過上述通風(fēng)通路執(zhí)行上述電極室的通風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱式催化劑，其特征在于，上述通風(fēng)通路連接在相比上述電極室靠上游側(cè)的上述絕緣部件所在的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱式催化劑，其特征在于，還具備通風(fēng)控制部，其在內(nèi)燃機(jī)啟動時，開始通過上述通風(fēng)通路進(jìn)行上述電極室的通風(fēng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱式催化劑，其特征在于，上述通風(fēng)通路具備第一通風(fēng)通路，其連接在上述電極室上；第二通風(fēng)通路，其連接在相比上述電極室靠上游側(cè)的上述絕緣部件所在的部分，該電加熱式催化劑還具備溫度獲取部，其獲取上述電極室內(nèi)的溫度；通風(fēng)控制部，其在由上述溫度獲取部獲取的上述電極室內(nèi)的溫度高于預(yù)定溫度時，通過上述第一通風(fēng)通路執(zhí)行上述電極室的通風(fēng)，且在該溫度在上述預(yù)定溫度以下時，通過上述第二通風(fēng)通路執(zhí)行上述電極室的通風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電加熱式催化劑，其特征在于，上述通風(fēng)通路的與連接在電加熱式催化劑本體上的端部相反的一側(cè)的端部連接在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路上。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，抑制電加熱式催化劑(EHC)中的電極與容器之間的絕緣電阻下降。本發(fā)明涉及的EHC(1)具備發(fā)熱體(3)，其通過通電而發(fā)熱并加熱催化劑；容器(4)，其收容發(fā)熱體；絕緣部件(5)，其設(shè)置在發(fā)熱體(3)與容器(4)之間，并對電進(jìn)行絕緣；電極(7)，其通過電極室(9)連接到發(fā)熱體(3)，該電極室(9)為位于容器(4)的內(nèi)壁面與發(fā)熱體(3)的外周面之間的空間；通風(fēng)通路(10)，其對上述電極室進(jìn)行通風(fēng)。
文檔編號F01N3/20GK103038470SQ20108000528
公開日2013年4月10日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者熊谷典昭, 吉岡衛(wèi), 高木直也 申請人:豐田自動車株式會社