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)明涉及電加熱式催化劑。
背景技術(shù)：
已知有在因通電而發(fā)熱的催化劑的載體、和收納該催化劑的載體的殼體之間設(shè)置絕緣體的襯墊的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。根據(jù)該襯墊，能夠抑制當(dāng)對(duì)催化劑的載體通電時(shí)電朝殼體流動(dòng)的情況。然而，由于在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中含有水分，因此水有時(shí)會(huì)在殼體等凝結(jié)。該水在殼體的內(nèi)表面流動(dòng)而附著于襯墊，之后被襯墊吸收。被襯墊吸收的水在該襯墊內(nèi)移動(dòng)。進(jìn)而，襯墊內(nèi)的水因排氣的熱、發(fā)熱體的熱而蒸發(fā)，隨著時(shí)間的流逝而被除去。但是，如果在比較短的時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)以及停止，則凝結(jié)水的量變多，難以除去襯墊內(nèi)的水。因此，電極周邊的濕度變高，電極和殼體之間的絕緣電阻降低，因此存在電從電極朝殼體流動(dòng)的憂慮。專利文獻(xiàn)1:日本特開平05 - 269387號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于抑制電朝電加熱式催化劑的殼體流動(dòng)。為了解決上述課題，基于本發(fā)明的電加熱式催化劑具備發(fā)熱體，通過(guò)對(duì)上述發(fā)熱體通電，上述發(fā)熱體發(fā)熱；殼體，該殼體收納上述發(fā)熱體；內(nèi)管，該內(nèi)管設(shè)置于上述發(fā)熱體和上述殼體之間，并對(duì)電進(jìn)行絕緣；內(nèi)側(cè)襯墊，該內(nèi)側(cè)襯墊以被壓縮的狀態(tài)設(shè)置于上述發(fā)熱體和上述內(nèi)管之間，對(duì)電進(jìn)行絕緣，并且支承上述發(fā)熱體，在排氣的流動(dòng)方向上，上述內(nèi)側(cè)襯墊比上述內(nèi)管短；以及外側(cè)襯墊，該外側(cè)襯墊以被壓縮的狀態(tài)設(shè)置于上述內(nèi)管和上述殼體之間，對(duì)電進(jìn)行絕緣，并且支承上述內(nèi)管，在排氣的流動(dòng)方向上，上述外側(cè)襯墊比上述內(nèi)管短，在上述內(nèi)管與上述外側(cè)襯墊之間的接觸面作用于該內(nèi)管的每單位面積的載荷大于在上述內(nèi)側(cè)襯墊與上述發(fā)熱體之間的接觸面作用于該發(fā)熱體的每單位面積的載荷。排氣的流動(dòng)方向也可以是殼體或者發(fā)熱體的中心軸方向。發(fā)熱體可以形成為催化劑的載體，也可以設(shè)置于比催化劑靠上游側(cè)的位置。通過(guò)對(duì)發(fā)熱體通電，該發(fā)熱體發(fā)熱，因此能夠使催化劑的溫度上升。進(jìn)而，通過(guò)使在內(nèi)管與外側(cè)襯墊之間的接觸面作用于內(nèi)管的每單位面積的載荷大于在內(nèi)側(cè)襯墊與發(fā)熱體之間的接觸面作用于發(fā)熱體的每單位面積的載荷，能夠減少可滯留于外側(cè)襯墊的水的最大量。即，由于外側(cè)襯墊的壓縮率高于內(nèi)側(cè)襯墊的壓縮率，因此氣孔在該外側(cè)襯墊的體積中所占據(jù)的比例(也稱作氣孔率)變低。因此，滯留于外側(cè)襯墊的水的量變少。于是，所有的水從外側(cè)襯墊蒸發(fā)而被除去的時(shí)間縮短，因此能夠抑制電極周圍的濕度的上升。由此，能夠抑制電從電極朝殼體流動(dòng)。
在本發(fā)明中也可以構(gòu)成為在排氣的流動(dòng)方向上，上述外側(cè)襯墊比上述內(nèi)側(cè)襯墊短。即，由于在外側(cè)襯墊與內(nèi)管之間的接觸面作用于該內(nèi)管的每單位面積的載荷大，因此即便進(jìn)一步縮小外側(cè)襯墊與內(nèi)管之間的接觸面積，也能夠確保固定內(nèi)管所需要的力。即，即便在排氣的流動(dòng)方向上外側(cè)襯墊比內(nèi)側(cè)襯墊短，也能夠固定內(nèi)管。并且，由于能夠進(jìn)一步縮小外側(cè)襯墊的體積，因此能夠使滯留于該外側(cè)襯墊的水的量進(jìn)一步減少。由此，能夠進(jìn)一步抑制電極周圍的濕度的上升。在本發(fā)明中也可以構(gòu)成為上述電加熱式催化劑具備與上述發(fā)熱體連接的電極，對(duì)于上述外側(cè)襯墊，與該外側(cè)襯墊的比上述電極靠排氣的流動(dòng)方向的下游側(cè)的部分相比，在該外側(cè)襯墊的比上述電極靠排氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)的部分，在上述外側(cè)襯墊與上述內(nèi)管之間的接觸面作用于該內(nèi)管的每單位面積的載荷大。此處，與比電極靠下游側(cè)的襯墊相t匕，比電極靠上游側(cè)的襯墊對(duì)絕緣電阻的降低造成的影響的程度高。即，滯留于比電極靠上游側(cè)的襯墊的水被排氣推動(dòng)而朝接近電極的方向移動(dòng)，但滯留于比電極靠下游側(cè)的襯墊的水當(dāng)被排氣推動(dòng)時(shí)朝遠(yuǎn)離電極的方向移動(dòng)。因而，通過(guò)使得水難以滯留于比電極上游側(cè)的襯墊，能夠抑制電極周圍的濕度變高的情況，因此能夠抑制電從電極朝殼體流動(dòng)。在本發(fā)明中也可以構(gòu)成為上述電加熱式催化劑具備與上述發(fā)熱體連接的電極，對(duì)于上述外側(cè)襯墊，與該外側(cè)襯墊的比上述電極靠排氣的流動(dòng)方向的下游側(cè)的部分相比，該外側(cè)襯墊的比上述電極靠排氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)的部分在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度短。于是，上游側(cè)的襯墊的體積變小，因此能夠使滯留于該上游側(cè)的襯墊的水的量減少。因而，水難以滯留于比電極靠上游側(cè)的襯墊，從而能夠抑制電極周圍的濕度變高的情況，因此能夠抑制電從電極朝殼體流動(dòng)。并且，也可以將下游側(cè)的外側(cè)襯墊增長(zhǎng)上游側(cè)的外側(cè)襯墊所縮短的量。并且，也可以構(gòu)成為上述電極連接于在排氣的流動(dòng)方向上比發(fā)熱體的中心靠上游側(cè)的位置。于是，能夠縮短上游側(cè)的外側(cè)襯墊并增長(zhǎng)下游側(cè)的外側(cè)襯墊。在該情況下，內(nèi)側(cè)的襯墊也是在上游側(cè)比在下游側(cè)短。根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制電朝電加熱式催化劑的殼體流動(dòng)。


圖1是示出實(shí)施例1、3所涉及的電加熱式催化劑的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出實(shí)施例2所涉及的電加熱式催化劑的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出實(shí)施例4所涉及的電加熱式催化劑的概要結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的電加熱式催化劑的具體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下的實(shí)施例能夠適當(dāng)組合。實(shí)施例1圖1是示出本實(shí)施例所涉及的電加熱式催化劑I的概要結(jié)構(gòu)的圖。另外，本實(shí)施例所涉及的電加熱式催化劑I設(shè)置在搭載于車輛的內(nèi)燃機(jī)的排氣管。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是柴油機(jī)，也可以是汽油機(jī)。并且，在采用具備電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)的車輛中也能夠使用。圖1所示的電加熱式催化劑I是沿著該電加熱式催化劑I的中心軸A將該電加熱式催化劑I在縱向剖切而得的剖視圖。另外，由于電加熱式催化劑I的形狀相對(duì)于中心軸A線對(duì)稱，因此在圖1中僅示出上側(cè)的部分。并且，圖1中的箭頭B表示排氣的流動(dòng)方向。本實(shí)施例所涉及的電加熱式催化劑I具備以中心軸A為中心的圓柱形的催化劑載體2。進(jìn)而，從中心軸A側(cè)起依次具備催化劑載體2、內(nèi)管3、殼體4。并且，在催化劑載體2和內(nèi)管3之間、以及在內(nèi)管3和殼體4之間設(shè)置有襯墊5。催化劑載體2使用形成電阻且具有因通電而發(fā)熱的性質(zhì)的材料。例如將SiC用作催化劑載體2的材料。催化劑載體2具有沿排氣的流動(dòng)方向(也可以說(shuō)是中心軸A的方向)延伸且與排氣的流動(dòng)方向B垂直的截面呈蜂窩狀的多條通路。排氣在該通路內(nèi)流通。催化劑載體2的外形例如為以排氣管的中心軸A為中心的圓柱形。另外，利用與中心軸A正交的截面剖切催化劑載體2而得的截面形狀例如可以為橢圓形。中心軸A為排氣管、催化劑載體2、內(nèi)管3以及殼體4共通的中心軸。另外，在本實(shí)施例中，催化劑載體2相當(dāng)于本發(fā)明的發(fā)熱體。另外，即便是在將發(fā)熱體配備在比催化劑靠上游側(cè)的位置的情況下也同樣能夠應(yīng)用本實(shí)施例。在催化劑載體2擔(dān)載有催化劑。作為催化劑，例如能夠舉出氧化催化劑、三元催化齊 、吸留還原式NOx催化劑、選擇還原式NOx催化劑等。在催化劑載體2連接有兩個(gè)電極6，通過(guò)對(duì)該電極6之間施加電壓而對(duì)催化劑載體2通電。該催化劑載體2因該催化劑載體2的電阻而發(fā)熱。內(nèi)管3的材料使用 例如氧化鋁之類的電絕緣材料。內(nèi)管3形成為以中心軸A為中心的管狀。殼體4的材料使用金屬，例如能夠使用不銹鋼材料。并且，為了通過(guò)電極6而在殼體4開設(shè)有孔41。該孔41的直徑大于電極6的直徑。因此，殼體4與電極6分離。進(jìn)而，在開設(shè)于殼體4的孔41設(shè)置有支承電極6的絕緣部7。作為該絕緣部7的材料使用絕緣體。進(jìn)而，絕緣部7無(wú)間隙地設(shè)置于殼體4和電極6之間。并且，為了通過(guò)電極6而將內(nèi)管3分割成比電極6靠上游側(cè)的部分和比電極6靠下游側(cè)的部分，這兩部分分別與電極6分罔設(shè)置。襯墊5使用電絕緣材料，例如使用以氧化鋁為主成分的陶瓷纖維。襯墊5卷繞于催化劑載體2的外周面以及內(nèi)管3的外周面。由于襯墊5覆蓋催化劑載體2的外周面(與中心軸A平行的面)，因此，能夠抑制當(dāng)對(duì)催化劑載體2通電時(shí)電朝內(nèi)管3以及殼體4流動(dòng)的情況。襯墊5由設(shè)置于內(nèi)管3和催化劑載體2之間的內(nèi)側(cè)襯墊51、52以及設(shè)置于殼體4和內(nèi)管3之間的外側(cè)襯墊53、54構(gòu)成。并且，內(nèi)側(cè)襯墊51、52由比電極6靠上游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊51以及比電極靠下游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊52構(gòu)成。此外，外側(cè)襯墊53、54由比電極靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53以及比電極靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54構(gòu)成。進(jìn)而，在電極6的周圍，在催化劑載體2的外側(cè)、且在殼體4的內(nèi)側(cè)形成有由催化齊懺體2、內(nèi)管3、殼體4、襯墊5包圍的閉合空間亦即電極室8。內(nèi)側(cè)襯墊51、52與外側(cè)襯墊53、54的在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度大致相同。并且，比電極6靠上游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊51以及比電極靠下游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊52的在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度大致相同。此外，比電極靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53以及比電極靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54的在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度大致相同。
此外，內(nèi)管3的在排氣的流動(dòng)方向(也可以說(shuō)成是中心軸A的方向)上的長(zhǎng)度比襯墊5長(zhǎng)。S卩，內(nèi)管3從襯墊5朝上游側(cè)以及下游側(cè)突出。內(nèi)側(cè)襯墊51、52卷繞于催化劑載體2的外周。進(jìn)而，然后插入到內(nèi)管3的內(nèi)側(cè)。將內(nèi)側(cè)襯墊51、52卷繞于催化劑載體2后的該內(nèi)側(cè)襯墊51、52的外徑大于內(nèi)管3的內(nèi)徑。因此，當(dāng)將內(nèi)側(cè)襯墊51、52收納于內(nèi)管3內(nèi)時(shí)，該內(nèi)側(cè)襯墊51、52被壓縮，因此,催化劑載體2借助該內(nèi)側(cè)襯墊51、52的反彈力被固定于內(nèi)管3內(nèi)。并且，外側(cè)襯墊53、54卷繞于內(nèi)管3的外周。進(jìn)而，然后插入到殼體4的內(nèi)側(cè)。將外側(cè)襯墊53、54卷繞于內(nèi)管3后的該外側(cè)襯墊53、54的外徑大于殼體4的內(nèi)徑。因此，當(dāng)將外側(cè)襯墊53、54收納于殼體4內(nèi)時(shí)，該外側(cè)襯墊53、54被壓縮，因此，內(nèi)管3借助該外側(cè)襯墊53、54的反彈力被固定于殼體4內(nèi)。進(jìn)而，在內(nèi)管3與外側(cè)襯墊53、54之間的接觸面作用于該內(nèi)管3的每單位面積的載荷，大于在內(nèi)側(cè)襯墊51、52與催化劑載體2之間的接觸面作用于該催化劑載體2的每單位面積的載荷。例如,能夠通過(guò)使收納于殼體4時(shí)的外側(cè)襯墊53、54的壓縮率高于收納于內(nèi)管3時(shí)的內(nèi)側(cè)襯墊51、52的壓縮率來(lái)增大上述載荷。進(jìn)而，為了提高外側(cè)襯墊53、54的壓縮率，例如只要增大將外側(cè)襯墊53、54卷繞于內(nèi)管3后的該外側(cè)襯墊53、54的外徑即可。同樣，也可以進(jìn)一步增大收納于殼體4之前的外側(cè)襯墊53、54的厚度。在以這種方式構(gòu)成的電加熱式催化劑I中，在比催化劑載體2靠上游側(cè)的位置凝結(jié)的水有時(shí)會(huì)在殼體4的內(nèi)壁流動(dòng)并附著于襯墊5。該水附著于內(nèi)管3與殼體4之間的襯墊5。S卩，由于內(nèi)管3與襯墊5相比朝上游側(cè)以及下游側(cè)突出，因此能夠抑制水進(jìn)入比內(nèi)管3靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的情況。由此，能夠抑制在襯墊5的上游端以及下游端因水而導(dǎo)致殼體4和催化劑載體2之間短路的情況。并且，若排氣中的顆粒狀物質(zhì)(以下稱作PM)附著于襯墊5、內(nèi)管3，則存在因該P(yáng)M而導(dǎo)致殼體4與催化劑載體2之間短路的憂慮。但是，通過(guò)使內(nèi)管3比襯墊5突出，在突出的部位承受排氣的熱而溫度升高，因此能夠使附著于該內(nèi)管3的PM氧化而將其除去。由此，能夠抑制因PM而導(dǎo)致殼體4與催化劑載體2之間短路的情況。然而，附著于襯墊5的水因排氣的熱、催化劑載體2的熱而蒸發(fā)。但是，當(dāng)所附著的水的量變多時(shí)，其一部分不會(huì)立刻蒸發(fā)而滯留于襯墊5內(nèi)。進(jìn)而，水通過(guò)襯墊5內(nèi)到達(dá)電極6周圍的電極室8。這樣，電極室8的濕度變高，存在電從電極6朝殼體4流動(dòng)的憂慮。于是，存在當(dāng)存在使催化劑載體2的溫度上升的要求時(shí)無(wú)法通電的憂慮。相對(duì)于此，通過(guò)增大在外側(cè)襯墊53、54與內(nèi)管3之間的接觸面作用于該內(nèi)管3的每單位面積的載荷，能夠抑制水浸入該外側(cè)襯墊53、54。并且，能夠減少浸入外側(cè)襯墊53、54的水的量。S卩，由于外側(cè)襯墊53、54的壓縮率變高，因此外側(cè)襯墊53、54內(nèi)的氣孔率變小，因此能夠減少可滯留于該外側(cè)襯墊53、54的水的最大量。因此，能夠縮短水蒸發(fā)而被從外側(cè)襯墊53、54除去的時(shí)間。由此，能夠盡早對(duì)催化劑載體2通電。并且，能夠抑制電從電極6朝殼體4流動(dòng)。另外，在本實(shí)施例中，對(duì)內(nèi)側(cè)襯墊51、52以及外側(cè)襯墊53、54被分割成比電極6靠上游側(cè)的部分和比電極6靠下游側(cè)的部分的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但它們也可以在上游側(cè)和下游側(cè)形成一體。在該情況下，為了形成電極室8，也可以在襯墊5開設(shè)孔。并且，由于催化劑載體2所使用的SiC的強(qiáng)度低于內(nèi)管3所使用的氧化鋁的強(qiáng)度，因此，如果增高內(nèi)側(cè)襯墊51、52的壓縮率，則作用于催化劑載體2的應(yīng)力變大，存在該催化劑載體2破損的憂慮。另一方面，由于內(nèi)管3的強(qiáng)度高于催化劑載體2的強(qiáng)度，因此能夠進(jìn)一步提高外側(cè)襯墊53、54的壓縮率。即，根據(jù)本實(shí)施例，能夠在抑制催化劑載體2的破損的同時(shí)減少滯留于外側(cè)襯墊53、54的水的量。(參考例)如在實(shí)施例1中說(shuō)明的那樣，通過(guò)使可滯留于外側(cè)襯墊53、54的水的量少于可滯留于內(nèi)側(cè)襯墊51、52的水的量，能夠盡早減少電極室8內(nèi)的濕度。因此，作為外側(cè)襯墊53、54的材料，也可以使用氣孔率低的材料。即，對(duì)于內(nèi)側(cè)襯墊51、52以及外側(cè)襯墊53、54，材料也可以不同。此處，內(nèi)側(cè)襯墊51、52因來(lái)自催化劑載體2的熱而變得高溫。因此，要求具有高耐熱性。另一方面，外側(cè)襯墊53、54從催化劑載體2分離，且借助殼體4的外側(cè)的外部空氣而被冷卻，因此溫度比較低。因此，即便耐熱性低也無(wú)妨，所以材料的選擇范圍更寬。實(shí)施例2圖2是示出本實(shí)施例所涉及的電加熱式催化劑I的概要結(jié)構(gòu)的圖。在實(shí)施例1中，內(nèi)側(cè)襯墊51、52與外側(cè)襯墊53、54的在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度大致相同，但在本實(shí)施例中，外側(cè)襯墊53、54的在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度短。此處，通過(guò)提高外側(cè)襯墊53、54的壓縮率，支承內(nèi)管3的力增加，因此，即便將外側(cè)襯墊53、54的在中心軸A方向上的長(zhǎng)度縮短相應(yīng)的量，也能夠固定內(nèi)管3。即，即便外側(cè)襯墊53、54與內(nèi)管3之間的接觸面積變窄，由于上述載荷大，因此也能夠支承內(nèi)管3。通過(guò)像這樣縮短外側(cè)襯墊53、54的在中心軸A方向上的長(zhǎng)度，能夠減少該外側(cè)襯墊53、54的體積。由此，能夠進(jìn)一步減少滯留于外側(cè)襯墊53、54的水的量，因此能夠更早地從外側(cè)襯墊53、54將水除去。由此，能夠抑制電從電極6朝殼體4流動(dòng)。實(shí)施例3在實(shí)施例1中，在比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53以及比電極6靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54,作用于內(nèi)管3的每單位面積的載荷相同。另一方面，在本實(shí)施例中，與比電極6靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54相比，在比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53處，上述載荷更大。另外，與實(shí)施例2同樣，也可以使外側(cè)襯墊53、54的在中心軸A方向上的長(zhǎng)度比內(nèi)側(cè)襯墊51、52的在中心軸A方向上的長(zhǎng)度短。例如，與比電極6靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54相比，比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的壓縮率高。因此，也可以使比電極6靠上游側(cè)的內(nèi)管3的外徑大于比電極6靠下游側(cè)的內(nèi)管3的外徑。并且，例如，也可以使比電極6靠上游側(cè)的殼體4的內(nèi)徑小于比電極6靠下游側(cè)的殼體4的內(nèi)徑。此外，對(duì)于將外側(cè)襯墊53、54卷繞于內(nèi)管3后的該外側(cè)襯墊53、54的外徑，也可以使該外徑在上游側(cè)比在下游側(cè)大。通過(guò)形成為上述任一結(jié)構(gòu)，在比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53作用于內(nèi)管3的每單位面積的載荷大。在以這種方式構(gòu)成的電加熱式催化劑I中，對(duì)于滯留于外側(cè)襯墊53、54的水的量，在上游側(cè)比在下游側(cè)少。此處，滯留于外側(cè)襯墊53、54的水被排氣推動(dòng)而從上游側(cè)朝下游側(cè)流動(dòng)。因此，與滯留于比電極6靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54的水相比，滯留于比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的水對(duì)電極室8內(nèi)的濕度造成的影響大。相對(duì)于此，相對(duì)地提高在比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53作用于內(nèi)管3的每單位面積的載荷。這樣，滯留于比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的水的量變少，因此能夠抑制電極室8內(nèi)的濕度的上升。因此，能夠更早地除去滯留于比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的水。由此，能夠抑制電從電極6朝殼體4流動(dòng)。實(shí)施例4圖3是示出本實(shí)施例所涉及的電加熱式催化劑I的概要結(jié)構(gòu)的圖。在本實(shí)施例中，使比電極6靠上游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊51以及外側(cè)襯墊53的在排氣的流動(dòng)方向的長(zhǎng)度短于比電極6靠下游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊52以及外側(cè)襯墊54。因此，將電極6設(shè)置在比催化劑載體2的中心靠排氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)的位置。另外，比電極6靠上游側(cè)的內(nèi)側(cè)襯墊51以及外側(cè)襯墊53的在排氣的流動(dòng)方向的長(zhǎng)度在為了支承內(nèi)管3而需要的長(zhǎng)度的下限值以上。此處，滯留于外側(cè)襯墊53、54的水被排氣推動(dòng)而從上游側(cè)朝下游側(cè)流動(dòng)。因此，與滯留于比電極6靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54的水相比，滯留于比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的水對(duì)電極室8內(nèi)的濕度造成的影響大。即，如果減少可滯留于比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的水的量，則即便可滯留于比電極6靠下游側(cè)的外側(cè)襯墊54的水的量增加，也能夠抑制電極室8的濕度變高。進(jìn)而，通過(guò)縮短在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度而使可滯留于比電極6靠上游側(cè)的外側(cè)襯墊53的水的量減少，由此，能夠更早地除去該外側(cè)襯墊53內(nèi)的水。由此，能夠抑制電從電極6朝殼體4流動(dòng)。標(biāo)號(hào)說(shuō)明:I…電加熱式催化劑；2…催化劑載體；3…內(nèi)管；4…殼體；5…襯墊；6…電極；7…絕緣部；8…電極室；41 …孔；51...內(nèi)側(cè)襯墊；52...內(nèi)側(cè)襯墊；53…外側(cè)襯墊；54…外側(cè)襯墊。
權(quán)利要求
1.一種電加熱式催化劑，其中， 所述電加熱式催化劑具備: 發(fā)熱體，通過(guò)對(duì)所述發(fā)熱體通電，所述發(fā)熱體發(fā)熱； 殼體，該殼體收納所述發(fā)熱體； 內(nèi)管，該內(nèi)管設(shè)置于所述發(fā)熱體和所述殼體之間，并對(duì)電進(jìn)行絕緣； 內(nèi)側(cè)襯墊，該內(nèi)側(cè)襯墊以被壓縮的狀態(tài)設(shè)置于所述發(fā)熱體和所述內(nèi)管之間，對(duì)電進(jìn)行絕緣，并且支承所述發(fā)熱體，在排氣的流動(dòng)方向上，所述內(nèi)側(cè)襯墊比所述內(nèi)管短；以及 外側(cè)襯墊，該外側(cè)襯墊以被壓縮的狀態(tài)設(shè)置于所述內(nèi)管和所述殼體之間，對(duì)電進(jìn)行絕緣，并且支承所述內(nèi)管，在排氣的流動(dòng)方向上，所述外側(cè)襯墊比所述內(nèi)管短， 在所述內(nèi)管與所述外側(cè)襯墊之間的接觸面作用于該內(nèi)管的每單位面積的載荷大于在所述內(nèi)側(cè)襯墊與所述發(fā)熱體之間的接觸面作用于該發(fā)熱體的每單位面積的載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱式催化劑，其中， 在排氣的流動(dòng)方向上，所述外側(cè)襯墊比所述內(nèi)側(cè)襯墊短。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱式催化劑，其中， 所述電加熱式催化劑具備 與所述發(fā)熱體連接的電極，對(duì)于所述外側(cè)襯墊，與該外側(cè)襯墊的比所述電極靠排氣的流動(dòng)方向的下游側(cè)的部分相比，在該外側(cè)襯墊的比所述電極靠排氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)的部分，在所述外側(cè)襯墊與所述內(nèi)管之間的接觸面作用于該內(nèi)管的每單位面積的載荷大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱式催化劑，其中， 所述電加熱式催化劑具備與所述發(fā)熱體連接的電極，對(duì)于所述外側(cè)襯墊，與該外側(cè)襯墊的比所述電極靠排氣的流動(dòng)方向的下游側(cè)的部分相比，該外側(cè)襯墊的比所述電極靠排氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)的部分在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度短。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱式催化劑，其中， 所述電極連接于在排氣的流動(dòng)方向上比發(fā)熱體的中心靠上游側(cè)的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供電加熱式催化劑。能夠抑制電朝電加熱式催化劑(1)的殼體(4)流動(dòng)。電加熱式催化劑(1)具備發(fā)熱體(2)；殼體(4)；設(shè)置于發(fā)熱體(2)和殼體(4)之間且對(duì)電進(jìn)行絕緣的內(nèi)管(3)；以被壓縮的狀態(tài)設(shè)置于發(fā)熱體(2)和內(nèi)管(3)之間且在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度比內(nèi)管(3)短的內(nèi)側(cè)襯墊(51、52)；以及以被壓縮的狀態(tài)設(shè)置于內(nèi)管(3)和殼體(4)之間且在排氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度比內(nèi)管(3)短的外側(cè)襯墊(53、54)，使在內(nèi)管(3)與外側(cè)襯墊(53、54)的接觸面作用于內(nèi)管(3)的每單位面積的載荷大于在內(nèi)側(cè)襯墊(51、52)與發(fā)熱體(2)的接觸面作用于發(fā)熱體(2)的每單位面積的載荷。
文檔編號(hào)F01N3/24GK103079701SQ20108006899
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者吉岡衛(wèi), 熊谷典昭, 高木直也 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社