專利名稱：電加熱式催化劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及設置于內燃機的排氣通路的電加熱式催化劑。
背景技術：
以往，作為設置于內燃機的排氣通路的排氣凈化催化劑，開發出有利用通過通電而發熱的發熱體對催化劑進行加熱的電加熱式催化劑(Electric Heating Catalyst :以下稱作H1C)。在EHC中，在通過通電而發熱的發熱體和收納該發熱體的殼體之間設置有對電進行進而絕緣的絕緣部件。例如，在專利文獻I中公開有如下的技術在EHC中，在通過通電而發熱的擔載體和收納該擔載體的殼體之間設置絕緣體的墊。通過設置這種絕緣部件，能夠抑制發熱體與殼體之間短路。專利文獻1:日本特開平05 - 269387號公報在EHC中的發熱體的殼體內形成有供與發熱體連接的電極穿過的空間亦即電極室。該電極室由絕緣部件以及發熱體包圍而形成。在排氣管中流動的排氣會浸入絕緣部件、發熱體。經過絕緣部件或者發熱體的外周壁后的排氣會浸入以上述方式形成的電極室內。排氣中含有水分。因此，當排氣浸入電極室內時，存在因排氣中的水分凝結而在電極室內產生凝結水的情況。并且，在排氣管內，也存在因排氣中的水分在排氣管壁面凝結而產生凝結水的情況。當在排氣管內產生凝結水時，該凝結水被排氣推動而在排氣管的內壁面流動。進而，當該凝結水到達EHC時，該凝結水浸入絕緣部件、發熱體。當凝結水浸入絕緣部件、發熱體時，存在經過絕緣部件、發熱體后的凝結水(或者因凝結水蒸發而產生的蒸汽)浸入電極室內的情況。當在電極室內存在凝結水時，存在因該凝結水而導致電極與殼體之間短路的顧慮。并且，在因凝結水蒸發而產生蒸汽，由此導致電極室內的濕度上升的情況下，也存在電極與殼體之間的絕緣電阻大幅降低的顧慮。
發明內容
本發明就是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，在EHC中，抑制因凝結水而引起的電極與殼體之間的絕緣電阻的降低。對于本發明，在EHC的殼體內，形成于與發熱體連接的電極的周圍的空間亦即電極室由氣密性比發熱體以及絕緣部件高的高氣密性絕緣材料閉塞。更詳細地說，第一技術方案所涉及的EHC具備發熱體，該發熱體通過通電而發熱，且通過發熱而對催化劑進行加熱；殼體，該殼體收納上述發熱體；絕緣部件，該絕緣部件設置在上述發熱體與上述殼體之間，支承上述發熱體并且對電絕緣；電極，該電極穿過電極室而與上述發熱體連接，并對上述發熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內壁面與上述發熱體的外周面之間的空間，且其側壁面由上述絕緣部件形成；以及閉塞部件，該閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成,并覆蓋上述發熱體的外周面的形成上述電極室的壁面的部分以及上述絕緣部件的形成上述電極室的側壁面的部分。根據本發明，利用氣密性高的閉塞部件來使電極室閉塞。由此，能夠抑制經過絕緣部件或者發熱體后的排氣以及凝結水浸入電極室內。因此，能夠抑制因凝結水而引起電極與殼體之間的絕緣電阻降低。并且，第二技術方案所涉及的EHC具備發熱體，該發熱體通過通電而發熱，且通過發熱而對催化劑進行加熱；殼體，該殼體收納上述發熱體；絕緣部件，該絕緣部件設置在上述發熱體與上述殼體之間，支承上述發熱體并且對電絕緣；電極，該電極穿過電極室而與上述發熱體連接，并對上述發熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內壁面與上述發熱體的外周面之間的空間，且其側壁面由上述絕緣部件形成；以及閉塞部件，該閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，且填充于上述電極室。并且，第三技術方案所涉及的EHC具備發熱體，該發熱體通過通電而發熱，且通過發熱而對催化劑進行加熱；殼體，該殼體收納上述發熱體；絕緣部件，該絕緣部件設置在上述發熱體與上述殼體之間，支承上述發熱體并且對電絕緣；電極，該電極穿過電極室而與上述發熱體連接，并對上述發熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內壁面與上述發熱體的外周面之間的空間，且其側壁面由上述絕緣部件形成；以及閉塞部件，該閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，且覆蓋上述發熱體的外周面以及上述絕緣部件的上游側和下游側的端面。根據上述技術方案，與第一技術方案同樣，能夠抑制經過絕緣部件或者發熱體后的排氣以及凝結水浸入電極室內。對于第一或者第二技術方案所涉及的EHC，以上述閉塞部件作為第一閉塞部件，還具備第二閉塞部件。在該情況下，第二閉塞部件由氣密性比發熱體以及絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，且覆蓋發熱體的外周面的與絕緣部件接觸的接觸部分以及絕緣部件的上游側和下游側的端面。當還具備這種第二閉塞部件的情況下，能夠以更高的概率抑制排氣以及凝結水浸入電極室內。當第一或者第二技術方案所涉及的EHC具備第二閉塞部件的情況下，也可以還具備凝結水保持部件，該凝結水保持部件設置在殼體與發熱體之間，且設置在相比電極室靠上游側且位于殼體內的下方的部分,并保持凝結水。當絕緣部件的上游側的端面由閉塞部件覆蓋時，在相比EHC靠上游側的排氣管內產生的凝結水易于積存在殼體內的下方部分中的絕緣部件的上游側的端面附近。當在該部分積存有凝結水時，存在因振動等而較多的凝結水一次性流入發熱體的下方部分的情況。當較多的凝結水一次性流入發熱體時，存在因發熱體被局部冷卻而產生該發熱體破損等問題的顧慮。通過設置如上所述的凝結水保持部件，能夠抑制凝結水積存在殼體內的下方部分中的絕緣部件的上游側的端面附近。結果，能夠抑制因凝結水流入而產生發熱體的破損等。當在第一以及第二技術方案所涉及的EHC中設置有第二閉塞部件的情況下，也可以形成為發熱體的外周面的與絕緣部件接觸的接觸部分中的除了相比電極室靠上游側且位于上述殼體內的下方的位置的部分之外的部分、絕緣部件的上游側的端面中的除了位于上述殼體內的下方的位置的部分之外的部分以及絕緣部件的下游側的端面均由第二閉塞部件覆蓋。由此，能夠利用絕緣部件的相比電極室靠上游側且位于殼體內的下方的位置的部分發揮上述凝結水保持部件的功能。即便在殼體與發熱體之間存在絕緣部件，當凝結水浸入該絕緣部件時，存在殼體與發熱體之間因該凝結水而短路的顧慮。因此，在第一至第三技術方案所涉及的EHC中，也可以在殼體與發熱體之間設置內管。在該情況下，內管將絕緣部件分割成殼體側和發熱體偵牝且由絕緣部件支承。在排氣管內產生的凝結水沿殼體的內壁面傳導而到達絕緣部件，并浸入絕緣部件的殼體側。通過以上述方式設置內管，能夠抑制浸入絕緣部件后的凝結水進入相比該內管靠內側的位置。因此，能夠抑制夾著絕緣部件的殼體和發熱體因凝結水而短路。根據本發明，在EHC中，能夠抑制因電極與殼體之間的凝結水而導致的短路。
圖1是示出實施例1所涉及的EHC的概要結構的圖。圖2是示出實施例1的變形例所涉及的EHC的概要結構的圖。圖3是示出實施例2所涉及的EHC的概要結構的圖。圖4是示出實施例2的變形例所涉及的EHC的概要結構的圖。圖5是示出實施例3所涉及的EHC的概要結構的圖。圖6是示出實施例4所涉及的EHC的概要結構的圖。圖7是示出實施例4的變形例所涉及的EHC的概要結構的圖。圖8是示出實施例5所涉及的EHC的概要結構的圖。
具體實施例方式以下，基于附圖對本發明的具體實施方式
進行說明。對于本實施例所記載的構成部件的尺寸、材質、形狀及其相對配置等，只要沒有特別的記載，則意味著并不將發明的技術范圍僅限定于此。<實施例1>[EHC的概要結構]圖1是示出本實施例所涉及的電加熱式催化劑(EHC)的概要結構的圖。本實施例所涉及的EHCl設置于搭載于車輛的內燃機的排氣管。內燃機可以是柴油機，也可以是汽油機。并且，在采用具備電動機的混合動力系統的車輛中也能夠使用本實施例所涉及的EHC1。圖1的(a)是沿著內燃機的排氣管2的中心軸A縱向剖切EHCl而得的剖視圖。另夕卜，由于EHCl的形狀相對于中心軸A線對稱，因此，在圖1的(a)中，為了方便說明，僅示出EHCl的上側的部分。本實施例所涉及的EHCl具備催化劑擔載體3、殼體4、墊5、內管6以及電極7。催化劑擔載體3形成為圓柱狀，并以其中心軸與排氣管2的中心軸A同軸的方式設置。在催化劑擔載體3擔載有排氣凈化催化劑15。作為排氣凈化催化劑15，能夠舉例示出氧化催化齊U、吸留還原型NOx催化劑、選擇還原型NOx催化劑以及三元催化劑等。
催化劑擔載體3由當被通電時成為電阻而發熱的材料形成。作為催化劑擔載體3的材料能夠舉例示出Sic。催化劑擔載體3具有沿排氣的流動方向(即中心軸A的方向)延伸且與排氣的流動方向垂直的截面呈蜂窩狀的多個通路。排氣在該通路中流通。另外，催化劑擔載體3的與中心軸A正交的方向上的截面形狀可以是橢圓形等。中心軸A是排氣管
2、催化劑擔載體3、內管6以及殼體4共通的中心軸。催化劑擔載體3被收納于殼體4。在殼體4內形成有電極室9。另夕卜，電極室9的詳細情況后述。在催化劑擔載體3，穿過該電極室9連接有一對電極7 (在圖1中僅圖示出一方的電極)。從電池(未圖示)對電極7供電。當對電極7供電時，催化劑擔載體3被通電。當通過通電而催化劑擔載體3發熱時，被擔載于催化劑擔載體3的排氣凈化催化劑15被加熱，從而促進其活性化。殼體4由金屬形成。作為形成殼體4的材料能夠舉例示出不銹鋼。殼體4具有:收納部4a，該收納部4a構成為包括與中心軸A平行的曲面；以及錐部4b、4c，該錐部4b、4c在相比上述收納部4a靠上游側以及下游側的位置連接上述收納部4a和排氣管2。收納部4a的通路截面積大于排氣管2的通路截面積，在其內側收納有催化劑擔載體3、墊5以及內管6。錐部4b、4c形成為隨著從收納部4a離開而通路截面積縮小的錐形狀。在殼體4的收納部4a的內壁面與催化劑擔載體3的外周面之間夾有墊5。S卩，在殼體4內，催化劑擔載體3由墊5支承。并且，在墊5夾有內管6。即，墊5由內管6分割成殼體4側和催化劑擔載體3偵U。墊5由電絕緣材料形成。作為形成墊5的材料能夠舉例示出以氧化鋁作為主成分的陶瓷纖維。墊5卷繞于催化劑擔載體3的外周面以及內管6的外周面。墊5被夾在催化劑擔載體3和殼體4之間，由此，當對催化劑擔載體3通電時，抑制電力朝殼體4流動。內管6由電絕緣材料形成。作為形成內管6的材料能夠舉例示出氧化鋁。內管6形成為以中心軸A為中心的管狀。如圖1所示，內管6的在中心軸A方向上的長度比墊5長。因此，內管6的上游側以及下游側的端部從墊5的上游側以及下游側的端面突出。圖1的(b)是用于說明形成于殼體4內的電極室9的結構的圖。圖1的(b)示出從殼體4的上方觀察時的電極室9的結構。如圖1的(a)所示，在殼體4以及內管6，為了穿過電極7，開設有貫通孔4d、6a。并且，如圖1的(a)以及(b)所示，在墊5形成有供電極7穿過的空間。利用這樣的位于殼體4的內壁面與催化劑擔載體3的外周面之間、且由墊5形成其側壁面的空間來形成本實施例所涉及的電極室9。在開設于殼體4的貫通孔4d (BP電極室9的上部)設置有支承電極7的支承部件
8。該支承部件8由電絕緣部件形成，且無間隙地設置于殼體4與電極7之間。并且，在本實施例中，如圖1的(a)以及(b)所示，催化劑擔載體3的外周面的形成電極室9的壁面的部分以及墊5中的形成電極室9的側壁面的部分由閉塞部件10覆蓋。閉塞部件10由氣密性比形成催化劑擔載體3的材料以及形成墊5的材料高且對墊絕緣的高氣密性絕緣材料形成。形成閉塞部件10的高氣密性絕緣材料需要具有耐熱性。作為該高氣密性絕緣材料例如能夠舉例示出黑體涂覆劑、玻璃涂覆劑等。并且，能夠通過在催化劑擔載體3的外周面的形成電極室9的壁面的部分涂布在陶器等中使用的釉料并進行燒制來形成閉塞部件10。
另外，在本實施例中，催化劑擔載體3相當于本發明所涉及的發熱體。但是，本發明所涉及的發熱體并不限于擔載催化劑的擔載體，例如也可以是發熱體設置于催化劑的上游側的構造體。并且，在本實施例中，殼體4相當于本發明所涉及的殼體，墊5相當于本發明所涉及的絕緣部件。[本實施例所涉及的EHC的結構的作用效果]在圖1的(a)中，箭頭表示排氣以及凝結水的流動。在排氣管2中流動的排氣浸入墊5以及催化劑擔載體3。當該排氣經過催化劑擔載體的外周壁或者墊5浸入電極室9內時，存在因排氣中的水分凝結而在電極室內產生凝結水的情況。并且，當在排氣管2內產生凝結水，且該凝結水浸入墊5或者催化劑擔載體3時，存在經過墊5、催化劑擔載體3后的凝結水(或者因凝結水蒸發而生成的蒸汽)浸入電極室9內的情況。當凝結水浸入電極室9內或者在電極室9內產生凝結水時，存在因該凝結水或者通過該凝結水蒸發而生成的蒸汽導致電極室9內的電極7與殼體4之間的絕緣電阻大幅降低的顧慮。因此，在本實施例中，利用氣密性高的閉塞部件10來閉塞電極室9。由此，能夠抑制經過墊5或者催化劑擔載體3后的排氣以及凝結水浸入電極室9內。因此，能夠抑制因凝結水而引起電極7與殼體4之間的絕緣電阻降低。在利用氣密性高的閉塞部件覆蓋墊5的上游側以及下游側的端面的情況下，也能夠抑制排氣以及凝結水浸入墊5。然而，在該情況下，難以抑制排氣以及凝結水浸入催化劑擔載體3。因此，存在排氣或者凝結水從催化劑擔載體3側浸入電極室9內的顧慮。并且，在利用閉塞部件覆蓋墊5的上游側以及下游側的端面的情況下，閉塞部件直接暴露于在排氣管2中流動的排氣。與該情況相比較，本實施例所涉及的閉塞部件10難以暴露于排氣。因此能夠抑制閉塞部件10的劣化。并且，當像本實施例這樣電極室9形成于電極7的周圍的情況下，電極室9的壁面的面積小于墊5的上游側以及下游側的端面的面積。因此，與覆蓋墊5的上游側以及下游側的端面的情況相比，覆蓋電極室9的壁面的做法能夠減少所使用的閉塞部件的量。并且，在排氣管2內產生的凝結水在排氣管2、殼體4的內壁面流動而到達墊5。因此，該凝結水易于浸入墊5中的殼體4的收納部4a的內周面與內管6的外周面之間。在本實施例中，利用內管6來抑制浸入二者之間的凝結水進入相比該內管6靠內側(中心軸A的方向)的位置。結果，能夠抑制夾著墊5的殼體4和催化劑擔載體3因凝結水而短路。此外，在本實施例中，內管6的上游側以及下游側的端部從墊5的上游側以及下游側的端面突出。由此，能夠抑制在排氣管2、殼體4的內壁面中流動而附著于墊5的上游側或者下游側的端面的凝結水進入相比內管6靠內側的位置。因此，能夠以更高的概率抑制夾著墊5的殼體4與催化劑擔載體3因凝結水而短路。[變形例]圖2是示出本實施例的變形例所涉及的EHC的概要結構的圖。圖2示出從殼體4的上方觀察時的電極室9的結構。如圖2所示，在本變形例中，在殼體4內，墊5被分割成上游側部分5a和下游側部分5b。在該情況下，遍及墊5的上游側部分5a和下游側部分5b之間的催化劑擔載體3的外周面整周形成電極室9。進而，在本變形例中，電極室9的壁面由閉塞部件10覆蓋。即，閉塞部件10覆蓋催化劑擔載體3的外周面的形成電極室9的底面的部分、和形成電極室9的側面的墊5的上游側部分5a的下游側的端面、以及墊5的下游側部分5b的上游側的端面。由此，即便在墊5被分割成上游側部分5a和下游側部分5b的情況下，與形成為圖1所示的結構的情況同樣，能夠閉塞電極室9。因此，能夠抑制經過墊5或者催化劑擔載體3后的排氣以及凝結水浸入電極室9內。<實施例2>[EHC的概要結構]圖3是示出本實施例所涉及的EHC的概要結構的圖。如圖3所示，在本實施例中，除了電極室9的壁面之外，催化劑擔載體3的整個外周面以及墊5的上游側和下游側的端面也均由閉塞部件11覆蓋。該閉塞部件11與實施例1所涉及的閉塞部件10同樣由氣密性比形成催化劑擔載體3的材料以及形成墊5的材料高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成。除此以外的結構與實施例1所涉及的EHC的結構同樣。另外，在本實施例中，閉塞部件11中的覆蓋電極室9的壁面的部分相當于本發明所涉及的第一閉塞部件。并且，閉塞部件11中的覆蓋催化劑擔載體3的外周面的與墊5接觸的接觸部分的部分、和覆蓋墊5的上游側以及下游側的端面的部分相當于本發明所涉及的第二閉塞部件。[本實施例所涉及的EHC的結構的作用效果]在圖3中，箭頭表示排氣以及凝結水的流動。根據本實施例，能夠抑制排氣以及凝結水從墊5以及催化劑擔載體3浸入電極室9內，并且，也能夠抑制排氣以及凝結水浸入墊
5。因而，能夠以更高的概率抑制排氣以及凝結水浸入電極室9內。[變形例]圖4是示出本實施例的變形例所涉及的EHC的概要結構的圖。在相比EHCl靠上游側的排氣管2內產生的凝結水易于流入EHCl的殼體4內的下方部分。此處，在如圖3所示那樣利用閉塞部件11覆蓋墊5的上游側的端面的情況下，凝結水難以浸入墊5內。因此，凝結水易于積存在殼體4內的下方部分中的墊5的上游側的端面附近。當在該部分積存有凝結水時，存在因振動等而較多的凝結水一次性流入催化劑擔載體3的下方部分的情況。當較多的凝結水一次性流入催化劑擔載體3時，存在因催化劑擔載體3被局部冷卻而產生催化劑擔載體3破損等問題的顧慮。因此，在本變形例中，如圖4所示，不利用閉塞部件11覆蓋催化劑擔載體3的外周面中的相比電極室9靠上游側且位于殼體4內的下方的部分、和墊5的上游側端面中的位于殼體4內的下方的位置的部分。即，在本變形例中，閉塞部件11覆蓋電極室9的壁面、催化劑擔載體3的外周面的與墊5接觸的接觸部分中的除了相比電極室9靠上游側且位于殼體4內的下方的位置的部分以外的部分、墊5的上游側的端面中的除了位于墊4內的下方的位置的部分以外的部分、以及墊5的下游側的端面。由此，在相比EHCl靠上游側的排氣管2內產生、并流入殼體4內的下方部分的凝結水易于從墊5的上游側的端面的下方部分浸入墊5內。因此，能夠利用墊5吸收并保持凝結水。因而，能夠抑制凝結水積存在殼體4內的下方部分中的墊5的上游側的端面附近。結果，能夠抑制較多的凝結水一次性流入催化劑擔載體3。并且，在本變形例中，由于電極室9的壁面由閉塞部件11覆蓋，因此能夠抑制由墊5吸收了的凝結水浸入電極室9內。
另外，在本變形例中，也可以在殼體4內的相比電極室9靠上游側的位于下方的位置的部分設置與墊5不同的凝結水吸收部件。〈實施例3>[EHC的概要結構]圖5是示出本實施例所涉及的EHC的概要結構的圖。如圖5所示，在本實施例中，在電極室9內填充有閉塞部件12。該閉塞部件11與實施例1所涉及的閉塞部件10同樣由氣密性比形成催化劑擔載體3的材料以及形成墊5的材料高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成。除此之外的結構與實施例1所涉及的EHC的結構相同。[本實施例所涉及的EHC的結構的作用效果]在圖5中，箭頭表示排氣以及凝結水的流動。在本實施例中，電極室9由氣密性高的閉塞部件12閉塞。由此，能夠抑制經過墊5或者催化劑擔載體3后的排氣以及凝結水浸入電極室9內。因此，能夠抑制因凝結水而引起電極7與殼體4之間的絕緣電阻降低。并且，在本實施例中，由于閉塞部件難以暴露于排氣，因此能夠抑制閉塞部件12的劣化。并且，當像實施例1的情況那樣通過利用閉塞部件覆蓋電極室9的壁面來閉塞電極室9的情況下，需要在該壁面高精度地涂布閉塞部件。與此相對，根據本實施例，能夠通過在電極室9內填充閉塞部件12來閉塞電極室9。因而，能夠更容易地閉塞電極室9。<實施例4>[EHC的概要結構]圖6是示出本實施例所涉及的EHC的概要結構的圖。如圖6所示，在本實施例中，在電極室9內填充有閉塞部件13，并且，催化劑擔載體3的整個外周面以及墊5的上游側以及下游側的端面由閉塞部件13覆蓋。該閉塞部件13與實施例1所涉及的閉塞部件10同樣由氣密性比形成催化劑擔載體3的材料以及形成墊5的材料高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成。除此之外的結構與實施例3所涉及的EHC的結構相同。另外，在本實施例中，閉塞部件13中的填充于電極室9內的部分相當于本發明所涉及的第一閉塞部件。并且，閉塞部件13中的覆蓋催化劑擔載體3的外周面的與墊5接觸的接觸部分的部分、以及覆蓋墊5的上游側和下游側的端面的部分相當于本發明所涉及的第二閉塞部件。[本實施例所涉及的EHC的結構的作用效果]在圖6中，箭頭表示排氣以及凝結水的流動。根據本實施例，與實施例2同樣，能夠抑制來自墊5以及催化劑擔載體3的排氣以及凝結水浸入電極室9內，并且，也能夠抑制排氣以及凝結水浸入墊5。因而，能夠以更高的概率抑制排氣以及凝結水浸入電極室9內。[變形例]圖7是示出本實施例的變形例所涉及的EHC的概要結構的圖。在圖6所示的EHC的結構的情況下，與圖3所示的EHC的結構的情況同樣，墊5的上游側的端面由閉塞部件覆蓋。因此，凝結水易于積存在殼體4內的下方部分中的墊5的上游側的端面附近。因此，在本變形例中，如圖7所示，不利用閉塞部件13覆蓋催化劑擔載體3的外周面的相比電極室9靠上游側且位于殼體4內的下方的部分、和墊5的上游側端面中的位于殼體4內的下方的位置的部分。即，在本變形例中，閉塞部件14填充于電極室9內，并且覆蓋催化劑擔載體3的外周面的與墊5接觸的接觸部分中的除了相比電極室9靠上游側且位于殼體4內的下方的位置的部分以外的部分、墊5的上游側的端面中的除了位于墊4內的下方的位置的部分以外的部分、以及墊5的下游側的端面。由此，與實施例2的變形例的情況同樣，在相比EHCl靠上游側的排氣管2內產生、并流入殼體4內的下方部分的凝結水易于從墊5的上游側的端面的下方部分浸入墊5內。因此，能夠利用墊5吸收并保持凝結水。因而，能夠抑制凝結水積存在殼體4內的下方部分中的墊5的上游側的端面附近。結果，能夠抑制較多的凝結水一次性流入催化劑擔載體3。并且，在本變形例中，由于在電極室9內填充有閉塞部件14，因此能夠抑制由墊5吸收了的凝結水浸入電極室9內。另外，在本變形例中，也可以在殼體4內的相比電極室9靠上游側的位于下方的位置的部分設置與墊5不同的凝結水吸收部件。<實施例5>[EHC的概要結構]圖8是示出本實施例所涉及的EHC的概要結構的圖。如圖8所示，在本實施例中，催化劑擔載體3的整個外周面以及墊5的上游側和下游側的端面由閉塞部件14覆蓋。該閉塞部件14與實施例1所涉及的閉塞部件10同樣由氣密性比形成催化劑擔載體3的材料以及形成墊5的材料高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成。除此之外的結構與實施例1所涉及的EHC的結構相同。[本實施例所涉及的EHC的結構的作用效果]在圖8中，箭頭表示排氣以及凝結水的流動。根據本實施例，能夠抑制來自催化劑擔載體3的排氣以及凝結水浸入電極室9內。并且，能夠抑制排氣以及凝結水浸入墊5。因而，能夠抑制排氣以及凝結水浸入電極室9內。標號說明1:電加熱式催化劑(EHC) ；3 :催化劑擔載體；4 :殼體；5 :墊；6 :內管；7 :電極；9 電極室；10、11、12、13、14 :閉塞部件。
權利要求
1.一種電加熱式催化劑，其中， 上述電加熱式催化劑具備: 發熱體，該發熱體通過通電而發熱，且通過發熱而對催化劑進行加熱； 殼體，該殼體收納上述發熱體； 絕緣部件，該絕緣部件設置在上述發熱體與上述殼體之間，支承上述發熱體并且對電絕緣； 電極，該電極穿過電極室而與上述發熱體連接，并對上述發熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內壁面與上述發熱體的外周面之間的空間，且其側壁面由上述絕緣部件形成；以及 閉塞部件，該閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，并覆蓋上述發熱體的外周面的形成上述電極室的壁面的部分以及上述絕緣部件的形成上述電極室的側壁面的部分。
2.一種電加熱式催化劑，其中， 上述電加熱式催化劑具備: 發熱體，該發熱體通過通電而發熱，且通過發熱而對催化劑進行加熱； 殼體，該殼體收納上述發熱體； 絕緣部件，該絕緣部件設置在 上述發熱體與上述殼體之間，支承上述發熱體并且對電絕緣； 電極，該電極穿過電極室而與上述發熱體連接，并對上述發熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內壁面與上述發熱體的外周面之間的空間，且其側壁面由上述絕緣部件形成；以及 閉塞部件，該閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，且填充于上述電極室。
3.一種電加熱式催化劑，其中， 上述電加熱式催化劑具備: 發熱體，該發熱體通過通電而發熱，且通過發熱而對催化劑進行加熱； 殼體，該殼體收納上述發熱體； 絕緣部件，該絕緣部件設置在上述發熱體與上述殼體之間，支承上述發熱體并且對電絕緣； 電極，該電極穿過電極室而與上述發熱體連接，并對上述發熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內壁面與上述發熱體的外周面之間的空間，且其側壁面由上述絕緣部件形成；以及 閉塞部件，該閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，且覆蓋上述發熱體的外周面以及上述絕緣部件的上游側和下游側的端面。
4.根據權利要求1或2所述的電加熱式催化劑，其中， 以上述閉塞部件作為第一閉塞部件， 上述電加熱式催化劑還具備第二閉塞部件，該第二閉塞部件由氣密性比上述發熱體以及上述絕緣部件高且對電絕緣的高氣密性絕緣材料形成，且覆蓋上述發熱體的外周面的與上述絕緣部件接觸的接觸部分以及上述絕緣部件的上游側和下游側的端面。
5.根據權利要求4所述的電加熱式催化劑，其中， 上述電加熱式催化劑還具備凝結水保持部件，該凝結水保持部件設置在上述殼體與上述發熱體之間，且設置在相比上述電極室靠上游側并位于上述殼體內的下方的部分，上述減結水保持部件保持減結水。
6.根據權利要求4所述的電加熱式催化劑，其中， 上述發熱體的外周面的與上述絕緣部件接觸的接觸部分中的除了相比上述電極室靠上游側且位于上述殼體內的下方的位置的部分之外的部分、上述絕緣部件的上游側的端面中的除了位于上述殼體內的下方的位置的部分之外的部分以及上述絕緣部件的下游側的端面均由上述第二閉塞部件覆蓋。
7.根據權利要求1 6中任一項所述的電加熱式催化劑，其中， 上述電加熱式催化劑還具備內管，該內管設置在上述殼體與上述發熱體之間，將上述絕緣部件分割成殼體側和發 熱體側，且由上述絕緣部件支承。
全文摘要
本發明涉及電加熱式催化劑。本發明的目的在于，在電加熱式催化劑(EHC)中，抑制因凝結水而引起電極與殼體之間的絕緣電阻降低。本發明所涉及的EHC(1)具備通過通電而發熱并對催化劑進行加熱的發熱體(3)、收納發熱體的殼體(4)、以及設置于發熱體(3)和殼體(4)之間并對電絕緣的絕緣部件(5)。進而，在EHC(1)的殼體(4)內，形成于與發熱體(3)連接的電極(7)的周圍的空間亦即電極室(9)由氣密性比發熱體(3)以及絕緣部件(5)高的閉塞部件(10)閉塞。
文檔編號B01D53/86GK103079679SQ201080068698
公開日2013年5月1日 申請日期2010年8月23日 優先權日2010年8月23日
發明者吉岡衛, 熊谷典昭, 高木直也 申請人:豐田自動車株式會社