[發(fā)明專利]電加熱式催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080068698.0
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN103079679A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉岡衛(wèi);熊谷典昭;高木直也
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;劉曉岑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路的電加熱式催化劑。

背景技術(shù)

以往，作為設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路的排氣凈化催化劑，開發(fā)出有利用通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱體對催化劑進(jìn)行加熱的電加熱式催化劑（Electric?Heating?Catalyst：以下稱作EHC）。

在EHC中，在通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱體和收納該發(fā)熱體的殼體之間設(shè)置有對電進(jìn)行進(jìn)而絕緣的絕緣部件。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開有如下的技術(shù)：在EHC中，在通過通電而發(fā)熱的擔(dān)載體和收納該擔(dān)載體的殼體之間設(shè)置絕緣體的墊。通過設(shè)置這種絕緣部件，能夠抑制發(fā)熱體與殼體之間短路。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平05－269387號公報(bào)

在EHC中的發(fā)熱體的殼體內(nèi)形成有供與發(fā)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(fā)熱體包圍而形成。

在排氣管中流動(dòng)的排氣會(huì)浸入絕緣部件、發(fā)熱體。經(jīng)過絕緣部件或者發(fā)熱體的外周壁后的排氣會(huì)浸入以上述方式形成的電極室內(nèi)。排氣中含有水分。因此，當(dāng)排氣浸入電極室內(nèi)時(shí)，存在因排氣中的水分凝結(jié)而在電極室內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水的情況。

并且，在排氣管內(nèi)，也存在因排氣中的水分在排氣管壁面凝結(jié)而產(chǎn)生凝結(jié)水的情況。當(dāng)在排氣管內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水時(shí)，該凝結(jié)水被排氣推動(dòng)而在排氣管的內(nèi)壁面流動(dòng)。進(jìn)而，當(dāng)該凝結(jié)水到達(dá)EHC時(shí)，該凝結(jié)水浸入絕緣部件、發(fā)熱體。當(dāng)凝結(jié)水浸入絕緣部件、發(fā)熱體時(shí)，存在經(jīng)過絕緣部件、發(fā)熱體后的凝結(jié)水（或者因凝結(jié)水蒸發(fā)而產(chǎn)生的蒸汽）浸入電極室內(nèi)的情況。

當(dāng)在電極室內(nèi)存在凝結(jié)水時(shí)，存在因該凝結(jié)水而導(dǎo)致電極與殼體之間短路的顧慮。并且，在因凝結(jié)水蒸發(fā)而產(chǎn)生蒸汽，由此導(dǎo)致電極室內(nèi)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(jié)水而引起的電極與殼體之間的絕緣電阻的降低。

對于本發(fā)明，在EHC的殼體內(nèi)，形成于與發(fā)熱體連接的電極的周圍的空間亦即電極室由氣密性比發(fā)熱體以及絕緣部件高的高氣密性絕緣材料閉塞。

更詳細(xì)地說，第一技術(shù)方案所涉及的EHC具備：發(fā)熱體，該發(fā)熱體通過通電而發(fā)熱，且通過發(fā)熱而對催化劑進(jìn)行加熱；殼體，該殼體收納上述發(fā)熱體；絕緣部件，該絕緣部件設(shè)置在上述發(fā)熱體與上述殼體之間，支承上述發(fā)熱體并且對電絕緣；電極，該電極穿過電極室而與上述發(fā)熱體連接，并對上述發(fā)熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內(nèi)壁面與上述發(fā)熱體的外周面之間的空間，且其側(cè)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(fā)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(fā)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(cè)壁面的部分。

根據(jù)本發(fā)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(jīng)過絕緣部件或者發(fā)熱體后的排氣以及凝結(jié)水浸入電極室內(nèi)。因此，能夠抑制因凝結(jié)水而引起電極與殼體之間的絕緣電阻降低。

并且，第二技術(shù)方案所涉及的EHC具備：發(fā)熱體，該發(fā)熱體通過通電而發(fā)熱，且通過發(fā)熱而對催化劑進(jìn)行加熱；殼體，該殼體收納上述發(fā)熱體；絕緣部件，該絕緣部件設(shè)置在上述發(fā)熱體與上述殼體之間，支承上述發(fā)熱體并且對電絕緣；電極，該電極穿過電極室而與上述發(fā)熱體連接，并對上述發(fā)熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內(nèi)壁面與上述發(fā)熱體的外周面之間的空間，且其側(cè)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(fā)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(shù)方案所涉及的EHC具備：發(fā)熱體，該發(fā)熱體通過通電而發(fā)熱，且通過發(fā)熱而對催化劑進(jìn)行加熱；殼體，該殼體收納上述發(fā)熱體；絕緣部件，該絕緣部件設(shè)置在上述發(fā)熱體與上述殼體之間，支承上述發(fā)熱體并且對電絕緣；電極，該電極穿過電極室而與上述發(fā)熱體連接，并對上述發(fā)熱體供電，上述電極室是位于上述殼體的內(nèi)壁面與上述發(fā)熱體的外周面之間的空間，且其側(cè)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(fā)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(fā)熱體的外周面以及上述絕緣部件的上游側(cè)和下游側(cè)的端面。

根據(jù)上述技術(shù)方案，與第一技術(shù)方案同樣，能夠抑制經(jīng)過絕緣部件或者發(fā)熱體后的排氣以及凝結(jié)水浸入電極室內(nèi)。