[发明专利]电加热式催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及电加热式催化剂。

背景技术

公知有在通过通电而发热的催化剂的载体和收纳该催化剂的载体的壳体之间设置绝缘体的衬垫的技术(例如参照专利文献1)。根据该衬垫，当对催化剂的载体通电时，能够抑制电朝壳体流动。但是，在内燃机刚刚启动后不久，存在排气中的水在排气管壁面凝结的情况。成为液体的水被排气推动而朝下游侧流动并到达催化剂。当该液体的水浸入衬垫内并到达电极时，电极与壳体之间的绝缘电阻降低，因此存在电从电极朝壳体流动的顾虑。

并且，为了抑制水通过衬垫内到达催化剂的载体，有时利用内管来分割衬垫。但是，由于来自催化剂的热、排气的热难以传递至相比内管靠外侧的位置，因此存在于相比内管靠外侧的位置的衬垫的温度难以上升。并且，由于热从存在于相比内管靠外侧的位置的衬垫朝壳体的外部逃逸，因此存在于相比内管靠外侧的位置的衬垫的温度容易降低。因此，侵入至相比内管靠外侧的位置的衬垫的水不蒸发而易于滞留在衬垫内。进而，由于滞留在该衬垫内的水，电极与壳体之间的绝缘电阻值降低，因此存在电从电极朝壳体流动的顾虑。

专利文献1：日本特开平05-269387号公报

发明内容

本发明就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于抑制电朝电加热式催化剂的壳体流动。

为了达成上述课题，基于本发明的电加热式催化剂具备：

发热体，通过对该发热体通电，该发热体发热；

壳体，该壳体收纳上述发热体；

内管，该内管设置在上述发热体与上述壳体之间；

衬垫，该衬垫设置在上述发热体与上述内管之间以及上述内管与上述壳体之间，并对电进行绝缘；以及

电极，该电极与上述发热体连结，并朝该发热体供电，

在上述内管的表面形成有对电进行绝缘的绝缘层，

内管的内周面侧的上述绝缘层薄于内管的外周面侧的上述绝缘层。

发热体可以是催化剂的载体，也可以设置在相比催化剂靠上游侧的位置。进而，通过对发热体通电，该发热体发热，因此能够使催化剂的温度上升。内管将衬垫分割成壳体侧和发热体侧。并且，由于内管由衬垫支承，因此该内管不会与发热体以及壳体接触。

此处，由于在内燃机的排气中含有水分，因此存在水在壳体等凝结的情况。该水在壳体的内表面流动并附着于衬垫，然后被衬垫吸收。由于衬垫被内管分割，因此在壳体的内表面上流过来的水附着于相比内管靠外侧的衬垫。进而，通过存在内管，能够抑制水浸入相比该内管靠内侧的衬垫。由于在内管的表面形成有绝缘层，因此即便该内管使用金属也能够抑制电在内管流动。

然而，对于绝缘层所使用的绝缘材料，温度越高则绝缘电阻值越低。即，温度越高，则电越容易流动。并且，绝缘层越厚，则绝缘电阻值越大。因而，在温度比较高的部位，如果加厚绝缘层则能够抑制绝缘电阻值的降低。

但是，由于绝缘材料也具有绝热性能，因此绝缘层越厚则绝热性能越高。因此，如果过度加厚绝缘层，则来自发热体的热难以传递至位于相比内管靠外侧的位置的衬垫。这样，滞留在位于相比内管靠外侧的位置的衬垫中的水的蒸发耗费时间。

此处，在内管的内周面侧，通过从发热体承受热而温度变高，在内管的外周面侧，由于从壳体朝外部放出热因此温度变低。因此，当使绝缘层的厚度在内管的内周面和外周面相同的情况下，外周面侧的绝缘电阻值大于内周面侧的绝缘电阻值。因而，如果增厚内管的外周面侧的绝缘层，则能够有效地提高绝缘电阻值。即，由于内管的外周面侧的温度低于内周面侧的温度，因此，通过相对地加厚该外周面侧的绝缘层，能够提高绝缘性能。并且，通过使内管的内周面侧的绝缘层相对薄而减小绝热效果，能够使得来自发热体、排气的热容易传递至位于相比内管靠外侧的位置的衬垫。由此，能够抑制水滞留于衬垫的情况。

并且，为了达成上述课题，基于本发明的电加热式催化剂具备：

发热体，通过对该发热体通电，该发热体发热；

壳体，该壳体收纳上述发热体；

内管，该内管设置在上述发热体与上述壳体之间；

衬垫，该衬垫设置在上述发热体与上述内管之间以及上述内管与上述壳体之间，并对电进行绝缘；以及

电极，该电极与上述发热体连结，并朝该发热体供电，

上述内管相比上述衬垫朝排气的流动方向的上游侧以及下游侧突出，

在上述内管的表面形成有对电进行绝缘的绝缘层，

相比上述衬垫朝排气的流动方向的上游侧或者下游侧突出的部位处的上述绝缘层薄于设置有上述衬垫的部位处的上述绝缘层。