[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

已知有在双重管的内管的内侧配置电加热式催化剂的技术(例如，参照专利文献1。)。

另外，已知有在双重管的内管与外管之间设置催化剂，并使相比该催化剂靠上游侧的内管的内径越趋向上游侧越小的技术(例如，参照专利文献2。)。

另外，已知有在双重管的内管与外管之间或者在相比内管靠内侧的位置设置催化剂，并使相比该催化剂靠上游侧的内管的内径越趋向上游侧越小的技术(例如，参照专利文献3。)。

另外，已知有在双重管的内管与外管之间以及相比内管靠内侧的位置设置催化剂，并使相比该催化剂靠上游侧的内管的内径越趋向上游侧越小的技术(例如，参照专利文献4。)。

然而，如果在双重管的内管附着有排气中的颗粒状物质(PM)，则在对电加热式催化剂通电时，担心电流经由该PM通向壳体。为了抑制该情况发生，例如考虑在内管与壳体之间采用PM难以进入的构造(迷宫式密封构造)。但是，仍难以完全防止PM的流入。在此，附着于内管与壳体之间的PM能够通过提高内管的温度而被氧化除去。但是，如果形成上述构造，则排气难以流至内管与壳体之间，因此利用排气的热产生的温度上升的程度变小。因此，除去附着于内管与壳体之间的PM变得困难。如此一来，存在电经由PM朝壳体流动的忧虑。

专利文献1：日本特开平08-232647号公报

专利文献2：日本特开2004-239107号公报

专利文献3：日本特开2005-127257号公报

专利文献4：日本特开平11-002117号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而形成的，其目的在于抑制电朝电加热式催化剂的壳体流动。

为了实现上述课题，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，并对电进行绝缘；

内侧衬垫，该内侧衬垫设置在上述发热体与上述内管之间，对电进行绝缘并且支承上述发热体，该内侧衬垫与上述内管相比在排气的流动方向上短；以及

外侧衬垫，该外侧衬垫设置在上述内管与上述壳体之间，对电进行绝缘并且支承上述内管，该外侧衬垫与上述内管相比在排气的流动方向上短，其中，

上述内管具备：管状部，该管状部设置在上述发热体的周围且形成为与该发热体的中心轴平行；以及下游侧倾斜部，该下游侧倾斜部设置在相比该管状部靠下游侧的位置，且越趋向下游侧则内径越小，

作为上述管状部与上述下游侧倾斜部的边界的下游侧弯曲部设置在上述外侧衬垫的下游侧端部附近。

发热体可以为催化剂的载体，也可以设置在相比催化剂靠上游侧的位置。对发热体通电使得该发热体发热，因此能使催化剂的温度上升。另外，内侧衬垫以及外侧衬垫相比内管在排气的流动方向上短。因此，内管从内侧衬垫以及外侧衬垫向排气的流动方向的上游侧以及下游侧突出。此外，壳体可以为双重管的外管。

在此，内侧衬垫以及外侧衬垫、内管本身能够对电进行绝缘，而如果排气中的PM附着于它们的表面，则电经由该PM流动。为了抑制这种情况发生，将作为内管的管状部与下游侧倾斜部的边界的下游侧弯曲部设置在外侧衬垫的下游侧端部附近。即，内管在外侧衬垫的下游侧端部附近向内管的中心轴侧弯曲。因此，在相比设置发热体的部位靠下游侧的位置，排气通路的截面积变小。

此外，由于通过发热体后的温度高的排气直接与相比下游侧弯曲部靠下游侧的下游侧倾斜部碰触，因此相比该下游侧弯曲部靠下游侧的内管的温度容易上升。该热沿内管传递，因此内管整体的温度上升。另外，附着于相比下游侧弯曲部靠下游侧的内管的PM容易被氧化。另外，即使内管的温度变高，壳体侧的温度也很低，因此内管的热向壳体侧移动。因此，担心内管的温度上升变得缓慢。与此相对，在内管的管状部的外周面侧具有外侧衬垫。该外侧衬垫成为隔热件，能够抑制热从内管被夺走。另外，在相比下游侧弯曲部靠下游侧的位置从排气受热，因此温度容易上升，因此即使没有外侧衬垫也能够使PM氧化。

另外，排气通过发热体使得该排气的紊乱、波动减少。由此，在相比发热体靠下游侧的位置，PM难以进入壳体与内管之间。

这样，由于能够抑制PM侵入壳体与内管之间的空间并升高内管的温度，因此能够促进PM的氧化。由此，能够抑制电在发热体与壳体之间流动。