电加热式催化剂制造技术

本发明专利技术涉及电加热式催化剂。本发明专利技术的目的在于，在电加热式催化剂（EHC）中，抑制因凝结水而引起电极与壳体之间的绝缘电阻降低。本发明专利技术所涉及的EHC（1）具备通过通电而发热并对催化剂进行加热的发热体（3）、收纳发热体的壳体（4）、以及设置于发热体（3）和壳体（4）之间并对电绝缘的绝缘部件（5）。进而，在EHC（1）的壳体（4）内，形成于与发热体（3）连接的电极（7）的周围的空间亦即电极室（9）由气密性比发热体（3）以及绝缘部件（5）高的闭塞部件（10）闭塞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置于内燃机的排气通路的电加热式催化剂。
技术介绍
以往，作为设置于内燃机的排气通路的排气净化催化剂，开发出有利用通过通电而发热的发热体对催化剂进行加热的电加热式催化剂(Electric Heating Catalyst :以下称作H1C)。在EHC中，在通过通电而发热的发热体和收纳该发热体的壳体之间设置有对电进行进而绝缘的绝缘部件。例如，在专利文献I中公开有如下的技术在EHC中，在通过通电而发热的担载体和收纳该担载体的壳体之间设置绝缘体的垫。通过设置这种绝缘部件，能够抑制发热体与壳体之间短路。专利文献1:日本特开平05 - 269387号公报在EHC中的发热体的壳体内形成有供与发热体连接的电极穿过的空间亦即电极室。该电极室由绝缘部件以及发热体包围而形成。在排气管中流动的排气会浸入绝缘部件、发热体。经过绝缘部件或者发热体的外周壁后的排气会浸入以上述方式形成的电极室内。排气中含有水分。因此，当排气浸入电极室内时，存在因排气中的水分凝结而在电极室内产生凝结水的情况。并且，在排气管内，也存在因排气中的水分在排气管壁面凝结而产生凝结水的情况。当在排气管内产生凝结水时，该凝结水被排气推动而在排气管的内壁面流动。进而，当该凝结水到达EHC时，该凝结水浸入绝缘部件、发热体。当凝结水浸入绝缘部件、发热体时，存在经过绝缘部件、发热体后的凝结水(或者因凝结水蒸发而产生的蒸汽)浸入电极室内的情况。当在电极室内存在凝结水时，存在因该凝结水而导致电极与壳体之间短路的顾虑。并且，在因凝结水蒸发而产生蒸汽，由此导致电极室内的湿度上升的情况下，也存在电极与壳体之间的绝缘电阻大幅降低的顾虑。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在EHC中，抑制因凝结水而引起的电极与壳体之间的绝缘电阻的降低。对于本专利技术，在EHC的壳体内，形成于与发热体连接的电极的周围的空间亦即电极室由气密性比发热体以及绝缘部件高的高气密性绝缘材料闭塞。更详细地说，第一技术方案所涉及的EHC具备发热体，该发热体通过通电而发热，且通过发热而对催化剂进行加热；壳体，该壳体收纳上述发热体；绝缘部件，该绝缘部件设置在上述发热体与上述壳体之间，支承上述发热体并且对电绝缘；电极，该电极穿过电极室而与上述发热体连接，并对上述发热体供电，上述电极室是位于上述壳体的内壁面与上述发热体的外周面之间的空间，且其侧壁面由上述绝缘部件形成；以及闭塞部件，该闭塞部件由气密性比上述发热体以及上述绝缘部件高且对电绝缘的高气密性绝缘材料形成,并覆盖上述发热体的外周面的形成上述电极室的壁面的部分以及上述绝缘部件的形成上述电极室的侧壁面的部分。根据本专利技术，利用气密性高的闭塞部件来使电极室闭塞。由此，能够抑制经过绝缘部件或者发热体后的排气以及凝结水浸入电极室内。因此，能够抑制因凝结水而引起电极与壳体之间的绝缘电阻降低。并且，第二技术方案所涉及的EHC具备发热体，该发热体通过通电而发热，且通过发热而对催化剂进行加热；壳体，该壳体收纳上述发热体；绝缘部件，该绝缘部件设置在上述发热体与上述壳体之间，支承上述发热体并且对电绝缘；电极，该电极穿过电极室而与上述发热体连接，并对上述发热体供电，上述电极室是位于上述壳体的内壁面与上述发热体的外周面之间的空间，且其侧壁面由上述绝缘部件形成；以及闭塞部件，该闭塞部件由气密性比上述发热体以及上述绝缘部件高且对电绝缘的高气密性绝缘材料形成，且填充于上述电极室。并且，第三技术方案所涉及的EHC具备发热体，该发热体通过通电而发热，且通过发热而对催化剂进行加热；壳体，该壳体收纳上述发热体；绝缘部件，该绝缘部件设置在上述发热体与上述壳体之间，支承上述发热体并且对电绝缘；电极，该电极穿过电极室而与上述发热体连接，并对上述发热体供电，上述电极室是位于上述壳体的内壁面与上述发热体的外周面之间的空间，且其侧壁面由上述绝缘部件形成；以及闭塞部件，该闭塞部件由气密性比上述发热体以及上述绝缘部件高且对电绝缘的高气密性绝缘材料形成，且覆盖上述发热体的外周面以及上述绝缘部件的上游侧和下游侧的端面。根据上述技术方案，与第一技术方案同样，能够抑制经过绝缘部件或者发热体后的排气以及凝结水浸入电极室内。对于第一或者第二技术方案所涉及的EHC，以上述闭塞部件作为第一闭塞部件，还具备第二闭塞部件。在该情况下，第二闭塞部件由气密性比发热体以及绝缘部件高且对电绝缘的高气密性绝缘材料形成，且覆盖发热体的外周面的与绝缘部件接触的接触部分以及绝缘部件的上游侧和下游侧的端面。当还具备这种第二闭塞部件的情况下，能够以更高的概率抑制排气以及凝结水浸入电极室内。当第一或者第二技术方案所涉及的EHC具备第二闭塞部件的情况下，也可以还具备凝结水保持部件，该凝结水保持部件设置在壳体与发热体之间，且设置在相比电极室靠上游侧且位于壳体内的下方的部分,并保持凝结水。当绝缘部件的上游侧的端面由闭塞部件覆盖时，在相比EHC靠上游侧的排气管内产生的凝结水易于积存在壳体内的下方部分中的绝缘部件的上游侧的端面附近。当在该部分积存有凝结水时，存在因振动等而较多的凝结水一次性流入发热体的下方部分的情况。当较多的凝结水一次性流入发热体时，存在因发热体被局部冷却而产生该发热体破损等问题的顾虑。通过设置如上所述的凝结水保持部件，能够抑制凝结水积存在壳体内的下方部分中的绝缘部件的上游侧的端面附近。结果，能够抑制因凝结水流入而产生发热体的破损等。当在第一以及第二技术方案所涉及的EHC中设置有第二闭塞部件的情况下，也可以形成为发热体的外周面的与绝缘部件接触的接触部分中的除了相比电极室靠上游侧且位于上述壳体内的下方的位置的部分之外的部分、绝缘部件的上游侧的端面中的除了位于上述壳体内的下方的位置的部分之外的部分以及绝缘部件的下游侧的端面均由第二闭塞部件覆盖。由此，能够利用绝缘部件的相比电极室靠上游侧且位于壳体内的下方的位置的部分发挥上述凝结水保持部件的功能。即便在壳体与发热体之间存在绝缘部件，当凝结水浸入该绝缘部件时，存在壳体与发热体之间因该凝结水而短路的顾虑。因此，在第一至第三技术方案所涉及的EHC中，也可以在壳体与发热体之间设置内管。在该情况下，内管将绝缘部件分割成壳体侧和发热体侦牝且由绝缘部件支承。在排气管内产生的凝结水沿壳体的内壁面传导而到达绝缘部件，并浸入绝缘部件的壳体侧。通过以上述方式设置内管，能够抑制浸入绝缘部件后的凝结水进入相比该内管靠内侧的位置。因此，能够抑制夹着绝缘部件的壳体和发热体因凝结水而短路。根据本专利技术，在EHC中，能够抑制因电极与壳体之间的凝结水而导致的短路。附图说明图1是示出实施例1所涉及的EHC的概要结构的图。图2是示出实施例1的变形例所涉及的EHC的概要结构的图。图3是示出实施例2所涉及的EHC的概要结构的图。图4是示出实施例2的变形例所涉及的EHC的概要结构的图。图5是示出实施例3所涉及的EHC的概要结构的图。图6是示出实施例4所涉及的EHC的概要结构的图。图7是示出实施例4的变形例所涉及的EHC的概要结构的图。图8是示出实施例5所涉及的EHC的概要结构的图。具体实施例方式以下，基于附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。对于本实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等，只要没有特别的记载，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电加热式催化剂，其中， 上述电加热式催化剂具备: 发热体，该发热体通过通电而发热，且通过发热而对催化剂进行加热； 壳体，该壳体收纳上述发热体； 绝缘部件，该绝缘部件设置在上述发热体与上述壳体之间，支承上述发热体并且对电绝缘； 电极，该电极穿过电极室而与上述发热体连接，并对上述发热体供电，上述电极室是位于上述壳体的内壁面与上述发热体的外周面之间的空间，且其侧壁面由上述绝缘部件形成；以及 闭塞部件，该闭塞部件由气密性比上述发热体以及上述绝缘部件高且对电绝缘的高气密性绝缘材料形成，并覆盖上述发热体的外周面的形成上述电极室的壁面的部分以及上述绝缘部件的形成上述电极室的侧壁面的部分。2.一种电加热式催化剂，其中， 上述电加热式催化剂具备: 发热体，该发热体通过通电而发热，且通过发热而对催化剂进行加热； 壳体，该壳体收纳上述发热体； 绝缘部件，该绝缘部件设置在 上述发热体与上述壳体之间，支承上述发热体并且对电绝缘； 电极，该电极穿过电极室而与上述发热体连接，并对上述发热体供电，上述电极室是位于上述壳体的内壁面与上述发热体的外周面之间的空间，且其侧壁面由上述绝缘部件形成；以及 闭塞部件，该闭塞部件由气密性比上述发热体以及上述绝缘部件高且对电绝缘的高气密性绝缘材料形成，且填充于上述电极室。3.一种电加热式催化剂，其中， 上述电加热式催化剂具备: 发热体，该发热体通过通电而发热，且通过发热而对催化剂进行加热； 壳体，该壳体收纳上述发热体； 绝缘部件，该绝缘部件设置在上述发热体与上述壳体之间，支承上述发热体并且对电绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈卫，熊谷典昭，高木直也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：