[发明专利]电加热式催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及设置在内燃机的排气通路上的电加热式催化剂。

背景技术

以往，作为设置在内燃机的排气通路上的排气净化催化剂，已开发了利用通过通电而发热的发热体来加热催化剂的电加热式催化剂(Electric Heating Catalyst：以下，称之为EHC)。

在EHC中，在通过通电而发热的发热体与收容该发热体的容器之间，设置有对电进行绝缘的绝缘部件。例如，在专利文献1中，公开了如下技术：在EHC的通过通电而发热的载体与收容该载体的容器之间设置绝缘体的衬垫。通过设置这种绝缘部件，能够抑制发热体与容器之间发生短路。

专利文献1：日本特开平05-269387号公报

专利文献2：日本特开2010-071223号公报

在EHC中的发热体的容器内形成空间即电极室，该电极室用于穿通与发热体连接的电极。该电极室通过由绝缘部件以及发热体包围而形成。

流过排气管的排气侵入到绝缘部件、发热体中。经过绝缘部件或发热体的外周壁的排气侵入到如上所述地形成的电极室内。在排气中含有水分。因此，如果排气侵入电极室内，则会有因排气中的水分冷凝而在电极室内产生冷凝水的情况。

并且，在排气管内，也会有因排气中的水分在排气管壁面上冷凝而产生冷凝水的情况。如果在排气管内产生冷凝水，则该冷凝水被排气推压而流过排气管的内壁面。并且，如果该冷凝水到达EHC，则其会浸入到绝缘部件、发热体中。如果冷凝水浸入到绝缘部件、发热体中，则会有在此经过的冷凝水浸入电极室内的情况。

如果电极室内存在冷凝水，则会因该冷凝水蒸发而产生水蒸气。并且，也会有冷凝水在绝缘部件或发热体内蒸发，以水蒸气的状态侵入到电极室的情况。如果通过这种水蒸气引起电极室内的湿度上升，则存在电极室内的电极与容器之间的绝缘电阻会大幅下降的忧虑。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于，抑制EHC中的电极与容器之间的绝缘电阻下降。

本发明为在EHC中设置对电极室进行通风的通风通路，从电极室除去水蒸气、排气的技术。

更详细地说，本发明涉及的EHC为设置在内燃机的排气通路上的电加热式催化剂，其具备：

发热体，其通过通电而发热，并通过发热而加热催化剂；

容器，其收容上述发热体；

绝缘部件，其设置在上述发热体与上述容器之间，并支撑上述发热且对电进行绝缘；

电极，其通过电极室连接到上述发热体，并向上述发热体供电，该电极室为位于上述容器的内壁面与上述发热体的外周面之间的空间，并通过上述绝缘部件形成了该电极室的侧壁面；

通风通路，其对上述电极室进行通风。

通过利用通风通路对电极室进行通风，能够从电极室除去水蒸气、排气。其结果，能够抑制电极室内的湿度变得过高。由此，根据本发明，能够抑制因冷凝水蒸发而产生的水蒸气引起的、电极与容器之间的绝缘电阻下降的情况。

本发明中，通风通路可以连接在电极室上。此时，能够直接从电极室内除去水蒸气、排气。并且，通风通路可以连接在相比电极室靠上游侧的绝缘部件所在的部位。此时，能够在水蒸气、排气侵入到电极室之前将其除去。由此，能够抑制水蒸气、排气侵入到电极室中。并且，也能够通过绝缘部件除去暂时侵入电极室内的水蒸气、排气。

本发明涉及的电加热式催化剂还可以具备获取电极室内的温度的温度获取部。并且，本发明涉及的电加热式催化剂还可以具备对电极室的通风进行控制的通风控制部。

并且，通风通路连接在电极室上的情况下，通风控制部可以在由温度获取部获取的电极室内的温度高于预定温度时，通过通风通路执行电极室的通风。在这里，预定温度是能够进行如下判定时的阈值，即：在电极室内的温度高于该预定温度时，有可能通过因冷凝水蒸发而产生的水蒸气使电极室内的湿度变得过高。该预定温度能够根据实验等来预先求出。

在通风通路连接在电极室上的情况下，如果执行通风，则会有侵入电极室内的排气的流量增加的忧虑。如果侵入电极室内的排气的流量增加，则会导致在电极室内产生的冷凝水增加。根据上述记载，电极室内的温度为预定温度以下时，不执行电极室的通风。因此，能够尽量抑制随着进行通风而侵入电极室内的排气的流量增加。

并且，在通风通路连接在相比电极室靠上游侧的绝缘部件所在的部分的情况下，通风控制部可以在内燃机启动时开始通过通风通路对电极室进行通风。据此，能够从内燃机启动的时刻开始便抑制水蒸气、排气侵入到电极室。其结果，能够抑制内燃机结束启动之后在电极室内产生水蒸气。