[发明专利]电加热式催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂，尤其涉及为了有效地对例如从汽车等排出的废气进行净化而被通电加热的电加热式催化剂。

背景技术

以往，已知有为实现废气的净化而被通电加热的电加热式催化剂(例如，参考专利文献1)。电加热式催化剂包括载体、以及固定于载体上以对载体通电的电极。电极将从电池等外部电源提供的电力提供给载体。载体经由电极被通电，由此被加热而活化。从而，根据电加热式催化剂，通过通电而强制加热载体，能够有效地净化废气。

在先技术文献

专利文献1：日本专利文献特开平5-115795号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述专利文献1所述的电加热式催化剂中，载体和电极由陶瓷和金属构成，两者彼此通过钎焊或熔接被固定。但是，当将热膨胀率不同的材料相互接合(即，将线膨胀系数小的陶瓷基材料和线膨胀系数大的金属基材料直接接合)时，因该热膨胀率的差而对结合面施加热应力。因此，对于将热膨胀率差异大的电极和载体直接接合的构造来说，当在产生温度变化的环境中持续使用时，由于施加到电极与载体的接合面的热应力，电极变得容易从载体上剥离。

另外，代替如上述的电极和载体的直接接合，可想到以下构造：在电解和载体之间设置缓解热应力的底层，并在该底层上通过固定层接合整个电极。但是，对于电极整体被接合到通过热喷镀而形成在底层上的固定层的构造来说，当电极与固定层的接合面、或者底层与固定层的接合面被施加热应力时，该电极无法自由热膨胀或热收缩，因此电极等容易发生龟裂、破裂等。

本发明就是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种通过缓解由在载体与电极之间产生的热膨胀差引起的热应力可抑制电极的龟裂或破裂的电加热式催化剂。

用于解决问题的手段

上述目的在于通过以下电加热式催化剂来实现，该电加热式催化剂包括：载体；两个以上在纵向上延伸的梳状电极；底层，所述底层设置在所述载体与所述梳状电极之间，并具有导电性；以及固定层，所述固定层具有导电性，所述固定层通过与所述梳状电极以及所述底层接合而相对于所述载体固定所述梳状电极，其中，所述固定层分散设置在所述梳状电极和所述底层上的多个位置，每个梳状电极分别在至少两个以上的彼此分离的位置处通过所述固定层局部地与所述梳状电极以及所述底层接合而相对于所述载体被固定。

发明效果

根据本发明，通过缓解由在载体和梳状电极之间产生的热膨胀差引起的热应力，可抑制梳状电极的龟裂或破裂。

附图说明

图1是作为本发明的第一实施例的电加热式催化剂的结构图；

图2A是本发明第一实施例的电加热式催化剂的主要部分的剖面图；

图2B是本发明第一实施例的电加热式催化剂的主要部分的俯视图；

图3是示出作为本发明的第一实施例的电加热式催化剂中的电流流动的图；

图4A是本发明第二实施例的电加热式催化剂的主要部分的剖面图；

图4B是本发明第二实施例的电加热式催化剂的主要部分的俯视图；

图5A是本发明第三实施例的电加热式催化剂的主要部分的剖面图；

图5B是本发明第三实施例的电加热式催化剂的主要部分的俯视图；

图6A是本发明第四实施例的电加热式催化剂的主要部分的剖面图；

图6B是本发明第四实施例的电加热式催化剂的主要部分的俯视图。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明涉及的电加热式催化剂的具体实施方式进行说明。

实施例1

图1示出作为本发明的第一实施例的电加热式催化剂10的结构图。图2A示出了本实施例的电加热式催化剂10的主要部分的剖面图。另外，图2B示出了本实施例的电加热式催化剂10的主要部分的俯视图。本实施例的电加热式催化剂10是用于净化从例如汽车等排出的废气，其通过通电被加热从而活化。

电加热式催化剂10包括由碳化硅(SiC)构成的、承载陶瓷催化剂的SiC载体12。SiC载体12通过加热而被升温，由此可发挥催化剂功能。SiC载体12被形成为圆柱状。SiC载体12被保持在形成为圆筒状的壳体14内。在SiC载体12和壳体14的外管之间设置有例如由氧化铝纤维集合体构成的、作为电绝缘体层和隔热层而发挥功能的垫16。SiC载体12在其整个外周面经垫16被壳体14的外管保持。垫16设置有开口部18。