CN103313773B - 电加热式催化器 - Google Patents
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Abstract
抑制电流在电加热式催化器(1)的壳体(5)中流动。为此，容纳发热体(3)的壳体(5)包括：与中心轴平行地形成的管状部(53)；设置在比该管状部(53)靠上游侧的位置处并且内径小于管状部(53)的内径的入口部(51)；连接管状部(53)和入口部(51)的倾斜部(52)；以及从入口部(51)和倾斜部(52)之间的连接部向壳体(5)的内侧延伸并且以使曲率中心位于外侧的方式弯曲的导入部(54)，被支承发热体(3)的衬垫(6)夹持的内管(4)包括：与中心轴平行地形成的管状部(42)；以及设置在比该管状部(42)靠上游侧的位置处并以越靠向上游侧内径越小的方式弯曲的倾斜部(41)。
Description
技术领域
本发明涉及电加热式催化器。
背景技术
作为设置于内燃机的排气通路中的排气净化催化剂，已开发出使用通过被通电而发热的发热体对催化剂进行加热的电加热式催化器(ElectricallyHeatedCatalyst：以下，有时也称作EHC)。
并且，已知有如下的技术(例如，参照专利文献1)：在容纳催化剂的壳体内用衬垫支承催化剂，将电绝缘部件的内管夹入该衬垫中来将催化剂的外侧设置为双层管，并且使该内管比衬垫更向上游侧和下游侧突出。
并且，已知下述的技术(例如，参照专利文献2)：在比催化剂靠上游侧和下游侧的位置处将容纳催化剂的壳体设置为锥形，并且在该锥形的部位中形成上游侧封闭下游侧开口的双层管。
通过上述的双层管，即使附着凝结水或颗粒状物质(以下，也称作PM)，也能够确保一定程度的绝缘性能。但是，根据排气流动的方向，PM有可能附着，因此绝缘性能有可能下降。由此，壳体中有可能有电流流动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：WO2011/121710号公报
专利文献2：WO2011/128996号公报
发明内容
本发明要解决的问题
本发明就是鉴于上述问题而作出的，其目的在于抑制电流在电加热式催化器的壳体中流动。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明是一种电加热式催化器，包括：
发热体，该发热体通过被通电而发热；
壳体，该壳体容纳所述发热体；
衬垫，该衬垫设置在所述壳体与所述发热体之间，并支承所述发热体；以及
内管，该内管被所述衬垫夹持并从所述衬垫向排气流动的上游侧和下游侧突出，并且所述内管电绝缘；
其中，所述壳体包括：管状部，该管状部被设置在所述发热体的外周侧，并且与所述发热体的中心轴平行地形成；入口部，该入口部被设置在比所述管状部更靠上游侧的位置，并且所述入口部的内径小于所述管状部的内径；倾斜部，该倾斜部连接所述管状部和所述入口部，并且越靠向下游侧，所述倾斜部的截面积就越大；以及导入部，该导入部从所述入口部与所述倾斜部之间的连接部向所述壳体的内侧延伸，
所述导入部以使曲率中心位于所述导入部的外侧的方式弯曲，
所述内管包括：管状部，该管状部被设置在所述发热体的外周侧，并且与所述发热体的中心轴平行地形成；以及倾斜部，该倾斜部被设置在比所述管状部更靠上游侧的位置，并且越靠向上游侧，所述倾斜部的内径就越小，
所述内管的倾斜部弯曲。
发热体也可以作为催化剂的载体，也可以设置在比催化剂靠上游侧的位置。通过向发热体通电，该发热体发热，因此能够提高催化剂的温度。另外，在排气的流动方向上，衬垫比与内管短。因此，内管从内侧衬垫和外侧衬垫向排气的流动方向的上游侧和下游侧突出。另外，壳体也可以作为双层管的外管。即，也可以由壳体和内管形成双层管。并且，衬垫被设置在壳体的管状部的内侧，并夹持内管的管状部。在此，内管的倾斜部和壳体的倾斜部也可以平行。
并且，通过在壳体上设置导入部，排气向内管和壳体之间的扩散被抑制，因此可抑制排气流入壳体和内管之间。另外，导入部朝向该导入部的外侧弯曲。在此所说的外侧是远离中心轴的一侧。即，越靠向下游侧，导入部与中心轴的距离就越长，因此导入部的截面积就越大。因此，通过导入部内后的排气边向外侧扩散边行进，知道到达至发热体。因此，能够使排气向发热体的宽的范围更均匀地流动。并且，由此能够减少与发热体的上游侧端部碰撞而发生逆流的排气的量。
在此，排气的一部分与发热体的上游侧端部碰撞而发生逆流。即，排气的一部分要向上游侧行进，但由于存在内管的倾斜部，因此排气沿着内管的倾斜部向上游侧且中心轴侧行进。所述逆流的排气被从导入部新流入的排气推回，从而向下游侧改变朝向。因此，在内管的倾斜部和发热体之间排气形成涡流。若该涡流变大，壳体和内管之间就会有排气流入而导致PM容易附着。相对于此，通过设置导入部，发生逆流的排气的量减少，因此能够抑制排气流入壳体和内管之间。从而能够抑制PM附着到内管和壳体之间，能够抑制绝缘性能下降。
另外，通过内管的倾斜部弯曲，能够进一步抑制排气流入内管和壳体之间。由此，能够抑制PM附着到内管和壳体之间，因此能够抑制绝缘性能下降。如此，能够抑制在发热体和壳体之间有电流流动。
另外，在本发明中，所述内管的倾斜部也可以以使曲率中心位于所述倾斜部的外侧的方式弯曲。
即，内管的倾斜部也可以越靠向上游侧越接近壳体。由此能够抑制从导入部的下游侧端部流过来的排气经过内管的倾斜部的上游侧端部和壳体之间流入内管和壳体之间。另外，能够使得从发热体侧逆流的排气导入比内管靠上游侧的位置处的、导入部的外侧和壳体的倾斜部的内侧，而产生涡流。由此也能够抑制排气流入内管和壳体之间。因此，能够抑制PM附着到内管和壳体之间，从而能够抑制电流经由PM而流动。
另外，在此情况下，所述内管的倾斜部的上游侧端部能够位于比所述导入部的下游侧端部处的切线更靠外侧的位置。
由于排气向导入部的下游侧端部的切线方向流动，因此，如果内管的倾斜部的上游侧端部位于比该切线更靠外侧的位置，内管的倾斜部的上游侧端部就位于排气流的外侧。从而，能够抑制排气经过内管的倾斜部的上游侧端部和壳体之间而流入到内管和壳体之间。
另外，在本发明中，所述内管的倾斜部也可以以使曲率中心位于该倾斜部的内侧的方式弯曲。
即，内管的倾斜部也可以越靠近端部就越远离壳体。于是，从发热体侧逆流的排气沿着内管的倾斜部的内侧行进，由此向远离壳体的方向行进。因此能够抑制排气流入内管和壳体之间。由此，能够抑制PM附着到内管和壳体之间，从而能够抑制电流经由PM而流动。
另外，在此情况下，所述内管的倾斜部的端部能够位于比将所述导入部的下游侧端部和设置在所述内管的内侧的所述衬垫的外周连接的线更靠外侧的位置。
由此，能够抑制从导入部的下游侧端部流过来的排气直接流入内管和壳体之间。另外，也可以形成导入部，以使沿着导入部的壁面从导入部的下游侧端部向壳体内流入的排气向发热体的外周或者设置在内管的内侧的衬垫的外周行进。另外，内管的倾斜部的端部也可以位于比将导入部的下游侧端部和发热体的上游侧端面的外周连接的线更靠外侧的位置。
发明效果
根据本发明，能够抑制电流在电加热式催化器的壳体中流动。
附图说明
图1是示出实施例1涉及的电加热式催化器的概略构成的图；
图2是示出实施例1涉及的排气的流动的图；
图3是示出实施例2涉及的电加热式催化器的概略构成的图；
图4是示出实施例2涉及的排气的流动的图；
图5是示出实施例2涉及的排气的流动的另一图；
图6是示出参考例1涉及的电加热式催化器的概略构成的图；
图7是示出参考例2涉及的电加热式催化器的概略构成的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明涉及的电加热式催化器的具体实施方式进行说明。
＜实施例1＞
图1是示出本实施例涉及的电加热式催化器1(以下，称作EHC1)的概略构成的图。另外，本实施例涉及的EHC1被设置在安装于车辆上的内燃机的排气管2上。内燃机可以是柴油内燃机，并且也可以是汽油内燃机。此外，本实施例涉及的EHC1也可以使用于采用了具备电动马达的混合动力系统的车辆中。
图1所示的EHC1是沿该EHC1的中心轴A纵向剖切该EHC1而得的剖面图。EHC1的形状相对于中心轴A线对称，因此在图1中仅示出了EHC1的上侧的部分。另外，EHC1的下游侧的形状可以是与上游侧的形状对称的形状，也可以是与以往相同的形状，因此省略图示。另外，在图1中，符号B的箭头表示排气的流动方向。
本实施例涉及的EHC1包括以中心轴A为中心的圆柱形的催化剂载体3。并且，从中心轴A侧起依次包括催化剂载体3、内管4、壳体5。并且，在催化剂载体3和内管4之间以及内管4与壳体5之间设有衬垫6。
催化剂载体3使用成为电阻从而通过被通电而发热的材料。催化剂载体3的材料例如使用SiC。催化剂载体3具有沿排气的流动方向B(也可以是中心轴A的方向)延伸、并且与排气的流动方向垂直的剖面构成蜂巢形状的多个通路。排气在该通路中流动。催化剂载体3的外形例如是以排气管2的中心轴A为中心的圆柱形。另外，催化剂载体3的与中心轴A垂直的剖面的剖面形状例如可以为椭圆形，也可以为多边形。中心轴A是排气管2、催化剂载体3、内管4以及壳体5共同的中心轴。在本实施例中，催化剂载体3相当于本发明中的发热体。在比催化剂更靠上游侧设置发热体的情况下的发热体中，也能够同样地应用本实施例。
催化剂被承载在催化剂载体3上。催化剂例如可举出氧化催化剂、三元催化剂、吸附还原型NOx催化剂、选择还原型NOx催化剂等。催化剂载体3与一对电极7连接，通过在该电极7之间施加电压，催化剂载体3被通电。通过该催化剂载体3的电阻，该催化剂载体3发热。
内管4的材料例如可使用铝那样的电绝缘体。另外，内管4也可以是在金属等导电体的表面上涂覆了电绝缘体的部件。内管4从上游侧起依次包括倾斜部41和管状部42。倾斜部41按照越靠向上游侧其内径就越小的方式相对于中心轴A倾斜。倾斜部41的上游侧端部44开口，排气从该上游侧端部44向内管4的内侧流入。另外，倾斜部41的下游侧端部与管状部42的上游侧端部连接。另外，倾斜部41和管状部42的边界是内管4弯折的部位，以下称作弯折部43。
并且，内管4的倾斜部41的上游侧端部44的附近以使曲率中心位于内管4的外侧的方式弯曲。即，在弯折部43的上游侧，倾斜部41的截面积逐渐减小，但在上游侧端部44的附近，越靠向上游侧，截面积减小的程度越小。这也可以说为向内管4的外侧弯曲。并且，也可以说为内管4的倾斜部41的切线的倾斜度越靠向上游侧越小。如此，内管4的倾斜部41越靠向上游侧就越接近壳体5。另外，弯折部43附近的倾斜部41的截面积可以随着靠向上游侧而以固定的程度减小，也可以如上游侧端部44的附近那样，越靠向上游侧，弯折部43附近的倾斜部41的截面积减小的程度就越小。
管状部42被形成为以中心轴A为中心的管状。管状部42由与中心轴A平行的曲面构成。管状部42也可以被分割成比电极7靠上游侧的部分和靠下游侧的部分。另外，在电极7和管状部42之间设置有一定程度的间隔，以免引起放电。
壳体5的材料可使用金属，例如可使用不锈钢。该壳体5也可以作为双层管的外管。并且，壳体5上开有孔，用于使电极7通过，在壳体5和电极7之间设置有一定程度的间隔，以免引起放电。并且，在开于壳体5上的孔中设置有支承电极7的绝缘部8。该绝缘部8的材料使用电绝缘体。并且，绝缘部8无间隙地设置在壳体5和电极7之间。
壳体5从上游侧其依次包括入口部51、倾斜部52、以及管状部53。倾斜部52以越靠向下游侧其内径越大的方式相对于中心轴A倾斜。倾斜部52的上游侧端部与入口部51连接。壳体5的入口部51的上游侧端部形成有凸缘，并与排气管2连接。入口部51开口，排气经由该入口部51向壳体5的内侧流入。并且，壳体5的倾斜部52的下游侧端部与管状部53的上游侧端部连接。壳体5的倾斜部52也可以与内管4的倾斜部41的一部分且弯折部43的附近部分平行。
壳体5的管状部53形成为以中心轴A为中心的管状。壳体5的管状部53由与中心轴A平行的曲面构成。
此外，向下游侧延伸的导入部54与壳体5的入口部51和壳体5的倾斜部52之间的连接部连接。导入部54包括上游侧的倾斜部541和下游侧的弯曲部542。
导入部54的倾斜部541以越靠向下游侧其截面积就越大的方式相对于中心轴A倾斜。并且，导入部54的倾斜部541随着靠向下游侧，截面积以固定的比例增大。在本实施例中，从入口部51的中途开始倾斜，但也可以取而代之，从导入部54的上游侧端部开始倾斜。
另一方面，导入部54的弯曲部542以使曲率中心位于导入部54的外侧的方式弯曲。即，导入部54的弯曲部542随着靠向下游侧，其截面积逐渐增大，并且越靠向下游侧，其截面积增大的程度就越大。这也可以说为导入部54向外侧弯曲。另外，也可以说为导入部54的切线的倾斜度越靠向下游侧就越大。
另外，导入部54和内管4的倾斜部41被形成为：使得内管4的倾斜部41的上游侧端部44位于比导入部54的下游侧端部543的切线更靠外侧的位置。即，当排气从导入部54的下游侧端部543沿切线方向行进时，该排气在比内管4的倾斜部41的上游侧端部44更靠向中心轴A侧的位置流动。此外，导入部54的下游侧端部543与内管4的倾斜部41之间的距离L1被设定为能够在向催化剂载体3通电时抑制放电的距离。同样地，壳体5的倾斜部52与内管4的倾斜部41之间的距离L2被设定为能够在向催化剂载体3通电时抑制放电的距离。并且，这些距离L1、L2可通过实验等获得。
衬垫6使用电绝缘体，例如使用以铝为主成分的陶瓷纤维。衬垫6被缠绕在催化剂载体3的外周面以及内管4的管状部42的外周面上。由于衬垫6覆盖催化剂载体3的外周面(与中心轴A平行的曲面)，因此当向催化剂载体3通电时抑制了电流向内管4和壳体5流动。
衬垫6被设置在内管4的管状部42与催化剂载体3之间以及壳体5的管状部53与内管4的管状部42之间。
将衬垫6缠绕在催化剂载体3上时的该衬垫6的外径大于内管4的内径。因此，当将衬垫6容纳到内管4内时，该衬垫6被压缩，因此通过该衬垫6的反作用力，催化剂载体3被固定在内管4内。
另外，将衬垫6缠绕在内管4上时的该衬垫6的外径大于壳体5的内径。因此，当将衬垫6容纳到壳体5内时，该衬垫6被压缩，因此通过该衬垫6的反作用力，内管4被固定在壳体5内。此外，内管4从衬垫6向上游侧和下游侧突出。
在本实施例中，以衬垫6被分成比电极7更靠上游侧的部分和靠下游侧的部分的例子进行了说明，但这些衬垫6也可以除电极7的周围以外，上游侧的部分和下游侧的部分构成一体。
在此，在本实施例中，导入部54的截面积越靠向下游侧就越大，因此能够使排气向宽的范围扩散。由此，排气均匀地流入催化剂载体3。另外，如图2所示，能够减小在比催化剂载体3靠上游的区域发生的涡流。在此，图2是示出本实施例涉及的排气的流动的图。用虚线或双点划线的箭头示出了排气的流动方向。
从导入部54流入的排气的一部分与催化剂载体3的上游侧端面碰撞后，沿着该催化剂载体3的上游侧端面向该催化剂载体3的外周侧流动。该排气与内管4的管状部42碰撞，然后沿着内管4向上游侧逆流。并且，由于内管4的倾斜部41向中心轴A侧倾斜，因此排气在向上游侧且中心轴A侧行进后被从导入部54新导入的排气推回。由此，在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中，排气形成涡流。
若假定导入部54的截面积直至下游侧端部543为止是固定的，则会有大量的排气碰撞到催化剂载体3的中心轴附近，因此沿着该催化剂载体3的上游侧端面行进的排气的量会增多。由此，在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中形成大的涡流。另一方面，如果如本实施例那样导入部54的截面积越靠向下游侧越大，则排气向宽的范围扩散，因此发生的涡流变小。
在此，在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中发生的涡流越大，排气就越容易流入到壳体5与内管4之间。因此，通过减小在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中发生的涡流，能够减小流入内管4与壳体5之间的排气的量。由此能够抑制PM附着到内管4与壳体5之间。
另外，由于内管4的上游侧端部44位于比导入部54的下游侧端部543处的切线更靠外侧的位置，因此从导入部54向内管4的倾斜部41行进的排气如双点划线M所示那样与内管4的倾斜部41的内侧的壁面碰撞。该排气接着流入催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中。即，能够抑制排气向E所表示的方向流动。
另外，由于内管4的上游侧端部44的附近向壳体5的倾斜部52弯曲，因此内管4的上游侧端部44与壳体5的倾斜部52之间的距离L2较短。由此，排气难以流入到内管4与壳体5之间。而且，与催化剂载体3碰撞而逆流的排气的一部分沿着内管4的倾斜部41的内壁行进。由此，能够将排气导入到导入部54与壳体5的倾斜部52之间的空间D中。即，能够抑制排气向F所表示的方向流动。并且，由于能够在该空间D中产生排气的涡流，因此能够抑制排气流入到内管4与壳体5之间。
在本实施例中，衬垫6的上游侧端部6A和弯折部43也可以分离预定距离L3。即，内管4的管状部42的外周面也可以在比衬垫6的上游侧端部6A靠上游侧的位置暴露。
在此，流入到内管4与壳体5之间的排气沿着倾斜部41流动。该排气在弯折部43也要向倾斜部41的延长线的方向行进。因此，排气的流动从内管4的管状部42的外周面离开。于是，排气不直接接触内管4的位于比弯折部43靠下游侧并且比衬垫6的上游侧端部6A靠上游侧的位置处的管状部42的外周面。如此，由于排气不直接接触，因此PM难以附着到该部位。即，通过使衬垫6的上游侧端部6A与弯折部43分离预定距离L3，能够抑制PM附着到它们之间的内管4的外周面上。预定距离L3例如是能够抑制弯折部43与衬垫6的上游侧端部6A之间的沿面放电的距离，可以通过实验等求出最佳值。
并且，即使PM附着在内管4的倾斜部41，只要PM未附着于内管4的管状部42的外周面，就能够抑制电流经由PM在催化剂载体3与壳体5之间流动。即，由于内管4的至少表面为电绝缘体，因此只要没有附着PM就不会有电流流动。
如上所述，在本实施例中，能够减少在内管4与壳体5之间流动的排气的量，因此能够抑制PM附着到内管4与壳体5之间。由此能够抑制电流经由PM的流动。
＜实施例2＞
图3是示出本实施例涉及的EHC1的概略构成的图。对与实施例1不同之处进行说明。在此，在实施例1中，内管4的倾斜部41的上游侧端部44向接近壳体5的倾斜部52的方向弯曲，但在本实施例中，内管4的倾斜部41的上游侧端部44向远离壳体5的倾斜部52的方向弯曲。
即，在本实施例中，内管4的倾斜部41的上游侧端部44的附近以使曲率中心位于内管4的内侧的方式弯曲。并且，内管4的倾斜部41的截面积越靠向上游侧端部44侧就越小。并且，越靠向上游侧端部44侧，内管4的倾斜部41与壳体5的倾斜部52的距离就越长。这也可以说为向内管4的内侧弯曲。内管4的上游侧端部44也可以朝向催化剂载体3侧。即，在内管4的倾斜部41，也可以具有切线的方向与中心轴A成直角的部位。弯折部43附近的倾斜部41可以随着靠向上游侧其截面积以固定的程度减小，也可以如上游侧端部44的附近那样，越靠向上游侧其截面积减小的程度就越大。
在此，图4是示出本实施例涉及的排气的流动的图。用虚线箭头示出了排气的流动方向。在本实施例中，导入部54和内管4的倾斜部41被形成为：使得内管4的上游侧端部44位于比将导入部54的下游侧端部543与设置在内管4内侧的衬垫6的上游侧端部6A的外周连接的线G更靠外侧的位置。由此，能够抑制排气流入到内管4与壳体5之间。也可以形成导入部54和内管4的倾斜部41，以使内管4的上游侧端部44位于比将导入部54的下游侧端部543和催化剂载体3的外周的上游侧端部连接的线更靠外侧的位置。
在如此构成的EHC1中，从导入部54的下游侧端部543流入壳体5内的排气以远离中心轴A的方式扩散。但是，在从导入部54的下游侧端部543到催化剂载体3的距离较短的情况下，排气难以扩散。在此情况下，由于从导入部54的下游侧端部543流入的排气向内管4侧的扩散被抑制，因此能够抑制排气向比内管4的上游侧端部44更靠外侧的区域流动。
另外，由于内管4的上游侧端部44向中心轴A侧弯曲，因此当与催化剂载体3碰撞而逆流的排气流经上游侧端部44附近时，容易产生图4所示的方向的涡流。即，在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中发生涡流。并且，能够抑制从导入部54的下游侧端部543流过来的排气沿着内管4的倾斜部41流动。由此，在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中容易产生涡流。由此，也能够抑制排气流入到内管4与壳体5之间。
另外，如图5所示，也可以想到在内管4的倾斜部41的内侧不发生涡流的情况。在此，图5是示出本实施例涉及的排气的流动的另一图。在排气如H所示沿着内管4的管状部42的内周面从上游侧向下游侧流动的情况下，在催化剂载体3与内管4的倾斜部41之间的空间C中难以产生涡流。但是，由于在内管4的管状部42的内周面附近处排气的密度增大，因此排气如J所示在催化剂载体3的上游侧端面向朝向中心轴A的方向流动。由此，能够抑制排气流入到内管4与壳体5之间。
如上所述，在本实施例中，由于能够减少在内管4与壳体5之间流动的排气的量，因此能够抑制PM附着到内管4与壳体5之间。由此，能够抑制电流经由PM的流动。
<参考例1>
图6是示出本参考例涉及的EHC1的概略构成的图。对与实施例1不同之处进行说明。另外，在图6中，虚线表示排气的流动。
在本参考例中，被构成为包括：从内管4的弯折部43越靠向上游侧截面积就越小的下游侧倾斜部411；从该下游侧倾斜部向上游侧弯曲并且朝向改变180度的弯曲部412；从该弯曲部412向下游侧且外侧延伸的上游侧倾斜部413；以及从上游侧倾斜部413与中心轴A平行地向下游侧延伸的折回部414。将折回部414的下游侧端部设为内管4的端部415。
在此，下游侧倾斜部411和上游侧倾斜部413可以平行地形成。此外，在本实施例中，折回部414位于内管4的管状部42的延长线上。
即，本参考例涉及的内管4在下游侧倾斜部411朝着上游侧截面积逐渐减小之后，在弯曲部412向外侧弯曲，然后在上游侧倾斜部413朝向下游侧且外侧。并且，在内管4的端部415和弯折部43之间设有距离。
在如此构成的内管4中形成有空间K，空间K被下游侧倾斜部411、弯曲部412、上游侧倾斜部413包围，并且在内管4的端部415与弯折部43之间开口。
另外，导入部54被形成为与中心轴A平行的管。并且，与实施例1相比，延长了导入部54的下游侧端部543与内管4的距离L1，并且延长了内管4与壳体5的倾斜部52的距离L2。另外，与实施例1同样地，导入部54也可以弯曲。
另外，内管4的弯折部43设置在衬垫6的上游侧端部6A的附近。
在如此构成的EHC1中，通过扩大内管4与壳体5的距离，对于制造偏差的管理变得容易。但是，排气容易流入到内管4与壳体5之间，因此容易附着PM。
对此，通过内管4在弯曲部412发生180度弯曲，排气难以流入所述空间K中。从而，PM难以附着到形成该空间K的壁面上，因此能够确保绝缘性能。
另外，由于导入部54的截面积不改变，因此即使在壳体5被组装后，也能够从后面安装导入部54。由此制造偏差的管理变得容易。
另外，由于在内管4中面对催化剂载体3的面积缩小，因此能够抑制排气的温度下降。由此，能够促进催化剂载体3的温度升高。
另外，通过在衬垫6的附近设置内管4的弯折部43，内管4的下游侧倾斜部411与催化剂载体3的距离缩短，因此能够提高内管4的温度。由此能够促进附着在内管4上的PM的氧化。
<参考例2>
图7是示出本参考例涉及的EHC1的概略构成的图。对与参考例1不同之处进行说明。另外，在图7中，虚线表示排气的流动。
本参考例涉及的EHC1与参考例1的不同之处在于，折回部414位于比内管4的管状部42的延长线更靠中心轴A侧的位置。即，使得上游侧倾斜部413不到达内管4的管状部42的延长线。并且，折回部414在内管4的管状部42的延长线的跟前与中心轴A平行地向下游侧延伸。
另外，内管4的弯折部43远离内管4的外侧的衬垫6而设置。
在如此构成的EHC1中，流入内管4与壳体5之间的排气沿着壳体5的壁面向下游侧流动，并到达至衬垫6。然后，与衬垫6发生了碰撞的排气沿着内管4的管状部42的外周面向上游侧流动。此时，由于内管4的端部415位于比内管4的管状部42的延长线更靠中心轴A侧的位置，因此排气不流入所述空间K中而是经过内管4的端部415的外侧向壳体5的倾斜部52的壁面方向流动。因此，能够抑制排气流入所述空间K中，由此能够抑制PM流入该空间K中。从而，PM难以附着到该空间K的周围的壁面，因此能够确保绝缘性能。
符号说明
1电加热式催化器(EHC)
2排气管
3催化剂载体
4内管
5壳体
6衬垫
6A上游侧端部
7电极
8绝缘部
41倾斜部
42管状部
43弯折部
44上游侧端部
51入口部
52倾斜部
53管状部
54导入部
Claims (4)
1.一种电加热式催化器，包括：
发热体，该发热体通过被通电而发热；
壳体，该壳体容纳所述发热体；
衬垫，该衬垫设置在所述壳体与所述发热体之间，并支承所述发热体；以及
内管，该内管被所述衬垫夹持并从所述衬垫向排气流动的上游侧和下游侧突出，并且所述内管电绝缘；
其中，所述壳体包括：管状部，该管状部被设置在所述发热体的外周侧，并且与所述发热体的中心轴平行地形成；入口部，该入口部被设置在比所述管状部更靠上游侧的位置，并且所述入口部的内径小于所述管状部的内径；倾斜部，该倾斜部连接所述管状部和所述入口部，并且越靠向下游侧，所述倾斜部的截面积就越大；以及导入部，该导入部从所述入口部与所述倾斜部之间的连接部向所述壳体的内侧延伸，
所述导入部以使曲率中心位于所述导入部的外侧的方式弯曲，
所述内管包括：管状部，该管状部被设置在所述发热体的外周侧，并且与所述发热体的中心轴平行地形成；以及倾斜部，该倾斜部被设置在比所述管状部更靠上游侧的位置，并且越靠向上游侧，所述倾斜部的内径就越小，
所述内管的倾斜部以使曲率中心位于所述倾斜部的外侧的方式弯曲。
2.如权利要求1所述的电加热式催化器，其中，
所述内管的倾斜部的上游侧端部位于比所述导入部的下游侧端部处的切线更靠外侧的位置。
3.一种电加热式催化器，其中，
发热体，该发热体通过被通电而发热；
壳体，该壳体容纳所述发热体；
衬垫，该衬垫设置在所述壳体与所述发热体之间，并支承所述发热体；以及
内管，该内管被所述衬垫夹持并从所述衬垫向排气流动的上游侧和下游侧突出，并且所述内管电绝缘；
其中，所述壳体包括：管状部，该管状部被设置在所述发热体的外周侧，并且与所述发热体的中心轴平行地形成；入口部，该入口部被设置在比所述管状部更靠上游侧的位置，并且所述入口部的内径小于所述管状部的内径；倾斜部，该倾斜部连接所述管状部和所述入口部，并且越靠向下游侧，所述倾斜部的截面积就越大；以及导入部，该导入部从所述入口部与所述倾斜部之间的连接部向所述壳体的内侧延伸，
所述导入部以使曲率中心位于所述导入部的外侧的方式弯曲，
所述内管包括：管状部，该管状部被设置在所述发热体的外周侧，并且与所述发热体的中心轴平行地形成；以及倾斜部，该倾斜部被设置在比所述管状部更靠上游侧的位置，并且越靠向上游侧，所述倾斜部的内径就越小，
所述内管的倾斜部以使曲率中心位于所述倾斜部的内侧的方式弯曲。
4.如权利要求3所述的电加热式催化器，其中，
所述内管的倾斜部的端部位于比将所述导入部的下游侧端部和设置在所述内管的内侧的所述衬垫的外周连接的线更靠外侧的位置。
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