CN114198183A - 催化剂装置 - Google Patents

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Abstract

催化剂装置具备通过通电而发热的发热体、收容作为发热体的催化剂载体的外壳、向外壳内导入排气的导入管及连接导入管和外壳的连接管。外壳的端部比催化剂载体的端面向排气方向的上游侧突出。导入管配置于外壳的内部。催化剂装置具备连接管以覆盖外壳的端部及导入管的方式重叠的三重管构造。

Description

催化剂装置
技术领域
本发明涉及具备电加热式的催化剂的催化剂装置。
背景技术
已知有通过向发热体的通电来加热催化剂的电加热式的催化剂。催化剂相对于收容催化剂的管状的外壳以电绝缘的状态安装。有时排气中包含的颗粒状物质或冷凝水会向这样的电加热式的催化剂附着。在该情况下，产生催化剂与外壳的短路，电也向外壳流动，因此加热催化剂的效率下降。
在国际公开第2013/105246号中公开了在比催化剂靠排气的流动方向的上游侧处具备双重管构造的催化剂装置。双重的管中的位于内侧的内管的端部从内管安装于催化剂的位置向上游侧突出。内管由绝缘体成形。而且，外壳在比内管的端部靠上游侧处具备导入部。导入部朝向内管的端部，向下游侧突出。在该催化剂装置中，通过利用内管及导入部来控制排气的流动，从而抑制颗粒状物质或冷凝水向外壳与内管之间的附着，抑制催化剂与外壳的短路。
然而，即使是国际公开第2013/105246号所公开的催化剂装置，也存在颗粒状物质或冷凝水向外壳与内管之间进入且向内管的外周面附着的可能性。因而，追求进一步抑制颗粒状物质的附着及冷凝水的附着而抑制催化剂与外壳的短路。
发明内容
为了解决上述课题，根据本发明的第一方案，提供一种配置于排气通路的催化剂装置。催化剂装置具备：催化剂，净化排气；发热体，通过通电而发热从而加热所述催化剂；外壳，是收容所述催化剂及所述发热体的管；垫，作为将所述发热体固定于所述外壳内的绝缘体；连接管，将排气在所述排气通路中流动的方向设为排气方向而连接于所述排气方向的上游侧的所述外壳的端部；及导入管，连接于所述连接管的上游侧的端部，直径比所述外壳的直径小。所述外壳的上游侧的端部是比所述发热体的上游侧的端向上游侧突出且将电绝缘的绝缘部。若将所述导入管与所述连接管的连接部分设为第一连接部，将所述连接管与所述外壳的连接部分设为第二连接部，则所述第一连接部具有所述连接管接合于所述导入管的外周面的第一接合部及在比所述第一接合部靠下游侧处所述连接管和所述导入管以所述连接管覆盖所述导入管的端部并且所述连接管和所述导入管在径向上分离的方式重叠的双重管构造。所述第二连接部具有所述连接管接合于所述外壳的外周面的第二接合部。所述催化剂装置还在所述第一连接部与所述第二连接部之间具有所述外壳、所述连接管及所述导入管以在所述外壳的内部配置所述导入管且所述导入管和所述外壳在径向上分离并且所述外壳和所述连接管在径向上分离的方式重叠的三重管构造。
附图说明
图1是示出具备催化剂装置的一实施方式的内燃机的示意图。
图2是催化剂装置的剖视图。
图3是示意性地示出向催化剂装置流动的排气的图。
图4是示出催化剂装置的变更例的剖视图。
图5是示出催化剂装置的另一变更例的剖视图。
图6是示出催化剂装置的又一变更例的剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图3来对催化剂装置的一实施方式进行说明。
图1示出催化剂装置10和搭载催化剂装置10的车辆的内燃机90。内燃机90的一例是以汽油为燃料的汽油发动机。内燃机90也可以是以轻油为燃料的柴油机。内燃机90具备供从燃烧室排出后的排气流动的排气通路91。图1的箭头所示的排气方向是从燃烧室排出后的排气通过排气通路91并从排气口向外部排出的排气的流动的方向。催化剂装置10配置于排气通路91。催化剂装置10是具备通过通电而发热的发热体的电加热式的催化剂装置。
图2示出了与催化剂装置10的中心轴平行的轴线C1。轴线C1与排气通路91的中心轴平行。催化剂装置10的形状相对于轴线C1线对称。图2也与图1同样地示出了表示排气方向的箭头。
如图2所示，催化剂装置10具备担载有用于净化排气的催化剂的催化剂载体31。催化剂装置10具备收容催化剂载体31的管即外壳20。催化剂装置10具备用于将催化剂载体31固定于外壳20中的收容部21的垫32。催化剂装置10具备用于向催化剂载体31通电的一对电极81。图2图示了一对电极81中的一方。催化剂装置10具备将在排气通路91中流动的排气向外壳20内导入的导入管40。催化剂装置10具备连结导入管40和外壳20的连接管50。以下，对催化剂装置10的上游侧的结构进行说明。催化剂装置10的下游侧的结构可以与上游侧的结构对称，也可以是仅由收容催化剂载体31的外壳20构成的一重管构造。
催化剂载体31的外形是以轴线C1为中心轴的圆柱形状。与轴线C1正交的平面中的催化剂载体31的截面的轮廓是圆形。催化剂载体31也可以是截面的轮廓为椭圆形的圆柱形状，还可以是截面的轮廓为多边形的棱柱形状。
催化剂载体31是多孔质体。作为一例，催化剂载体31是区划有在排气方向上延伸的多个通路的蜂巢构造体。担载于催化剂载体31的催化剂的一例是三元催化剂。作为催化剂，也能够采用氧化催化剂或选择还原催化剂等。
一对电极81连接于催化剂载体31。通过向两电极81间施加电压，电流向催化剂载体31流动。若电流向催化剂载体31流动，则通过催化剂载体31的电阻而催化剂载体31发热。即，催化剂载体31是在通电时根据电阻而发热的物质，是通过通电而发热的发热体。催化剂载体31由以碳化硅为材料的陶瓷构成。发热体也可以由与催化剂载体31不同的构件构成。例如，可考虑将连接有电极81的发热体在催化剂载体31的上游侧的部分配置的结构。
垫32覆盖催化剂载体31的圆柱的侧面。垫32是电传导率小的绝缘体。垫32由以氧化铝为主成分的无机纤维构成。垫32夹在催化剂载体31与外壳20之间。将垫32缠绕于催化剂载体31的状态的催化剂载体31及垫32的外径比外壳20中的收容部21的内径大。垫32在收容于收容部21的状态下被压缩。通过被压缩的垫32的回弹，催化剂载体31固定于外壳20的收容部21内。通过催化剂载体31由垫32覆盖，在向催化剂载体31进行了通电时，电不向外壳20流动。垫32只要将催化剂载体31和外壳20绝缘即可。即，也可以不是催化剂载体31的侧面的整体由垫32覆盖。
外壳20是以不锈钢等金属为材料而成形的管。轴线C1与外壳20的中心轴平行。外壳20具备收容部21和相对于收容部21位于上游侧的端部22。催化剂载体31收容于外壳20。将催化剂载体31的上游侧的端面称作催化剂上游端31A。外壳20在催化剂上游端31A的上游侧具备端部22，在催化剂上游端31A的下游侧具备收容部21。将从轴线C1到收容部21的内周面为止的距离设为收容部21的内径。收容部21的内径遍及收容部21的全长而恒定。外壳20的端部22比催化剂上游端31A向上游侧突出。外壳20的端部22由绝缘体覆盖表面。通过覆盖端部22的整面的绝缘体，在端部22形成有绝缘层。外壳20的端部22是绝缘部。
在外壳20的收容部21开设有供电极81插入的电极插入孔26。连接于催化剂载体31的电极81经由电极插入孔26而向外壳20外突出。电极插入孔26由电极保持部82封闭。电极保持部82将插入于电极插入孔26的电极81固定。电极保持部82是电传导率小的绝缘体。通过电极保持部82支撑电极81，电不向外壳20流动。
外壳20的端部22具备位于外壳20的上游侧的端的缩径部24和位于缩径部24与收容部21之间且连结缩径部24和收容部21的等径部23。将从轴线C1到等径部23的内周面为止的距离设为等径部23的内径。等径部23的内径遍及等径部23的全长而恒定。等径部23的内径与收容部21的内径相等。
在外壳20的端部22中的缩径部24中，管以越靠上游侧则距轴线C1的距离越短的方式逐渐变细。即，缩径部24的内径越靠上游侧则越小。在外壳20中，在上游侧的开口即位于缩径部24中的上游侧的前端的外壳开口25处，内径最小。
外壳20的端部22的壁厚遍及端部22的全长而恒定，但也可以不恒定。例如，缩径部24的壁厚也可以越靠上游侧则越小。
在图2所示的催化剂装置10的截面中，缩径部24的内周面以越靠上游侧则距轴线C1的距离越短的方式相对于轴线C1倾斜。缩径部24的外周面也同样地以越靠上游侧则距轴线C1的距离越短的方式相对于轴线C1倾斜。缩径部24在图2所示的截面中，也可以以越靠上游侧则距轴线C1的距离越短的方式弯曲。
导入管40是比外壳20细的管。轴线C1与导入管40的中心轴平行。导入管40通过将不锈钢等金属材料成形而形成。导入管40从外壳开口25插入于外壳20。更详细而言，导入管40的下游侧的端部即导入端部41插入于外壳20的端部22。导入管40的中心轴与外壳20的中心轴重叠。
导入管40的导入端部41具备扩径部42。在扩径部42中，管以越靠下游侧则距轴线C1的距离越长的方式逐渐变粗。即，扩径部42的内径越靠下游侧则越大。在导入管40中，在下游侧的开口即位于扩径部42中的下游侧的前端的导入口43处，内径最大。
导入管40的扩径部42的壁厚遍及扩径部42的全长而恒定，但也可以不恒定。例如，扩径部42的壁厚也可以越靠上游侧则越小。
在图2所示的催化剂装置10的截面中，扩径部42的内周面以越靠下游侧则距轴线C1的距离越长的方式相对于轴线C1倾斜。扩径部42的外周面也同样地以越靠下游侧则距轴线C1的距离越长的方式相对于轴线C1倾斜。扩径部42在图2所示的截面中，也可以以越靠下游侧则距轴线C1的距离越长的方式弯曲。
导入管40的外周面40A和外壳20的端部22的内周面22B在催化剂装置10的径向上分离。在导入管40与外壳20之间存在排气能够通过的空间。图2的箭头所示的径向是催化剂装置10的径向。以下，将与轴线C1之间的距离变长的方向称作外方向，将与轴线C1之间的距离变短的方向称作内方向。
在催化剂装置10中，扩径部42和缩径部24以使外壳20的缩径部24相对于导入管40的扩径部42位于外方向的方式重叠。扩径部42中的与导入口43相反一侧的基端配置于比外壳20的外壳开口25靠下游侧处。扩径部42中的外径最大的部位处的外径比缩径部24中的内径最小的部位处的内径小。
在图2所示的催化剂装置10的截面中，扩径部42的外周面和缩径部24的内周面平行。只要扩径部42和缩径部24在径向上分离即可，扩径部42的外周面也可以不与缩径部24的内周面平行。即，扩径部42的外周面相对于轴线C1倾斜的角度能够变更。缩径部24的内周面相对于轴线C1倾斜的角度也能够变更。
连接管50以覆盖外壳20的端部22及导入管40的导入端部41的方式安装。轴线C1与连接管50的中心轴平行。连接管50中的位于上游侧的端的上游端51接合于导入管40的外周面40A。在催化剂装置10中，将连接管50的上游端51和导入管40被接合的部分称作第一接合部12。连接管50中的位于下游侧的端的下游端55接合于外壳20的端部22的外周面22A。在催化剂装置10中，将连接管50的下游端55和外壳20被接合的部分称作第二接合部14。通过连接管50与导入管40及外壳20接合，导入管40与外壳20之间的空间被封上。
连接管50通过将不锈钢等金属材料成形而形成。连接管50也可以被分割成包含与导入管40接合的上游端51的构件和包含与外壳20接合的下游端55的构件。在该情况下，通过将构成连接管50的两个分割体接合，能够连接导入管40和外壳20。另外，也可以通过将连接管50相对于外壳20的端部22及导入管40的导入端部41在周向上缠绕并将连接管50的两端以重叠的状态接合，来连接导入管40和外壳20。
连接管50具备以上游端51为基点越靠下游侧则距轴线C1的距离越长的倾斜部52。倾斜部52的内周面从导入管40的外周面在径向上分离。倾斜部52的内周面处于从导入管40的外周面向外方向偏离的位置。在倾斜部52与导入管40之间存在排气能够流动的空间。倾斜部52在与外壳开口25相同的平面上处于从外壳20向外方向偏离的位置。
连接管50具备以下游端55为基点越靠上游侧则距轴线C1的距离越长的末端部54。末端部54的内周面从外壳20的外周面在径向上分离。末端部54的内周面处于从外壳20的外周面向外方向偏离的位置。在末端部54与外壳20之间存在排气能够流动的空间。
连接管50具备位于倾斜部52与末端部54之间且连结倾斜部52和末端部54的中间部53。中间部53的内径遍及中间部53的全长而恒定。中间部53的内周面从外壳20的外周面在径向上分离。中间部53的内周面从外壳20的外周面向外方向偏离。在中间部53与外壳20之间存在排气能够流动的空间。
连接管50中的倾斜部52与中间部53的交界可以配置于比外壳开口25靠下游侧处。不限于此，倾斜部52与中间部53的交界也可以配置于与外壳开口25相同的平面上，还可以配置于比外壳开口25靠上游侧处。
连接管50中的中间部53与末端部54的交界可以配置于比导入口43靠下游侧处。不限于此，中间部53与末端部54的交界也可以配置于与导入口43相同的平面上，还可以配置于比导入口43靠上游侧处。
在图2所示的催化剂装置10的截面中，倾斜部52的内周面以越靠下游侧则距轴线C1的距离越长的方式相对于轴线C1倾斜。末端部54的内周面以越靠上游侧则距轴线C1的距离越长的方式相对于轴线C1倾斜。中间部53的内周面与轴线C1平行。
在催化剂装置10中，通过连接管50中的接近上游端51的部分以覆盖导入管40的方式重叠，形成有管为双重的双重管构造D1。双重管构造D1形成于第一接合部12与外壳开口25之间。由第一接合部12及双重管构造D1构成了导入管40与连接管50的连接部分即第一连接部11。
在催化剂装置10中，通过连接管50中的接近下游端55的部分以覆盖外壳20的方式重叠，形成有管为双重的双重管构造D2。双重管构造D2形成于第二接合部14与导入口43之间。由第二接合部14及双重管构造D2构成了外壳20与连接管50的连接部分即第二连接部13。
而且，在催化剂装置10中，通过连接管50以覆盖导入端部41及外壳20的端部22的方式重叠，形成有管为三重的三重管构造T1。三重管构造T1位于第一连接部11与第二连接部13之间。
在三重管构造T1中，在比导入管40靠外方向处，外壳20和连接管50依次重叠。构成三重管构造T1的导入管40与外壳20之间的空间在下游侧通向外壳20的内部。构成三重管构造T1的导入管40与外壳20之间的空间在上游侧通向构成双重管构造D1的连接管50与导入管40之间的空间。构成三重管构造T1的外壳20与连接管50之间的空间在上游侧通向构成双重管构造D1的连接管50与导入管40之间的空间。构成三重管构造T1的外壳20与连接管50之间的空间在下游侧通向构成双重管构造D2的连接管50与导入管40之间的空间。
如以上这样，催化剂装置10在比催化剂载体31靠上游侧的部分具备双重管构造D1、双重管构造D2及三重管构造T1。由双重管构造D1、双重管构造D2及三重管构造T1形成了排气能够流入的迷宫构造。
对本实施方式的作用进行说明。
使用图3来对从导入管40向外壳20流入的排气的流动进行说明。图3的箭头示出了排气的流动的一例。
在催化剂装置10中，从导入管40向外壳20流入的排气容易通过导入管40的扩径部42向外方向扩散。流入到外壳20的排气通过催化剂载体31而排出。此时，从导入管40向外壳20流入的排气的一部分与催化剂载体31的催化剂上游端31A碰撞而改变流动的方向。若与催化剂上游端31A碰撞后的排气向外方向流动，则如图3所示那样沿着外壳20的端部22的内周面22B而向上游侧流动。也就是说，排气逆流。
在催化剂装置10中，相对于催化剂上游端31A在上游侧配置有外壳20的缩径部24。因而，与催化剂上游端31A碰撞而逆流的排气有时会与缩径部24抵碰。另外，相对于催化剂上游端31A在上游侧也配置有导入管40的扩径部42。因而，与催化剂上游端31A碰撞而逆流的排气有时会与扩径部42抵碰。通过排气与缩径部24或扩径部42碰撞，排气的逆流被抑制。
与缩径部24碰撞后的排气的一部分按照缩径部24的倾斜而向内方向流动。向内方向流动的排气通过导入管40与外壳20之间后，向第一连接部11中的导入管40与连接管50之间流入。
流入到第一连接部11中的导入管40与连接管50之间的排气与倾斜部52碰撞。与倾斜部52碰撞后的排气要向下游侧改变流动。此时，若向导入管40与连接管50之间新流入排气，则要向下游侧改变流动的排气被向上游侧推回。其结果，在第一连接部11中的导入管40与连接管50之间，形成排气的漩涡。若形成排气的漩涡，则排气容易在第一连接部11中的导入管40与连接管50之间滞留。
对本实施方式的效果进行说明。
(1)根据催化剂装置10，只要与催化剂上游端31A碰撞后的排气的流动的方向不反复反转，排气就不会到达第二连接部13的双重管构造D2中的外壳20与连接管50之间的部分。即，排气不容易到达第二连接部13中的外壳20与连接管50之间的部分。因而，PM及冷凝水不容易向外壳20与连接管50之间的部分积存。由此，能够抑制PM向外壳20的端部22中的外周面22A堆积。PM是指排气中包含的颗粒状物质。
由于形成于端部22的绝缘层不容易被PM覆盖，所以不容易在端部22形成电流动的路径。由此，能够抑制作为发热体的催化剂载体31与外壳20的短路。
(2)作为在催化剂载体31与外壳20之间将电绝缘的绝缘部的外壳20的端部22的表面积越大，则即使PM向端部22的外周面22A堆积，也越不容易形成电流动的路径。因而，绝缘部的表面积越大，则越不容易产生催化剂载体31与外壳20的短路，绝缘部的整体越不容易被PM覆盖。因而，例如可考虑通过加长绝缘部来使绝缘部的表面积更大。但是，若加长作为外壳的一部分的绝缘部，则催化剂装置的全长也容易变大。
这一点，在催化剂装置10中，即使加长配置于导入管40与连接管50之间的外壳20的端部22，催化剂装置10的全长也不变大。由此，能够确保在催化剂载体31与外壳20之间将电绝缘的绝缘部的长度，并避免催化剂装置10的全长变大。
(3)若高温的排气被吹到如外壳20的端部22那样被绝缘层覆盖的绝缘部，则绝缘层可能会因温度的上升而破裂。尤其是，若高温的排气被吹到外壳20的端部22的前端，则前端的温度容易急剧上升。
这一点，在催化剂装置10中，外壳20的端部22的前端包含于三重管构造T1。因而，从导入管40向外壳20流入的排气不容易与外壳20的端部22的前端抵碰。由此，高温的排气不会直接被吹到端部22的前端，因此能够抑制端部22的前端的温度上升。即，绝缘层不容易破裂，不容易在绝缘部形成电流动的路径。
(4)在催化剂装置10中，通过导入管40的扩径部42，与催化剂上游端31A碰撞而逆流的排气有时会与扩径部42抵碰。即使从导入管40流入到外壳20的排气向上游侧改变流动的方向，通过排气与扩径部42抵碰，排气也不容易向导入管40与外壳20之间进入。由此，通过排气不容易向导入管40与外壳20之间进入，排气不容易到达外壳20与连接管50之间的空间。由此，PM及冷凝水不容易向端部22的外周面22A附着。由此，不容易在端部22形成电流动的路径，能够抑制作为发热体的催化剂载体31与外壳20的短路。
(5)在催化剂装置10中，通过连接管50的倾斜部52，排气能够卷起漩涡。因而，排气容易在第一连接部11中的导入管40与连接管50之间滞留，排气不容易到达第二连接部13中的外壳20与连接管50之间的部分。由此，能够抑制PM向外壳20的端部22的外周面22A堆积。
(6)在催化剂装置10中，通过外壳20的端部22的缩径部24，与催化剂上游端31A碰撞而逆流的排气有时会与缩径部24抵碰。即使从导入管40流入到外壳20的排气向上游侧改变流动的方向，通过排气与缩径部24抵碰，排气也不容易向导入管40与外壳20之间进入。由此，通过排气不容易向导入管40与外壳20之间进入，排气不容易到达外壳20与连接管50之间的空间。由此，PM及冷凝水不容易向端部22的外周面22A附着。由此，不容易在端部22形成电流动的路径，能够抑制作为发热体的催化剂载体31与外壳20的短路。
本实施方式能够如以下这样变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。
例示了具备缩径部24的外壳20。外壳不限于具备缩径部。
例如，图4所示的催化剂装置110具备直径恒定的管即外壳120。关于催化剂装置110，对与图2所示的催化剂装置10共通的结构标注相同的标号而省略说明。外壳120具备比催化剂上游端31A向上游侧突出的端部122。端部122的内径遍及端部122的全长而恒定。端部122的前端即外壳开口125配置于比导入管40的导入口43靠上游侧处。在图4所示的催化剂装置110中，能够起到与上述实施方式中的(1)～(5)同样的效果。
例示了具备扩径部42的导入管40。导入管不限于具备扩径部。例如，也可以采用直径恒定的管作为导入管。在该情况下，能够起到与上述实施方式中的(1)～(3)、(5)及(6)同样的效果。
外壳20的端部22的前端包含于三重管构造T1的部分。取代于此，只要由导入管、外壳及连接管形成了三重管构造即可，外壳的前端也可以不包含于三重管构造的部分。
例如，图5所示的催化剂装置210具备上游侧的端部被向下游侧翻折的外壳220。关于催化剂装置210，对与图2所示的催化剂装置10共通的结构标注相同的标号并省略说明。外壳220具备比催化剂上游端31A向上游侧突出的端部222。外壳220的外径遍及外壳220的全长而恒定。外壳220的端部222的前端被向外壳220内折弯。外壳220的前端225将朝向改变了180度。从在端部222中位于最靠上游侧的位置的折叠部223到前端225之间，外壳220的壁重叠而成为双重。外壳220的壁可以无间隙地重叠，也可以在径向上分离。折叠部223配置于比导入管40的导入口43靠上游侧处。前端225配置于比导入管40的导入口43靠下游侧处。在图5所示的催化剂装置210中，能够起到与上述实施方式中的(1)、(2)、(4)及(5)同样的效果。
也可以如图6所示的催化剂装置310那样形成双重管构造及三重管构造。关于催化剂装置310，对与图2所示的催化剂装置10共通的结构标注相同的标号并省略说明。
催化剂装置310具备外壳320。外壳320具备比催化剂上游端31A向上游侧突出的端部322。在端部322的表面形成有绝缘层。端部322具备开设有孔327的盖部326。盖部326中的与催化剂上游端31A面对的面即内壁面326A在图6所示的截面中与轴线C1正交。
催化剂装置310具备导入管340。导入管340具备导入管340的下游侧的前端向外方向扩展而成的凸缘部344。凸缘部344中的与催化剂上游端31A面对的面即对向面344A在图6所示的截面中与轴线C1正交。导入管340插入于外壳320。从轴线C1到凸缘部344中的最靠外侧的外缘343为止的距离比孔327的半径小。
催化剂装置310具备连接管350。连接管350具备接合于导入管340的上游端351。连接管350具备以上游端351为基点向外方向扩展的第一壁352。连接管350具备接合于外壳320的下游端355。连接管350具备以下游端355为基点向外方向扩展的第二壁354。连接管350具备连结第一壁352和第二壁354的中间壁353。
第一壁352的内侧的面在图6所示的截面中与轴线C1正交。中间壁353的内径遍及中间壁353的全长而恒定。第二壁354的内侧的面在图6所示的截面中与轴线C1正交。
在催化剂装置310中，从第一壁352到盖部326为止的范围为双重管构造。从盖部326到凸缘部344为止的范围为三重管构造。从凸缘部344到第二壁354为止的范围为双重管构造。
在催化剂装置310中，若与催化剂上游端31A碰撞而逆流的排气与盖部326的内壁面326A或凸缘部344的对向面344A抵碰，则能够抑制排气通过导入管340与外壳320之间。在催化剂装置310中，能够使与第一壁352的内侧的面碰撞后的排气滞留，抑制排气向外壳320与连接管350之间流入。通过催化剂装置310，也与上述实施方式同样，PM不容易向外壳320的端部322堆积。由此，不容易在端部322形成电流动的路径，能够抑制作为发热体的催化剂载体31与外壳320的短路。
以使导入管40的导入口43位于比第二接合部14靠上游侧处的方式，在外壳20的内部配置有导入管40。不限于此，也可以将导入口43配置于比第二接合部14靠下游侧处。也可以在与轴线C1正交的平面上配置导入口43及第二接合部14。在这些结构中，在从第一接合部12到外壳开口25为止的范围形成双重管构造。而且，在从外壳开口25到第二接合部14为止的范围形成三重管构造。即使是这样的结构，也与上述实施方式同样，排气不容易到达第二连接部13中的外壳20与连接管50之间的部分。
虽然例示了金属材料制的外壳20，但外壳也可以由绝缘体成形。在外壳自身是绝缘体的情况下，也可以不将端部利用绝缘层包覆。
虽然例示了将倾斜部52和末端部54利用中间部53连结的连接管50，但也可以省略中间部53并将倾斜部52和末端部54直接连结。

Claims (5)

1.一种催化剂装置，配置于排气通路，其中，具备：
催化剂，净化排气；
发热体，通过通电而发热从而加热所述催化剂；
外壳，是收容所述催化剂及所述发热体的管；
垫，作为将所述发热体固定于所述外壳内的绝缘体；
连接管，将排气在所述排气通路中流动的方向设为排气方向而连接于所述排气方向的上游侧的所述外壳的端部；及
导入管，连接于所述连接管的上游侧的端部，直径比所述外壳的直径小，
所述外壳的上游侧的端部是比所述发热体的上游侧的端向上游侧突出且将电绝缘的绝缘部，
若将所述导入管与所述连接管的连接部分设为第一连接部，将所述连接管与所述外壳的连接部分设为第二连接部，
则所述第一连接部具有所述连接管接合于所述导入管的外周面的第一接合部及在比所述第一接合部靠下游侧处所述连接管和所述导入管以所述连接管覆盖所述导入管的端部并且所述连接管和所述导入管在径向上分离的方式重叠的双重管构造，
所述第二连接部具有所述连接管接合于所述外壳的外周面的第二接合部，
所述催化剂装置还在所述第一连接部与所述第二连接部之间具有所述外壳、所述连接管及所述导入管以在所述外壳的内部配置所述导入管且所述导入管和所述外壳在径向上分离并且所述外壳和所述连接管在径向上分离的方式重叠的三重管构造。
2.根据权利要求1所述的催化剂装置，
在所述绝缘部中，所述外壳的端部被绝缘层覆盖，
所述外壳的端部中的上游侧的前端包含于所述三重管构造。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂装置，
所述导入管具备扩径部，
在所述扩径部中，插入于所述外壳的内部的所述导入管的端部的直径越靠下游侧则越大。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂装置，
所述连接管具备倾斜部，
在所述倾斜部中，所述第一连接部中的所述连接管的直径越靠上游侧则越小。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的催化剂装置，
所述外壳具备缩径部，
在所述缩径部中，覆盖所述导入管的所述外壳的端部的直径越靠上游侧则越小。
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