JP2821006B2 - 抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーター - Google Patents
抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーターInfo
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- JP2821006B2 JP2821006B2 JP2172931A JP17293190A JP2821006B2 JP 2821006 B2 JP2821006 B2 JP 2821006B2 JP 2172931 A JP2172931 A JP 2172931A JP 17293190 A JP17293190 A JP 17293190A JP 2821006 B2 JP2821006 B2 JP 2821006B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車排ガスの浄化等に好適に用いること
ができる抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーターに関
する。
ができる抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーターに関
する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 最近になり、自動車等の内燃機関から排出される排気
ガス中の窒素酸化物（NOx）、一酸化炭素（CO）、炭化
水素（HC）を浄化するための触媒、触媒担体等として、
従来公知の多孔質セラミックハニカム構造体のほかに、
金属ハニカム構造体が注目を集めるようになってきた。
ガス中の窒素酸化物（NOx）、一酸化炭素（CO）、炭化
水素（HC）を浄化するための触媒、触媒担体等として、
従来公知の多孔質セラミックハニカム構造体のほかに、
金属ハニカム構造体が注目を集めるようになってきた。
一方、排ガス規制の強化に伴ない、コールドスタート
時のエミッションを低減するヒーター、触媒コンバータ
ー等の開発も切望されている。
時のエミッションを低減するヒーター、触媒コンバータ
ー等の開発も切望されている。
このようなハニカム構造体として、例えば実開昭63−
67609号公報に記載の技術が知られている。この実開昭6
3−67609号公報には、セラミック製主モノリス触媒の上
流側に近接させてメタル担体にアルミナをコートした電
気通電可能なメタルモノリス触媒を配設した触媒コンバ
ーターが開示されている。
67609号公報に記載の技術が知られている。この実開昭6
3−67609号公報には、セラミック製主モノリス触媒の上
流側に近接させてメタル担体にアルミナをコートした電
気通電可能なメタルモノリス触媒を配設した触媒コンバ
ーターが開示されている。
しかしながら、実開昭63−67609号公報記載の触媒コ
ンバーターにおいては、主モノリス触媒の上流側に近接
させて配設したプレヒーターとしてのメタルモノリス触
媒は、端にフォイルタイプのメタルハニカム構造体の内
周から外周へ通電し発熱させるものであって、その抵抗
が調節されておらず（即ち、材質、寸法、リブ厚が規定
されるのみで、所望の抵抗が調節されていない）、しか
もメタルモノリス触媒と主モノリス触媒の断面径が実質
的に同一であるため、昇温特性が不十分であるという問
題があった。
ンバーターにおいては、主モノリス触媒の上流側に近接
させて配設したプレヒーターとしてのメタルモノリス触
媒は、端にフォイルタイプのメタルハニカム構造体の内
周から外周へ通電し発熱させるものであって、その抵抗
が調節されておらず（即ち、材質、寸法、リブ厚が規定
されるのみで、所望の抵抗が調節されていない）、しか
もメタルモノリス触媒と主モノリス触媒の断面径が実質
的に同一であるため、昇温特性が不十分であるという問
題があった。
そこで、本願出願人は、先に、ハニカム構造体に通電
のための少なくとも２つの電極を設けるとともに、該電
極間に抵抗調節手段を有するヒーターと触媒コンバータ
ーを提案した（特願平２−96866号）。
のための少なくとも２つの電極を設けるとともに、該電
極間に抵抗調節手段を有するヒーターと触媒コンバータ
ーを提案した（特願平２−96866号）。
本発明は、このヒーター、触媒コンバーターの更なる
改良を提供するものである。
改良を提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明によれば、通電により発熱する材料から
なり多数の貫通孔を有するハニカム構造体に、通電のた
めの少なくとも２つの電極を設けるとともに、該電極間
に抵抗調節手段を有するヒーターであって、該ヒーター
の貫通孔に直角な断面径を主モノリス触媒の貫通孔に直
角な断面径より大にして、該ヒーターの貫通孔に直角な
発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通孔に直角な断面と
実質的に同一な面積となるように前記抵抗調節手段を形
成したことを特徴とする抵抗調節型ヒーター、が提供さ
れる。
なり多数の貫通孔を有するハニカム構造体に、通電のた
めの少なくとも２つの電極を設けるとともに、該電極間
に抵抗調節手段を有するヒーターであって、該ヒーター
の貫通孔に直角な断面径を主モノリス触媒の貫通孔に直
角な断面径より大にして、該ヒーターの貫通孔に直角な
発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通孔に直角な断面と
実質的に同一な面積となるように前記抵抗調節手段を形
成したことを特徴とする抵抗調節型ヒーター、が提供さ
れる。
また、本発明によれば、主モノリス触媒の上流側、又
は主モノリス触媒と主モノリス触媒の間に、通電により
発熱する材料からなり多数の貫通孔を有するハニカム構
造体に、通電のための少なくとも２つの電極を設けると
ともに、該電極間に抵抗調節手段を有するヒーターであ
って、該ヒーターの貫通孔に直角な断面径を主モノリス
触媒の貫通孔に直角な断面径より大にして、該ヒーター
の貫通孔に直角な発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通
孔に直角な断面と実質的に同一な面積となるように前記
抵抗調節手段を形成した抵抗調節型ヒーターを配設した
ことを特徴とする触媒コンバーター、および、主モノリ
ス触媒の下流側に、通電により発熱する材料からなり多
数の貫通孔を有するハニカム構造体に触媒を担持させ且
つ通電のための少なくとも２つの電極を設けるととも
に、該電極間に抵抗調節手段を有するヒーターであっ
て、該ヒーターの貫通孔に直角な断面径を主モノリス触
媒の貫通孔に直角な断面径より大にして、該ヒーターの
貫通孔に直角の発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通孔
に直角な断面と実質的に同一な面積となるように前記抵
抗調節手段を形成した抵抗調節型ヒーターを配設したこ
とを特徴とする触媒コンバーター、が提供される。
は主モノリス触媒と主モノリス触媒の間に、通電により
発熱する材料からなり多数の貫通孔を有するハニカム構
造体に、通電のための少なくとも２つの電極を設けると
ともに、該電極間に抵抗調節手段を有するヒーターであ
って、該ヒーターの貫通孔に直角な断面径を主モノリス
触媒の貫通孔に直角な断面径より大にして、該ヒーター
の貫通孔に直角な発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通
孔に直角な断面と実質的に同一な面積となるように前記
抵抗調節手段を形成した抵抗調節型ヒーターを配設した
ことを特徴とする触媒コンバーター、および、主モノリ
ス触媒の下流側に、通電により発熱する材料からなり多
数の貫通孔を有するハニカム構造体に触媒を担持させ且
つ通電のための少なくとも２つの電極を設けるととも
に、該電極間に抵抗調節手段を有するヒーターであっ
て、該ヒーターの貫通孔に直角な断面径を主モノリス触
媒の貫通孔に直角な断面径より大にして、該ヒーターの
貫通孔に直角の発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通孔
に直角な断面と実質的に同一な面積となるように前記抵
抗調節手段を形成した抵抗調節型ヒーターを配設したこ
とを特徴とする触媒コンバーター、が提供される。
［作用］ 本発明は、通電により発熱する材料からなり多数の貫
通孔を有するハニカム構造体に、通電のための少なくと
も２つの電極を設けるとともに、電極間に抵抗調節手段
を有するヒーターであって、ヒーターの貫通孔に直角な
断面径を併設される主モノリス触媒の貫通孔に直角な断
面径より大にして、ヒーターの貫通孔に直角の発熱部断
面が、主モノリス触媒の貫通孔に直角な断面と実質的に
同一な面積となるように抵抗調節手段を形成した抵抗調
節型ヒーターである。
通孔を有するハニカム構造体に、通電のための少なくと
も２つの電極を設けるとともに、電極間に抵抗調節手段
を有するヒーターであって、ヒーターの貫通孔に直角な
断面径を併設される主モノリス触媒の貫通孔に直角な断
面径より大にして、ヒーターの貫通孔に直角の発熱部断
面が、主モノリス触媒の貫通孔に直角な断面と実質的に
同一な面積となるように抵抗調節手段を形成した抵抗調
節型ヒーターである。
このように抵抗を調節することにより発熱性を制御す
ることができる。
ることができる。
本出願人の先願である特願平２−96866号において
は、その実施例から、プレヒーターとしてのハニカムヒ
ーターと主モノリス触媒の断面形状は略同一であること
を示唆するものであるが、その場合、抵抗調節手段を如
何に設けても、ハニカムヒーターの外周部の加熱が不十
分となり易く、その結果ヒーター外周部の触媒作用が不
十分になる傾向があることが判明した。さらに、通常ヒ
ーター外周部に設置される電極部が高温排ガスによって
腐食され易いという問題もあった。
は、その実施例から、プレヒーターとしてのハニカムヒ
ーターと主モノリス触媒の断面形状は略同一であること
を示唆するものであるが、その場合、抵抗調節手段を如
何に設けても、ハニカムヒーターの外周部の加熱が不十
分となり易く、その結果ヒーター外周部の触媒作用が不
十分になる傾向があることが判明した。さらに、通常ヒ
ーター外周部に設置される電極部が高温排ガスによって
腐食され易いという問題もあった。
本発明においては、ヒーターの発熱部断面が併設され
る主モノリス触媒の断面と実質的に同一となるように
し、上記の問題を解消したものである。
る主モノリス触媒の断面と実質的に同一となるように
し、上記の問題を解消したものである。
本発明では、ヒーターの発熱部以外の部分は、断熱材
等によりガス流体の流入を封止し、ヒーターの発熱部の
みにガス流体を流入させることが、ガス流体を迅速に加
熱でき好ましい。この場合、電極がガス流体と直接接触
することがないので、ガス流体からの腐食の問題を回避
でき好ましい。
等によりガス流体の流入を封止し、ヒーターの発熱部の
みにガス流体を流入させることが、ガス流体を迅速に加
熱でき好ましい。この場合、電極がガス流体と直接接触
することがないので、ガス流体からの腐食の問題を回避
でき好ましい。
本発明の基本であるハニカム構造体の構成材料として
は、通電により発熱する材料からなるものであれば制限
はなく、金属質でもセラミック質でもよいが、金属質が
機械的強度が高いため好ましい。金属質の場合、例えば
ステンレス鋼やFe−Cr−Al、Fe−Cr、Fe−Al、Fe−Ni、
Ｗ−Co、Ni−Cr等の組成を有する材料からなるものが挙
げられる。上記のうち、Fe−Cr−Al、Fe−Cr、Fe−Alが
耐熱性、耐酸化性、耐食性に優れ、かつ安価で好まし
い。ハニカム構造体は、多孔質であっても非多孔質であ
ってもよいが、触媒を担持する場合には、多孔質のハニ
カム構造体が触媒層との密着性が強く熱膨張差による触
媒の剥離が生ずることが殆どないことから好ましい。
は、通電により発熱する材料からなるものであれば制限
はなく、金属質でもセラミック質でもよいが、金属質が
機械的強度が高いため好ましい。金属質の場合、例えば
ステンレス鋼やFe−Cr−Al、Fe−Cr、Fe−Al、Fe−Ni、
Ｗ−Co、Ni−Cr等の組成を有する材料からなるものが挙
げられる。上記のうち、Fe−Cr−Al、Fe−Cr、Fe−Alが
耐熱性、耐酸化性、耐食性に優れ、かつ安価で好まし
い。ハニカム構造体は、多孔質であっても非多孔質であ
ってもよいが、触媒を担持する場合には、多孔質のハニ
カム構造体が触媒層との密着性が強く熱膨張差による触
媒の剥離が生ずることが殆どないことから好ましい。
次に、本発明のハニカム構造体のうち金属質ハニカム
構造体の製造方法の例を説明する。
構造体の製造方法の例を説明する。
まず、所望の組成となるように、例えばFe粉末、Al粉
末、Cr粉米、又はこれらの合金粉末などにより金属粉末
原料を調製する。次いで、このように調製された金属粉
末原料と、メチルセルロース、ポリビニルアルコール等
の有機バインダー、水を混合した後、この混合物を所望
のハニカム形状に押出成形する。
末、Cr粉米、又はこれらの合金粉末などにより金属粉末
原料を調製する。次いで、このように調製された金属粉
末原料と、メチルセルロース、ポリビニルアルコール等
の有機バインダー、水を混合した後、この混合物を所望
のハニカム形状に押出成形する。
次に、押出成形されたハニカム成形体を、非酸化雰囲
気下1000〜1450℃で焼成する。ここで、水素を含む非酸
化雰囲気下において焼成を行なうと、有機バインダーが
Fe等を触媒にして分解除去し、良好な焼結体（ハニカム
構造体）を得ることが、好ましい。
気下1000〜1450℃で焼成する。ここで、水素を含む非酸
化雰囲気下において焼成を行なうと、有機バインダーが
Fe等を触媒にして分解除去し、良好な焼結体（ハニカム
構造体）を得ることが、好ましい。
焼成温度が1000℃未満の場合、成形体が焼成せず、焼
成温度が1450℃を越えると得られる焼結体が変形するた
め、好ましくない。
成温度が1450℃を越えると得られる焼結体が変形するた
め、好ましくない。
なお、望ましくは、得られたハニカム構造体の隔壁及
び気孔の表面を耐熱性金属酸化物で被覆する。
び気孔の表面を耐熱性金属酸化物で被覆する。
次に、得られたハニカム構造体について、後述する電
極間に、各種の態様により抵抗調節機構を設ける。
極間に、各種の態様により抵抗調節機構を設ける。
ハニカム構造体に設ける抵抗調節機構としては、例え
ばスリットを種々の方向、位置、長さで設けること、
貫通軸方向の隔壁長さを変化させること、ハニカム
構造体の隔壁の厚さ（壁厚）を変化させるか、または貫
通孔のセル密度を変化させること、およびハニカム構
造体の隔壁にスリットを設けること、等が好ましいもの
として挙げられる。このうち、発熱部分を簡易に調節で
きる方法として、のスリットの形成が特に好ましい。
ばスリットを種々の方向、位置、長さで設けること、
貫通軸方向の隔壁長さを変化させること、ハニカム
構造体の隔壁の厚さ（壁厚）を変化させるか、または貫
通孔のセル密度を変化させること、およびハニカム構
造体の隔壁にスリットを設けること、等が好ましいもの
として挙げられる。このうち、発熱部分を簡易に調節で
きる方法として、のスリットの形成が特に好ましい。
上記のようにして得られた金属質ハニカム構造体は、
通常その外周部の隔壁または内部に、ろう付け、溶接な
どの手段によって電極を設けることにより、ハニカム型
のヒーターが作製される。
通常その外周部の隔壁または内部に、ろう付け、溶接な
どの手段によって電極を設けることにより、ハニカム型
のヒーターが作製される。
なお、ここでいう電極とは、当該ヒーターに電圧をか
けるための端子の総称を意味し、ヒーター外周部と缶体
を直接接合したものや、アース等の端子を含む。
けるための端子の総称を意味し、ヒーター外周部と缶体
を直接接合したものや、アース等の端子を含む。
この金属質ハニカム構造体はヒーターとして用いる場
合、全体としてその抵抗値が0.001Ω〜0.5Ωの範囲とな
るように形成することが好ましい。
合、全体としてその抵抗値が0.001Ω〜0.5Ωの範囲とな
るように形成することが好ましい。
また、上記の金属質ハニカム構造体の表面にさらに触
媒を担持させることにより、排気ガスの浄化反応（酸化
反応熱等）による温度上昇が期待できるため、好まし
い。
媒を担持させることにより、排気ガスの浄化反応（酸化
反応熱等）による温度上昇が期待できるため、好まし
い。
金属質ハニカム構造体の表面に担持する触媒は、大き
な表面積を有する担体に触媒活性物質を担持させたもの
である。ここで、大きな表面積を有する担体としては、
例えばγ−Al2O3系、TiO2系、SiO2−Al2O3系などやペロ
ブスカイト系のものが代表的なものとして挙げられる。
触媒活性物質としては、例えばPt、Pd、Rh等の貴金属、
Cu、Ni、Cr、Co等の卑金属などを挙げることができる。
上記のうち、γ−Al2O3系にPt、Pdを10〜100g/ft3担持
したものが好ましい。
な表面積を有する担体に触媒活性物質を担持させたもの
である。ここで、大きな表面積を有する担体としては、
例えばγ−Al2O3系、TiO2系、SiO2−Al2O3系などやペロ
ブスカイト系のものが代表的なものとして挙げられる。
触媒活性物質としては、例えばPt、Pd、Rh等の貴金属、
Cu、Ni、Cr、Co等の卑金属などを挙げることができる。
上記のうち、γ−Al2O3系にPt、Pdを10〜100g/ft3担持
したものが好ましい。
本発明におけるハニカム構造体のハニカム形状として
は特に限定はされないが、具体的には、例えば６〜1500
セル/In2（0.9〜233セル/cm2）の範囲のセル密度を有す
るように形成することが好ましい。又、隔壁の厚さは50
〜2000μｍの範囲が好ましい。
は特に限定はされないが、具体的には、例えば６〜1500
セル/In2（0.9〜233セル/cm2）の範囲のセル密度を有す
るように形成することが好ましい。又、隔壁の厚さは50
〜2000μｍの範囲が好ましい。
また、上記したようにハニカム構造体は多孔質であっ
ても非多孔質でもよくその気孔率は制限されないが、０
〜50％、好ましくは25％未満の範囲とすることが強度特
性、耐酸化性、耐食性の面から望ましい。また、触媒を
担持する場合には、触媒層との密着性の点から５％以上
の気孔率を有することが好ましい。
ても非多孔質でもよくその気孔率は制限されないが、０
〜50％、好ましくは25％未満の範囲とすることが強度特
性、耐酸化性、耐食性の面から望ましい。また、触媒を
担持する場合には、触媒層との密着性の点から５％以上
の気孔率を有することが好ましい。
尚、本発明においてハニカム構造体とは、隔壁により
仕切られた多数の貫通孔を有する一体構造をいい、例え
ば貫通孔の断面形状（セル形状）は円形、多角形、コル
ゲート形等の各種の任意な形状が使用できる。
仕切られた多数の貫通孔を有する一体構造をいい、例え
ば貫通孔の断面形状（セル形状）は円形、多角形、コル
ゲート形等の各種の任意な形状が使用できる。
［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。
第１図（ａ）（ｂ）は夫々外径90mmφ、120mmφの２
種のハニカム型ヒーターの例を示す平面概要図で、多数
の貫通孔を有するハニカム構造体10に、抵抗調節機構と
して複数のスリット11を設けるとともにスリット11の外
周部12を無機接着剤で充填して絶縁し、かつその外壁に
２つの電極を設置し、ハニカム型のヒーターとしたもの
である。
種のハニカム型ヒーターの例を示す平面概要図で、多数
の貫通孔を有するハニカム構造体10に、抵抗調節機構と
して複数のスリット11を設けるとともにスリット11の外
周部12を無機接着剤で充填して絶縁し、かつその外壁に
２つの電極を設置し、ハニカム型のヒーターとしたもの
である。
第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれ外径90mmφ、120mmφ
の２種のハニカム型ヒーター10を主モノリス触媒14の排
ガスＡの上流側に設置した形式の触媒コンバーターを示
している。なお、16は外枠である。
の２種のハニカム型ヒーター10を主モノリス触媒14の排
ガスＡの上流側に設置した形式の触媒コンバーターを示
している。なお、16は外枠である。
次に、具体的な実施結果を説明する。
（実施例） Fe−20Cr−5AlとなるようにFe粉、Fe−Cr粉、Fe−Al
粉を混合した後押出成形し、H2雰囲気にて焼成すること
により、隔壁（リブ）厚4mil（0.10mm）、貫通孔数400
セル／インチ２（cpi2）、厚さ15mmよりなる外径90mmφ
と120mmφの２種のハニカム構造体を得た。得られたハ
ニカム構造体10に、第１図（ａ）（ｂ）に示すようにス
リット11を入れ、外周部12にはZrO2系の無機接着剤を充
填し絶縁した。スリット11は、スリット−スリット間の
隔壁（リブ）数を８個となる、即ちスリット−スリット
間が７セルとなるように設けた。
粉を混合した後押出成形し、H2雰囲気にて焼成すること
により、隔壁（リブ）厚4mil（0.10mm）、貫通孔数400
セル／インチ２（cpi2）、厚さ15mmよりなる外径90mmφ
と120mmφの２種のハニカム構造体を得た。得られたハ
ニカム構造体10に、第１図（ａ）（ｂ）に示すようにス
リット11を入れ、外周部12にはZrO2系の無機接着剤を充
填し絶縁した。スリット11は、スリット−スリット間の
隔壁（リブ）数を８個となる、即ちスリット−スリット
間が７セルとなるように設けた。
さらにこのハニカム構造体10に、CeO2を8wt％含有す
るγ−アルミナを被覆コートし、次いでPdとPtを各々20
g/ft3担持し、600℃で焼成し触媒化した。得られた触媒
付ハニカム構造体10の外壁に電極13を２ヶ所セットし、
第２図（ａ）（ｂ）に示すように、外径90mmφ、長さ10
0mmの主モノリス触媒である市販三元触媒（リブ厚6mi
l、貫通孔数400セル／インチ２）14の前方（ガス上流
側）に設置した。
るγ−アルミナを被覆コートし、次いでPdとPtを各々20
g/ft3担持し、600℃で焼成し触媒化した。得られた触媒
付ハニカム構造体10の外壁に電極13を２ヶ所セットし、
第２図（ａ）（ｂ）に示すように、外径90mmφ、長さ10
0mmの主モノリス触媒である市販三元触媒（リブ厚6mi
l、貫通孔数400セル／インチ２）14の前方（ガス上流
側）に設置した。
尚、外径120mmφのヒーターは、第３図のように、外
周より10mmの外周部分15を断熱材によりシールし、排ガ
スが流れないようにした。
周より10mmの外周部分15を断熱材によりシールし、排ガ
スが流れないようにした。
上記のように形成した外径90mmφのヒーターの発熱部
分は約70mmφであり、外径120mmφのヒーターの発熱部
分は約90mmφであった。
分は約70mmφであり、外径120mmφのヒーターの発熱部
分は約90mmφであった。
本システムでエンジン始動時の性能を確認するために
エンジンからの排ガス（A/F＝14.6）を100℃から420℃
まで２分間（低速昇温）、その後420℃で１分間キープ
し、各エミッションの浄化率を測定した。ヒーターへの
通電は24Vで５秒間通電し、その後12Vでヒーター温度が
450℃になるように、オン−オフ制御を行った。結果は
次表に示す。
エンジンからの排ガス（A/F＝14.6）を100℃から420℃
まで２分間（低速昇温）、その後420℃で１分間キープ
し、各エミッションの浄化率を測定した。ヒーターへの
通電は24Vで５秒間通電し、その後12Vでヒーター温度が
450℃になるように、オン−オフ制御を行った。結果は
次表に示す。
表の結果から明らかなように、外径120mmφのヒータ
ーは、後方（ガス下流側）の主モノリス触媒とほぼ同一
の発熱面積を有する為に主モノリス触媒全体を比較的均
一に加熱すると同時に、ヒーター上の触媒もより広範囲
の領域で高温となるため有効に浄化作用を示し、結果的
に高い浄化率を示した。
ーは、後方（ガス下流側）の主モノリス触媒とほぼ同一
の発熱面積を有する為に主モノリス触媒全体を比較的均
一に加熱すると同時に、ヒーター上の触媒もより広範囲
の領域で高温となるため有効に浄化作用を示し、結果的
に高い浄化率を示した。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のヒーター及び触媒コン
バーターによれば、ヒーターの発熱部断面が併設される
主モノリス触媒の断面と実質的に同一となるように抵抗
調節手段を形成しているので、ヒーターは主モノリス触
媒全体を比較的均一に加熱し、かつヒーター上の触媒も
より広範囲の領域で高温となるため有効に浄化作用を示
す。
バーターによれば、ヒーターの発熱部断面が併設される
主モノリス触媒の断面と実質的に同一となるように抵抗
調節手段を形成しているので、ヒーターは主モノリス触
媒全体を比較的均一に加熱し、かつヒーター上の触媒も
より広範囲の領域で高温となるため有効に浄化作用を示
す。
第１図（ａ）（ｂ）は夫々外径の異なる２種のハニカム
型ヒーターの例を示す平面概要図、第２図（ａ）（ｂ）
はそれぞれ外径の異なる２種のハニカム型ヒーターを主
モノリス触媒の上流側に設置した形式の触媒コンバータ
ーを示す断面図、第３図は外周部分を断熱材によりシー
ルした例を示す斜視図である。 10……ハニカム構造体、11……スリット、12……外周
部、13……電極、14……主モノリス触媒、15……外周部
分、16……外枠。
型ヒーターの例を示す平面概要図、第２図（ａ）（ｂ）
はそれぞれ外径の異なる２種のハニカム型ヒーターを主
モノリス触媒の上流側に設置した形式の触媒コンバータ
ーを示す断面図、第３図は外周部分を断熱材によりシー
ルした例を示す斜視図である。 10……ハニカム構造体、11……スリット、12……外周
部、13……電極、14……主モノリス触媒、15……外周部
分、16……外枠。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/20
Claims (7)
- 【請求項１】通電により発熱する材料からなり多数の貫
通孔を有するハニカム構造体に、通電のための少なくと
も２つの電極を設けるとともに、該電極間に抵抗調節手
段を有するヒーターであって、該ヒーターの貫通孔に直
角な断面径を主モノリス触媒の貫通孔に有角な断面径よ
り大にして、該ヒーターの貫通孔に直角の発熱部断面
が、主モノリス触媒の貫通孔に直角な断面と実質的に同
一な面積となるように前記抵抗調節手段を形成したこと
を特徴とする抵抗調節型ヒーター。 - 【請求項２】ヒーターに触媒を担持させた請求項１記載
の抵抗調節型ヒーター。 - 【請求項３】抵抗調節手段がスリットの形成である請求
項１記載の抵抗調節型ヒーター。 - 【請求項４】主モノリス触媒の上流側、又は主モノリス
触媒と主モノリス触媒の間に、通電により発熱する材料
からなり多数の貫通孔を有するハニカム構造体に、通電
のための少なくとも２つの電極を設けるとともに、該電
極間に抵抗調節手段を有するヒーターであって、該ヒー
ターの貫通孔に直角な断面径を主モノリス触媒の貫通孔
に直角な断面径より大にして、該ヒーターの貫通孔に直
角の発熱部断面が、主モノリス触媒の貫通孔に直角な断
面と実質的に同一な面積となるように前記抵抗調節手段
を形成した抵抗調節型ヒーターを配設したことを特徴と
する触媒コンバーター。 - 【請求項５】主モノリス触媒の下流側に、通電により発
熱する材料からなり多数の貫通孔を有するハニカム構造
体に触媒を担持させ且つ通電のための少なくとも２つの
電極を設けるとともに、該電極間に抵抗調節手段を有す
るヒーターであって、該ヒーターの貫通孔に直角な断面
径を主モノリス触媒の貫通孔に直角な断面径より大にし
て、該ヒーターの貫通孔に直角の発熱部断面が、主モノ
リス触媒の貫通孔に直角な断面と実質的に同一な面積と
なるように前記抵抗調節手段を形成した抵抗調製型ヒー
ターを配設したことを特徴とする触媒コンバーター。 - 【請求項６】ヒーターに触媒を担持させた請求項４記載
の触媒コンバーター。 - 【請求項７】抵抗調節手段がスリットの形成である請求
項４または５記載の触媒コンバーター。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172931A JP2821006B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーター |
| CA002045726A CA2045726C (en) | 1990-06-29 | 1991-06-26 | Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of controlling automotive exhaust emissions |
| AU79417/91A AU654490C (en) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of controlling automotive exhaust emissions |
| DE69108998T DE69108998T2 (de) | 1990-06-29 | 1991-07-01 | Katalytischer Konverter mit Widerstand-Heizelement. |
| EP91305926A EP0465183B1 (en) | 1990-06-29 | 1991-07-01 | Catalytic converter with resistance heater |
| US07/853,007 US5229080A (en) | 1990-06-29 | 1992-03-17 | Resistance adjusting type heater and catalytic converter |
| AU11533/95A AU680574B2 (en) | 1990-06-29 | 1995-01-31 | Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of controlling automotive exhaust emissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172931A JP2821006B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460107A JPH0460107A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2821006B2 true JP2821006B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=15951007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2172931A Expired - Lifetime JP2821006B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 抵抗調節型ヒーター及び触媒コンバーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821006B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2172931A patent/JP2821006B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460107A (ja) | 1992-02-26 |
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