JPH08117609A - 電気加熱式触媒装置用メタル担体 - Google Patents
電気加熱式触媒装置用メタル担体Info
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Abstract
を行わずに電気加熱式ヒータの輻射熱により加熱するよ
うにして、通常のろう付構造が適用でき絶縁構造を用い
ず構造簡単で製作容易、かつ安価で耐久性のある電気加
熱式触媒装置用メタル担体を提供する。 【構成】 第1のハニカム体1と第2のハニカム体2と
を空所3を隔てて直列に外筒5の中に配設し、空所3に
電気加熱式ヒータ4を設ける。ヒータの形状はつる巻ば
ね、渦巻ばね、平行線又は格子状など空気抵抗の少いも
のとし、材質には鉄、ステンレス、ニクロム等の線材を
用いる。ヒータ4は外筒5によって保持され、その両端
は電源に接続される。電源により加熱されたヒータは輻
射熱によりハニカム体1、2を加熱する。なおヒータ4
を外筒51に設けた開口6、7に着脱可能に保持すれ
ば、ヒータの保守が容易となる。
Description
化装置に用いられるハニカム体をなす触媒装置用メタル
担体に関し、特に電気加熱式触媒装置用メタル担体に関
する。
媒装置用メタル担体は、薄い金属の平板と波板の間にろ
う材を介在させて、平板と波板を重ねて中心からロール
状に巻き込んでハニカム体を形成し、高真空炉を使用し
てろう材を溶融させ、板材の接触部分において接合を行
っていた。ろう材にはNi基ろう材を用い、かつ平板と
波板にはフェライト系ステンレス材料が使用されてい
た。そのようにして形成されたハニカム体を金属製外筒
内に収容したものが触媒装置用メタル担体として知られ
ている。(例えば特開昭56−4373号公報)。
持層が形成され、その触媒担持層に貴金属触媒が担持さ
れて排気ガス浄化触媒の役目をなす。そして内燃機関の
排気通路に配設されて排気ガス中のHC,CO,NOx
などを浄化する。なお限られた容積中にできるだけ多く
のハニカム通路面積を確保する必要から、平板および波
板の厚さは強度を維持できる範囲内でできるだけ薄くな
っている。
媒は、或る程度の高温環境下で触媒反応が促進されるの
で、触媒装置はできるだけ高温の排気ガスに曝されるよ
うに内燃機関の排気弁の近くに設けられている。
ガスの温度が低いため、このような触媒装置でも触媒反
応が充分に行われず、そのため排気ガス中のHC,C
O,NOx などを浄化する能力が不充分となる。この欠
点を除くため図4に示すような電気加熱式触媒装置用メ
タル担体が開示されている。
ねられた複合層53が、渦巻状に巻かれてハニカム体5
2を形成し、隣接する複合層53の間には隙間54が介
在し、隙間を保つため複合層53の中には棒状の支持体
57が複数個配設されている。ハニカム体52の外側面
は電気絶縁層55を介して外筒56によって覆われてい
る。外筒56を貫通して2個の導体接続部A、Bが、ハ
ニカム体の複合層53の渦巻の両端部A1 、B1 とそれ
ぞれ電気的に接続されている。導体接続部A、Bに接続
された電源で、機関の始動時にハニカム体52をジュー
ル熱によって加熱して、ハニカム体を通過する低温の排
気ガスの触媒反応が容易に行われるようになっていた。
しかしながら、かかるハニカム体全体を電気加熱する触
媒装置用メタル担体においては、加熱に時間が掛るため
に軸方向長さをできるだけ短縮する必要があり、したが
って容量の大きいハニカム体を形成することができなか
った。
ル担体60の中のハニカム体を2分割して、電気加熱す
るのに適当な容量の第1のメタル担体61と、加熱部分
を含まない主要なメタル担体を形成する第2のメタル担
体62とを直列に配設したものが開示されている。
示す電気加熱式触媒装置用メタル担体は、平板材および
波板材を複数枚重ねて渦巻状に巻いてハニカム体を形成
し、隣接する複合層の間に隙間を設けて絶縁し、隙間を
保持するため複合層の中には棒状の支持体が配設されて
いる。複合層の平板材および波板材の両端部と電気的に
接続された導体接続部を、不図示の電源に接続して電圧
を加え加熱する場合、複合層が並列の抵抗体となるので
電気抵抗が少なく、ハニカム体全体を加熱するのに大電
流を消費するという欠点があり、そのため電源に至る導
線が焼損するなどの欠点があるほか、支持体によって複
合層を保持して隙間を設ける方法は振動に弱いという欠
点がある。
の第1のメタル担体と、加熱部分を含まず主要なメタル
担体を形成する第2のメタル担体との二つに分割形成さ
れるために、コスト高になるという欠点がある。
ル状に巻いて形成するハニカム体をなす電気加熱式触媒
装置用メタル担体において、構造簡単で製作容易であ
り、かつ安価で耐久性のあるハニカム体をなす電気加熱
式触媒装置用メタル担体を提供することにある。
装置用メタル担体は、帯状をなす薄い金属板を折曲げて
連続的な波形の凹凸を形成した波板材と、平坦な帯状を
なす薄い金属板からなる平板材とが、相互に当接して重
なり合ってロール状に巻かれて形成された多数の網目状
通気路を備えたハニカム体をなす触媒装置用メタル担体
において、複数個のハニカム体が所定の空所を隔てて直
列に配設され、空所の少なくとも一つに、ハニカム体を
加熱するための発熱体を有している。
外筒に着脱可能に設けられることが好ましい。
ル担体は、1個のハニカム体の前側又は後側に所定の空
所を有し、空所にハニカム体を加熱するための発熱体を
有している。
を隔てて直列に配設し、その空所にハニカム体を加熱す
るための発熱体を設けて発熱体を電気的に加熱すれば、
輻射熱により容易にハニカム体が加熱されるとともに、
伝導によって空所を通過する排気ガスも加熱されるの
で、機関始動時の低温の排気ガスの触媒反応が促進され
る。
て説明する。図1は本発明の電気加熱式触媒装置用メタ
ル担体の一実施例の、直列に配設された2個のハニカム
体の軸を含む縦断面の略図である。
及び第2のハニカム体2は、それぞれ帯状をなす薄い金
属板を折曲げて連続的な波形の凹凸を形成した波板材
と、平坦な帯状をなす薄い金属板からなる平板材とが相
互に当接して重なり合って、板材の表面に触媒担持層を
有し、ロール状に巻かれて形成された多数の網目状通気
路を備えたハニカム体をなし、所定の空所3を隔てて直
列に配設されている。空所3には、発熱体である電気加
熱式ヒータ4が設けられている。ヒータ4の形状は、つ
る巻きばね状、渦巻ばね状、平行線状、格子状などが好
適であるが、何れも空所3の中を通過する排気ガス流を
阻害しないように小さな抵抗値を有する形状とする。ヒ
ータ4の材質には、電圧を印加することによってジュー
ル熱を発しやすい鉄、ステンレス、ニクロム等の線材が
用いられる。ヒータ4は、第1のハニカム体1及び第2
のハニカム体2の外周を覆う円筒状の外筒5によって保
持され、その両端部は不図示の電源と導体によって接続
されている。上述の部材によって電気加熱式触媒装置用
メタル担体10が形成される。
加されたとき加熱されて、輻射熱を発して第1のハニカ
ム体1及び第2のハニカム体2を加熱するとともに、空
所3を通過する排気ガスを熱伝導によって加熱すること
ができる。したがって、機関の始動時において第1のハ
ニカム体1及び第2のハニカム体2を通過する比較的低
温の排気ガスは、輻射によって加熱されたハニカム体の
触媒担持層と接触して触媒反応が容易に行われるととも
に、空所3を通過する排気ガスがヒータ4からの熱伝導
によって加熱されるので、触媒反応が促進される。電気
加熱式ヒータ4の表面に触媒担持層を施せば、メタル担
体全体の触媒効率が向上する。
タル担体20は、図1(A)に示すメタル担体10の電
気加熱式ヒータ4を、外筒51 に着脱可能に保持するよ
うにしたものである。ヒータ4は、外筒51 に設けられ
た対向する開口6及び7と着脱可能に嵌合する一対の蓋
6a及び7aによって保持されている。
タル担体30は、図1(A)に示すメタル担体10の外
筒5を分けて外筒5a及び5bとしたもので、それぞれ
ハニカム体1及び2を覆っている。第1のハニカム体1
を覆う外筒5aの長さは、ハニカム体1の長さより短か
い。第2のハニカム体2を覆う外筒5bは、第1のハニ
カム体1との間を隔てる空所3と、第1のハニカム体1
の外筒5aで覆われていない部分とを覆う長さを有して
いる。空所3には図1(A)に示すものと同様の電気加
熱式ヒータ4が設けられている。
タル担体40は、それぞれ外筒5c及び5dによって覆
われて、直列に配設された第1のハニカム体1及び第2
のハニカム体2と、空所3を隔てて二つの外筒5c、5
dを連結するための円筒状の保持筒8とで形成され、保
持筒8は図1(A)に示すものと同様の電気加熱式ヒー
タ4を保持している。
用メタル担体の実施例の、軸を含む縦断面の略図であ
る。図3において、1個のロール状のハニカム体11は
円筒状の外筒52 によって覆われている。外筒52 はハ
ニカム体11のガス入口側に向かって延びており、電気
加熱式ヒータ4を収容するための空所3を形成してい
る。ヒータ4は、図1(A)に示すヒータと同様に、外
筒52 によって保持され、その両端部は不図示の電源と
導体によって接続されている。ヒータ4の作用は、図1
に示すものと同様であって、通電により加熱されて輻射
熱を発し、ハニカム体11を加熱するとともに、空所3
を通過する排気ガスを熱伝導によって加熱して、機関始
動時の低温の排気ガスの触媒反応を促進させる。図3に
於ては、外筒52 をガス入口側に延長して空所3及びヒ
ータ4を設けてあるが、外筒52 をガス出口側に延長し
てそこに空所3を設け、ヒータ4を設置することもでき
る。
用メタル担体を形成する直列に並べられた複数のロール
状のハニカム体の間に設けられた空所に、電気加熱式ヒ
ータを設けて、加熱されたヒータによりハニカム体の触
媒担持層及び排気ガス流を加熱するようにしたため、ハ
ニカム体には通電を行う必要がなく構造が簡単となり、
またハニカム体自体の絶縁を考慮する必要がないため、
通常のろう付構造及び担体構造が適用できるので、耐久
性のある電気加熱式触媒装置用メタル担体が得られると
いう効果がある。また電気式ヒータの輻射熱によってメ
タル担体を加熱するため、触媒容量が大なる装置に於て
も、メタル担体を電気加熱式メタル担体と加熱式でない
主メタル担体とに分けて設ける必要がなく、一つのメタ
ル担体に形成できるため、製造コストが低減する効果が
ある。
可能とし、又は外筒を2分割して一方の外筒によってヒ
ータを保持するか、あるいは二つの外筒を連結する保持
筒によってヒータを保持することによって、メタル担体
の製造が容易となって価格が低減し、かつヒータの保守
が容易となる効果を奏する。
軸を含む縦断面略図であって、図1(A)は直列に配設
された2個のハニカム体を含む図、図1(B)は着脱可
能の電気加熱式ヒータを含む分解図である。
の実施例の、軸を含む縦断面略図であって、図2(A)
は外筒を2分割したメタル担体の分解略図、図2(B)
は保持筒で連結された2個のハニカム体を含む分解略図
である。
体の、軸を含む縦断面略図である。
担体の、軸に直角な断面の略図である。
タル担体の、軸を含む縦断面略図である。
筒 6、7 開口 6a、7a 蓋 8 保持筒 10、20、30、40、60 電気加熱式触媒装置
用メタル担体 11、52 ハニカム体 53 複合層 54 隙間 55 電気絶縁層 57 支持体 61 第1のメタル担体 62 第2のメタル担体 A、B 導体接続部 A1 、B1 端部
Claims (3)
- 【請求項1】 帯状をなす薄い金属板を折曲げて連続的
な波形の凹凸を形成した波板材と、平坦な帯状をなす薄
い金属板からなる平板材とが相互に当接して重なり合っ
てロール状に巻かれて形成された、多数の網目状通気路
を備えたハニカム体をなす触媒装置用メタル担体におい
て、 複数個の前記ハニカム体が所定の空所を隔てて直列に配
設され、該空所の少なくとも一つに、前記ハニカム体を
加熱するための発熱体を有することを特徴とする、電気
加熱式触媒装置用メタル担体。 - 【請求項2】 前記発熱体が、前記ハニカム体の外周を
覆う外筒に着脱可能に設けられる、請求項1に記載の電
気加熱式触媒装置用メタル担体。 - 【請求項3】 1個の前記ハニカム体の前側又は後側に
所定の空所を有し、該空所に前記ハニカム体を加熱する
ための発熱体を有することを特徴とする、電気加熱式触
媒装置用メタル担体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6264798A JPH08117609A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 電気加熱式触媒装置用メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6264798A JPH08117609A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 電気加熱式触媒装置用メタル担体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08117609A true JPH08117609A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17408361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6264798A Pending JPH08117609A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 電気加熱式触媒装置用メタル担体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08117609A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015502244A (ja) * | 2011-11-04 | 2015-01-22 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排ガス処理装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP6264798A patent/JPH08117609A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015502244A (ja) * | 2011-11-04 | 2015-01-22 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排ガス処理装置 |
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