JPH09276711A - 電気加熱担体 - Google Patents
電気加熱担体Info
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- JPH09276711A JPH09276711A JP8096655A JP9665596A JPH09276711A JP H09276711 A JPH09276711 A JP H09276711A JP 8096655 A JP8096655 A JP 8096655A JP 9665596 A JP9665596 A JP 9665596A JP H09276711 A JPH09276711 A JP H09276711A
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電気加熱式担体を形成する際に、
金属箔積層体の金属箔間の接合を局部的接合とし、その
局部的接合部の形成を最適化することにより、大電流を
流すことなく、すなわち小消費電力で且つ、触媒活性化
温度に到達する面積を拡大し、排ガス浄化性能を向上す
る電気加熱担体を提供する。 【解決手段】 波箔と平箔との間に多数のロウ箔を配
し、中心電極に円筒状に巻き取って得られる電気加熱担
体であって、発熱点の分布密度を内周部よりも外周部で
密にする。
金属箔積層体の金属箔間の接合を局部的接合とし、その
局部的接合部の形成を最適化することにより、大電流を
流すことなく、すなわち小消費電力で且つ、触媒活性化
温度に到達する面積を拡大し、排ガス浄化性能を向上す
る電気加熱担体を提供する。 【解決手段】 波箔と平箔との間に多数のロウ箔を配
し、中心電極に円筒状に巻き取って得られる電気加熱担
体であって、発熱点の分布密度を内周部よりも外周部で
密にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排ガスを
浄化する際に触媒を担持するために用いられる電気加熱
担体に関する。
浄化する際に触媒を担持するために用いられる電気加熱
担体に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、近年、自動車等内燃機関の排気
通路に浄化触媒を配し、排気中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯx 等
の有害成分を浄化する技術が知られている。しかし、こ
の排気浄化触媒は、活性温度より低い温度では、排気浄
化能力が著しく低下するため、内燃機関の始動時等、触
媒の温度が低い間は、排気中の上記有害成分が触媒によ
り浄化されず、そのまま大気に放出されるという問題を
生じる。
通路に浄化触媒を配し、排気中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯx 等
の有害成分を浄化する技術が知られている。しかし、こ
の排気浄化触媒は、活性温度より低い温度では、排気浄
化能力が著しく低下するため、内燃機関の始動時等、触
媒の温度が低い間は、排気中の上記有害成分が触媒によ
り浄化されず、そのまま大気に放出されるという問題を
生じる。
【０００３】この問題を解決するために、触媒担体に金
属を使用し、内燃機関の始動時にこの金属担体に、電流
を流すことにより、金属担体自体を発熱させて、短時間
で触媒活性化温度（３００〜４００℃）まで上昇させる
ようにした電気加熱式の触媒装置が提案されている。
属を使用し、内燃機関の始動時にこの金属担体に、電流
を流すことにより、金属担体自体を発熱させて、短時間
で触媒活性化温度（３００〜４００℃）まで上昇させる
ようにした電気加熱式の触媒装置が提案されている。
【０００４】この種の電気加熱式触媒装置の例として
は、特開平５−１７９９３９号公報に開示されたものが
ある。この公報で開示された電気加熱式触媒装置では、
図９に示すように触媒担体ａは、表面にそれぞれ絶縁層
を形成した金属製の波箔ｂと平箔ｃとを重ねて中心電極
ｄの周りに巻回して構成した円筒状の金属箔積層体ｅの
形状とし、この金属箔積層体ｅの中心部には電極ｄを、
外周部には電極ｇをそれぞれ接続して金属箔積層体ｅに
通電してこの金属箔積層体ｅを発熱させ、触媒活性化温
度まで昇温させるように構成されている。
は、特開平５−１７９９３９号公報に開示されたものが
ある。この公報で開示された電気加熱式触媒装置では、
図９に示すように触媒担体ａは、表面にそれぞれ絶縁層
を形成した金属製の波箔ｂと平箔ｃとを重ねて中心電極
ｄの周りに巻回して構成した円筒状の金属箔積層体ｅの
形状とし、この金属箔積層体ｅの中心部には電極ｄを、
外周部には電極ｇをそれぞれ接続して金属箔積層体ｅに
通電してこの金属箔積層体ｅを発熱させ、触媒活性化温
度まで昇温させるように構成されている。
【０００５】ただし、中心部の電極ｄ近傍領域Ａと外周
部の電極ｇ近傍領域Ｂの金属箔各層は、通電可能なロウ
材により全面的にロウ付けされ、相互に通電可能に接合
されているが、中間部領域Ｃの金属箔各層では波箔ｂと
平箔ｃは前記金属箔絶縁層により、相互に電気的に絶縁
された部分を形成した状態になっている。
部の電極ｇ近傍領域Ｂの金属箔各層は、通電可能なロウ
材により全面的にロウ付けされ、相互に通電可能に接合
されているが、中間部領域Ｃの金属箔各層では波箔ｂと
平箔ｃは前記金属箔絶縁層により、相互に電気的に絶縁
された部分を形成した状態になっている。
【０００６】したがって、中心部の電極ｄと外周部の電
極ｇを介して通電した場合、電流は相互に電気的に絶縁
された金属箔層に沿って渦巻き状に流れる。この渦巻き
円筒状に形成された金属箔層（発熱部）の体積が比較的
大きいため、小電力の場合には発熱が不十分になり、金
属箔積層体ｅ全体を触媒活性化温度まで上昇させるため
に長時間を要し、触媒活性化の遅れ等の問題を生じる。
極ｇを介して通電した場合、電流は相互に電気的に絶縁
された金属箔層に沿って渦巻き状に流れる。この渦巻き
円筒状に形成された金属箔層（発熱部）の体積が比較的
大きいため、小電力の場合には発熱が不十分になり、金
属箔積層体ｅ全体を触媒活性化温度まで上昇させるため
に長時間を要し、触媒活性化の遅れ等の問題を生じる。
【０００７】このような問題を解決する方法の一つとし
て、例えば特願平６−１１６６７４号に記載されている
金属箔積層体ｅの金属層間に接合部を配置し、発熱部
（ヒートスポット）を形成することにより、金属箔積層
体ｅを短時間で触媒活性化温度まで昇温させる方法があ
る。本発明は、この発明を更に発展させたものである。
て、例えば特願平６−１１６６７４号に記載されている
金属箔積層体ｅの金属層間に接合部を配置し、発熱部
（ヒートスポット）を形成することにより、金属箔積層
体ｅを短時間で触媒活性化温度まで昇温させる方法があ
る。本発明は、この発明を更に発展させたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気加熱式
担体を形成する際に、金属箔積層体の金属箔間の接合を
局部的接合とし、その局部的接合部の形成を最適化する
ことにより、大電流を流すことなく、すなわち小消費電
力で、触媒活性化温度に到達する面積を拡大し、排ガス
浄化性能の向上を図ることを目的とする。
担体を形成する際に、金属箔積層体の金属箔間の接合を
局部的接合とし、その局部的接合部の形成を最適化する
ことにより、大電流を流すことなく、すなわち小消費電
力で、触媒活性化温度に到達する面積を拡大し、排ガス
浄化性能の向上を図ることを目的とする。
【０００９】担体は、外筒が大気に接するため放熱が大
きい。従って発熱点が均一に存在した場合、担体の温度
は中心部と外周部とでは温度差が生じ、触媒活性化温度
に達する部分に不均一が生じることになる。本発明では
この不均一を解消し、且つ活性化面積を拡大し排ガス浄
化性能の向上を図れる手段を提供することにある。
きい。従って発熱点が均一に存在した場合、担体の温度
は中心部と外周部とでは温度差が生じ、触媒活性化温度
に達する部分に不均一が生じることになる。本発明では
この不均一を解消し、且つ活性化面積を拡大し排ガス浄
化性能の向上を図れる手段を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
交互に重ねた波箔と平箔との間に、複数のロウ箔を配し
て接合し、中心電極に円筒状に巻き取って得られる電気
加熱担体であって、発熱点の分布密度を内周部よりも外
周部で大きくすることを特徴とする電気加熱担体であ
り、第二の発明は、電流路の条数を内周部よりも外周部
で多くしたことを特徴とする第一の発明に記載の電気加
熱担体であり、第三の発明は、外周部のロウ箔長さを内
周部で短くするとともに内周部のロウ箔の幅を外周部よ
りも大きくしたことを特徴とする第二の発明に記載の電
気加熱担体である。
交互に重ねた波箔と平箔との間に、複数のロウ箔を配し
て接合し、中心電極に円筒状に巻き取って得られる電気
加熱担体であって、発熱点の分布密度を内周部よりも外
周部で大きくすることを特徴とする電気加熱担体であ
り、第二の発明は、電流路の条数を内周部よりも外周部
で多くしたことを特徴とする第一の発明に記載の電気加
熱担体であり、第三の発明は、外周部のロウ箔長さを内
周部で短くするとともに内周部のロウ箔の幅を外周部よ
りも大きくしたことを特徴とする第二の発明に記載の電
気加熱担体である。
【００１１】
【発明の実施の形態】電気加熱式担体を発熱させるため
に使用できる電源容量は、一般の自動車の場合０．７５
kWレベルの小容量のものが多く、このレベルの電源容量
で短時間で効率良く発熱させるためには、発熱部は面状
や線状ではなく、複数の点状配置にせざるを得ない。
に使用できる電源容量は、一般の自動車の場合０．７５
kWレベルの小容量のものが多く、このレベルの電源容量
で短時間で効率良く発熱させるためには、発熱部は面状
や線状ではなく、複数の点状配置にせざるを得ない。
【００１２】本発明の電気加熱担体においては、金属箔
積層体の波箔と平箔接合を局所接合として、全体の消費
電力を増加させることなく、発熱点の分布密度を内周部
よりも外周部で密にすることで、外筒を通して大気に逃
げる熱を補完し、触媒活性化領域を従来よりも拡大する
ことにより、排ガスの浄化率を向上させることができ
る。
積層体の波箔と平箔接合を局所接合として、全体の消費
電力を増加させることなく、発熱点の分布密度を内周部
よりも外周部で密にすることで、外筒を通して大気に逃
げる熱を補完し、触媒活性化領域を従来よりも拡大する
ことにより、排ガスの浄化率を向上させることができ
る。
【００１３】さらに本発明を明確にするために、図１に
示す実施例を用いて説明する。この実施例では、金属製
の波箔と平箔を重ねて中心電極（巻取軸）に巻回して円
筒状に形成した金属箔積層体を触媒担体とし、その外周
部にもう一方の電極を接続した電気加熱式触媒装置に本
発明を適用した場合の例を示している。
示す実施例を用いて説明する。この実施例では、金属製
の波箔と平箔を重ねて中心電極（巻取軸）に巻回して円
筒状に形成した金属箔積層体を触媒担体とし、その外周
部にもう一方の電極を接続した電気加熱式触媒装置に本
発明を適用した場合の例を示している。
【００１４】図１において、１は電気加熱式触媒装置全
体、２は触媒担体となる円筒状金属箔積層体、３，４は
円筒状金属箔積層体を形成する帯状の波箔、平箔であ
る。
体、２は触媒担体となる円筒状金属箔積層体、３，４は
円筒状金属箔積層体を形成する帯状の波箔、平箔であ
る。
【００１５】５は円筒状金属箔積層体２の中心部に配設
され、波箔３と平箔４に通電可能な棒状の中心電極（プ
ラス極）、６は円筒状金属箔積層体２を挿入した円筒状
の金属外筒であり、この積層体２を補強するとともに金
属箔積層体２の外周と通電可能に接続され、外部電極
（マイナス極）としても機能する。したがって、中心電
極５と外部電極６（金属外筒）との間に電圧を印加する
ことにより、円筒状金属箔積層体２に通電できるように
なっている。
され、波箔３と平箔４に通電可能な棒状の中心電極（プ
ラス極）、６は円筒状金属箔積層体２を挿入した円筒状
の金属外筒であり、この積層体２を補強するとともに金
属箔積層体２の外周と通電可能に接続され、外部電極
（マイナス極）としても機能する。したがって、中心電
極５と外部電極６（金属外筒）との間に電圧を印加する
ことにより、円筒状金属箔積層体２に通電できるように
なっている。
【００１６】この円筒状金属箔積層体２は、図２に示す
ように、波箔３と平箔４との間の空隙により形成された
軸方向の貫通路７が中心電極５の周りに渦巻き状に配列
した構成を有している。波箔３と平箔４の表面には排ガ
ス浄化触媒（図示省略）が担持されており、この触媒装
置の金属外筒（外部電極）６を内燃機関の排気系（図示
省略）に接続して排ガスを前記軸方向の貫通路７を通す
ことにより、この排気ガス中の有毒成分が触媒と反応す
る結果、排気ガスが浄化される。
ように、波箔３と平箔４との間の空隙により形成された
軸方向の貫通路７が中心電極５の周りに渦巻き状に配列
した構成を有している。波箔３と平箔４の表面には排ガ
ス浄化触媒（図示省略）が担持されており、この触媒装
置の金属外筒（外部電極）６を内燃機関の排気系（図示
省略）に接続して排ガスを前記軸方向の貫通路７を通す
ことにより、この排気ガス中の有毒成分が触媒と反応す
る結果、排気ガスが浄化される。
【００１７】この波箔３、平箔４には一般には、アルミ
ニウムを含有する鉄系合金等の金属の厚さ５０μｍ程度
の箔材が用いられており、その表面には、絶縁層として
厚さ１μｍ程度のアルミナ等の金属酸化物質（図示省
略）が形成されている。
ニウムを含有する鉄系合金等の金属の厚さ５０μｍ程度
の箔材が用いられており、その表面には、絶縁層として
厚さ１μｍ程度のアルミナ等の金属酸化物質（図示省
略）が形成されている。
【００１８】この円筒状金属箔積層体２は、図３に示す
ように、波箔３と平箔４とを重ねてそれぞれの始端を中
心電極５に接合した後、波箔と平箔とを重ねた状態のま
ま中心電極５の周りに巻き回すことで形成される。この
とき、ロウ箔８ａ，８ｂを金属箔積層体２の表層近傍の
予め設定された位置に差込み等により配置する。
ように、波箔３と平箔４とを重ねてそれぞれの始端を中
心電極５に接合した後、波箔と平箔とを重ねた状態のま
ま中心電極５の周りに巻き回すことで形成される。この
とき、ロウ箔８ａ，８ｂを金属箔積層体２の表層近傍の
予め設定された位置に差込み等により配置する。
【００１９】図４は、金属箔積層体２におけるロウ箔８
ａ，８ｂによる通電可能な接合部９ａ，９ｂの配置列と
径方向に隣接する接合部間の通電路形成例を概念的に示
す。接合部９ａ，９ｂは、接合部の波箔３と平箔４との
間に、絶縁層より酸化性の大きい金属（例えば、ジルコ
ニウム−ニッケル合金）からなる厚さ０．０５mm×幅
０．５〜５mm×長さ５〜２０mmのロウ箔８ａ，８ｂによ
り形成され、接合部９ａとこれと径方向に隣接する接合
部９ｂの端部が径方向で重なっており、この重なり部
（重なり幅ｄ）に発熱点ｈｐが形成される。すなわち、
中心部から外周に向かって渦巻き状に形成された金属箔
層について見た場合、電流は平箔から接合部のロウ箔を
通り、波箔を通って径方向に流れ、再び次の接合部のロ
ウ箔を通って隣接する金属箔層の平箔に流れる。
ａ，８ｂによる通電可能な接合部９ａ，９ｂの配置列と
径方向に隣接する接合部間の通電路形成例を概念的に示
す。接合部９ａ，９ｂは、接合部の波箔３と平箔４との
間に、絶縁層より酸化性の大きい金属（例えば、ジルコ
ニウム−ニッケル合金）からなる厚さ０．０５mm×幅
０．５〜５mm×長さ５〜２０mmのロウ箔８ａ，８ｂによ
り形成され、接合部９ａとこれと径方向に隣接する接合
部９ｂの端部が径方向で重なっており、この重なり部
（重なり幅ｄ）に発熱点ｈｐが形成される。すなわち、
中心部から外周に向かって渦巻き状に形成された金属箔
層について見た場合、電流は平箔から接合部のロウ箔を
通り、波箔を通って径方向に流れ、再び次の接合部のロ
ウ箔を通って隣接する金属箔層の平箔に流れる。
【００２０】図５は、通電経路の全体概念図を示し、接
合部が金属箔層毎に、中心部から外周端に向かって周方
向に形成され、通電路１０が形成される。この一連の通
電路１０を条と定義する。すなわち、図５に示す担体は
２条の通電路をもつことがわかる。図４において、この
通電路の接合部９ａ，９ｂの端部が重なる位置において
発熱点ｈｐが順次形成されていく。
合部が金属箔層毎に、中心部から外周端に向かって周方
向に形成され、通電路１０が形成される。この一連の通
電路１０を条と定義する。すなわち、図５に示す担体は
２条の通電路をもつことがわかる。図４において、この
通電路の接合部９ａ，９ｂの端部が重なる位置において
発熱点ｈｐが順次形成されていく。
【００２１】このように接合部の重なりによって形成さ
れる発熱点ｈｐを金属箔積層体２に分布させ、中心電極
５と外部電極６の間に通電して発熱させる。触媒反応は
発熱反応であるため、発熱部（ヒートスポット）が触媒
活性化温度に達し、反応が起こると発生した熱が周辺に
伝わって新たな反応を引き起こし、活性化領域を拡大し
ていく。したがって、発熱点分布密度は排ガス浄化性能
を決める１つの重要な因子である。
れる発熱点ｈｐを金属箔積層体２に分布させ、中心電極
５と外部電極６の間に通電して発熱させる。触媒反応は
発熱反応であるため、発熱部（ヒートスポット）が触媒
活性化温度に達し、反応が起こると発生した熱が周辺に
伝わって新たな反応を引き起こし、活性化領域を拡大し
ていく。したがって、発熱点分布密度は排ガス浄化性能
を決める１つの重要な因子である。
【００２２】
【実施例】本発明の担体を実施例に従って説明する。本
発明は、図５に示す電流路のうち、発熱点の分布密度を
内周部よりも外周部で密にした電気加熱担体である。本
発明の電気加熱担体を実施例である図６に従って詳細に
説明する。尚、実施例とともに従来例および比較例を表
１および表２に、比較例および従来例の概念図を図７及
び図８に示す。
発明は、図５に示す電流路のうち、発熱点の分布密度を
内周部よりも外周部で密にした電気加熱担体である。本
発明の電気加熱担体を実施例である図６に従って詳細に
説明する。尚、実施例とともに従来例および比較例を表
１および表２に、比較例および従来例の概念図を図７及
び図８に示す。
【００２３】これらの例において、内周と外周境界の半
径を３０．５mmとし、中心電極５の面積は除外し、表層
において排ガスが通過する面積が等しくなる径とした。
すなわち、内周部は担体の半径×０．７１倍よりも内側
の領域、外周部は担体の半径×０．７１倍よりも外側の
領域とした。
径を３０．５mmとし、中心電極５の面積は除外し、表層
において排ガスが通過する面積が等しくなる径とした。
すなわち、内周部は担体の半径×０．７１倍よりも内側
の領域、外周部は担体の半径×０．７１倍よりも外側の
領域とした。
【００２４】表２は実施例、比較例、従来例の発熱点
数、発熱点分布密度、排ガス浄化率（比）を示したもの
である。ここで、発熱点分布密度は、単位面積当たりの
発熱点の数であり、各々の発熱点数を面積で除したもの
である。また、実施例、比較例、従来例は、担体の消費
電力値一定の条件で行ったものである。
数、発熱点分布密度、排ガス浄化率（比）を示したもの
である。ここで、発熱点分布密度は、単位面積当たりの
発熱点の数であり、各々の発熱点数を面積で除したもの
である。また、実施例、比較例、従来例は、担体の消費
電力値一定の条件で行ったものである。
【００２５】［電気加熱条件］ ・電圧：１０Ｖ ・消費電力：一定（表１参照） ［電気加熱担体］ ・外径：８６mm ・中心電極（材質はフェライト系ステンレス） 径：８mm ・波箔（材質はフェライト系ステンレス） 幅：２０mm、厚み：０．０５mm 波高さ：１．２５mm、波ピッチ：２．５mm ・平箔（材質はフェライト系ステンレス） 幅：２０mm、厚み：０．０５mm ・ロウ箔（材質はＺｒ／Ｎｉ合金） 幅：１，１．４mm、厚み：０．０５mm、長さ：９，１２
mm ・内周部及び外周部の面積 ２８．８cm2
mm ・内周部及び外周部の面積 ２８．８cm2
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】図８に示す従来例では、内周、外周ともロ
ウ箔８ａ，８ｂの長さを１２mm、幅を１mmとし、発熱点
ｈｐの長さを４mmとしている。表２に示すように発熱点
分布密度（点／cm2 ）は内周部で１．０４、外周部で
０．２８である。発熱点分布密度が外周部の方が小さい
ことと外筒を通して大気に熱が逃げるために、内周に比
べ外周の温度が上昇せず、触媒活性化面積が拡大されな
いため、排ガス浄化率が小さくなった。この場合の消費
電力値は７５０Ｗであった。
ウ箔８ａ，８ｂの長さを１２mm、幅を１mmとし、発熱点
ｈｐの長さを４mmとしている。表２に示すように発熱点
分布密度（点／cm2 ）は内周部で１．０４、外周部で
０．２８である。発熱点分布密度が外周部の方が小さい
ことと外筒を通して大気に熱が逃げるために、内周に比
べ外周の温度が上昇せず、触媒活性化面積が拡大されな
いため、排ガス浄化率が小さくなった。この場合の消費
電力値は７５０Ｗであった。
【００２９】図６に示す本発明の実施例では、内周部の
電流路１０を従来例と同じ２条とし、外周部の電流路１
１を６条とすることで外周部の発熱点を４２点（７点／
条）に増加させている。ロウ箔長さ、幅を従来例と同じ
にし、発熱点ｈｐの大きさを同じとした場合でも、排ガ
ス浄化率は向上する。このように、外周部において、条
数を増すことにより外周部での発熱点の分布密度を密に
することができる。この場合消費電力値が７５０Ｗより
も大きくなってしまう。次に、電気抵抗値、消費電力値
を合わせ込むために外周部の発熱点ｈｐ3 を形成する際
にはロウ箔８ａ，８ｂの長さを９mm、幅を１mmとし内部
に対し発熱点の周方向寸法（ｄ）を１mmに減じた。また
内周部を中心側から“その１”及び“その２”の領域に
区分し、それぞれの発熱点ｈｐ1 、ｈｐ2 を形成するた
めのロウ箔８ａ，８ｂの幅をそれぞれ１．４mm、１．０
mmとした。
電流路１０を従来例と同じ２条とし、外周部の電流路１
１を６条とすることで外周部の発熱点を４２点（７点／
条）に増加させている。ロウ箔長さ、幅を従来例と同じ
にし、発熱点ｈｐの大きさを同じとした場合でも、排ガ
ス浄化率は向上する。このように、外周部において、条
数を増すことにより外周部での発熱点の分布密度を密に
することができる。この場合消費電力値が７５０Ｗより
も大きくなってしまう。次に、電気抵抗値、消費電力値
を合わせ込むために外周部の発熱点ｈｐ3 を形成する際
にはロウ箔８ａ，８ｂの長さを９mm、幅を１mmとし内部
に対し発熱点の周方向寸法（ｄ）を１mmに減じた。また
内周部を中心側から“その１”及び“その２”の領域に
区分し、それぞれの発熱点ｈｐ1 、ｈｐ2 を形成するた
めのロウ箔８ａ，８ｂの幅をそれぞれ１．４mm、１．０
mmとした。
【００３０】この結果、消費電力値は７５０Ｗになり、
この条件下で発熱点分布密度（点／cm2 ）は内周部で
１．０４、外周部で１．４６を示し、外周部の発熱点分
布密度が内周部よりも大きくなった。本発明の場合、担
体の外筒を通して大気に逃げる熱を補完し、触媒活性化
面積を外周部で拡大することが可能となり、表２に示す
ように、従来例よりも排ガス浄化率を向上できることが
わかった。このように条数を増し、外周部のロウ箔の長
さを内周部より短くすると共に内周部のロウ箔の幅を外
周部より大きくすることにより、全抵抗を一定とした条
件においても外周部の発熱分布密度を大きくできるもの
である。
この条件下で発熱点分布密度（点／cm2 ）は内周部で
１．０４、外周部で１．４６を示し、外周部の発熱点分
布密度が内周部よりも大きくなった。本発明の場合、担
体の外筒を通して大気に逃げる熱を補完し、触媒活性化
面積を外周部で拡大することが可能となり、表２に示す
ように、従来例よりも排ガス浄化率を向上できることが
わかった。このように条数を増し、外周部のロウ箔の長
さを内周部より短くすると共に内周部のロウ箔の幅を外
周部より大きくすることにより、全抵抗を一定とした条
件においても外周部の発熱分布密度を大きくできるもの
である。
【００３１】また、図７に示す比較例では、従来例に対
して外周に発熱点を６点（３点／条）増加している。こ
の場合、消費電力値を７５０Ｗにするために実施例同様
内周部を２つに分け、内周部その１及びその２の発熱点
ｈｐ1 及びｈｐ2 を形成するためのロウ箔８ａ，８ｂの
幅をそれぞれ１．４mm、１．０mmとした。その結果、発
熱点分布密度（点／cm2 ）は内周部で１．０４、外周部
で０．４９となり、内周部の方が大きいものの、従来例
よりも外周部の発熱点密度が大きいため排ガス浄化率が
向上した。
して外周に発熱点を６点（３点／条）増加している。こ
の場合、消費電力値を７５０Ｗにするために実施例同様
内周部を２つに分け、内周部その１及びその２の発熱点
ｈｐ1 及びｈｐ2 を形成するためのロウ箔８ａ，８ｂの
幅をそれぞれ１．４mm、１．０mmとした。その結果、発
熱点分布密度（点／cm2 ）は内周部で１．０４、外周部
で０．４９となり、内周部の方が大きいものの、従来例
よりも外周部の発熱点密度が大きいため排ガス浄化率が
向上した。
【００３２】
【発明の効果】本発明の電気加熱式担体によって、消費
電力を増加させることなく、触媒活性化領域を従来より
も拡大することができ、排ガス浄化率を向上させること
が可能となった。すなわち、小電力化と浄化性能確保と
の両立が可能になった。
電力を増加させることなく、触媒活性化領域を従来より
も拡大することができ、排ガス浄化率を向上させること
が可能となった。すなわち、小電力化と浄化性能確保と
の両立が可能になった。
【図１】公知の電気加熱式触媒装置の構造例を示す側断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図２】円筒状金属箔積層体の径方向断面説明図。
【図３】触媒担体として用いられる円筒状金属箔積層体
の製造方法例を示す概要説明図で波箔と平箔を重ねて中
心電極に巻回している状態を示す立体説明図。
の製造方法例を示す概要説明図で波箔と平箔を重ねて中
心電極に巻回している状態を示す立体説明図。
【図４】本発明の実施例における電気加熱担体（円筒状
金属積層体）における接合部による通電路と発熱部
（点）形成例を示す径方向断面概念説明図。
金属積層体）における接合部による通電路と発熱部
（点）形成例を示す径方向断面概念説明図。
【図５】本発明の実施例における電気加熱担体（円筒状
金属積層体）におけるロウ箔による通電路を示す径方向
断面説明図。
金属積層体）におけるロウ箔による通電路を示す径方向
断面説明図。
【図６】実施例における電気加熱担体の説明図。
【図７】比較例における電気加熱担体の説明図。
【図８】従来例における電気加熱担体の説明図。
【図９】従来タイプの電気加熱式担体における通電路形
成例を示す径方向断面説明図。
成例を示す径方向断面説明図。
【符号の説明】 １ 電気加熱式触媒装置 ２ 金属箔積層体（電気加熱担体） ３ 波箔 ４ 平箔 ５ 中心電極 ６ 外部電極 ７ 通気貫通孔 ８ａ，８ｂ ロウ箔 ９ａ，９ｂ 接合部 １０ 通電路 １１ 外周部の電流路 Ａ 中心部領域 Ｂ 外周部 Ｃ 中間部領域 ｈｐ 発熱点 ｈｐ1 内周部その１の発熱点 ｈｐ2 内周部その２の発熱点 ｈｐ3 外周部の発熱点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩見 和俊 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 波箔と平箔との間に複数のロウ箔を配
し、中心電極に円筒状に巻き取って得られる電気加熱担
体であって、発熱点の分布密度を内周部よりも外周部で
密にしたことを特徴とする電気加熱担体。 - 【請求項２】 電流路の条数を内周部よりも外周部で多
くしたことを特徴とする請求項１記載の電気加熱担体。 - 【請求項３】 外周部のロウ箔長さを内周部よりも短く
するとともに、内周部のロウ箔幅を外周部よりも大きく
することで、電気抵抗値を合わせ込むことを特徴とする
請求項２記載の電気加熱担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09665596A JP3474357B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 電気加熱担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09665596A JP3474357B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 電気加熱担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09276711A true JPH09276711A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3474357B2 JP3474357B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=14170856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09665596A Expired - Lifetime JP3474357B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 電気加熱担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3474357B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011513044A (ja) * | 2008-02-27 | 2011-04-28 | 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 | 柔軟な連結点を有するセル状構成要素 |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP09665596A patent/JP3474357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011513044A (ja) * | 2008-02-27 | 2011-04-28 | 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 | 柔軟な連結点を有するセル状構成要素 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3474357B2 (ja) | 2003-12-08 |
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