JPH04246226A - 抵抗調節型ヒーター - Google Patents
抵抗調節型ヒーターInfo
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- JPH04246226A JPH04246226A JP3029393A JP2939391A JPH04246226A JP H04246226 A JPH04246226 A JP H04246226A JP 3029393 A JP3029393 A JP 3029393A JP 2939391 A JP2939391 A JP 2939391A JP H04246226 A JPH04246226 A JP H04246226A
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- heater
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハニカム構造体からな
る抵抗調節機能を有したヒーターに関する。これらは温
風ヒーターなどの民生用ヒーター、自動車の排気ガス浄
化用のプレヒーター等の工業用ヒーターとして好適に使
用できる。
る抵抗調節機能を有したヒーターに関する。これらは温
風ヒーターなどの民生用ヒーター、自動車の排気ガス浄
化用のプレヒーター等の工業用ヒーターとして好適に使
用できる。
【０００２】
【従来の技術】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。
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。
【０００３】一方、排ガスの規制強化に伴ない、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
、例えば特公昭５８−２３１３８号公報、及び実開昭６
３−６７６０９号公報に記載のものが提案されている。
ドスタート時のエミッションを低減するヒーター等の開
発も切望されている。このようなハニカム構造体として
、例えば特公昭５８−２３１３８号公報、及び実開昭６
３−６７６０９号公報に記載のものが提案されている。
【０００４】特公昭５８−２３１３８号公報には、フォ
イルタイプの金属ハニカム構造物が示されている。この
ハニカム構造物は、平板を機械的に変形して波形としこ
れを平板とともに巻き上げて金属基体としているもので
ある。そして、金属基体の表面を酸化処理して酸化アル
ミニウム被膜を形成し、この被膜にアルミナ等の高表面
積酸化物を担持し、さらに貴金属等を含浸させて、自動
車排ガス浄化用の触媒としているものである。
イルタイプの金属ハニカム構造物が示されている。この
ハニカム構造物は、平板を機械的に変形して波形としこ
れを平板とともに巻き上げて金属基体としているもので
ある。そして、金属基体の表面を酸化処理して酸化アル
ミニウム被膜を形成し、この被膜にアルミナ等の高表面
積酸化物を担持し、さらに貴金属等を含浸させて、自動
車排ガス浄化用の触媒としているものである。
【０００５】さらに実開昭６３−６７６０９号公報には
、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プレヒーターとして使用することが
開示されている。
、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プレヒーターとして使用することが
開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題］】しかしながら、特公
昭５８−２３１３８号公報に記載のフォイルタイプの金
属ハニカム構造物においては、被膜を形成した金属基体
の多孔性が乏しいため触媒層との密着性が弱く、かつセ
ラミックたる触媒と金属製基体との熱膨張差により触媒
が剥離し易いという欠点がある。また運転サイクル中に
、メタル−メタル接合部が剥離しガス流れ方向に凸部に
変形するというテレスコープ現象が発生し易く、運転上
重大な支障となる場合があり、さらにフォイルタイプの
金属ハニカム製造ではフォイルの圧延歩留が低く、製造
コストが高くなるという問題がある。また実開昭６３−
６７６０９号公報のプレヒーターも特公昭５８−２３１
３８号公報と同様に、アルミナとメタル担体との熱膨張
差等により触媒が剥離し易いという欠点があると同時に
、運転中に金属基体のメタル−メタル接合部が剥離し、
絶縁部ができて電流ムラが生じ、不均一な発熱を生ずる
という問題がある。
昭５８−２３１３８号公報に記載のフォイルタイプの金
属ハニカム構造物においては、被膜を形成した金属基体
の多孔性が乏しいため触媒層との密着性が弱く、かつセ
ラミックたる触媒と金属製基体との熱膨張差により触媒
が剥離し易いという欠点がある。また運転サイクル中に
、メタル−メタル接合部が剥離しガス流れ方向に凸部に
変形するというテレスコープ現象が発生し易く、運転上
重大な支障となる場合があり、さらにフォイルタイプの
金属ハニカム製造ではフォイルの圧延歩留が低く、製造
コストが高くなるという問題がある。また実開昭６３−
６７６０９号公報のプレヒーターも特公昭５８−２３１
３８号公報と同様に、アルミナとメタル担体との熱膨張
差等により触媒が剥離し易いという欠点があると同時に
、運転中に金属基体のメタル−メタル接合部が剥離し、
絶縁部ができて電流ムラが生じ、不均一な発熱を生ずる
という問題がある。
【０００７】さらに、実開昭６３−６７６０９号公報の
プレヒーターは、単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
、その抵抗が調整されておらず（即ち、材質、寸法、リ
ブ厚で規定されるのみで、所望の抵抗が調節されていな
い）、昇温特性が不十分であるばかりでなく、内周部に
電極を設けているため、中心部が触媒として作用せず、
しかも圧力損失の原因となるという問題がある。更に、
ガス流によって電極が脱離し易くなるという欠点がある
。
プレヒーターは、単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
、その抵抗が調整されておらず（即ち、材質、寸法、リ
ブ厚で規定されるのみで、所望の抵抗が調節されていな
い）、昇温特性が不十分であるばかりでなく、内周部に
電極を設けているため、中心部が触媒として作用せず、
しかも圧力損失の原因となるという問題がある。更に、
ガス流によって電極が脱離し易くなるという欠点がある
。
【０００８】そこで、本出願人は、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
、電極間に抵抗調節機構を有するヒーターを提案した（
特願平２−９６８６６号）。本発明はこのヒーターの更
なる改良を提供するものである。
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
、電極間に抵抗調節機構を有するヒーターを提案した（
特願平２−９６８６６号）。本発明はこのヒーターの更
なる改良を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、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、ハニカム構造体の隔壁に対し所定角度でスリットを
形成して電極間の抵抗を調節し、前記ハニカム構造体に
おける貫通孔内のガス流体を加熱することを特徴とする
抵抗調節型ヒーター、が提供される。
ば、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、ハニカム構造体の隔壁に対し所定角度でスリットを
形成して電極間の抵抗を調節し、前記ハニカム構造体に
おける貫通孔内のガス流体を加熱することを特徴とする
抵抗調節型ヒーター、が提供される。
【００１０】さらに本発明によれば、上記ハニカム構造
体に触媒を担持させてなるヒーター機能および排ガス浄
化機能を有する抵抗調節型ヒーターが提供される。また
、上記において、ハニカム構造体としては、粉末原料を
ハニカム状に成形し焼結させたものを用いることが好ま
しい。
体に触媒を担持させてなるヒーター機能および排ガス浄
化機能を有する抵抗調節型ヒーターが提供される。また
、上記において、ハニカム構造体としては、粉末原料を
ハニカム状に成形し焼結させたものを用いることが好ま
しい。
【００１１】
【作用】本発明は、多数の貫通孔を有するハニカム構造
体に電極を設け、かつ電極間にハニカム構造体の隔壁に
対し所定角度でスリットを形成して電極間の抵抗を調節
するようにした抵抗調節型のヒーターである。即ち、抵
抗を調節することにより発熱性を制御でき、種々の用途
に応じた局所的または全体的な昇温を行うことが可能と
なる。
体に電極を設け、かつ電極間にハニカム構造体の隔壁に
対し所定角度でスリットを形成して電極間の抵抗を調節
するようにした抵抗調節型のヒーターである。即ち、抵
抗を調節することにより発熱性を制御でき、種々の用途
に応じた局所的または全体的な昇温を行うことが可能と
なる。
【００１２】又、上記のハニカム構造体としては、粉末
原料をハニカム状に成形し焼結させて作製することが好
ましい。この場合には、いわゆる粉末冶金および押出成
形法を用いて作製することが好ましく、工程が簡略で低
コスト化が図れる利点がある。また、このヒーターは粉
末原料を用いたハニカム構造体（一体物）とすると、テ
レスコープ現象が生じず、均一な発熱を達成でき、好ま
しい。
原料をハニカム状に成形し焼結させて作製することが好
ましい。この場合には、いわゆる粉末冶金および押出成
形法を用いて作製することが好ましく、工程が簡略で低
コスト化が図れる利点がある。また、このヒーターは粉
末原料を用いたハニカム構造体（一体物）とすると、テ
レスコープ現象が生じず、均一な発熱を達成でき、好ま
しい。
【００１３】本出願人の先願である特願平２−９６８６
６号においては、その実施例から、ハニカム構造体の各
セルは略正方形で、抵抗調節機構であるスリットをセル
隔壁と同一方向に設けたことを示唆するものであるが、
その場合には、電極間に電流を流した際に電極間の全リ
ブ（隔壁）に電流は流れず（その部分は発熱しない）、
全体としての発熱が不十分となる可能性があることが判
明した。
６号においては、その実施例から、ハニカム構造体の各
セルは略正方形で、抵抗調節機構であるスリットをセル
隔壁と同一方向に設けたことを示唆するものであるが、
その場合には、電極間に電流を流した際に電極間の全リ
ブ（隔壁）に電流は流れず（その部分は発熱しない）、
全体としての発熱が不十分となる可能性があることが判
明した。
【００１４】そこで、本発明ではハニカム構造体の隔壁
に対し同一方向ではなく所定角度を有するようにスリッ
トを形成することにより、上記問題を解決したものであ
る。このようにスリットを形成すると、電極間の全リブ
（隔壁）に電流が流れるため、上記の場合に比べて発熱
面積が増加することになり、結果として熱交換表面積が
増加する。
に対し同一方向ではなく所定角度を有するようにスリッ
トを形成することにより、上記問題を解決したものであ
る。このようにスリットを形成すると、電極間の全リブ
（隔壁）に電流が流れるため、上記の場合に比べて発熱
面積が増加することになり、結果として熱交換表面積が
増加する。
【００１５】これを図面に基づき説明すると、ハニカム
構造体の隔壁１０の方向に対し所定角度を有するように
スリット１１を形成すると、スリット１１間の正方形セ
ル構造１２は図１の如く、隔壁１０が電流の流れ方向に
対して所定角度をもった状態となる。一方、特願平２−
９６８６６号のヒーターの場合には、スリット１１間の
正方形セル構造１２は図２に示すように、隔壁１０のう
ちの半数の隔壁１０ａが電流の流れ方向と同一方向に形
成される。従って、図１のセル構造の場合には、図２の
セル構造に比して、多くのリブ（隔壁）１０に電流が流
れることとなり、抵抗が大きくなって発熱面積が増加す
る。
構造体の隔壁１０の方向に対し所定角度を有するように
スリット１１を形成すると、スリット１１間の正方形セ
ル構造１２は図１の如く、隔壁１０が電流の流れ方向に
対して所定角度をもった状態となる。一方、特願平２−
９６８６６号のヒーターの場合には、スリット１１間の
正方形セル構造１２は図２に示すように、隔壁１０のう
ちの半数の隔壁１０ａが電流の流れ方向と同一方向に形
成される。従って、図１のセル構造の場合には、図２の
セル構造に比して、多くのリブ（隔壁）１０に電流が流
れることとなり、抵抗が大きくなって発熱面積が増加す
る。
【００１６】なお、本発明の抵抗調節型ヒーターは、金
属質ハニカム構造体の隔壁及び気孔の表面をＡｌ２ Ｏ
３ 、Ｃｒ２ Ｏ３ 等の耐熱性金属酸化物で被覆する
ことが耐熱性、耐酸化性、耐食性が向上し好ましい。
属質ハニカム構造体の隔壁及び気孔の表面をＡｌ２ Ｏ
３ 、Ｃｒ２ Ｏ３ 等の耐熱性金属酸化物で被覆する
ことが耐熱性、耐酸化性、耐食性が向上し好ましい。
【００１７】本発明の基体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−Ｃ
ｒ、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。 さらに金属質の場合、フォイルタイプに形成したもので
もよい。
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−Ｃ
ｒ、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。 さらに金属質の場合、フォイルタイプに形成したもので
もよい。
【００１８】本発明のハニカム構造体は、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ほとんどない
ことから好ましい。また、非多孔質のハニカム構造体で
あっても、本発明では、スリット等の抵抗調節機構を備
えているため、熱応力が緩和され、クラック等が発生し
にくい。
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ほとんどない
ことから好ましい。また、非多孔質のハニカム構造体で
あっても、本発明では、スリット等の抵抗調節機構を備
えているため、熱応力が緩和され、クラック等が発生し
にくい。
【００１９】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。まず、所
望の組成となるように、例えばＦｅ粉末、Ａｌ粉末、Ｃ
ｒ粉末、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。
質ハニカム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、Ｃ
ｒ粉末、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。
【００２０】なお、金属粉末原料と有機バインダー、水
の混合に際し、水を添加する前に金属粉末にオレイン酸
等の酸化防止剤を混合するか、あるいは予め酸化されな
い処理を施した金属粉末を使用することが好ましい。次
に、押出成形されたハニカム成形体を、非酸化雰囲気下
１０００〜１４００℃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、良好な焼結体を得
ることができ、好ましい。
の混合に際し、水を添加する前に金属粉末にオレイン酸
等の酸化防止剤を混合するか、あるいは予め酸化されな
い処理を施した金属粉末を使用することが好ましい。次
に、押出成形されたハニカム成形体を、非酸化雰囲気下
１０００〜１４００℃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、良好な焼結体を得
ることができ、好ましい。
【００２１】焼成温度が１０００℃未満の場合、成形体
が焼結せず、焼成温度が１４００℃を超えると得られる
焼結体が変形するため、好ましくない。なお、望ましく
は、次いで、得られた焼結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。この耐熱性金属酸化物によ
る被覆方法としては、下記の方法が好ましいものとして
挙げられる。
が焼結せず、焼成温度が１４００℃を超えると得られる
焼結体が変形するため、好ましくない。なお、望ましく
は、次いで、得られた焼結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。この耐熱性金属酸化物によ
る被覆方法としては、下記の方法が好ましいものとして
挙げられる。
【００２２】■金属ハニカム構造体を酸化雰囲気中７０
０〜１１００℃で熱処理する。■Ａｌ等を焼結体の隔壁
及び気孔の表面にメッキ（例えば気相メッキ）し、酸化
雰囲気中７００〜１１００℃で熱処理する。■Ａｌ等の
金属溶湯中に浸漬し、酸化雰囲気中７００〜１１００℃
で熱処理する。■アルミナゾル等を用い焼結体の隔壁及
び気孔の表面に被覆し、酸化雰囲気中７００〜１１００
℃で熱処理する。
０〜１１００℃で熱処理する。■Ａｌ等を焼結体の隔壁
及び気孔の表面にメッキ（例えば気相メッキ）し、酸化
雰囲気中７００〜１１００℃で熱処理する。■Ａｌ等の
金属溶湯中に浸漬し、酸化雰囲気中７００〜１１００℃
で熱処理する。■アルミナゾル等を用い焼結体の隔壁及
び気孔の表面に被覆し、酸化雰囲気中７００〜１１００
℃で熱処理する。
【００２３】尚、熱処理温度は、耐熱性、耐酸化性の点
で９００〜１１００℃とすることが好ましい。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
種の態様によりスリットを設ける。なお、上記の場合、
ハニカム構造体へのスリットの形成は焼成後としたが、
乾燥後あるいは成形後においても行なうことができる。
で９００〜１１００℃とすることが好ましい。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
種の態様によりスリットを設ける。なお、上記の場合、
ハニカム構造体へのスリットの形成は焼成後としたが、
乾燥後あるいは成形後においても行なうことができる。
【００２４】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、
本発明の抵抗調節型ヒーターが作製される。この金属質
ハニカム構造体は、全体としてその抵抗値が０．００１
Ω〜０．５Ωの範囲となるように形成することが好まし
い。
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、
本発明の抵抗調節型ヒーターが作製される。この金属質
ハニカム構造体は、全体としてその抵抗値が０．００１
Ω〜０．５Ωの範囲となるように形成することが好まし
い。
【００２５】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。
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。
【００２６】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Ａｌ２ Ｏ３ 系、ＴｉＯ２ 系、Ｓ
ｉＯ２ −Ａｌ２ Ｏ３ 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、Ｎ
ｉ、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−Ａｌ２ Ｏ３ 系にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ
を１０〜１００ｇ／ｆｔ３ 担持したものが好ましい。
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Ａｌ２ Ｏ３ 系、ＴｉＯ２ 系、Ｓ
ｉＯ２ −Ａｌ２ Ｏ３ 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、Ｎ
ｉ、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−Ａｌ２ Ｏ３ 系にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ
を１０〜１００ｇ／ｆｔ３ 担持したものが好ましい。
【００２７】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。
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。
【００２８】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。
孔質であっても非多孔質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。
【００２９】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、その外形は円柱形のほか矩形、楕円形などとする
ことができ、また、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。
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、その外形は円柱形のほか矩形、楕円形などとする
ことができ、また、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。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を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。
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。
【００３１】（実施例１）試料Ａの製造：Ｆｅ−２０Ｃ
ｒ−５Ａｌ（重量％）の組成になるように、Ｆｅ粉、Ｆ
ｅ−Ｃｒ粉、Ｆｅ−Ａｌ粉を配合し、これに有機バイン
ダー（メチルセルロース）と酸化防止剤（オレイン酸）
、水を添加して坏土を調製しこれを押出成形し、乾燥後
、図３に示す如き、リブ厚８ｍｉｌ 、セル密度３００
個／平方インチの正方形セルを持った外径１１０ｍｍφ
、厚さ３０ｍｍのハニカム乾燥体を作成し、次いでスリ
ット１１間のセル数が６個となるように、かつリブ（隔
壁）１０のうちの半数の隔壁１０ａと同一方向に設けた
スリット１１を１１個設けたハニカム構造を有する成形
体を得た。
ｒ−５Ａｌ（重量％）の組成になるように、Ｆｅ粉、Ｆ
ｅ−Ｃｒ粉、Ｆｅ−Ａｌ粉を配合し、これに有機バイン
ダー（メチルセルロース）と酸化防止剤（オレイン酸）
、水を添加して坏土を調製しこれを押出成形し、乾燥後
、図３に示す如き、リブ厚８ｍｉｌ 、セル密度３００
個／平方インチの正方形セルを持った外径１１０ｍｍφ
、厚さ３０ｍｍのハニカム乾燥体を作成し、次いでスリ
ット１１間のセル数が６個となるように、かつリブ（隔
壁）１０のうちの半数の隔壁１０ａと同一方向に設けた
スリット１１を１１個設けたハニカム構造を有する成形
体を得た。
【００３２】次に、このハニカム成形体をＨ２ 雰囲気
で焼成することにより、外径９２ｍｍφ、厚さ２５ｍｍ
のハニカム構造体１３を得た。次いでこのハニカム構造
体１３に、γ−Ａｌ２ Ｏ３ を被覆コートし、次いで
貴金属ＰｔとＰｄを各々３０ｇ／ｆｔ３ 、６ｇ／ｆｔ
３ 担持し、６００℃にて焼成することにより、触媒を
担持したハニカム構造体１３を得、その後外壁に２ヶ所
電極１４をセットし、ヒーター触媒Ａとした。
で焼成することにより、外径９２ｍｍφ、厚さ２５ｍｍ
のハニカム構造体１３を得た。次いでこのハニカム構造
体１３に、γ−Ａｌ２ Ｏ３ を被覆コートし、次いで
貴金属ＰｔとＰｄを各々３０ｇ／ｆｔ３ 、６ｇ／ｆｔ
３ 担持し、６００℃にて焼成することにより、触媒を
担持したハニカム構造体１３を得、その後外壁に２ヶ所
電極１４をセットし、ヒーター触媒Ａとした。
【００３３】試料Ｂの製造：上記した試料Ａの製造と同
一材料を用い、同一の押出成形、乾燥方法により得られ
た同一形状のハニカム構造を有する成形体に、試料Ａと
同一のスリット間隔、スリット長さ、スリット本数で、
図４に示す如くスリット方向がセル隔壁１０と４５°に
なるようにスリット１１を設けたハニカム構造体１３を
得た。
一材料を用い、同一の押出成形、乾燥方法により得られ
た同一形状のハニカム構造を有する成形体に、試料Ａと
同一のスリット間隔、スリット長さ、スリット本数で、
図４に示す如くスリット方向がセル隔壁１０と４５°に
なるようにスリット１１を設けたハニカム構造体１３を
得た。
【００３４】さらにこのハニカム構造体１３に対し、試
料Ａと同一の工程を経てヒーター触媒Ａと同一形状、同
一発熱断面積を有し、セル隔壁に対するスリットの角度
だけが異なるヒーター触媒Ｂを得た。
料Ａと同一の工程を経てヒーター触媒Ａと同一形状、同
一発熱断面積を有し、セル隔壁に対するスリットの角度
だけが異なるヒーター触媒Ｂを得た。
【００３５】評価に先立ち、ヒーター触媒Ａ，Ｂの電気
抵抗を測定したところ、夫々０．０４Ωと同一で、有効
触媒体積も１３３ｃｍ３ と同一であった。
抵抗を測定したところ、夫々０．０４Ωと同一で、有効
触媒体積も１３３ｃｍ３ と同一であった。
【００３６】［評価］ヒーター触媒の性能評価は、図５
に示す装置を用いて行なった。すなわち、ガソリンエン
ジン２０からの排ガスを冷却器２１で１２０℃まで冷却
した後ヒーター触媒２２に導入し、評価開始時間と同時
にヒーター触媒２２に２４Ｖのバッテリー２３によって
ヒーター触媒２２中の熱電対２４の温度が３５０℃にな
るように、制御器２５によりオン−オフ制御を行ないな
がら、６０秒間ヒーター触媒２２に通電した。この時の
６０秒間のＨＣ，ＣＯ，ＮＯＸの平均浄化率を排ガス測
定器２６で測定した。 表１にヒーター触媒Ａ
，Ｂの平均浄化率を示す。
に示す装置を用いて行なった。すなわち、ガソリンエン
ジン２０からの排ガスを冷却器２１で１２０℃まで冷却
した後ヒーター触媒２２に導入し、評価開始時間と同時
にヒーター触媒２２に２４Ｖのバッテリー２３によって
ヒーター触媒２２中の熱電対２４の温度が３５０℃にな
るように、制御器２５によりオン−オフ制御を行ないな
がら、６０秒間ヒーター触媒２２に通電した。この時の
６０秒間のＨＣ，ＣＯ，ＮＯＸの平均浄化率を排ガス測
定器２６で測定した。 表１にヒーター触媒Ａ
，Ｂの平均浄化率を示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐久性に優れ、かつ優れた昇温特性と均一な発熱特性を
有するとともに発熱性を制御できる抵抗調節型のヒータ
ーを提供することができる。
耐久性に優れ、かつ優れた昇温特性と均一な発熱特性を
有するとともに発熱性を制御できる抵抗調節型のヒータ
ーを提供することができる。
【図１】本発明におけるスリット間の正方形セル構造を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】隔壁１０ａが電流の流れ方向と同一方向に形成
されたセル構造を示す説明図である。
されたセル構造を示す説明図である。
【図３】ヒーター触媒Ａを示す斜視図である。
【図４】ヒーター触媒Ｂを示す斜視図である。
【図５】ヒーター触媒の性能評価のための装置を示す説
明図である。
明図である。
【符号の説明】
１０ 隔壁
１１ スリット
１２ セル構造
１３ ハニカム構造体
１４ 電極
Claims (3)
- 【請求項１】 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、ハニカム構造体の隔壁に対し所定角度
でスリットを形成して電極間の抵抗を調節し、前記ハニ
カム構造体における貫通孔内のガス流体を加熱すること
を特徴とする抵抗調節型ヒーター。 - 【請求項２】 請求項１のハニカム構造体に触媒を担
持させてなるヒーター機能および排ガス浄化機能を有す
ることを特徴とする抵抗調節型ヒーター。 - 【請求項３】 ハニカム構造体が、粉末原料をハニカ
ム状に成形し焼結させたものである請求項１または２記
載の抵抗調節型ヒーター。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029393A JP2863330B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 抵抗調節型ヒーター |
| ES91303206T ES2060300T3 (es) | 1990-04-12 | 1991-04-11 | Calentador y convertidor catalitico. |
| DE69102808T DE69102808T3 (de) | 1990-04-12 | 1991-04-11 | Heizgerät und Katalysatoreinrichtung. |
| CA002040289A CA2040289C (en) | 1990-04-12 | 1991-04-11 | Resistance adjusting type heater and catalytic converter |
| EP91303206A EP0452125B2 (en) | 1990-04-12 | 1991-04-11 | Heater and catalytic converter |
| AU74369/91A AU651814B2 (en) | 1990-04-12 | 1991-04-12 | Resistance adjusting type heater and catalytic converter |
| US08/028,634 US5288975A (en) | 1991-01-30 | 1993-03-08 | Resistance adjusting type heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029393A JP2863330B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 抵抗調節型ヒーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246226A true JPH04246226A (ja) | 1992-09-02 |
| JP2863330B2 JP2863330B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=12274899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3029393A Expired - Fee Related JP2863330B2 (ja) | 1990-04-12 | 1991-01-30 | 抵抗調節型ヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2863330B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003033664A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-04 | Ngk Insulators Ltd | 排ガス浄化用ハニカム構造体及び排ガス浄化用ハニカム触媒体 |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3029393A patent/JP2863330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003033664A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-04 | Ngk Insulators Ltd | 排ガス浄化用ハニカム構造体及び排ガス浄化用ハニカム触媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2863330B2 (ja) | 1999-03-03 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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