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発明の名称 発熱体ユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−12230(P2001−12230A)
公開日 平成13年1月16日(2001.1.16)
出願番号 特願平11−185364
出願日 平成11年6月30日(1999.6.30)
代理人
発明者 宇留野 信英 / 露久保 尚史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 円筒状の金属製の缶体(1)内部に複数のシーズヒータ(2)を放射状に位置させると共に、各シーズヒータ(2)の端部の一方のターミナル(2b)は缶体(1)内部中央部の集電ボックス(5)内で並列接続し一本の集電電極(4)として缶体(1)外部に導かれ、さらにシーズヒータ(2)の他方の端部側には、ターミナル(2b)が貫通する貫通孔(3a)とシースパイプ(2a)の端部を覆う壁(3b)を有する円筒状のピース(3)を挿入し、このピース(3)とシーズヒータ(2)のシースパイプ(2a)、ターミナル(2b)を気密溶接した後、ピース(3)を缶体(1)内側面に溶接したことを特徴とする発熱体ユニット。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気熱源として広く応用されているシーズヒータに関し、特にディーゼルエンジンを利用したバス、トラック、乗用車等の排ガス清浄装置の再生用熱源として用いる発熱体ユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のシーズヒータは、安全性が高くかつ耐食性に優れていることから一般電気調理機器や暖房機器に使用され、近年はディーゼル車の排気ガスの浄化用フィルターの加熱用熱源としても利用される。
【0003】ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには、黒煙の原因となる微粒子のカーボンが多量に含まれている。このカーボンを除去するため排気ガス排出通路の途中にはSiC等からなるフィルターが設置されているが、短期間でフィルターが目詰まりして新しいフィルターとの交換が必要となる。
【0004】このためフィルターの近傍に電気ヒータを用いた発熱体ユニットを配置し、カーボンで目詰まりしたフィルターを加熱することによって、このフィルターに蓄積したカーボンを燃焼させ、浄化再生する方法が提案されている。(例えば、特開平3−179120号公報)
この発熱体ユニットは、カーボンを燃焼させる電気ヒータとしてニクロム線ヒータやシーズヒータが用いられているが、近年は金属製の円筒体の内部にシーズヒータの発熱部を挿入して位置させると共に、このシーズヒータの端末部を円筒体側面より外部に貫通させて電源に接続する構造が主流となっている。
【0005】図5はその従来のディーゼルエンジンの排ガス清浄装置の概略説明図を示している。
【0006】図において、11はバス、トラック、乗用車等の車体、12はこの車体11内に組み込まれた駆動用のディーゼルエンジン、13はディーゼルエンジン12から排出される排気ガスの排出通路で、終端が車体11の後部で開口しており、またその途中にはSiC等からなるフィルターユニット14と、このフィルターユニット14の排気ガス流入側に接してカーボンで目詰まりしたフィルターユニット14を加熱し、その中に蓄積したカーボンを燃焼させる発熱体ユニット7が設置されている。
【0007】また、これらディーゼル車において24Vや12Vの発電機およびバッテリを発熱体ユニット電源として利用し、消費電力は、1〜2KWを必要とすることから大電流を消費し、1本のシーズヒータでは製造が困難で、4〜8本程度の複数本のヒータに分割し、更に図4に示すごとくシーズヒータ2の1極をシースパイプ2aと共にターミナル2bを缶体1にアース接続する構造となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼルエンジンの排気ガス経路にシーズヒータ端末をおいた場合、排気ガス中に含まれる炭素微粒子や有機物がシーズヒータの端末部から内部に侵入し絶縁不良を呈し早期に断線するという問題点があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる問題を解決するため、本発明は、排気ガス経路に位置するシーズヒータ端末に、ターミナルが貫通する貫通孔とシースパイプを覆う壁を有する円筒状のピースを挿入し、このピースとシーズヒータのシースパイプ、ターミナルを気密溶接した後、ピースを缶体内側面に溶接するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明では、ピースを介し、排気ガス経路に放射状に位置する複数のシーズヒータ端末のシースパイプとターミナルを気密溶接することにより、排気ガスがシーズヒータ端末から内部に侵入する経路を遮断することができ、排気ガス中に含まれる炭素微粒子や有機物がシーズヒータの端末部から内部に侵入し絶縁不良を呈し早期に断線するという問題点を解決できるものである。
【0011】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図を用いて詳細に説明する。図1は本発明にかかる発熱体ユニットの側面断面図であり、図2は同じく平面図である。図3は同じく要部断面図である。
【0012】図において、7は発熱体ユニットであり、1はその外郭を構成する円筒状の缶体である。この缶体1の中を前記したディーゼルエンジン12から排出される排気ガスを通過させるものであり、その出口側に略十字状の指示金具6を介して排気ガスの流れと略直角に接するようにシーズヒータ2(本実施例では6本)が発熱部を放射状に位置させている。
【0013】シーズヒータ2は6本で構成され、端部の一方のターミナル2bは缶体1内部中央部の集電ボックス5の中で並列接続し、1本の集電電極4として缶体1の外部に導かれている。この集電電極4は金属性の保護管4aの中心に金属電極4bを配置し、空間を絶縁粉末を充填した構造とし、集電ボックス5とシースパイプ2aおよび集電電極4の接合部、缶体1と集電電極4の接合部は気密溶接接合されている。即ち、集電ボックス5内はシーズヒータ2の片方の電極部であり、気密構造となっており、内部に排気ガス等が侵入しないようになっているものである。
【0014】さらにシーズヒータ2の他方の1極にはシーズヒータ2のターミナル2bの電極を貫通させる貫通孔3aを有し、シースパイプ2aの端部を覆う壁3bを有する金属性の円筒状のピース3を挿入し、このピース3とシーズヒータ2のシースパイプ2a、ターミナル2bを気密溶接した後、ピース3を缶体1内側面に溶接することで発熱体ユニットを構成するものである。
【0015】
【発明の効果】円筒形の金属性の缶体内部に複数のシーズヒータを位置させると共に、シーズヒータ端末にターミナルが貫通する孔とシースパイプを覆う壁を有する円筒状のピースを挿入し、このピースとシーズヒータのシースパイプ、ターミナルを気密溶接した後、ピースを缶体内側面に溶接することにより、排気ガスが、シーズヒータ端末から内部に侵入する経路を遮断することができ、排気ガス中に含まれる炭素微粒子や有機物がシーズヒータの端末部から内部に侵入せず、長寿命の発熱体ユニットを得ることができる。




 

 


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