(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム基材と、該ハニカム基材の排ガス通路に形成されたコート層と、該ハニカム基材の排ガスの流れ方向に垂直な面において、該ハニカム基材の外周に取り付けられた少なくとも一対の電極を備え、電極間の最短距離となる電極近傍の触媒部分の熱容量を他の部位より相対的に大きくしたことを特徴とする電気加熱式触媒。
【請求項２】
前記ハニカム基材の外形が円柱状である請求項１に記載の電気加熱式触媒。
【請求項３】
コート層がない該ハニカム基材に通電した時に周囲に比べて高温となる部位のコート量を他の部位より相対的に多くすることで、熱容量を他の部分より相対的に大きくした請求項１または２に記載の電気加熱式触媒。
【請求項４】
コート層がない該ハニカム基材に通電した時に周囲に比べて高温となる部位の基材の密度を、他の部位より相対的に大きくすることで、熱容量を他の部分より相対的に大きくした請求項１または２に記載の電気加熱式触媒。
【請求項５】
前記ハニカム基材に炭化ケイ素を用いた請求項１〜４のいずれかに記載の電気加熱式触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置のうち、電気加熱式触媒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などのエンジンから排出される排ガスには、CO、HC、NOXなどが含まれており、これらを浄化することが求められている。
【０００３】
そのためCO、HC、NOXを触媒金属による酸化還元反応によりCO２、H２O、N２に変化させてから、大気中に排出することが一般的である。触媒金属としてはPt、Rh、Pdなどの貴金属が使われているが、これらは低温では触媒反応の活性が十分でなく、所定の温度以上になると活性化し浄化作用が高まる。
【０００４】
エンジンを始動させると高温の排ガスが排出され、触媒はこの排ガスで加熱されることにより、時間が経過するにつれて温度が上昇し、所定の温度以上となると活性化する。言い換えれば、エンジンを始動させた直後から所定の時間が経過するまでの間は、まだ触媒が活性化する温度に達しておらず、触媒の浄化性能を十分に発揮することができない。さらに今後の燃費の向上によって、現在よりも排ガス温度が低下していくので、これまでよりも触媒が暖まり難くなると予想される。このため触媒の温度が低いときの浄化性能向上が排ガス触媒において大きな課題となっている。
【０００５】
また、ハイブリッド自動車では動力源にエンジンとモータを使用し、モータとエンジンを切り換えて走行する。モータのみを使用している状態からエンジンを始動させた直後は触媒が十分に温まっていないため、触媒活性を十分に得ることが難しい。そのためハイブリッド自動車においても、触媒温度が低いときの浄化性能の向上が課題となっている。
【０００６】
そこで、この課題を解決する一つの手段として電気加熱式触媒（Electrically Heated Catalyst）がある。電気加熱式触媒は触媒の基材に電極を設け、この電極を通じて通電することで、電気抵抗による発熱で、触媒を加熱する機能を備えている。この機能によりエンジンの始動前後に基材通電し、触媒が活性化する温度まで暖めることができるので、従来のように排ガスにより触媒を加熱する場合と異なり、始動直後でも排ガスを浄化することができる。
【０００７】
電気加熱式触媒にはさまざまな形態がある。特開平9-220478には、金属製の平板と波板、片面だけ絶縁性皮膜層を設けた絶縁用波板を重ね、ロール状に巻き回して形成したメタルハニカム基材の巻き始めと巻き終わりを電極とろう材で接合したものが開示されている。これによれば、すべての板材に電流が流れることになり、ハニカム基材の電気抵抗値のばらつきがなくなって排ガス浄化性能への悪影響が少なくなると記載がある。しかし、基材にメタルを使用した場合、電気抵抗値が小さく、バッテリーの出力を低電圧でしか使用できないため、十分な発熱量を得ることが難しい。
【０００８】
また、基材にセラミックスを使用したものもある。特開2010-106735によると炭化ケイ素およびケイ素を含む材料により構成されたハニカム基材の外周部に一対の電極が設置されたものが開示されている。電極を通じて電流を流すことで基材が発熱し、触媒を暖めることができる。セラミックスは、高抵抗であるため、発熱量が大きく、またメタルより酸化に強いため、高温域まで加熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平9-220478号公報
【特許文献２】特開2010-106735号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように電気加熱式触媒にはさまざまなタイプのものが考案されているが、それに加えて電極の位置もさまざまである。例えば特許文献１には、メタルハニカム基材の排ガス流路の中心部と、外周に一対の電極が設置されている。また、特許文献２にはハニカム基材の排ガスの流れ方向に垂直な面の外周に一対の電極が設置されている。
【００１１】
特許文献１のように電極が排ガス流路内にある場合は、電極が高温の排ガスにさらされることによって電極金属の腐食が起こりやすい。それに対して特許文献２のようにハニカム基材の排ガスの流れ方向に垂直な面の外周に一対の電極を設置する場合は、排ガスにさらされることがないので耐久性が良いという利点がある。そこでこのような電極の配置が耐久性の点からは望ましい。
【００１２】
このような電極の配置を採用した場合、電気加熱式触媒の基材が円柱状の基材であると、円柱の外周に沿った形状に電極が湾曲しているので、電極間の距離は最長で円の直径の長さ、最短で電極の端部同士を結ぶ直線の長さとなり、電極間の距離が不均一となる。電流は抵抗の少ない電極間の最短経路を中心に流れるので、電極間の距離が不均一であると、基材の各部位で電流密度に差ができ、発熱量の差となるので、基材全体の温度分布にむらができる。このように温度の分布にむらができることにより、基材の各部位の熱膨張に差ができるためクラック発生の原因となり、基材の耐久性が低下する。
【００１３】
従って、本発明は、電気加熱式触媒において基材に通電する際に基材の温度むらをなくしクラックの発生を抑制して、触媒の耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明ではハニカム基材と、該基材の排ガス通路に形成されたコート層と、該基材の排ガスの流れ方向に垂直な面において、該基材の外周に取り付けられた少なくとも一対の電極による通電による加熱手段を備え、電極間の最短距離となる電極の部分を中心とした近傍部分の熱容量を他の部位より相対的に大きくした。
【００１５】
ここでいう熱容量を大きくする近傍部分とは、基材に一対の電極を設置した場合、電極同士の最短距離となる電極部を中心とする同心円状の部分であり、それぞれの同心円状部は接していないことが望ましい。さらに同程度の大きさで、同程度の熱容量の大きさであることが望ましい。
【００１６】
基材の排ガスの流れ方向に垂直な面の外周に一対の電極を設置した場合、電流は抵抗の小さい電極間の最短経路を中心に流れるので、電極間の最短経路をつくる電極部分近傍に電流が集まり電流密度は高くなる。そのため電極部分近傍の発熱量が大きくなりこの部分の温度が周囲より高くなる。
【００１７】
そこで、温度が高くなる電極部分近傍の熱容量を大きくする。温度が上がりやすい部位の熱容量を他の部位より大きくすることで、この部分の基材の温度上昇が抑えられ、他の部位との温度差が小さくなるので、各部位での熱膨張の差が小さくなりクラックが抑制される。熱容量を大きくする方法の一つとして触媒のコート量を多くする方法がある。
【００１８】
また、本発明では前記ハニカム基材の外形を円柱状とした。円柱とは断面が真円の場合のみではなく楕円形などの場合も含む。
【００１９】
円柱状のハニカム基材の排ガスの流れ方向に垂直な面の外周に一対の電極を設置した場合、電極は円柱側面に沿って湾曲し、電極間の距離に差ができる。電極間の最短経路をつくる電極端部近くに電流が集まり電流密度は高くなる。そのため電極端部近傍の熱量が大きくなりこの部分の温度が周囲より高くなる。周囲に比べて温度が高くなりやすい電極端部近傍の熱容量を大きくすることで、クラックが抑制される。
【００２０】
さらに、本発明では、前記コート層がない前記ハニカム基材に通電した時に周囲に比べて高温となる部位のコート量を他の部位より多くすることで、熱容量を他の部分より大きくすることを特徴とした。
【００２１】
前記コート層がない前記ハニカム基材のみに通電すると、周囲に比べて高温となる部位をより正確に把握することができる。周囲に比べて高温となる部位のコート量を他の部位より多くし、熱容量を大きくする。温度が上がりやすい部位の熱容量を他の部位より大きくすることで、この部分の基材の温度上昇が抑えられ、他の部位との温度差が小さくなるので、各部位での熱膨張の差が小さくなりクラックが抑制される。
【００２２】
さらに、本発明では前記ハニカム基材に炭化ケイ素を用いる。炭化ケイ素は酸化に強く、金属を使用した時よりも高温まで加熱することができる。また、セラミックスの中では比較的導電性が高いので、通電による発熱が十分行われる。
【００２３】
さらに、本発明では、前記コート層がない前記ハニカム基材に通電した時に周囲に比べて、高温になりにくい部位のハニカム基材の密度を小さくし、熱容量を小さくした。高温になりにくい部位の熱容量を小さくすることで、高温になりにくい部分の温度上昇が促進されるようになり、高温になりやすい部位との温度差が小さくなるので、各部位での熱膨張の差が小さくなり、応力の発生が抑えられ、クラックが抑制される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、電気加熱式触媒の通電時に発生する基材の温度むらをなくし、クラックの発生を抑制できるので、触媒の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における電極、触媒、電源、制御装置からなる触媒システムの模式図である
【図２】図１における触媒の基材のハニカム構造の拡大図である
【図３】本発明の実施例１における基材の温度の測定部位Ａ１〜Ａ５を示す図である
【図４】本発明の実施の形態における、基材の局所加熱部位を示す図である
【図５】本発明の実施例２における、基材、電極、電源と発熱量の大きさを変える部分を示す図である
【図６】本発明の実施例２における基材の温度の解析部位を示す図である
【図７】基材と基材の一部の熱容量を変えたものに通電したときに基材の各部位に発生する応力の変化を示した図である
【図８】点Ｐ´における熱容量を変えない部分の角度を変化させたときの、基材の温度、発生応力の変化を示した図である。
【図９】熱容量を変える部分を一定にし、熱容量を変える割合を変化させたときの、基材の各部位に発生する応力の変化を示した図である。
【図１０】点Ｐ´における、基材の一部の熱容量を変えたときの、基材の温度と発生する応力の変化を示した図を示す
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に本発明の電気加熱式触媒システムを示す。図１は円柱状の触媒２０と、触媒を電気的に加熱するための電極１０、１０´と、電極に電流を供給するための電源２１、電流をコントロールするための制御装置２２を有する。電極１０、１０´は基材の排ガスの流れの方向に垂直な面において、基材の外周に一対取り付けられている。電源から供給される電流が電極１０、１０´を通り、触媒２０に流れることにより発熱するので、電流を流して所定時間が経過すると触媒が活性化する温度に到達する。触媒が活性化する温度まで昇温した後は、制御装置によって電流の供給を止める。図２は図１における触媒２０の基材のハニカム構造の拡大図である。触媒２０は基材３２と、その排ガス流路内面にコート層３０を有する。
【００２７】
基材３２の材質は炭化ケイ素などの導電性の高いセラミック材料が好ましい。
【００２８】
ハニカム構造の基材３２の内面の排ガス流路３１には少なくとも貴金属を含むコート層３０が形成されており、貴金属が担持されている。コート層の材質としてはアルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、シリカなどが考えられ、これらの単体、またはこれらを基本組成とした混合物、あるいは複合酸化物などが用いられる。
【００２９】
貴金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈなどの少なくとも１種以上が用いられる。
【００３０】
本発明は、ハニカム基材と、該ハニカム基材の排ガス通路に形成されたコート層と、該ハニカム基材の排ガスの流れ方向に垂直な面において、該ハニカム基材の外周に取り付けられた少なくとも一対の電極を備え、電極間の最短距離となる部分近傍の触媒部分の熱容量を他の部位より相対的に大きくすることを特徴とした。電流は抵抗の小さい電極間の最短距離を中心に流れるので、電極間の最短距離となる部分近傍の触媒部分に電流が集まり電流密度が高くなる。電極間の最短距離となる部分近傍の触媒部分とは、コート層がない前記ハニカム基材に通電した時に周囲に比べて高温となる部位である。
【００３１】
通電時に周囲に比べて高温となる部位の熱容量を大きくするという点では、その部位のコート量を他より多くする以外にも方法が考えられる。例えば、高温となる部分の基材を厚くしたり、密度を大きくすることで熱容量を大きくすることもできる。また、高温となる部位の基材の材料の種類を比熱の大きいものに変える、高温となる部位の基材のコート層の材質を比熱の大きいものに変える、などが考えられる。
【実施例１】
【００３２】
図３は基材における、排ガスの流れに垂直な面の断面図である。この面の円形の外周に沿って基材にＡ１〜Ａ５の点を設定し、排ガス流路の排ガス流れ方向の長さの中央部において前記Ａ１〜Ａ５の位置に熱電対を差し込み、電極１０、１０´の間に５kWの電力を１２０秒加えて加熱した時の基材の各部位の温度変化を測定した。
【００３３】
表１にコート層を設ける前の基材のみに通電したときの、通電開始から１０秒後と１５秒後における基材の各部位の温度を示す。１０秒後、１５秒後いずれの場合も基材の電極端部に近い部位（Ａ２、Ａ４）が、その他の部位（Ａ１、Ａ３、Ａ５）より高温となっていることがわかる。すなわち、基材に通電したとき、電極端部に近い部位が他の部位より温度が上がりやすいといえる。この部位が電極間の最短距離となる電極の端部を中心とした近傍の部分である。図４は基材に電極を設置した電気加熱式触媒を排ガス流れ方向と垂直な断面で切った図である。通電したときに温度が上がりやすい部分が、局所加熱部１２である。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
以下に本発明の触媒の製造方法を示す。
【００３６】
活性アルミナ粉末  100g（θ-Al2O3、比表面積  100m2/g 、サソール社製）とアルミナ水和物  3g（ベーマイトアルミナ、比表面積160m2/g、サソール社製）、40wt%硝酸アルミニウム水溶液  50g、精製水  100gを混合する。この後、攪拌機を用い2時間攪拌してアルミナスラリーを作った。
【００３７】
炭化ケイ素製基材の排ガスの流れに垂直な面の外周に電極を一対設置した。その基材のセル中に、アルミナスラリーを流し込んでセル壁に付着させ、その後エアガンによる気流でセル中の余分なアルミナスラリーを吹き払った。その後、250℃に設定した炉で2時間乾燥した後、700℃で2時間焼成してアルミナコート層を形成した。このときのアルミナコート量は100g/Ｌであった。
【００３８】
次に図１における電極１０、１０´の端部である局所加熱部１２の中心から同心円状の部分を残して、基材の排ガスの流入端面、流出端面を粘着テープでマスキングした。そのマスキングされた部分の面積の合計は、基材における排ガスの流れに垂直な面の断面の総面積の３/４とした。マスクで塞がれていないセルにアルミナスラリーを投入し、エアガンによる気流でセルのスラリーを吹き払った。この後、250℃に設定した炉で2時間乾燥した後、700℃2時間でアルミナコートを焼成した。このようにして最初に基材全体にアルミナコートし、その後局所加熱部１２のみにさらに追加でコートを施した。局所加熱部のみの１回のコート量は100g/Lであり、このコートを2回繰り返した。
【００３９】
このときの局所加熱部の新たなコート量は合計で200g/Lであり、最初に全体に施した100g/Lのコート量と合わせて合計300g/Lのアルミナがコートされている。また局所加熱部以外は最初に全体に施した100g/Lのコート量であり、局所加熱部１２、局所加熱部以外も含めた全体として平均200g/Lのアルミナがコートされている。このアルミナでコートされた基材をＰｔ担持量が１g/Lになるように濃度を調整したジニトロジアンミン白金水溶液に浸漬し、溶液をスターラーで１時間攪拌し、引き上げ、エアガンによる気流で水分を吹き払った後、250℃で１時間乾燥した。これを実施例１とした。
【００４０】
また、最初に全体に施した100g/Ｌのコート後、マスキングせず全体に100g/Lのコートをもう１回施した。この触媒は全体に均一に200g/Lのコートがなされており、実施例と全体としてのコート量は同じである。これを比較例とした。コート量の違い以外は実施例１と同様である。
【００４１】
表２に実施例１の局所加熱部１２とその他の部位でコート量に差をつけた触媒と、比較例の均一にコートをした触媒において、電極端部近く（Ａ４）とその他の部位（Ａ３，Ａ５）での通電開始から１０秒後と１５秒後における温度差を示す。表２においてＡ４―Ａ３は、図４における（Ａ４）と（Ａ３）の部位の温度差を表し、Ａ４―Ａ５は、図４における（Ａ４）と（Ａ５）の部位の温度差を表す。実施例のコート量を(100g/L、300g/L）比較例のコート量を(200g/L）と表した。
【００４２】
均一にコートした比較例に比べ、コート量に差をつけた実施例の方が、局所加熱部１２と周辺部での温度差が小さいことがわかる。したがって、基材のみに通電した時に周囲に比べて高温となる部位のコート量を、他の部位より多くすることによって、基材全体の温度差が小さくなる。その結果クラックの発生を防止することができるので、触媒の耐久性を向上させることができる。今回のコート量での解析ではこのような測定値となったが、コート量を変化させることなどにより、基材全体の温度分布をより均一に近づけることができる。
【００４３】
【表２】
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【実施例２】
【００４４】
他の実施例について説明する。図５は実施例２の電気加熱式触媒を示す。この電気加熱式触媒は円柱状のハニカム基材５０と、触媒を通電して加熱するための一対の電極５１と、電極に電流を供給するための電源５２を有する。今回用いたハニカム基材の解析モデルは直径93mm、流路方向長さ100mm、メッシュの大きさ5.3mil/600cpsi、の円柱状のハニカム基材を用いた。ハニカム基材の端部の断面円の頂点部に点Ｐを設定する。断面円の中心を通って反対側に点Ｏ´を設置する。ハニカム基材に、点Ｏから排ガス流れ方向に10mm進んだ地点から80mm、外周に沿った方向に40mmの領域に電極を設置した。図５のハニカム基材５０は本来円柱状であるが、排ガスの流れ方向は基材の全長の半分で、排ガス流れと平行方向は点ＯとＯ´を結ぶ直線で、切って表している。ハニカム基材の円の中心と点Ｏ、Ｏ´をそれぞれ結ぶ直線から同じ角度αの扇形部が50aである。180°から二つの角度αを除いた残りの角度θを有する扇形部が50bである。扇形部50aと50bで熱容量に差をつけて発生する応力の解析を行った。50aは基材の熱容量を変えない部分で、二つとも等しい大きさである。50bは基材の熱容量を変える部分である。基材の一部の熱容量を相対的に小さくすることによって基材に発生する応力分布がどのように変化するか、シミュレーションで解析を行った。
【００４５】
まず基材に通電したとき各部位に発生する応力を計算した。次に基材の一部の熱容量を他の部分の熱容量の1/2にし、熱容量を変えたことによる応力の変化を解析した。基材の熱容量を変えた部分は、図５のようにハニカム基材の排ガス流れ方向と垂直な断面において中心と点Ｏ、Ｏ´それぞれを結ぶ線の角度で規定した。例えば、熱容量を変えない部分の角度αが図５において点Ｏ、Ｏ´から各45°のとき、熱容量を変える部分の角度θは180°から45°を点Ｏ、Ｏ´の両側から引いた90°となる。今回は、熱容量を変えない部分の角度αを各20°〜90°に変化させて解析した。角度αが90°の場合は全体を同じ熱容量とする。すなわち熱容量を変化させない場合である。
【００４６】
図６は図５のハニカム基材の温度測定部位を示す図である。基材の排ガス流路方向の全長の半分の地点で、排ガス流れ方向に垂直に切った断面の頂点を点Ｐとする。点Ｐから排ガス流路に垂直な断面に、基材外周を通る全長150mmの半円の外周線上に応力測定部位を設定した。応力測定部位において点Ｐを０mm地点とすると、点Ｐ´は点Ｐから75mm地点である。ハニカム基材の解析モデルに電源52を接続し、10kW、20秒の通電を行ったという条件で、応力測定部位に沿って0mm〜150mmに発生する応力を解析した。
【００４７】
図７に全体に熱容量が均一な（すなわちα=90°）基材及び、基材の一部の熱容量を変えたもの、に通電したときの基材の各部位に発生する応力分布を示す。縦軸に基材に発生する応力、横軸に点Ｐからの応力測定位置を示す。角度αを各20°〜90°に変化させて解析した。角度αが45°以上のとき（角度θが90°以下0°以上のとき）各部に発生する応力を大きく低減（20MPa以下）させることができることがわかった。
【００４８】
熱容量を変える部分の角度θを変えると、基材への通電しやすさが変わり、基材の温度も変化すると考えられる。基材の温度が低下すると触媒温度も低下し、排ガス浄化性能が低下する可能性がある。よって基材の温度を触媒活性温度以上に保つ必要がある。そこで次に、応力を低減させつつ、一般の貴金属の触媒の活性温度（400℃）以上を両立するために、基材のどの部分の熱容量を減らせばよいか解析した。測定位置は図６の応力測定部位のうち最大応力が発生する、点Ｐ´とした。
【００４９】
図８に点Ｐ´における熱容量を変えない部分の角度αと、基材の温度、発生応力の関係を示す。図７の解析でも分かる通り、角度αが大きくなるほど、基材に発生する応力が低下するが、図８の解析により温度も低下することがわかる。最も応力が高くなるのは角度α=55°のときである。角度αを各40°〜60°（角度θが100°〜60°）にしたとき、基材の温度を触媒活性温度（400℃）以上にし、しかも、応力を20MPa以下に大きく低減することができた。
【００５０】
以上の応力と触媒の温度を考慮した解析により、熱容量を変える部分が決まった。次に熱容量をどれだけ下げたらよいかをシミュレーションで解析した。角度αは40°〜60°のうち最も応力が高くなる55°（角度θは70°）とした。熱容量を変える部分の熱容量は変更前の基材の熱容量の1/4、1/3、1/2、2/3、3/4にして行った。
【００５１】
図９に点Ｐから距離0〜150mmの各測定地点における、基材の熱容量を変えたときに発生する応力を示す。熱容量を小さくしていき、相対的な熱容量の差を大きくしていくと応力が高くなる傾向がみられる。本来の基材の熱容量の1/2以上にすることで基材の応力を大きく低減（20MPa以下）することができる。
【００５２】
次にこの範囲でさらに触媒活性温度（400℃）以上を満たす、熱容量低減条件を解析した。測定位置は最大応力が発生する。応力測定部位は、図６の温度測定部において最大応力が発生する、点Ｐ´とした。
【００５３】
図１０に熱容量の低減割合に対する、基材の温度と発生する応力の関係を示す。
熱容量を小さくするほど基材の温度は上昇するが、応力も高くなってしまう傾向がみられる。相対的に熱容量が大きい部分の熱容量に対して0.5〜0.85倍の熱容量のとき、触媒活性温度(400℃)以上、基材の大幅な応力低減（20ＭＰa以下）を両立させることができる。
【００５４】
以上の解析結果により、電極を有する基材において、相対的に熱容量が大きい部分の角度αが点Ｏ、Ｏ´から各40〜60°であり（相対的に熱容量が小さい部分の角度θは100°〜60°）、角度θをもつ５０bの熱容量が、基材の密度変更前の熱容量の0.5〜0.85倍であると、基材に発生する応力の大幅な緩和と触媒活性を両立させることができることがわかった。
【００５５】
本実施例２では、部位による基材や密度の差で熱容量に差をつけることにより、通電の時温度上昇速度に差をつけ、それによって、基材の部位ごとの温度差を小さくすることができた。これは、熱容量に相対的な差があるからである。従って、熱容量に相対的な差があれば、熱容量の絶対値に関わらず基材の部位ごとの温度差を小さくすることができる。
【００５６】
相対的に熱容量が大きい部分の扇形部５０aの中心角αは、基材外周に設置してある電極と基材中心点を結んだ扇形の中心角よりも大きい角度であることが望ましい。また、扇形部５０aは基材に一対の電極を設置した場合、電極同士の最短距離を形成する電極部を中心とする電極近傍の触媒部分を含んだ領域である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  １０´電極
１１  ハニカム基材
１２  局所加熱部
２０  触媒
２１  電源
２２  制御装置
３０  コート層
３１  排ガス流路
３２  基材
５０  ハニカム基材
５０a  熱容量を変えない部分
５０b  熱容量を変える部分
５１  電極
５２  電源 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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