(57)【要約】【課題】選択還元型触媒へ還元剤として尿素水を導く尿素水供給管の凍結対策を極力安価なコストで実現し得るようにする。【解決手段】選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管に関し、管本体１の外周部に電熱ヒータ２を沿わせて配置し、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯するグラスウール３（繊維素材）で筒形を成すように織り込まれた平織りメッシュ４により前記電熱ヒータ２を前記管本体１ごと被覆する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管であって、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯する繊維素材で筒形を成すように織り込まれた平織りメッシュにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とする尿素水供給管。
【請求項２】
選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管であって、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、チェーン形のエンドレスな編目を成すように繊維素材で編み込まれたニット編みメッシュにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とする尿素水供給管。
【請求項３】
選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管であって、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、ディップ成形による被膜で前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とする尿素水供給管。
【請求項４】
選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管であって、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、塗布により成形した被膜で前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とする尿素水供給管。
【請求項５】
選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管であって、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、熱収縮チューブにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とする尿素水供給管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として尿素水を導く尿素水供給管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒（選択還元型触媒）を装備し、該選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯx（窒素酸化物）と還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
他方、プラントなどにおける工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアそのものを搭載して走行することに関し安全確保が困難であるため、近年においては、毒性のない尿素水を還元剤として使用することが研究されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６１７３２号公報
【０００４】
即ち、尿素水を選択還元型触媒の上流側で排出ガス中に添加すれば、約１７０℃以上の温度条件下で前記尿素水がアンモニアと炭酸ガスに分解され、選択還元型触媒上で排出ガス中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化されることになる。
【０００５】
このように尿素水を還元剤として使用する場合、尿素水を車両搭載の貯蔵タンクから尿素水供給管を介して選択還元型触媒の上流側へ送り出すことになるが、この種の尿素水は−１３．５℃以下で凍ってしまうため、寒冷地での使用にあたっては、前記尿素水供給管が尿素水の凍結により閉塞しないよう何らかの凍結対策を施す必要がある。
【０００６】
そこで、従来においては、図９に示す如き電熱ヒータａを管本体ｂの管肉部分に埋設して成る尿素水供給管を採用し、必要時に電熱ヒータａに通電して発熱させることにより、前記管本体ｂ内で凍結した尿素水を解凍し得るようにしている。
【０００７】
尚、電熱ヒータａを管本体ｂの内部流路に通すことも考えられなくはないが、尿素水の流れに晒されることで電熱ヒータａの被覆が侵食されて漏電に到る懸念があり、その採用については安全面から見送られているのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図９の如き電熱ヒータａを管肉部分に埋設して成る尿素水供給管を製造するに際しては、該尿素水供給管の金型を改造しなければならず、−１３．５℃以下の温度低下を想定しなければならないような寒冷地仕様の対象車が少ない割に高額な設備投資が必要になるという問題があった。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、選択還元型触媒へ還元剤として尿素水を導く尿素水供給管の凍結対策を極力安価なコストで実現し得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管であって、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯する繊維素材で筒形を成すように織り込まれた平織りメッシュにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とするものである。
【００１１】
而して、このような平織りメッシュを軸心方向に圧縮すると、繊維素材の横糸と縦糸とが成す織目が扁平に潰れて平織りメッシュの径が拡張されるので、該平織りメッシュを管本体に無理なく被せることが可能となり、その後に軸心方向に伸長すれば、前記の菱形状の織目が軸心方向に引き伸ばされて平織りメッシュの径が縮小され、該平織りメッシュが管本体に緊密に装着されて電熱ヒータが良好に固定されることになる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、同様の尿素水供給管に関し、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、チェーン形のエンドレスな編目を成すように繊維素材で編み込まれたニット編みメッシュにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とするものである。
【００１３】
このようにすれば、ニット編みメッシュが弾性を有するものとなるので、該ニット編みメッシュを予め管本体の外径より小さな径で形成しておき、これを電熱ヒータを沿わせた管本体に管口を拡げながら被せると、前記ニット編みメッシュが自身の復元力により管本体に緊密に装着されて電熱ヒータが良好に固定されることになる。
【００１４】
更に、本発明の請求項３に記載の発明は、同様の尿素水供給管に関し、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、ディップ成形による被膜で前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とするものであり、また、本発明の請求項４に記載の発明は、前記ディップ成形の替わりに塗布により被膜を形成したものであるが、何れの場合も簡便に形成できる被膜により電熱ヒータが良好に固定されることになる。
【００１５】
本発明の請求項５に記載の発明は、同様の尿素水供給管に関し、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、熱収縮チューブにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆したことを特徴とするものである。
【００１６】
このようにすれば、熱収縮チューブを予め管本体の外径より大きな径で形成しておき、これを電熱ヒータを沿わせた管本体に被せて加熱すると、前記熱収縮チューブが収縮して管本体の外周部にぴったりと密着され、該管本体の外周部に電熱ヒータが良好に固定されることになる。
【発明の効果】
【００１７】
上記した本発明の尿素水供給管によれば、管本体の外周部に沿わせた電熱ヒータを、平織りメッシュ、ニット編みメッシュ、ディップ成形又は塗布による被膜、熱収縮チューブの何れかにより被覆して金型加工を要することなく良好に固定することができるので、従来の管肉部分に電熱ヒータを埋設した尿素水供給管を製造する場合の如きコストのかかる金型改造を回避することができ、尿素水供給管の凍結対策を極力安価なコストで実現することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１〜図３は本発明の第一の形態例を示すもので、ここに図示している例においては、選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管に関し、管本体１の外周部に電熱ヒータ２を沿わせて配置し、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯するグラスウール３（繊維素材）で筒形を成すように織り込まれた平織りメッシュ４（図２参照）により前記電熱ヒータ２を前記管本体１ごと被覆したものとしてある。
【００２０】
即ち、図３に示す如く、このような平織りメッシュ４を軸心方向に圧縮すると、グラスウール３の横糸と縦糸とが成す織目が扁平に潰れて平織りメッシュ４の径が拡張されるので、該平織りメッシュ４を管本体１に無理なく被せることが可能となり、その後に図１の如く軸心方向に伸長すれば、前記の菱形状の織目が軸心方向に引き伸ばされて平織りメッシュ４の径が縮小され、該平織りメッシュ４が管本体１に緊密に装着されて電熱ヒータ２が良好に固定されることになる。
【００２１】
尚、特に本形態例の如く、平織りメッシュ４を成す繊維素材としてグラスウール３を採用した場合には、該グラスウール３が有する断熱性能により電熱ヒータ２の熱が管外へ逃げ難くなり、管内で凍結した尿素水を解凍する機能を高めることが可能となる。
【００２２】
従って、斯かる第一の形態例によれば、管本体１の外周部に沿わせた電熱ヒータ２を、グラスウール３から成る平織りメッシュ４により被覆するだけで良好に固定することができるので、従来の管肉部分に電熱ヒータ２を埋設した尿素水供給管を製造する場合の如きコストのかかる金型改造を回避することができ、尿素水供給管の凍結対策を安価なコストで実現することができる。
【００２３】
また、図４〜図６は本発明の第二の形態例を示すもので、本形態例においては、管本体１の外周部に沿わせた電熱ヒータ２を、チェーン形のエンドレスな編目を成すようにグラスウール３（繊維素材）で編み込まれたニット編みメッシュ５（図５参照）により前記管本体１ごと被覆している。
【００２４】
而して、このようにすれば、ニット編みメッシュ５が弾性を有するものとなるので、図６に示す如く、ニット編みメッシュ５を予め管本体１の外径より小さな径で形成しておき、これを電熱ヒータ２を沿わせた管本体１に管口を拡げながら被せると、前記ニット編みメッシュ５が自身の復元力により管本体１に緊密に装着されて電熱ヒータ２が良好に固定されることになる。
【００２５】
従って、斯かる第二の形態例によれば、管本体１の外周部に沿わせた電熱ヒータ２を、グラスウール３から成るニット編みメッシュ５により被覆するだけで良好に固定することができるので、前述した第一の形態例の場合と同様に、従来の管肉部分に電熱ヒータ２を埋設した尿素水供給管を製造する場合の如きコストのかかる金型改造を回避することができ、尿素水供給管の凍結対策を安価なコストで実現することができる。
【００２６】
尚、本形態例においても、ニット編みメッシュ５を成す繊維素材としてグラスウール３を採用した理由は、前述の平織りメッシュ４の場合と同じであり、グラスウール３が有する断熱性能により電熱ヒータ２の熱を管外へ逃げ難くすることを考慮している。
【００２７】
図７は本発明の第三の形態例を示すもので、本形態例においては、管本体１の外周部に沿わせた電熱ヒータ２を、ディップ成形や塗布によるシリコン樹脂の被膜６で前記電熱ヒータ２を前記管本体１ごと被覆したものとなっており、より詳細には、ディップ成形を採用した場合に、シリコン樹脂のペーストに管本体１を電熱ヒータ２と一緒に浸漬させて引き上げることで管本体１の外周部に被膜６が形成され、塗布を採用した場合には、管本体１の外周部に沿わせた電熱ヒータ２の上からシリコン樹脂のペーストを塗り付けることにより被膜６が形成されることになる。
【００２８】
而して、このようにすれば、ディップ成形や塗布によりシリコン樹脂の被膜６が管本体１に緊密に形成されて電熱ヒータ２が良好に固定され、前述した第一及び第二の形態例の場合と同様に、尿素水供給管の凍結対策を安価なコストで実現することができる。
【００２９】
尚、被膜６を形成するための材料はシリコン樹脂に限定されるものではないが、該シリコン樹脂は伝熱性が比較的低いものであるため、前述した第一及び第二の形態例におけるグラスウール３の場合と同様に、電熱ヒータ２の熱を管外へ逃げ難くする効果が期待できる。
【００３０】
図８は本発明の第四の形態例を示すもので、本形態例においては、管本体１の外周部に沿わせた電熱ヒータ２を、ポリスチレン製の熱収縮チューブ７（シュリンクチューブ）により前記電熱ヒータ２を前記管本体１ごと被覆したものとなっている。
【００３１】
即ち、熱収縮チューブ７を予め管本体１の外径より大きな径で形成しておき、これを電熱ヒータ２を沿わせた管本体１に被せて加熱すると、前記熱収縮チューブ７が収縮して管本体１の外周部にぴったりと密着され、該管本体１の外周部に電熱ヒータ２が良好に固定されることになり、前述した第一乃至第三の形態例の場合と同様に、尿素水供給管の凍結対策を安価なコストで実現することができる。
【００３２】
ここで、図８は熱収縮チューブ７を加熱する前の状態で図示しているが、該熱収縮チューブ７が加熱により収縮した後の状態は、先の第三の形態例における図７の被膜６に関する図示と略同様のものとなる。
【００３３】
また、熱収縮チューブ７の材料はポリスチレンに限定されるものではないが、該ポリスチレンは伝熱性が比較的低いものであるため、前述した第一及び第二の形態例におけるグラスウール３や、第三の形態例におけるシリコン樹脂の場合と同様に、電熱ヒータ２の熱を管外へ逃げ難くする効果が期待できる。
【００３４】
尚、本発明の尿素水供給管は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一の形態例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
【図２】図１の平織りメッシュの織目の詳細を示す拡大図である。
【図３】平織りメッシュの管本体への被覆作業を説明する斜視図である。
【図４】本発明の第二の形態例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
【図５】図４のニット編みメッシュの編目の詳細を示す拡大図である。
【図６】ニット編みメッシュの管本体への被覆作業を説明する斜視図である。
【図７】本発明の第三の形態例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
【図８】本発明の第四の形態例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
【図９】従来例を部分的に切り欠いて示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  管本体
２  電熱ヒータ
３  グラスウール（繊維素材）
４  平織りメッシュ
５  ニット編みメッシュ
６  被膜
７  熱収縮チューブ
【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】
2005325691.tif 000009
【図８】
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【図９】
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