CN102470310A - 废气净化装置和废气净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种压力损失较低的废气净化装置和废气净化方法。本发明的废气净化装置具备：金属容器，其具备气体入口侧和气体出口侧；和蜂窝式过滤器，其被收纳在上述金属容器内，废气净化装置的特征在于，上述蜂窝式过滤器具有：多个隔室，所述多个隔室隔着隔室壁沿长度方向并列设置；第1端面；以及第2端面，在上述多个隔室中，第1隔室和第2隔室交替地配设，第1隔室的靠上述第1端面侧的端部开口，第1隔室的靠上述第2端面侧的端部被密封，第2隔室的靠上述第2端面侧的端部开口，第2隔室的靠上述第1端面侧的端部被密封，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积比上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积小，蜂窝式过滤器的上述第1端面侧被配置在上述金属容器的上述气体入口侧，蜂窝式过滤器的上述第2端面侧被配置在上述金属容器的上述气体出口侧。

Description

废气净化装置和废气净化方法
技术领域
本发明涉及废气净化装置和废气净化方法。
背景技术
近年，环境问题得到重视，在汽车界寻求燃料消耗率良好且环境负担小的发动机。
柴油发动机与汽油发动机相比，具有燃料消耗率优越这样的优点。另一方面，由于会产生油微粒(スス)等有害微粒(以下，也称为PM)，因此需要搭载废气净化装置以净化废气中含有的PM。
汽油发动机与柴油发动机相比，具有油微粒等有害微粒(以下，也称为PM)的排出量较少这样的优点。因此，通常无需搭载用于净化PM的废气净化装置。另一方面，汽油发动机与柴油发动机相比，具有燃料消耗率较差这样的缺点。
近年，由于存在汽车购买者重视汽车的燃料消耗率这一倾向，因此可以预计，即使在汽油发动机中，在燃料消耗率方面优越的直喷汽油发动机(GDI：Gasoline DirectInjection)的搭载数量也会增大。可是，由于从直喷汽油发动机排出的废气中含有少量的PM，因此可以预计，有必要搭载废气净化装置以净化废气中的PM。
用于净化从柴油发动机排出的废气的废气净化装置是通过将由陶瓷等材料构成的过滤器收纳在金属容器(壳体)内来制作而成。将废气从废气净化装置的气体入口侧导入废气净化装置内，使废气通过过滤器内，然后将废气从废气净化装置的气体出口侧排出，由此，能够净化废气。
在专利文献1中，作为用于净化废气中所含有的PM的陶瓷制过滤器，公开了下述这样的蜂窝式过滤器：为蜂窝结构，且气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积大。
在专利文献2中，公开了下述这样的蜂窝式过滤器：气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积大，且将多个柱状的多孔质陶瓷部材组合而成。此外，在专利文献3中，公开了下述这样的蜂窝式过滤器：其为气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积大的过滤器，且气孔直径分布被调整在预定的范围内。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第4417908号说明书
专利文献2：国际公开第2004/024293A1号小册子
专利文献3：国际公开第2005/002709A1号小册子
发明内容
发明要解决的课题
对于专利文献1～3中所记载的、用于捕获废气中所含有的PM的蜂窝式过滤器，其目的在于净化以从柴油发动机排出的废气为代表的、含有较多PM的废气。这样的蜂窝式过滤器被设计成：通过使气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积大，能够捕获大量的PM。
作为使用这种蜂窝式过滤器的废气净化装置的重要特征，能够列举出压力损失。
如果压力损失较高，则导致燃料消耗率恶化，因此希望压力损失较低。
此外，关于压力损失与PM的捕获量之间的关系，根据经验可知：如果堆积在蜂窝式过滤器的PM的量增多，则压力损失上升。
如上所述，预计到需要净化从直喷汽油发动机排出的废气中的PM。此时所采用的废气净化装置中也要考虑下述问题：与用于净化从柴油发动机排出的废气中的PM的废气净化装置的情况同样地希望压力损失较低。因此，期望适合净化从直喷汽油发动机排出的废气的、压力损失较低的废气净化装置。
用于解决课题的手段
本发明者们通过进行尝试净化从直喷汽油发动机排出的废气的实验，对在使用废气净化装置净化来自直喷汽油发动机的废气的情况下影响压力损失的主要原因进行了研究。
在尝试净化从直喷汽油发动机排出的废气的实验中，当观察压力损失随时间的变化时，即使是在长期进行废气净化的情况下，也几乎没有观察到压力损失的上升。
该现象被认为是因为：由于来自直喷汽油发动机的废气所含有的PM的量比来自柴油发动机的废气所含有的PM的量少，因此即使是在长期进行废气净化的情况下，堆积在蜂窝式过滤器内的PM的量也较少。
由此，在开发直喷汽油发动机用的废气净化装置时，可以考虑到降低初始压力损失很重要。
本发明者们研究了影响废气净化装置的初始压力损失的重要原因。
其结果发现：蜂窝式过滤器的气体出口侧的开口的面积影响初始压力损失的值。进而发现：在增大蜂窝式过滤器的气体出口侧的开口的面积的情况下，初始压力损失降低。
并且发现具备这种蜂窝式过滤器的废气净化装置特别适合来自直喷汽油发动机的废气的净化，于是想到了本发明。
即，技术方案1所述的废气净化装置具备：
金属容器，其具备气体入口侧和气体出口侧；和
蜂窝式过滤器，其被收纳在上述金属容器内，
上述废气净化装置的特征在于，
上述蜂窝式过滤器具有：多个隔室，所述多个隔室隔着隔室壁沿长度方向并列设置；第1端面；以及第2端面，
上述多个隔室通过将第1隔室和第2隔室交替地配设而成，第1隔室的靠上述第1端面侧的端部开口，第1隔室的靠上述第2端面侧的端部被密封，第2隔室的靠上述第2端面侧的端部开口，第2隔室的靠上述第1端面侧的端部被密封，
上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积比上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积小，
蜂窝式过滤器的上述第1端面侧被配置在上述金属容器的上述气体入口侧，蜂窝式过滤器的上述第2端面侧被配置在上述金属容器的上述气体出口侧。
技术方案1所述的废气净化装置由于具备气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积小的蜂窝式过滤器，因此能够降低初始压力损失。
并且，这样的初始压力损失较低的废气净化装置能够优选在废气中含有的PM的量较少的、直喷汽油发动机的废气的净化中使用。
技术方案2所述的废气净化装置中，上述第1端面的开口率为15％～30％，上述第2端面的开口率为35％～50％。
如果第1端面的开口率不足15％，则因废气不容易流入到隔室而导致压力损失升高。另一方面，如果第1端面的开口率超过30％，则由于气体出口侧的开口的面积相对变小，因此导致初始压力损失升高。
在技术方案3所述的废气净化装置中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积为上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积的60％～85％。
如果上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积不足上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积的60％，则第1隔室的容积变得过小，从而使得因废气向隔室流入时的阻力所导致的压力损失增大。
在技术方案4所述的废气净化装置中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致八边形。
在技术方案5所述的废气净化装置中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为至少一个相当于角部的部分呈圆弧状的大致四边形。
在技术方案6所述的废气净化装置中，在上述第1隔室和上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面中，隔室的各边为曲线。
在技术方案7所述的废气净化装置中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形。
具备具有这些形状的隔室的蜂窝式过滤器的废气净化装置能够特别优选在直喷汽油发动机的废气净化中使用。
在技术方案8所述的废气净化装置中，上述蜂窝式过滤器通过用粘结剂层将多个蜂窝烧结体结合起来而形成。
在技术方案9所述的废气净化装置中，上述气体是从汽油发动机排出的废气。
这样的废气净化装置适合来自汽油发动机的废气的净化，所述汽油发动机的废气中含有的PM的量较少。
技术方案10所述的废气净化方法采用废气净化装置来净化从发动机排出的废气，
上述废气净化方法的特征在于，
上述废气净化装置具备：
金属容器，其具备气体入口侧和气体出口侧；和
蜂窝式过滤器，其被收纳在上述金属容器内，
上述蜂窝式过滤器具有：多个隔室，所述多个隔室隔着隔室壁沿长度方向并列设置；第1端面；以及第2端面，
上述多个隔室通过将第1隔室和第2隔室交替地配设而成，第1隔室的靠上述第1端面侧的端部开口，第1隔室的靠上述第2端面侧的端部被密封，第2隔室的靠上述第2端面侧的端部开口，第2隔室的靠上述第1端面侧的端部被密封，
上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积比上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积小，
蜂窝式过滤器的上述第1端面侧被配置在上述金属容器的上述气体入口侧，蜂窝式过滤器的上述第2端面侧被配置在上述金属容器的上述气体出口侧，
使从发动机排出的废气从上述金属容器的上述气体入口侧流入至上述废气净化装置，并从上述金属容器的上述气体出口侧流出。
在技术方案10所述的废气净化方法中，使废气从与长度方向垂直的截面的面积较小的第1隔室流入，并使废气从与长度方向垂直的截面的面积较大的第2隔室流出。如果以这样的方向使废气流过废气净化装置，则能够降低废气净化时的初始压力损失。
在技术方案11所述的废气净化方法中，上述第1端面的开口率为15％～30％，上述第2端面的开口率为35％～50％。
在技术方案12所述的废气净化方法中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积为上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积的60％～85％。
在技术方案13所述的废气净化方法中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致八边形。
在技术方案14所述的废气净化方法中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为至少一个相当于角部的部分呈圆弧状的大致四边形。
在技术方案15所述的废气净化方法中，在上述第1隔室和上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面中，隔室的各边为曲线。
在技术方案16所述的废气净化方法中，上述第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形。
在技术方案17所述的废气净化方法中，上述蜂窝式过滤器通过用粘结剂层将多个蜂窝烧结体结合起来而形成。
在技术方案18所述的废气净化方法中，上述发动机是汽油发动机。
来自汽油发动机的废气所含有的PM的量比来自柴油发动机的废气所含有的PM的量少。因此，即使是在长期进行废气净化的情况下，堆积在蜂窝式过滤器内的PM的量也较少，从初始压力损失起的压力损失的上升也较少。因此，通过使用能够降低初始压力损失的废气净化方法，能够长期在压力损失较低的状态下进行废气的净化。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的废气净化装置的一个例子的剖视图。
图2是示意性地示出在第一实施方式的废气净化装置中使用的蜂窝式过滤器的一个例子的立体图。
图3(a)是示意性地示出构成图2所示的蜂窝式过滤器的蜂窝烧结体的一个例子的立体图，图3(b)是图3(a)所示的蜂窝烧结体的沿A-A线的剖视图。
图4是示意性地示出在实施例1中制造的蜂窝烧结体的隔室(cell)结构的侧视图。
图5是示意性地示出在实施例2中制造的蜂窝烧结体的隔室结构的侧视图。
图6是示意性地示出压力损失测定方法的剖视图。
图7是示出初始压力损失的测定结果的曲线图。
图8(a)是示意性地示出在第二实施方式的废气净化装置中使用的蜂窝式过滤器的一个例子的立体图。图8(b)是图8(a)所示的蜂窝式过滤器的沿B-B线的剖视图。
图9(a)、图9(b)、图9(c)以及图9(d)是示意性地示出构成集中型蜂窝式过滤器的蜂窝烧结体的端面的一个例子的侧视图。
图10是示意性地示出一体型蜂窝式过滤器的端面的一个例子的侧视图。
图11是示意性地示出一体型蜂窝式过滤器的端面的一个例子的侧视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图对作为本发明的废气净化装置和废气净化方法的一个实施方式的第一实施方式进行说明。
首先，对本实施方式的废气净化装置进行说明。
图1是示意性地示出本发明的废气净化装置的一个例子的剖视图。
图1所示的废气净化装置10包括：金属容器11，其具有气体入口侧14和气体出口侧15；以及蜂窝式过滤器100，其被收纳于金属容器11内。在蜂窝式过滤器100与金属容器11之间配设有保持密封材料12，利用保持密封材料12保持蜂窝式过滤器100。
在金属容器11的气体入口侧14连接有用于将从直喷汽油发动机等内燃机排出的废气导入废气净化装置10内的导入管。另一方面，在金属容器11的气体出口侧15连接有用于将通过废气净化装置10内之后的废气排出至外部的排出管。
以下，对这种废气净化装置中所使用的蜂窝式过滤器的一个例子进行说明。
图2是示意性地示出在第一实施方式的废气净化装置中使用的蜂窝式过滤器的一个例子的立体图。
图3(a)是示意性地示出构成图2所示的蜂窝式过滤器的蜂窝烧结体的一个例子的立体图，图3(b)是图3(a)所示的蜂窝烧结体的沿A-A线的剖视图。
在图2所示的蜂窝式过滤器100中，用粘结剂层101将多个由多孔质陶瓷构成的蜂窝烧结体110结合起来而构成陶瓷块103，在该陶瓷块103的周围形成有用于防止废气泄漏的涂层102。并且，根据需要来形成涂层即可。
这种将多个蜂窝烧结体结合起来而成的蜂窝式过滤器也称作集中型蜂窝式过滤器。
蜂窝式过滤器100具有：隔着隔室壁沿长度方向并列设置的多个隔室；第1端面104；以及第2端面105。以下，对第1端面104及第2端面105、与上述多个隔室之间的位置关系进行说明。
并且，蜂窝式过滤器100的长度方向是在图2中由双箭头a所示的方向。
在图3(a)和图3(b)所示的蜂窝烧结体110中，在多个隔室中，第1隔室111a和第2隔室111b交替地配设，其中，第1隔室111a的与长度方向垂直的截面的面积相对较小，第2隔室111b的上述截面的面积相对较大。
第1隔室111a的与其长度方向(在图3(a)中由双箭头b示出)垂直的截面的形状为大致四边形，第2隔室111b的与其长度方向垂直的截面的形状为大致八边形。
此外，蜂窝烧结体110具有第1端面114和第2端面115。
第1隔室111a的靠蜂窝烧结体110的第1端面114侧的端部开口，第1隔室111a在靠蜂窝烧结体110的第2端面115侧的端部被密封材料112a密封。另一方面，第2隔室111b的靠蜂窝烧结体110的第2端面115侧的端部开口，第2隔室111b在靠蜂窝烧结体110的第1端面114侧的端部被密封材料112b密封。并且，将第1隔室111a与第2隔室111b隔开的隔室壁113作为过滤器发挥作用。
即，流入第1隔室111a的废气G(在图3(b)中，用G表示废气，用箭头表示废气的流动)必须在穿过这些隔室壁113后从第2隔室111b流出。
蜂窝式过滤器100通过将多个蜂窝烧结体110方向对齐地结合起来，以使各蜂窝烧结体110的第1端面114成为蜂窝式过滤器100的第1端面104。此时，各蜂窝烧结体110的第2端面115成为蜂窝式过滤器100的第2端面105。
因此，在蜂窝式过滤器100中，第1隔室111a在靠蜂窝式过滤器100的第1端面104侧的端部开口，第1隔室111a在靠蜂窝式过滤器100的第2端面105侧的端部被密封。另一方面，第2隔室112a在靠蜂窝式过滤器100的第2端面105侧的端部开口，第2隔室112a在靠蜂窝式过滤器100的第1端面104侧的端部被密封。
在本实施方式的蜂窝式过滤器100中，第1端面104的开口率为15％～30％，第2端面105的开口率为35％～50％。
以“第1端面的开口率(％)＝(第1隔室的开口面积的总和/第1端面的面积)×100”求出第1端面的开口率。也以“第2端面的开口率(％)＝(第2隔室的开口面积的总和/第2端面的面积)×100”求出第2端面的开口率。
在本实施方式的蜂窝式过滤器100中，第1隔室111a的与长度方向垂直的截面的面积为第2隔室111b的与长度方向垂直的截面的面积的60％～85％。
在本说明书中，也将这种隔室截面面积的比例称作开口比例。
上述开口比例更加优选为60％～80％。进而，上述开口比例进一步优选为65％～75％。
在本实施方式的废气净化装置10中，蜂窝式过滤器100的第1端面104侧被配置在金属容器的气体入口侧14，蜂窝式过滤器100的第2端面105侧被配置在金属容器的气体出口侧15。
以下，利用图1，对使用具备以这种方向配置的蜂窝式过滤器100的废气净化装置10来净化废气的、本实施方式的废气净化方法进行说明。
如图1所示，从内燃机排出并从气体入口侧14向废气净化装置10中流入的废气(在图1中，用G表示废气，用箭头表示废气的流动)，从蜂窝式过滤器100的第1端面104侧流入到蜂窝式过滤器100中。在蜂窝式过滤器100的第1端面104侧，由于隔室的截面面积较小的第1隔室111a开口，因此废气G流入至第1隔室111a。
然后，废气G穿过将第1隔室111a与第2隔室111b隔开的隔室壁113。此时，废气G中的PM被隔室壁113捕获起来，废气G被净化。
被净化后的废气G流入至隔室的截面面积较大的第2隔室111b，并从蜂窝式过滤器100的第2端面105侧排出至蜂窝式过滤器100之外。进而，废气G从废气净化装置10的气体出口侧15排出至废气净化装置10之外。
在上述的废气净化方法中，使废气从隔室的截面面积较小的第1隔室111a流入，使废气从隔室的截面面积较大的第2隔室111b流出。在这样使废气流入至蜂窝式过滤器100并从蜂窝式过滤器100流出的情况下，能够在初始压力损失较低的状态下进行废气的净化。
此外，在本实施方式的废气净化方法中，对来自汽油发动机的废气进行净化。
即，在本实施方式的废气净化方法中使用的废气净化装置优选作为汽油微粒过滤器(Gasoline Particulate Filter)使用。
接着，对本实施方式的废气净化装置的制造方法进行说明。
最初，对废气净化装置中所使用的蜂窝式过滤器的制造方法进行说明。
首先，将作为陶瓷原材料的平均粒径不同的碳化硅粉末、有机粘合剂、液状的塑化剂、润滑剂以及水混合，以调制成型体制造用的湿润混合物。
接着，进行成型工序以制作预定形状的蜂窝成型体，在该成型工序中，将上述湿润混合物投入于挤压成型机进行挤压成型。
此时，使用制作如下这样的蜂窝成型体的模具来制作蜂窝形成体，在所述蜂窝成型体中，第1隔室和第2隔室交替地配设，该第1隔室的与长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，且截面面积较小，该第2隔室的与长度方向垂直的截面的形状为大致八边形，且截面面积较大。
然后，进行采用切断装置将蜂窝成型体的两端切断的切断工序，将蜂窝成型体切断为预定长度，采用干燥机对切断后的蜂窝成型体进行干燥。
然后，将预定量的作为密封材料的密封材料糊料(ペ一スト)填充至第1隔室和第2隔室的任意一个端部，以对隔室进行封口。经过这样的工序，制作隔室密封蜂窝成型体。
接下来，进行在脱脂炉中对隔室密封蜂窝成型体中的有机物加热的脱脂工序，以制作蜂窝脱脂体。该蜂窝脱脂体的形状与图3(a)和图3(b)所示的蜂窝烧结体的形状大致相同。
然后，将蜂窝脱脂体搬运至烧结炉，在氩气氛下进行以2000℃～2300℃烧结的烧结工序，由此制作图3(a)和图3(b)所示的形状的蜂窝烧结体。
接着，进行结合工序，在该结合工序中，在蜂窝烧结体之间形成粘结剂糊料层，将粘结剂糊料层加热固化以形成粘结剂层，用粘结剂层使多个蜂窝烧结体结合而形成陶瓷块。
作为粘结剂糊料，优选使用含有无机纤维和/或晶须、无机粘合剂以及有机粘合剂的粘结剂糊料。
在该结合工序中，以使各蜂窝烧结体的第1端面彼此成为相同的方向的方式将各蜂窝烧结体的方向对齐，使多个蜂窝烧结体结合在一起。
然后，进行外周磨削工序，在该外周磨削工序中，采用金刚石刀具对陶瓷块的外周进行磨削以形成大致圆柱状的陶瓷块。
然后，进行涂层形成工序，在该涂层形成工序中，在大致圆柱状的陶瓷块的外周面涂敷密封材料糊料，使密封材料糊料干燥固化而形成涂层。
并且，作为上述密封材料糊料，能够使用与上述粘结剂糊料同样的糊料。通过以上工序来制造蜂窝式过滤器。
接着，采用该蜂窝式过滤器制造废气净化装置。
在制造废气净化装置时，以下述方式确认方向来将蜂窝式过滤器配置于金属容器内：使蜂窝式过滤器的第1端面成为金属容器的气体入口侧，使蜂窝式过滤器的第2端面成为金属容器的气体出口侧。
具体而言，作为保持密封材料，准备主要由无机纤维构成的、俯视观察大致矩形的垫块，将该垫块卷绕于蜂窝式过滤器。然后，压入于圆筒状的金属容器，从而能够形成废气净化装置。
此外，预先使金属容器形成为第1金属容器与第2金属容器这两个零件能够分离的形状，在将卷绕有由无机纤维构成的垫块的蜂窝式过滤器载置在第1金属容器上之后，盖上第2金属容器进行密封，由此也能够形成废气净化装置。
以下，列举本实施方式的废气净化装置和废气净化方法的作用効果。
(1)由于本实施方式的废气净化装置具备气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积小的蜂窝式过滤器，因此能够降低初始压力损失。
(2)在本实施方式的废气净化装置中，第1端面的开口率为15％～30％，第2端面的开口率为35％～50％。
当开口率在这样的范围内时，废气易于流入到隔室中，并且，气体出口侧的开口面积足够大，因此能够降低初始压力损失。
(3)在本实施方式的废气净化装置中，第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积是第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积的60％～85％。
由于第1隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积为上述第2隔室的与上述长度方向垂直的截面的面积的60％以上，因此，第1隔室的容积足够大，使得因废气向隔室流入时的阻力所导致的压力损失变低。
(4)在本实施方式的废气净化方法中，使废气从与长度方向垂直的截面的面积较小的第1隔室流入，并使废气从与长度方向垂直的截面的面积较大的第2隔室流出。如果使废气以这样的方向流过废气净化装置，则能够降低废气净化时的初始压力损失。
(5)在本实施方式的废气净化方法中，对来自汽油发动机的废气进行净化。
来自汽油发动机的废气所含有的PM的量比来自柴油发动机的废气所含有的PM的量少。因此，即使在长期进行废气的净化的情况下，堆积在蜂窝式过滤器内的PM的量也较少，从而使得从初始压力损失起的压力损失的上升也较少。因此，通过采用能够降低初始压力损失的本实施方式的废气净化方法，能够长期在压力损失较低的状态下进行废气的净化。
(实施例)
以下，示出更具体地公开本发明的第一实施方式的实施例，但本发明并不仅限定于这些实施例。
(实施例1)
将52.8重量％的、具有22μm的平均粒径的碳化硅粗粉末与22.6重量％的、具有0.5μm的平均粒径的碳化硅细粉末混合，对得到的混合物加入2.1重量％的丙烯树脂、4.6重量％的有机粘合剂(甲基纤维素)、2.8重量％的润滑剂(日油社制，ユニル一ブ)、1.3重量％的甘油以及13.8重量％的水，混匀得到湿润混合物，然后进行挤压成型工序，在该挤压成型工序中进行挤压成型，从而制作出与图3(a)所示的形状大致相同的形状的、没有进行隔室的封口的未加工蜂窝成型体。
然后，在使用微波干燥机对上述未加工(生)蜂窝成型体进行干燥而形成蜂窝成型体的干燥体之后，将与上述未加工成型体相同的组分的糊料填充至预定的隔室，再次利用干燥机进行干燥。
进行脱脂工序，在该工序中，以400℃对蜂窝成型体的干燥体进行脱脂，在常压的氩气氛下，以2200℃且3小时的条件进行烧结工序，从而制造出下述这样的由碳化硅烧结体构成的蜂窝烧结体：气孔率为45％，平均气孔直径为15μm，大小为34.3mm×34.3mm×150mm，隔室的数量(隔室密度)为300个/inch2，隔室壁的厚度为0.25mm(10mil)。
图4是示意性地示出在实施例1中制造出的蜂窝烧结体的隔室结构的侧视图。
在实施例1中制造出的蜂窝烧结体120的第1隔室121a的截面形状为大致四边形(大致正方形)，其一条边的长度(在图4中由X表示)为0.87mm。此外，第2隔室121b的截面形状为八边形，在图4中由Y表示的长度为1.37mm。并且，第1隔室121a与第2隔室121b之间的隔室壁123的厚度(在图4中由Z表示)为0.25mm(10mil)。
第1隔室的开口面积为0.76mm2，第2隔室的开口面积为1.09mm2。因此，开口比例为69.4％。
此外，第1端面的开口率为20.3％，第2端面的开口率为46.9％。
然后，使用耐热性的粘结剂糊料将多个蜂窝烧结体结合起来，进而，以120℃使粘结剂糊料干燥固化以形成粘结材料层，从而制作出棱柱状的陶瓷块，所述耐热性的粘结剂糊料含有：平均纤维长度20μm的氧化铝纤维为30重量％、平均粒径0.6μm的碳化硅粒子为21重量％、硅溶胶为15重量％、羧甲基纤维素为5.6重量％以及水为28.4重量％。
接下来，通过采用金刚石刀具将棱柱状的陶瓷块的外周切断来制作出大致圆柱状的陶瓷块。
接下来，将由与粘结剂糊料同样的组分构成的密封材料糊料涂敷在陶瓷块的外周面，以120℃使密封材料糊料干燥固化以形成密封材料层，从而制造出圆柱状的蜂窝式过滤器。
以下，将这种蜂窝式过滤器设为蜂窝式过滤器α。
蜂窝式过滤器α具有第1端面和第2端面，在第1端面侧，第1隔室、即截面面积较小的隔室开口。此外，在第2端面侧，第2隔室、即截面面积较大的隔室开口。
接下来，将保持密封材料卷绕在蜂窝式过滤器α上，并配置在金属容器内，由此制造出废气净化装置。在将蜂窝式过滤器α配置在金属容器内时，将蜂窝式过滤器α的第1端面侧配置在金属容器的气体入口侧，将蜂窝式过滤器α的第2端面侧配置在金属容器的气体出口侧。
(比较例1)
采用与实施例1同样的蜂窝式过滤器α，使将蜂窝式过滤器配置于金属容器的方向与实施例1相反，并使其他方面与实施例1相同，来制造出废气净化装置。
即，将蜂窝式过滤器α的第2端面侧配置在金属容器的气体入口侧，将蜂窝式过滤器α的第1端面侧配置在金属容器的气体出口侧。
(实施例2)
将54.6重量％的、具有22μm的平均粒径的碳化硅粗粉末与23.4重量％的、具有0.5μm的平均粒径的碳化硅细粉末混合，对得到的混合物加入4.3重量％的有机粘合剂(甲基纤维素)、2.6重量％的润滑剂(日油社制，ユニル一ブ)、1.2重量％的甘油以及13.9重量％的水，混匀得到湿润混合物，然后，进行挤压成型工序，在该挤压成型工序中进行挤压成型，从而制作出与图3(a)所示的形状大致相同的形状的、没有进行隔室的封口的未加工蜂窝成型体。
以下，与实施例1同样地进行蜂窝成型体的干燥、脱脂、烧结工序，从而制造出下述这样的由碳化硅烧结体构成的蜂窝烧结体：气孔率为42％，平均气孔直径为12μm，大小为34.3mm×34.3mm×150mm，隔室的数量(隔室密度)为350个/inch2，隔室壁的厚度为0.28mm(11mil)。
图5是示意性地示出在实施例2中制造出的蜂窝烧结体的隔室结构的侧视图。
在实施例2中制造出的蜂窝烧结体130的第1隔室131a的截面形状为大致四边形(大致正方形)，其一条边的长度(在图5中由X表示)为0.97mm。此外，第2隔室131b的截面形状为八边形，在图5中由Y表示的长度为1.21mm。并且，第1隔室131a与第2隔室131b之间的隔室壁133的厚度(在图5中由Z表示)为0.28mm(11mil)。
第1隔室的开口面积为0.94mm2，第2隔室的开口面积为1.12mm2。因此，开口比例为84.0％。
此外，第1端面的开口率为25.1％，第2端面的开口率为38.2％。
采用这样的蜂窝烧结体，与实施例1同样地制造出圆柱状的蜂窝式过滤器。
以下，将这种蜂窝式过滤器设为蜂窝式过滤器β。
蜂窝式过滤器β具有第1端面和第2端面，在第1端面侧，第1隔室、即截面面积较小的隔室开口。此外，在第2端面侧，第2隔室、即截面面积较大的隔室开口。
接下来，将保持密封材料卷绕在蜂窝式过滤器β上，并配置在金属容器内，由此制造出废气净化装置。在将蜂窝式过滤器β配置在金属容器内时，将蜂窝式过滤器β的第1端面侧配置在金属容器的气体入口侧，将蜂窝式过滤器β的第2端面侧配置在金属容器的气体出口侧。
(比较例2)
使用与实施例2同样的蜂窝式过滤器β，使将蜂窝式过滤器配置于金属容器的方向与实施例2相反，并使其他方面与实施例1同样，来制造出废气净化装置。
即，将蜂窝式过滤器β的第2端面侧配置在金属容器的气体入口侧，将蜂窝式过滤器β的第1端面侧配置在金属容器的气体出口侧。
(测定压力损失)
采用图6所示那样的压力损失测定装置，对在各实施例和各比较例中制造的废气净化装置测定压力损失。
图6是示意性地示出压力损失测定方法的剖视图。
该压力损失测定装置510构成为：将废气净化装置10的气体入口侧14配置于鼓风机511的排气管512，并且以能够检测蜂窝式过滤器100的前后的压力的方式安装压力计514。
然后，使鼓风机511运转，以使气体(空气)在蜂窝式过滤器内流通，并对运转开始起5分钟后的差压(压力损失)进行测定。
并且，针对在各实施例和各比较例中制造出的废气净化装置，使气体(空气)的流速变化以进行压力损失的测定，对在蜂窝式过滤器中没有堆积PM的状态下的压力损失、即初始压力损失进行测定。将得到的测定结果在下述的表1中示出。
【表1】
图7是示出表1所示的初始压力损失的测定结果的曲线图。
如果将使用蜂窝式过滤器α的实施例1与比较例1相比较，则可以判定：实施例1的压力损失较低，而与流速无关。此外，如果将使用蜂窝式过滤器β的实施例2与比较例2相比较，则也可以判定：实施例2的压力损失较低，而与流速无关。
即，在具备气体入口侧的开口的面积比气体出口侧的开口的面积小的蜂窝式过滤器的废气净化装置中，能够降低初始压力损失。
(第二实施方式)
以下，对作为本发明的一个实施方式的第二实施方式进行说明。
在本实施方式中，配置在废气净化装置内的蜂窝式过滤器由一个蜂窝烧结体构成。这种由一个蜂窝烧结体构成的蜂窝式过滤器也称作一体型蜂窝式过滤器。
图8(a)是示意性地示出在第二实施方式的废气净化装置中使用的蜂窝式过滤器的一个例子的立体图。图8(b)是图8(a)所示的蜂窝式过滤器的沿B-B线的剖视图。
图8(a)所示的蜂窝式过滤器200为具有第1端面204和第2端面205的大致圆柱状，并具有与长度方向(在图8(a)中由双箭头c表示)垂直的截面的面积较小的第1隔室211a、以及与长度方向垂直的截面的面积较大的第2隔室211b。
第1隔室211a的与其长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，第2隔室211b的与其长度方向垂直的截面的形状为大致八边形。
在蜂窝式过滤器200的外周侧面设置有涂层202。
此外，作为一体型蜂窝式过滤器的主要的构成材料，能够使用堇青石或钛酸铝。
第1隔室211a的靠蜂窝式过滤器200的第1端面204侧的端部开口，第1隔室211a在靠第2端面205侧的端部被密封材料212a密封。另一方面，第2隔室211b的靠蜂窝式过滤器200的第2端面205侧的端部开口，第2隔室211b在靠第1端面204侧的端部被密封材料212b密封。并且，将第1隔室211a与第2隔室211b隔开的隔室壁213作为过滤器发挥作用。
即，流入至第1隔室211a的废气必须在穿过这些隔室壁213之后从第2隔室211b流出。
本实施方式的废气净化装置是通过将这种蜂窝式过滤器200的第1端面204侧配置在金属容器的气体入口侧、并将这种蜂窝式过滤器200的第2端面205侧配置在金属容器的气体出口侧而形成的废气净化装置。此外，本实施方式的废气净化方法是使用本实施方式的废气净化装置，与第一实施方式的废气净化方法同样地净化废气的方法。
在制造本实施方式中使用的蜂窝式过滤器的情况下，除了下述内容之外，与第一实施方式同样地制作蜂窝成型体：通过挤压成型而成型的蜂窝成型体的尺寸比在第一实施方式中说明的蜂窝成型体的尺寸大，并且其外形不同。
其他工序与第一实施方式中的蜂窝式过滤器的制造工序大致相同。但是，在本实施方式中，由于蜂窝式过滤器由一个蜂窝烧结体构成，因此无需进行结合工序。此外，在制作成圆柱状的蜂窝成型体的情况下，无需进行外周磨削工序。
并且，能够使用制作出的蜂窝式过滤器，与第一实施方式同样地制造废气净化装置。
在本实施方式的废气净化装置和废气净化方法中，也能够发挥出与第一实施方式同样的作用効果(1)～(5)。
(其他实施方式)
在本发明的废气净化装置所采用的蜂窝式过滤器中，第1隔室和第2隔室的形态并不限定于在到此为止的实施方式中说明的形态。
图9(a)、图9(b)、图9(c)以及图9(d)是示意性地示出构成集中型蜂窝式过滤器的蜂窝烧结体的端面的一个例子的侧视图。
图10和图11是示意性地示出一体型蜂窝式过滤器的端面的一个例子的侧视图。
这些附图都是从蜂窝烧结体或蜂窝式过滤器的第1端面侧、即第2隔室被密封的端面侧观察的侧视图。
使用这些附图对蜂窝式过滤器的第1隔室和第2隔室的截面形状的其他实施方式进行说明。
在图9(a)所示的蜂窝烧结体310中，第1隔室311a的与长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，第2隔室311b的与长度方向垂直的截面的形状为相当于角部的部分呈圆弧状的大致四边形。
在图9(b)所示的蜂窝烧结体320中，第1隔室321a和第2隔室321b的与长度方向垂直的截面是隔室的各边为曲线的形状。
即，在图9(b)中，隔室壁323的截面形状为曲线。
第1隔室321a的截面形状是隔室壁323从隔室的截面的外侧朝向中心突出的形状，另一方面，第2隔室321b的截面形状是隔室壁323从隔室的截面的中心朝向外侧突出的形状。
隔室壁323具有相对于蜂窝烧结体的截面的水平方向和垂直方向起伏的“波形”形状，通过使相邻的隔室壁323的波形的波峰部分(称作正弦曲线的振幅的极大值的部分)互相最接近，来形成隔室的截面形状向内侧凹陷的第1隔室321a、和隔室的截面形状向外侧鼓出的第2隔室321b。并且，虽然波形的振幅可以是一定的，也可以变化，但优选为是一定的。
在图9(c)所示的蜂窝烧结体330中，第1隔室331a的与长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，且构成为分别占据在较大的四边形的对角线上对置的部分。
第2隔室331b的与长度方向垂直的截面的形状为大致五边形，其中的3个角呈大致直角。
在图9(d)所示的蜂窝烧结体340中，第1隔室341a和第2隔室341b的与长度方向垂直的截面的形状均为大致四边形(大致长方形)，且构成为：当将2个第1隔室和2个第2隔室组合起来时，成为大致正方形。
在图10所示的一体型蜂窝式过滤器410中，大致四边形的第1隔室411a形成在相当于基板的眼(碁盤の目)的部分，第2隔室411b成为下述这样的形状：大致四边形的四个角部以较小的大致四边形状缺损，并且形成有将第1隔室411a与第2隔室411b隔开的隔室壁413a、413b。
在图11所示的一体型蜂窝式过滤器420中，第1隔室421a的与长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，第2隔室421b的与长度方向垂直的截面的形状为大致四边形。
并且，一体型蜂窝式过滤器也可以具有图9(a)、图9(b)、图9(c)以及图9(d)所示那样的隔室的截面形状。此外，构成集中型蜂窝结构体的蜂窝烧结体也可以具有图10和图11所示那样的隔室的截面形状。
在本发明的各实施方式中，优选使相邻的第1隔室的与长度方向垂直的截面的重心间距离、和相邻的第2隔室的与长度方向垂直的截面的重心间距离相等。
“相邻的第1隔室的与长度方向垂直的截面的重心间距离”是指：一个第1隔室的与长度方向垂直的截面中的重心、和相邻的第1隔室的与长度方向垂直的截面中的重心之间的最小距离，另一方面，“相邻的第2隔室的与长度方向垂直的截面的重心间距离”是指：一个第2隔室的与长度方向垂直的截面中的重心、和相邻的第2隔室的重心之间的最小距离。
这是因为，当上述2个重心间距离相等时，能够成为下述这样的耐久性优越的过滤器：通过在重新利用(再生)时使热量均匀扩散，来消除蜂窝式过滤器内部的局部的温度不均，即使长期反复使用，也不会发生由热应力引起的裂缝等。
蜂窝式过滤器的形状并不限定于圆柱状，也可以是椭圆柱状、多棱柱状等任意的柱形状。
构成集中型蜂窝式过滤器的蜂窝烧结体和一体型蜂窝式过滤器的气孔率并不特别限定，但优选为35％～60％。
这是因为，如果气孔率不足35％，则存在下述情况：蜂窝式过滤器会马上引起堵塞，另一方面，如果气孔率超过60％，则存在下述情况：蜂窝式过滤器的强度降低而容易被破坏。
构成集中型蜂窝式过滤器的蜂窝烧结体和一体型蜂窝式过滤器的平均气孔直径优选为5～30μm。
这是因为，如果平均气孔直径不足5μm，则存在下述情况：微粒容易引起堵塞，另一方面，如果平均气孔直径超过30μm，则存在下述情况：微粒会穿过气孔而排出，而无法捕获该微粒，从而无法作为过滤器发挥作用。
并且，上述气孔率和气孔直径，例如能够通过水银压入法、阿基米德(Archimedes)法、利用扫描型电子显微镜(SEM)进行的测定等现有公知的方法来测定。
蜂窝式过滤器的隔室壁的厚度并不特别限定，但优选为0.2～0.4mm。
这是因为，如果隔室壁的厚度不足0.2mm，则支承蜂窝结构的隔室壁的厚度变薄，有可能无法保持蜂窝结构体的强度，另一方面，如果上述厚度超过0.4mm，则存在引起压力损失的上升的情况。
此外，蜂窝式过滤器的与长度方向垂直的截面的隔室密度并不特别限定，优选的下限是31.0个/cm2(200个/in2)，优选的上限是93个/cm2(600个/in2)，更加优选的下限是38.8个/cm2(250个/in2)，更加优选的上限是77.5个/cm2(500个/in2)。
蜂窝烧结体的构成材料的主成分并不限定为碳化硅，作为其他的陶瓷原材料，例如可以列举出：氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等氮化物陶瓷，碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等碳化物陶瓷，以及氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、钛酸铝等氧化物陶瓷等的陶瓷粉末。
在这些材料中，非氧化物陶瓷是优选的，碳化硅是特别优选的。这是因为在耐热性、机械强度、热传导率等方面优异。并且，也能够列举出在上述的陶瓷中混合有金属硅的含硅陶瓷、以硅或硅酸盐化合物结合的陶瓷等的陶瓷原材料作为构成材料，在这些材料当中，优选在碳化硅中混合有金属硅的材料(含硅碳化硅)。
特别是，含60wt％以上碳化硅的含硅碳化硅质陶瓷是优选的。
此外，陶瓷粉末的粒径并不特别限定，但优选为在后面的烧结工序中收缩较少的粒径，例如，优选将具有1.0～50μm的平均粒径的粉末100重量部、和具有0.1～1.0μm的平均粒径的粉末5～65重量部相组合而成。
为了调节蜂窝烧结体的气孔直径等，需要调节烧结温度，但是，也能够通过调节陶瓷粉末的粒径来调节气孔直径。
作为湿润混合物中的有机粘合剂，并不特别限定，例如可以列举出甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇等。在这些材料当中，优选甲基纤维素。关于有机粘合剂的混合量，通常相对于100重量部的陶瓷粉末，优选为1～10重量部。
湿润混合物中的塑化剂并不特别限定，例如可以列举出甘油等。此外，润滑剂并不特别限定，例如可以列举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯烷基醚等聚氧亚烷基系化合物等。
作为润滑剂的具体例，例如可以列举出聚氧乙烯单丁醚、聚氧丙烯单丁醚等。
并且，根据情况，也可以在混合原材料粉末中不含有塑化剂、润滑剂。
此外，在调制湿润混合物时，也可以使用分散介质液(分散媒液)，作为分散介质液，例如可以列举出水、苯等有机溶剂和甲醇等醇类等。
此外，在湿润混合物中也可以添加成型辅助剂。
作为成型辅助剂，并不特别限定，例如可以列举出乙二醇、糊精、脂肪酸、脂肪酸肥皂、聚乙醇等。
此外，也可以根据需要在湿润混合物中添加作为以氧化物系陶瓷为成分的微小中空球体的球状物(バル一ン)、球状丙烯粒子以及石墨等造孔剂。
作为球状物，并不特别限定，例如可以列举出氧化铝球状物、玻璃微球状物、shirasu球状物(シラスバル一ン)、烟尘球状物(FA球状物)、莫来石球状物等。在这些球状物中，优选氧化铝球状物。
作为用于密封隔室的密封材料糊料，并不特别限定，但优选使经过后续工序制造出的密封材料的气孔率成为30％～75％的密封材料糊料，例如，能够使用与湿润混合物同样的材料。
作为粘结剂糊料和密封材料糊料中的无机粘合剂，例可以列举出硅溶胶、氧化铝溶胶等。他们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在无机粘合剂当中，优选硅溶胶。
作为粘结剂糊料和密封材料糊料中的有机粘合剂，例如可以列举出聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等。他们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在有机粘合剂当中，优选羧甲基纤维素。
作为粘结剂糊料和密封材料糊料中的无机纤维，例如可以列举出二氧化硅-氧化铝、莫来石、氧化铝、二氧化硅等陶瓷纤维等。他们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在无机纤维当中，优选氧化铝纤维。
作为粘结剂糊料和密封材料糊料中的无机粒子，例可以列举出碳化物、氮化物等。具体而言，可以列举出由碳化硅、氮化硅、氮化硼构成的无机粉末等。他们既可以单独使用，也可以两种以上并用。在无机粒子当中，优选热传导性优越的碳化硅。
此外，也可以根据需要在粘结剂糊料和密封材料糊料中添加作为以氧化物系陶瓷为成分的微小中空球体的球状物、球状丙烯粒子、石墨等造孔剂。作为球状物，并不特别限定，例如可以列举出氧化铝球状物、玻璃微球状物、shirasu(商品名称)球状物、烟尘球状物(FA球状物)、莫来石球状物等。在他们当中，优选氧化铝球状物。
此外，也可以将催化剂担载在蜂窝式过滤器中。
通过将能够净化CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)以及NOX(氮氧化合物)等废气中的有害气体成分的催化剂担载在蜂窝式过滤器中，能够通过催化剂反应将废气中的有害气体成分充分净化。此外，通过担载有助于PM燃烧的催化剂，能够更容易地使PM燃烧以将其除去。
可以相对于蜂窝式过滤器担载上述催化剂，也可以相对于蜂窝烧结体担载上述催化剂。
在担载催化剂的情况下，优选的是：在蜂窝式过滤器或蜂窝烧结体的表面形成较高的比表面积的氧化铝膜，在该氧化铝膜的表面添加助催化剂和铂等催化剂。
作为在蜂窝式过滤器的表面形成氧化铝膜的方法，例如可以列举出使Al(NO3)3(硝酸铝)等含有铝的金属化合物的溶液浸渍在蜂窝式过滤器中进行加热的方法、使含有氧化铝粉末的溶液浸渍在蜂窝式过滤器中进行加热的方法等。
作为将助催化剂添加至上述氧化铝膜的方法，例如可以列举出使Ce(NO3)3等含有稀土类元素等的金属化合物的溶液浸渍在蜂窝式过滤器中进行加热的方法等。
作为将催化剂添加至上述氧化铝膜的方法，例如可以列举出使二亚硝基二氨铂硝酸溶液([Pt(NH3)2(NO2)2]HNO3，铂浓度约为4.53重量％)等浸渍在蜂窝结构体中进行加热的方法等。
此外，也可以利用下述方法附加催化剂：预先将催化剂附加在氧化铝粒子上，使含有附加有催化剂的氧化铝粉末的溶液浸渍于蜂窝式过滤器中进行加热。
标号说明
10：废气净化装置；
11：金属容器；
14：气体入口侧；
15：气体出口侧；
100、200、410、420：蜂窝式过滤器；
101：粘结剂层；
104、204：第1端面(蜂窝式过滤器的第1端面)；
105、205：第2端面(蜂窝式过滤器的第2端面)；
110、120、130、310、320、330、340：蜂窝烧结体；
111a、121a、131a、311a、321a、331a、341a、411a、421a：第1隔室；
111b、121b、131b、311b、321b、331b、341b、411b、421b：第2隔室；
114：第1端面(蜂窝烧结体的第1端面)；
115：第2端面(蜂窝烧结体的第2端面)；
113、123、133、213、323、413a、413b：隔室壁；
G：废气。

Claims (18)

1.一种废气净化装置，
所述废气净化装置具备：
金属容器，其具备气体入口侧和气体出口侧；和
蜂窝式过滤器，其被收纳在所述金属容器内，
所述废气净化装置的特征在于，
所述蜂窝式过滤器具有：多个隔室，所述多个隔室隔着隔室壁沿长度方向并列设置；第1端面；以及第2端面，
所述多个隔室通过将第1隔室和第2隔室交替地配设而成，所述第1隔室的靠所述第1端面侧的端部开口，所述第1隔室的靠所述第2端面侧的端部被密封；所述第2隔室的靠所述第2端面侧的端部开口，所述第2隔室的靠所述第1端面侧的端部被密封，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积比所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积小，
蜂窝式过滤器的所述第1端面侧被配置在所述金属容器的所述气体入口侧，蜂窝式过滤器的所述第2端面侧被配置在所述金属容器的所述气体出口侧。
2.根据权利要求1所述的废气净化装置，其中，
所述第1端面的开口率为15％～30％，所述第2端面的开口率为35％～50％。
3.根据权利要求1或2所述的废气净化装置，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积为所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积的60％～85％。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的废气净化装置，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致八边形。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的废气净化装置，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为至少一个相当于角部的部分呈圆弧状的大致四边形。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的废气净化装置，其中，
在所述第1隔室和所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面中，隔室的各边为曲线。
7.根据权利要求1～3中的任一项所述的废气净化装置，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的废气净化装置，其中，
所述蜂窝式过滤器通过用粘结剂层将多个蜂窝烧结体结合起来而形成。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的废气净化装置，其中，
所述气体是从汽油发动机排出的废气。
10.一种废气净化方法，该方法采用废气净化装置净化从发动机排出的废气，
所述废气净化方法的特征在于，
所述废气净化装置具备：
金属容器，其具备气体入口侧和气体出口侧；和
蜂窝式过滤器，其被收纳在所述金属容器内，
所述蜂窝式过滤器具有：多个隔室，所述多个隔室隔着隔室壁沿长度方向并列设置；第1端面；以及第2端面，
所述多个隔室通过将第1隔室和第2隔室交替地配设而成，所述第1隔室的靠所述第1端面侧的端部开口，所述第1隔室的靠所述第2端面侧的端部被密封；所述第2隔室的靠所述第2端面侧的端部开口，所述第2隔室的靠所述第1端面侧的端部被密封，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积比所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积小，
蜂窝式过滤器的所述第1端面侧被配置在所述金属容器的所述气体入口侧，蜂窝式过滤器的所述第2端面侧被配置在所述金属容器的所述气体出口侧，
使从发动机排出的废气从所述金属容器的所述气体入口侧流入至所述废气净化装置，并从所述金属容器的所述气体出口侧流出。
11.根据权利要求10所述的废气净化方法，其中，
所述第1端面的开口率为15％～30％，所述第2端面的开口率为35％～50％。
12.根据权利要求10或11所述的废气净化方法，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积为所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的面积的60％～85％。
13.根据权利要求10～12中的任一项所述的废气净化方法，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致八边形。
14.根据权利要求10～12中的任一项所述的废气净化方法，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为至少一个相当于角部的部分呈圆弧状的大致四边形。
15.根据权利要求10～12中的任一项所述的废气净化方法，其中，
在所述第1隔室和所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面中，隔室的各边为曲线。
16.根据权利要求10～12中的任一项所述的废气净化方法，其中，
所述第1隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形，所述第2隔室的与所述长度方向垂直的截面的形状为大致四边形。
17.根据权利要求10～16中的任一项所述的废气净化方法，其中，
所述蜂窝式过滤器通过用粘结剂层将多个蜂窝烧结体结合起来而形成。
18.根据权利要求10～17中的任一项所述的废气净化方法，其中，
所述发动机是汽油发动机。
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