JP2002070530A - Refreshing device of microwave filter for internal combustion engine - Google Patents

Refreshing device of microwave filter for internal combustion engine

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JP2002070530A
JP2002070530A JP2000259362A JP2000259362A JP2002070530A JP 2002070530 A JP2002070530 A JP 2002070530A JP 2000259362 A JP2000259362 A JP 2000259362A JP 2000259362 A JP2000259362 A JP 2000259362A JP 2002070530 A JP2002070530 A JP 2002070530A
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JP
Japan
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filter
microwave
exhaust gas
filter housing
cylindrical
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JP2000259362A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Kubota
哲男 窪田
Yasushi Iwabuchi
康司 岩渕
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Hitachi Appliances Inc
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Hitachi Home Tech Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/027Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
    • F01N3/028Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means using microwaves

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To safely, surely refresh a filter for collecting particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine with a microwave electric power. SOLUTION: Plural metal link-shaped flat plates 11, 11, etc., are vertically arranged in the inner wall of a filter housing 4 in the length direction and in plural lines in the circumference direction, and the height h of the link-shaped flat plate 11 is made in almost λ/4 to the wave length λ of a supply microwave, installation intervals s in the length direction is set in λ/12-λ/4, the installation intervals w in the circumferential direction of the same plane of the link-shaped flat plate 11 is set in λ/2 or more, and a cylindrical outer cover 12 is installed in the outer surrounding of the cylindrical filter housing 4, in which plural link-shaped flat plates 11 are installed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特にデ
ィーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるパティキュレ
ートを捕集する内燃機関用フィルタを、マイクロ波電力
で加熱して再生させる装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for regenerating an internal combustion engine, particularly a filter for an internal combustion engine for collecting particulates contained in exhaust gas of a diesel engine, by heating the filter with microwave power. .

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関、特にディーゼルエンジンの排
気ガス中に含まれるパティキュレートは、環境保護およ
び健康上の理由でその排出が規制されている。そのた
め、炭化珪素等からなるセラミックハニカムフィルタを
排気管の途中に設け、排気ガス中のパティキュレートを
捕集することにより大気中に放出されるパティキュレー
トの量が削減されるようにしようとしたものが提案され
ている。
2. Description of the Related Art The emission of particulates contained in the exhaust gas of internal combustion engines, especially diesel engines, is regulated for environmental protection and health reasons. Therefore, a ceramic honeycomb filter made of silicon carbide or the like is provided in the middle of the exhaust pipe so as to reduce the amount of particulates released into the atmosphere by collecting the particulates in the exhaust gas. Has been proposed.

【0003】この方法による場合には、内燃機関が運転
されているうちに、フィルタ内にパティキュレートが堆
積し、排気管内の圧力損失が増大してディーゼルエンジ
ンの出力を低下させるので、捕集されたパティキュレー
トを適時燃焼させて二酸化炭素と水に変え、それを大気
中に放出して、フィルタを再生させなければならないよ
うになっている。
According to this method, while the internal combustion engine is operating, particulates accumulate in the filter, and the pressure loss in the exhaust pipe increases to reduce the output of the diesel engine. The resulting particulates must be burned in a timely manner to carbon dioxide and water, which must be released into the atmosphere to regenerate the filter.

【0004】このフィルタの再生は、ディーゼルエンジ
ンの排気熱によるだけではパティキュレートを燃焼させ
ることができないので、特開昭59−126022号公
報に示すように、マイクロ波加熱手段を用いて捕集され
たパティキュレートを燃焼させてフィルタの再生を図っ
ていた。
In the regeneration of this filter, the particulates cannot be burned only by the exhaust heat of the diesel engine. Therefore, as shown in JP-A-59-122022, the filter is collected by using a microwave heating means. The burned particulates were used to regenerate the filter.

【0005】上記した特開昭59−126022号公報
に示すものは、円筒状のフィルタ収納容器内に、炭化珪
素を主成分とする円柱状のセラミックハニカムフィルタ
を設置し、そこへマイクロ波電力を照射してセラミック
フィルタを発熱させるとともに燃焼用の空気を供給して
パティキュレートを燃焼させるものである。
In the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-122022, a columnar ceramic honeycomb filter containing silicon carbide as a main component is installed in a cylindrical filter container, and microwave power is supplied thereto. Irradiation causes the ceramic filter to generate heat and supplies combustion air to burn the particulates.

【0006】しかし、この方法の場合には、円柱状フィ
ルタの中央部が、外周部に比べて著しく高温になりやす
く、時に耐熱限界を超えてしまい、フィルタないしフィ
ルタ収納容器を破壊してしまうという問題があった。こ
れは一般に、誘電体をマイクロ波電力によって急速加熱
する場合に、誘電体内での位相速度が遅くなるために誘
電体内部にマイクロ波電力が集中しやすくなるのと、外
気に近い外周側の放熱が比較的多いためであり、内外部
の著しい温度差の発生が不可避的に増長されてしまうた
めであると考えてよいようである。
However, in the case of this method, the central portion of the columnar filter tends to become extremely hot compared with the outer peripheral portion, sometimes exceeding the heat resistance limit, and destroying the filter or the filter container. There was a problem. Generally, when a dielectric is rapidly heated by microwave power, the phase velocity in the dielectric is slowed, so that the microwave power tends to concentrate inside the dielectric, and the heat radiation on the outer peripheral side close to the outside air. This is because it is considered that this is because the temperature is relatively large, and the occurrence of a remarkable temperature difference between the inside and the outside is inevitably increased.

【0007】従来技術の中には、この問題を改善するた
めになされたものが存在し、特開平06−323125
号公報の発明は、フィルタ内外部に著しい温度差が発生
しないようにするために、フィルタへマイクロ波電力を
供給するためのマイクロ波供給口を2個設け、それぞれ
の設置間隔をλ/2(λは供給されるマイクロ波の波
長)とするものであった。
[0007] Some prior arts have been made to improve this problem, and are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-323125.
In order to prevent a significant temperature difference between the inside and the outside of the filter, the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-15064 provides two microwave supply ports for supplying microwave power to the filter, and sets the installation interval of each to λ / 2 ( λ is the wavelength of the supplied microwave).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
平06−323125号公報の発明によっても、加熱む
らの発生を常に効果的に防止するのは困難であった。そ
もそも、フィルタの中央部が外周部より高温になるのが
避けられないのは、電磁界解析からも明らかであり、問
題解決のためにはそのことを考慮した対応が求められる
のであった。
However, according to the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-323125, it is difficult to always effectively prevent the occurrence of uneven heating. In the first place, it is clear from the electromagnetic field analysis that the central part of the filter is inevitably hotter than the outer peripheral part, and it is necessary to take measures in consideration of the fact to solve the problem.

【0009】また、その際、内燃機関の運転に障害を与
えることなくマイクロ波電力により効率よくフィルタが
均一に加熱されるようにする必要がある。
At this time, it is necessary to efficiently and uniformly heat the filter by the microwave power without impairing the operation of the internal combustion engine.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明では、内燃機関の排気ガス中に含まれるパテ
ィキュレートを捕集するための円柱状セラミックハニカ
ムフィルタと、この円柱状セラミックハニカムフィルタ
を収納する金属製で円筒状のフィルタ収納器と、内燃機
関からの排気ガスをフィルタ収納器に導き入れるために
設けられた排出ガス入気管と、この排出ガス入気管側と
反対側に設けられたフィルタ収納器からの排気ガス等を
外部に排出するための排出ガス排気管と、マイクロ波電
力を発生するマイクロ波発振器と、このマイクロ波発振
器からのマイクロ波電力をフィルタ収納器に導き入れる
ためフィルタ収納器に設けられたマイクロ波供給口と、
このマイクロ波供給口とマイクロ波発振器を接続する導
波管と、フィルタ収納器のマイクロ波供給口側にて燃焼
用の空気を受け入れるために設けられた送風管とからな
るものにおいて、フィルタ収納器の内壁に金属性のリン
ク状平板を長手方向に沿って複数枚を垂直に、かつ周方
向に沿って複数列設け、このリンク状平板の高さhを供
給マイクロ波の波長λに対してほぼλ/4とし、長手方
向の設置間隔sをλ/12〜λ/4とし、リンク状平板
の同一平面内の周方向の設置間隔wをλ/2以上とし、
これらリンク状平板が複数枚設けられた円筒状のフィル
タ収納器の外周囲に円筒状の外カバーを設ける構成とし
たものである。
According to the present invention, there is provided a columnar ceramic honeycomb filter for collecting particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine, and a columnar ceramic honeycomb. A metal cylindrical filter housing for housing the filter, an exhaust gas inlet pipe provided for introducing exhaust gas from the internal combustion engine into the filter housing, and an exhaust gas inlet pipe provided on the side opposite to the exhaust gas inlet pipe side An exhaust gas exhaust pipe for exhausting exhaust gas and the like from the filtered filter housing to the outside, a microwave oscillator for generating microwave power, and introducing microwave power from the microwave oscillator into the filter housing. A microwave supply port provided in the filter container,
A filter comprising a waveguide connecting the microwave supply port and the microwave oscillator, and a blower pipe provided for receiving combustion air on the microwave supply port side of the filter storage. A plurality of metallic link-shaped flat plates are vertically provided along the longitudinal direction and a plurality of rows are provided along the circumferential direction on the inner wall, and the height h of the link-shaped flat plate is substantially set with respect to the wavelength λ of the supplied microwave. λ / 4, the spacing s in the longitudinal direction is λ / 12 to λ / 4, the spacing w in the circumferential direction of the link-shaped flat plate in the same plane is λ / 2 or more,
A cylindrical outer cover is provided around the outer periphery of a cylindrical filter housing provided with a plurality of these link-shaped flat plates.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は、内燃機関の排気ガス中
に含まれるパティキュレートを捕集するための円柱状セ
ラミックハニカムフィルタと、この円柱状セラミックハ
ニカムフィルタを収納する金属製で円筒状のフィルタ収
納器と、内燃機関からの排気ガスをフィルタ収納器に導
き入れるために設けられた排出ガス入気管と、この排出
ガス入気管側と反対側に設けられたフィルタ収納器4か
らの排気ガス等を外部に排出するための排出ガス排気管
と、マイクロ波電力を発生するマイクロ波発振器と、こ
のマイクロ波発振器からのマイクロ波電力をフィルタ収
納器に導き入れるためフィルタ収納器に設けられたマイ
クロ波供給口と、このマイクロ波供給口とマイクロ波発
振器を接続する導波管と、フィルタ収納器のマイクロ波
供給口側にて燃焼用の空気を受け入れるために設けられ
た送風管とからなるものにおいて、フィルタ収納器の内
壁に金属性のリンク状平板を長手方向に沿って複数枚を
垂直に、かつ周方向に沿って複数列設け、このリンク状
平板の高さhを供給マイクロ波の波長λに対してほぼλ
/4とし、長手方向の設置間隔sをλ/12〜λ/4と
し、リンク状平板の同一平面内の周方向の置間隔wをλ
/2以上としたことにより、フィルタ収納器の均一加熱
が行われるようにしたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a cylindrical ceramic honeycomb filter for collecting particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine, and a metal cylindrical housing for accommodating the cylindrical ceramic honeycomb filter. A filter housing, an exhaust gas inlet pipe provided for introducing exhaust gas from the internal combustion engine into the filter housing, and an exhaust gas from a filter housing 4 provided on the side opposite to the exhaust gas inlet pipe. An exhaust gas exhaust pipe for exhausting gas, etc. to the outside, a microwave oscillator for generating microwave power, and a microwave provided in the filter housing for introducing microwave power from the microwave oscillator into the filter housing. The microwave supply port, the waveguide connecting the microwave supply port to the microwave oscillator, and the combustion at the microwave supply port side of the filter housing A plurality of metallic link-shaped flat plates are provided on the inner wall of the filter housing vertically along the longitudinal direction, and a plurality of rows along the circumferential direction. And the height h of this link-shaped plate is approximately λ
/ 4, the spacing s in the longitudinal direction is λ / 12 to λ / 4, and the spacing w in the circumferential direction of the link-shaped flat plate in the same plane is λ.
By setting at least / 2, uniform heating of the filter housing is performed.

【0012】また、リンク状平板が設けられた円筒状の
フィルタ収納器の外周囲に円筒状の外カバーを設けたこ
とにより、フィルタ収納器からの漏洩マイクロ波電力が
生じても外カバーに封じ込めて外部へマイクロ波電力が
漏洩しないようにしたものである。
Further, by providing a cylindrical outer cover around the outer periphery of the cylindrical filter housing provided with the link-shaped flat plate, even if leakage microwave power is generated from the filter housing, it is sealed in the outer cover. Thus, microwave power is prevented from leaking to the outside.

【0013】[0013]

【実施例】以下本発明の一実施例を図1から図3により
説明をする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0014】図1において、1は内燃機関である。2は
内燃機関1の運転により生じた排気ガスが通過する排出
ガス入気管である。3は炭化珪素を主成分とする円柱状
セラミックハニカムフィルタである。4は円柱状セラミ
ックハニカムフィルタ3が収納されている金属製で円筒
状のフィルタ収納器で、排出ガス入気管2が接続されて
いる。5はマイクロ波発振器である。6はマイクロ波発
振器5で発生したマイクロ波電力をフィルタ収納器4へ
導く導波管である。7は導波管6の最先端部のフィルタ
収納器4に開けられたマイクロ波供給口である。8はマ
イクロ波発振器7を駆動する高周波電源である。9はフ
ィルタ収納器4の側面に設けられた外気を取り込むため
の送風管である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine. Reference numeral 2 denotes an exhaust gas intake pipe through which exhaust gas generated by operation of the internal combustion engine 1 passes. Reference numeral 3 denotes a columnar ceramic honeycomb filter containing silicon carbide as a main component. Reference numeral 4 denotes a metal-made cylindrical filter housing in which the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 is housed, and the exhaust gas inlet pipe 2 is connected thereto. 5 is a microwave oscillator. Reference numeral 6 denotes a waveguide for guiding microwave power generated by the microwave oscillator 5 to the filter housing 4. Reference numeral 7 denotes a microwave supply port opened in the filter container 4 at the foremost part of the waveguide 6. Reference numeral 8 denotes a high-frequency power supply for driving the microwave oscillator 7. Reference numeral 9 denotes a blower tube provided on a side surface of the filter housing 4 for taking in outside air.

【0015】10は排出ガス排気管で、フィルタ収納器
4に流入する内燃機関1からの排出ガス、送風管9から
取り入れられた空気およびマイクロ波加熱により円柱状
セラミックハニカムフィルタ3内で発生した炭酸ガス等
を排出するためのものである。また、排出ガス入気管
2、送風管9、排出ガス排気管10はいずれも金属製の
円筒管で、これらの管の直径Dの寸法は、マイクロ波発
振器5で供給されるマイクロ波の遮断波長以下で、しか
も管の長さは3波長以上としている。11は金属製のリ
ンク状平板で、フィルタ収納器4の円筒部の内壁に、そ
の長手方向に複数枚を垂直に、かつ等間隔に設けられ、
その内周面で円柱状セラミックハニカムフィルタ3を支
持している。
Reference numeral 10 denotes an exhaust gas exhaust pipe, which is the exhaust gas from the internal combustion engine 1 flowing into the filter housing 4, the air taken in from the blower pipe 9, and the carbon dioxide generated in the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 by microwave heating. It is for discharging gas and the like. Further, the exhaust gas inlet pipe 2, the blower pipe 9, and the exhaust gas exhaust pipe 10 are all cylindrical pipes made of metal, and the diameter D of these pipes is determined by the cut-off wavelength of the microwave supplied by the microwave oscillator 5. Below, and the length of the tube is three or more wavelengths. Reference numeral 11 denotes a metal link-shaped flat plate, which is provided on the inner wall of the cylindrical portion of the filter container 4 at a plurality of pieces vertically and at equal intervals in the longitudinal direction thereof,
The inner peripheral surface supports the cylindrical ceramic honeycomb filter 3.

【0016】また、このリンク状平板11は図1、図2
および図3に示すようにその高さを供給マイクロ波の波
長λに対してほぼλ/4とし、長手方向の設置間隔sを
λ/12〜λ/6とし、フィルタ収納器4の円筒部の内
壁にその周方向に沿って複数列(図2では4列)配置
し、同一平面内の周方向の設置間隔wをλ/2以上とし
ている。
The link flat plate 11 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, the height is set to approximately λ / 4 with respect to the wavelength λ of the supplied microwave, the installation interval s in the longitudinal direction is set to λ / 12 to λ / 6, A plurality of rows (four rows in FIG. 2) are arranged on the inner wall along the circumferential direction, and the circumferential installation interval w in the same plane is λ / 2 or more.

【0017】また、12は金属製で円筒状の外カバー
で、リンク状平板11の設けられた円筒状のフィルタ収
納器4の外周囲に設けられ、フィルタ収納器4を包み込
んだ構成としている。
Reference numeral 12 denotes a metal cylindrical outer cover which is provided around the outer periphery of the cylindrical filter housing 4 provided with the link-shaped flat plate 11 and surrounds the filter housing 4.

【0018】次に、上記にて構成された本発明の作用の
説明をする。
Next, the operation of the present invention constructed as described above will be described.

【0019】内燃機関1が運転されるとその排出ガスは
排出ガス入気管2を通ってフィルタ収納器4に導かれ
る。このとき排出ガス中に含まれるカーボン微粒子など
からなるパティキュレートは、フィルタ収納器4に設け
られている炭化珪素を主成分とするセラミックハニカム
で構成された円柱状セラミックハニカムフィルタ3で補
集される。そしてパティキュレートの除去されたクリー
ンな排出ガスが排出ガス排気管10を通って大気中に放
出される。
When the internal combustion engine 1 is operated, its exhaust gas is led to the filter housing 4 through the exhaust gas inlet pipe 2. At this time, the particulates composed of carbon fine particles and the like contained in the exhaust gas are collected by the columnar ceramic honeycomb filter 3 provided in the filter housing 4 and formed of the ceramic honeycomb containing silicon carbide as a main component. . Then, the clean exhaust gas from which the particulates have been removed is discharged into the atmosphere through the exhaust gas exhaust pipe 10.

【0020】ところが内燃機関1を長時間運転すると円
柱状セラミックハニカムフィルタ3は排出ガス中に含ま
れているパティキュレートが堆積して、目詰まりを起こ
す。
However, when the internal combustion engine 1 is operated for a long time, the particulates contained in the exhaust gas accumulate in the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 to cause clogging.

【0021】従って、円柱状セラミックハニカムフィル
タ3を再生するために、定期的にマイクロ波電力をフィ
ルタ収納器4内の円柱状セラミックフィルタ3に照射す
る方法で加熱して、円柱状セラミックフィルタ3に堆積
しているパティキュレートを二酸化炭素に変換して大気
に放出する。
Therefore, in order to regenerate the columnar ceramic honeycomb filter 3, the columnar ceramic filter 3 is heated by a method of periodically irradiating the columnar ceramic filter 3 in the filter housing 4 with microwave power. The accumulated particulates are converted to carbon dioxide and released to the atmosphere.

【0022】円柱状セラミックフィルタ3のパティキュ
レートを二酸化炭素に変換して大気に放出する方法は、
まず、マイクロ波発振器5で発生したマイクロ波電力は
導波管6を通ってマイクロ波供給口7からフィルタ収納
器4に導かれる。フィルタ収納器4に導かれたマイクロ
波電力は円柱状セラミックフィルタ3に堆積しているカ
ーボン微粒子を主成分とするパティキュレートに照射さ
れ、加熱されると二酸化炭素に変換され、送風管9から
取り込まれた空気とともにこの二酸化炭素は排出ガス排
気管10から大気中に放出される。
The method of converting the particulates of the cylindrical ceramic filter 3 into carbon dioxide and releasing it to the atmosphere is as follows.
First, the microwave power generated by the microwave oscillator 5 is guided from the microwave supply port 7 to the filter housing 4 through the waveguide 6. The microwave power guided to the filter housing 4 is applied to particulates mainly composed of carbon particles deposited on the cylindrical ceramic filter 3, and is converted into carbon dioxide when heated, and is taken in from the blower pipe 9. The carbon dioxide together with the extracted air is released from the exhaust gas exhaust pipe 10 to the atmosphere.

【0023】このとき、フィルタ収納器4に接続されて
いる排出ガス入気管2、排出ガス排気管10および送風
管9を円筒状の管で構成すると共に、それぞれの管の内
径Dをマイクロ波発振器5で供給されるマイクロ波の遮
断波長以下にして、しかも管の長さを波長に対して十分
に長くとっているので、排出ガス入気管2、排出ガス排
気管10に設けられていた従来の金属製のパンチング板
によるマイクロ波遮蔽手段と同様のマイクロ波遮蔽機能
を有する。
At this time, the exhaust gas inlet pipe 2, the exhaust gas exhaust pipe 10 and the blower pipe 9 connected to the filter housing 4 are constituted by cylindrical pipes, and the inner diameter D of each pipe is determined by a microwave oscillator. 5 and the length of the tube is sufficiently long with respect to the wavelength, so that the conventional exhaust gas inlet pipe 2 and exhaust gas exhaust pipe 10 are provided. It has the same microwave shielding function as the microwave shielding means using a metal punching plate.

【0024】さらに、図2、図3に示すように、円筒状
のフィルタ収納器4に金属製のリンク状平板11を設け
た構成とすることにより、円柱状セラミックハニカムフ
ィルタ3の断面の中心から離れたリンク状平板11の先
端部と接する円柱状セラミックハニカムフィルタ3の側
面表層部を取り囲むように、しかも表層部に集中してTM
モードの形で金属製で円筒状のフィルタ収納器4の軸方
向に伝搬するものと、リンク状平板11の設置間隔wと
リンク状平板11の高さhで構成される開口面から円筒
状のフィルタ収納器4の軸方向に伝搬しながらフィルタ
中央部にも伝搬されるマイクロ波電力が生じるので、円
柱状セラミックハニカムフィルタ3の表層部と円柱状セ
ラミックハニカムフィルタ3の中央部がバランスよく加
熱され、円柱状セラミックハニカムフィルタ3の均一加
熱が行われるようになる。
Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the metal filter-shaped flat plate 11 is provided in the cylindrical filter housing 4 so that the center of the cross section of the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 can be obtained. TM surrounds the surface layer portion of the side surface of the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 in contact with the distal end portion of the distant link-shaped flat plate 11 and concentrates on the surface layer portion.
A filter that propagates in the axial direction of the cylindrical filter housing 4 made of metal in the form of a mode, and a cylindrical filter from the opening surface formed by the installation interval w of the link-shaped flat plate 11 and the height h of the link-shaped flat plate 11. Since microwave power is propagated to the center of the filter while propagating in the axial direction of the filter housing 4, the surface portion of the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 and the center of the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 are heated in a well-balanced manner. Thus, the cylindrical ceramic honeycomb filter 3 is uniformly heated.

【0025】さらにフィルタ収納器4からの漏洩マイク
ロ波電力が生じても外カバー12内に封じ込まれて、外
部へ漏洩することはない。
Further, even if the leaked microwave power from the filter housing 4 is generated, it is sealed in the outer cover 12 and does not leak to the outside.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内燃機関の排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕
集するための円柱状セラミックハニカムフィルタと、こ
の円柱状セラミックハニカムフィルタを収納する金属製
で円筒状のフィルタ収納器と、内燃機関からの排気ガス
をフィルタ収納器に導き入れるために設けられた排出ガ
ス入気管と、この排出ガス入気管側と反対側に設けられ
たフィルタ収納器からの排気ガス等を外部に排出するた
めの排出ガス排気管と、マイクロ波電力を発生するマイ
クロ波発振器と、このマイクロ波発振器からのマイクロ
波電力をフィルタ収納器に導き入れるためフィルタ収納
器に設けられたマイクロ波供給口と、このマイクロ波供
給口とマイクロ波発振器を接続する導波管と、フィルタ
収納器のマイクロ波供給口側にて燃焼用空気を受け入れ
るために設けられた送風管とからなるものにおいて、フ
ィルタ収納器の内壁に金属性のリンク状平板を長手方向
に沿って複数枚を垂直に、かつ周方向に沿って複数列設
け、このリンク状平板の高さhを供給マイクロ波の波長
λに対してほぼλ/4とし、長手方向の設置間隔sをλ
/12〜λ/4とし、リンク状平板の同一平面内の周方
向の設置間隔wをλ/2以上としたことにより、円柱状
セラミックハニカムフィルタの均一加熱が行われるよう
になり、フィルタ収納器の熔損や熱衝撃によるクラック
の発生を抑制することができた。従って、円柱状セラミ
ックハニカムフィルタの耐久性が高くなり、信頼性の高
い内燃機関用フィルタ再生装置が実現できた。
As described above, according to the present invention,
A cylindrical ceramic honeycomb filter for collecting particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine, a metal cylindrical filter housing for housing the cylindrical ceramic honeycomb filter, and exhaust gas from the internal combustion engine Exhaust gas inlet pipe provided to introduce the exhaust gas into the filter housing, and an exhaust gas exhaust pipe for discharging exhaust gas and the like from the filter housing provided on the side opposite to the exhaust gas inlet pipe. A microwave oscillator for generating microwave power, a microwave supply port provided in the filter housing for introducing the microwave power from the microwave oscillator into the filter housing, A waveguide for connecting a wave oscillator and a microwave supply port side of a filter housing provided for receiving combustion air. In the case of a blower tube, a plurality of metallic link-shaped flat plates are provided on the inner wall of the filter container vertically along the longitudinal direction and in a plurality of rows along the circumferential direction. Is approximately λ / 4 with respect to the wavelength λ of the supplied microwave, and the longitudinal installation interval s is λ.
/ 12 to λ / 4, and by setting the circumferential spacing w of the link-shaped flat plate in the same plane to be λ / 2 or more, uniform heating of the cylindrical ceramic honeycomb filter can be performed, and the filter housing The generation of cracks due to melting and thermal shock of the aluminum alloy was suppressed. Therefore, the durability of the columnar ceramic honeycomb filter was enhanced, and a highly reliable filter regeneration device for an internal combustion engine was realized.

【0027】また、リンク状平板の設けられた円筒状の
フィルタ収納器の外周囲に円筒状の外カバーを設けたこ
とにより、フィルタ収納器からの漏洩マイクロ波電力が
生じても外カバーに封じ込めて、外部へマイクロ波電力
が漏洩しないようにしたことにより、安全性の高い装置
を提供できるという効果がある。
Further, by providing a cylindrical outer cover around the outer periphery of the cylindrical filter housing provided with the link-shaped flat plate, even if leakage microwave power from the filter housing occurs, it is sealed in the outer cover. Thus, by preventing the microwave power from leaking to the outside, there is an effect that a highly safe device can be provided.

【0028】さらには外カバーにより断熱効果があり、
少ないマイクロ波エネルギーで、短時間内にフィルター
温度を上昇させる効果もある。
Further, the outer cover has a heat insulating effect,
With a small amount of microwave energy, it also has the effect of raising the filter temperature within a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のシステム構成説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a system configuration according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】図2から円柱状セラミックハニカムフィルタを
取り外した状態の斜視断面図である。
FIG. 3 is a perspective sectional view showing a state where a cylindrical ceramic honeycomb filter is removed from FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:内燃機関 2:排出ガス入気管 3:円柱状セラミックハニカムフィルタ 4:フィルタ収納器 5:マイクロ波発振器 6:導波管 7:マイクロ波供給口 9:送風管 10:排出ガス排気管 11:リンク状平板 12:外カバー 1: Internal combustion engine 2: Exhaust gas intake pipe 3: Cylindrical ceramic honeycomb filter 4: Filter housing 5: Microwave oscillator 6: Waveguide 7: Microwave supply port 9: Blast pipe 10: Exhaust gas exhaust pipe 11: Linked flat plate 12: Outer cover

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関(1)の排気ガス中に含まれる
パティキュレートを捕集するための円柱状セラミックハ
ニカムフィルタ(3)と、この円柱状セラミックハニカ
ムフィルタ(3)を収納する金属製で円筒状のフィルタ
収納器(4)と、内燃機関(1)からの排気ガスをフィ
ルタ収納器(4)に導き入れるために設けられた排出ガ
ス入気管(2)と、この排出ガス入気管(2)側と反対
側に設けられたフィルタ収納器(4)からの排気ガス等
を外部に排出するための排出ガス排気管(10)と、マ
イクロ波電力を発生するマイクロ波発振器(5)と、こ
のマイクロ波発振器(5)からのマイクロ波電力をフィ
ルタ収納器(4)に導き入れるためフィルタ収納器
(4)に設けられたマイクロ波供給口(7)と、このマ
イクロ波供給口(7)とマイクロ波発振器(5)を接続
する導波管(6)と、フィルタ収納器(4)のマイクロ
波供給口(7)側にて燃焼用の空気を受け入れるために
設けられた送風管(9)とからなるものにおいて、フィ
ルタ収納器(4)の内壁に金属性のリンク状平板(1
1、11、・・・)を長手方向に沿って複数枚を垂直
に、かつ周方向に沿って複数列設け、このリンク状平板
(11)の高さhを供給マイクロ波の波長λに対してほ
ぼλ/4とし、長手方向の設置間隔sをλ/12〜λ/
4とし、リンク状平板(11)の同一平面内の周方向の
設置間隔wをλ/2以上とし、これらリンク状平板(1
1)が複数枚設けられた円筒状のフィルタ収納器(4)
の外周囲に円筒状の外カバー(12)を設けたことを特
徴とする内燃機関用マイクロ波フィルタ再生装置。
1. A cylindrical ceramic honeycomb filter (3) for collecting particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine (1), and a metal housing the cylindrical ceramic honeycomb filter (3). A cylindrical filter housing (4), an exhaust gas inlet pipe (2) provided for introducing exhaust gas from the internal combustion engine (1) into the filter housing (4), and the exhaust gas inlet pipe ( 2) An exhaust gas exhaust pipe (10) for exhausting exhaust gas and the like from a filter housing (4) provided on the side opposite to the side, and a microwave oscillator (5) for generating microwave power. A microwave supply port (7) provided in the filter container (4) for introducing microwave power from the microwave oscillator (5) into the filter container (4); and a microwave supply port (7). )When A waveguide (6) for connecting a microwave oscillator (5) and a blower tube (9) provided on the side of the microwave supply port (7) of the filter housing (4) for receiving combustion air. A metallic link-shaped flat plate (1) is provided on the inner wall of the filter housing (4).
..) Are provided in a plurality in the vertical direction and in the circumferential direction in a plurality of rows, and the height h of the link-shaped flat plate (11) is set with respect to the wavelength λ of the supplied microwave. Λ / 4, and the longitudinal installation interval s is λ / 12 to λ /
4, the spacing w in the circumferential direction of the link-shaped flat plate (11) in the same plane is set to λ / 2 or more.
Cylindrical filter container (4) provided with a plurality of 1)
A microwave filter regeneration device for an internal combustion engine, wherein a cylindrical outer cover (12) is provided around the outside of the microwave filter.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10301989B2 (en) 2016-01-19 2019-05-28 Fujitsu Limited Microwave applicator, exhaust gas purifier, heater, and chemical reactor
US10876458B2 (en) 2017-03-10 2020-12-29 Fujitsu Limited Microwave irradiation device, exhaust purification apparatus, automobile and management system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10301989B2 (en) 2016-01-19 2019-05-28 Fujitsu Limited Microwave applicator, exhaust gas purifier, heater, and chemical reactor
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