JP2009517589A - 排ガス流処理装置および処理方法 - Google Patents

Abstract

排ガス流（２）を処理するための装置（１）であって、前側領域（４）と後側領域（５）とを備えた少なくとも１つの往流通路（３）と少なくとも１つの復流通路（６）とを有し、前記少なくとも１つの往流通路（３）の後側領域（５）内に第１被覆（７）が設けられており、この被覆が排ガス流（２）の発熱反応を促進し、往流通路（３）の前側領域（４）内には復流通路（６）から熱伝達するための手段が形成されている装置。更に、排ガス流（２）を処理するための装置（１）を作動させるための相応する方法も提案する。

Description

本発明は、排ガスを所定の温度範囲内で処理するための排ガス流処理装置に関する。

このために所謂熱交換器が公知であり、排ガスは排ガス流を熱交換媒体から離間させる熱交換面の脇で案内される。排ガスとこの熱交換面との接触により排ガス流の温度が調節される。個別の熱交換媒体を有するこのような熱交換器は普通極めて複雑に構成されており、それ故に移動車両用排ガス系に一体化するのが極めて困難である。更に、公知の排ガス処理装置では、それらが一部では温度に敏感であり、即ち排ガス中に含まれた有害物質の所期の変換を特定の温度範囲内でのみ引き起こし得ることを確認した。

そこで本発明の課題は、前記技術的諸問題を少なくとも一部でも解決又は最小限にする排ガス流処理装置と方法を提供することである。特に、比較的単純な構造を有し、同時に個別の熱交換媒体なしに温度に関して排ガス流のコントロールを可能とする排ガス流処理装置を提供する。更に、排ガス中に含まれた有害物質の特別効率的でかつ僅かな支出で維持され得る変換方法も提供しようとするものである。

この課題は、請求項１の特徴による排ガス流処理装置と、請求項１１の過程を含む排ガス流処理方法とによって解決される。その他の有利な諸構成は各従属請求項に示す。特許請求の範囲に個々に列挙した特徴は、技術的に有意義な任意の方法で互いに組合せ可能であり、本発明のその他の諸構成を示す。

本発明に係る排ガス流処理装置は、前側領域と後側領域とを備えた少なくとも１つの往流通路と、少なくとも１つの復流通路とを有し、前記少なくとも１つの往流通路の後側領域内に第１被覆が設けられており、該被覆が排ガス流の発熱反応を促進し、往流通路の前側領域内には復流通路から熱伝達するための手段を形成されている。

往流通路と復流通路の構成に関し、両者が向流原理で互いに整列しているとよい。それらは特に同じ長さを有し、互いに実質平行に延びている。更に、往流通路は少なくとも２つの部分領域、即ち前側領域と後側領域とに区分されている。前側領域は通路初端の近傍に配置され、特に通路初端から後側領域迄延びている。しかし、前側領域の上流側および／又は下流側に他の部分領域を設けることもできる。同様に、後側領域は往流通路の通路末端の近傍に配置され、好ましくは通路末端から往流通路の内側領域迄延びている。

更に、前記少なくとも１つの往流通路の後側領域内に第１被覆が設けられ、該被覆が排ガス流の発熱反応を促進する。即ち換言すれば、例えば排ガス流成分の酸化を促進する、例えば白金、ロジウム又はパラジウム等の貴金属触媒を有する被覆を、この後側領域内にのみ設けることができる。つまり、この第１被覆により、放熱しながら経過する排ガス中の化学反応が誘導され、全体として排ガス流が昇温することになる。全ての往流通路が相応する後側領域を備えて実施され、相応する第１被覆を有するのが好ましい。

ところで、往流通路の前側領域には復流通路から熱伝達するための手段が形成される。換言すれば、往流通路の後側領域で昇温された排ガスが、還流時に再び往流通路の前側領域で脇を案内されることを意味しており、復流通路内のより高温の排ガスから往流通路の流入する排ガス流に対する熱伝達が起きる。排ガス流の復流時、往流通路への排ガス流の流入時よりも少なくとも５０℃高い温度が存在するように、復流通路の後側領域における発熱反応を生成するとよい。熱伝達を実現するための特別簡単な手段は、良熱伝導性材料からなる共通壁を含み、この壁がごく僅かな比表面熱容量を有するとよい。このような壁は、例えば薄い金属箔を用いて実現できる。

装置の１構成によれば、前記少なくとも１つの往流通路内に排ガス流用供給手段が設けられ、可変ガス流入部が実現される。これは、特にガス流入部が往流通路の諸領域に関して可変であることを意味する。流入する排ガス流を多かれ少なかれ前側領域で熱伝達に曝し、或いは後側領域で発熱反応に曝すことによって、往流通路内でこの排ガス流の温度上昇を変更する目標を達成し得る。

これに関連して、供給手段がバイメタルフラップを含むとよい。バイメタル（サーモバイメタル）は一般に、異なる材料の２つの層を互いに素材接合式又は嵌合式に結合した金属帯片である。温度変化時の形状の変化が特徴的である。それは反りとして現れる。使用する金属の線膨張率の違いが原因である。金属は、例えば亜鉛と鋼である。従ってバイメタルフラップは、異なる温度の結果として様々な度合いで変形する性質を持つ。即ち、流入する排ガス流をこのようなフラップで案内するとき、バイメタルフラップの変形に依存してガス流入部が変化するように構成可能な反復変形が生じる。

装置の有利な１構成によれば、少なくとも１つの復流通路内に第２被覆が設けられる。その際、装置の全ての復流通路に第２被覆を設けた構成が特に好ましい。第２被覆は往流通路の前側領域の近傍と往流通路の後側領域の近傍とに、又は何れか一方に形成できる。しかし、復流通路の内、高温排ガスのガス流入側から離間した領域、特に少なくとも５０ｍｍ、更には１００ｍｍ離間した領域に、第２被覆を配置するとよい。

この第２被覆は、温度に敏感な被覆であるとよい。これは、特に発生する温度に関し、第２被覆が比較的狭く限定された作用範囲を有することを意味する。温度に敏感なこの種第２被覆の例は、窒素酸化物吸着被覆又は選択接触反応被覆（所謂ＳＣＲ被覆）である。第２被覆を備えたこの領域が復流通路からのガス流出部迄必ずしも延びていないことが望ましい。それは、この領域を少なくとも部分的に往流通路への熱伝達用に利用可能だからである。なお他の被覆又は挿入物を復流通路内に設け得ることは明白である。

本装置の有利な１構成によれば、往流通路の前側領域の長さは少なくとも５０ｍｍである。特別完全な熱交換用に、より大きな例えば１５０ｍｍ迄の長さも選択可能である。長さをそれ以上増やすべきではない。さもないと、状況によっては装置をもはやコンパクトに構成できず、移動用に不適になるからである。特別に好ましい長さは、６０〜１２０ｍｍの範囲内である。

本装置の他の１実施形態では、前記少なくとも１つの往流通路と少なくとも１つの復流通路の間に方向転換領域を設け、粒子フィルタ、触媒コンバータ、検出器、反応物入口等の構成要素の少なくとも１つを、少なくとも部分的に方向転換領域内に配置する。方向転換領域に関して付記すれば、これは単一の往流通路を単一の復流通路と結合できるが、共通の方向転換領域を介して多数の往流通路を多数の復流通路と結合することもできる。つまり方向転換領域の直接内部および／又はその近傍に、排ガスを処理しおよび／又は排ガス流を監視するための他の構成要素を配置できる。それを例示すれば、排ガス流中で伴送される粒子状物質を少なくとも一時的に保持するための粒子フィルタ、排ガス流の諸成分を接触変換するための触媒コンバータ、例えば復流通路内のプロセスを促進する例えば尿素、アンモニア、炭化水素等の固体、液体又は気体反応物を添加するための反応物入口等である。更に、方向転換領域又はその近傍に検出器を設けることもできる。検出器は、特に温度検出器である。検出器は方向転換領域内に直接設けてもよいが、少なくとも部分的に往流通路および／又は復流通路内に検出器を設けることもできる。

更に、多数の往流通路と多数の復流通路を少なくとも１つの層内に配置し、前記少なくとも１つの層が複数の積層体となるよう配置することもできる。層を少なくとも１つの部分的に構造化した金属箔で形成し、この金属箔が隣接通路を分離するように構成できる。更に好ましくは、金属箔の片側に往流通路、反対側に復流通路を形成する。相応する装置を構成すべく、複数のこのような層を上下に積み重ねてハウジング内に配置し得る。しかし、例えば単一の層を何度か巻いてハウジング内に配置してもよい。

本装置の好ましい１構成では、装置が流入正面の領域に少なくとも９０％の自由断面を有する。特別に好ましくは、少なくとも９５％の自由断面である。流入正面とは、例えば処理すべき排ガスが到来する装置側である。ところで流体工学的に好ましい流れ挙動を可能とすべく、ここで言い換えて、ほぼ流入正面全体が往流通路の流入孔から成り、この自由断面が実質的に流入断面（大抵の場合流入正面に一致、又は排ガスを装置へと送る管路の断面に一致）から往流通路の肉厚を引いたもので形成することができる。こうして、特に準備される流入正面の形状は装置の流出正面の形状とは異なる。復流通路に再び流入する排ガス用の流出正面の自由断面はそれよりかなり小さく、例えば約５０％である。

このような装置に関し、更に前記少なくとも１つの往流通路が、流入孔から流出孔にかけて低減する流れ断面を有するとよい。これは、換言すれば、流れ断面が排ガスの流れ方向に見て急激におよび／又は連続的に、小さな通路区域内に限定されて小さくなることを意味する。流入正面領域に大きな自由断面を実現すべく、流入孔から出発して少なくとも５ｍｍ、特に少なくとも１０ｍｍの区域内で流れ断面を低減するのが好ましい。流れ断面の低減は、通路壁のみによって引き起こされるが、個別事例に応じ、実質ガス不透過性の密封材料等を同様にそのために設けてもよい。

多数の往流通路が、少なくとも１つの復流通路により取り囲まれた装置が特別有利である。このことは、特に多数の往流通路（および復流通路）を備えて実施された装置に該当し、例えば流出正面にわたって全体として少なくとも６４５ｃｐｓｃ、好ましくは少なくとも１２９０ｃｐｓｃの通路密度を有する（ｃｐｓｃ＝ｃｍ²当りの通路密度）。ところで往流通路は、それが（全て）往流通路の周方向に見て１つ（もしくは複数）の復流通路によって取り囲まれているように配置されている。１つの又は各往流通路の周面は少なくとも７０％が、特に少なくとも８０％が、少なくとも１つの復流通路と接触して熱交換している。

以上説明した好ましい実施形態の装置は、全て少なくとも部分的に構造化した金属箔で構成したハニカム体で形成するのが望ましい。特に好ましくは、少なくとも１つの金属箔の構造体が、流れ方向で変化する波高および／又は波幅を持っている。

本発明の他の態様では、排ガス流を処理するための方法であって、少なくとも下記の過程を含む方法を提案する。
（ａ）排ガス流処理装置の少なくとも１つの往流通路内に排ガス流を供給する過程、
（ｂ）往流通路の後側領域内での発熱反応の結果として排ガス流の温度上昇を引き起こす過程、
（ｃ）排ガス流処理装置の少なくとも１つの復流通路内に排ガス流を戻す過程、および0
（ｄ）前記少なくとも１つの往流通路の前側領域に対して復流通路内の排ガス流の熱交換を引き起こす過程。
この方法は、ここで本発明により述べる構成の装置に特に適している。

本方法の有利な１構成によれば、過程（ａ）において、排ガス流のパラメータに依存して変化するガス流入部が設けられている。これは特に、往流通路内への排ガス流の供給が変更できることを意味し、この変更は排ガス流のパラメータに依存して行う。パラメータは、排ガス流処理装置の前、内部および／又は後の排ガス流に関連付けることができる。装置への流入前の排ガス流のパラメータの依存関係を考慮するのが特別好ましい。

パラメータは、温度、炭化水素含有量、一酸化炭素含有量および酸素含有量の群の少なくとも１つであり得る。装置に流入する前の温度を考慮し、方向転換領域又は復流通路内に所定の温度範囲が存在するよう、この排ガス流に関して往流通路内にいかなる条件を与えねばならないかを決定できる。方向転換領域内の排ガス流の温度によって、例えば所定の又は所期の反応或いは温度上昇が実際に現れたか否かを点検でき、場合によってはガス流入部の適合を行い、又は促進できる。往流通路内で発熱的に経過する化学反応に基づきかなりの範囲で温度上昇が起る事実に鑑み、排ガス中に含まれた反応物に関し排ガス流組成を監視又は検出し、場合によっては排ガス組成に作用を及ぼしおよび／又は排ガス流の反応度を評価し、もってガス流入部を相応に適合するのが望ましい。これらパラメータを検出すべく、公知の検出器を利用できる。

本方法の他の構成では、パラメータを計算することも提案する。これは、特に排ガス組成又は排ガスの特定成分の含有量を計算することを意味する。これは、例えば排ガス源の実際の動作状態に依存した情報から、排ガス中の生排出物を判定する所謂生排出物マップで実行できる。同様に、排ガスの特定温度も計算できる。それにも係らず、点検のため当然に検出器を設けることができる。

更に、到来する排ガス流のパラメータが変化すると、往流通路からの進出時に所定の排ガス温度を上まわらないように過程（ｂ）を実行してもよい。特に好ましくは、排ガス組成および／又はガス流入部を変更することで所期の温度幅に調節できる。この所定温度は４００〜６００℃の範囲であるとよく、特に排ガス源の動作状態に左右されない。往流通路の下流側に、例えば粒子トラップを設けている場合、この温度により連続的再生を保証できる。更に、往流通路の下流側に、例えば温度に敏感な第２被覆を設けている場合、ここではやはり所定温度をこの第２被覆の作用範囲に合せて調整する。

更に、到来する排ガス流のパラメータを装置内に存在する諸条件を考慮して調節してもよい。これは、特に装置内の排ガスの発熱反応に関して反応度を検出し、流入又は到来する排ガス流の例えば組成を相応に適合させることを意味する。これは、例えば内燃機関等の排ガス源の動作様式を相応に切り替えることで、排ガス流中の炭化水素含有量および／又は一酸化炭素含有量を高めることを含み得る。

上述の本発明の排ガス流処理装置と車両の組合せが極めて好ましい。同様に、ここで上述の本発明の排ガス流処理装置を備えた車両排ガス系の相応する運転方法を提供する。

本発明と技術環境を、図に基づいて詳しく説明する。図は、本発明の特に好ましい実施例ではあるが、しかし本発明はそれに限定ない。

図１は、排ガス流２を処理するための装置１の第１実施形態を示す。この装置１は複数の積層体２０を含み、積層体は各々１平面に配置される往流通路３および復流通路６を有する。排ガス流２は相応する供給手段８を介して往流通路３に供給される。往流通路３から出発して排ガス流２は、先ず触媒コンバータ１５を通して方向転換領域１３に流入し、次に排ガス流２は粒子フィルタ１４を貫流し、最後に復流通路６に再び流入する。復流通路６で排ガスは再び合流し、更に排ガス系の他の処理機構へと送られる。

図１の下側部分に積層体２０の詳細構造を示す。往流通路３は前側領域４と後側領域５とを備えている。直接隣り合せて配置される復流通路６はこれと平行に延び、同じ長さを有する。往流通路３の後側領域５内に設けられた第１被覆は、この領域での排ガス流２の発熱反応を促進する。往流通路３の前側領域４内に、復流通路６から熱伝達するための手段として共通壁２３が形成されている。往流通路３および復流通路６の機能を、図２を基に例示的に更に説明する。

図２は層１９を詳細に示し、上側に往流通路３、下側に復流通路６を有する。通路は共通壁２３で相互に離間している。排ガスは流れ方向２５でまず往流通路３の前側領域４に流入し、この領域は８０〜１２０ｍｍの範囲内の長さ１２を有する。これに直接続けて付加された後側領域５は、貴金属触媒２４を備えた第１被覆７を含む。第１被覆７を備えたこの領域で、排ガス流２の温度上昇に伴って起きる排ガスの発熱反応が起る。この発熱反応により生ずる温度上昇を点検すべく、往流通路３の通路末端、又は方向転換領域１３に至る移行領域内に、温度測定用の検出器１７を設けている。往流通路３の通路末端、即ち方向転換領域１３内に粒子フィルタ１４を設けており、排ガス流の温度は排ガス流が連続的に再生されるように調節される。粒子フィルタ１４を貫流後、排ガスは流れ方向２５で更に復流通路６へと流れる。復流通路６に流入する前に、反応物入口１８において、例えば固体尿素等の反応物がなお添加される。復流通路６内に（流入領域から流出領域迄離間して）第２被覆１１、例えばＳＣＲ被覆が設けられている。第２被覆１１を備えた区域後、いまなお比較的高温の排ガスが壁２３の脇を流れ、往流通路３の前側領域４内で熱交換１６が起きる。

往流通路３に対するガス流入部９の影響を、図３により更に説明する。図３の上側に示す線図は、往流通路３から流出する前、流出中および流出後の排ガス流の温度推移を略示する。Ｔ₁は排ガス流２が往流通路３に流入する前の温度を表す。それに応じてＴ₂は、排ガス流が往流通路３からの進出時又は進出後に有する温度である。

往流通路３自体は線図の下に略示している。往流通路３は左側に前側領域４、右側に後側領域５を有し、後側領域５は第１被覆７を備えている。往流通路３の前側領域４内に排ガス流２の供給手段８が突出しており、供給手段８に付属のバイメタルフラップ１０はガス流入部９を決定する。供給手段８又はガス流入部９のこの実施形態は、例えば内燃機関の「通常動作」時に調整される。排ガスは比較的低い温度Ｔ₁で前側領域４に流入し、図示しない復流通路からの熱伝達に基づいて最初の温度上昇を受ける。それに続いて排ガスは第１被覆７を備えた後側領域５を貫流し、発熱反応の結果更なる温度上昇を確認することができ、特定又は所定の温度Ｔ₂が最後に達成される。

しかし、この排ガスを生成する内燃機関の特別な運転条件のとき、排ガスの別の熱処理を行うとよい。例えばこの内燃機関のコールドスタート時や排ガス流の流入温度Ｔ₁が高いとき、別のガス流入部９’を選択できる。そのことを、図３ではガス流入部９’の破線実施と線図の破線推移とで示している。温度Ｔ₁はかなり高くなっている。実質同じ最終温度Ｔ₂を達成すべく、ガス流入部９’は往流通路３の後側領域５の方に一層ずらされ、例えば復流通路との熱交換の一部は起きず、又は第１被覆７の一部は利用されることさえない。

その際、少なくとも２つのガス流入部９が実現可能であると好ましいが、しかし状況によっては、ガス流入部９を無段調整可能としてもよい。

図４は本装置もしくは本方法の好ましい応用分野を示す。排ガス系２２を備えた車両２１を示している。車両２１は内燃機関２７、例えばガソリン又はディーゼルエンジンを有し、内燃機関は浄化されるべき排ガス流を生成する。排ガス流は排ガス管路２８を経て本発明に係る装置１へと流れ、そこで本発明に係る方法が実行される。装置１内での諸過程を監視すべく、排ガス温度測定用の検出器１７を備えている。検出器１７で測定した温度が所期の範囲内にない場合、例えば相応するエンジン制御装置２６によって排ガス流中に含まれる反応物に関して排ガス流の組成は調節することができる。

装置１からの流出後、排ガスは、例えば排ガス流成分を酸化させるための触媒コンバータ１５、粒子フィルタ１４等の他の排ガス処理ユニット、そして別の排ガス流成分を還元するための触媒コンバータ１５等の他の排ガス処理ユニットを流通する。排ガス流の浄化又は変換後、排ガス流は周囲に放出できる。

図５に略示する構造の装置では、流入正面２９の領域に少なくとも９０％の自由断面を設けている。そこから読み取れるように、流入正面２９は単に通路の肉厚３４により低減される。ところで流入正面２９から出発して往流通路３を復流通路６に隣り合せて配置した結果、往流通路３の流れ断面３２は流入孔３０から流出孔３１にかけて低減する。これは、図示の実施形態の場合、流入正面２９に続く区域３３を介して連続的に起きる。基本的に往流通路３の流れ断面３２の形状も、ここでも示唆したように例えば多角形から半円状等へと変更できる。ここに示す措置は、特に装置の有する往流通路３が全て複数の復流通路６で取り囲まれ、装置が管束熱交換器の態様に実施されていることに寄与する。

金属箔３５で構成された前記実施形態の基本的構造の例を図６に示す。その際、金属箔３５が有する波形構造体３６は、場合によっては、ここには図示しない当接する平滑な金属箔と一緒に、実質的に通路を限定する。流入正面２９の領域での大きな自由断面はここでは第１構造体高さ３７で実現される。流入正面２９後の区域３３において、往流通路３の流れ断面は急激に低減している。これは金属箔３５の第２構造体高さ３８と密封手段４０とを利用して行われ、該手段は流入する排ガスを熱交換区間３９の領域で下側往流通路３内に偏向させる。金属箔３５の上方に、ここでは熱交換区間３９の領域に復流通路６を形成している。図示した寸法比は当然に寸法どおりではなく、特に熱交換区域３９は約５ｍｍ〜１０ｍｍである区域３３よりもかなり大きいことに注意されたい。熱交換区域３９の領域における往流通路３の水力直径は好ましくは１〜４ｍｍ、特に２〜３ｍｍである。

図７と図８は自動車用移動排ガス系の２つの特別好ましい実施形態に関係し、コールドスタート挙動の改良が可能である。図７は、内燃機関２７から到来する排ガスをまず小容積の酸化触媒４１に供給し、ここでなお僅かに現れる生排出物をそこで転換し、排ガス温度の著しい上昇を引き起こすことを提案する。引き続き排ガスは、場合によっては本発明に係る装置１に達する前に、排ガス管路２８中に配置したターボ過給機４２内を流れる。図８に示す態様では、本装置１に至るバイパス４３を形成しており、該バイパスを通して排ガスをやはり酸化触媒４１に供給する。「予熱された」排ガスは次に、好ましくは復流通路の少なくとも一部に誘導されて本装置１を昇温する。始動温度に達したなら、排ガス流を本装置１の往流通路に導入することができる。

以上の説明は、本発明を限定するものではない。特に、図に関連して説明した技術的詳細は、別の図に示した実施形態でも同様に一体化することができる。ここに述べた装置および前記方法は、排ガス流の温度を調節しかつ同時に排ガス流を浄化するための相応する装置の特別コンパクトで単純な構造を可能とする。

本発明に係る装置の第１実施形態を示す。 本装置の他の実施形態の細部を示す。 往流通路流通時の排ガスの温度推移を示す。 排ガス系を備えた車両を示す。 本装置の他の実施形態の細部概略図である。 本装置の他の実施形態を形成するための金属箔を含む配置を示す。 好ましい実施形態による車両の排ガス系を示す。 他の実施形態に相応する排ガス系を示す。

符号の説明

１ 装置、２ 排ガス流、３ 往流通路、４ 前側領域、５ 後側領域、６ 復流通路、７ 第１被覆、８ 供給手段、９ ガス流入部、１０ バイメタルフラップ、１１ 第２被覆、１２ 長さ、１３ 方向転換領域、１４ 粒子フィルタ、１５ 触媒コンバータ、１６ 熱交換、１７ 検出器、１８ 反応物入口、１９ 層、２０ 積層体、２１ 車両、２２ 排ガス系、２３ 壁、２４ 貴金属触媒、２５ 流れ方向、２６ エンジン制御装置、２７ 内燃機関、２８ 排ガス管路、２９ 流入正面、３０ 流入孔、３１ 流出孔、３２ 流れ断面、３３ 区域、３４ 肉厚、３５ 金属箔、３６ 構造体、３７ 第１構造体高さ、３８ 第２構造体高さ、３９ 熱交換区域、４０ 密封手段、４１ 酸化触媒、４２ ターボ過給機、４３ バイパス

Claims (18)

1. 排ガス流（２）の処理装置（１）であって、前側領域（４）と後側領域（５）とを備えた少なくとも１つの往流通路（３）と、少なくとも１つの復流通路（６）を有し、前記少なくとも１つの往流通路（３）の後側領域（５）内には、排ガス流（２）の発熱反応を促進する第１被覆（７）が設けられており、往流通路（３）の前側領域（４）内には復流通路（６）から熱伝達するための手段が形成されている装置。
2. 前記少なくとも１つの往流通路（３）内に排ガス流（２）用供給手段（８）が設けられており、可変ガス流入部（９）が実現されている請求項１記載の装置。
3. 供給手段（８）がバイメタルフラップ（１０）を含む請求項２記載の装置。
4. 前記少なくとも１つの復流通路（６）内に第２被覆（１１）が設けられている請求項１から３の１つに記載の装置。
5. 前側領域（４）の長さ（１２）が少なくとも５０ｍｍである請求項１から４の１つに記載の装置。
6. 前記少なくとも１つの往流通路（３）と少なくとも１つの復流通路（６）との間に方向転換領域（１３）が設けられており、粒子フィルタ（１４）、触媒コンバータ（１５）、検出器（１７）および反応物入口（１８）の少なくとも１つの構成要素が、少なくとも部分的に方向転換領域内に配置されている請求項１から５の１つに記載の装置。
7. 多数の往流通路（３）と多数の復流通路（６）が少なくとも１つの層（１９）内に配置されており、前記少なくとも１つの層（１９）が複数の積層体（２０）に配置されている請求項１から６の１つに記載の装置。
8. 装置（１）が流入正面（２９）の領域に少なくとも９０％の自由断面を有する請求項１から７の１つに記載の装置。
9. 前記少なくとも１つの往流通路（３）が、流入孔（３０）から流出孔（３１）にかけて低減する流れ断面（３２）を有する請求項１から８の１つに記載の装置。
10. 多数の往流通路（３）が少なくとも１つの復流通路（６）によって取り囲まれている請求項１から９の１つに記載の装置。
11. 排ガス流（２）を処理するための方法であって、少なくとも下記の過程を含む方法。
    （ａ）排ガス流処理装置（１）の少なくとも１つの往流通路（３）内に排ガス流（２）を供給する過程、
    （ｂ）往流通路（３）の後側領域（５）内での発熱反応の結果として排ガス流（２）の温度上昇を引き起こす過程、
    （ｃ）排ガス流処理装置（１）の少なくとも１つの復流通路（６）内に排ガス流（２）を戻す過程、および
    （ｄ）前記少なくとも１つの往流通路（３）の前側領域（４）に対して復流通路（６）内の排ガス流（２）の熱交換を引き起こす過程。
12. 過程（ａ）において、排ガス流（２）のパラメータに応じて変化するガス流入部（９）を設ける請求項１１記載の方法。
13. 排ガス流（２）のパラメータが、温度、炭化水素含有量、一酸化炭素含有量および酸素含有量の群の少なくとも１つである請求項１２記載の方法。
14. パラメータを計算する請求項１２又は１３記載の方法。
15. 到来する排ガス流（２）のパラメータが変化した際、往流通路（３）からの進出時に所定の排ガス温度を上まわらないように過程（ｂ）を実行する請求項１１から１４の１つに記載の方法。
16. 到来する排ガス流（２）のパラメータを、装置（１）内に存在する諸条件を考慮して調節する請求項１１から１５の１つに記載の方法。
17. 請求項１から１０の１つに記載の排ガス流（２）を処理するための装置（１１）を有する車両。
18. 請求項１１から１３の１つに従って、排ガス流（２）を処理する請求項１から８の１つに記載の装置（１）を有する車両（２１）の排ガス系（２２）の運転方法。

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