JP2012154247A - 排気処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度の維持が不要となり、燃費の悪化を招かないハイブリッドシステムの排気処理装置を提供する。
【解決手段】ガス吸蔵部２３に保持されたＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ、ならびにＰＦ２２に保持されたＰＭは、エンジン１１が運転を停止しているとき、バッテリ１６から供給される電力で発生するプラズマや電磁波によって、排気に含まれる酸化剤や還元剤と反応し、酸化または還元される。このとき、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３は、ＮＯｘの還元反応またはＰＭやＨＣの酸化反応によって間接的に加熱されるものの、バッテリ１６からの電力によって全体が直接的に加熱されることはない。これにより、ＰＭやＨＣなどの酸化またはＮＯｘの還元に必要なエネルギーは低減される。したがって、燃費の悪化を招くことなく、エンジン１１から排出される特定物質を処理することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関および電動モータを備えるハイブリッドシステムにおいて、内燃機関から排出される排気を処理する排気処理装置に関する。

従来、ハイブリッドシステムは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関と、電動モータとを備えている。このハイブリッドシステムを構成する内燃機関は、例えば窒素酸化物（ＮＯｘ）や粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を含む排気を排出する。そのため、ハイブリッドシステムであっても、一般的な内燃機関と同様に排気中の特定物質を処理するために三元触媒やＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）などの触媒あるいはフィルタを備えている。ところで、ハイブリッドシステムの場合、内燃機関と電動モータとが協調するため、内燃機関は断続的に運転される。そのため、内燃機関の排気通路に設けられている触媒やフィルタは、温度が低下しやすく、十分な活性を維持するのが難しい。

そこで、特許文献１は、ハイブリッドシステムにおいて触媒の温度を維持するために、内燃機関の運転中に化学的に蓄熱し、触媒の温度が低下すると蓄熱した熱を利用することを開示している。また、特許文献２は、内燃機関が運転を停止する直前に、内燃機関から例えば一酸化炭素や炭化水素などのように、化学的な反応によって触媒の温度上昇に寄与する成分を排出することを開示している。

しかしながら、特許文献１および特許文献２のいずれも、内燃機関が再度運転を開始したとき、内燃機関から排出された低温の排気によって、触媒の温度は低下する。そのため、内燃機関の再始動時において触媒の活性が十分に得られないという問題、および触媒を必要以上に高い温度に維持しなければならないという問題がある。その結果、エネルギーの消費量が増大し、燃費の悪化を招くという問題がある。

特許第３９５６５４８号明細書 特許第４２７３９０９号明細書

そこで、本発明の目的は、温度の維持が不要となり、燃費の悪化を招かないハイブリッドシステムの排気処理装置を提供することにある。

請求項１記載の発明では、内燃機関の排気に含まれるＮＯｘやＰＭなどの特定物質は、特定物質保持部材に保持される。例えばＮＯｘの場合、ＮＯｘは特定物質保持部材としてのＮＯｘ吸蔵物質に吸着される。また、例えばＰＭの場合、ＰＭは特定物質保持部材としてのＰＦ（Particulate Filter）に捕集される。このように特定物質保持部材に保持された特定物質は、内燃機関が運転を停止しているとき、電力すなわち電動モータの電源から供給される電力を用いて酸化または還元される。このとき、特定物質保持部材は、例えばヒータなどにより全体が直接的に加熱されることはない。このように、特定物質保持部材に保持されている特定物質は、電気的な特定物質処理手段によって酸化または還元され、大気中へ排出可能な成分である例えば水、二酸化炭素あるいは窒素などに処理される。

このように、請求項１記載の発明では、温度の維持が必要な触媒を用いることなく、排気に含まれる特定物質を特定物質保持部材に保持し、保持した特定物質を内燃機関が運転を停止しているときに電気的に処理している。そのため、特定物質の酸化または還元に必要なエネルギーは低減される。したがって、燃費の悪化を招くことなく、内燃機関から排出される特定物質を処理することができる。

請求項２記載の発明では、酸素濃度制御手段を備えている。酸素濃度制御手段は、排気通路の排気に含まれる酸素の濃度を制御する。特定物質保持部材に保持されている特定物質は、排気に含まれる酸素の濃度が低いとき還元され、排気に含まれる酸素の濃度が高いとき酸化される。そのため、排気に含まれる酸素の濃度を制御することにより、特定物質保持部材に保持されている特定物質は、酸化または還元のいずれかが選択的に行われる。したがって、特定物質保持部材に保持されている特定物質に応じて、特定物質を処理することができる。

請求項３記載の発明では、酸素濃度制御手段は、内燃機関の運転停止前に、内燃機関における燃料の燃焼によって排気中の酸素の濃度を制御する。例えば、内燃機関における燃料の燃焼状態や空燃比を変更することにより、排気に含まれる酸素の濃度、および排気に含まれる酸化剤や還元剤の濃度は変化する。そのため、内燃機関が運転を停止する直前に、内燃機関に提供する燃料や空気の量を調整することにより、特定物質保持部材に供給される排気の酸素濃度が変化する。したがって、特定物質保持部材に保持されている特定物質に応じて、特定物質を処理することができる。

請求項４記載の発明では、酸素濃度制御手段は、酸化剤を添加する酸化剤添加部、または還元剤を添加する還元剤添加部の少なくともいずれか一方を有している。これにより、内燃機関が運転を停止しているときであっても、特定物質保持部材には酸化剤または還元剤が供給される。したがって、内燃機関の運転によって酸素の濃度を制御することなく、特定物質保持部材に保持されている特定物質に応じて、特定物質を処理することができる。

請求項５記載の発明では、特定物質処理手段は、プラズマを生成するプラズマ生成手段である。プラズマ生成手段は、電源から供給された電力によってプラズマを生成し、特定物質保持部材へ供給する。プラズマ生成手段は、例えばレーザ、高電圧あるいはマイクロ波などのエネルギーによってプラズマを生成する。これにより、プラズマ生成手段で生成したプラズマを構成するラジカルは、特定物質保持部材を直接的に加熱するのではなく、特定物質保持部材に保持されている特定物質に作用する。その結果、特定物質保持部材に保持されている特定物質は、プラズマ生成手段で生成されたプラズマによって処理される。したがって、燃費の悪化を招くことなく、特定物質を処理することができる。

請求項６記載の発明では、特定物質処理手段は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段である。マイクロ波発生手段は、電源から供給された電力によってマイクロ波を発生し、特定物質保持部材へ供給する。マイクロ波発生手段から供給されたマイクロ波は、例えばその周波数や出力に応じて特定物質保持部材に保持されている特定物質または特定物質を吸着している部位を加熱する。これにより、マイクロ発生手段で発生したマイクロ波は、特定物質保持部材を直接的かつ全体的に加熱するのではなく、特定物質保持部材に保持されている特定物質または特定物質を吸着する部位を加熱する。その結果、特定物質保持部材に保持されている特定物質は、マイクロ波発生手段から照射されたマイクロ波によって処理される。したがって、燃費の悪化を招くことなく、特定物質を処理することができる。

請求項７記載の発明では、特定物質保持部材は、担体部の表面に形成された捕集層を有している。例えばＮＯｘなどの特定物質は、吸着などによってこの捕集層に捕集される。マイクロ波発生手段から発生したマイクロ波は、特定物質を捕集している捕集層を加熱する。これにより、特定物質保持部材に保持されている特定物質は照射されたマイクロ波によって処理される。この場合、マイクロ波は特定物質保持部材の捕集層を加熱するため、特定物質保持部材の全体を加熱する場合と比較して、消費電力は小さい。したがって、燃費の悪化を招くことなく、特定物質を処理することができる。

第１実施形態による排気処理装置を適用したハイブリッドシステムの構成を示す模式図 第１実施形態による排気処理装置の構成を示す模式図 第１実施形態による排気処理装置でガス吸蔵部に吸着したＮＯｘを処理する流れを示す概略図 第１実施形態による排気処理装置でＰＦに捕集したＰＭを処理する流れを示す概略図 第１実施形態による排気処理装置でガス吸蔵部に吸着したＨＣおよびＣＯを処理する流れを示す概略図 第２実施形態による排気処理装置の構成を示す模式図

以下、排気処理装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による排気処理装置を適用したハイブリッドシステム１０を示す。ハイブリッドシステム１０は、動力源としてエンジン１１および電動モータ１２を備えている。ハイブリッドシステム１０は、さらに動力分割機構部１３、発電機１４、インバータユニット１５および電源としてのバッテリ１６などを備えている。エンジン１１は、ガソリンを燃料とするガソリンエンジン、あるいは軽油を燃料とするディーゼルエンジンなどの内燃機関が適用される。なお、燃料としてのガソリンや軽油は例示であり、例えばアルコール、エーテルあるいは液化ガスなど他の物質を燃料としてもよい。電動モータ１２は、電源としてのバッテリ１６からの電力によって作動する。また、電動モータ１２は、発電機としても機能する。これにより、例えばハイブリッドシステム１０を車両に搭載した場合、車両の制動時に電動モータ１２を発電機として機能させることにより、車両の運動エネルギーは電力に回生される。

動力分割機構部１３は、エンジン１１から出力された駆動力を発電機１４、または車両の駆動輪１７のいずれか一方もしくは両方に分配する。すなわち、エンジン１１から出力された駆動力は、動力分割機構部１３によって発電機１４または駆動輪１７に分配される。発電機１４は、電動モータ１２とは別に、エンジン１１の駆動力によって電力を発生する。インバータユニット１５は、電動モータ１２または発電機１４で発生した交流電流を直流電流に変換してバッテリ１６に充電する。また、インバータユニット１５は、バッテリ１６から供給された直流電力または発電機１４から供給された交流電力を所定の周波数および電圧の交流電力に変換して電動モータ１２へ供給する。車両の駆動輪１７は、エンジン１１から直接供給された駆動力、または電動モータ１２から供給された駆動力によって駆動する。

本実施形態のハイブリッドシステム１０は、排気処理装置２０を備えている。排気処理装置２０は、図２に示すように排気管部材２１、ＰＦ（Particulate Filter）２２、ガス吸蔵部２３および物質処理部２４を備えている。排気管部材２１材は、エンジンの排気が流れる排気通路２５を形成している。排気通路２５は、一方の端部がエンジン１１に接続し、他方の端部が大気に開放されている。ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３は、特許請求の範囲の特定物質保持部材を構成している。これら、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３は、排気管部材２１が形成する排気通路２５に設けられている。ＰＦ２２は、例えば多孔質のセラミックスなどで形成され、排気に含まれるＰＭ（Particulate Matter）などの微粒子を特定物質として捕集する。ＰＦ２２は、捕集した微粒子を再生処理が行われるまで保持する。ガス吸蔵部２３は、排気に含まれるＮＯｘ、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）などを特定物質として吸着する。ガス吸蔵部２３は、例えばアルミナ、シリカ、炭化ケイ素、活性炭あるいはゼオライトなどのように表面積の大きな多孔質吸着材で形成されている。ガス吸蔵部２３は、この多孔質吸着材をそのまま用いてもよく、多孔質吸着材を担体部として、その表面に貴金属や各種金属など特定物質を化学的または物理的に吸着する捕集層を担持する構成としてもよい。ガス吸蔵部２３は、吸着したＮＯｘなどの特定物質を再生処理が行われるまで保持する。なお、ガス吸蔵部２３が吸着するＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯは特定物質の一例である。

物質処理部２４は、特許請求の範囲の特定物質処理手段に相当する。物質処理部２４は、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３にそれぞれ設けられている。なお、物質処理部２４は、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３に共通の一つの構成としてもよい。物質処理部２４は、バッテリ１６から供給される電力を用いて、ＰＦ２２に保持しているＰＭを酸化、ガス吸蔵部２３に保持しているＮＯｘを還元、およびガス吸蔵部２３に保持しているＨＣやＣＯを酸化する。物質処理部２４は、バッテリ１６から供給される電力によりプラズマを生成するプラズマ生成部、あるいはバッテリ１６から供給される電力によりマイクロ波を発生するマイクロ波発生部などが適用される。

物質処理部２４を構成するプラズマ生成部は、バッテリ１６から供給された電力により、レーザ光を照射、高電圧を印加、あるいはマイクロ波を照射することでプラズマを生成する。また、物質処理部２４を構成するマイクロ波発生部は、バッテリ１６から供給された電力により、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３の捕集層へマイクロ波を照射したり、ＰＦ２２に捕集されたＰＭおよびガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯにマイクロ波を照射する。このように、物質処理部２４を構成するプラズマ生成部でマイクロ波を照射する場合、マイクロ波は、プラズマを生成するためのエネルギー源として用いられる。一方、物質処理部２４を構成するマイクロ波発生部でマイクロ波を照射する場合、マイクロ波は、ＰＦ２２に捕集されたＰＭ、およびガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを誘導加熱するためのエネルギー源として用いられる。すなわち、マイクロ波の波長やエネルギーを変更することにより、マイクロ波発生部は、発生したマイクロ波でプラズマを生成するプラズマ生成部としても機能し、単に誘導加熱のためのマイクロ波を照射するマイクロ波発生部としても機能する。例えば、物質処理部２４から９００ｋＨｚから３０ＧＨｚのマイクロ波を照射する場合、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３の捕集層が誘導加熱により選択的に加熱される。また、例えば、コージェライト、アルミナあるいはシリカなどで形成した担体部は、照射されたマイクロ波により加熱されにくい。一方、ＰＭなどの炭素を主とする物質や窒化ケイ素などの特定物質は、照射されたマイクロ波によって加熱されやすい。そのため、これらのマイクロ波に対する加熱のされやすさの違いを利用することにより、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３に吸着された特定物質、およびガス吸蔵部２３の捕集層を選択的に加熱することができる。

物質処理部２４を構成するこれらプラズマ生成部やマイクロ波発生部は、バッテリ１６からの電力によってＰＦ２２やガス吸蔵部２３の全体を直接的に加熱しない。すなわち、プラズマ生成部やマイクロ波発生部は、ＰＦ２２やガス吸蔵部２３にプラズマやマイクロ波を供給することによって、ＰＦ２２に捕集されたＰＭ、ならびにガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを酸化または還元する。これにより、ＰＦ２２やガス吸蔵部２３は、各物質の酸化反応または還元反応にともなう発熱で加熱されることはあっても、物質処理部２４によって担体部が直接加熱されない。物質処理部２４は、ＰＭ、ＨＣ、ＣＯを酸化およびＮＯｘを還元することにより、これらを大気中へ排出可能な成分である二酸化炭素（ＣＯ₂）、水（Ｈ₂Ｏ）あるいは窒素（Ｎ₂）などに処理する。

また、担体部の表面に捕集層を担持したガス吸蔵部２３を用いる場合、物質処理部２４のマイクロ波発生部から発生したマイクロ波による誘導加熱よって、捕集層に吸着されたＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ、またはＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを吸着した捕集層が加熱され、各物質の酸化または還元が行われる。この場合、ガス吸蔵部２３は捕集層の周辺のみが加熱されるため、担体部を含めたガス吸蔵部２３の全体を加熱する場合と比較して、消費電力は低減される。

第１実施形態による排気処理装置２０は、酸素濃度制御部３０を備えている。酸素濃度制御部３０は、ＥＣＵ３１および各種センサを有している。制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ３１は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムにしたがってエンジン１１をはじめとするハイブリッドシステム１０の全体を制御する。また、ＥＣＵ３１は、バッテリ１６から物質処理部２４への通電を制御する。ＥＣＵ３１は、コンピュータプログラムを実行することにより、エンジン運転制御部３２をソフトウェア的に実現している。なお、エンジン運転制御部３２は、ＥＣＵ３１とは別体にハードウェア的に構成してもよい。

酸素濃度制御部３０は、各種センサとして、差圧センサ３３、温度センサ３４、ＮＯｘセンサ３５および空燃比センサ３６を有している。差圧センサ３３は、排気通路２５における排気の流れ方向においてＰＦ２２の入口側と出口側との間の圧力差を検出する。差圧センサ３３は、検出した圧力差を電気信号としてＥＣＵ３１へ出力する。温度センサ３４は、ガス吸蔵部２３の温度を検出する。温度センサ３４は、検出したガス吸蔵部２３の温度を電気信号としてＥＣＵ３１へ出力する。温度センサ３４は、ガス吸蔵部２３の温度を直接検出してもよく、ガス吸蔵部２３の近傍の排気通路２５の温度からガス吸蔵部２３の温度を間接的に検出してもよい。ＮＯｘセンサ３５は、ガス吸蔵部２３の出口側におけるＮＯｘの濃度を検出する。ＮＯｘセンサ３５は、検出したＮＯｘの濃度を電気信号としてＥＣＵ３１へ出力する。空燃比センサ３６は、ガス吸蔵部２３の出口側における空燃比すなわち空気と燃料との割合を検出する。空燃比センサ３６は、検出した空燃比を電気信号としてＥＣＵ３１へ出力する。

ＥＣＵ３１は、差圧センサ３３で検出した圧力差に基づいて、ＰＦ２２の再生時期を判断する。エンジン１１の運転にともないＰＦ２２に捕集されるＰＭが増加すると、多孔質で形成されているＰＦ２２は目詰まりする。そのため、ＰＦ２２の入口側と出口側との圧力差は、エンジン１１の運転の継続にともなって徐々に大きくなる。ＥＣＵ３１は、差圧センサ３３で圧力差を検出することにより、ＰＦ２２の目詰まりの程度を検出し、ＰＦ２２の再生時期を判断する。また、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４で検出したガス吸蔵部２３の温度、ＮＯｘセンサ３５で検出した排気に含まれるＮＯｘの濃度、および空燃比センサ３６で検出した排気の空燃比などに基づいて、ガス吸蔵部２３の再生時期を判断する。エンジン１１の運転にともないガス吸蔵部２３に吸着されるＮＯｘやその他のガスが増加すると、ガス吸蔵部２３の吸着性能は低下する。ガス吸蔵部２３の吸着性能が低下すると、ガス吸蔵部２３を通過するＮＯｘや未燃焼の燃料の量などが増加する。そこで、ＥＣＵ３１は、排気に含まれるＮＯｘの濃度および空燃比などに基づいて、ガス吸蔵部２３の再生時期を判断する。また、ガス吸蔵部２３の性能は、自身の温度によっても変化する。そのため、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４で検出した温度も含めてガス吸蔵部２３の再生時期を判断する。さらに、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４で検出した温度からガス吸蔵部２３の再生終了時期を判断する。

なお、ＥＣＵ３１は、エンジン１１に供給した燃料の量に基づいてＰＦ２２やガス吸蔵部２３の再生時期を判断してもよい。ＰＦ２２に捕集されるＰＭやガス吸蔵部２３に吸着されるＮＯｘその他のガスの量は、エンジン１１に供給された燃料の量に相関する。そのため、ＥＣＵ３１は、エンジン１１の図示しない燃料供給手段がエンジン１１へ供給した燃料の量を取得することにより、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３の再生時期を判断してもよい。この場合、ＥＣＵ３１は、各種センサを廃止して燃料の供給量のみで再生時期を判断してもよく、燃料の供給量に基づく再生時期を各種センサで検出した検出値で補正して再生時期をより正確に判断してもよい。

エンジン運転制御部３２は、エンジン１１が運転を停止する前に、エンジン１１における燃焼状態を制御する。すなわち、エンジン運転制御部３２は、ＰＦ２２またはガス吸蔵部２３を再生する際、排気に含まれる成分、特に酸素の濃度を制御する。具体的には、エンジン運転制御部３２は、ガス吸蔵部２３に吸蔵されているＮＯｘを還元するとき、排気に含まれる酸素の濃度を低下させる。つまり、エンジン運転制御部３２は、エンジン１１が運転を停止する前に、吸気量に対し多めの燃料をエンジンに供給する。これにより、燃料は不完全燃焼に近い状態となり、エンジンから排出される排気に含まれる未燃焼の燃料、または不完全燃焼によって生じるＣＯの割合が増加し、排気に含まれる酸素の濃度は相対的に低下する。その結果、ガス吸蔵部２３に吸着されているＮＯｘはＮ₂を主とする物質に還元され、ガス吸蔵部２３は再生される。一方、エンジン運転制御部３２は、ＰＦ２２に捕集されているＰＭを燃焼させるとき、およびガス吸蔵部２３に吸着されているＨＣやＣＯを酸化するとき、排気に含まれる酸素の濃度を上昇させる。つまり、エンジン運転制御部３２は、エンジン１１が運転を停止する前に、吸気量に対し少なめの燃料をエンジン１１に供給する。これにより、燃料の燃焼のために消費される酸素が減少し、エンジン１１から排出される排気に含まれる酸素の濃度は相対的に上昇する。その結果、ＰＦ２２に捕集されているＰＭは酸化すなわち燃焼してＰＦ２２は再生されるとともに、ガス吸蔵部２３に吸着されているＨＣやＣＯも酸化されガス吸蔵部２３も再生される。このように、エンジン運転制御部３２は、運転を停止する前にエンジン１１へ供給する燃料の量を制御することにより、エンジン１１から排出される排気に含まれる酸素の濃度を制御する。

次に、上記の構成による排気処理装置２０の処理の流れについて説明する。
排気処理装置２０は、ガス吸蔵部２３に吸着されているＮＯｘを還元するとともに、ＰＦ２２に捕集されているＰＭ、ならびにガス吸蔵部２３に吸着されているＨＣおよびＣＯを酸化する。排気処理装置２０は、ＮＯｘの還元によるガス吸蔵部２３の再生と、ＰＭ、ＨＣおよびＣＯの酸化によるＰＦ２２およびガス吸蔵部２３の再生とは、異なる時期に行う。以下、ＮＯｘの還元のための手順と、ＰＭの酸化のための手順、ＨＣおよびＣＯの酸化のための手順とをそれぞれ説明する

（ＮＯｘの還元のための手順）
まず、ＮＯｘの還元のための手順について図３に基づいて説明する。
ハイブリッドシステム１０が始動すると、エンジン１１はハイブリッドシステム１０の処理に沿って制御される（Ｓ１０１）。これにより、エンジン１１は、必要な時期に運転される（Ｓ１０２）。エンジン１１が運転されているとき、ＥＣＵ３１は、予め設定された所定のタイミングでガス吸蔵部２３におけるＮＯｘの吸着量を取得する（Ｓ１０３）。この場合、ＥＣＵ３１は、ＮＯｘセンサ３５からガス吸蔵部２３の出口側におけるＮＯｘの濃度を取得する。そして、ＥＣＵ３１は、ガス吸蔵部２３のＮＯｘの還元が必要であるかを判断する（Ｓ１０４）。すなわち、ＥＣＵ３１は、ＮＯｘセンサ３５で検出したＮＯｘの濃度に基づき、このＮＯｘの濃度が予め設定した上限値よりも大きいときガス吸蔵部２３のＮＯｘの還元が必要であると判断する。上述のように、ガス吸蔵部２３は、吸着するＮＯｘが増加すると、吸着性能が低下する。そのため、ガス吸蔵部２３を通過するＮＯｘが増加し、ＮＯｘセンサ３５で検出するＮＯｘの濃度は上昇する。そこで、ＥＣＵ３１は、ＮＯｘセンサ３５で検出したＮＯｘの濃度が上限値よりも大きいとき、ガス吸蔵部２３の再生が必要、すなわちガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘの還元が必要であると判断する。ここで、ＮＯｘの還元が必要であるか否かを判断する基準となる上限値は、例えばエンジン１１の性能やガス吸蔵部２３の性能などに応じて任意に設定することができる。

ＥＣＵ３１は、Ｓ１０４においてＮＯｘの還元が必要であると判断すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、エンジン１１が運転を停止してもよい領域であるか否かを判断する（Ｓ１０５）。ハイブリッドシステム１０の場合、例えば車両が比較的高速で巡航しているとき、ハイブリッドシステム１０はエンジン１１の駆動力を利用する。そのため、このような条件であるとき、エンジン１１の運転を停止するのは好ましくない。そこで、ＥＣＵ３１は、例えば発進加速時、減速時あるいはアイドリング時のように、ハイブリッドシステム１０のエンジン１１の運転を停止してもよい領域であるか否かを判断する。

ＥＣＵ３１は、Ｓ１０４においてＮＯｘの還元が必要でないと判断したとき（Ｓ１０４：Ｎｏ）、およびＳ１０５においてエンジン１１が運転を停止してもよい領域でないと判断したとき（Ｓ１０５：Ｎｏ）、Ｓ１０３にリターンする。一方、ＥＣＵ３１でＳ１０５においてエンジン１１が運転を停止してもよい領域であると判断されると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、エンジン運転制御部３２はエンジン１１の運転状態を制御する（Ｓ１０６）。具体的には、エンジン運転制御部３２は、ガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘを還元するために、エンジン１１の排気に含まれる酸素の濃度を相対的に低下させる。つまり、エンジン運転制御部３２は、エンジン１１に供給する燃料の量を増加させる。これにより、エンジン１１では燃料が不完全燃焼に近い状態となり、エンジン１１の排気に含まれるＨＣおよびＣＯが増加し、排気に含まれる酸素の濃度が相対的に低下する。これにより、ガス吸蔵部２３には、含まれる酸素濃度が低く、ＨＣやＣＯの濃度が高い排気が供給される。この場合、エンジン運転制御部３２は、燃料の供給量を変更するだけでなく、燃料をエンジン１１へ噴射する時期、エンジン１１へ吸入する吸気量、あるいは図示しないＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置によりエンジン１１へ還流させる排気の量などをあわせて変更してもよい。

ＥＣＵ３１は、Ｓ１０６においてエンジン運転制御部３２による排気中の成分の制御が行われると、ガス吸蔵部２３の環境に関する情報を取得する（Ｓ１０７）。ガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘを還元するためには、ガス吸蔵部２３の環境がＮＯｘの還元に適した条件になければならない。すなわち、ガス吸蔵部２３の温度、およびガス吸蔵部２３における酸素の濃度は、ＮＯｘを還元可能な条件でなければならない。そこで、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４からガス吸蔵部２３の温度を取得するとともに、空燃比センサ３６から空燃比を取得する。空燃比センサ３６で取得する空燃比は、排気通路２５に設けられているガス吸蔵部２３における酸素の濃度に相関する。そのため、ＥＣＵ３１は、空燃比センサ３６で取得した排気の空燃比に基づいて、ガス吸蔵部２３における酸素の濃度を取得する。

ＥＣＵ３１は、Ｓ１０７において取得したガス吸蔵部２３の温度、およびガス吸蔵部２３における酸素の濃度がＮＯｘの還元に適した条件であるか否かを判断する（Ｓ１０８）。Ｓ１０８においてＥＣＵ３１がＮＯｘの還元に適した条件であると判断すると（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、エンジン運転制御部３２はエンジン１１の運転を停止する（Ｓ１０９）。一方、Ｓ１０８においてＥＣＵ３１がＮＯｘの還元に適した条件でないと判断すると（Ｓ１０８：Ｎｏ）、Ｓ１０６へリターンし、エンジン運転制御部３２による排気中の成分の制御を繰り返す。

Ｓ１０９においてエンジン１１の運転が停止されると、ＥＣＵ３１は、物質処理部２４に通電する（Ｓ１１０）。これにより、物質処理部２４は、プラズマを生成、あるいはマイクロ波を発生する。物質処理部２４でプラズマが生成するとき、生成したプラズマはガス吸蔵部２３へ供給される。また、物質処理部２４で加熱のためのマイクロ波を発生するとき、発生したマイクロ波はガス吸蔵部２３へ照射される。その結果、ガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘは、物質処理部２４で生成したプラズマまたは物質処理部２４から照射されたマイクロ波によってＮ₂に還元される。

ＥＣＵ３１は、Ｓ１１０において物質処理部２４に通電した後、ガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘの処理が完了したか否かを判断する（Ｓ１１１）。具体的には、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４で取得した排気通路２５の温度、ＮＯｘセンサ３５で取得したＮＯｘの濃度、あるいは物質処理部２４へ通電した時間などに基づいて、ＮＯｘの処理が完了したか否かを判断する。ＥＣＵ３１は、Ｓ１１１において、排気通路２５の温度が予め設定された処理完了温度に到達、ＮＯｘの濃度が予め設定した下限値に到達、または物質処理部２４への通電時間が予め設定した通電時間に到達すると、ＮＯｘの処理が完了したと判断する。ＥＣＵ３１は、ＮＯｘの処理が完了したと判断すると（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、Ｓ１０１へリターンし、Ｓ１０１以降の処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ３１は、ＮＯｘの処理が完了していないと判断すると（Ｓ１１１：Ｎｏ）、Ｓ１１０へリターンし、物質処理部２４への通電を継続する。
以上の手順により、ガス吸蔵部２３に吸着されたＮＯｘは還元される。

（ＰＭの酸化のための手順）
次に、ＰＦ２２に捕集されたＰＭの酸化の手順について図４に基づいて説明する。なお、ＮＯｘの還元のための手順と共通する処理については説明を省略する。
ハイブリッドシステム１０が始動すると、エンジン１１はハイブリッドシステム１０の処理に沿って制御される（Ｓ２０１）。これにより、エンジン１１は、必要な時期に運転される（Ｓ２０２）。エンジン１１が運転されているとき、ＥＣＵ３１は、予め設定された所定のタイミングでＰＦ２２におけるＰＭの捕集量を取得する（Ｓ２０３）。この場合、ＥＣＵ３１は、差圧センサ３３から排気通路２５におけるＰＦ２２の入口側と出口側との圧力差を取得する。そして、ＥＣＵ３１は、ＰＦ２２の再生すなわちＰＦ２２に捕集されたＰＭの酸化が必要であるかを判断する（Ｓ２０４）。すなわち、ＥＣＵ３１は、差圧センサ３３で検出したＰＦ２２の入口側と出口側との圧力に基づき、この圧力差が予め設定した上限値よりも大きいときＰＭの酸化が必要であると判断する。多孔質のＰＦ２２は、捕集するＰＭが増加すると目詰まりする。そのため、ＰＦ２２を通過する排気の抵抗は大きくなり、入口側と出口側との圧力差が増加する。そこで、ＥＣＵ３１は、差圧センサ３３で検出した圧力差が上限値よりも大きいとき、ＰＦ２２の再生が必要、すなわちＰＦ２２に捕集されたＰＭの酸化が必要であると判断する。ここで、ＰＭの酸化が必要であるか否かを判断する基準となる上限値は、例えばエンジン１１の性能やＰＦ２２の性能などに応じて任意に設定することができる。

ＥＣＵ３１は、Ｓ２０４においてＰＭの酸化が必要であると判断すると（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、エンジン１１が運転を停止してもよい領域であるか否かを判断する（Ｓ２０５）。ＥＣＵ３１は、Ｓ２０４においてＰＭの酸化が必要でないと判断したとき（Ｓ２０４：Ｎｏ）、およびＳ２０５においてエンジン１１が運転を停止してもよい領域でないと判断したとき（Ｓ２０５：Ｎｏ）、Ｓ２０３にリターンする。一方、ＥＣＵ３１でＳ２０５においてエンジン１１が運転を停止してもよい領域であると判断されると（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、エンジン運転制御部３２はエンジン１１の運転状態を制御する（Ｓ２０６）。具体的には、エンジン運転制御部３２は、ＰＦ２２に捕集されたＰＭを酸化するために、エンジン１１の排気に含まれる酸素の濃度を相対的に上昇させる。つまり、エンジン運転制御部３２は、エンジン１１に供給する燃料の量を減少させる。これにより、エンジン１１では燃料が少ない希薄燃焼状態となり、エンジン１１の排気に含まれる酸素の濃度が相対的に上昇する。これにより、ＰＦ２２には、含まれる酸素濃度の高い排気が供給される。この場合、エンジン運転制御部３２は、燃料の供給量を減少させるだけでなく、燃料の供給を停止、エンジン１１へ吸入する吸気量を増大、あるいは図示しないＥＧＲ装置によるエンジン１１への排気の還流を停止してもよい。

ＥＣＵ３１は、Ｓ２０６においてエンジン運転制御部３２による排気中の成分の制御が行われると、ＰＦ２２の環境に関する情報を取得する（Ｓ２０７）。ＰＦ２２に捕集されたＰＭを酸化するためには、ＰＦ２２の環境がＰＭの酸化に適した条件になければならない。すなわち、ＰＦ２２の温度、およびＰＦ２２における酸素の濃度は、ＰＭを酸化可能な条件でなければならない。そこで、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４からガス吸蔵部２３の温度を取得するとともに、空燃比センサ３６から空燃比を取得する。ここで、温度センサ３４が検出するガス吸蔵部２３の温度は、排気の温度、およびＰＦ２２の温度に相関する。そのため、ＥＣＵ３１は、温度センサ３４で検出した温度に基づいてＰＦ２２の温度を取得する。

ＥＣＵ３１は、Ｓ２０７において取得したＰＦ２２の温度、およびＰＦ２２における酸素の濃度がＰＭの酸化に適した条件であるか否かを判断する（Ｓ２０８）。Ｓ２０８においてＥＣＵ３１がＰＭの酸化に適した条件であると判断すると（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、エンジン運転制御部３２はエンジン１１の運転を停止する（Ｓ２０９）。一方、Ｓ２０８においてＥＣＵ３１がＰＭの酸化に適した条件でないと判断すると（Ｓ２０８：Ｎｏ）、Ｓ２０６へリターンし、エンジン運転制御部３２による排気中の成分の制御を繰り返す。

Ｓ２０９においてエンジン１１の運転が停止されると、ＥＣＵ３１は、物質処理部２４に通電する（Ｓ２１０）。これにより、物質処理部２４で生成したプラズマまたは物質処理部２４で発生したマイクロ波は、ＰＦ２２側へ供給または照射される。その結果、ＰＦ２２に捕集されているＰＭは、プラズマやマイクロ波によって燃焼し、ＣＯ₂へ酸化される。ＥＣＵ３１は、Ｓ２１０において物質処理部２４に通電した後、ＰＦ２２に捕集されたＰＭの処理が完了したか否かを判断する（Ｓ２１１）。ＥＣＵ３１は、ＰＭの処理が完了したと判断すると（Ｓ２１１：Ｙｅｓ）、Ｓ２０１へリターンし、Ｓ２０１以降の処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ３１は、ＰＭの処理が完了していないと判断すると（Ｓ２１１：Ｎｏ）、Ｓ２１０へリターンし、物質処理部２４への通電を継続する。
以上の手順により、ＰＦ２２に捕集されたＰＭは酸化される。

（ＨＣおよびＣＯの酸化のための手順）
次に、ＨＣおよびＣＯの酸化のための手順について図５に基づいて説明する。ここで、ＨＣおよびＣＯは、ガス吸蔵部２３に吸着されている点においてＮＯｘの還元と共通し、酸化によって処理される点においてＰＭの酸化と共通する。そのため、上記のいずれかと共通する処理については、説明を省略する。
ハイブリッドシステム１０が始動すると、エンジン１１はハイブリッドシステム１０の処理に沿って制御される（Ｓ３０１）。これにより、エンジン１１は、必要な時期に運転される（Ｓ３０２）。エンジン１１が運転されているとき、ＥＣＵ３１は、予め設定された所定のタイミングでガス吸蔵部２３におけるＨＣおよびＣＯの吸着量を取得する（Ｓ３０３）。この場合、ＥＣＵ３１は、空燃比センサ３６やエンジン１１の燃料噴射量の積算などに基づいてＨＣおよびＣＯの吸着量を取得する。そして、ＥＣＵ３１は、ガス吸蔵部２３のＨＣおよびＣＯの酸化が必要であるかを判断する（Ｓ３０４）。ＥＣＵ３１は、空燃比センサ３６で取得した排気の空燃比、あるいはエンジン１１の燃料噴射量の積算量などに基づいて、ガス吸蔵部２３が再生時期にあると考えられるとき、ガス吸蔵部２３のＨＣおよびＣＯの酸化が必要と判断する。

ＥＣＵ３１は、Ｓ３０４においてＨＣおよびＣＯの酸化が必要であると判断すると（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、エンジン１１が運転を停止してもよい領域であるか否かを判断する（Ｓ３０５）。ＥＣＵ３１は、Ｓ３０４においてＨＣおよびＣＯの酸化が必要でないと判断したとき（Ｓ３０４：Ｎｏ）、およびＳ３０５においてエンジン１１が運転を停止してもよい領域でないと判断したとき（Ｓ３０５：Ｎｏ）、Ｓ３０３へリターンする。一方、ＥＣＵ３１でＳ３０５においてエンジン１１が運転を停止してもよい領域であると判断されると（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、エンジン運転制御部３２はエンジン１１の運転状態を制御する（Ｓ３０６）。すなわち、エンジン運転制御部３２は、排気に含まれる酸素の濃度を相対的に上昇させる。

ＥＣＵ３１は、Ｓ３０６においてエンジン運転制御部３２による排気中の成分の制御が行われると、ガス吸蔵部２３の環境に関する情報、すなわちガス吸蔵部２３における温度および酸素の濃度を取得する（Ｓ３０７）。ＥＣＵ３１は、Ｓ３０７においてガス吸蔵部２３の温度および酸素の濃度を取得すると、取得した温度および酸素の濃度がＨＣおよびＣＯの酸化に適した条件であるか否かを判断する（Ｓ３０８）。Ｓ３０８においてＥＣＵ３１がＨＣおよびＣＯの酸化に適した条件であると判断すると（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、エンジン運転制御部３２はエンジン１１の運転を停止する（Ｓ３０９）。一方、Ｓ３０８においてＥＣＵ３１がＨＣおよびＣＯの酸化に適した条件でないと判断すると（Ｓ３０８：Ｎｏ）、Ｓ３０６へリターンし、エンジン運転制御部３２による排気中の成分の制御を繰り返す。

Ｓ３０９においてエンジン１１の運転が停止されると、ＥＣＵ３１は、物質処理部２４に通電する（Ｓ３１０）。その結果、ガス吸蔵部２３に吸着されたＨＣおよびＣＯは、物質処理部２４で生成したプラズマまたは物質処理部２４で発生したマイクロ波によってＨ₂ＯおよびＣＯ₂に酸化される。
ＥＣＵ３１は、Ｓ３１０において物質処理部２４に通電した後、ガス吸蔵部２３に吸着されたＨＣおよびＣＯの処理が完了したか否かを判断する（Ｓ３１１）。ＥＣＵ３１は、ＨＣおよびＣＯの処理が完了したと判断すると（Ｓ３１１：Ｙｅｓ）、Ｓ３０１へリターンし、Ｓ３０１以降の処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ３１は、ＨＣおよびＣＯの処理が完了していないと判断すると（Ｓ３１１：Ｎｏ）、Ｓ３１０へリターンし、物質処理部２４への通電を継続する。

以上の手順により、ガス吸蔵部２３に吸着されたＨＣおよびＣＯは酸化される。
以上説明した第１実施形態では、ガス吸蔵部２３に保持されたＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ、ならびにＰＦ２２に保持されたＰＭは、エンジン１１が運転を停止しているとき、バッテリ１６から供給される電力を用いて酸化または還元される。このとき、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３は、ＮＯｘの還元反応またはＰＭやＨＣの酸化反応によって間接的に加熱、またはマイクロ波の誘導加熱によって部分的に加熱されるものの、例えばヒータなどによって全体が直接的に加熱されることはない。すなわち、捕集層を有するガス吸蔵部２３の場合、この捕集層に吸着された物質または物質を吸着した捕集層が加熱されることはあっても、担体部を含むガス吸蔵部２３の全体が加熱されることはない。このように、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３に保持されているＮＯｘやＰＭなどは、物質処理部２４によって電気的に酸化または還元され、大気中へ排出可能な成分に処理される。これにより、第１実施形態では、ＰＭやＨＣなどの酸化またはＮＯｘの還元に必要なエネルギーは低減される。したがって、燃費の悪化を招くことなく、エンジン１１から排出される特定物質を処理することができる。

また、第１実施形態では、酸素濃度制御部３０は、エンジン１１から排出される排気に含まれる酸素の濃度を制御する。ＰＦ２２やガス吸蔵部２３に保持されている各種の物質は、排気など周囲の酸素の濃度が低いとき還元され、酸素の濃度が高いとき酸化される。そのため、排気に含まれる酸素の濃度を制御することにより、ＰＦ２２やガス吸蔵部２３に保持されている各種の物質は、酸化または還元のいずれかが選択的に行われる。したがって、ＰＦ２２やガス吸蔵部２３に保持されている物質に応じて選択的に処理することができる。

このとき、酸素濃度制御部３０は、エンジン１１の運転停止前に、エンジン１１における燃料の燃焼によって排気中の酸素の濃度を制御する。エンジン１１において燃料を完全燃焼または不完全燃焼させたり、空燃比を変更することにより、排気に含まれる酸素の濃度が変化し、排気に含まれる酸化剤である酸素や還元剤であるＨＣやＣＯの濃度は変化する。そのため、エンジン１１が運転を停止する直前に、エンジン１１に提供する燃料や空気の量を調整することにより、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３に供給される排気の酸素濃度が変化する。したがって、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３に保持されている各種の物質に応じて選択的に処理することができる。

さらに、第１実施形態では、物質処理部２４は、バッテリ１６から供給された電力によってプラズマを生成してＰＦ２２もしくはガス吸蔵部２３へ供給、またはマイクロ波を発生してＰＦ２２もしくはガス吸蔵部２３へ照射する。これにより、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３は全体が直接的に加熱されることなく、保持されている各種の物質が処理される。したがって、燃費の悪化を招くことなく、各種の物質を処理することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態による排気処理装置を図６に示す。
第２実施形態の排気処理装置２０の場合、酸素濃度制御部３０は、酸化剤添加部４１および還元剤添加部４２を有している。酸化剤添加部４１および還元剤添加部４２は、いずれもＥＣＵ３１と電気的に接続している。これにより、酸化剤添加部４１は、ＥＣＵ３１から出力される電気信号にしたがって、排気通路２５に酸化剤を添加する。同様に、還元剤添加部４２は、ＥＣＵ３１から出力される電気信号にしたがって、排気通路２５に還元剤を添加する。

酸化剤添加部４１は、排気通路２５における排気の流れ方向においてＰＦ２２の上流側に設けられている。これにより、酸化剤添加部４１から添加された酸化剤は、ＰＦ２２へ供給される。その結果、ＰＦ２２に捕集されているＰＭは、添加された酸化剤によって酸化される。また、酸化剤添加部４１から添加された酸化剤は、ＰＦ２２を通過することにより、ガス吸蔵部２３にも供給される。その結果、ガス吸蔵部２３に吸着されているＨＣやＣＯなども、添加された酸化剤によって酸化される。

還元剤添加部４２は、排気通路２５における排気の流れ方向においてガス吸蔵部２３の上流側に設けられている。これにより、還元剤添加部４２から添加された還元剤は、ガス吸蔵部２３へ供給される。その結果、ガス吸蔵部２３に吸着されているＮＯｘは、添加された還元剤によって還元される。なお、単一の添加部により、酸化剤および還元剤を選択的に添加する構成としてもよい。

酸化剤添加部４１は、酸化剤として例えば空気を添加する。空気に含まれている酸素は、酸化剤として機能する。酸化剤添加部４１は、空気の他にも、オゾンを酸化剤として添加してもよい。この場合、オゾンは、バッテリ１６からの電力によって図示しないオゾン生成部で生成される。また、還元剤添加部４２は、還元剤として例えばエンジン１１の燃料やアンモニアなどを添加する。還元剤添加部４２は、燃料の他にも、水素、ＨＣ、ＣＯ、アルコール類、あるいはアルデヒド類を還元剤として添加してもよい。この場合、水素、ＨＣ、ＣＯ、アルコール類あるいはアルデヒド類は、例えば排気管部材２１に設置した図示しない燃料改質装置を用いて燃料から生成される。なお、酸化剤添加部４１は、例えばバッテリ１６の電力を用いて燃料を供給することなくエンジン１１を空転させて、排気通路２５に空気を供給する構成としてもよい。

以上説明した第２実施形態では、酸素濃度制御部３０は、酸化剤添加部４１および還元剤添加部４２を有している。これにより、エンジン１１が運転を停止しているときであっても、ＰＦ２２およびガス吸蔵部２３には酸化剤または還元剤が供給される。したがって、エンジン１１の運転によって排気に含まれる酸素の濃度を制御することなく、ＰＦ２２またはガス吸蔵部２３に保持されている各物質を選択的に処理することができる。

（その他の実施形態）
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
例えばＰＦ２２は、多孔性のセラミックスで形成する例について説明した。しかし、ＰＦ２２は、多孔質による吸着によるＰＭの捕集に代えて、ＰＭを帯電させて静電的に捕集する構成としてもよい。

図面中、１０はハイブリッドシステム、１１はエンジン（内燃機関）、１２は電動モータ、１６はバッテリ（電源）、２０は排気処理装置、２１は排気管部材、２２はＰＦ（特定物質保持部材）、２３はガス吸蔵部（特定物質保持部材）、２４は物質処理部（特定物質処理手段）、２５は排気通路、３０は酸素濃度制御部（酸素濃度制御手段）、４１は酸化剤添加部、４２は還元剤添加部を示す。

Claims (7)

1. 内燃機関および電動モータを備えるハイブリッドシステムの排気処理装置であって、
   前記内燃機関の排気通路を形成する排気管部材と、
   前記排気管部材が形成する前記排気通路に設けられ、前記内燃機関の排気に含まれる特定物質を保持する特定物質保持部材と、
   前記内燃機関が運転を停止しているとき、前記電動モータの電源から供給される電力を用いて、電力で前記特定物質保持部材を加熱することなく前記特定物質保持部材に保持された前記特定物質を酸化または還元して大気中へ排出可能な成分に処理する特定物質処理手段と、
   を備える排気処理装置。
2. 前記排気通路の排気に含まれる酸素の濃度を制御する酸素濃度制御手段をさらに備える請求項１記載の排気処理装置。
3. 前記酸素濃度制御手段は、前記内燃機関の運転停止前に、前記内燃機関における燃料の燃焼によって排気中の酸素の濃度を制御する請求項２記載の排気処理装置。
4. 前記酸素濃度制御手段は、前記特定物質保持部材に酸化剤を添加する酸化剤添加部、または前記特定物質保持部材に還元剤を添加する還元剤添加部の少なくともいずれか一方を有する請求項２記載の排気処理装置。
5. 前記特定物質処理手段は、プラズマを生成するプラズマ生成手段である請求項１から４のいずれか一項記載の排気処理装置。
6. 前記特定物質処理手段は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段である請求項１から４のいずれか一項記載の排気処理装置。
7. 前記特定物質保持部材は、前記特定物質を捕集する捕集層と、表面に前記捕集層が形成されている担体部とを有し、
   前記マイクロ波発生手段は、前記特定物質が捕集された前記捕集層を加熱する請求項６記載の排気処理装置。

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