JP2014513632A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 排気生成装置用の排気処理組立品であって、
   前記排気処理組立品は、１つ以上のカートリッジを備え、
   前記カートリッジのそれぞれは、ハウジングと、前記ハウジング内に収容される構成要素とを含み、前記排気生成装置の排気から二酸化炭素を少なくとも部分的に除去することができ、
   前記構成要素は固体吸収体及び任意の他の構成要素のうちの１つ以上であり、
   前記カートリッジは、（１）前記排気処理組立品から取り外し可能且つ他の同様のカートリッジと交換可能であることと、（２）新しい構成要素を再充填可能であることと、のうちの１つであることを特徴とする、
   排気処理組立品。
2. 車両を備える排気生成装置用の排気処理組立品であって、
   車両のエンジンノイズを低減しながら、前記車両により生成される排気を受け入れ、及び前記排気を冷却するように構成されるインタークーラと、
   前記車両の排気から二酸化炭素を少なくとも部分的に除去することができる構成要素を含む１つ以上のカートリッジと、を備え
   前記構成要素は固体吸収材と任意の他の構成要素のうちの１つ以上であり、
   前記１つ以上のカートリッジは、前記インタークーラからの冷却された排気を選択的に受け入れ、処理された排気を出力するように構成されている
   ことを特徴とする、排気処理組立品。
3. さらに、前記排気生成装置により生成される排気を選択的に前記１つ以上のカートリッジに結合するための入力接続組立品と、
   前記入力接続組立品を介する前記１つ以上のカートリッジへの前記排気生成装置により生成される前記排気の流れを制御するための制御組立品と、
   を備えることを特徴とする、請求項１及び請求項２のいずれか１つに記載の排気処理組立品。
4. （ａ）前記制御組立品は前記排気生成装置により生成される排気が少なくとも１つのカートリッジを介して搬送される間、少なくとも１つのカートリッジから出力される処理された排気における二酸化炭素の濃度及び前記排気生成装置により消費される燃料量の１つ以上に基づいて、少なくとも１つのカートリッジの二酸化炭素除去能力を監視すること、
   （ｂ）前記排気処理組立品は、前記排気が前記第１のカートリッジ及び前記第２のカートリッジのうちの１つを介して搬送されるように、前記排気生成装置により生成される前記排気に前記入力接続組立品を用いて接続される第１のカートリッジ及び第２のカートリッジを少なくとも含み、前記制御組立品は、前記第１のカートリッジ及び前記第２のカートリッジの少なくとも１つの二酸化炭素除去能力を監視し、及び前記制御組立品は、（１）前記第２のカートリッジがスタンバイ中に前記排気は前記第１のカートリッジを介して接続され、前記制御組立品は前記第１のカートリッジの前記二酸化炭素除去能力を監視し、（２）前記制御組立品が前記第１のカートリッジの前記二酸化炭素除去能力が所定の値未満であると判定した場合、排気が前記第１のカートリッジを介して搬送されず、且つ前記排気が前記第２のカートリッジを通って搬送されるように、前記制御組立品は前記入力接続組立品を介する排気の前記流れを制御し、且つ前記制御組立品は前記第２のカートリッジの前記二酸化炭素除去能力を監視するように、前記入力接続組立品を介する前記排気の前記流れを制御すること、
   （ｃ）前記入力接続組立品は、前記１つ以上のカートリッジへの前記排気の流れを制御するための前記１つ以上のカートリッジに対応する複数の流れ制御部材を含み、前記制御組立品は、前記１つ以上のカートリッジへの前記排気の流れを選択的に制御するために前記複数の前記流れ制御部材の開閉を制御すること、
   （ｄ）前記１つ以上のカートリッジは１つ以上のチャンバ内に配置され、及び、前記入力接続組立品は前記排気生成装置により生成される前記排気を前記１つ以上のチャンバと選択的に結合すること、及び
   （ｅ）前記入力接続組立品は前記排気の流れを２つ以上のカートリッジへ均等に分布させるように構成され、前記入力接続組立品は、（１）前記２つ以上のカートリッジへの均等な流れ分布のために構成される複数の接続ライン、（２）前記流れの分布を制御するための１つ以上の接続ラインにおける１つ以上のバッファ、（３）前記流れの分布を制御するための１つ以上の接続ラインにおける１つ以上のくびれ、のうちの１つ以上を備えること、
   のうちの１つを特徴とする、請求項３に記載の排気処理組立品。
5. 前記制御組立品は、前記排気生成装置により生成される排気が少なくとも１つのカートリッジを介して搬送される間、少なくとも１つのカートリッジから出力される処理された排気における二酸化炭素の濃度及び前記排気生成装置により消費される燃料量の１つ以上に基づいて、少なくとも１つのカートリッジの二酸化炭素除去能力を監視し、
   （ａ）前記排気処理組立品はさらに、前記少なくとも１つのカートリッジから出力される処理された排気ガス中の二酸化炭素を感知するための１つ以上の二酸化炭素センサを備えること、
   （ｂ）前記制御組立品が、前記排気が搬送される前記１つ以上のカートリッジの前記二酸化炭素除去能力が所定の値未満であると判定した場合、前記制御組立品は、前記排気生成装置のオペレータに警報を表示することと、前記１つ以上のカートリッジを介する前記排気の流れを止めて他の１つ以上のカートリッジを介して前記排気の流れを搬送するように制御することと、のうちの少なくとも１つを行うこと、及び
   （ｃ）前記入力接続組立品はさらに、前記排気を前記カートリッジを介して搬送することなく、前記排気生成装置により出力される前記排気を外部へ結合するバイパス接続ラインを備え、前記制御組立品が、前記排気が搬送される前記１つ以上のカートリッジの前記二酸化炭素除去能力が所定の値未満であると判定した場合、前記制御組立品は、前記排気生成装置のオペレータに警報を表示することと、前記１つ以上のカートリッジを介する前記排気の流れを止めて他の１つ以上のカートリッジを介して前記排気の流れを搬送するように制御することと、前記１つ以上のカートリッジへの前記排気の流れを止めて前記バイパス接続ラインへと前記排気の流れを搬送するように制御することと、のうちの少なくとも１つを行うこと、
   のうちの１つである
   ことを特徴とする、請求項３に記載の排気処理組立品。
6. さらに、前記排気生成装置により生成される排気を選択的に前記１つ以上のカートリッジに結合するための入力接続組立品と、
   前記入力接続組立品を介する前記１つ以上のカートリッジへの前記排気生成装置により生成される前記排気の流れを制御するための制御組立品とを備え、
   （ａ）前記入力接続組立品は、前記１つ以上のカートリッジへの前記排気の流れを制御するための前記１つ以上のカートリッジに対応する複数の流れ制御部材を含み、前記制御組立品は、前記１つ以上のカートリッジへの前記排気の流れを選択的に制御するために前記複数の前記流れ制御部材の開閉を制御し、及び前記排気処理組立品は前記１つ以上のカートリッジを外部と結合し、１つ以上のカートリッジから前記外部に処理された排気を出力するための、出力接続組立品をさらに備えること、
   （ｂ）前記１つ以上のカートリッジは１つ以上のチャンバ内に配置され、及び、前記入力接続組立品は前記排気生成装置により生成される前記排気を前記１つ以上のチャンバと選択的に結合し、前記排気処理組立品は、第１のチャンバ及び第２のチャンバを少なくとも含む複数のチャンバを含み、前記チャンバのそれぞれは連結して接続される２つ以上のカートリッジを収容し、前記入力接続組立品は、前記排気生成装置により生成される前記排気と前記複数のチャンバとを、前記排気が前記第１のチャンバ及び前記第２のチャンバのうちの１つを介して搬送されるように結合し、及び、前記制御組立品は、（１）前記排気は前記第２のチャンバがスタンバイ中に前記第１のチャンバに搬送され、前記制御組立品は前記第１のチャンバ内の前記カートリッジの二酸化炭素除去能力を監視し、（２）前記制御組立品が、前記第１のチャンバ内の前記カートリッジの前記二酸化炭素除去能力が所定の値未満であると判定した場合、前記制御組立品は、排気が前記第１のチャンバを介して搬送されず、且つ前記排気が前記第２のチャンバを介して搬送されるように前記排気の流れを制御すること、
   のうちの１つである
   ことを特徴とする、請求項１に記載の排気処理組立品。
7. 前記構成要素は固体吸収材を備え、前記固体吸収材は、アルカリ水酸化物、アルカリ土類水酸化物、石灰、及びソーダ石灰のうちの１つ以上を備える
   ことを特徴とする、請求項１及び請求項２のいずれか１つに記載の排気処理組立品。
8. （ａ）前記排気処理組立品はさらに、前記インタークーラから出力される前記冷却された排気をさらに冷却するための冷却ユニットを備えること、
   （ｂ）前記カートリッジは、（１）前記車両排気処理組立品から取り外し可能であり、且つ他の類似するカートリッジと交換可能であることと、（２）新しい構成要素で再充填可能であることと、のうちの１つであること、
   （ｃ）前記排気処理組立品と共に使用される前記車両はシャーシ及び本体をさらに備え、前記インタークーラは、前記シャーシの下又は前記シャーシの下部の中に配置され、且つ、前記車両のマフラー及びレゾネーターを置きかえること、及び
   （ｄ）前記排気処理組立品と共に使用される前記車両はシャーシ、本体、及び触媒コンバータを備え、前記インタークーラは前記シャーシの下又は前記シャーシの下部の中に配置され、且つ、前記車両のマフラー及びレゾネーターを置き換え、及び前記インタークーラは前記触媒コンバータから出力される前記排気を受けること、
   のうちの１つである
   ことを特徴とする、請求項２に記載の排気処理組立品。
9. シャーシ、本体、及び請求項３に記載の排気処理組立品を備える車両であって、
   前記本体は、乗員区画及び格納区画を含み、
   前記カートリッジは前記本体の前記格納区画内に収容され、且つ、取り外しと交換及び前記構成要素の再充填の１つのために前記格納区画を介してアクセスでき、及び
   前記カートリッジの数は少なくとも前記格納区画の寸法に基づく
   ことを特徴とする車両。
10. 前記車両は、前記車両の前記操作を制御するための車両コントローラを含み、
    前記入力接続組立品の少なくとも一部は前記車両本体の外部に配置され、及び前記車両の前記シャーシに接続され、
    前記車両排気処理組立品の前記制御組立品は、（１）前記車両コントローラの一部分であることと、（２）前記車両コントローラから分離され、且つ、前記車両コントローラと通信するように構成されていることと、のうちの１つであること
    を特徴とする、請求項９に記載の車両。
11. 請求項１に記載の排気処理組立品を使用する排気生成装置によって生成される排気から二酸化炭素を除去する方法であって、前記方法は、
    １つ以上のカートリッジを設ける工程であって、前記カートリッジのそれぞれは少なくとも部分的に前記排気ガスから二酸化炭素を除去するための構成要素を含み、前記構成要素は固体吸収材及び任意の他の構成要素のうちの１つ以上であり、前記カートリッジのそれぞれは同様のカートリッジで交換可能であること及び構成要素を再充填可能であることとのうちの１つ以上である前記工程と、
    前記排気生成装置からの排気ガスを前記カートリッジの少なくとも１つに搬送する工程と、
    前記カートリッジの前記少なくとも１つから処理された排気を出力する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記カートリッジの前記少なくとも１つの二酸化炭素除去能力を監視する工程、及び、前記カートリッジの前記少なくとも１つの前記二酸化炭素除去能力が所定の値未満であるかどうかを判定する工程をさらに備え、
    前記カートリッジの前記少なくとも１つの前記二酸化炭素除去能力が所定の値未満であると判定した場合に、前記所定の状態は発生し、及び
    所定の状態の発生の後に前記カートリッジの少なくとも１つを取り外し、且つ交換を行う工程と、前記所定の状態の発生の後に、前記カートリッジの少なくとも１つから構成要素を取り除き、且つ前記カートリッジの少なくとも１つを新しいもので再充填する工程と、のうちの１つをさらに含む
    ことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. （ａ）前記方法は、前記所定の状態が発生すると、前記カートリッジの前記少なくとも１つへの前記排気の前記流れを止めるように、及び、少なくとも１つの他のカートリッジへ前記排気を搬送するように前記排気の流れを制御する工程、及びユーザに警報を表示する工程、のうちの１つ以上をさらに備えること、及び
    （ｂ）前記１つ以上のカートリッジを設ける工程は、複数のカートリッジを設けることを含み、前記排気ガスを搬送する工程は、前記複数のカートリッジの少なくとも１つへ前記排気ガスを搬送することを含み、及び前記所定の状態が発生すると、前記複数のカートリッジにおける任意の他のカートリッジがスタンバイ状態であるかどうかを判定すること、並びに少なくとも１つの他のカートリッジがスタンバイ状態であると判定した場合は、前記排気の流れを前記カートリッジの少なくとも１つからスタンバイ状態の少なくとも１つの他のカートリッジへ変更し、且つ、ユーザへ警報を表示し、及び他のカートリッジがスタンバイ状態ではないと判定した場合は、ユーザへ警報を表示し、且つ前記排気の流れを前記複数のカートリッジをバイパスしているバイパスラインへ搬送されるように変更すること、
    のうちの１つである
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 請求項１に記載の排気処理組立品において使用されるカートリッジであって、
    前記カートリッジは、
    下位端部及び上位端部を有するハウジングと、
    前記ハウジングに収容される構成要素であり、前記排気生成装置の排気から二酸化炭素を少なくとも部分的に除去し、前記構成要素は固体吸収材及び任意の他の構成要素のうちの１つ以上である前記構成要素と、を備え、
    前記ハウジングは、前記排気システムにより生成される排気は前記ハウジングを介して前記ハウジングの前記下位端部から前記ハウジングの前記上位端部へ搬送されるように、前記排気生成装置の排気システムに取り外し可能な状態で結合されるように構成されること、及び
    前記カートリッジは同様のカートリッジによって少なくとも１つが交換及び新しい構成要素を再充填可能である、
    ことを特徴とする排気処理組立品において使用されるカートリッジ。
15. （ａ）前記構成要素は固体吸収材であり、且つ、アルカリ水酸化物吸収材、アルカリ土類水酸化物、石灰、及びソーダ石灰のうちの１つ以上を備え、及び好ましくは前記構成要素は顆粒状の吸収材であり、且つ直径３〜４ｍｍの顆粒を備え、
    （ｂ）前記ハウジングは、前記ハウジングを介して前記排気の前記流れを導き、且つ分布させるための１つ以上のバッファを含む、
    ことのうちの１つである
    ことを特徴とする、請求項１４に記載の、排気処理組立品において使用されるカートリッジ。
16. １つ以上の二酸化炭素生成装置から二酸化炭素を除去する方法であって、前記二酸化炭素生成装置のそれぞれは排気を請求項１に記載の排気処理組立品に前記排気から二酸化炭素を除去するために出力し、
    前記方法は
    前記排気処理組立品から使用済みカートリッジ及び使用済み構成要素のうちの少なくとも１つを収集する工程と、
    （ａ）前記使用済みカートリッジ若しくは構成要素のかわりに、前記１つ以上の排気処理組立品において使用するための、交換カートリッジ及び交換構成要素のうちの少なくとも１つを提供する工程、
    （ｂ）前記使用済み構成要素の１つ以上のユーザに使用済み構成要素製品を提供する工程であって、前記使用済み構成要素製品は、前記使用済み構成要素及び前記使用済み構成要素から得られた材料のうちの１つ以上を備える工程、及び
    （ｃ）前記得る工程において得られた使用済みカートリッジ及び使用済み構成要素のうちの前記少なくとも１つを再生する工程、前記再生する工程において再生の結果として圧縮された二酸化炭素を生成し、再生されたカートリッジ及び再生された構成要素のうちの少なくとも１つを前記１つ以上の構成要素交換ステーションに提供する工程、及び圧縮された二酸化炭素を二酸化炭素消費者に提供する工程、
    のうちの１つ以上を
    さらに備えることを特徴とする方法。
17. （ａ）使用済みカートリッジ及び使用済み構成要素の少なくとも１つを、１つ以上の構成要素再生提供者へ提供する工程、及び再生されたカートリッジ及び再生された構成要素の少なくとも１つを、前記１つ以上の構成要素再生提供者から受け取る工程、及び
    （ｂ）クレジットを受け取る工程であって、前記クレジットは排気から前記カートリッジにより除去される前記二酸化炭素量に比例し、及び、前記クレジットは他の主体に販売されてもよく、並びに使用済みのカートリッジ及び使用済み構成要素のうち少なくとも１つの交換において、二酸化炭素生成装置のオペレータへ割引き又はインセンティブを提供する工程、
    のうちの１つを
    さらに備えることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. １つ以上の二酸化炭素生成装置から二酸化炭素を除去することにより生成された構成要素を利用する方法であって、前記二酸化炭素生成装置のそれぞれは排気を請求項１に記載の排気処理組立品に前記排気から二酸化炭素を除去するために出力し、１つ以上の排気処理組立品からの使用済みカートリッジ及び使用済み構成要素のうちの少なくとも１つは回収され、
    前記方法は、
    前記使用済み構成要素を、生石灰の製造、消石灰の製造、セメントの製造、溶鉱炉における鉄鉱石からの鉄の除去、溶解及び製錬するプロセスでスラグを形成するための不純物との結合、硫黄を除去するプロセスでの二酸化硫黄との反応、ガラスの製造、酸性中和の用途、紙、塗料、ゴム及びプラスチックの充填剤、汚水処理システムのフィルタ石としての濾過、屋根材料の製造、精製された後には家畜におけるカルシウムを提供すること、骨材としての道路建設、炭鉱安全ダストを提供すること、建築の材料の製造、及びシートロック型材料の製造をすること、のうちの１つ以上のために使用する工程を含む
    ことを特徴とする方法。
19. さらに、クレジットを受け取る工程であって、前記提供されるクレジットは排気から前記カートリッジにより除去される前記二酸化炭素量に比例すること、及び、前記クレジットは他の主体に販売されてもよい、工程をさらに含む、
    請求項１６乃至請求項１８のいずれか１つに記載の方法。
20. （ａ）前記二酸化炭素生成装置は車両であること、及び前記排気処理組立品は、前記排気生成装置により生成される排気を選択的に前記１つ以上のカートリッジに結合するための入力接続組立品と、前記入力接続組立品を介する前記１つ以上のカートリッジへの前記排気生成装置により生成される前記排気の流れを制御するための制御組立品とをさらに備え、前記制御組立品は、少なくとも１つのカートリッジの二酸化炭素除去能力を、前記二酸化炭素生成装置により産出される排気が前記少なくとも１つのカートリッジを介して搬送される間、前記少なくとも１つのカートリッジから出力される処理される排気の二酸化炭素濃度と前記車両による移動された距離と前記車両により消費された燃料の１つ以上に基づいて、監視すること、
    （ｂ）前記排気生成装置は家庭用暖房装置であり、前記排気処理組立品はさらに、（１）前記排気生成装置の前記排気、（２）前記１つ以上のカートリッジから出力される処理された排気、のうちの少なくとも１つを用いて水を加熱するための加熱組立品を含むこと、
    （ｃ）前記排気生成装置は、水加熱装置及び水加熱システムのうち１つであること、及び前記排気処理組立品は、前記排気生成装置の前記排気及び前記１つ以上のカートリッジから出力される処理された排気、のうちの少なくとも１つを用いて水を加熱するための加熱組立品をさらに含み、前記加熱組立品により前記加熱された水の全て若しくは一部は、さらなる加熱のために前記排気生成装置に提供されること、及び
    （ｄ）前記排気生成装置は車両であり、且つ前記カートリッジは前記車両のサイズに従ってサイズが決められること、
    のうちの１つを特徴とする、請求項１に記載の排気処理組立品。