JP2016145533A - 排気浄化装置 - Google Patents

排気浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016145533A
JP2016145533A JP2015022136A JP2015022136A JP2016145533A JP 2016145533 A JP2016145533 A JP 2016145533A JP 2015022136 A JP2015022136 A JP 2015022136A JP 2015022136 A JP2015022136 A JP 2015022136A JP 2016145533 A JP2016145533 A JP 2016145533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
exhaust
coil
exhaust gas
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015022136A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6492717B2 (ja
Inventor
本吉 勝貞
Katsusada Motoyoshi
勝貞 本吉
忠紘 今田
Tadahiro Imada
忠紘 今田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2015022136A priority Critical patent/JP6492717B2/ja
Publication of JP2016145533A publication Critical patent/JP2016145533A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6492717B2 publication Critical patent/JP6492717B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

【課題】エンジンの排気に依存することなく、セラミックフィルタの温度を均一に所望の温度まで上げることのできる排気浄化装置を提供する。
【解決手段】複数の穴が設けられているセラミックスにより形成されたフィルタと、前記フィルタの複数の穴の一部に入れられている金属棒と、前記フィルタの周囲に設置された複数のコイルと、を有し、前記フィルタには、排気に含まれる炭素を含む化合物を分解する触媒が付着しており、前記コイルに交流電流を流すことにより、前記金属棒が誘導加熱により加熱されることを特徴とする排気浄化装置により上記課題を解決する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、排気浄化装置に関するものである。
ディーゼルエンジン車には、ディーゼルエンジンから排出される排気を浄化する排気浄化装置が搭載されている。この排気浄化装置は、例えば、触媒が付着しているセラミックフィルタにより形成されており、PM(particulate matter:粒子状物質)等の炭素化合物の分解除去や捕集を行うものである。このような触媒が付着しているセラミックフィルタは、所定の温度以上にならないと触媒作用が活性化しないため、排気の温度が低いと、触媒作用が十分に働かない。従って、排気の温度が低い場合等においては、PM等の炭素化合物の多くが分解されないため、触媒が付着しているセラミックフィルタの内部に蓄積し、フィルタ機能を大きく低下させる原因となる。このため、触媒が付着しているセラミックフィルタによる排気浄化装置においては、触媒が付着しているセラミックフィルタにおける温度が重要となるが、一般的には、このような触媒が付着しているセラミックフィルタは、排気の熱により加熱されている。
特開平6−154623号公報 特許第3719148号公報
ところで、大型のディーゼルエンジン車等の場合、ディーゼルエンジンの排気量が大きいことから、大量に排出される排気を処理するために、径の大きな円柱形のセラミックフィルタが用いられている。このため、排気をセラミックスフィルタに導入するための排気管は、セラミックフィルタが設置されている部分で管径が広がるように形成されている。このような排気管では、排気は排気管の管径の広がりに応じて広がるが、排気の多くはセラミックフィルタの中央部分に多く流れる。
このため、セラミックフィルタの中央部分は高温となり、触媒が活性化する温度以上になり、PM等の炭素化合物の分解除去がなされる。しかしながら、円柱形のセラミックフィルタの側面近傍の周辺部分では、中央部分ほど排気が多く流れないため、触媒が活性化する温度まで到達しない場合がある。この場合、触媒が活性化していないセラミックフィルタの周辺部分においては、PM等の炭素化合物が分解されずに、セラミックフィルタ内に蓄積し、排気浄化装置としての機能が十分に発揮されない場合がある。特に、外気の温度が低い場合には、セラミックフィルタの周辺部分においては、温度は上がりにくい傾向になる。
また、エンジンの動作開始時においては排気の温度が低く、セラミックフィルタを所定の温度まで加熱できない場合がある。セラミックフィルタの温度が低い場合には、燃料を供給して、セラミックフィルタの直前で燃料を燃焼させることにより、セラミックフィルタを加熱する方法も取られている。しかしながら、この方法であっても、燃焼した気流はセラミックフィルタの周辺部分よりも中央部分に多く流れるため、セラミックフィルタの中央部分と周辺部分とを均一な温度となるように加熱することは困難である。また、この方法では、セラミックフィルタを加熱するための燃料が必要であり、燃料を供給するための特別な機構等も必要となる。
このため、エンジンの排気に依存することなく、セラミックフィルタの温度を均一に所望の温度まで上げることのできる排気浄化装置が求められている。
本実施の形態の一観点によれば、複数の穴が設けられているセラミックスにより形成されたフィルタと、前記フィルタの複数の穴の一部に入れられている金属棒と、前記フィルタの周囲に設置された複数のコイルと、を有し、前記フィルタには、排気に含まれる炭素を含む化合物を分解する触媒が付着しており、前記コイルに交流電流を流すことにより、前記金属棒が誘導加熱により加熱されることを特徴とする。
開示の排気浄化装置によれば、エンジンの排気に依存することなく、セラミックフィルタの温度を均一に所望の温度まで上げることができる。
本実施の形態における排気浄化装置を含む排ガス装置の説明図 本実施の形態における排気浄化装置の構造図 本実施の形態における排気浄化装置に含まれるセラミックフィルタの斜視図 本実施の形態における排気浄化装置による加熱方法の説明図(1) 本実施の形態における電源が接続されている排気浄化装置の構造図 本実施の形態における排気浄化装置の電源とコイルの接続方法の説明図(1) 本実施の形態における排気浄化装置の電源とコイルの接続方法の説明図(2) 本実施の形態における排気浄化装置による加熱方法の説明図(2) コイルに電流を流すことにより発生した磁界の磁界分布図 誘導加熱の実験の説明図 誘導加熱により加熱された金属棒の温度特性図 本実施の形態における排気浄化装置の電源に用いられる半導体装置の構造図 ディスクリートパッケージされた半導体デバイスの説明図 電源装置の回路図
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施の形態における排気浄化装置について説明する。本実施の形態における排気浄化装置は、例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF:diesel particulate filter)等の黒鉛除去フィルタであり、エンジンからの排気に含まれる炭素成分を含む化合物等の微粒子を除去するものである。このような排気浄化装置は、円柱状のセラミックスにより形成されており、円柱の底に形成されたハニカム構造の穴の出入口を交互に塞いだ市松模様の構造のフィルタであり、エンジン側の排気の入口側の穴は、出口側で行き止まりになっている。このため、隣接する穴と穴を隔てているセラミックスの壁がフィルタとなって、エンジンからの排気含まれるPM等の炭素成分を含む化合物等の微粒子を除去することができる。
このようなフィルタは多孔質セラミックスにより形成されており、炭素化合物を分解するためのPt(白金)等の触媒が付着している。尚、多孔質とは、スポンジや軽石のように細かく均一な孔が沢山開いていることを意味している。セラミックフィルタを形成している多孔質セラミックスの壁にエンジンからの排気を通すと、細かい孔に排気に含まれるすすが捕らえられ、ガスだけを通過させることができる。
本実施の形態における排気浄化装置は、セラミックフィルタを含むものであり、図1に示されるように、ディーゼルエンジン10における排ガス処理装置20の一部として用いられている。具体的には、排ガス処理装置20は、ディーゼルエンジン10の排気管11に接続されている。排ガス処理装置20は、ディーゼルエンジン10の排気に含まれるNOx成分を除去するための酸化触媒装置30と、炭素化合物等を除去するための本実施の形態における排気浄化装置100とを有している。
(排気浄化装置の構造)
本実施の形態における排気浄化装置について図2等に基づき説明する。本実施の形態における排気浄化装置100は、円柱状のセラミックフィルタ110の穴(セル)111の一部には複数の金属棒120が入れられており、セラミックフィルタ110の側面110aの周囲には、複数のコイル130が設置されている。図2(a)は、本実施の形態における排気浄化装置の正面図であり、図2(b)は側面図であり、図3は、セラミックフィルタ110の斜視図である。
図3等に示されるように、セラミックフィルタ110は、円柱の一方の底から他方の底に向かって伸びる複数の穴111が、セラミックフィルタ110の底に2次元的に形成されており、隣り合う穴111は、底の片側が交互に閉じられている。セラミックフィルタ110における複数の穴111には、炭素化合物等を分解するための不図示の触媒が付着している。このような触媒としては、例えば、Pt等が用いられる。
直径が300mmの大型のセラミックフィルタ110では、穴111は、1万個以上ある。金属棒120は、セラミックフィルタ110の側面110aの近傍の穴111に入れられており、セラミックフィルタ110の側面110aの周囲には不図示の断熱材が設けられており、不図示の断熱材の外側に、複数のコイル130が設置されている。尚、複数のコイル130の周囲は、排気管等のケースで覆われている。不図示の断熱材としては、例えば、セラミックファイバーを用いたブランケット等が用いられている。
金属棒120は、セラミックフィルタ110の穴111に入れることができるように、直径約1mmの棒状に形成されている。金属棒120を形成する材料としては、金属材料であればよいが、後述するコイル130に流れる交流電流の周波数が比較的低い場合には、金属棒120を渦電流により加熱するため、融点が高く、有る程度抵抗を有する材料であることが好ましい。例えば、鉄、ステンレス、鋼等、または、これらの材料に貴金属等による被覆を施したものが好ましい。更には、金属棒120を形成する材料としては、磁性材料、即ち、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)等の強磁性材料、ケイ素鋼、パーマロイ、センダスト等の軟磁性材料が好ましい。
また、コイル130は、銅線等を巻くことにより形成されており、コイル130に電流を流した際に発生する磁束が、セラミックフィルタ110の側面110aに対し垂直となるように設置されている。
本実施の形態における排気浄化装置においては、誘導加熱により金属棒120を加熱する。誘導加熱とは、電磁誘導の原理を用いた加熱方法であり、コイル130に交流電流を流すことにより磁界を発生させ、金属棒120に流れる渦電流により、金属棒120を加熱する方法である。このように、金属棒120を誘導加熱により加熱することにより、セラミックフィルタ110において、金属棒120が設置されている部分を加熱することができ、この部分に付着している触媒を活性化させることができる。
即ち、本実施の形態においては、セラミックフィルタ110の周辺部分における穴111に金属棒120を設置し、誘導加熱により金属棒120を加熱することにより、セラミックフィルタ110の周辺部分を加熱することができる。加熱される金属棒120の温度は、コイル130に流す電流や周波数に依存するため、これらを調整することにより、金属棒120の温度を所望の温度にすることができる。このように、本実施の形態においては、セラミックフィルタ110の周辺部分に設置された金属棒120を誘導加熱により加熱することにより、セラミックフィルタ110の全体の温度を触媒が活性化する所望の温度まで均一に加熱することができる。
本実施の形態における排気浄化装置は、排気浄化装置を加熱するための燃料等が不要である。また、セラミックフィルタの側面にセラミックフィルタを中心として周囲に銅線を巻いた構造のコイル(セラミックフィルタの穴の伸びる方向に沿った磁束が発生する)と比較して、コイル130を小型にすることができるため、発振周波数を高くすることができる。尚、本実施の形態における排気浄化装置は、金属棒120を渦電流により加熱するものであるため、コイル130に流される交流電流の周波数は、100kHz以上、100MHz以下が好ましく、更には、1MHz以上、100MHz以下が好ましい。
本実施の形態においては、コイル130には、図4に示されるように、隣り合うコイル130により発生する磁束の向きが、逆方向となるように電流を流してもよい。図4において、磁束の向きを一点鎖線で示す。この場合、図5及び図6に示されるように、隣り合うコイル130同士を配線140により直列に接続し、配線140により直列に接続された複数のコイル130を交流電流を発生させる電源150に接続して、交流電流を流してもよい。電源150は、制御部160を有しており、制御部160による制御により、コイル130に流れる電流の電流値や周波数等を制御してもよい。図5は、セラミックフィルタ110の底から見た図であり、図6は、配線140等により接続されている電源150とコイル130との接続関係を示す図である。本実施の形態における排気浄化装置は、図5及び図6に示されるように、全てのコイル130を接続したものであってもよく、また、このうちの一部を電源に接続し、残りをコイルとキャパシタからなる共振回路構成とし、電源により発振するコイルとの間で磁気共鳴を利用するものであってもよい。また、電源150は、コイルで交番磁界を発生させる共振回路を有している。
また、本実施の形態における排気浄化装置は、交流電流を発生させる電源を2つ設けたものであってもよい。具体的には、図7に示されるように、コイル130を1つおきに配線141により直列に接続し、残りのコイル130を配線142により直列に接続してもよい。配線141により直列に接続された複数のコイル130を一方の電源151に接続し、配線142により直列に接続された複数のコイル130を他方の電源152に接続する。一方の電源151と他方の電源152において交流電流の位相を変えることにより、磁束の向きを変化させることができる。尚、一方の電源151は、制御部161を有しており、制御部161における制御により、一方の電源151に接続されているコイル130に流れる電流や周波数等を制御してもよい。また、他方の電源152は、制御部162を有しており、制御部162における制御により、他方の電源152に接続されているコイル130に流れる電流や周波数等を制御してもよい。
また、セラミックフィルタ110の中央部分を加熱したい場合には、図8に示されるように、セラミックフィルタ110の中央部分に金属棒120を設置し、この金属棒120に磁界が及ぶように、一点鎖線で示されるような磁束を発生させてもよい。この場合、セラミックフィルタ110の側面に設置されているコイル130のうち、セラミックフィルタ110の中央部分に設置されている金属棒120に渦電流が発生するように、対向するコイル130に電流を流す。
尚、上記においては、セラミックスにより形成されたセラミックフィルタ110を用いた場合について説明したが、セラミックフィルタ110に代えて、金属により形成されたフィルタを用いてもよい。この場合、金属棒等を設置する必要はなくなるが、金属材料を多孔質に形成することは困難であり、また、セラミックスの方が融点が高い。従って、本実施の形態における排気浄化装置においては、セラミックフィルタ110を用いた方が好ましい。
(シミュレーション及び実験)
次に、本実施の形態における排気浄化装置において、シミュレーションを行った結果について説明する。シミュレーションのモデルとなる排気浄化装置は、底の直径が300mmのセラミックフィルタ110の側面110aの周囲に、10個のコイル130が設置されている。コイル130は、80mm径のコイルであり、各々のコイル130に電流を流すことにより、コイル130から所定の領域まで磁界が発生する。具体的には、図9に示される場合では、コイル130に電流を流すことにより、コイル130より内側に30mmの領域まで強い磁界が発生する。このため、コイル130から30mm内側の磁界が及ぶ範囲内の位置に金属棒120を設置することにより、セラミックフィルタ110の周辺部分を加熱することができる。従って、図9に示されるように、例えば、コイル130から内側に20mmの位置に金属棒120を180本設置することにより、セラミックフィルタ110の周辺部分を加熱することが可能である。
次に、コイル130による誘導加熱について説明する。具体的には、図10に示されるように、コイル130から20mm離れた位置に金属棒120を設置し、コイル130に交流電流を流した状態における金属棒120の温度を測定した。コイル130は、40mm径の3回巻のコイルであり、金属棒120は、直径2mmの鉄の棒である。コイル130のインダクタンスは約800nHであり、共振に用いたキャパシタは約470pFである。ハーフブリッジ回路を有する電源を用いて、出力周波数が12.56MHzの交流電流をコイル130に流し、金属棒120の表面温度を測定した結果を図11に示す。
図11に示されるように、コイル130に交流電流を流し始めてから1分後には、約10℃温度が上昇している。尚、ハーフブリッジ回路に投入される電力は、13W(10V×1.3A)であった。
(半導体装置)
次に、本実施の形態における排気浄化装置の電源150等に用いられる半導体装置について説明する。本実施の形態における排気浄化装置の電源に用いられる半導体装置は、高周波で大電流を流すことが求められているため、窒化物半導体により形成された半導体装置が好ましい。具体的には、窒化物半導体により形成された高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)が好ましい。
具体的には、図12に示されるように、本実施の形態における半導体装置200は、Si基板210の上に、窒化物半導体により形成されたバッファ層211、電子走行層221、電子供給層222が順に積層されている。電子供給層222の上には、ゲート電極241、ソース電極242、ドレイン電極243が形成されている。
半導体装置200において、バッファ層211、電子走行層221、電子供給層222は、窒化物半導体を有機金属気相成長(MOVPE:Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy)によるエピタキシャル成長により形成されている。バッファ層211は、AlGaN等の材料により形成されている。電子走行層221は、膜厚が約1μmのi−GaNにより形成されており、電子供給層222は、膜厚が約30nmのn−AlGaNにより形成されており、n型となる不純物元素としてSiが約5×1018cm−3の濃度でドープされている。これにより、電子走行層221において、電子走行層221と電子供給層222との界面近傍には、2DEG221aが生成される。
(半導体デバイス及び電源装置)
次に、本実施の形態における排気浄化装置に用いられる半導体デバイス、電源装置及び高周波増幅器について説明する。
本実施の形態における半導体デバイスは、図12に示される構造の半導体装置200をディスクリートパッケージしたものであり、このようにディスクリートパッケージされた半導体デバイスについて、図13に基づき説明する。尚、図13は、ディスクリートパッケージされた半導体装置の内部を模式的に示すものであり、電極の配置等については、図12に示されているものとは異なっている。
最初に、上述した半導体装置が形成されているSi基板210をダイシング等により切断することにより、GaN系の半導体材料のHEMTの半導体チップ410を形成する。この半導体チップ410をリードフレーム420上に、ハンダ等のダイアタッチ剤430により固定する。尚、この半導体チップ410は、図12に示される構造の半導体装置に相当するものである。
次に、ゲート電極411をゲートリード421にボンディングワイヤ431により接続し、ソース電極412をソースリード422にボンディングワイヤ432により接続し、ドレイン電極413をドレインリード423にボンディングワイヤ433により接続する。尚、ボンディングワイヤ431、432、433はAl等の金属材料により形成されている。また、本実施の形態においては、ゲート電極411はゲート電極パッドであり、図12に示される構造の半導体装置のゲート電極241と接続されている。また、ソース電極412はソース電極パッドであり、図12に示される構造の半導体装置のソース電極242と接続されている。また、ドレイン電極413はドレイン電極パッドであり、図12に示される構造の半導体装置のドレイン電極243と接続されている。
次に、トランスファーモールド法によりモールド樹脂440による樹脂封止を行なう。このようにして、GaN系の半導体材料を用いたHEMTのディスクリートパッケージされている半導体デバイスを作製することができる。
次に、図14に基づき、電源装置について説明する。この電源装置は、図12に示される構造の半導体装置200を用いた電源装置の一例であり、本実施の形態における排気浄化装置の電源としても用いることが可能なものである。尚、本実施の形態における排気浄化装置の電源は、図12に示される構造の半導体装置200を用いた他の構成の電源であってもよい。
図14に示されるように、電源装置460は、一次側回路461、二次側回路462及び一次側回路461と二次側回路462との間に配設されるトランス463を備えている。一次側回路461は、交流電源464、いわゆるブリッジ整流回路465、複数のスイッチング素子(図14に示す例では4つ)466及び一つのスイッチング素子467等を備えている。二次側回路462は、複数のスイッチング素子(図14に示す例では3つ)468を備えている。図14に示す例では、図12に示される構造の半導体装置が一次側回路461のスイッチング素子466及び467として用いられている。尚、一次側回路461のスイッチング素子466及び467は、ノーマリーオフの半導体装置であることが好ましい。また、二次側回路462において用いられているスイッチング素子468は図12の半導体装置、または、シリコンにより形成される通常のMISFET(metal insulator semiconductor field effect transistor)を用いている。また、図12の半導体装置は、コイルに高周波電圧を供給する発振回路にも用いることができる。
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
複数の穴が設けられているセラミックスにより形成されたフィルタと、
前記フィルタの複数の穴の一部に入れられている金属棒と、
前記フィルタの周囲に設置された複数のコイルと、
を有し、
前記フィルタには、排気に含まれる炭素を含む化合物を分解する触媒が付着しており、
前記コイルに交流電流を流すことにより、前記金属棒が誘導加熱により加熱されることを特徴とする排気浄化装置。
(付記2)
前記フィルタは円柱形状であって、前記複数の穴は前記フィルタの底に設けられており、前記コイルは前記フィルタの側面において、前記コイルに電流を流した際に発生した磁界が、前記フィルタの前記側面に垂直に磁束が生じるように設置されていることを特徴とする付記1に記載の排気浄化装置。
(付記3)
前記金属棒は、磁性材料により形成されていることを特徴とする付記1または2に記載の排気浄化装置。
(付記4)
前記コイルの一部または全部が直列に接続されており、
前記直列に接続されているコイルに交流電流を流す電源を有していることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載の排気浄化装置。
(付記5)
前記電源は、窒化物半導体により形成された半導体装置を有することを特徴とする付記4に記載の排気浄化装置。
(付記6)
前記半導体装置は、電子走行層がGaNを含む材料により形成されており、電子供給層がAlGaNを含む材料により形成さている高電子移動度トランジスタであることを特徴とする付記5に記載の排気浄化装置。
(付記7)
前記電源は制御部を有しており、
前記制御部により前記コイルに流れる交流電流の電流値または周波数を制御することにより、前記金属棒を所定の温度に加熱することを特徴とする付記4から6のいずれかに記載の排気浄化装置。
(付記8)
複数の穴が設けられている金属により形成されたフィルタと、
前記フィルタの周囲に設置された複数のコイルと、
を有し、
前記フィルタには、排気に含まれる炭素を含む化合物を分解する触媒が付着しており、
前記コイルに交流電流を流すことにより、前記フィルタが誘導加熱により加熱されることを特徴とする排気浄化装置。
10 ディーゼルエンジン
11 排気管
20 排ガス処理装置
30 酸化触媒装置
100 排気浄化装置
110 セラミックフィルタ
110a 側面
111 穴
120 金属棒
130 コイル
140 配線
150 電源
160 制御部
200 半導体装置

Claims (8)

  1. 複数の穴が設けられているセラミックスにより形成されたフィルタと、
    前記フィルタの複数の穴の一部に入れられている金属棒と、
    前記フィルタの周囲に設置された複数のコイルと、
    を有し、
    前記フィルタには、排気に含まれる炭素を含む化合物を分解する触媒が付着しており、
    前記コイルに交流電流を流すことにより、前記金属棒が誘導加熱により加熱されることを特徴とする排気浄化装置。
  2. 前記フィルタは円柱形状であって、前記複数の穴は前記フィルタの底に設けられており、前記コイルは前記フィルタの側面において、前記コイルに電流を流した際に発生した磁界が、前記フィルタの前記側面に垂直に磁束が生じるように設置されていることを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。
  3. 前記金属棒は、磁性材料により形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の排気浄化装置。
  4. 前記コイルの一部または全部が直列に接続されており、
    前記直列に接続されているコイルに交流電流を流す電源を有していることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の排気浄化装置。
  5. 前記電源は、窒化物半導体により形成された半導体装置を有することを特徴とする請求項4に記載の排気浄化装置。
  6. 前記半導体装置は、電子走行層がGaNを含む材料により形成されており、電子供給層がAlGaNを含む材料により形成さている高電子移動度トランジスタであることを特徴とする請求項5に記載の排気浄化装置。
  7. 前記電源は制御部を有しており、
    前記制御部により前記コイルに流れる交流電流の電流値または周波数を制御することにより、前記金属棒を所定の温度に加熱することを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の排気浄化装置。
  8. 複数の穴が設けられている金属により形成されたフィルタと、
    前記フィルタの周囲に設置された複数のコイルと、
    を有し、
    前記フィルタには、排気に含まれる炭素を含む化合物を分解する触媒が付着しており、
    前記コイルに交流電流を流すことにより、前記フィルタが誘導加熱により加熱されることを特徴とする排気浄化装置。
JP2015022136A 2015-02-06 2015-02-06 排気浄化装置 Active JP6492717B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015022136A JP6492717B2 (ja) 2015-02-06 2015-02-06 排気浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015022136A JP6492717B2 (ja) 2015-02-06 2015-02-06 排気浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016145533A true JP2016145533A (ja) 2016-08-12
JP6492717B2 JP6492717B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=56686110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015022136A Active JP6492717B2 (ja) 2015-02-06 2015-02-06 排気浄化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6492717B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106285849A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 合肥超赢工业设计有限公司 一种环保型汽车尾气排放装置
CN107387213A (zh) * 2017-08-08 2017-11-24 浙江锋锐发动机有限公司 排气处理装置催化剂预热系统
JP2018101700A (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 富士通株式会社 半導体装置、電源装置、増幅器、加熱装置、排気浄化装置、自動車、情報システム及び半導体装置の製造方法
CN109424401A (zh) * 2017-08-27 2019-03-05 排放方案先进技术股份有限公司 利用具有可移动热分布曲线的感应加热进行气体排放物处理的装置和方法
EP3496510A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-12 Advanced Technology Emission Solutions Inc. Emission control system with location controlled induction heating and methods for use therewith
US10662845B2 (en) 2015-11-20 2020-05-26 Advanced Technology Emission Solutions Inc. Emission control system with location controlled induction heating and methods for use therewith
CN112041546A (zh) * 2018-02-28 2020-12-04 爱尔铃克铃尔股份公司 用于传动系或者其组成部件的热和/或声屏蔽的装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102356688B1 (ko) * 2020-01-28 2022-01-28 전남대학교산학협력단 인덕션 가열에 의한 배출가스 후처리 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06327937A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Shimadzu Corp 自動車用発熱式触媒コンバータ
JP2007245039A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Voc除去装置及びvoc除去用メタルフィルタ及びその製造方法
US20090074630A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Inductively heated particulate matter filter regeneration control system
JP2010013945A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Toyota Industries Corp 排ガス浄化装置
JP2014072428A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Fujitsu Ltd 半導体結晶基板の製造方法、半導体装置の製造方法、半導体結晶基板及び半導体装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06327937A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Shimadzu Corp 自動車用発熱式触媒コンバータ
JP2007245039A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Voc除去装置及びvoc除去用メタルフィルタ及びその製造方法
US20090074630A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Inductively heated particulate matter filter regeneration control system
JP2010013945A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Toyota Industries Corp 排ガス浄化装置
JP2014072428A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Fujitsu Ltd 半導体結晶基板の製造方法、半導体装置の製造方法、半導体結晶基板及び半導体装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10662845B2 (en) 2015-11-20 2020-05-26 Advanced Technology Emission Solutions Inc. Emission control system with location controlled induction heating and methods for use therewith
CN106285849A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 合肥超赢工业设计有限公司 一种环保型汽车尾气排放装置
CN106285849B (zh) * 2016-08-24 2019-01-01 嵊州市鑫聚源厨具有限公司 一种环保型汽车尾气排放装置
JP2018101700A (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 富士通株式会社 半導体装置、電源装置、増幅器、加熱装置、排気浄化装置、自動車、情報システム及び半導体装置の製造方法
CN107387213A (zh) * 2017-08-08 2017-11-24 浙江锋锐发动机有限公司 排气处理装置催化剂预热系统
CN109424401A (zh) * 2017-08-27 2019-03-05 排放方案先进技术股份有限公司 利用具有可移动热分布曲线的感应加热进行气体排放物处理的装置和方法
EP3450711A1 (en) * 2017-08-27 2019-03-06 Advanced Technology Emission Solutions Inc. Apparatus and method for gaseous emissions treatment using induction heating with movable heat profile
EP3496510A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-12 Advanced Technology Emission Solutions Inc. Emission control system with location controlled induction heating and methods for use therewith
CN112041546A (zh) * 2018-02-28 2020-12-04 爱尔铃克铃尔股份公司 用于传动系或者其组成部件的热和/或声屏蔽的装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6492717B2 (ja) 2019-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6492717B2 (ja) 排気浄化装置
US10132221B2 (en) Apparatus and method for gaseous emissions treatment with enhanced catalyst distribution
US10207222B2 (en) Apparatus and method for gaseous emissions treatment with induction heating of loop conductors
US10143967B2 (en) Apparatus and method for gaseous emissions treatment with directed induction heating
KR101919422B1 (ko) 질화물 반도체 기반의 파워 변환 장치
US10226738B2 (en) Apparatus and method for gaseous emissions treatment using front end induction heating
CN106640292B (zh) 采用导向感应加热的气态排放物处理装置和方法
JPS60225407A (ja) 高周波コイル
EP3471511B1 (en) Apparatus and method for gaseous emissions treatment with directed induction heating
CN108713285B (zh) 功率转换装置
TW202306432A (zh) 用於氨合成轉換器之起動加熱的方法
CN113453786A (zh) 废气处理系统及其用于废气处理的用途
US10626766B2 (en) Gaseous emissions treatment system with enhanced induction heating and method of use
CN109424401B (zh) 利用具有可移动热分布曲线的感应加热进行气体排放物处理的装置和方法
CN117043453A (zh) 用于排气后处理的设备及其制造方法
JP4896629B2 (ja) 排気ガス処理装置
WO2019108254A1 (en) Inductively heated microchannel reactor
JP6885053B2 (ja) 半導体装置
JP6724695B2 (ja) 半導体装置、電源装置、増幅器、加熱装置、排気浄化装置、自動車及び情報システム
US6224837B1 (en) Exhaust gas processing apparatus
JPH06154623A (ja) 螺旋状巻回体の高周波誘導加熱装置
US10221739B2 (en) Particulate filter and exhaust gas purifier
JPH0874563A (ja) 排気ガス浄化装置
CN208655370U (zh) 一种能够有效降低工作温升的电感器
JP4764991B2 (ja) コンタクト式電縫管溶接電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6492717

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150