JP2870376B2 - High frequency heating element with catalytic function - Google Patents

High frequency heating element with catalytic function

Info

Publication number
JP2870376B2
JP2870376B2 JP5241231A JP24123193A JP2870376B2 JP 2870376 B2 JP2870376 B2 JP 2870376B2 JP 5241231 A JP5241231 A JP 5241231A JP 24123193 A JP24123193 A JP 24123193A JP 2870376 B2 JP2870376 B2 JP 2870376B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
catalyst
ceramic
absorber
heating element
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5241231A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0791234A (en
Inventor
祐 福田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5241231A priority Critical patent/JP2870376B2/en
Publication of JPH0791234A publication Critical patent/JPH0791234A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2870376B2 publication Critical patent/JP2870376B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高周波エネルギを利用し
て加熱・昇温させ、自動車などの内燃機関から排出され
る排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素などの有害物質を
触媒的に分解する高周波発熱体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses high-frequency energy to heat and raise the temperature to catalytically decompose harmful substances such as hydrocarbons and carbon monoxide in exhaust gas discharged from internal combustion engines such as automobiles. The present invention relates to a high-frequency heating element.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンを燃料とする自動車は排気ガス
中に含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物の排出
規制が強化される動きにある。これら汚染物質の浄化方
法の一つとして触媒による後処理方式があり、代表的な
触媒としては空燃比を理論空燃比付近に制御することに
より炭化水素、一酸化炭素の酸化と窒素酸化物の還元を
同時に行い、無害な炭酸ガス、水蒸気、窒素に変換する
触媒体(三元触媒)がある。
2. Description of the Related Art In automobiles that use gasoline as fuel, there is a movement to tighten regulations on the emission of hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides contained in exhaust gas. One of the purification methods of these pollutants is a post-treatment system using a catalyst. A typical catalyst is to control the air-fuel ratio to near the stoichiometric air-fuel ratio to oxidize hydrocarbons and carbon monoxide and reduce nitrogen oxides. At the same time, there is a catalytic body (three-way catalyst) that converts it into harmless carbon dioxide, water vapor, and nitrogen.

【0003】この触媒体はシリカ、アルミナ、マグネシ
アを主成分とするコーディエライトの300〜400ce
ll/inch2のモノリス担体、または鉄−クロム−アルミニ
ウム系合金をコルゲート加工した金属製の担体(メタル
担体と呼ばれている)に、表面積の大きいアルミナなど
の微粒子からなるウォッシュコートと呼ばれるコーティ
ング層、もしくは前記メタル担体の酸化被膜層を設け、
このコーティング層もしくは酸化被膜層に白金、パラジ
ウム、ロジウムなどの貴金属微粒子を担持して構成され
ており、触媒機能は排気ガスの加熱によって発揮され
る。
[0003] This catalyst is made of cordierite having a main component of silica, alumina and magnesia of 300 to 400 ce.
ll / inch 2 monolithic carrier, or a metallic carrier (called a metal carrier) obtained by corrugating an iron-chromium-aluminum alloy, and a coating layer called a wash coat composed of fine particles such as alumina with a large surface area Or providing an oxide film layer of the metal carrier,
The coating layer or the oxide film layer is formed by supporting noble metal fine particles such as platinum, palladium and rhodium, and the catalytic function is exerted by heating the exhaust gas.

【0004】また最近では触媒機能を短時間で発揮させ
るため、前記メタル担体に直接電流を流し、触媒体を急
速加熱する電気ヒータ方式が検討されている。
Recently, an electric heater system has been studied in which an electric current is directly applied to the metal carrier to rapidly heat the catalyst body in order to exert a catalytic function in a short time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、触媒体は触媒機能を発揮させるには触
媒層の温度が350℃以上を必要とし、排気ガスのみに
よって加熱される場合は前述の触媒として機能する温度
に到達するのに約1分を要し、それまでは有害な排気ガ
スがそのまま大気へ排出されるという課題があった。
However, in the above-mentioned conventional structure, the catalyst requires a catalyst layer temperature of 350 ° C. or higher to exhibit the catalytic function. It takes about one minute to reach the temperature at which the catalyst functions as a catalyst, and until then, there has been a problem that harmful exhaust gas is directly discharged to the atmosphere.

【0006】またメタル担体に通電して急速に加熱する
ヒータ方式の触媒体は排気ガスのみによって加熱される
触媒体に比べ、昇温スピードが改善されるがメタル担体
の熱容量が大きいので極めて短時間で昇温させるには大
電力を必要とするという課題があるとともに、電気的絶
縁など信頼性に欠けるという課題があった。
[0006] A heater-type catalyst body that heats rapidly by energizing a metal carrier improves the temperature rising speed as compared with a catalyst body that is heated only by exhaust gas. In addition, there is a problem that large power is required to raise the temperature, and there is a problem that reliability such as electrical insulation is lacking.

【0007】本発明は上記課題を解決するもので、高周
波加熱を利用し、自動車などのエンジン始動時に排出さ
れる排気ガス中の有害物質である炭化水素や一酸化炭素
を低減する触媒機能を有する高周波発熱体の提供を目的
としたものである。
The present invention solves the above-mentioned problems, and has a catalytic function of reducing harmful substances such as hydrocarbons and carbon monoxide in exhaust gas discharged when starting an engine of an automobile or the like by using high-frequency heating. It is intended to provide a high-frequency heating element.

【0008】上記目的を達成するため、本発明の触媒機
能を有する高周波発熱体は有機質の多孔体にセラミック
材料をコーティングし焼成して得られるセラミック多孔
体に高周波エネルギを吸収し発熱する炭化珪素、酸化亜
鉛の少なくとも1種のウィスカーよりなる高周波吸収層
を形成してなる高周波吸収体と、セラミック支持体にセ
ラミック微粒子からなる担体層を形成するとともに前記
担体層に触媒を担持してなる触媒体とから構成してい
る。
In order to achieve the above object, the high-frequency heating element having a catalytic function of the present invention is formed by adding an organic porous body to a ceramic.
A high-frequency absorber formed by forming a high-frequency absorbing layer made of at least one whisker of silicon carbide or zinc oxide that absorbs high-frequency energy and generates heat in a porous ceramic obtained by coating and firing a material ; A catalyst layer is formed by forming a carrier layer made of ceramic fine particles and carrying a catalyst on the carrier layer.

【0009】また本発明の触媒機能を有する高周波発熱
体は有機質の多孔体に高周波エネルギを吸収し発熱する
炭化珪素をコーティングし焼成して得られる高周波吸収
体と、セラミック支持体にセラミック微粒子からなる担
体層を形成するとともに前記担体層に触媒を担持してな
る触媒体とから構成している。
The high-frequency heating element having a catalytic function of the present invention comprises a high-frequency absorber obtained by coating and firing silicon carbide , which absorbs high-frequency energy and generates heat, on an organic porous body, and ceramic fine particles on a ceramic support. And a catalyst body that forms a carrier layer and carries a catalyst on the carrier layer.

【0010】さらに高周波エネルギを吸収し発熱する高
周波吸収層または高周波エネルギを吸収し発熱する高周
波吸収体には白金、パラジウム、ロジウムからなる金属
微粒子の少なくとも1種を担持している。
[0010] High frequency to further absorb high frequency absorbing layer or high-frequency energy absorbing and heat-generating high-frequency energy heating
The wave absorber carries at least one kind of metal fine particles made of platinum, palladium, and rhodium.

【0011】[0011]

【作用】上記構成において、本発明の触媒機能を有する
高周波発熱体(高周波吸収体おと触媒体)に高周波エネ
ルギが給電されると、前記高周波吸収体は高周波エネル
ギの吸収、熱変換によって加熱される。同時に前記高周
波吸収体に隣接して配置されている触媒体が触媒として
機能する温度に加熱され、自動車などから排出される排
気ガス中の一酸化炭素や炭化水素は加熱された触媒によ
って無害な炭酸ガスと水蒸気に変換され大気へ排出され
る。
In the above construction, when high-frequency energy is supplied to the high-frequency heating element (high-frequency absorber and catalyst body) having the catalytic function of the present invention, the high-frequency absorber is heated by absorption of high-frequency energy and heat conversion. You. At the same time, the catalyst disposed adjacent to the high frequency absorber is heated to a temperature at which it functions as a catalyst, and carbon monoxide and hydrocarbons in exhaust gas discharged from automobiles and the like are converted into harmless carbon dioxide by the heated catalyst. It is converted to gas and water vapor and released to the atmosphere.

【0012】前記高周波吸収体はその骨格が有機質の多
孔体にセラミック材料をコーティングし焼成して得られ
るセラミック多孔体、または有機質の多孔体に高周波エ
ネルギを吸収し発熱する炭化珪素をコーティングし焼成
して得られる多孔体で構成されているので従来のように
骨格がセラミック粉末から作製されたハニカム構造を有
する成型体、またはセラミック繊維から作製されたハニ
カム構造を有する成型体からなる構造体に比べ軽量とな
り、熱容量を小さくすることができる。したがって前記
高周波吸収体の高周波エネルギによる急速加熱が可能と
なるとともにその熱エネルギを排ガスなどの流れに対し
後流に配置した触媒体に効率よく伝達でき、触媒として
機能する温度に短時間で昇温させることができる。
[0012] The high-frequency absorber has an organic skeleton.
It is obtained by coating the porous body with a ceramic material and firing it.
High-frequency energy can be applied to porous ceramics or organic porous materials.
Coating and firing silicon carbide that absorbs and generates heat
It is made of a porous material obtained by
Has a honeycomb structure made of ceramic powder
Molded body or honeycomb made from ceramic fiber
It is lighter in weight and can have a smaller heat capacity than a structure made of a molded body having a cam structure . Therefore, the high-frequency absorber can be rapidly heated by high-frequency energy and the heat energy is applied to the flow of exhaust gas or the like.
The catalyst can be efficiently transmitted to the catalyst body disposed downstream, and the temperature can be raised to a temperature that functions as a catalyst in a short time.

【0013】また前記高周波吸収体に白金などの金属微
粒子を担持することにより、前記高周波吸収体をより均
一に加熱するとことができるとともに前記金属微粒子が
触媒機能を有するので、より速く触媒反応を起こさせる
ことができる。
By supporting fine metal particles such as platinum on the high-frequency absorber, the high-frequency absorber can be more uniformly heated, and the fine metal particles have a catalytic function. Can be done.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0015】図1は本発明の一実施例である触媒機能を
有する高周波発熱体の一部断面図を示している。同図
(a)において、1は高周波吸収体であり、セラミック
多孔体2に高周波エネルギを吸収して発熱する炭化珪
素、酸化亜鉛の少なくとも1種のウィスカーからなる高
周波吸収層3が形成されている。同図に示すように高周
波吸収層3は、複数の炭化珪素または酸化亜鉛のウイス
カーの一部がお互いに重なり合って連続的なつながりを
もって形成されている。セラミック多孔体2は同図
(b)に示すように均一な連続気孔を有する三次元網状
の骨格構造を有している。また同図(c)において、4
は触媒体でありセラミック支持体5に比表面積を拡大す
るセラミック微粒子からなる担体層6が形成されるとと
もに担体層6には触媒7が担持されている。本発明の触
媒機能を有する高周波発熱体は高周波吸収体1と触媒体
4の両者で構成されている。
FIG. 1 is a partial sectional view of a high-frequency heating element having a catalytic function according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a high-frequency absorber, which is a silicon carbide that absorbs high-frequency energy in the porous ceramic body 2 and generates heat.
A high-frequency absorption layer 3 made of at least one whisker of silicon or zinc oxide is formed. As shown in the figure,
The wave absorbing layer 3 is made of a plurality of silicon carbide or zinc oxide
Parts of the car overlap each other to create a continuous connection
It is formed with. The ceramic porous body 2 has a three-dimensional net-like skeleton structure having uniform continuous pores as shown in FIG. Also, in FIG.
Is a catalyst body, a carrier layer 6 made of ceramic fine particles for increasing the specific surface area is formed on a ceramic support 5 and a catalyst 7 is carried on the carrier layer 6. The high-frequency heating element having a catalytic function according to the present invention includes both the high-frequency absorber 1 and the catalyst 4.

【0016】セラミック多孔体2はポリウレタンなどの
有機質の多孔体(例えばポリウレタンフォーム)を基材
とし、これにセラミック材料をコーティングし焼成して
得られるものであり、このセラミック材料としては耐熱
性、機械的強度に優れたアルミナ、シリカ、マグネシ
ア、ジルコニアの少なくとも1種が適用される。
The ceramic porous body 2 is obtained by coating an organic porous body such as polyurethane (for example, polyurethane foam) as a base material with a ceramic material and firing it. At least one of alumina, silica, magnesia, and zirconia having excellent mechanical strength is applied.

【0017】高周波吸収層3を形成する材料としては高
周波吸収特性に優れた半導体材料である亜鉛、銅、マン
ガン、コバルト、鉄、スズ、チタン、ケイ素を主成分と
する酸化物、炭化物、前記金属を含むペロブスカイト型
複合酸化物などの複合酸化物があるが特に炭化珪素と酸
化亜鉛のウィスカーの少なくとも1種からなるものが適
用される。炭化珪素と酸化亜鉛のウィスカーが高周波エ
ネルギの吸収・発熱特性に優れている理由は、高周波の
吸収に適した導電特性、誘電特性を有していることが考
えられる。特に高周波吸収材料として炭化珪素のウィス
カーを適用することにより、より優れた高周波エネルギ
の吸収・発熱特性と排気ガス雰囲気下での耐熱性、化学
的安定性を実現することができる。
[0017] Zinc as a material for forming the high frequency absorbing layer 3 is an excellent semiconductor material to the high frequency absorption properties, copper, manganese, cobalt, iron, tin, oxide mainly composed of titanium, silicon, carbide, the metal there is a composite oxide particularly silicon carbide and acids such as perovskite-type composite oxide containing
What consists of at least one kind of whisker of zinc oxide is applied. Why whiskers and silicon carbide zinc oxide is excellent in absorption and heat generation characteristics of the high frequency energy, conductive properties suitable for absorbing high-frequency, it is considered to have dielectric properties. Especially silicon carbide whis as a high frequency absorbing material
By using a car , it is possible to realize better absorption and heat generation characteristics of high-frequency energy, heat resistance in an exhaust gas atmosphere, and chemical stability.

【0018】一方セラミック支持体5はセラミック多孔
体2と同じ材料・構造のもの、従来の触媒体に用いられ
ているシリカ、アルミナ、マグネシアを主成分とするコ
ーディエライト材料の押し出し成形加工によるハニカム
構造体、さらにはシリカ、アルミナ、ジルコニアなどの
セラミック繊維からなる多孔質シートのコルゲート加工
によるハニカム構造体が適用される。
On the other hand, the ceramic support 5 has the same material and structure as the ceramic porous body 2, and is a honeycomb formed by extruding a cordierite material mainly containing silica, alumina, and magnesia used in a conventional catalyst. A honeycomb structure obtained by corrugating a porous sheet made of a ceramic fiber such as silica, alumina, or zirconia is applied.

【0019】セラミック支持体5に形成される担体層6
は担持される触媒7の分散性を向上させ、触媒活性を高
くするため(比表面積の拡大)のものであり、その材料
としては耐熱性に優れたシリカ、アルミナ、ジルコニ
ア、セリアの少なくとも1種を主成分とするセラミック
微粒子が適用される。
Carrier layer 6 formed on ceramic support 5
Is for improving the dispersibility of the supported catalyst 7 and increasing the catalytic activity (enlarging the specific surface area), and is made of at least one of silica, alumina, zirconia, and ceria excellent in heat resistance. Is applied.

【0020】有害物質を分解する触媒7としては白金、
パラジウム、ロジウムの貴金属、銅、マンガン、コバル
トの酸化物、ペロブスカイト型複合酸化物が挙げられ、
これらの少なくとも1種が適用される。
Platinum is used as the catalyst 7 for decomposing harmful substances.
Palladium, noble metals of rhodium, copper, manganese, oxides of cobalt, perovskite-type composite oxides,
At least one of these applies.

【0021】なお、セラミック多孔体2と高周波吸収層
3を構成する高周波吸収材料、およびセラミック支持体
5と担体層6を構成するセラミック微粒子は無機質バイ
ンダで接着され、また触媒7は前記無機質バインダによ
る接着もしくは触媒溶液の浸漬・乾燥処理により担持さ
れる。また無機質バインダは特に限定されるものではな
いが、耐熱性、接着性に優れたアルミナ、シリカ、ジル
コニアなどのコロイド粒子のものがよい。
The high-frequency absorbing material forming the porous ceramic body 2 and the high-frequency absorbing layer 3 and the ceramic fine particles forming the ceramic support 5 and the carrier layer 6 are bonded with an inorganic binder, and the catalyst 7 is formed of the inorganic binder. It is carried by adhesion or immersion and drying treatment of the catalyst solution. The inorganic binder is not particularly limited, but is preferably a colloidal particle of alumina, silica, zirconia or the like having excellent heat resistance and adhesiveness.

【0022】高周波吸収体1は次のようにして製造され
る。高周波吸収材料に無機質バインダと溶媒(通常は
水)からなるスラリーを作製し、このスラリーにセラミ
ック多孔体2を浸漬するか、もしくは前記スラリーをセ
ラミック多孔体2に刷毛塗りやスプレーなどの方法によ
り塗布し、高周波吸収材料と無機質バインダを付着させ
て高周波吸収層3を形成した後、乾燥もしくは焼成す
る。前記スラリーの組成は必要とする高周波吸収材料の
付着量や接着力を保持できる無機質バインダ量、浸漬処
理の際の作業などによって適宜設定される。
The high frequency absorber 1 is manufactured as follows. A slurry composed of an inorganic binder and a solvent (usually water) is prepared in the high frequency absorbing material, and the ceramic porous body 2 is immersed in the slurry, or the slurry is applied to the ceramic porous body 2 by brushing or spraying. Then, after the high-frequency absorbing material and the inorganic binder are attached to form the high-frequency absorbing layer 3, drying or firing is performed. The composition of the slurry is appropriately set depending on the amount of the required high frequency absorbing material to be adhered, the amount of the inorganic binder capable of maintaining the adhesive strength, the operation during the immersion treatment, and the like.

【0023】一方触媒体4は次のようにして製造され
る。シリカ、アルミナなどのセラミック微粒子と無機質
バインダと溶媒(通常は水)をからなるスラリーを作製
し、このスラリーにセラミック支持体5を浸漬するか、
もしくは前記スラリーをセラミック支持体5に刷毛塗り
やスプレーなどの方法により塗布しセラミック微粒子か
らなる担体層6を形成した後、乾燥もしくは焼成する。
次に金属からなる触媒7、もしくは触媒7を含む金属化
合物を分散(または溶解)させた触媒溶液を作製し、こ
の触媒溶液中に上記の担体層6を形成したセラミック支
持体5を浸漬するか、もしくは前記触媒溶液をスプレー
などにより担体層6に塗布した後、乾燥もしくは焼成す
る。また触媒7は予め前述のセラミック微粒子と無機質
バインダと溶媒とからなるスラリーに所定量を加えてお
き、担体層6の形成と同時に触媒7を担持してもよい。
なお、触媒7が金属酸化物である場合、触媒の担持は次
のように行われる。触媒7と無機質バインダと溶媒から
なるスラリーを作製し、このスラリーにセラミック支持
体5を浸漬するか、もしくは刷毛塗りやスプレーにより
塗布した後、乾燥もしくは焼成する。
On the other hand, the catalyst body 4 is manufactured as follows. A slurry comprising ceramic fine particles such as silica and alumina, an inorganic binder and a solvent (usually water) is prepared, and the ceramic support 5 is immersed in the slurry,
Alternatively, the slurry is applied to a ceramic support 5 by a method such as brushing or spraying to form a carrier layer 6 made of ceramic fine particles, and then dried or fired.
Next, a catalyst solution in which a metal catalyst 7 or a metal compound containing the catalyst 7 is dispersed (or dissolved) is prepared, and the ceramic support 5 on which the carrier layer 6 is formed is immersed in the catalyst solution. Alternatively, the catalyst solution is applied to the carrier layer 6 by spraying or the like, and then dried or fired. Alternatively, a predetermined amount of the catalyst 7 may be added in advance to a slurry composed of the above-mentioned ceramic fine particles, an inorganic binder, and a solvent, and the catalyst 7 may be supported simultaneously with the formation of the carrier layer 6.
When the catalyst 7 is a metal oxide, the loading of the catalyst is performed as follows. A slurry comprising the catalyst 7, the inorganic binder, and the solvent is prepared, and the ceramic support 5 is immersed in the slurry or applied by brushing or spraying, and then dried or fired.

【0024】次に本発明の触媒機能を有する高周波発熱
体の作用について、排ガス浄化装置を一例に挙げ説明す
る。
Next, the operation of the high-frequency heating element having a catalytic function of the present invention will be described with reference to an exhaust gas purifying apparatus as an example.

【0025】図2は本発明の高周波吸収体1と触媒体4
で構成される触媒機能を有する高周波発熱体8を配置し
た自動車から排出される排気ガスを浄化する装置の一例
を示すものである。同図において、9は内燃機関の排気
ガスを排出する排気管、10は排気管の途中に設けられ
た加熱室であり、本発明の触媒機能を有する高周波発熱
体8は加熱室10に収納される。このとき前記触媒機能
を有する高周波発熱体8は排気ガスの流れに対し前流側
に高周波吸収体1、後流側に触媒体4となるように配置
されている。11は加熱室10に収納される触媒機能を
有する高周波発熱体8を支持するための支持部材であ
り、この支持部材11は前記触媒機能を有する高周波発
熱体8の外周と加熱室10の内壁との間の断熱機能も兼
ねている。12は加熱室10に給電する高周波エネルギ
を発生させる高周波発振器、13は高周波発振器12か
ら発生した高周波エネルギを加熱室10に伝送する導波
管である。14、15は加熱室10を限定する高周波遮
蔽手段であり、多数のパンチング孔を有する金属板ある
いは多数の貫通孔を有する金属のハニカム構造体から構
成される。
FIG. 2 shows the high-frequency absorber 1 and the catalyst 4 of the present invention.
1 shows an example of an apparatus for purifying exhaust gas discharged from an automobile provided with a high-frequency heating element 8 having a catalytic function constituted by the following. In the figure, reference numeral 9 denotes an exhaust pipe for discharging exhaust gas of an internal combustion engine, 10 denotes a heating chamber provided in the middle of the exhaust pipe, and a high-frequency heating element 8 having a catalytic function of the present invention is housed in the heating chamber 10. You. At this time, the high-frequency heating element 8 having the catalytic function is disposed so as to be the high-frequency absorber 1 on the upstream side of the flow of the exhaust gas and the catalyst 4 on the downstream side. Reference numeral 11 denotes a support member for supporting the high-frequency heating element 8 having a catalytic function accommodated in the heating chamber 10, and the supporting member 11 includes an outer periphery of the high-frequency heating element 8 having the catalytic function, an inner wall of the heating chamber 10, and It also has a thermal insulation function between the two. Reference numeral 12 denotes a high-frequency oscillator that generates high-frequency energy to supply power to the heating chamber 10, and 13 denotes a waveguide that transmits high-frequency energy generated by the high-frequency oscillator 12 to the heating chamber 10. Reference numerals 14 and 15 denote high-frequency shielding means for limiting the heating chamber 10, which is formed of a metal plate having a large number of punched holes or a metal honeycomb structure having a large number of through holes.

【0026】ガソリン車のエンジンが始動すると、エン
ジンから排出された一酸化炭素や炭化水素などの有害物
質を含む排気ガスは排気管9を通り、触媒機能を有する
高周波発熱体8に流入する。一方、エンジン始動と同時
にあるいはエンジン始動直前に高周波発振器12が制御
部(図示せず)からの指令により高周波エネルギを発生
させる。この高周波エネルギは導波管13を伝送して加
熱室10に給電されると、高周波吸収体1によって吸収
され(実際にはセラミック多孔体2に形成されている高
周波吸収層3)、熱に変換される。同時に高周波吸収体
1の排気ガスの流れに対し後方に隣接して配置されてい
る触媒体4が高周波吸収体1からの熱伝達によって加熱
される。触媒体4の担体層6に担持されている触媒7が
触媒として機能する温度に到達すると、排気ガス中の有
害物質である一酸化炭素や炭化水素は排気ガス中に含ま
れる酸素との反応が起こり無害である水蒸気と炭酸ガス
に分解される。この無害となった排気ガスはマフラを通
過して排気管9より大気に排出される。
When the engine of a gasoline-powered vehicle starts, the exhaust gas discharged from the engine and containing harmful substances such as carbon monoxide and hydrocarbons passes through an exhaust pipe 9 and flows into a high-frequency heating element 8 having a catalytic function. On the other hand, at the same time as or immediately before the start of the engine, the high-frequency oscillator 12 generates high-frequency energy according to a command from a control unit (not shown). When this high-frequency energy is transmitted to the heating chamber 10 through the waveguide 13, it is absorbed by the high-frequency absorber 1 (actually, the high-frequency absorption layer 3 formed on the ceramic porous body 2) and converted into heat. Is done. At the same time, the catalyst 4 disposed adjacent to and behind the flow of the exhaust gas of the high frequency absorber 1 is heated by the heat transfer from the high frequency absorber 1. When the temperature of the catalyst 7 supported on the carrier layer 6 of the catalyst body 4 reaches a temperature at which the catalyst 7 functions as a catalyst, carbon monoxide and hydrocarbons, which are harmful substances in the exhaust gas, react with oxygen contained in the exhaust gas. It is decomposed into harmless water vapor and carbon dioxide gas. The harmless exhaust gas passes through the muffler and is exhausted to the atmosphere through the exhaust pipe 9.

【0027】(実施例1) セラミック多孔体2としてアルミナ、シリカ、マグネシ
アからなる成形体(容積50cc、15cell/inch2)と、
高周波吸収層3を構成する高周波吸収材料として炭化
ウィスカーを用い、高周波吸収体1を作製した。また
セラミック支持体5として上記と同じセラミック多孔体
(容積100cc、15cell/inch2)と、担体層6を構成
するセラミック微粒子としてアルミナと、有害物質を分
解する触媒7として白金を用い、触媒体4を作製した。
なお、無機質バインダとしてアルミナゾルを用いた。高
周波吸収体1が排気ガスの前流側となるように高周波吸
収体1と触媒体4を図2に示す排気ガス浄化装置(高周
波消費電力1.5kW)の加熱室10に収納し、排気ガス
量約300l/min、排気ガス温度300〜350℃とな
るようにエンジン(排気量2000cc)を運転し、炭化
水素分析計による炭化水素の浄化性能を評価したとこ
ろ、高周波給電30秒後で約65%の浄化率が得られ
た。
(Example 1) A molded body (volume: 50 cc, 15 cells / inch2) made of alumina, silica, and magnesia as the ceramic porous body 2;
Silicon carbide is used as a high-frequency absorbing material forming the high-frequency absorbing layer 3.
Using the elementary whiskers, the high-frequency absorber 1 was produced. Further, the same ceramic porous body (capacity: 100 cc, 15 cells / inch2) as the above, alumina as the ceramic fine particles constituting the carrier layer 6, platinum as the catalyst 7 for decomposing harmful substances, and the catalyst body 4 were used as the ceramic support 5. Produced.
Note that alumina sol was used as the inorganic binder. The high-frequency absorber 1 and the catalyst 4 are housed in the heating chamber 10 of the exhaust gas purifying apparatus (high-frequency power consumption 1.5 kW) shown in FIG. 2 so that the high-frequency absorber 1 is on the upstream side of the exhaust gas. The engine (displacement amount: 2000 cc) was operated so that the exhaust gas temperature was 300 to 350 ° C. at an amount of about 300 l / min, and the purification performance of hydrocarbons by a hydrocarbon analyzer was evaluated. % Purification rate was obtained.

【0028】また、触媒4として白金の代わりにロジウ
ム、パラジウムの貴金属および銅、マンガン、鉄、コバ
ルトの金属酸化物を用いたところ、高周波給電30秒後
で45〜65%の浄化率が得られた。
When noble metals such as rhodium and palladium and metal oxides of copper, manganese, iron and cobalt were used instead of platinum as the catalyst 4, a purification rate of 45 to 65% was obtained after 30 seconds of high frequency power supply. Was.

【0029】なお実施例1において高周波エネルギを給
電しない場合、30秒後の浄化率は約5%であった。
When no high-frequency energy was supplied in Example 1, the purification rate after 30 seconds was about 5%.

【0030】(実施例2)セラミック多孔体2としてア
ルミナ、ジルコニアからなる成形体(容積50cc、15
cell/inch2)と、高周波吸収層3を構成する高周波吸収
材料として酸化亜鉛ウィスカーを用い、高周波吸収体1
を作製した。またセラミック支持体5としてアルミナ、
シリカ、マグネシアのハニカム状(セルは四角形)成形
体(容積100cc、400cell/inch2)と、担体層6を
構成するセラミック微粒子としてジルコニアと、有害物
質を分解する触媒7として白金を用い、触媒体4を作製
した。なお、無機質バインダとしてアルミナゾルを用い
た。高周波吸収体1が排気ガスの前流側となるように高
周波吸収体1と触媒体4を図2に示す排気ガス浄化装置
(高周波消費電力1.5kW)の加熱室10に収納し、排
気ガス量約300l/min、排気ガス温度300〜350
℃となるようにエンジン(排気量2000cc)を運転
し、炭化水素分析計による炭化水素の浄化性能を評価し
たところ、高周波給電30秒後で約60%の浄化率が得
られた。
(Example 2) As a ceramic porous body 2, a formed body made of alumina and zirconia (volume: 50 cc, 15
cell / inch 2 ) and a high frequency absorber 1 using zinc oxide whiskers as a high frequency absorbing material constituting the high frequency absorbing layer 3
Was prepared. Also, alumina as the ceramic support 5,
Using a honeycomb-shaped (cell having a square shape) of silica and magnesia (capacity 100 cc, 400 cells / inch 2 ), zirconia as ceramic fine particles constituting the carrier layer 6, platinum as a catalyst 7 for decomposing harmful substances, 4 was produced. Note that alumina sol was used as the inorganic binder. The high-frequency absorber 1 and the catalyst 4 are housed in the heating chamber 10 of the exhaust gas purifying apparatus (high-frequency power consumption 1.5 kW) shown in FIG. 2 so that the high-frequency absorber 1 is on the upstream side of the exhaust gas. Approximately 300 l / min, exhaust gas temperature 300-350
When the engine (displacement: 2000 cc) was operated at a temperature of ° C. and the purification performance of hydrocarbons by a hydrocarbon analyzer was evaluated, a purification rate of about 60% was obtained 30 seconds after high-frequency power supply.

【0031】[0031]

【0032】また、前記担体層6を構成するセラミック
微粒子としてジルコニアの代わりにシリカ、セリアを用
いたところ、高周波給電30秒後で約60%の浄化率が
得られた。
When silica or ceria was used instead of zirconia as the ceramic fine particles constituting the carrier layer 6, a purification rate of about 60% was obtained after 30 seconds of high-frequency power supply.

【0033】以上のように、本発明の触媒機能を有する
高周波発熱体8(高周波吸収体1と触媒体4)を排気ガ
ス浄化装置に適用し、高周波を給電することにより優れ
た浄化性能を得ることができる。これは高周波吸収体1
の骨格を有機質の多孔体にセラミック材料をコーティン
グし焼成して得られるセラミック多孔体で構成さするこ
とで従来のように骨格がセラミック粉末から作製された
ハニカム構造を有する成型体、またはセラミック繊維か
ら作製されたハニカム構造を有する成型体からなる構造
に比べ重量を軽くすることができ、その結果熱容量が
小さくなるので高周波吸収体1の高周波エネルギによる
急速加熱が可能となるとともにその熱エネルギを排ガス
などの流れに対し後流に配置した触媒体に効率よく伝達
でき、触媒として機能する温度により速く昇温させるこ
とができるためである。
As described above, the high-frequency heating element 8 having the catalytic function of the present invention (the high-frequency absorber 1 and the catalyst 4) is applied to an exhaust gas purification apparatus, and an excellent purification performance is obtained by supplying a high frequency. be able to. This is high frequency absorber 1
Coating ceramic material on organic porous body with skeleton
And a ceramic porous body obtained by firing and firing.
And the skeleton was made from ceramic powder as before
Molded body with honeycomb structure or ceramic fiber
Consisting of a molded body having a honeycomb structure manufactured from
It can reduce the weight compared to the body, by high-frequency energy of the high frequency absorber 1 because the resulting heat capacity is reduced
Rapid heating is possible and the heat energy is
Efficient transmission to the catalyst placed downstream of the flow
This is because the temperature can be raised more quickly to the temperature that functions as a catalyst.

【0034】また触媒体4は高周波吸収体1の排気ガス
の流れに対し後流側に配置されるので排気ガス中に含ま
れるイオウなどの付着が抑制され、被毒による触媒の劣
化を防止することができる。
Further, since the catalyst body 4 is disposed downstream of the flow of the exhaust gas from the high frequency absorber 1, adhesion of sulfur and the like contained in the exhaust gas is suppressed, and deterioration of the catalyst due to poisoning is prevented. be able to.

【0035】上述の実施例2では触媒体4を構成するセ
ラミック支持体5としてアルミナ、シリカ、マグネシア
のハニカム状(セルは四角形)成形体を用いたが、触媒
体4をより速く昇温させるためには重量を軽くすること
のできる実施例1で用いたセラミック多孔体2やセラミ
ック繊維からなる多孔質シートによる構造体の方が望ま
しい。
In Embodiment 2 described above, the ceramic support 5 constituting the catalyst body 4 is a honeycomb-shaped (cell having a rectangular shape) of alumina, silica, and magnesia. However, the temperature of the catalyst body 4 is increased more quickly. It is preferable to use a ceramic porous body 2 or a structure made of a porous sheet made of ceramic fibers used in Example 1, which can reduce the weight.

【0036】なお、上記実施例では高周波吸収体1と触
媒体4を同じ加熱室10内に配置しているが、この構成
に限定されるものではなく、触媒体4は高周波遮蔽手段
15の後方に配置してもよい。
Although the high-frequency absorber 1 and the catalyst 4 are arranged in the same heating chamber 10 in the above embodiment, the present invention is not limited to this configuration. May be arranged.

【0037】図3は本発明の他の実施例である触媒機能
を有する高周波発熱体を構成する高周波吸収体の一部断
面図である。高周波吸収体16は高周波エネルギを吸収
し発熱する機能を有するセラミック多孔体で構成され、
図1で説明したセラミック多孔体2と同様な構造を有す
るものである。すなわち、ポリウレタンなどの有機質の
多孔体(例えばポリウレタンフォーム)を基材としこれ
に高周波エネルギを吸収し発熱する炭化珪素の粒子をコ
ーティングし焼成して得られる均一な連続気孔を有する
三次元網状の骨格構造体が適用される。この構造体は炭
化珪素の個々の粒子が焼成によって焼結したことによる
連続的なつながりを有している。
FIG. 3 is a partial sectional view of a high frequency absorber constituting a high frequency heating element having a catalytic function according to another embodiment of the present invention. The high frequency absorber 16 is made of a porous ceramic body having a function of absorbing high frequency energy and generating heat,
It has a structure similar to that of the porous ceramic body 2 described in FIG. That is, a three-dimensional net-like skeleton having uniform continuous pores obtained by coating an organic porous material such as polyurethane (for example, polyurethane foam) as a base material with silicon carbide particles that absorb high-frequency energy and generate heat and firing. The structure is applied. This structure is charcoal
Due to the sintering of individual particles of silicon carbide
Has a continuous connection.

【0038】前述の高周波吸収体1と異なる点はセラミ
ック多孔体自身が高周波を吸収し発熱するので高周波吸
収層3を必要としないことである。
The difference from the above-described high frequency absorber 1 is that the high frequency absorbing layer 3 is not required since the ceramic porous body itself absorbs high frequency and generates heat.

【0039】なお、高周波吸収体16は前述の高周波吸
収体1と同様に触媒体4との組み合わせで用いられる。
The high-frequency absorber 16 is used in combination with the catalyst 4 in the same manner as the high-frequency absorber 1 described above.

【0040】[0040]

【0041】(実施例3) 高周波エネルギ吸収し発熱するセラミック多孔体として
炭化珪素からなる成形体(容積50cc、20cell/inch
2)を作製し、高周波吸収体16とした。またセラミッ
ク支持体5として実施例1で述べたアルミナ、シリカ、
マグネシアの成形体(容積100cc、15cell/inch2)
と、担体層6を構成するセラミック微粒子としてアルミ
ナと、有害物質を分解する触媒7として白金を用い、触
媒体4を作製した。なお、無機質バインダとしてアルミ
ナゾルを用いた。高周波吸収体16が排気ガスの前流側
となるように高周波吸収体16と触媒体4を図2に示す
排気ガス浄化装置(高周波消費電力1.5kW)の加熱室
10に収納し、排気ガス量約300l/min、排気ガス温
度300〜350℃となるようにエンジン(排気量20
00cc)を運転し、炭化水素分析計による炭化水素の浄
化性能を評価したところ、高周波給電30秒後で約65
%の浄化率が得られた。
Embodiment 3 As a ceramic porous body that absorbs high-frequency energy and generates heat
Molded body made of silicon carbide (volume 50 cc, 20 cell / inch
2) was prepared to obtain a high-frequency absorber 16. Further, as the ceramic support 5, alumina, silica,
Magnesia compact (volume 100cc, 15cell / inch2)
A catalyst 4 was prepared using alumina as the ceramic fine particles constituting the carrier layer 6 and platinum as the catalyst 7 for decomposing harmful substances. Note that alumina sol was used as the inorganic binder. The high-frequency absorber 16 and the catalyst 4 are housed in the heating chamber 10 of the exhaust gas purification device (high-frequency power consumption 1.5 kW) shown in FIG. 2 so that the high-frequency absorber 16 is on the upstream side of the exhaust gas. The engine (displacement 20
00 cc) was operated to evaluate the purification performance of hydrocarbons by a hydrocarbon analyzer.
% Purification rate was obtained.

【0042】上述のように、高周波吸収体16として高
周波エネルギを吸収し発熱する炭化珪素多孔体を用いて
も優れた浄化性能を得ることができる。これは実施例
1、2と同様に高周波吸収体16として高周波エネルギ
を吸収し発熱するセラミック多孔体を用いることにより
熱容量を小さくすることができるので急速加熱が可能と
なるとともにその熱を触媒体4へ効率よく伝達でき、触
媒として機能する温度により速く昇温させることができ
るためである。
As described above, excellent purification performance can be obtained even if a silicon carbide porous body that absorbs high-frequency energy and generates heat is used as the high-frequency absorber 16. Since the heat capacity can be reduced by using a ceramic porous body that absorbs high-frequency energy and generates heat as the high-frequency absorber 16 as in the first and second embodiments, rapid heating becomes possible and the heat is transferred to the catalyst 4. This is because heat can be efficiently transmitted to the catalyst and the temperature can be raised more quickly to the temperature at which the catalyst functions.

【0043】図4は本発明の他の実施例である触媒機能
を有する高周波発熱体を構成する高周波吸収体の一部断
面図である。高周波吸収体17はセラミック多孔体2に
高周波エネルギを吸収し発熱する炭化珪素や酸化亜鉛な
どのウィスカーからなる高周波吸収層3が形成され、さ
らに高周波吸収層3には白金、パラジウム、ロジウムな
どの耐熱性の高い金属微粒子18が担持されている。
FIG. 4 is a partial sectional view of a high frequency absorber constituting a high frequency heating element having a catalytic function according to another embodiment of the present invention. The high-frequency absorber 17 is made of silicon carbide or zinc oxide which absorbs high-frequency energy into the ceramic porous body 2 and generates heat.
A high frequency absorbing layer 3 made of any whisker is formed, and the high frequency absorbing layer 3 is made of platinum, palladium, rhodium or the like.
Any heat-resistant metal fine particles 18 are supported.

【0044】なお、高周波吸収体17は前述の高周波吸
収体1と同様に触媒体4との組み合わせで用いられる。
The high-frequency absorber 17 is used in combination with the catalyst 4 in the same manner as the high-frequency absorber 1 described above.

【0045】(実施例4)セラミック多孔体2としてア
ルミナ、シリカ、マグネシアからなる成形体(容積50
cc、15cell/inch2)と、高周波吸収層3を構成する高
周波吸収材料として炭化ケイ素ウィスカーと、金属微粒
子として白金を用い、高周波吸収体17を作製した。ま
たセラミック支持体5として上記と同じセラミック多孔
体(容積100cc、15cell/inch2)と、担体層6を構
成するセラミック微粒子としてアルミナと、有害物質を
分解する触媒7として白金を用い、触媒体4を作製し
た。なお、無機質バインダとしてアルミナゾルを用い
た。高周波吸収体17が排気ガスの前流側となるように
高周波吸収体17と触媒体4を図2に示す排気ガス浄化
装置(高周波消費電力1.5kW)の加熱室10に収納
し、排気ガス量約300l/min、排気ガス温度300〜
350℃となるようにエンジン(排気量2000cc)を
運転し、炭化水素分析計による炭化水素の浄化性能を評
価したところ、高周波給電30秒後で約75%の浄化率
が得られた。
(Example 4) As the ceramic porous body 2, a molded body (volume 50) made of alumina, silica, and magnesia was used.
cc, 15 cells / inch 2 ), a silicon carbide whisker as a high frequency absorbing material constituting the high frequency absorbing layer 3, and platinum as metal fine particles were used to produce a high frequency absorber 17. The same ceramic porous body (capacity: 100 cc, 15 cells / inch 2 ) as the above, alumina as the ceramic fine particles constituting the carrier layer 6, and platinum as the catalyst 7 for decomposing harmful substances were used as the ceramic support 5. Was prepared. Note that alumina sol was used as the inorganic binder. The high-frequency absorber 17 and the catalyst 4 are housed in the heating chamber 10 of the exhaust gas purifying apparatus (high-frequency power consumption 1.5 kW) shown in FIG. 2 so that the high-frequency absorber 17 is on the upstream side of the exhaust gas. Approximately 300 l / min, exhaust gas temperature 300 ~
When the engine (displacement: 2000 cc) was operated at 350 ° C. and the purification performance of hydrocarbons by a hydrocarbon analyzer was evaluated, a purification rate of about 75% was obtained after 30 seconds of high-frequency power supply.

【0046】また、金属微粒子18として白金の代わり
にロジウム、パラジウムの貴金属を用いたところ、上記
と同様な性能が得られた。
When noble metals such as rhodium and palladium were used as the metal fine particles 18 instead of platinum, the same performance as described above was obtained.

【0047】以上のように高周波吸収体17において金
属微粒子18を用いることにより炭化水素の浄化性能を
さらに向上させることが確認された。この理由は高周波
吸収体17の昇温が均一化されていることから、高周波
吸収層3に金属微粒子18を担持することにより、高周
波吸収体17の導電特性や誘電特性などの電気的特性が
高周波エネルギの吸収を向上させる方向に改善されたこ
と、さらに白金など金属微粒子18は触媒機能を有する
ので高周波吸収体17においても触媒反応が起こること
が考えられる。
As described above, it has been confirmed that the use of the fine metal particles 18 in the high frequency absorber 17 further improves the performance of purifying hydrocarbons. The reason for this is that since the temperature rise of the high-frequency absorber 17 is made uniform, by supporting the metal fine particles 18 on the high-frequency absorber layer 3, the electrical characteristics of the high-frequency absorber 17, such as the conductive characteristics and the dielectric characteristics, become higher. It is conceivable that the improvement has been made in the direction of improving the energy absorption, and further, since the fine metal particles 18 such as platinum have a catalytic function, a catalytic reaction may also occur in the high frequency absorber 17.

【0048】この金属微粒子18は実施例3で適用した
高周波エネルギを吸収し発熱する炭化珪素の多孔体から
なる高周波吸収体16にも適用することができる。
The fine metal particles 18 can also be applied to the high-frequency absorber 16 made of a porous silicon carbide material that absorbs high-frequency energy and generates heat, applied in the third embodiment.

【0049】なお、本発明の触媒機能を有する高周波発
熱体8はオーブン電子レンジなどの調理器から排出され
る油煙、臭気の分解手段としても利用できる。
The high-frequency heating element 8 having a catalytic function of the present invention can also be used as a means for decomposing oily smoke and odor discharged from a cooker such as an oven microwave oven.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明の触媒機能を
有する高周波発熱体によれば、以下の効果が得られる。
As described above, according to the high-frequency heating element having a catalytic function of the present invention, the following effects can be obtained.

【0051】(1)高周波吸収体はその骨格が有機質の
多孔体にセラミック材料をコーティングし焼成して得ら
れるセラミック多孔体、または有機質の多孔体に高周波
エネルギを吸収し発熱する炭化珪素をコーティングし焼
成して得られる多孔体で構成されているので従来のよう
に骨格がセラミック粉末から作製されたハニカム構造を
有する成型体、またはセラミック繊維から作製されたハ
ニカム構造を有する成型体からなる構造体に比べて重量
が軽く、その結果熱容量が小さくなり、高周波エネルギ
により前記高周波吸収体を高温により速く昇温させるこ
とができる。そしてその熱が排ガスなどの流れに対し後
流側に配置した触媒体に伝達されるので、触媒として機
能する温度に短時間で昇温させることができ、優れた排
ガスの浄化性能を得ることができる。
(1) The high-frequency absorber has an organic skeleton
It is obtained by coating and firing a porous material with a ceramic material.
High frequency to ceramic porous material or organic porous material
Coating and firing silicon carbide, which absorbs energy and generates heat
It is made of porous material obtained by
The honeycomb structure whose skeleton was made from ceramic powder
Having a molded body or ceramic fiber
Weight compared to a structure consisting of a molded body with a honeycomb structure
Lighter, resulting in lower heat capacity and higher frequency energy
To raise the high-frequency absorber at a higher temperature more quickly.
Can be. And the heat is applied to the flow of exhaust gas
Since the heat is transmitted to the catalyst body disposed on the flow side, the temperature can be raised to a temperature that functions as a catalyst in a short time, and excellent exhaust gas purification performance can be obtained.

【0052】(2)高周波吸収体に金属微粒子を担持す
ることにより、前記高周波吸収体の昇温特性の向上と触
媒機能を出現させることができるので、排気ガスの浄化
性能をさらに向上させることができる。
(2) By supporting the metal fine particles on the high-frequency absorber, it is possible to improve the temperature rising characteristics of the high-frequency absorber and exhibit a catalytic function, so that the purification performance of exhaust gas can be further improved. it can.

【0053】(3)触媒機能を有する高周波発熱体は触
媒として機能する温度に極めて短時間で昇温できるので
エンジンから離れた位置に配設することでき、自動車が
高速走行時などのようにエンジン直下で排気ガス温度が
高い状況でも高温環境が避けられられので高周波吸収
体、触媒体の劣化が著しく抑制され、優れた耐久性を実
現することができる。
(3) Since the high-frequency heating element having a catalytic function can be heated to a temperature that functions as a catalyst in a very short time, it can be disposed at a position distant from the engine. Even in a situation where the temperature of the exhaust gas is high immediately below, a high-temperature environment can be avoided, so that deterioration of the high-frequency absorber and the catalyst body is significantly suppressed, and excellent durability can be realized.

【0054】(4)触媒体は高周波吸収体の排気ガスの
流れに対し後流側に配置されるので排気ガス中に含まれ
るイオウなどの付着が抑制され、被毒による触媒の劣化
を防止することができるので触媒寿命を向上させること
ができる。
(4) Since the catalyst is disposed downstream of the flow of the exhaust gas from the high frequency absorber, adhesion of sulfur and the like contained in the exhaust gas is suppressed, and deterioration of the catalyst due to poisoning is prevented. Therefore, the life of the catalyst can be improved.

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

【図1】本発明の一実施例における高周波発熱体の一部
断面図
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a high-frequency heating element according to an embodiment of the present invention.

【図2】同高周波発熱体を用いた排ガス浄化装置の構成
FIG. 2 is a configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus using the high-frequency heating element.

【図3】本発明の他の実施例における高周波吸収体の一
部断面図
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a high-frequency absorber according to another embodiment of the present invention.

【図4】同高周波吸収体の一部断面図FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the high-frequency absorber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、16、17 高周波吸収体 2 セラミック多孔体 3 高周波吸収層 4 触媒体 5 セラミック支持体 6 担体層 7 触媒 8 触媒機能を有する高周波発熱体 18 金属微粒子 Reference Signs List 1, 16, 17 High frequency absorber 2 Ceramic porous body 3 High frequency absorption layer 4 Catalyst 5 Ceramic support 6 Carrier layer 7 Catalyst 8 High frequency heating element having catalytic function 18 Metal fine particles

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】有機質の多孔体にセラミック材料をコーテ
ィングし焼成して得られるセラミック多孔体に高周波エ
ネルギを吸収し発熱する炭化珪素、酸化亜鉛の少なくと
も1種のウィスカーよりなる高周波吸収層を形成してな
る高周波吸収体と、セラミック支持体にセラミック微粒
子からなる担体層を形成するとともに前記担体層に触媒
を担持してなる触媒体とから構成される触媒機能を有す
る高周波発熱体。
A ceramic material is coated on an organic porous material.
A high-frequency absorber formed of at least one whisker of silicon carbide and zinc oxide that absorbs high-frequency energy and generates heat in a porous ceramic obtained by heating and firing ; and ceramic fine particles on a ceramic support. A high-frequency heating element having a catalytic function, comprising: a catalyst layer having a carrier layer formed of a catalyst and a catalyst supported on the carrier layer.
【請求項2】高周波エネルギを吸収し発熱する高周波吸
収層には白金、パラジウム、ロジウムからなる金属微粒
子の少なくとも1種が担持される請求項1記載の触媒機
能を有する高周波発熱体。
2. The high-frequency heating element having a catalytic function according to claim 1, wherein the high-frequency absorbing layer that absorbs high-frequency energy and generates heat carries at least one kind of fine metal particles made of platinum, palladium, and rhodium.
【請求項3】有機質の多孔体に高周波エネルギを吸収し
発熱する炭化珪素をコーティングし焼成して得られる
周波吸収体と、セラミック支持体にセラミック微粒子か
らなる担体層を形成するとともに前記担体層に触媒を担
持してなる触媒体とから構成される触媒機能を有する高
周波発熱体。
3. A high-frequency absorber obtained by coating and firing silicon carbide, which absorbs high-frequency energy and generates heat, on an organic porous body, and a carrier layer comprising ceramic fine particles is formed on a ceramic support. A high-frequency heating element having a catalytic function, comprising: a catalyst having a catalyst supported on the carrier layer.
【請求項4】高周波エネルギを吸収し発熱する高周波吸
には白金、パラジウム、ロジウムからなる金属微粒
子の少なくとも1種が担持される請求項3記載の触媒機
能を有する高周波発熱体。
4. A high-frequency heating element having a catalytic function according to claim 3, wherein the high-frequency absorbing element that absorbs high-frequency energy and generates heat carries at least one kind of metal fine particles made of platinum, palladium, and rhodium.
JP5241231A 1993-09-28 1993-09-28 High frequency heating element with catalytic function Expired - Fee Related JP2870376B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5241231A JP2870376B2 (en) 1993-09-28 1993-09-28 High frequency heating element with catalytic function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5241231A JP2870376B2 (en) 1993-09-28 1993-09-28 High frequency heating element with catalytic function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0791234A JPH0791234A (en) 1995-04-04
JP2870376B2 true JP2870376B2 (en) 1999-03-17

Family

ID=17071159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5241231A Expired - Fee Related JP2870376B2 (en) 1993-09-28 1993-09-28 High frequency heating element with catalytic function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2870376B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05222924A (en) * 1991-10-17 1993-08-31 Toyota Motor Corp Catalytic converter
JPH05168950A (en) * 1991-12-17 1993-07-02 Zexel Corp Combustion exhaust gas purification catalyst
JP2910373B2 (en) * 1992-01-27 1999-06-23 松下電器産業株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0791234A (en) 1995-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4976929A (en) Electrically heated catalytic converter
JPH03295184A (en) Resistance adjustment type heater and catalyst converter
US7261865B2 (en) Heatable honeycomb body with two different coatings
JPH06285337A (en) Honeycomb heater
JP6142144B2 (en) Heating device
US5202548A (en) Resistance adjusting type heater
JP3210508B2 (en) Honeycomb heater
JP2771364B2 (en) Catalytic converter for automotive exhaust gas purification
JP2830674B2 (en) High frequency heating element with catalytic function
KR102366583B1 (en) Heating Carrier and Exhaust Gas Reducing Carrier in which the Heating Carrier is formed
JP2010106735A (en) Heating element, exhaust emission control device for internal combustion engine, and fuel reformer
EP0704241A1 (en) Catalyst structure comprizing a cellular substrate and a layer of catalytically active material
JP2870376B2 (en) High frequency heating element with catalytic function
JP2900758B2 (en) High frequency heating element with catalytic function
JP2850645B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2910373B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JPH10288027A (en) High frequency heating catalyst
JP2830562B2 (en) High frequency heating element
JP2011089503A (en) Exhaust gas purification structure
JP2019173583A (en) Exhaust emission control device for vehicle
JPH06126190A (en) High-frequency heating element having catalytic function
JP2915549B2 (en) Electric heating type heater and catalytic converter
JP2917773B2 (en) High frequency heating element with catalytic function
JP2848242B2 (en) High frequency heating element with catalytic function
WO1998011978A1 (en) Catalytic method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080108

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090108

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100108

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees