JP2886683B2 - ディーゼルエンジンの排気ガス粒子を減少させるフィルタ装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気ガス粒子を減少させるフィルタ装置Info
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- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
- H05B3/76—Plates with spirally-wound heating tubes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は電気抵抗ヒータに関する。
発明の背景 電熱抵抗ワイヤおよび渦巻き模様の独立抵抗棒は、特
に電気ストーブへの使用に関して周知である。かかる発
熱素子は通常220ボルトの交流電圧により給電される。
かかる素子はバッテリまたは他の直流電源、特に24ボル
トまたはそれ以下のエネルギ電源では使用できない。
に電気ストーブへの使用に関して周知である。かかる発
熱素子は通常220ボルトの交流電圧により給電される。
かかる素子はバッテリまたは他の直流電源、特に24ボル
トまたはそれ以下のエネルギ電源では使用できない。
電熱素子の比較的最近の用途はディーゼルエンジンの
排気ガスから排出された粒子で目詰まりしたセラミック
フイルタ要素の再生または清掃に関するものである。こ
れに関して、政府は車両、特にディーゼル動力車の排気
放出物を徐々に規制してきた。結果として、多くの組織
がトラック、バス、車、その他の車両のディーゼル粒子
制御に関する研究を実施してきた。気泡セラミックフイ
ルタは閉じ込められた排気粒子に有用であることが認識
されている。しかし、上記フイルタは目詰まりすると再
生されなければならず、また許容できない背圧を生じ
る。セラミックフイルタを周期的に再生する１方法とし
て電熱素子ですすの積もった前面を加熱することは知ら
れている。適度な温度に達すると、粒子は灰化し、炎前
面がすすを通って前から後ろへ移動する。既知発熱素子
は典型的には50から250ボルトの交流電圧で作動する。U
S特許4,671,058はかかる装置を示す。その発熱素子は実
質的Ｖ形の電極プレートから成る。セラミックフイルタ
再生用途用の既知抵抗素子の問題はそれらが24ボルトの
車両バッテリの使用に実用的でないことである。本発明
はこの問題を克服する。ディーゼルエンジン用の既知排
気ガス清浄装置例はUS特許4,456,457に開示されてい
る。排気ガスはフイルタ要素を設置したハウジングへ送
られる。上流の第２フイルタ部材は埋設された加熱線を
含み、バッテリの印加によって、第２フイルタが加熱点
火し、それにより第１フイルタ上の排気ガスの粒子を燃
焼して再生を行なう。Nozawaによる装置は本発明のごと
きユニット完成品としての利点を発揮せず、セラミック
フォームによる再放射器を保持し、それにより動力系を
再設計することなく車のバッテリ電力の効率維持と再生
を可能にするものである。
排気ガスから排出された粒子で目詰まりしたセラミック
フイルタ要素の再生または清掃に関するものである。こ
れに関して、政府は車両、特にディーゼル動力車の排気
放出物を徐々に規制してきた。結果として、多くの組織
がトラック、バス、車、その他の車両のディーゼル粒子
制御に関する研究を実施してきた。気泡セラミックフイ
ルタは閉じ込められた排気粒子に有用であることが認識
されている。しかし、上記フイルタは目詰まりすると再
生されなければならず、また許容できない背圧を生じ
る。セラミックフイルタを周期的に再生する１方法とし
て電熱素子ですすの積もった前面を加熱することは知ら
れている。適度な温度に達すると、粒子は灰化し、炎前
面がすすを通って前から後ろへ移動する。既知発熱素子
は典型的には50から250ボルトの交流電圧で作動する。U
S特許4,671,058はかかる装置を示す。その発熱素子は実
質的Ｖ形の電極プレートから成る。セラミックフイルタ
再生用途用の既知抵抗素子の問題はそれらが24ボルトの
車両バッテリの使用に実用的でないことである。本発明
はこの問題を克服する。ディーゼルエンジン用の既知排
気ガス清浄装置例はUS特許4,456,457に開示されてい
る。排気ガスはフイルタ要素を設置したハウジングへ送
られる。上流の第２フイルタ部材は埋設された加熱線を
含み、バッテリの印加によって、第２フイルタが加熱点
火し、それにより第１フイルタ上の排気ガスの粒子を燃
焼して再生を行なう。Nozawaによる装置は本発明のごと
きユニット完成品としての利点を発揮せず、セラミック
フォームによる再放射器を保持し、それにより動力系を
再設計することなく車のバッテリ電力の効率維持と再生
を可能にするものである。
発明の概要 本発明の発熱装置は電気的に並列接続されかつ比較的
フラットな発熱前部を形成する複数の渦巻き抵抗棒によ
り形成されたフラットなアレイを有する。上記抵抗棒の
各々の１端部は接地されている。他端部は印加可能な電
極手段に取り付けられている。保持構造体が上記電極手
段および上記抵抗棒によるアレイを保持する。この形態
において、上記発熱装置はリクレーション車両ストーブ
を含む広範囲の用途に使用できる。
フラットな発熱前部を形成する複数の渦巻き抵抗棒によ
り形成されたフラットなアレイを有する。上記抵抗棒の
各々の１端部は接地されている。他端部は印加可能な電
極手段に取り付けられている。保持構造体が上記電極手
段および上記抵抗棒によるアレイを保持する。この形態
において、上記発熱装置はリクレーション車両ストーブ
を含む広範囲の用途に使用できる。
本発明の発熱装置の特に重要な態様は25ボルトを越え
ない直流電源、例えば、12ボルトまたは24ボルトの車両
バッテリ系により給電される。
ない直流電源、例えば、12ボルトまたは24ボルトの車両
バッテリ系により給電される。
本発明の発熱装置の他の重要な用途はエンジンの排気
ガスの粒子を減少させるためにフイルタ装置に結合され
ることである。かかるフイルタ装置は入口と出口、その
間に流体流路を伴う室を有するハウジングを含む。排気
ガスの粒子用フイルタ機構は上記室内の流体流路に沿っ
て設置されかつセラミックフイルタ要素を含む。セラミ
ックフイルタ要素を再生するための機構が設けられてい
る。この再生機構は抵抗棒による渦巻きアレイ、および
上記ハウジングに対する上記アレイの保持手段を含む。
上記アレイは上記セラミックフイルタ要素の入口端部に
接近している。セラミックフォームによるフィルタ要素
は上記アレイの背後に上記保持手段により支持され、そ
こへ放射された熱を吸収しかつその熱を上記アレイへ再
放射する。25ボルトを越えないバッテリは電気的に並列
接続された抵抗棒に電流を供給する。送風機が空気を上
記アレイへ送り、上記セラミックフイルタ要素の入口端
部で燃焼を開始させ、かつ燃焼時に炎前面を維持する。
上記フイルタ装置はまた再生系を制御するための機構を
含む。
ガスの粒子を減少させるためにフイルタ装置に結合され
ることである。かかるフイルタ装置は入口と出口、その
間に流体流路を伴う室を有するハウジングを含む。排気
ガスの粒子用フイルタ機構は上記室内の流体流路に沿っ
て設置されかつセラミックフイルタ要素を含む。セラミ
ックフイルタ要素を再生するための機構が設けられてい
る。この再生機構は抵抗棒による渦巻きアレイ、および
上記ハウジングに対する上記アレイの保持手段を含む。
上記アレイは上記セラミックフイルタ要素の入口端部に
接近している。セラミックフォームによるフィルタ要素
は上記アレイの背後に上記保持手段により支持され、そ
こへ放射された熱を吸収しかつその熱を上記アレイへ再
放射する。25ボルトを越えないバッテリは電気的に並列
接続された抵抗棒に電流を供給する。送風機が空気を上
記アレイへ送り、上記セラミックフイルタ要素の入口端
部で燃焼を開始させ、かつ燃焼時に炎前面を維持する。
上記フイルタ装置はまた再生系を制御するための機構を
含む。
このようにして、最も一般的な形態の本発明は広範囲
の使途を有する。しかしながら、特に本発明は車両の電
気系統の使用に適する。この観点で、本発明は排気フイ
ルタ装置のセラミックフイルタ要素上に集まったすすの
再生燃焼を開始するに足りる熱を供給でき、従って、排
気放出技術の現状打破を計るものである。
の使途を有する。しかしながら、特に本発明は車両の電
気系統の使用に適する。この観点で、本発明は排気フイ
ルタ装置のセラミックフイルタ要素上に集まったすすの
再生燃焼を開始するに足りる熱を供給でき、従って、排
気放出技術の現状打破を計るものである。
本発明の利点は以下に簡単な説明に記載された図面を
参照する詳細な説明を参照することにより一層明らかに
なるであろう。
参照する詳細な説明を参照することにより一層明らかに
なるであろう。
図面の簡単な説明 図１は本発明による発熱装置を含むエンジン排気ガス
の粒子を除去するフイルタ装置の断面図である。
の粒子を除去するフイルタ装置の断面図である。
図２は上記発熱装置の平面図である。
図３は図２の３−３線に沿った断面図である。
図４は上記発熱装置の底面図である。
図５は図４の５−５線に沿った断面図である。
図６は上記ハウジング壁に取り付けられた抵抗棒の外
側端部の断面図である。
側端部の断面図である。
好適実施態様の詳細な説明 次に図面を参照すると、同一または対応部は各図をと
おして同様の参照番号により表され、本発明によるエン
ジンの排気ガスの粒子を減少するフイルタ装置は図１に
示されかつ参照番号10により概ね表されている。装置10
は狭い両端部を有する実質的に円筒状のハウジング12を
有する。入口パイプ14はハウジング12の１端部に受けら
れている。入口パイプ14は閉鎖された出口端部16、およ
び排気ガスを入口パイプ14からハウジング12により形成
された室の進入部へ膨張させる複数の開口部18を有す
る。出口パイプ20はハウジング12の他端部に受けられて
いる。一体構造のセラミックフイルタがハウジング12へ
仮付け溶接または他の方法により固定された缶22内に設
置されている。缶22はフイルタ24をそこに保持するため
の折り返し端部を有する。熱抵抗マット26はフイルタ要
素24と缶22との間に絶縁とクッションを提供する。本発
明に関する有用なタイプのセラミックフイルタはニュー
ヨーク14830,コーニングのCorning Glass Worksのセ
ラミックス生産部の工業セラミックス部門から市販され
ている。更に、再生排気フイルタ系に関するこのタイプ
のセラミックフイルタの使用についての全体的検討は19
87年８月21日出願のUS特許出願番号第088,055号に見ら
れる。
おして同様の参照番号により表され、本発明によるエン
ジンの排気ガスの粒子を減少するフイルタ装置は図１に
示されかつ参照番号10により概ね表されている。装置10
は狭い両端部を有する実質的に円筒状のハウジング12を
有する。入口パイプ14はハウジング12の１端部に受けら
れている。入口パイプ14は閉鎖された出口端部16、およ
び排気ガスを入口パイプ14からハウジング12により形成
された室の進入部へ膨張させる複数の開口部18を有す
る。出口パイプ20はハウジング12の他端部に受けられて
いる。一体構造のセラミックフイルタがハウジング12へ
仮付け溶接または他の方法により固定された缶22内に設
置されている。缶22はフイルタ24をそこに保持するため
の折り返し端部を有する。熱抵抗マット26はフイルタ要
素24と缶22との間に絶縁とクッションを提供する。本発
明に関する有用なタイプのセラミックフイルタはニュー
ヨーク14830,コーニングのCorning Glass Worksのセ
ラミックス生産部の工業セラミックス部門から市販され
ている。更に、再生排気フイルタ系に関するこのタイプ
のセラミックフイルタの使用についての全体的検討は19
87年８月21日出願のUS特許出願番号第088,055号に見ら
れる。
エンジンの背圧またはある種の差圧モニタ系はフイル
タ要素24が再生を必要とするレベルまで負荷されたこと
を測定する。圧力センサ28と30はかかる感知機構を示し
かつ線32と34を介してプロセッサユニット36へ接続され
ている。適当な時に、プロセッサユニット36はスイッチ
52を閉じて、スイッチ52と線58から線56を介してバッテ
リ54と通電することにより発熱装置38を給電する。同様
に、適当時に、送風機42を線44を介して回し、そこから
線46を介してハウジング12に包囲された室の進入部へ空
気を送る。熱電対48は温度をモニタして線50を介して温
度情報をプロセッサユニット36ヘ提供する。
タ要素24が再生を必要とするレベルまで負荷されたこと
を測定する。圧力センサ28と30はかかる感知機構を示し
かつ線32と34を介してプロセッサユニット36へ接続され
ている。適当な時に、プロセッサユニット36はスイッチ
52を閉じて、スイッチ52と線58から線56を介してバッテ
リ54と通電することにより発熱装置38を給電する。同様
に、適当時に、送風機42を線44を介して回し、そこから
線46を介してハウジング12に包囲された室の進入部へ空
気を送る。熱電対48は温度をモニタして線50を介して温
度情報をプロセッサユニット36ヘ提供する。
図２−４に示されたように、発熱装置38は複数の渦巻
き抵抗棒62から成るフラットなアレイ60を有する。アレ
イ60は金属、円筒状壁64に対して支持されている。電気
的に、壁64はアースとして作用する。電極組立体66は、
図５に示されたように、壁64内に延びかつそこへ取り付
けられたシース68を有する。電極組立体66はまた円筒状
壁64に対して中央に受け部70を有しかつ抵抗棒62の第１
または内側端部を受けかつ支持する。セラミックフォー
ム（foam）によるディスク76はアレイ60と電極組立体66
との間に支持されて後方へ放射される熱に対するバリヤ
およびアレイ60から熱を前方へ再放射するための機構を
提供する。
き抵抗棒62から成るフラットなアレイ60を有する。アレ
イ60は金属、円筒状壁64に対して支持されている。電気
的に、壁64はアースとして作用する。電極組立体66は、
図５に示されたように、壁64内に延びかつそこへ取り付
けられたシース68を有する。電極組立体66はまた円筒状
壁64に対して中央に受け部70を有しかつ抵抗棒62の第１
または内側端部を受けかつ支持する。セラミックフォー
ム（foam）によるディスク76はアレイ60と電極組立体66
との間に支持されて後方へ放射される熱に対するバリヤ
およびアレイ60から熱を前方へ再放射するための機構を
提供する。
アレイ60は複数の渦巻き抵抗棒を有する。抵抗棒の数
は可変であるが、１以上でなければならない。回路抵抗
を減少して低電圧印加源にするために複数の抵抗棒は電
気的に並列接続されることが本発明にとって重要であ
る。抵抗棒62は各抵抗棒が他の抵抗棒の連続ループ間に
１つの渦巻きループを有するような渦に形成される。こ
のようにして、各抵抗棒は同一に形成されかつ他の抵抗
棒に対してその両端部が単にオフセットされるのみであ
る。好ましくは、上記抵抗棒の密度は抵抗棒間の間隔が
抵抗棒の直径に略等しいようなものである。最高推奨間
隔は２本分の抵抗棒の直径であり、他方、最小推奨間隔
は１本の抵抗棒の直径の1/4である。図２に示されたよ
うに、それぞれの上記抵抗棒の端部は相互から90゜オフ
セットされ、かつそれぞれの抵抗棒間の間隔は１本の抵
抗棒の略直径である。
は可変であるが、１以上でなければならない。回路抵抗
を減少して低電圧印加源にするために複数の抵抗棒は電
気的に並列接続されることが本発明にとって重要であ
る。抵抗棒62は各抵抗棒が他の抵抗棒の連続ループ間に
１つの渦巻きループを有するような渦に形成される。こ
のようにして、各抵抗棒は同一に形成されかつ他の抵抗
棒に対してその両端部が単にオフセットされるのみであ
る。好ましくは、上記抵抗棒の密度は抵抗棒間の間隔が
抵抗棒の直径に略等しいようなものである。最高推奨間
隔は２本分の抵抗棒の直径であり、他方、最小推奨間隔
は１本の抵抗棒の直径の1/4である。図２に示されたよ
うに、それぞれの上記抵抗棒の端部は相互から90゜オフ
セットされ、かつそれぞれの抵抗棒間の間隔は１本の抵
抗棒の略直径である。
各抵抗棒62は、図６のごとく、金属シース82により被
覆された絶縁粉末80に包囲された中央抵抗線78を有す
る。抵抗棒62の第１端部で、抵抗線78は、通常、溶接ま
たははんだ付けにより電極組立体66の電極スタッド84へ
固定される（図５）。第２端部では、図６のごとく、抵
抗線78はシース82へ溶接またははんだ付けにより固定さ
れる。シース82は次いで絶縁粉末80を包囲して閉鎖さ
れ、かつ金属壁64へ溶接またははんだ付けされ、それに
よりシース82と抵抗棒62の第２端部を接地する。
覆された絶縁粉末80に包囲された中央抵抗線78を有す
る。抵抗棒62の第１端部で、抵抗線78は、通常、溶接ま
たははんだ付けにより電極組立体66の電極スタッド84へ
固定される（図５）。第２端部では、図６のごとく、抵
抗線78はシース82へ溶接またははんだ付けにより固定さ
れる。シース82は次いで絶縁粉末80を包囲して閉鎖さ
れ、かつ金属壁64へ溶接またははんだ付けされ、それに
よりシース82と抵抗棒62の第２端部を接地する。
円筒状壁64の端部は適宜に形成されかつ本発明に特に
重要でない。発熱装置38がフイルタ装置10の一部として
使用される場合、円筒状壁64の端部はハウジング12の直
径および嵌合エッジに一致するように形成され、円筒状
壁64がハウジング12の連続部を形成するようにそこへ溶
接される。
重要でない。発熱装置38がフイルタ装置10の一部として
使用される場合、円筒状壁64の端部はハウジング12の直
径および嵌合エッジに一致するように形成され、円筒状
壁64がハウジング12の連続部を形成するようにそこへ溶
接される。
電極組立体66は受け部70および受け部70から円筒状壁
64を通って壁64の外部位置へ延びる細長部86を有する。
細長部86は受け部70内に１端部、および壁64の外部へ突
出しかつねじ切りされた他端部を有する電極スタッド84
を含む。スタッド84はシース68により包囲された絶縁材
88に囲繞されている。図４のごとく、一対のナット90は
スタッド84上へ螺合されかつその間にラグナット92が固
定されていてよい。ラグナット92は図１に概略的に図示
されたように線58の一部であってよい。
64を通って壁64の外部位置へ延びる細長部86を有する。
細長部86は受け部70内に１端部、および壁64の外部へ突
出しかつねじ切りされた他端部を有する電極スタッド84
を含む。スタッド84はシース68により包囲された絶縁材
88に囲繞されている。図４のごとく、一対のナット90は
スタッド84上へ螺合されかつその間にラグナット92が固
定されていてよい。ラグナット92は図１に概略的に図示
されたように線58の一部であってよい。
受け部70は絶縁材96が充填されたキャップ型金属シリ
ンダ94である。電極組立体66の細長部86はシース68がシ
リンダ94へ固定されるように位置決めされ、かつスタッ
ド84はシリンダ94へ延びる。電極スタッド84は絶縁材88
と96によりシース68とキャップ型シリンダ94のいずれか
らも隔置されていて、いかなる電気的ショートをも防止
する。抵抗棒62は、端部72が受け部70内に受けられるこ
とのできるように、アレイ60の中央近傍に折れを有す
る。この観点で、シース82は溶接またははんだ付けによ
りシリンダ94の端部に固定され、他方、抵抗線78は電極
スタッド84へ取り付けられる。抵抗線78は、同様に、絶
縁材料80および96によりシース82およびシリンダ94のい
ずれからも分離される。
ンダ94である。電極組立体66の細長部86はシース68がシ
リンダ94へ固定されるように位置決めされ、かつスタッ
ド84はシリンダ94へ延びる。電極スタッド84は絶縁材88
と96によりシース68とキャップ型シリンダ94のいずれか
らも隔置されていて、いかなる電気的ショートをも防止
する。抵抗棒62は、端部72が受け部70内に受けられるこ
とのできるように、アレイ60の中央近傍に折れを有す
る。この観点で、シース82は溶接またははんだ付けによ
りシリンダ94の端部に固定され、他方、抵抗線78は電極
スタッド84へ取り付けられる。抵抗線78は、同様に、絶
縁材料80および96によりシース82およびシリンダ94のい
ずれからも分離される。
セラミックフォームによるディスク76は中央開口部98
を有し、そこから抵抗棒62の第１端部が延びる。セラミ
ックディスク76は抵抗棒62の１本から２本分の直径の厚
みを有するのが好ましい。適宜のセラミックディスク76
は1cm2当り略39〜11.8個の孔（１インチ平方（約2.54cm
2）当たり略10から30個）を有する多孔性のリチウムア
ルミニウムシリケートラス（lithium amlumina silic
ate las）で形成される。許容材料はニューヨーク 14
802,Alfred,Box 1105のHi−Tech Ceramics Inc.から
商業的に入手できる。
を有し、そこから抵抗棒62の第１端部が延びる。セラミ
ックディスク76は抵抗棒62の１本から２本分の直径の厚
みを有するのが好ましい。適宜のセラミックディスク76
は1cm2当り略39〜11.8個の孔（１インチ平方（約2.54cm
2）当たり略10から30個）を有する多孔性のリチウムア
ルミニウムシリケートラス（lithium amlumina silic
ate las）で形成される。許容材料はニューヨーク 14
802,Alfred,Box 1105のHi−Tech Ceramics Inc.から
商業的に入手できる。
支持構造体はアレイ60、セラミックディスク76、およ
び電極組立体66を相互に対して、および円筒状壁64に対
して保持する。適宜の支持構造体は壁64に溶接または他
の方法により固定された１脚102および受け部70に溶接
または他の方法により固定された他脚104を有する複数
のＵ形ワイヤロッド100を含む。このようにして、Ｕ形
ワイヤロッド100は受け部70を支持し、他方、円筒状壁6
4は電極組立体66の細長部86を支持する。より小さいワ
イヤ106は各Ｕ形ワイヤロッド100のベース108下からそ
れぞれの抵抗棒62上へループを作ってそれぞれのＵ形ワ
イヤロッドの各々に抵抗棒を一体的に固定する。このよ
うにして、上記抵抗棒の端部は壁64および受け部70へ固
定され、他方、それぞれの渦巻きループはワイヤ108に
より締結に保持される。
び電極組立体66を相互に対して、および円筒状壁64に対
して保持する。適宜の支持構造体は壁64に溶接または他
の方法により固定された１脚102および受け部70に溶接
または他の方法により固定された他脚104を有する複数
のＵ形ワイヤロッド100を含む。このようにして、Ｕ形
ワイヤロッド100は受け部70を支持し、他方、円筒状壁6
4は電極組立体66の細長部86を支持する。より小さいワ
イヤ106は各Ｕ形ワイヤロッド100のベース108下からそ
れぞれの抵抗棒62上へループを作ってそれぞれのＵ形ワ
イヤロッドの各々に抵抗棒を一体的に固定する。このよ
うにして、上記抵抗棒の端部は壁64および受け部70へ固
定され、他方、それぞれの渦巻きループはワイヤ108に
より締結に保持される。
セラミックディスク76は一対の円筒状ベンドブラケッ
ト110と112により適所に固定、保持されている。この両
者は壁64へ仮付け溶接されている。１方のベンドブラケ
ットは上記セラミックディスクをそのブラケットに沿っ
て支持し、他方のブラケットは前記部上に該ディスクを
保持する。
ト110と112により適所に固定、保持されている。この両
者は壁64へ仮付け溶接されている。１方のベンドブラケ
ットは上記セラミックディスクをそのブラケットに沿っ
て支持し、他方のブラケットは前記部上に該ディスクを
保持する。
使用に際して、発熱装置38が事実上ストーブとして使
用される場合、電極スタッド84がDC（直流）電圧により
給電されるや意図されたように機能する。発熱装置38が
フイルタ装置の再生加熱素子として使用される場合に
は、上記装置は上記プロセッサユニットの論理に従って
電流が供給される。いずれの場合にも、上記フイルタ装
置は電極と接地との間に電圧が加えられるや意図された
ように再び機能する。
用される場合、電極スタッド84がDC（直流）電圧により
給電されるや意図されたように機能する。発熱装置38が
フイルタ装置の再生加熱素子として使用される場合に
は、上記装置は上記プロセッサユニットの論理に従って
電流が供給される。いずれの場合にも、上記フイルタ装
置は電極と接地との間に電圧が加えられるや意図された
ように再び機能する。
車両の電気系のような代表的回路において、12または
24ボルトの直流バッテリが100から200アンペアの電流負
荷を供給するまたは供給することが要求され、結果とし
て１から５キロワットの総電力を必要とする。本発明の
発熱装置は素子当たり最高約25アンペアの電流と約.96
オームの抵抗を必要とする略600ワットの素子を含むよ
うに形成されている。図２に示された並列接続された４
素子を有する発熱装置38は約2400ワットを必要とする。
上記した電気的かつ物理的形態によるかかる出力は従来
装置から期待することはできない。
24ボルトの直流バッテリが100から200アンペアの電流負
荷を供給するまたは供給することが要求され、結果とし
て１から５キロワットの総電力を必要とする。本発明の
発熱装置は素子当たり最高約25アンペアの電流と約.96
オームの抵抗を必要とする略600ワットの素子を含むよ
うに形成されている。図２に示された並列接続された４
素子を有する発熱装置38は約2400ワットを必要とする。
上記した電気的かつ物理的形態によるかかる出力は従来
装置から期待することはできない。
従って、本発明は簡単であるが従来利用できた発熱機
能を提供する点で意味深い。以上説明した本発明は例示
でありかつ均等物に応用できるものと理解されなければ
ならない。この理由から、特に形状、寸法および配置に
関するこの開示の変更は本発明の原理の範囲内において
添付の請求の範囲に記載された要件の解釈により拡大さ
れる最大の範囲まで及ぶ。
能を提供する点で意味深い。以上説明した本発明は例示
でありかつ均等物に応用できるものと理解されなければ
ならない。この理由から、特に形状、寸法および配置に
関するこの開示の変更は本発明の原理の範囲内において
添付の請求の範囲に記載された要件の解釈により拡大さ
れる最大の範囲まで及ぶ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレミング，ダグラス イー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55068，ロ ーズマウント，ダンビル アベニュ ウ ェスト 14685 (72)発明者 スタインブルーク，エド アメリカ合衆国，ミネソタ 55344，エ デン プレアリー，ノース ヒルクレス ト コート 16671 (56)参考文献 特開 昭63−116387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−70827（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/02 H05B 3/00 - 3/86
Claims (1)
- 【請求項１】ディーゼルエンジンの排気ガスの粒子を減
少させるためのフイルタ装置であって、前記フイルタ装
置は、 （イ）入口、出口、および前記入口の上流から前記出口
の下流へ通じる流体流路を有する室から成るハウジン
グ、 （ロ）前記流体流路に沿って前記室内で前記排気ガスの
粒子を濾過するための手段、前記濾過手段は入口端部を
有するセラミックフイルタ要素を含む、および （ハ）前記セラミックフイルタ要素を再生させる手段か
ら成り、 前記再生手段は渦巻き模様に配列した複数の抵抗棒から
成るアレイ、および前記ハウジングに対して前記アレイ
を保持するための手段、前記抵抗棒の相互に隣接する抵
抗棒間は距離を置き、かつ各前記抵抗棒は第１および第
２端部を有する、 前記抵抗棒を電気的に印加するための電極手段、前記電
極手段は前記抵抗棒の各第１端部を共に電気的に接続
し、かつ前記抵抗棒の各第２端部は電気的に接地されて
いる、 前記電極手段と前記アレイとを保持するための手段、お
よび 前記保持手段により前記アレイの背後に支持されたセラ
ミックフォーム要素、前記セラミックフォーム要素はそ
こへ向けて放射される熱を吸収しかつその熱を前記アレ
イへ向けて再放射する、を含み、 それにより前記抵抗棒が電気的に並列であり、比較的フ
ラットな発熱前面を形成すると共に前記抵抗棒相互間に
距離を置いて放射熱および加熱空気の抵抗棒間への通過
を可能にし、 前記アレイは前記セラミックフイルタ要素の入口端部に
接近し、前記アレイは中央部を含み、かつ前記電極手段
は前記抵抗棒の各第１端部を受けかつ支持するための手
段を前記アレイ中央部の背後に含み、前記各第１端部は
前記第１端部を受けかつ支持する手段と接続するための
折れ部を含み、前記抵抗棒は抵抗線、絶縁材、および金
属シースを含み、前記抵抗線は前記金属シースに被覆さ
れた前記絶縁材により包囲され、前記抵抗棒の第２端部
は前記絶縁材を包囲するように閉鎖された前記金属シー
スと前記抵抗線が接触するように形成され、前記第２端
部は電気的に接地されていて、前記再生手段は更に28ボ
ルトを越えないバッテリ、および隣接する前記抵抗棒が
相互に電気的に並列になるように前記バッテリと前記抵
抗棒とを電気的に接続するための手段を含み、前記再生
手段は再生燃焼を開始かつ維持するために前記アレイか
ら前記セラミックフイルタ要素の入口端部へ空気を送る
手段を含むことを特徴とする。
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|---|---|---|---|
| US07/331,623 US5053603A (en) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Electrical resistance heater |
| US331,623 | 1989-03-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04504297A JPH04504297A (ja) | 1992-07-30 |
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| AU (1) | AU623319B2 (ja) |
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-
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- 1990-03-23 EP EP90906550A patent/EP0465595A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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