JP4395979B2 - Exhaust gas purification device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両や船舶、建設機械等の内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の排気ガスに含まれる炭化水素(HC)や窒素酸化物(NOX)といった有害成分を、触媒により浄化して大気中に放出することが行われている。
【0003】
一般的に触媒は所定の活性温度を有しており、触媒が活性温度に達するまで排気ガス中の有害成分は未浄化のまま大気に放出されてしまう。これを防止するため、触媒が活性温度に達するまで、吸着材によって有害物質を吸着しておく吸着システムが提案されている。
【0004】
このような吸着システムでは排気流路における触媒の上流側に吸着材を配置し、触媒の暖機前に放出される有害成分を吸着材に一旦吸着しておいて、触媒が活性温度に達した後に吸着材から有害成分を脱離させ、触媒にて有害成分を浄化するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、通常、吸着材における吸着成分の脱離開始温度は触媒の活性温度より低いため、触媒が活性温度に達する前に吸着材から有害成分が脱離を開始してしまうという問題がある。すなわち、エンジン始動時において、排気ガス温度が吸着材の温度が脱離温度以上になり、吸着した有害成分を放出し始めても、触媒の温度はまだ活性温度にまで上昇していない場合が存在し、その間は未浄化の有害物質が大気中に排出されることとなる。
【0006】
そこで、吸着材が脱離温度に達するより早く触媒を活性温度に到達させるものとして以下の装置が提案されている。
【0007】
(1)特開平6−33474号公報に記載の排気ガス浄化装置では、吸着材下流側に電気加熱触媒(EHC)を配置し、このEHCによって吸着材が脱離温度に達するより早く触媒を活性温度まで昇温するように構成されている。
【0008】
(2)特開平6−74019号公報に記載の排気ガス浄化装置では、排気流路を切り替える制御バルブが備えられている。吸着材で有害成分を吸着させた後、制御バルブによって排気流路を切り替えることで、下流側の触媒を昇温させ、触媒が浄化温度に達すると再度、制御バルブによって排気流路を切り替え、吸着材からの有害成分の脱離を促し、下流側の触媒にて有害成分を浄化するように構成されている。
【0009】
ところが、上記(1)の装置では、電気加熱触媒に電力を供給するためのオルタネータ容量アップが免れず、エンジン出力の低下を招く。また、電気配線やバッテリ容量アップもコストアップにつながる。また、上記(2)の装置では、エンジン排気ガス流路を確実に切り替えるためにのバルブの気密性、高温排ガスに対する耐久性、切り替えタイミング制御の適合等が必要となる。これらの装置は、いずれも制御が必要であるとともに構造が複雑であり、高コストになるという問題がある。
【0010】
本発明は、上記問題点に鑑み、吸着材および触媒を備える内燃機関の排気ガス浄化装置において、簡略な構成で内燃機関の始動時に触媒を早期に活性化させることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内燃機関(1)の排気ガスが通過する排気流路(3)と、前記排気流路(3)に配置された吸着材(5)と、前記排気流路における前記吸着材の下流側に配置された触媒(6)と、前記排気流路における前記吸着材の上流側を流れる排気ガスの熱を、前記吸着材の下流側であって前記触媒の上流側を流れる排気ガスに輸送して、この排気ガスの温度を上昇させる熱輸送手段とを備え、熱輸送手段は、排気流路(3)における吸着材(5)の上流側の排気ガスが流れる第1の流路(3a)と、排気流路(3)における吸着材(5)の下流側であって触媒(6)の上流側の排気ガスが流れる第2の流路(3b)とを有するとともに、第1の流路(3a)と第2の流路(3b)とを互いに逆方向に流し、第1の流路(3a)を流れる排気ガスの熱を、第2の流路(3b)を流れる排気ガスに直接、放熱させて輸送する複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)であって、対向流型熱交換器(10a〜10e)における第1の流路(3a)の出口と吸着材(5)との間には、排気ガスの熱を大気中に放出する放熱用熱交換器(9)が設けられていることを特徴としている。
【0012】
このような構成により、吸着材(5)の上流側における排気流路(3)を通過する排気ガスから、吸着材(5)と触媒(6)との間における排気流路(3)を通過する排気ガスへと熱を伝達することが可能となる。これにより、吸着材に導入される排気ガス温度を低くするとともに、排気ガス自身の熱を利用して触媒に導入される排気ガス温度を高くすることができる。また、熱交換器を設けるだけで吸着材(5)が脱離温度に到達する前に触媒(6)を活性温度に到達させることが可能となる。従って、触媒の早期活性化のために電気加熱触媒やバルブ機構等の複雑な装置を必要とせず、動作部品削減による信頼性向上を実現することができる。
【0013】
また、請求項2に記載の発明では、内燃機関(1)の排気ガスが通過する排気流路(3)と、排気流路(3)に配置された吸着材(5)と、排気流路における吸着材の下流側に配置された触媒(6)と、排気流路における吸着材の上流側を流れる排気ガスの熱を、吸着材の下流側であって触媒の上流側を流れる排気ガスに輸送して、この排気ガスの温度を上昇させる熱輸送手段とを備え、熱輸送手段は、排気流路(3)における吸着材(5)の上流側の排気ガスが流れる第1の流路(3a)と、排気流路(3)における吸着材(5)の下流側であって触媒(6)の上流側の排気ガスが流れる第2の流路(3b)とを有するとともに、第1の流路(3a)と第2の流路(3b)とを互いに逆方向に流し、第1の流路(3a)を流れる排気ガスの熱を、第2の流路(3b)を流れる排気ガスに直接、放熱させて輸送する複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)であって、対向流型熱交換器(10a〜10e)における第1の流路(3a)の出口と吸着材(5)との間には、排気ガスと流体とを熱交換させる排熱回収用熱交換器(9)が設けられていることを特徴としている。
【0016】
また、具体的には、触媒(6)は、請求項に記載の発明のように、第2の流路(3b)の下流側に配置することができる。
【0017】
また、請求項に記載の発明では、触媒(6)は、複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)のうち、第1の流路(3a)の最上流側であって第2の流路(3b)の最下流側に位置する対向流型熱交換器(10a)における、第2の流路(3b)に配置していることを特徴としている。
【0018】
このような構成により、熱交換器(10)により加熱された排気ガスにて触媒(6)を加熱するのではなく、熱交換器(10)で直接的に触媒(6)を加熱するので、触媒(6)の昇温効果をより促進することできる。従って、触媒(6)をより早期に活性温度まで到達させて浄化効果を得ることができる。さらに、触媒(6)と熱交換器(10)を一体化して小型化できる。
【0019】
また、請求項に記載の発明では、複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)のうち、第1の流路(3a)の最上流側であって第2の流路(3b)の最下流側に位置する対向流型熱交換器(10a)における、第1の流路(3a)に配置された補助用触媒(4)を備えることを特徴としている。
【0020】
このような構成により、内燃機関(1)始動時の排気ガス浄化を目的とする補助用触媒(4)を設ける場合に、熱交換器(10)と一体化でき小型化できる。また、内燃機関(1)から排出された排気ガスが熱交換器(10)の高温側流路(3a)に導入されると、高温の排気熱に曝された補助用触媒(4)が活性温度に達して触媒反応が始まる。この反応は発熱反応であり、排気ガスによる熱交換に加えて、触媒反応により高温側流路(3a)における補助用触媒(4)の配置された部位の温度上昇が促進され、さらに、低温側流路(3b)の昇温が促進される。
【0021】
さらに、熱輸送手段は、上記のように複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)から構成される多段構成のものに限らず、請求項6、7に記載の発明のように、熱輸送手段は、排気ガスが対向して流れるように構成された1個の対向流型熱交換器(11)とすることができる。
【0022】
また、請求項8に記載の発明のように、触媒(6)は、対向流型熱交換器(11)における第2の流路(3b)の出口部に配置されており、第1の流路(3a)を流れる排気ガスにより直接的に加熱されていてもよい。また、請求項9に記載の発明のように、触媒(6)は、第2の流路(3b)の下流側に配置されていてもよい。また、請求項10に記載の発明のように、触媒(6)は対向流型熱交換器(11)における第2の流路(3b)の少なくとも出口部に配置することができる。これにより、上記請求項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。なお、触媒(6)は、第2の流路(3b)の少なくとも出口部に配置されていればよく、第2の流路(3b)の全体に配置されていてもよい。
【0023】
また、請求項11に記載の発明では、対向流型熱交換器(11)における第1の流路(3b)の少なくとも入口部に配置された補助用触媒(4)を備えることを特徴としている。これにより、上記請求項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。なお、補助用触媒(6)は、第1の流路(3a)の少なくとも入口部に配置されていればよく、第1の流路(3a)の全体に配置されていてもよい。
【0024】
また、請求項12に記載の発明のように、対向流型熱交換器(10a〜10e、11)は、第2の流路(3a)と第1の流路(3b)における仮想的な複数のポイントの間で熱輸送を行う複数の熱輸送部から構成されており、第2の流路(3a)における仮想的な複数のポイントと、第1の流路(3b)における仮想的な複数のポイントとの関係が、第2の流路(3a)における吸着材(5)から最も離れたポイントが第1の流路(3b)における触媒(6)から最も近いポイントに対応するようになっていてもよい。
【0025】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。なお、以下に説明する第7、8実施形態が特許請求の範囲に記載した発明の実施形態であり、第1、2実施形態は、本発明の前提となる形態であり、第3、4、5、6、9、10実施形態は参考例として示すものである。
(第1実施形態)以下、本発明の第1実施形態を図1に基づいて説明する。本第1実施形態は、本発明の排気ガス浄化装置を内燃機関(エンジン)を備える車両に適用したものである。
【0027】
図1は、本第1実施形態における排気ガス浄化装置の概略構成を示している。図1に示すように、エンジン1にて発生した排気ガスは、排気マニホールド2および排気流路3を通過して大気中に放出される。
【0028】
排気流路3におけるエンジン1近傍には白金等の触媒成分が担持されたスタート触媒(補助用触媒)4が設けられている。スタート触媒4は、下流側に配置されるメインとなる触媒6に比較して、小容量であるとともに排気流路3における上流部に配置されており、早期に温度上昇してエンジン始動直後の排気ガス浄化を行うためのものである。
【0029】
スタート触媒4の下流側には、活性炭、ゼオライト、シリカゲル等の吸着材5が設けられている。さらに、吸着材5の下流側には白金等の触媒成分が担持された触媒6が設けられている。エンジン1始動直後における排気ガス温度上昇時に、触媒6が排気ガス中の炭化水素(HC)や窒素酸化物(NOX)といった有害成分を浄化できる所定の活性温度に達するまで、上流側の吸着材5にて有害成分を一旦吸着しておくように構成されている。
【0030】
排気流路3における触媒6の下流側には、消音のためのサブマフラ7およびマフラ8が設けられている。
【0031】
本第1実施形態の排気ガス浄化装置では、排気流路3における、吸着材5の上流側と、吸着材5の下流側であって触媒6の上流側との間で熱交換できる熱交換器(熱輸送手段)10が設けられている。本第1実施形態の熱交換器10は、複数の対向流型熱交換器10a〜10eが直列に配置された多段構成の熱交換器群となっている。
【0032】
熱交換器10には、排気流路3が対向するように通過している。これにより熱交換器10には、2つの対向する上流側の高温側流路(第1の流路)3aと下流側の低温側流路(第2の流路)3bとが形成される。高温側流路3aと低温側流路3bには、排気ガスが互いに逆方向に流れるように構成されている。
【0033】
高温側流路3aと低温側流路3bとの間には吸着材5が配置され、低温側流路3bの下流側には触媒6が配置されている。熱交換器10では、高温側流路3aを流れる排気ガスから低温側流路3bを流れる排気ガスに熱が伝わるように構成されている。複数の熱交換器10a〜10eのうち、高温側流路3aの最上流側であって低温側流路3bの最下流側の熱交換器10aが最も高温となっており、高温側流路3aの最下流側であって低温側流路3bの最上流側の熱交換器10eが最も低温となっている。
【0034】
熱交換器10は、高温側流路3aと低温側流路3bにおける仮想的な複数のポイントの間で熱輸送を行う複数の熱輸送部から構成される。高温側流路3aにおける仮想複数ポイントと、低温側流路3bにおける仮想複数ポイントとの関係は、高温側流路3aにおける吸着材5から最も離れたポイントが低温側流路3bにおける触媒6から最も近いポイントに対応するようになっている。
【0035】
以下、上記構成の排気ガス浄化装置の作動について説明する。まず、エンジン1が始動するとエンジン1から排出された有害成分を含む排気ガスは、排気マニホールド2からスタート触媒4を通過して、熱交換器10の高温側流路3aに導入される。排気ガスは熱交換器10を通過するうちに多段構成の熱交換器10a〜10eにて吸熱され徐々に低温となり、熱交換器10から流出する。
【0036】
熱交換器10を通過して低温となった排気ガスは吸着材5に導入され、排気ガス中の有害成分が吸着材5により吸着される。このとき、排気ガス温度は熱交換器10にて吸熱されて低温となっているので、吸着材5による有害物質の吸着効率を向上させることができる。
【0037】
吸着材5にて有害成分を吸着除去された排気ガスは、熱交換器10の低温側流路3bに導入される。排気ガスは熱交換器10内で高温側流路3aから伝わる熱により徐々に昇温され、高温の排気ガスとなって熱交換器10から流出する。
【0038】
次に、排気ガスは触媒6に導入される。このとき排気ガスは熱交換器10を通過して高温となっているので、触媒6を早期に活性温度まで昇温することができる。最後に、排気ガスはサブマフラ7およびマフラ8を通過して大気中に放出される。
【0039】
以上の工程により、吸着材5が有害成分の脱離温度に達するより早く、触媒6を活性温度に到達させることが可能となる。
【0040】
次に、熱交換器10における熱の流れを図2に基づいて詳細に説明する。図2は熱交換器10における排気ガスの流れと熱の流れを模式的に示したものであり、説明の便宜上熱交換器を6段構成としている。図中白抜き矢印が熱の流れを示している。
【0041】
例えば熱交換器10の高温側流路3aに導入される際の排気ガス温度が400℃で、排気ガスは各熱交換器10a〜10fで吸熱され50℃ずつ温度低下するとすれば、図2に示すように熱交換器10から流出するときの排気ガス温度は100℃まで低下する。このとき、各熱交換器10a〜10fにおいて、排気ガスが有していた熱の一部が高温側流路3aから低温側流路3bへと(図中上方から下方)流れる。そして排気ガスは低温となった状態で吸着材5に導入される。
【0042】
排気ガスは吸着材5を通過した後、熱交換器10の低温側流路3bに導入される。このときの排気ガス温度が50℃とすると、排気ガスは各熱交換器10f〜10aを通過する際に高温側流路3aから伝わる熱を受け取って排気ガスは順に温度上昇し、熱交換器10から流出するときには350℃まで温度上昇する。そして排気ガスは高温となった状態で触媒6に導入される。
【0043】
このように、熱交換器10では、高温側流路3aを通過する排気ガスは上流側から下流側に向かって徐々に温度が低下し、低温側流路3bを通過する排気ガスは上流側から下流側に向かって徐々に温度が上昇するように構成されている。
【0044】
以上のような構成の熱交換器10により、排気流路3における、吸着材5の上流側と、吸着材5の下流側であって触媒6の上流側との間で熱交換を行うことができる。すなわち、吸着材5の上流側における排気流路3を通過する排気ガスから、吸着材5と触媒6との間における排気流路3を通過する排気ガスへと熱を伝達することが可能となる。
【0045】
これにより、吸着材5に導入される排気ガス温度を低くするとともに、排気ガス自身の熱を利用して触媒6に導入される排気ガス温度を高くすることができる。つまり、熱交換器10を設けるだけで吸着材5が脱離温度に到達する前に触媒6を活性温度に到達させることができる。このように本第1実施形態の排気ガス浄化装置であれば、触媒の早期活性化のために電気加熱触媒やバルブ機構等の複雑な装置を必要とせず、動作部品削減による信頼性向上を実現することができる。
【0046】
また、熱交換器10を多段構成の熱交換器群とすることで、吸着材5に流出する排気ガス温度より触媒6に流出する排気ガス温度のほうを高く設定することも容易にできる。その結果、吸着材5と触媒6をそれぞれ適温にすることができるので、排気浄化効率を高めることができる。その際、多段構成の熱交換器10a〜10eの個数は任意に設定できる。
【0047】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図3に基づいて説明する。本第2実施形態の排気ガス浄化装置は、上記第1実施形態に比較して、熱交換器を複数の熱交換器群を一体化して1つの対向流型熱交換器11とした点が異なるものである。この場合、熱交換器11において、高温側流路3aと低温側流路3bとの間で熱輸送が行われる仮想複数ポイントは、連続的に存在することとなる。上記第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0048】
本第2実施形態の熱交換器11では、高温側流路3aにおける上流側であって低温側流路3bの下流側(図3中左側)が高温となっており、高温側流路3aにおける下流側であって低温側流路3bの上流側(図3中右側)が低温となっている。本第2実施形態の熱交換器11によっても、高温側流路3aを流れる排気ガスから低温側流路3bを流れる排気ガスへと熱が伝えられ、高温側流路3aを通過する排気ガスは徐々に温度が低下した後に吸着材5に導入され、低温側流路3bを通過する排気ガスは徐々に昇温されて触媒6に導入される。
【0049】
このような本第2実施形態の排気ガス浄化装置の構成によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、熱交換器11を一体化構造とすることにより熱交換器11の小型化を容易に行うことができる。
【0050】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図4に基づいて説明する。本第3実施形態の排気ガス浄化装置は、上記第1実施形態に比較して、複数の対向流型熱交換器10a〜10eのうち、最も高温側の熱交換器10aにおける低温側流路3bの金属表面に触媒成分を担持して触媒6を構成している点が異なるものである。上記第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0051】
本第3実施形態の排気ガス浄化装置の構成によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本第3実施形態の排気ガス浄化装置のように触媒6を最高温側の熱交換器10a内に設けることにより、触媒6と熱交換器10を一体化して小型化できる。さらに、熱交換器10により加熱された排気ガスにて触媒6を加熱するのではなく、熱交換器10で直接的に触媒6を加熱するので、触媒6の昇温効果をより促進することできる。このとき、触媒6を複数の熱交換器10a〜10eのうちで最高温側の熱交換器10aに設けているので、触媒6をより早期に活性温度まで到達させて浄化効果を得ることができる。
【0052】
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図5(a)(b)に基づいて説明する。本第4実施形態の排気ガス浄化装置は、上記第2実施形態と同様に一体構成の対向流型熱交換器11を用いたものであり、上記第2実施形態に比較して、熱交換器11の低温側流路3bの金属表面に触媒成分を担持して触媒6を構成している点が異なるものである。上記第2実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0053】
触媒6は、図5(a)に示すように熱交換器11における低温側流路3bの一部に設けてもいいし、図5(b)に示すように低温側流路3bの全体に設けてもよい。
【0054】
本第4実施形態の排気ガス浄化装置によっても、上記第3実施形態と同様に触媒6を熱交換器11内に設けることで、触媒6と熱交換器11を一体化して小型化できる。さらに、熱交換器11により加熱された排気ガスにて触媒6を加熱するのではなく、熱交換器11で直接的に触媒6を加熱するので、触媒6の昇温効果をより促進することできる。従って、触媒6をより早期に活性温度まで到達させて浄化効果を得ることができる。
【0055】
なお、図5(a)に示すように触媒成分を熱交換器11の低温側流路3bの一部に触媒6を設ける場合には、熱交換器11内でより高温となる低温側流路3bの出口近傍の出口部に触媒を設ける方が触媒6の昇温効果が高まり、排気ガス浄化効果が大きい。
【0056】
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図6に基づいて説明する。本第5実施形態の排気ガス浄化装置は、上記第3実施形態と同様に複数の対向流型熱交換器10a〜10eの最も高温側の熱交換器10aの低温側流路3bの金属表面に触媒成分を担持して触媒6を構成しており、上記第3実施形態に比較して、最も高温側の熱交換器10aの高温側流路3aの金属表面にも触媒成分を担持してスタート触媒4を構成している点が異なるものである。上記第3実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0057】
エンジン1から排出された排気ガスが熱交換器10の高温側流路3aに導入されると、高温の排気熱に曝されたスタート触媒4が活性温度に達して触媒反応が始まる。この反応は発熱反応であり、排気ガスによる熱交換に加えて、触媒反応により高温側流路3aにおけるスタート触媒4が設けられた部位の温度上昇が促進される。これにより低温側流路3bの昇温が促進され、低温側流路3bに設けられた触媒6の昇温が促進される。
【0058】
また、スタート触媒4と熱交換器10とを一体化できるので、小型化が容易となる。
【0059】
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図7(a)(b)に基づいて説明する。本第6実施形態の排気ガス浄化装置は、上記第4実施形態と同様に1個の対向流型熱交換器11の低温側流路3bの金属表面に触媒成分を担持して触媒6を構成しており、上記第4実施形態に比較して、熱交換器11の高温側流路3aの金属表面にも触媒成分を担持してスタート触媒4を構成している点が異なるものである。上記第4実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0060】
スタート触媒4および触媒6は、図7(a)に示すように熱交換器11における高温側流路3aおよび低温側流路3bの一部に設けてもいいし、図7(b)に示すように高温側流路3aおよび低温側流路3bの全体に設けてもよい。または、スタート触媒4あるいは触媒6の一方を、高温側あるいは低温側流路3a、3bの一部に設け、他方を流路3a、3bの全体に設けるようにしてもよい。
【0061】
このような構成により、上記第5実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、スタート触媒4を高温側流路3aの一部に設けるとともに触媒6を低温側流路3bの一部に設ける場合には、スタート触媒4を高温側流路3aにおいて、より高温となる入口近傍の入口部に設けて、触媒6を低温側流路3bにおいて、より高温となる出口近傍の出口部に設ける方が触媒6の昇温効果が高まり、排気ガス浄化効果が大きい。
【0062】
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について図8に基づいて説明する。本第7実施形態の排気ガス浄化装置は上記第1実施形態に比較して、図8に示すように熱交換器10の高温側流路3aの出口と吸着材5との間に放熱用熱交換器9を設けた点が異なるものである。上記第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0063】
このように、熱交換器10の高温側流路3aの出口と吸着材5との間に放熱用熱交換器9を設けることで、熱交換器10から流出して吸着器5に導入される排気ガスの熱を大気中に放出して、さらに低温にすることができる。このような構成により、吸着器5の温度をより低く保つことができるので、吸着器5の吸着能力を向上させることができるとともに、吸着材5からの有害成分の脱離開始を遅らせることができる。
【0064】
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態について図9に基づいて説明する。本第8実施形態の排気ガス浄化装置は、上記第7実施形態の排気ガス浄化装置の放熱用熱交換器9を排熱回収用熱交換器として用いたものである。上記第7実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0065】
このような構成により、排熱回収用熱交換器9にて回収した熱を用いて、車両の潤滑オイル系を加熱してフリクションを低減させて燃費を向上させたり、あるいは、冷却水系の温度上昇を促進させて車室内ヒータの即効性を上昇させることができる。さらに、吸着材5にて吸着した有害物質を脱離させる必要がある場合には、逆に排熱回収用熱交換器9に熱を与えて吸着材5を加熱するように構成してもよい。
【0066】
参考例1
次に、本発明の参考例1について図10に基づいて説明する。本参考例1の排気ガス浄化装置は、上記第1実施形態に比較して、熱交換器12を複数の直交流型熱交換器から構成している点が異なるものである。上記第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0067】
直交流型熱交換器では、排気ガスが直交するように流れるように構成されている。本参考例1のような構成によっても、上記第1実施形態と同様の効果をえることができる。さらに、本参考例1のように直交流型熱交換器を組み合わせて熱交換器群を構成することで、熱交換器12のレイアウト、外形、配置等の自由度を大きくすることができる。
【0068】
参考例2
次に、本発明の参考例2について図11に基づいて説明する。本参考例2の排気ガス浄化装置は、上記第1実施形態に比較して、熱交換器13において高温側流路3aと低温側流路3bとが対向するように形成されておらず、図11に示すように、吸着材5の上流に配置された熱交換器13a〜13cと、吸着材5と触媒6との間に配置された熱交換器13d〜13fとの間でヒートパイプ14を介して熱交換が行われる点が異なるものである。上記第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0069】
参考例2の排気ガス浄化装置では、熱交換器13が、吸着材5の上流に配置された熱交換器13a〜13cからなる第1熱交換器群と、吸着材5と触媒6との間に配置された熱交換器13d〜13fからなる第2熱交換器群と、これらの熱交換器群を熱的に接続するヒートパイプ14とから構成されている。
【0070】
ヒートパイプ14は、第1熱交換器群の熱交換器13a〜13cと第2熱交換器群の熱交換器13d〜13fのうち、吸着材5からそれぞれ等しい位置にある熱交換器を接続している。すなわち、第1熱交換器群の最上流の熱交換器13aは第2熱交換器の最下流の熱交換器13fと接続され、第1熱交換器群の最下流の熱交換器13cは第2熱交換器の最上流の熱交換器13dと接続される。
【0071】
このような構成の熱交換器13により、排気ガスは第1熱交換器群13a〜13cを通過するうちに吸熱され、低温となった状態で吸着材5に導入される。このとき、排気ガスの有していた熱は第1熱交換器群13a〜13cからヒートパイプ14を介して第2熱交換器群13d〜13fに伝えられる。吸着材5を通過した排気ガスは第2熱交換器群13c〜13fを通過するうちに昇温され、高温となった状態で触媒6に導入される。
【0072】
以上のような構成の本参考例2の排気ガス浄化装置によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図2】図1の熱交換器における熱の流れを示す概念図である。
【図3】第2実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図4】第3実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図5】第4実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図6】第5実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図7】第6実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図8】第7実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図9】第8実施形態の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図10】 参考例1の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【図11】 参考例2の排気ガス浄化装置の概略構成を示す概念図である。
【符号の説明】
1…内燃機関、2…排気マニホールド、3…排気流路、3a…高温側流路(第1の流路)、3b…低温側流路第2の流路)、4…スタート触媒(補助用触媒)、5…吸着材、6…触媒、7…サブマフラ、8…マフラ、10〜13…熱交換器(熱輸送手段)。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a vehicle, a ship, or a construction machine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NO) contained in exhaust gas of internal combustion enginesX) And other harmful components are purified by a catalyst and released into the atmosphere.
[0003]
In general, the catalyst has a predetermined activation temperature, and harmful components in the exhaust gas are released into the atmosphere without being purified until the catalyst reaches the activation temperature. In order to prevent this, an adsorption system has been proposed in which harmful substances are adsorbed by an adsorbent until the catalyst reaches an activation temperature.
[0004]
In such an adsorption system, an adsorbent is disposed on the upstream side of the catalyst in the exhaust passage, and harmful components released before the catalyst is warmed up are once adsorbed to the adsorbent, and the catalyst reaches the activation temperature. Later, harmful components are desorbed from the adsorbent, and the harmful components are purified with a catalyst.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the desorption start temperature of the adsorbed component in the adsorbent is usually lower than the activation temperature of the catalyst, there is a problem that harmful components start to desorb from the adsorbent before the catalyst reaches the activation temperature. In other words, when the engine is started, even if the exhaust gas temperature becomes equal to or higher than the desorption temperature and the adsorbed harmful components start to be released, the catalyst temperature may not yet rise to the activation temperature. In the meantime, unpurified harmful substances are discharged into the atmosphere.
[0006]
In view of this, the following apparatus has been proposed for causing the catalyst to reach the activation temperature faster than the adsorbent reaches the desorption temperature.
[0007]
(1) In the exhaust gas purification device described in JP-A-6-33474, an electric heating catalyst (EHC) is disposed downstream of the adsorbent, and the catalyst activates the catalyst earlier than the adsorbent reaches the desorption temperature by this EHC. It is comprised so that it may heat up to temperature.
[0008]
(2) In the exhaust gas purifying apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-74019, a control valve for switching the exhaust passage is provided. After adsorbing harmful components with the adsorbent, the exhaust flow path is switched by the control valve to raise the temperature of the downstream catalyst. When the catalyst reaches the purification temperature, the exhaust flow path is switched again by the control valve and adsorbed. It is configured to promote the desorption of harmful components from the material and purify the harmful components with a downstream catalyst.
[0009]
However, in the apparatus (1), the capacity of the alternator for supplying electric power to the electric heating catalyst cannot be increased, and the engine output is reduced. In addition, an increase in electrical wiring and battery capacity also leads to an increase in cost. Further, in the device of (2), it is necessary to adapt the valve airtightness, durability against high-temperature exhaust gas, switching timing control, and the like for surely switching the engine exhaust gas flow path. All of these apparatuses have problems that they need to be controlled, have a complicated structure, and are expensive.
[0010]
In view of the above problems, an object of the present invention is to quickly activate a catalyst when the internal combustion engine is started with a simple configuration in an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine including an adsorbent and a catalyst.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the exhaust passage (3) through which the exhaust gas of the internal combustion engine (1) passes, and the adsorbent (5) disposed in the exhaust passage (3) are provided. ), The catalyst (6) disposed on the downstream side of the adsorbent in the exhaust passage, and the heat of the exhaust gas flowing upstream of the adsorbent in the exhaust passage on the downstream side of the adsorbent. And heat transport means for transporting to the exhaust gas flowing upstream of the catalyst and increasing the temperature of the exhaust gas, the heat transport means upstream of the adsorbent (5) in the exhaust flow path (3). The first flow path (3a) through which the exhaust gas on the side flows, and the second flow through which the exhaust gas downstream from the adsorbent (5) and upstream from the catalyst (6) flows in the exhaust flow path (3) A first channel (3a) and a second channel (3b) opposite to each other. A plurality of counter flow heat exchangers (10a to 10a) that transport the heat of exhaust gas flowing through the first flow path (3a) by directly radiating heat to the exhaust gas flowing through the second flow path (3b). 10e)Thus, between the outlet of the first flow path (3a) and the adsorbent (5) in the counterflow heat exchanger (10a to 10e), heat for radiating heat that releases the heat of the exhaust gas into the atmosphere. An exchange (9) is providedIt is characterized by that.
[0012]
  With such a configuration, the exhaust gas passing through the exhaust passage (3) on the upstream side of the adsorbent (5) passes through the exhaust passage (3) between the adsorbent (5) and the catalyst (6). It is possible to transfer heat to the exhaust gas. Thereby, the exhaust gas temperature introduced into the adsorbent can be lowered, and the exhaust gas temperature introduced into the catalyst can be increased using the heat of the exhaust gas itself.Further, the catalyst (6) can reach the activation temperature before the adsorbent (5) reaches the desorption temperature only by providing a heat exchanger. Therefore, complicated devices such as an electrically heated catalyst and a valve mechanism are not required for early activation of the catalyst, and reliability can be improved by reducing operating parts.
[0013]
  In the invention according to claim 2,An exhaust passage (3) through which the exhaust gas of the internal combustion engine (1) passes, an adsorbent (5) disposed in the exhaust passage (3), and a catalyst disposed downstream of the adsorbent in the exhaust passage (6) and the heat of the exhaust gas flowing upstream of the adsorbent in the exhaust passage is transported to the exhaust gas flowing downstream of the adsorbent and upstream of the catalyst, and the temperature of the exhaust gas is increased. A heat transporting means for allowing the exhaust gas upstream of the adsorbent (5) in the exhaust flow path (3) to flow in the first flow path (3a) and the exhaust flow path (3). A second flow path (3b) through which the exhaust gas downstream of the adsorbent (5) and upstream of the catalyst (6) flows, and the first flow path (3a) and the second flow path (3b) flow in opposite directions, and the heat of the exhaust gas flowing through the first flow path (3a) flows through the second flow path (3b). A plurality of counter-flow heat exchangers (10a to 10e) that directly dissipate and transport the gas to the air gas, the outlet of the first flow path (3a) in the counter-flow heat exchanger (10a to 10e); Between the adsorbent (5), an exhaust heat recovery heat exchanger (9) for exchanging heat between the exhaust gas and the fluid is provided.It is characterized by that.
[0016]
  Also specifically, the catalyst (6) is claimed.3As described in the invention described above, it can be arranged downstream of the second flow path (3b).
[0017]
  Claims4In the invention described in (1), the catalyst (6) is the most upstream side of the first channel (3a) and the second channel (3b) among the plurality of counter flow heat exchangers (10a to 10e). ) In the second flow path (3b) in the counterflow heat exchanger (10a) located on the most downstream side.
[0018]
With such a configuration, instead of heating the catalyst (6) with the exhaust gas heated by the heat exchanger (10), the catalyst (6) is directly heated by the heat exchanger (10). The temperature rising effect of the catalyst (6) can be further promoted. Therefore, the purification effect can be obtained by causing the catalyst (6) to reach the activation temperature earlier. Furthermore, the catalyst (6) and the heat exchanger (10) can be integrated and miniaturized.
[0019]
  Claims5In the invention described in the above, among the plurality of counter-flow heat exchangers (10a to 10e), on the most upstream side of the first channel (3a) and on the most downstream side of the second channel (3b). The counterflow heat exchanger (10a) is provided with an auxiliary catalyst (4) arranged in the first flow path (3a).
[0020]
With such a configuration, when the auxiliary catalyst (4) for purifying exhaust gas at the start of the internal combustion engine (1) is provided, it can be integrated with the heat exchanger (10) and can be downsized. Further, when the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (1) is introduced into the high temperature side passage (3a) of the heat exchanger (10), the auxiliary catalyst (4) exposed to the high temperature exhaust heat is activated. When the temperature is reached, the catalytic reaction begins. This reaction is an exothermic reaction, and in addition to the heat exchange by the exhaust gas, the catalytic reaction promotes the temperature rise of the portion where the auxiliary catalyst (4) is disposed in the high temperature side channel (3a), and further, the low temperature side The temperature increase of the flow path (3b) is promoted.
[0021]
  Furthermore, the heat transport means is not limited to a multi-stage configuration including a plurality of counter-flow heat exchangers (10a to 10e) as described above.6, 7As described in the invention, the heat transport means can be a single counter-flow heat exchanger (11) configured to allow the exhaust gas to flow oppositely.
[0022]
  Further, as in the invention described in claim 8, the catalyst (6) is disposed at the outlet of the second flow path (3b) in the counter flow heat exchanger (11), and the first flow You may be directly heated by the exhaust gas which flows through a path (3a). In addition, as in the ninth aspect of the invention, the catalyst (6) may be disposed on the downstream side of the second flow path (3b). Moreover, like invention of Claim 10, a catalyst (6) can be arrange | positioned at least at the exit part of the 2nd flow path (3b) in a counterflow type heat exchanger (11). Thereby, the claim4The same effects as those described in the invention can be obtained. In addition, the catalyst (6) should just be arrange | positioned at the exit part of the 2nd flow path (3b) at least, and may be arrange | positioned at the whole 2nd flow path (3b).
[0023]
  Moreover, in invention of Claim 11, it is characterized by providing the auxiliary catalyst (4) arrange | positioned at least at the inlet part of the 1st flow path (3b) in a counterflow type heat exchanger (11). . Thereby, the claim5The same effects as those described in the invention can be obtained. The auxiliary catalyst (6) may be disposed at least at the inlet of the first flow path (3a), and may be disposed throughout the first flow path (3a).
[0024]
  Also, ContractAs in the invention described in claim 12,The counter flow type heat exchangers (10a to 10e, 11) have a plurality of heat transports that transport heat between a plurality of virtual points in the second flow path (3a) and the first flow path (3b). The relationship between the plurality of virtual points in the second flow path (3a) and the plurality of virtual points in the first flow path (3b) is the second flow path ( The point farthest from the adsorbent (5) in 3a) may correspond to the closest point from the catalyst (6) in the first channel (3b).
[0025]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below. The seventh and eighth embodiments described below are the embodiments of the invention described in the claims, and the first and second embodiments are the preconditions of the present invention. The fifth, sixth, ninth and tenth embodiments are shown as reference examples.
  (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the first embodiment, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention is applied to a vehicle including an internal combustion engine (engine).
[0027]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the exhaust gas generated in the engine 1 passes through the exhaust manifold 2 and the exhaust passage 3 and is released into the atmosphere.
[0028]
A start catalyst (auxiliary catalyst) 4 on which a catalyst component such as platinum is supported is provided near the engine 1 in the exhaust passage 3. The start catalyst 4 is smaller in capacity than the main catalyst 6 disposed on the downstream side and is disposed in the upstream portion of the exhaust flow path 3, and the exhaust gas immediately after the engine starts due to a temperature rise early. This is for gas purification.
[0029]
An adsorbent 5 such as activated carbon, zeolite, or silica gel is provided on the downstream side of the start catalyst 4. Further, a catalyst 6 carrying a catalyst component such as platinum is provided on the downstream side of the adsorbent 5. When the exhaust gas temperature rises immediately after the engine 1 is started, the catalyst 6 is made of hydrocarbon (HC) or nitrogen oxide (NO) in the exhaust gas.XThe harmful component is once adsorbed by the upstream adsorbent 5 until reaching a predetermined activation temperature at which the harmful component can be purified.
[0030]
A sub-muffler 7 and a muffler 8 for noise reduction are provided on the downstream side of the catalyst 6 in the exhaust passage 3.
[0031]
In the exhaust gas purification apparatus of the first embodiment, a heat exchanger that can exchange heat between the upstream side of the adsorbent 5 and the downstream side of the adsorbent 5 and the upstream side of the catalyst 6 in the exhaust flow path 3. (Heat transport means) 10 is provided. The heat exchanger 10 of the first embodiment is a multi-stage heat exchanger group in which a plurality of counter flow heat exchangers 10a to 10e are arranged in series.
[0032]
The heat exchanger 10 passes through the exhaust passage 3 so as to face the heat exchanger 10. As a result, two opposite upstream high-temperature flow paths (first flow paths) 3a and downstream low-temperature flow paths (second flow paths) 3b are formed in the heat exchanger 10. Exhaust gases are configured to flow in opposite directions in the high temperature side flow path 3a and the low temperature side flow path 3b.
[0033]
An adsorbent 5 is disposed between the high temperature side flow path 3a and the low temperature side flow path 3b, and a catalyst 6 is disposed downstream of the low temperature side flow path 3b. The heat exchanger 10 is configured such that heat is transferred from the exhaust gas flowing through the high temperature side flow path 3a to the exhaust gas flowing through the low temperature side flow path 3b. Among the plurality of heat exchangers 10a to 10e, the heat exchanger 10a on the most upstream side of the high temperature side channel 3a and the most downstream side of the low temperature side channel 3b has the highest temperature, and the high temperature side channel 3a. The heat exchanger 10e on the most downstream side of the low-temperature side flow path 3b is at the lowest temperature.
[0034]
The heat exchanger 10 includes a plurality of heat transport units that perform heat transport between a plurality of virtual points in the high temperature side flow path 3a and the low temperature side flow path 3b. The relationship between the virtual plural points in the high temperature side channel 3a and the virtual plural points in the low temperature side channel 3b is that the point farthest from the adsorbent 5 in the high temperature side channel 3a is the most from the catalyst 6 in the low temperature side channel 3b. It corresponds to the near point.
[0035]
Hereinafter, the operation of the exhaust gas purification apparatus having the above-described configuration will be described. First, when the engine 1 is started, exhaust gas containing harmful components discharged from the engine 1 passes through the start catalyst 4 from the exhaust manifold 2 and is introduced into the high temperature side flow path 3 a of the heat exchanger 10. As the exhaust gas passes through the heat exchanger 10, the heat is absorbed by the multi-stage heat exchangers 10 a to 10 e and gradually becomes low temperature, and flows out of the heat exchanger 10.
[0036]
The exhaust gas that has passed through the heat exchanger 10 and has reached a low temperature is introduced into the adsorbent 5, and harmful components in the exhaust gas are adsorbed by the adsorbent 5. At this time, since the exhaust gas temperature is absorbed by the heat exchanger 10 and becomes a low temperature, the adsorption efficiency of harmful substances by the adsorbent 5 can be improved.
[0037]
The exhaust gas from which harmful components have been adsorbed and removed by the adsorbent 5 is introduced into the low-temperature channel 3 b of the heat exchanger 10. The exhaust gas is gradually heated by heat transmitted from the high temperature side passage 3a in the heat exchanger 10, and flows out of the heat exchanger 10 as high temperature exhaust gas.
[0038]
Next, exhaust gas is introduced into the catalyst 6. At this time, since the exhaust gas passes through the heat exchanger 10 and becomes high temperature, the temperature of the catalyst 6 can be raised to the activation temperature at an early stage. Finally, the exhaust gas passes through the sub-muffler 7 and the muffler 8 and is released into the atmosphere.
[0039]
Through the above steps, the catalyst 6 can reach the activation temperature sooner than the adsorbent 5 reaches the desorption temperature of harmful components.
[0040]
Next, the flow of heat in the heat exchanger 10 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 schematically shows the flow of exhaust gas and the flow of heat in the heat exchanger 10, and the heat exchanger has a six-stage configuration for convenience of explanation. The white arrow in the figure indicates the flow of heat.
[0041]
For example, if the exhaust gas temperature when introduced into the high-temperature side flow path 3a of the heat exchanger 10 is 400 ° C. and the exhaust gas absorbs heat at each of the heat exchangers 10a to 10f and decreases in temperature by 50 ° C., FIG. As shown, the exhaust gas temperature when flowing out of the heat exchanger 10 decreases to 100 ° C. At this time, in each of the heat exchangers 10a to 10f, a part of the heat that the exhaust gas has flows from the high temperature side flow path 3a to the low temperature side flow path 3b (from the top to the bottom in the figure). And exhaust gas is introduce | transduced into the adsorbent 5 in the state which became low temperature.
[0042]
After passing through the adsorbent 5, the exhaust gas is introduced into the low temperature side channel 3 b of the heat exchanger 10. If the exhaust gas temperature at this time is 50 ° C., the exhaust gas receives heat transmitted from the high temperature side flow path 3a when passing through each of the heat exchangers 10f to 10a, and the exhaust gas rises in temperature in order. The temperature rises to 350.degree. The exhaust gas is introduced into the catalyst 6 in a high temperature state.
[0043]
Thus, in the heat exchanger 10, the temperature of the exhaust gas passing through the high temperature side flow path 3a gradually decreases from the upstream side toward the downstream side, and the exhaust gas passing through the low temperature side flow path 3b is from the upstream side. The temperature is gradually increased toward the downstream side.
[0044]
With the heat exchanger 10 configured as described above, heat exchange can be performed between the upstream side of the adsorbent 5 and the downstream side of the adsorbent 5 and the upstream side of the catalyst 6 in the exhaust passage 3. it can. That is, heat can be transferred from the exhaust gas passing through the exhaust passage 3 upstream of the adsorbent 5 to the exhaust gas passing through the exhaust passage 3 between the adsorbent 5 and the catalyst 6. .
[0045]
As a result, the exhaust gas temperature introduced into the adsorbent 5 can be lowered, and the exhaust gas temperature introduced into the catalyst 6 can be increased using the heat of the exhaust gas itself. That is, the catalyst 6 can reach the activation temperature before the adsorbent 5 reaches the desorption temperature simply by providing the heat exchanger 10. As described above, the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment does not require a complicated apparatus such as an electrically heated catalyst or a valve mechanism for early activation of the catalyst, and realizes an improvement in reliability by reducing operating parts. can do.
[0046]
In addition, by making the heat exchanger 10 a multi-stage heat exchanger group, the exhaust gas temperature flowing out to the catalyst 6 can be easily set higher than the exhaust gas temperature flowing out to the adsorbent 5. As a result, since the adsorbent 5 and the catalyst 6 can be brought to appropriate temperatures, exhaust purification efficiency can be increased. At that time, the number of heat exchangers 10a to 10e having a multistage configuration can be arbitrarily set.
[0047]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The exhaust gas purification apparatus of the second embodiment is different from the first embodiment in that the heat exchanger is integrated with a plurality of heat exchanger groups to form one counterflow heat exchanger 11. Is. In this case, in the heat exchanger 11, virtual multiple points where heat transfer is performed between the high temperature side flow path 3a and the low temperature side flow path 3b exist continuously. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0048]
In the heat exchanger 11 of the second embodiment, the upstream side of the high temperature side flow path 3a and the downstream side of the low temperature side flow path 3b (the left side in FIG. 3) are hot, and the high temperature side flow path 3a The downstream side and the upstream side (the right side in FIG. 3) of the low temperature side flow path 3b are low temperature. Also by the heat exchanger 11 of the second embodiment, heat is transferred from the exhaust gas flowing through the high temperature side channel 3a to the exhaust gas flowing through the low temperature side channel 3b, and the exhaust gas passing through the high temperature side channel 3a is The exhaust gas, which is introduced into the adsorbent 5 after gradually decreasing in temperature and passes through the low temperature side passage 3b, is gradually heated and introduced into the catalyst 6.
[0049]
Even with the configuration of the exhaust gas purifying apparatus according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and further, the heat exchanger 11 has an integrated structure. 11 can be easily reduced in size.
[0050]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the first embodiment, the exhaust gas purifying apparatus according to the third embodiment has a low temperature side flow path 3b in the highest temperature side heat exchanger 10a among the plurality of counterflow heat exchangers 10a to 10e. The catalyst component is supported on the surface of the metal and the catalyst 6 is configured. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0051]
The same effect as that of the first embodiment can also be obtained by the configuration of the exhaust gas purification apparatus of the third embodiment. Further, by providing the catalyst 6 in the heat exchanger 10a on the highest temperature side as in the exhaust gas purifying apparatus of the third embodiment, the catalyst 6 and the heat exchanger 10 can be integrated and downsized. Furthermore, since the catalyst 6 is directly heated by the heat exchanger 10 instead of heating the catalyst 6 by the exhaust gas heated by the heat exchanger 10, the temperature rising effect of the catalyst 6 can be further promoted. . At this time, since the catalyst 6 is provided in the highest temperature side heat exchanger 10a among the plurality of heat exchangers 10a to 10e, the purification effect can be obtained by causing the catalyst 6 to reach the activation temperature earlier. .
[0052]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The exhaust gas purifying apparatus of the fourth embodiment uses a counter-flow type heat exchanger 11 having an integral structure as in the second embodiment, and is a heat exchanger as compared with the second embodiment. 11 is different in that a catalyst component is supported on the metal surface of the low temperature side flow path 3b. The same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0053]
The catalyst 6 may be provided in a part of the low temperature side flow path 3b in the heat exchanger 11 as shown in FIG. 5 (a), or may be provided in the entire low temperature side flow path 3b as shown in FIG. 5 (b). It may be provided.
[0054]
Also in the exhaust gas purifying apparatus of the fourth embodiment, the catalyst 6 and the heat exchanger 11 can be integrated and miniaturized by providing the catalyst 6 in the heat exchanger 11 as in the third embodiment. Furthermore, since the catalyst 6 is not directly heated by the exhaust gas heated by the heat exchanger 11 but is directly heated by the heat exchanger 11, the temperature rising effect of the catalyst 6 can be further promoted. . Therefore, the purification effect can be obtained by causing the catalyst 6 to reach the activation temperature earlier.
[0055]
As shown in FIG. 5A, when the catalyst component is provided in a part of the low temperature side flow path 3 b of the heat exchanger 11, the low temperature side flow path that becomes higher temperature in the heat exchanger 11. Providing a catalyst at the outlet portion in the vicinity of the outlet 3b increases the temperature raising effect of the catalyst 6 and increases the exhaust gas purification effect.
[0056]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The exhaust gas purification apparatus of the fifth embodiment is formed on the metal surface of the low temperature side flow path 3b of the heat exchanger 10a on the hottest side of the plurality of counter flow heat exchangers 10a to 10e as in the third embodiment. The catalyst component 6 is supported and the catalyst 6 is formed. Compared to the third embodiment, the catalyst component is also supported on the metal surface of the high-temperature channel 3a of the heat exchanger 10a on the highest temperature side. The point which comprises the catalyst 4 differs. The same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0057]
When the exhaust gas discharged from the engine 1 is introduced into the high temperature side passage 3a of the heat exchanger 10, the start catalyst 4 exposed to the high temperature exhaust heat reaches the activation temperature and the catalytic reaction starts. This reaction is an exothermic reaction, and in addition to the heat exchange by the exhaust gas, the catalytic reaction promotes the temperature rise at the site where the start catalyst 4 is provided in the high temperature side channel 3a. Thereby, the temperature increase of the low temperature side flow path 3b is promoted, and the temperature increase of the catalyst 6 provided in the low temperature side flow path 3b is promoted.
[0058]
Moreover, since the start catalyst 4 and the heat exchanger 10 can be integrated, size reduction becomes easy.
[0059]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As in the fourth embodiment, the exhaust gas purifying apparatus of the sixth embodiment comprises the catalyst 6 by supporting the catalyst component on the metal surface of the low temperature side flow path 3b of one counter flow type heat exchanger 11. As compared with the fourth embodiment, the start catalyst 4 is configured by supporting the catalyst component on the metal surface of the high-temperature channel 3a of the heat exchanger 11 as well. The same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0060]
The start catalyst 4 and the catalyst 6 may be provided in a part of the high temperature side flow path 3a and the low temperature side flow path 3b in the heat exchanger 11 as shown in FIG. 7 (a), or as shown in FIG. 7 (b). As described above, the high temperature side flow path 3a and the low temperature side flow path 3b may be provided as a whole. Alternatively, one of the start catalyst 4 or the catalyst 6 may be provided in a part of the high temperature side or low temperature side flow paths 3a, 3b, and the other may be provided in the entire flow paths 3a, 3b.
[0061]
With such a configuration, it is possible to obtain the same effect as that of the fifth embodiment. In the case where the start catalyst 4 is provided in a part of the high temperature side flow path 3a and the catalyst 6 is provided in a part of the low temperature side flow path 3b, the start catalyst 4 is provided at an inlet of higher temperature in the high temperature side flow path 3a. When the catalyst 6 is provided in the vicinity of the inlet, and the catalyst 6 is provided in the outlet near the outlet where the temperature is higher in the low temperature side flow path 3b, the temperature rise effect of the catalyst 6 is enhanced and the exhaust gas purification effect is greater.
[0062]
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the first embodiment, the exhaust gas purifying apparatus of the seventh embodiment has heat for radiating heat between the outlet of the high temperature side flow path 3a of the heat exchanger 10 and the adsorbent 5 as shown in FIG. The difference is that an exchanger 9 is provided. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0063]
Thus, by providing the heat-dissipating heat exchanger 9 between the outlet of the high-temperature side flow path 3 a of the heat exchanger 10 and the adsorbent 5, the heat exchanger 10 flows out of the heat exchanger 10 and is introduced into the adsorber 5. The heat of the exhaust gas can be released into the atmosphere to further reduce the temperature. With such a configuration, the temperature of the adsorber 5 can be kept lower, so that the adsorption capacity of the adsorber 5 can be improved and the start of desorption of harmful components from the adsorbent 5 can be delayed. .
[0064]
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The exhaust gas purifying apparatus of the eighth embodiment uses the heat dissipation heat exchanger 9 of the exhaust gas purifying apparatus of the seventh embodiment as a heat exchanger for exhaust heat recovery. The same parts as those in the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0065]
With such a configuration, the heat recovered by the heat exchanger 9 for exhaust heat recovery is used to heat the lubricating oil system of the vehicle to reduce friction and improve fuel efficiency, or to increase the temperature of the cooling water system It is possible to increase the immediate effect of the vehicle interior heater. Furthermore, when it is necessary to desorb the harmful substance adsorbed by the adsorbent 5, the adsorbent 5 may be heated by applying heat to the heat exchanger 9 for exhaust heat recovery. .
[0066]
  (Reference example 1)
  Next, the present inventionReference example 1Will be described with reference to FIG. BookReference example 1Compared with the first embodiment, the exhaust gas purification apparatus of FIG.VesselAre different. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0067]
  Cross flow heat exchangeIn a vesselThe exhaust gas is configured to flow so as to be orthogonal. BookReference example 1Even with such a configuration, it is possible to obtain the same effects as those of the first embodiment. In addition, bookReference example 1Cross flow heat exchange likeVesselBy configuring the heat exchanger group in combination, the degree of freedom of the layout, outer shape, arrangement, and the like of the heat exchanger 12 can be increased.
[0068]
  (Reference example 2)
  Next, the present inventionReference example 2Will be described with reference to FIG. BookReference example 2Compared with the first embodiment, the exhaust gas purifying apparatus is not formed so that the high-temperature side flow path 3a and the low-temperature side flow path 3b face each other in the heat exchanger 13, as shown in FIG. Heat exchange between the heat exchangers 13a to 13c arranged upstream of the adsorbent 5 and the heat exchangers 13d to 13f arranged between the adsorbent 5 and the catalyst 6 via the heat pipe 14 Is different. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0069]
  BookReference example 2In the exhaust gas purification apparatus, the heat exchanger 13 is disposed between the adsorbent 5 and the catalyst 6 and the first heat exchanger group including the heat exchangers 13 a to 13 c disposed upstream of the adsorbent 5. The second heat exchanger group composed of the heat exchangers 13d to 13f and the heat pipe 14 that thermally connects these heat exchanger groups.
[0070]
The heat pipe 14 connects the heat exchangers at the same positions from the adsorbent 5 among the heat exchangers 13a to 13c of the first heat exchanger group and the heat exchangers 13d to 13f of the second heat exchanger group. ing. That is, the most upstream heat exchanger 13a in the first heat exchanger group is connected to the most downstream heat exchanger 13f in the second heat exchanger, and the most downstream heat exchanger 13c in the first heat exchanger group is the first heat exchanger 13c. It is connected to the most upstream heat exchanger 13d of the two heat exchangers.
[0071]
By the heat exchanger 13 having such a configuration, the exhaust gas absorbs heat while passing through the first heat exchanger groups 13a to 13c, and is introduced into the adsorbent 5 in a low temperature state. At this time, the heat of the exhaust gas is transmitted from the first heat exchanger groups 13a to 13c to the second heat exchanger groups 13d to 13f via the heat pipe 14. The exhaust gas that has passed through the adsorbent 5 is heated while passing through the second heat exchanger groups 13c to 13f, and is introduced into the catalyst 6 in a state of high temperature.
[0072]
  Book with the above structureReference example 2The same effect as that of the first embodiment can also be obtained by this exhaust gas purification device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purifying apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the heat flow in the heat exchanger of FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purifying apparatus according to a second embodiment.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purification device of a third embodiment.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus of a fourth embodiment.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus of a fifth embodiment.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus of a sixth embodiment.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purifying apparatus according to a seventh embodiment.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purifying apparatus according to an eighth embodiment.
FIG. 10Reference example 1It is a conceptual diagram which shows schematic structure of this exhaust gas purification apparatus.
FIG. 11Reference example 2It is a conceptual diagram which shows schematic structure of this exhaust gas purification apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Exhaust manifold, 3 ... Exhaust flow path, 3a ... High temperature side flow path (first flow path), 3b ... Low temperature side flow path second flow path, 4 ... Start catalyst (auxiliary) Catalyst), 5 ... adsorbent, 6 ... catalyst, 7 ... sub-muffler, 8 ... muffler, 10-13 ... heat exchanger (heat transport means).

Claims (12)

内燃機関(1)の排気ガスが通過する排気流路(3)と、
前記排気流路(3)に配置された吸着材(5)と、
前記排気流路における前記吸着材の下流側に配置された触媒(6)と、
前記排気流路における前記吸着材の上流側を流れる排気ガスの熱を、前記吸着材の下流側であって前記触媒の上流側を流れる排気ガスに輸送して、この排気ガスの温度を上昇させる熱輸送手段とを備え、
前記熱輸送手段は、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の上流側の前記排気ガスが流れる第1の流路(3a)と、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の下流側であって前記触媒(6)の上流側の前記排気ガスが流れる第2の流路(3b)とを有するとともに、前記第1の流路(3a)と前記第2の流路(3b)とを互いに逆方向に流し、前記第1の流路(3a)を流れる前記排気ガスの熱を、前記第2の流路(3b)を流れる前記排気ガスに直接、放熱させて輸送する複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)であって、
前記対向流型熱交換器(10a〜10e)における前記第1の流路(3a)の出口と前記吸着材(5)との間には、前記排気ガスの熱を大気中に放出する放熱用熱交換器(9)が設けられていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
An exhaust passage (3) through which the exhaust gas of the internal combustion engine (1) passes;
An adsorbent (5) disposed in the exhaust flow path (3);
A catalyst (6) disposed downstream of the adsorbent in the exhaust flow path;
The heat of the exhaust gas flowing upstream of the adsorbent in the exhaust flow path is transported to the exhaust gas flowing downstream of the adsorbent and upstream of the catalyst to increase the temperature of the exhaust gas. Heat transport means,
The heat transport means includes a first flow path (3a) through which the exhaust gas upstream of the adsorbent (5) in the exhaust flow path (3) flows, and the adsorbent in the exhaust flow path (3). A second flow path (3b) downstream of (5) and upstream of the catalyst (6), and the first flow path (3a) and the second flow path. The flow of the exhaust gas flowing through the first flow path (3a) is directly radiated to the exhaust gas flowing through the second flow path (3b) by flowing the flow paths (3b) in opposite directions. What plurality of counter-flow heat exchanger (10 a to 10 e) der to transport Te,
Between the outlet of the first flow path (3a) and the adsorbent (5) in the counter flow type heat exchanger (10a to 10e), for heat dissipation that releases the heat of the exhaust gas into the atmosphere. An exhaust gas purification device provided with a heat exchanger (9) .
内燃機関(1)の排気ガスが通過する排気流路(3)と、
前記排気流路(3)に配置された吸着材(5)と、
前記排気流路における前記吸着材の下流側に配置された触媒(6)と、
前記排気流路における前記吸着材の上流側を流れる排気ガスの熱を、前記吸着材の下流側であって前記触媒の上流側を流れる排気ガスに輸送して、この排気ガスの温度を上昇させる熱輸送手段とを備え、
前記熱輸送手段は、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の上流側の前記排気ガスが流れる第1の流路(3a)と、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の下流側であって前記触媒(6)の上流側の前記排気ガスが流れる第2の流路(3b)とを有するとともに、前記第1の流路(3a)と前記第2の流路(3b)とを互いに逆方向に流し、前記第1の流路(3a)を流れる前記排気ガスの熱を、前記第2の流路(3b)を流れる前記排気ガスに直接、放熱させて輸送する複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)であって、
前記対向流型熱交換器(10a〜10e)における前記第1の流路(3a)の出口と前記吸着材(5)との間には、前記排気ガスと流体とを熱交換させる排熱回収用熱交換器(9)が設けられていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
An exhaust passage (3) through which the exhaust gas of the internal combustion engine (1) passes;
An adsorbent (5) disposed in the exhaust flow path (3);
A catalyst (6) disposed downstream of the adsorbent in the exhaust flow path;
The heat of the exhaust gas flowing upstream of the adsorbent in the exhaust flow path is transported to the exhaust gas flowing downstream of the adsorbent and upstream of the catalyst to increase the temperature of the exhaust gas. Heat transport means,
The heat transport means includes a first flow path (3a) through which the exhaust gas upstream of the adsorbent (5) in the exhaust flow path (3) flows, and the adsorbent in the exhaust flow path (3). A second flow path (3b) downstream of (5) and upstream of the catalyst (6), and the first flow path (3a) and the second flow path. The flow of the exhaust gas flowing through the first flow path (3a) is directly radiated to the exhaust gas flowing through the second flow path (3b) by flowing the flow paths (3b) in opposite directions. A plurality of counter-flow heat exchangers (10a to 10e) for transportation,
Exhaust heat recovery for exchanging heat between the exhaust gas and the fluid between the outlet of the first flow path (3a) and the adsorbent (5) in the counter flow heat exchanger (10a to 10e). use heat exchanger (9) exhaust gas purifier characterized in that is provided.
前記触媒(6)は、前記第2の流路(3b)の下流側に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の排気ガス浄化装置。The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2 , wherein the catalyst (6) is disposed downstream of the second flow path (3b) . 前記触媒(6)は、前記複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)のうち、前記第1の流路(3a)の最上流側であって前記第2の流路(3b)の最下流側に位置する対向流型熱交換器(10a)における、前記第2の流路(3b)に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の排気ガス浄化装置。 The catalyst (6) is located on the uppermost stream side of the first flow path (3a) among the plurality of counter flow heat exchangers (10a to 10e) and the second flow path (3b). 3. The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the exhaust gas purification device is disposed in the second flow path (3 b) in the counter-flow heat exchanger (10 a) located on the most downstream side . 前記複数の対向流型熱交換器(10a〜10e)のうち、前記第1の流路(3a)の最上流側であって前記第2の流路(3b)の最下流側に位置する対向流型熱交換器(10a)における、前記第1の流路(3a)に配置された補助用触媒(4)を備えることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の排気ガス浄化装置。 Out of the plurality of counter flow heat exchangers (10a to 10e), the counter is located on the most upstream side of the first channel (3a) and on the most downstream side of the second channel (3b). The exhaust according to any one of claims 1 to 4 , further comprising an auxiliary catalyst (4) disposed in the first flow path (3a) in the flow type heat exchanger (10a). Gas purification device. 内燃機関(1)の排気ガスが通過する排気流路(3)と、
前記排気流路(3)に配置された吸着材(5)と、
前記排気流路における前記吸着材の下流側に配置された触媒(6)と、
前記排気流路における前記吸着材の上流側を流れる排気ガスの熱を、前記吸着材の下流側であって前記触媒の上流側を流れる排気ガスに輸送して、この排気ガスの温度を上昇させる熱輸送手段とを備え、
前記熱輸送手段は、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の上流側の前記排気ガスが流れる第1の流路(3a)と、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の下流側であって前記触媒(6)の上流側の前記排気ガスが流れる第2の流路(3b)とを有するとともに、前記第1の流路(3a)と前記第2の流路(3b)とを互いに逆方向に流し、前記第1の流路(3a)を流れる前記排気ガスの熱を、前記第2の流路(3b)を流れる前記排気ガスに直接、放熱させて輸送する1個の対向流型熱交換器(11)であって、
前記対向流型熱交換器(11)における前記第1の流路(3a)の出口と前記吸着材(5)との間には、前記排気ガスの熱を大気中に放出する放熱用熱交換器(9)が設けられていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
An exhaust passage (3) through which the exhaust gas of the internal combustion engine (1) passes;
An adsorbent (5) disposed in the exhaust flow path (3);
A catalyst (6) disposed downstream of the adsorbent in the exhaust flow path;
The heat of the exhaust gas flowing upstream of the adsorbent in the exhaust flow path is transported to the exhaust gas flowing downstream of the adsorbent and upstream of the catalyst to increase the temperature of the exhaust gas. Heat transport means,
The heat transport means includes a first flow path (3a) through which the exhaust gas upstream of the adsorbent (5) in the exhaust flow path (3) flows, and the adsorbent in the exhaust flow path (3). A second flow path (3b) downstream of (5) and upstream of the catalyst (6), and the first flow path (3a) and the second flow path. The flow of the exhaust gas flowing through the first flow path (3a) is directly radiated to the exhaust gas flowing through the second flow path (3b) by flowing the flow paths (3b) in opposite directions. A counter-flow heat exchanger (11) for transporting
Between the outlet of the first flow path (3a) in the counterflow heat exchanger (11) and the adsorbent (5), heat exchange for heat dissipation that releases the heat of the exhaust gas into the atmosphere. An exhaust gas purifying device characterized in that a vessel (9) is provided .
内燃機関(1)の排気ガスが通過する排気流路(3)と、
前記排気流路(3)に配置された吸着材(5)と、
前記排気流路における前記吸着材の下流側に配置された触媒(6)と、
前記排気流路における前記吸着材の上流側を流れる排気ガスの熱を、前記吸着材の下流側であって前記触媒の上流側を流れる排気ガスに輸送して、この排気ガスの温度を上昇させる熱輸送手段とを備え、
前記熱輸送手段は、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の上流側の前記排気ガスが流れる第1の流路(3a)と、前記排気流路(3)における前記吸着材(5)の下流側であって前記触媒(6)の上流側の前記排気ガスが流れる第2の流路(3b)とを有するとともに、前記第1の流路(3a)と前記第2の流路(3b)とを互いに逆方向に流し、前記第1の流路(3a)を流れる前記排気ガスの熱を、前記第2の流路(3b)を流れる前記排気ガスに直接、放熱させて輸送する1個の対向流型熱交換器(11)であって、
前記対向流型熱交換器(11)における前記第1の流路(3a)の出口と前記吸着材(5)との間には、前記排気ガスと流体とを熱交換させる排熱回収用熱交換器(9)が設けられていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
An exhaust passage (3) through which the exhaust gas of the internal combustion engine (1) passes;
An adsorbent (5) disposed in the exhaust flow path (3);
A catalyst (6) disposed downstream of the adsorbent in the exhaust flow path;
The heat of the exhaust gas flowing upstream of the adsorbent in the exhaust flow path is transported to the exhaust gas flowing downstream of the adsorbent and upstream of the catalyst to increase the temperature of the exhaust gas. Heat transport means,
The heat transport means includes a first flow path (3a) through which the exhaust gas upstream of the adsorbent (5) in the exhaust flow path (3) flows, and the adsorbent in the exhaust flow path (3). A second flow path (3b) downstream of (5) and upstream of the catalyst (6), and the first flow path (3a) and the second flow path. The flow of the exhaust gas flowing through the first flow path (3a) is directly radiated to the exhaust gas flowing through the second flow path (3b) by flowing the flow paths (3b) in opposite directions. What one counterflow heat exchanger (11) der to transport Te,
Between the outlet of the first flow path (3a) and the adsorbent (5) in the counterflow heat exchanger (11), heat for exhaust heat recovery for exchanging heat between the exhaust gas and the fluid. An exhaust gas purification device provided with an exchanger (9) .
前記触媒(6)は、前記対向流型熱交換器(11)における前記第2の流路(3b)の出口部に配置されており、前記第1の流路(3a)を流れる前記排気ガスにより直接的に加熱されていることを特徴とする請求項6または7に記載の排気ガス浄化装置。The catalyst (6) is disposed at the outlet of the second flow path (3b) in the counter flow heat exchanger (11), and the exhaust gas flowing through the first flow path (3a). The exhaust gas purification device according to claim 6 or 7, wherein the exhaust gas purification device is heated directly. 前記触媒(6)は、前記第2の流路(3b)の下流側に配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の排気ガス浄化装置。The exhaust gas purification device according to claim 6 or 7, wherein the catalyst (6) is disposed downstream of the second flow path (3b). 前記触媒(6)は、前記対向流型熱交換器(11)における前記第2の流路(3b)の少なくとも出口部に配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の排気ガス浄化装置。The exhaust gas according to claim 6 or 7, wherein the catalyst (6) is disposed at least at an outlet of the second flow path (3b) in the counterflow heat exchanger (11). Gas purification device. 前記対向流型熱交換器(11)における前記第1の流路(3b)の少なくとも入口部に配置された補助用触媒(4)を備えることを特徴とする請求項ないし10のいずれか1つに記載の排気ガス浄化装置。Any one of claims 6 to 10, characterized in that it comprises at least an inlet portion disposed auxiliary catalyst (4) of the counter flow type heat exchanger wherein at (11) the first channel (3b) 1 Exhaust gas purification device as described in one. 前記対向流型熱交換器(10a〜10e、11)は、前記第2の流路(3a)と前記第1の流路(3b)における仮想的な複数のポイントの間で熱輸送を行う複数の熱輸送部から構成されており、
前記第2の流路(3a)における仮想的な複数のポイントと、前記第1の流路(3b)における仮想的な複数のポイントとの関係が、前記第2の流路(3a)における前記吸着材(5)から最も離れたポイントが前記第1の流路(3b)における前記触媒(6)から最も近いポイントに対応するようになっていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の排気ガス浄化装置。
The counter flow type heat exchangers (10a to 10e, 11) perform heat transport between a plurality of virtual points in the second flow path (3a) and the first flow path (3b). It consists of the heat transport part of
The relationship between a plurality of virtual points in the second flow path (3a) and a plurality of virtual points in the first flow path (3b) is the relationship in the second flow path (3a). 12. The point according to claim 1, wherein a point farthest from the adsorbent (5) corresponds to a point closest to the catalyst (6) in the first flow path (3b). The exhaust gas purification apparatus as described in any one.
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