JPH01290910A - 排ガス中に含有される炭素を含む粒子のマイクロ波による除去装置 - Google Patents

排ガス中に含有される炭素を含む粒子のマイクロ波による除去装置

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JPH01290910A
JPH01290910A JP1025954A JP2595489A JPH01290910A JP H01290910 A JPH01290910 A JP H01290910A JP 1025954 A JP1025954 A JP 1025954A JP 2595489 A JP2595489 A JP 2595489A JP H01290910 A JPH01290910 A JP H01290910A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱機関の排ガスの中に含まれている炭素を含む
粒子のマイクロ波による除去装置に関する。
本発明は、特に、マイクロ波ソースおよび上記ソースに
よ−〕で発生させられる電磁場の導体が粒子フィルタの
ような挿入物を含む排ガス導管の１部材の上に取付けら
れた共振器と連結しているデイ−・ゼルエンジンの中に
含まれている炭素を含む粒子のマイクロ波による除去装
置に関する。
〔従来の技術〕
フランス公開公報第２，５８８，６１０号は、炭素を含
む′＃１７−に電磁場が最大となる共振器の領域を通過
させるか、あるいはそこに滞在させるかして、その燃焼
を得るために二つの解決方式を提案し２ている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、工業で入手可能なセラミック製の粒子フィル
タの使用に適合した共振器を構成している円筒形の空胴
の励起モードの利用に関係している。
本発明の目的は、炭素を含む粒子の除去およびフィルタ
を構成している材料に適合させられた横電磁場を発生さ
せるＴＭＯＩＰ　　モードに同調させられ、励起される
円筒形の共振器のなかに置かれたフィルタのマイクロ波
による清掃装置を提供することである。他方、排気ガス
の流束の一部はそのフィルタを横切り、そのフィルタの
中に保持されている炭素を含む粒子の燃焼に必要な准素
をもたらす。
本発明の第２の目的は、フィルタの前面に耐着した炭素
の燃焼を保証し、排気ガスのフィルタを貫通する一方向
の流れを実施する先行技術に較べて、粒子の除去率を改
善する目的で、そのフィルタを貫通するガスの一部の循
環方向の操縦された反転による排ガス温度でのフィルタ
の清掃方法を実施する手段である。
本発明の第３の目的は、直径が共振器の内径よりも著し
く小さく、上流および下流の端が共振空胴の内部に向か
って予め定められた距離だけずらされているフィルタを
含んでいる共振器の完成である。この装置はフィルタの
周囲にとどめられた粒子の燃焼に有利に働き、その祷造
を変更することなしにフィルタの最適の利用を可能にす
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記本発明の第１の目的は、炭素を含む粒子を燃焼除去
するフィルタに、電磁場の導体からマイクロ波を発生さ
せてフィルタを清掃する手段を設けることにより達成さ
れる。
そして１本発明の第２の目的は、フィルタを複数個設け
、排ガス循環方向を切換え、排ガスの温度でのフィルタ
の清掃手段を設けることにより達成される。
さらに、本発明の第３の目的は、共振器を設け、フィル
タの周囲に滞留する粒子の燃焼を促進させる手段を設け
ることにより達成される。
本発明の排ガス中に含有される炭素を含む粒子の除去装
置は５粒子を燃焼除去するフィルタの上流および下流の
端は電磁場の二つの到着口がそれぞれ口を開いている二
つの室を共振器で限っている。
そのように構成された装置においては、　ＴＭＯ］、　
ｐ　　モードの横電磁場によって共振器の空胴をより完
全に充填し、それを励起することが可能である。こ工で
、０．１　　およびｐ　はそれぞれ円筒座標系における
電磁場の振動モードであり、Ｐ　は共振器の縦方向の軸
に沿った場の整数の振動数であり、他方、Ｏおよび　１
　は上記縦方向の軸に対して角Ｏによって定義された半
径方向に沿った振動モードである。
〔実施例〕
本発明の装置の一実施例によれば、電磁場は空胴の壁に
垂直な横カ行に沿った放射アンテナによって共振空胴の
中を透過させられる。
その装置のその他の特徴および利点は、添付された図面
を参照しながらなされる、その装置の祷成の一態様の記
載から明らかになるであろう。
第１図を参照すれば、エンジン　１　があり、その排気
導管は１本出願人の名前で提出されたフランス公開公報
第２，５８８，６１０号に記載されているようなマイク
ロ波による除去装置に原のガスを供給している。エンジ
ン　１　には並列に設けられた二つの共振空胴２，３　
を持ったシステムが結合されており、それらの共振空胴
には、アンテナ４　またはアイリス付きの結合開口を使
って、マイクロ波ソース６　から電磁場の中空導体５に
よって運ばれる波長　λ　のマイクロ波が注いでいる。
共振空胴２，３　はそれぞれ孔をあけられ。
予め定められた距離だけ隔てられた正面の壁　７゜８　
および円筒形または楕円形の周囲の壁９　を含んでいる
。正面の壁７，８はそり、ぞれ主要な吸入開口　１０　
および壁７，８　の中心に対して同心に設けられ、その
予め定められた直径がそれらの壁の間の電波の集中を保
証するエンジン　１の排ガスのための排気口　１１　を
持−）でいる。空Ｍ２．３　のそれぞれの中には、直径
がニーで実質上空胴のそれに等しく、従来ガスの循環方
向にしたがって定義されている上流および下流の端が空
胴の内部に向かってずらされ、二つの室　１−４゜】、
５　を限っている、周囲に対して熱的に絶縁されている
フィルタ挿入物　１３　が置かれている。
それらの室の中には、円形または矩形の開口を通してソ
ース６　によって発生させられるマイクロ波の注入を可
能にするアンテナ４　またはアイリスが誘電体材料１９
　を通して口を開いている。
第２図および第３図によって　ｐ＝３　　として、空胴
２　または３　をＴＭ０１ｐ　モードに励起すれば、電
場力線の分布は、その集中が最大であるようなものであ
ることが見られる。
例として、ムライト、または誘電体損が少ないかまたは
ゼロで、その耐火性がフィルタの予めの加熱なしに、す
なわち最小のエネルギ消費で、炭素を含む粒子の直接の
燃焼を可能にするあらゆる他の材料の繊維を基礎とする
フィルタを利用するだろう。
使用されるフィルタの直径にしたがって、フィルタの芯
における、軸に沿ったマイクロ波の集中を除去し、温度
を低下させ、過度な加熱の結果起こる破壊の危険を減少
させる目的で、フィルタはｈ流側正面で塞がれた縦方向
の中央の空所を持っている。何よりもまず、フィルタ挿
入物　１３　は物体３０　を介在させることによって共
振空胴から熱的に絶縁されている。
マイクロ波の不十分な集中の結果掃除するのが難しい領
域におけるフィルタの周囲への粒子の付着を抑制する目
的で、フィルタの中で環状の外側の領域を限る、円形の
クラウンの形をした端のマスクを使用する。そこでは粒
子は付着することができない。その結果、そのようにし
て。
（１）フィルタの有効体積中のマイクロ波のより良い分
布。および （２）燃焼させられる粒子の量の増大および燃焼のより
優れた効率 が得られる。
制御される切換え弁１６　が、共振器が上流で導管　１
２　に接続されている動作しているフィルタに向かって
排気ガスの主要な流れを向ける。
この構造上の措置は制限的ではなく、前に記載されたよ
うな、たｆ−つの主要なフィルタの掃除を行ないながら
、フィルタなしのバイパス導管を通して排ガスを一時的
に迂回させることができる。
掃除中のフィルタを横切っている排ガスまたは空気の流
量は粒子の燃焼を維持するのに十分でなければならない
が、その燃焼の維持に関与する、発生する熱を余りにも
急速に排出することを避けるために、制限されなけ九ば
ならないことが注意されるだろう。
この流量は一方向性であることができるが、掃除中のフ
ィルタの中のガスの循環方向の変更が燃焼効率を上昇さ
せることを可能にすることが見られる。
実際、初期には、下流→上流の循環方向はフィルタの中
で中央からフィルタの前面に向かって伸びる燃焼領域の
創造に有利に働き、フィルタは燃焼中掃除されることが
できるだろう。
上流−→下流の循環方向は、フィルタの中心から後面に
向かって伸びる、他の等価な燃焼領域の創造に有利に働
く。
図には示されていない制御マイクロプロセッサがフィル
タの掃除課程の全体の運転を保証するだろう。
フィルタが共振空胴と実質上同じ外径を持っているとき
、その有効直径は第２図に示されているような周囲およ
び中央の領域をマスクすることによって低下させられる
だろう７ 第４図は、構造が変更されていないフィルタを記載して
おり、それは普通に市販されているフィルタであること
ができる。
フィルタ　ｉ　３　　は、軸方向および半径方向に、誘
電体材料で作られた環２０　によって、またはマイクロ
波の場が比較的低く、燃焼に関与しない環状の空間をフ
ィルタの囲りに限ることを可能にする、あらゆるその他
の装置によって位置決めされる、環２０　はそのように
して環状のクラウン１８　の機能を果たす。
〔発明の効果〕
本発明の排ガス中に含有される炭素を含む粒子の除去装
置においては、フィルタで炭素を含む粒子を燃焼させな
がらマイクロ波、共振器あるいは排ガスの流れ方向を切
換えることにより効果的にフィルタを清掃することがで
きるので、フィルタで燃焼除去される粒子が増大し、炭
素を含む粒子の除去効率を一段と向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は一つの再生システムの中に二つのフィルタを備
える装置の構成の１例を示す図、第２図は励起モードＴ
Ｍ　０，１．３　　における電磁場の力線の分布を示す
、１個のフィルタを含む共振空胴の軸方向断面図、第３
図は電磁場の半径方向の分布を示す共振空胴の半径方向
断面図、第４図は共振空胴の中に置かれたフィルタの構
成の１変形の軸方向断面図である。 １・・・エンジン、　　２，３・・・共振空胴、４・・
・アンテナ、　　５・・・中空導体、６・・・マイクロ
波ソース、 ７．８・・・共振空胴の正面の壁、 ９・・・共振空胴の周囲の壁、１０・・・吸入開口、１
１・・・排気口、　　１２・・・導管、】３・・・フィ
ルタ挿入物、１４．１５・・・室、】−６・・・切換え
弁、１７・・・縦方向の中央の空所、１８・・・端のマ
スク、１９・・・誘電体材料。 ２０・・・環状のクラウン、３ｏ・・・絶縁材料。 代理人弁理士　中　村　純　之　助

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　マイクロ波（λ）ソース（６）および上記ソー
    スによって発生させられる電磁場の導体（５）が、挿入
    物を含む排ガス導管（１２）の１部材の上に取付けられ
    た共振器（２または３）と連結しているディーゼルエン
    ジンの排ガス中に含まれる粒子のマイクロ波による除去
    装置において、上記挿入物が、フィルタ（１３）によっ
    て構成され、その上流および下流の端が共振器によって
    定義される空胴の内部方向にずらされ二つの室（１４，
    １５）を構成し、それらの室中に電磁場の導体（４）が
    それぞれ挿入されていることを特徴とする装置。 （２）　その共振器が、ＴＭ０１ｐに励起される円筒形
    の空胴を限っていることを特徴とする、特許請求の範囲
    第１項記載の装置。 （３）　その電磁場が円形または矩形の開口を通して放
    射アンテナ（４）、アイリスによって共振器の中に導入
    されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項または
    第２項記載の装置。 （４）　そのフィルタが低い誘電体損の耐火性材料を基
    礎とすることを特徴とする、特許請求の範囲第１項から
    第３項までのいずれか一つに記載の装置。 （５）　そのフィルタが一方の端で閉じられた縦方向の
    中央の空所（７）および／またはフィルタの中でそこで
    は粒子は付着することができない環状の外側の領域を限
    る、円形のクラウンの形をした端のマスクを有すること
    を特徴とする、特許請求の範囲第４項記載の装置。 （６）　少なくとも２個の共振器がそれぞれ排ガス導管
    の中の分岐の中に並列に設けられ、粒子が負荷されてい
    る一方のフィルタと、エンジンの少ない排ガス流量の下
    で粒子のマイクロ波による除去段階にある少なくとも一
    つの他方のフィルタを常に持つ目的で、共振器（２，３
    ）が排ガス導管（１２）に接続されている一方のフィル
    タ （１３）または他方のフィルタの方に流れを向けること
    を特徴とする、特許請求の範囲第１項から第５項までの
    いずれか一つに記載の装置。 （７）　粒子のマイクロ波による除去段階中燃焼に必要
    なガスの循環方向が上記段階中に少なくとも１回切換え
    られることを特徴とする、特許請求の範囲第６項記載の
    装置。 （８）　燃焼に必要なガスが空気であることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第７項記載の装置。（９）　そのフ
    ィルタの直径が共振器の内径よりも著しく小さく、上記
    フィルタが楔止め手段によって共振器の中に保持される
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項、第２項、第
    ４項、第６項のいずれか一つに記載の装置。
JP2595489A 1988-02-05 1989-02-06 排ガス中に含有される炭素を含む粒子のマイクロ波による除去装置 Expired - Lifetime JPH0635813B2 (ja)

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JP (1) JPH0635813B2 (ja)
DE (1) DE68900455D1 (ja)
ES (1) ES2026730T3 (ja)
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