JPH05141220A - 高周波加熱排ガス浄化装置 - Google Patents

高周波加熱排ガス浄化装置

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JPH05141220A
JPH05141220A JP3300061A JP30006191A JPH05141220A JP H05141220 A JPH05141220 A JP H05141220A JP 3300061 A JP3300061 A JP 3300061A JP 30006191 A JP30006191 A JP 30006191A JP H05141220 A JPH05141220 A JP H05141220A
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JP
Japan
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high frequency
heating chamber
unburned combustible
exhaust gas
combustion
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Pending
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JP3300061A
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English (en)
Inventor
Ayumi Kiritooshi
歩 切通
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/027Exhaust 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
    • F01N3/028Exhaust 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 using microwaves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、たとえばディーゼル自動車エンジ
ン等から排出される未燃焼の燃焼性微粒子を捕集し焼却
除去する燃焼排ガス浄化装置に関するもので、捕集され
た未燃焼の燃焼性微粒子が均一に焼却除去されるととも
に、発熱が均一になされてフィルタートラップの熱歪み
による破損を防ぐものを提供することを目的とする。 【構成】 ディーゼル自動車エンジン等から排出される
未燃焼の燃焼性微粒子を捕集したセラミックハニカム構
造体のフィルタートラップ9に高周波を給電して、未燃
焼の燃焼性微粒子そのものを自己発熱させ燃焼する温度
に立ち上がるようにするとともに、加熱室1に発熱が均
一になされるようにスタラーファン10を設け、それを
燃焼させるに必要な空気の流れによって回転駆動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばディーゼル自
動車エンジン等から排出される未燃焼の燃焼性微粒子を
捕集し焼却除去する燃焼排ガス浄化装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の排ガス浄化装置は、コー
ディエライトなどの高密度のセラミックハニカム構造体
のフィルターを主要構成部材として、いわゆる黒煙に代
表される未燃焼の燃焼性微粒子を捕集するトラップシス
テムを構成し、ある程度堆積した未燃焼の燃焼性微粒子
を電気ヒータなどの加熱手段を用いて高温度化し、燃焼
除去するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな排ガス浄化装置は、コーディエライトなどの高密度
のセラミックハニカム構造体のフィルターを熱源である
電気ヒータなどの加熱手段を用いて外部から高温度化
し、堆積した未燃焼の燃焼性微粒子を燃焼除去するよう
にしていた。この場合、外部熱源であるため熱効率が悪
く、高容量の電気ヒータなどの加熱手段が必要で燃焼除
去する温度に立ち上がらすのに時間も要する欠点をもっ
ている。又燃焼熱によってフィルターの劣化や破損が起
こり、未燃焼の燃焼性微粒子を燃焼除去する除去効率が
低下するなど耐久性に乏しいことが問題になっている。
更に外部熱源の場合、熱源から遠ざかった部分へ熱が伝
わらず結果的に再生率が悪いという課題もあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の高周波加熱排ガス浄化装置は、加熱室内に設
けられた燃焼排ガス中に含まれる燃焼性微粒子を捕集し
焼却する燃焼排ガス浄化フィルタを備えると共に、加熱
室内に高周波を攪乱するスタラーファンを設けたもので
ある。
【0005】
【作用】黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子は高周
波電力吸収材料であり、未燃焼の燃焼性微粒子が堆積し
たセラミックハニカム構造体の排ガス浄化フィルターに
高周波を給電すると、未燃焼の燃焼性微粒子そのものを
発熱させ燃焼除去する。
【0006】そして、フィルターに給電する場合、高周
波の共振箱として作用する加熱室が必要で、加熱室内に
高周波の定在波がたちフィルターに堆積した未燃焼の燃
焼性微粒子の高周波電力吸収材料に均一な高周波電力が
給電されず表面が不均一に加熱され、部分加熱によるフ
ィルターの破損や非効率的発熱状態が発生するおそれが
あるが、高周波電力が均一に給電されるように、加熱室
内にスタラーファンを設けているので、未燃焼の燃焼性
微粒子を効率良く発熱させ燃焼除去できる。
【0007】高周波を利用した高周波加熱は、被加熱物
が高周波電力を吸収し自ら誘電加熱で発熱するものであ
る。この場合被加熱物の材料は比誘電率と誘電体損失角
が大きいか高周波電流損失が大きくないと、高周波電力
を効率よく吸収せず急速な発熱をしない。従来のセラミ
ックハニカム構造体のフィルタートラップはコーディエ
ライト又はムライトが一般的であるが、これらの材料は
比誘電率と誘電体損失角の値が小さく高周波加熱には適
さない。しかしながらフィルタートラップに堆積した黒
煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子は高周波電流損失
が大きく、高周波発振源であるマグネトロンから発振し
た高周波を給電すると、フィルタートラップに堆積した
黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子は高周波電力吸
収材料として高周波電力を吸収し自己発熱する。しかも
内部発熱であるので外部に逃げる余分な熱がほとんどな
く、燃焼する温度まで急速に加熱される。
【0008】ディーゼル自動車エンジン等から排出され
る未燃焼の燃焼性微粒子を含む排ガス気流中に配置され
た本発明の高周波加熱排ガス浄化装置は、未燃焼の燃焼
性微粒子を捕集し高周波電力の吸収で自己発熱し焼却除
去させる。しかもフィルタートラップに高周波が均一に
給電されることにより、有効に機能する表面積が広がり
再生率を高める。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図において、1は高周波が給電され被加熱
物が加熱される加熱室、2は加熱室1に高周波を給電す
る高周波発振源であるマグネトロン、3はマグネトロン
2より発振した高周波を加熱室1へ導く導波管、4は導
波管3の開口で加熱室1への高周波給電口、5は加熱室
1を構成するもので排ガスの入口側にある吸気壁、6は
同じく出口側にある排気壁である。加熱室1は高周波の
共振箱として作用し、高周波を閉じ込め漏洩しないよう
に耐熱性のあるステンレス鋼などの金属板で構成されて
いる。加熱室1の一部を構成する吸気壁5と排気壁6も
高周波が漏洩しないよう金属材料でなり、又排ガスが流
れるように金網やパンチングメタルなどの金属透過体で
形成されている。7は排ガス流入口、8は同じく排気口
である。
【0010】このような構成の高周波加熱装置の加熱室
1内で吸気壁5側に、コーディエライト又はムライトな
どからなるセラミックハニカム構造体のフィルタートラ
ップ9を設け、さらに加熱室1内に高周波を攪乱するス
タラーファン10を設けたものが本発明の高周波加熱排
ガス浄化装置である。
【0011】フィルタートラップ9は、セラミックハニ
カム構造体で黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子が
捕集され堆積するように、単なる通過孔のあるセラミッ
クハニカム構造体ではなくフィルタートラップ9の両端
面で通過孔を交互にプラグで塞いでいる。セラミックハ
ニカム構造体はポーラスで黒煙に代表される未燃焼の燃
焼性微粒子は捕集されるが空気は通過する。
【0012】スタラーファン10は、加熱室1内に設け
られ高周波を攪乱するため羽根形状の金属板で構成さ
れ、回転軸が排気壁6などの加熱室1壁面にある軸受け
11に嵌合して取りつけられている。12はフィルター
トラップ9に捕集され堆積した黒煙に代表される未燃焼
の燃焼性微粒子を燃焼させるに必要な空気を加熱室1内
及びフィルタートラップ9に送りこむエアーダクト、1
3は外気の空気を吸いこみエアーダクト12に送りこむ
エアーファン、14はエアーファン13を回転駆動させ
る駆動モータである。スタラーファン10は、エアーダ
クト12から送りこまれてくるこの未燃焼の燃焼性微粒
子を燃焼させるに必要な空気の流れによって回転駆動さ
せる構造にしている。
【0013】このような構成の高周波加熱排ガス浄化装
置であれば、マグネトロン2より発振した高周波を高周
波給電口4から加熱室1へ給電すると、フィルタートラ
ップ9に堆積した高周波電力吸収材料として高周波電力
を吸収する黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子が高
周波加熱で自己発熱し、しかも内部発熱であるので、未
燃焼の燃焼性微粒子が燃焼温度まで立ち上がる時間が短
くて済む。未燃焼の燃焼性微粒子が燃焼温度まで立ち上
がった後、又はそれまでの間にエアーダクト12から未
燃焼の燃焼性微粒子を燃焼させるに必要な空気を加熱室
1へ送りこむと、高温になった未燃焼の燃焼性微粒子は
酸素の供給を受け燃焼してフィルタートラップ9から除
去される。次に自動車エンジンから排出される未燃焼の
燃焼性微粒子を又堆積させることができるようになる。
【0014】マグネトロン2より発振した高周波は高周
波給電口4から加熱室1へ給電されるが、高周波の共振
箱として作用する加熱室1内に高周波の定在波がたち、
フィルタートラップ9に堆積した黒煙に代表される未燃
焼の燃焼性微粒子の発熱にむらが発生する。加熱室1内
でスタラーファン10をエアーダクト12から送りこま
れてくる未燃焼の燃焼性微粒子を燃焼させるに必要な空
気の流れによって回転駆動させると共振箱としての寸法
に変化が生じたことになり、定在波が移動し結果的にフ
ィルタートラップ9に堆積した未燃焼の燃焼性微粒子の
発熱が均一になされ、有効に機能する表面積が広がり再
生率を高めるとともに、フィルタートラップ9の熱歪み
による破損を防ぐ。共振箱として作用する加熱室1の内
部には定在波が立ち、電界の強い点は、使用している周
波数によって決まる波長の4分の1以上加熱室1の壁面
から離れたところにある。高周波電力吸収材料を有する
未燃焼の燃焼性微粒子を堆積したフィルタートラップ9
は、電界の強い点に配置されるほうが効果的で、排ガス
の入口側金属透過体である吸気壁5及び出口側にある排
気壁6との間に4分の1の波長以上の間隙を設けてい
る。
【0015】高周波はインピーダンスの急激な変化面で
は反射する。従って導波管3の開口を直接フィルタート
ラップ9の近傍にもってくると、効果的高周波電力の吸
収が行われない。又高周波は進行波でもあり、給電面に
近い物体から吸収されて行く。このため高周波電力吸収
材料を有するフィルタートラップ9近傍の空隙に給電す
ることが効果的で、排気壁6とフィルタートラップ9と
の間隙に高周波給電口4を設けている。さらに高周波給
電口4の近傍にスタラーファン10をもってきて高周波
を攪乱し定在波を動かせば、フィルタートラップ9に堆
積した高周波電力吸収材料である未燃焼の燃焼性微粒子
により均一に効果的高周波電力の吸収を行わせられる。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明の高周波加熱排ガス
浄化装置によれば、次の効果が得られる。 (1)フィルタートラップに堆積した未燃焼の燃焼性微
粒子を高温度化するのに、たとえば電気ヒータを用いた
加熱手段からの熱による外部加熱と異なり、未燃焼の燃
焼性微粒子の内部発熱であるので、燃焼温度まで立ち上
がる時間が短い。しかも電力が少なくて済む。 (2)加熱室内でスタラーファンをエアーダクトから送
りこまれてくる未燃焼の燃焼性微粒子を燃焼させるに必
要な空気の流れによって回転駆動させると、フィルター
トラップに堆積した未燃焼の燃焼性微粒子の定在波によ
って生じた高周波電力の吸収され易い点、され難い点を
分散させ結果的に未燃焼の燃焼性微粒子の発熱が均一に
なされ、有効に機能する表面積が広がり再生率を高め
る。 (3)コーディエライト又はムライトなどからなるセラ
ミックハニカム構造体のフィルタートラップは高周波電
力が吸収され難いので、加熱室の高周波給電口から給電
された高周波電力でフィルタートラップの高周波給電口
に近い未燃焼の燃焼性微粒子から燃焼焼却されても、た
とえば電気ヒータを用いた加熱手段からの熱による外部
加熱と異なり、未燃焼の燃焼性微粒子が未だ残っている
部分へ高周波電力が給電され、フィルタートラップの全
体が燃焼焼却され再生率の高いものが得られる。 (4)加熱室内でスタラーファンを回転駆動させると共
振箱としての寸法に変化が生じたことになり、定在波が
移動し結果的にフィルタートラップに堆積した未燃焼の
燃焼性微粒子の発熱が均一になされ、フィルタートラッ
プの熱歪みによる破損を防ぐ。 (5)エアーダクトから送りこまれてくる未燃焼の燃焼
性微粒子の燃焼させるに必要な空気の流れによって回転
駆動させるので、スタラーファンを回転駆動させる特別
の駆動モータが必要でない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す高周波加熱排ガス浄化
装置の側断面図
【符号の説明】
1 加熱室 2 マグネトロン 4 高周波給電口 9 フィルタートラップ 10 スタラーファン 12 エアーダクト 13 エアーファン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高周波が給電される加熱室と、前記加熱室
    に高周波を給電する高周波発振源と、前記加熱室内に設
    けられた燃焼排ガス中に含まれる燃焼性微粒子を捕集し
    焼却する燃焼排ガス浄化フィルターとを備え、前記加熱
    室への排ガス入口及び出口に金属透過体を設けるととも
    に加熱室内に高周波を攪乱するスタラーファンを設けた
    高周波加熱排ガス浄化装置。
  2. 【請求項2】スタラーファンを、捕集した燃焼性微粒子
    を焼却する時に流す空気の流れによって回転駆動させる
    構成にした請求項1記載の高周波加熱排ガス浄化装置。
JP3300061A 1991-11-15 1991-11-15 高周波加熱排ガス浄化装置 Pending JPH05141220A (ja)

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JP3300061A JPH05141220A (ja) 1991-11-15 1991-11-15 高周波加熱排ガス浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3300061A JPH05141220A (ja) 1991-11-15 1991-11-15 高周波加熱排ガス浄化装置

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JPH05141220A true JPH05141220A (ja) 1993-06-08

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ID=17880229

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JP3300061A Pending JPH05141220A (ja) 1991-11-15 1991-11-15 高周波加熱排ガス浄化装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030028031A (ko) * 2001-09-27 2003-04-08 현대자동차주식회사 촉매변환기의 스월유도장치
JP2011163341A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Denso Corp 排気浄化装置
KR101378172B1 (ko) * 2013-06-26 2014-03-27 이연수 마이크로 웨이브를 이용한 공기정화 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030028031A (ko) * 2001-09-27 2003-04-08 현대자동차주식회사 촉매변환기의 스월유도장치
JP2011163341A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Denso Corp 排気浄化装置
KR101378172B1 (ko) * 2013-06-26 2014-03-27 이연수 마이크로 웨이브를 이용한 공기정화 장치
WO2014208893A1 (ko) * 2013-06-26 2014-12-31 Lee Yeon-Su 마이크로 웨이브를 이용한 공기정화 장치
US9220801B2 (en) 2013-06-26 2015-12-29 Yeon Su LEE Air purifying apparatus using microwaves
CN105358234A (zh) * 2013-06-26 2016-02-24 李莲洙 使用微波的空气净化设备
CN105358234B (zh) * 2013-06-26 2018-04-24 李莲洙 使用微波的空气净化设备

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