JPH08114112A - 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Info
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- JPH08114112A JPH08114112A JP6250425A JP25042594A JPH08114112A JP H08114112 A JPH08114112 A JP H08114112A JP 6250425 A JP6250425 A JP 6250425A JP 25042594 A JP25042594 A JP 25042594A JP H08114112 A JPH08114112 A JP H08114112A
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Classifications
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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焼却除去されるとともに、白
煙とか青煙として排出される未燃焼の燃焼性微粒子のな
かに含まれる黒煙以外のＳＯＦ（可溶性有機物）分も分
解浄化される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
造体の燃焼排ガス浄化フィルター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
排ガス浄化触媒体１０を設け、同じく高周波を給電して
高周波電力吸収材料を発熱させ浄化触媒の作用で白煙と
か青煙となる未燃焼の燃焼性微粒子のＳＯＦ分を分解さ
せ浄化させる。
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焼却除去されるとともに、白
煙とか青煙として排出される未燃焼の燃焼性微粒子のな
かに含まれる黒煙以外のＳＯＦ（可溶性有機物）分も分
解浄化される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
造体の燃焼排ガス浄化フィルター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
排ガス浄化触媒体１０を設け、同じく高周波を給電して
高周波電力吸収材料を発熱させ浄化触媒の作用で白煙と
か青煙となる未燃焼の燃焼性微粒子のＳＯＦ分を分解さ
せ浄化させる。
Description
【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。
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。
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。
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】未燃焼の燃焼性微粒子のなかには、黒煙の
他にＳＯＦ（可溶性有機物）分が含まれている。アイド
リングなどディーゼルエンジンの運転状況によってはＳ
ＯＦ分が可なり多く含まれる場合がある。このＳＯＦ分
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では基本的には捕集する事ができ
ない。燃焼排ガス浄化フィルターで未燃焼の燃焼性微粒
子を捕集しているにも拘らず、このＳＯＦ分によって白
煙とか青煙が排出される欠点をもっている。
他にＳＯＦ（可溶性有機物）分が含まれている。アイド
リングなどディーゼルエンジンの運転状況によってはＳ
ＯＦ分が可なり多く含まれる場合がある。このＳＯＦ分
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では基本的には捕集する事ができ
ない。燃焼排ガス浄化フィルターで未燃焼の燃焼性微粒
子を捕集しているにも拘らず、このＳＯＦ分によって白
煙とか青煙が排出される欠点をもっている。
【０００５】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、電気ヒータの代わりに高周波を
給電してフィルターの劣化や破損を防ぎ耐久性を向上さ
せることと、同じく高周波によって加熱される排ガス浄
化用触媒体でＳＯＦ分による白煙とか青煙が排出される
ことを防止することを目的とする。
加熱排ガス浄化装置は、電気ヒータの代わりに高周波を
給電してフィルターの劣化や破損を防ぎ耐久性を向上さ
せることと、同じく高周波によって加熱される排ガス浄
化用触媒体でＳＯＦ分による白煙とか青煙が排出される
ことを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】燃焼排ガスが通過するよ
う排ガス入口側及び出口側に通気性高周波遮蔽体を有し
た高周波の給電で内部のものが加熱される加熱室と、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
内にガス通過形状の触媒担持体を設け、その一部表面又
は内部に高周波電力吸収材料を含有させ、この高周波電
力吸収材料の上に排ガス浄化用触媒を担持して排ガス浄
化触媒体に構成したものである。
う排ガス入口側及び出口側に通気性高周波遮蔽体を有し
た高周波の給電で内部のものが加熱される加熱室と、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
内にガス通過形状の触媒担持体を設け、その一部表面又
は内部に高周波電力吸収材料を含有させ、この高周波電
力吸収材料の上に排ガス浄化用触媒を担持して排ガス浄
化触媒体に構成したものである。
【０００７】さらに、排ガス浄化触媒体を、加熱室の加
熱室に高周波が給電される高周波給電口に対し燃焼排ガ
ス浄化フィルターの別側に設ける構成にしたものであ
る。
熱室に高周波が給電される高周波給電口に対し燃焼排ガ
ス浄化フィルターの別側に設ける構成にしたものであ
る。
【０００８】また、排ガス浄化触媒体に高周波が給電さ
れる高周波給電口を、燃焼排ガス浄化フィルターへの高
周波給電口と別に設ける構成にしたものである。
れる高周波給電口を、燃焼排ガス浄化フィルターへの高
周波給電口と別に設ける構成にしたものである。
【０００９】また、燃焼排ガス浄化フィルターに捕集さ
れた燃焼性微粒子を焼却するための空気を送る加熱室へ
のエアーダクトと、前記エアーダクトに設けられたエア
ーダクト流通遮断弁と、加熱室への排ガス流入口側にあ
る再生ガス流通遮断弁と加熱室からの排ガス排気口内に
ある排気流通遮断弁とを備え、前記排気流通遮断弁を開
放し、前記エアーダクト流通遮断弁と前記再生ガス流通
遮断弁とを閉鎖して加熱室に高周波を給電し、前記排気
流通遮断弁を閉鎖し、前記エアーダクト流通遮断弁と前
記再生ガス流通遮断弁とを開放して加熱室に高周波を給
電するものである。
れた燃焼性微粒子を焼却するための空気を送る加熱室へ
のエアーダクトと、前記エアーダクトに設けられたエア
ーダクト流通遮断弁と、加熱室への排ガス流入口側にあ
る再生ガス流通遮断弁と加熱室からの排ガス排気口内に
ある排気流通遮断弁とを備え、前記排気流通遮断弁を開
放し、前記エアーダクト流通遮断弁と前記再生ガス流通
遮断弁とを閉鎖して加熱室に高周波を給電し、前記排気
流通遮断弁を閉鎖し、前記エアーダクト流通遮断弁と前
記再生ガス流通遮断弁とを開放して加熱室に高周波を給
電するものである。
【００１０】さらに、燃焼排ガス浄化フィルターに堆積
した燃焼性微粒子を焼却再生した後の燃焼排ガス流通開
始前又は開始直後に、排気流通遮断弁を開放し、エアー
ダクト流通遮断弁と再生ガス流通遮断弁とを閉鎖して、
加熱室に高周波を給電するものである。
した燃焼性微粒子を焼却再生した後の燃焼排ガス流通開
始前又は開始直後に、排気流通遮断弁を開放し、エアー
ダクト流通遮断弁と再生ガス流通遮断弁とを閉鎖して、
加熱室に高周波を給電するものである。
【００１１】
【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燃焼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。
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燃焼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。
【００１２】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燃焼排ガス浄化フィルターはコー
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。しかしながら燃焼排ガス浄化フィルター
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、燃焼排ガス浄化フ
ィルター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。
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燃焼排ガス浄化フィルターはコー
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。しかしながら燃焼排ガス浄化フィルター
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、燃焼排ガス浄化フ
ィルター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。
【００１３】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、捕集した未燃
焼の燃焼性微粒子を高周波電力の吸収で自己発熱し焼却
除去させる。未燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれてい
る黒煙以外のＳＯＦ（可溶性有機物）分は、燃焼排ガス
浄化フィルターに一部は吸着され、前記黒煙に対する作
用で同じく焼却除去させる。未燃焼の燃焼性微粒子は高
周波電力吸収材料の上に排ガス浄化用触媒を担持したガ
ス通過形状の排ガス浄化触媒体を排ガスとして流れる。
このとき排ガス浄化触媒体の表面にＳＯＦ分は吸着さ
れ、高周波電力の給電によって、高周波電力吸収材料の
発熱と浄化触媒の作用で分解される。
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、捕集した未燃
焼の燃焼性微粒子を高周波電力の吸収で自己発熱し焼却
除去させる。未燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれてい
る黒煙以外のＳＯＦ（可溶性有機物）分は、燃焼排ガス
浄化フィルターに一部は吸着され、前記黒煙に対する作
用で同じく焼却除去させる。未燃焼の燃焼性微粒子は高
周波電力吸収材料の上に排ガス浄化用触媒を担持したガ
ス通過形状の排ガス浄化触媒体を排ガスとして流れる。
このとき排ガス浄化触媒体の表面にＳＯＦ分は吸着さ
れ、高周波電力の給電によって、高周波電力吸収材料の
発熱と浄化触媒の作用で分解される。
【００１４】燃焼排ガス浄化フィルターに堆積した黒煙
に代表される未燃焼の燃焼性微粒子を、高周波電力の吸
収で自己発熱し焼却除去させるには、燃焼排ガス浄化フ
ィルターに酸素を供給することが必要で、加熱室へ空気
を流すエアーダクトを設けてある。高周波加熱排ガス浄
化装置への燃焼排ガス流通を止め、捕集した未燃焼の燃
焼性微粒子を燃焼除去するには排気口の遮断を要し排気
流通遮断弁を設けている。エアーダクト流通遮断弁を開
放し燃焼再生されたガスが流れる再生ガス流通遮断弁を
開放してやれば、捕集した未燃焼の燃焼性微粒子は燃焼
除去される。ディーゼル自動車エンジン等から排出され
る燃焼排ガスの中には、酸素が１０〜１５％含まれてい
る。排気流通遮断弁を開放、エアーダクト流通遮断弁を
遮断、再生ガス流通遮断弁を遮断して、燃焼排ガスを流
通させると排ガス浄化触媒体の表面にＳＯＦ分は吸着さ
れ、加熱室へ空気を流さなくても、加熱室内に高周波を
給電してやれば高周波電力吸収材料の発熱と浄化触媒の
作用で分解される。
に代表される未燃焼の燃焼性微粒子を、高周波電力の吸
収で自己発熱し焼却除去させるには、燃焼排ガス浄化フ
ィルターに酸素を供給することが必要で、加熱室へ空気
を流すエアーダクトを設けてある。高周波加熱排ガス浄
化装置への燃焼排ガス流通を止め、捕集した未燃焼の燃
焼性微粒子を燃焼除去するには排気口の遮断を要し排気
流通遮断弁を設けている。エアーダクト流通遮断弁を開
放し燃焼再生されたガスが流れる再生ガス流通遮断弁を
開放してやれば、捕集した未燃焼の燃焼性微粒子は燃焼
除去される。ディーゼル自動車エンジン等から排出され
る燃焼排ガスの中には、酸素が１０〜１５％含まれてい
る。排気流通遮断弁を開放、エアーダクト流通遮断弁を
遮断、再生ガス流通遮断弁を遮断して、燃焼排ガスを流
通させると排ガス浄化触媒体の表面にＳＯＦ分は吸着さ
れ、加熱室へ空気を流さなくても、加熱室内に高周波を
給電してやれば高周波電力吸収材料の発熱と浄化触媒の
作用で分解される。
【００１５】
【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１において、１は燃焼排ガスが流通し高
周波が給電されると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
メタルなどの通気性高周波遮蔽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。９は加熱室
１内で吸気壁５側に設けられた、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で燃焼
排ガス中に含まれる未燃焼の燃焼性微粒子を捕集し燃焼
除去するトラップシステムの燃焼排ガス浄化フィルタ
ー、１０は加熱室１内で排気壁６側に設けられた、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
カム構造触媒担持体の表面にアルミナなどの微粒子で高
周波電力吸収材料をコーティングし、その上に白金、ロ
ジウム、パラジウムの貴金属触媒などを担持した排ガス
浄化触媒体で、未燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれて
いる黒煙以外のＳＯＦ（可溶性有機物）分を加熱室１内
への高周波給電によって高周波電力吸収材料の発熱と浄
化触媒の作用で分解させるものである。
て説明する。図１において、１は燃焼排ガスが流通し高
周波が給電されると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
メタルなどの通気性高周波遮蔽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。９は加熱室
１内で吸気壁５側に設けられた、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で燃焼
排ガス中に含まれる未燃焼の燃焼性微粒子を捕集し燃焼
除去するトラップシステムの燃焼排ガス浄化フィルタ
ー、１０は加熱室１内で排気壁６側に設けられた、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
カム構造触媒担持体の表面にアルミナなどの微粒子で高
周波電力吸収材料をコーティングし、その上に白金、ロ
ジウム、パラジウムの貴金属触媒などを担持した排ガス
浄化触媒体で、未燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれて
いる黒煙以外のＳＯＦ（可溶性有機物）分を加熱室１内
への高周波給電によって高周波電力吸収材料の発熱と浄
化触媒の作用で分解させるものである。
【００１６】このような構成の高周波加熱排ガス浄化装
置において加熱室１へのエアーダクト１１及びエアーダ
クト１１内のエアーダクト流通遮断弁１２と、前記加熱
室１への排ガス流入口７側にある再生ガス流通遮断弁１
３と、前記加熱室１からの排ガス排気口８内にある排気
流通遮断弁１４と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。１５はエアーダクト１１へ空気を
送るエアーファンである。
置において加熱室１へのエアーダクト１１及びエアーダ
クト１１内のエアーダクト流通遮断弁１２と、前記加熱
室１への排ガス流入口７側にある再生ガス流通遮断弁１
３と、前記加熱室１からの排ガス排気口８内にある排気
流通遮断弁１４と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。１５はエアーダクト１１へ空気を
送るエアーファンである。
【００１７】燃焼排ガス浄化フィルター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
粒子は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燃焼排ガス浄化フィル
ター９の両単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。
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
粒子は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燃焼排ガス浄化フィル
ター９の両単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。
【００１８】排ガス浄化触媒体１０は、セラミックハニ
カム構造触媒担持体の表面にアルミナなどの微粒子で１
例としてチタン酸バリュームＢａＴｉＯ3、酸化亜鉛Ｚ
ｎＯの半導体化したものなどの高周波電力吸収材料をコ
ーティングし、その上に白金、ロジウム、パラジウムの
貴金属触媒又はペロブスカイト型複合酸化物浄化触媒Ａ
ＢＯ3（ＡＢ：金属原子）が担持されている。チタン酸
バリュームＢａＴｉＯ3、酸化亜鉛ＺｎＯの半導体化し
たものなどは比誘電率と誘電体損失角の値が大きく、高
周波電力をよく吸収し急速に発熱する。
カム構造触媒担持体の表面にアルミナなどの微粒子で１
例としてチタン酸バリュームＢａＴｉＯ3、酸化亜鉛Ｚ
ｎＯの半導体化したものなどの高周波電力吸収材料をコ
ーティングし、その上に白金、ロジウム、パラジウムの
貴金属触媒又はペロブスカイト型複合酸化物浄化触媒Ａ
ＢＯ3（ＡＢ：金属原子）が担持されている。チタン酸
バリュームＢａＴｉＯ3、酸化亜鉛ＺｎＯの半導体化し
たものなどは比誘電率と誘電体損失角の値が大きく、高
周波電力をよく吸収し急速に発熱する。
【００１９】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、燃焼排ガス浄化
フィルター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未燃焼の燃焼性微
粒子を燃焼させるに必要な空気をエアーダクト１１から
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燃焼排ガス浄化フィル
ター９から焼却除去される。このとき排気流通遮断弁１
４は遮断、エアーダクト流通遮断弁１２は開放、燃焼再
生されたガスが流れる再生ガス流通遮断弁１３は開放さ
れている。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。
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、燃焼排ガス浄化
フィルター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未燃焼の燃焼性微
粒子を燃焼させるに必要な空気をエアーダクト１１から
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燃焼排ガス浄化フィル
ター９から焼却除去される。このとき排気流通遮断弁１
４は遮断、エアーダクト流通遮断弁１２は開放、燃焼再
生されたガスが流れる再生ガス流通遮断弁１３は開放さ
れている。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。
【００２０】排気流通遮断弁１４を開放、エアーダクト
流通遮断弁１２を閉鎖、再生ガス流通遮断弁１３を閉鎖
して、本高周波加熱排ガス浄化装置にエンジンから排出
される燃焼排ガスを流通させると、黒煙に代表される未
燃焼の燃焼性微粒子は燃焼排ガス浄化フィルター９で捕
集され、燃焼排ガス浄化フィルター９で捕集されなかっ
たＳＯＦ分は高周波電力吸収材料の上に排ガス浄化用触
媒を担持したガス通過形状の排ガス浄化触媒体１０を排
ガスとして流れる。このとき排ガス浄化触媒体１０の表
面にＳＯＦ分は吸着され、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へ給電すると高周
波電力によって、高周波電力吸収材料が発熱し浄化触媒
の作用で分解される。
流通遮断弁１２を閉鎖、再生ガス流通遮断弁１３を閉鎖
して、本高周波加熱排ガス浄化装置にエンジンから排出
される燃焼排ガスを流通させると、黒煙に代表される未
燃焼の燃焼性微粒子は燃焼排ガス浄化フィルター９で捕
集され、燃焼排ガス浄化フィルター９で捕集されなかっ
たＳＯＦ分は高周波電力吸収材料の上に排ガス浄化用触
媒を担持したガス通過形状の排ガス浄化触媒体１０を排
ガスとして流れる。このとき排ガス浄化触媒体１０の表
面にＳＯＦ分は吸着され、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へ給電すると高周
波電力によって、高周波電力吸収材料が発熱し浄化触媒
の作用で分解される。
【００２１】加熱室１内で燃焼排ガス浄化フィルター９
は吸気壁５側に、排ガス浄化触媒体１０は排気壁６側に
設けられ、マグネトロン２より発振した高周波を給電す
る高周波給電口４は、燃焼排ガス浄化フィルター９と排
ガス浄化触媒体１０との間にできる空間に給電されるよ
うな位置に配設されている。高周波電力は高周波加熱を
必要とする燃焼排ガス浄化フィルター９と排ガス浄化触
媒体１０のどちらへも給電される構造となっている。
は吸気壁５側に、排ガス浄化触媒体１０は排気壁６側に
設けられ、マグネトロン２より発振した高周波を給電す
る高周波給電口４は、燃焼排ガス浄化フィルター９と排
ガス浄化触媒体１０との間にできる空間に給電されるよ
うな位置に配設されている。高周波電力は高周波加熱を
必要とする燃焼排ガス浄化フィルター９と排ガス浄化触
媒体１０のどちらへも給電される構造となっている。
【００２２】未燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれてい
る黒煙の他のＳＯＦ（可溶性有機物）分は、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燃焼
排ガス浄化フィルター９では基本的には捕集する事がで
きないが、黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子が捕
集され堆積してくると燃焼排ガス浄化フィルター９へも
吸着し、焼却除去される。燃焼排ガス浄化フィルター９
に堆積した燃焼性微粒子を焼却再生した後に燃焼排ガス
を流した場合がＳＯＦ分は透過し白煙とか青煙として排
出される。燃焼排ガス浄化フィルター９に堆積した燃焼
性微粒子を焼却再生した後の燃焼排ガス流通開始前又は
開始直後に、高周波を加熱室１へ給電して排ガス浄化触
媒体１０を発熱させ、ＳＯＦ分を浄化するように構成し
たほうが効果的である。
る黒煙の他のＳＯＦ（可溶性有機物）分は、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燃焼
排ガス浄化フィルター９では基本的には捕集する事がで
きないが、黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子が捕
集され堆積してくると燃焼排ガス浄化フィルター９へも
吸着し、焼却除去される。燃焼排ガス浄化フィルター９
に堆積した燃焼性微粒子を焼却再生した後に燃焼排ガス
を流した場合がＳＯＦ分は透過し白煙とか青煙として排
出される。燃焼排ガス浄化フィルター９に堆積した燃焼
性微粒子を焼却再生した後の燃焼排ガス流通開始前又は
開始直後に、高周波を加熱室１へ給電して排ガス浄化触
媒体１０を発熱させ、ＳＯＦ分を浄化するように構成し
たほうが効果的である。
【００２３】他の実施例を図２に基づいて説明する。図
２において、１は前記と同じく燃焼排ガスが流通し高周
波が給電されると被加熱物が加熱される加熱室、２Ａ、
２Ｂ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、３Ａ、３Ｂはマグネトロン２Ａ、２Ｂよ
り発振した高周波を加熱室１へ導く導波管、４Ａ、４Ｂ
は導波管３Ａ、３Ｂ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、同じく高
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通気性高周波遮
蔽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。
２において、１は前記と同じく燃焼排ガスが流通し高周
波が給電されると被加熱物が加熱される加熱室、２Ａ、
２Ｂ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、３Ａ、３Ｂはマグネトロン２Ａ、２Ｂよ
り発振した高周波を加熱室１へ導く導波管、４Ａ、４Ｂ
は導波管３Ａ、３Ｂ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、同じく高
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通気性高周波遮
蔽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。
【００２４】このような構成の高周波加熱排ガス浄化装
置の加熱室１内で排気壁６側に、前記と同じ構造体の燃
焼排ガス浄化フィルター９と、吸気壁５側に、前記と同
じ構造体の排ガス浄化触媒体１０とを設け、マグネトロ
ン２Ａより発振した高周波を給電する高周波給電口４Ａ
は、燃焼排ガス浄化フィルター９と排気壁６との間にで
きる空間に給電されるような位置に配設され、マグネト
ロン２Ｂより発振した高周波を給電する高周波給電口４
Ｂは、排ガス浄化触媒体１０と吸気壁５との間にできる
空間に給電されるような位置に配設されたものが本発明
の他の実施例の高周波加熱排ガス浄化装置である。図１
におけるエアーダクト１１、エアーダクト１１内のエア
ーダクト流通遮断弁１２、加熱室１への排ガス流入口７
側にある再生ガス流通遮断弁１３、加熱室１からの排ガ
ス排気口８内にある排気流通遮断弁１４などは図２では
省略している。
置の加熱室１内で排気壁６側に、前記と同じ構造体の燃
焼排ガス浄化フィルター９と、吸気壁５側に、前記と同
じ構造体の排ガス浄化触媒体１０とを設け、マグネトロ
ン２Ａより発振した高周波を給電する高周波給電口４Ａ
は、燃焼排ガス浄化フィルター９と排気壁６との間にで
きる空間に給電されるような位置に配設され、マグネト
ロン２Ｂより発振した高周波を給電する高周波給電口４
Ｂは、排ガス浄化触媒体１０と吸気壁５との間にできる
空間に給電されるような位置に配設されたものが本発明
の他の実施例の高周波加熱排ガス浄化装置である。図１
におけるエアーダクト１１、エアーダクト１１内のエア
ーダクト流通遮断弁１２、加熱室１への排ガス流入口７
側にある再生ガス流通遮断弁１３、加熱室１からの排ガ
ス排気口８内にある排気流通遮断弁１４などは図２では
省略している。
【００２５】このような構成の高周波加熱排ガス浄化装
置であれば、前記と同じくマグネトロン２Ａより発振し
た高周波を高周波給電口４Ａから加熱室１へ給電する
と、燃焼排ガス浄化フィルター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、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燃焼排ガス
浄化フィルター９から焼却除去される。ＳＯＦ分を含ん
だ未燃焼の燃焼性微粒子は排ガス浄化触媒体１０を排ガ
スとして流れる。このとき排ガス浄化触媒体１０の表面
にＳＯＦ分は吸着され、マグネトロン２Ｂより発振した
高周波を高周波給電口４Ｂから加熱室１へ給電すると、
高周波電力によって排ガス浄化触媒体１０に含有されて
いる高周波電力吸収材料が発熱し浄化触媒の作用で分解
される。
置であれば、前記と同じくマグネトロン２Ａより発振し
た高周波を高周波給電口４Ａから加熱室１へ給電する
と、燃焼排ガス浄化フィルター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、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燃焼排ガス
浄化フィルター９から焼却除去される。ＳＯＦ分を含ん
だ未燃焼の燃焼性微粒子は排ガス浄化触媒体１０を排ガ
スとして流れる。このとき排ガス浄化触媒体１０の表面
にＳＯＦ分は吸着され、マグネトロン２Ｂより発振した
高周波を高周波給電口４Ｂから加熱室１へ給電すると、
高周波電力によって排ガス浄化触媒体１０に含有されて
いる高周波電力吸収材料が発熱し浄化触媒の作用で分解
される。
【００２６】燃焼排ガス浄化フィルター９に堆積した未
燃焼の燃焼性微粒子を焼却除去したいときと、ＳＯＦを
分排ガス浄化触媒体１０で分解させたいときの制御がし
易くなる。
燃焼の燃焼性微粒子を焼却除去したいときと、ＳＯＦを
分排ガス浄化触媒体１０で分解させたいときの制御がし
易くなる。
【００２７】
【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。
浄化装置によれば、次の効果が得られる。
【００２８】（１）燃焼排ガス浄化フィルターに堆積し
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。
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。
【００２９】（２）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燃焼排ガス浄化フ
ィルター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燃焼排ガス浄化
フィルター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、燃焼排ガス浄化フィルターの全体が燃焼焼却され再
生率の高いものが得られる。
からなるセラミックハニカム構造体の燃焼排ガス浄化フ
ィルター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燃焼排ガス浄化
フィルター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、燃焼排ガス浄化フィルターの全体が燃焼焼却され再
生率の高いものが得られる。
【００３０】（３）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では基本的には捕
集する事ができなく、白煙とか青煙として排出される未
燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれる黒煙以外のＳＯＦ
（可溶性有機物）分が、排ガス浄化触媒体へのマグネト
ロンより発振した高周波電力の給電によって、高周波電
力吸収材料が発熱し浄化触媒の作用で分解され、白煙と
か青煙としての未燃焼の燃焼性微粒子のＳＯＦ分排出が
押さえられる。（４）同じエネルギー源であるマグネト
ロンより発振した高周波電力で、燃焼排ガス浄化フィル
ターに堆積した黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子
を焼却除去して再生するとともに、燃焼排ガス浄化フィ
ルターでは捕集する事ができないＳＯＦ分も分解浄化さ
れる。
ラミックハニカム構造体のフィルターでは基本的には捕
集する事ができなく、白煙とか青煙として排出される未
燃焼の燃焼性微粒子のなかに含まれる黒煙以外のＳＯＦ
（可溶性有機物）分が、排ガス浄化触媒体へのマグネト
ロンより発振した高周波電力の給電によって、高周波電
力吸収材料が発熱し浄化触媒の作用で分解され、白煙と
か青煙としての未燃焼の燃焼性微粒子のＳＯＦ分排出が
押さえられる。（４）同じエネルギー源であるマグネト
ロンより発振した高周波電力で、燃焼排ガス浄化フィル
ターに堆積した黒煙に代表される未燃焼の燃焼性微粒子
を焼却除去して再生するとともに、燃焼排ガス浄化フィ
ルターでは捕集する事ができないＳＯＦ分も分解浄化さ
れる。
【００３１】（５）燃焼排ガス浄化フィルターでの未燃
焼の燃焼性微粒子の焼却除去と、排ガス浄化触媒体での
ＳＯＦ（可溶性有機物）分の浄化が夫々効果的になされ
る。
焼の燃焼性微粒子の焼却除去と、排ガス浄化触媒体での
ＳＯＦ（可溶性有機物）分の浄化が夫々効果的になされ
る。
【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
装置の側断面図
【図２】本発明の他の実施例を示す高周波加熱排ガス浄
化装置の側断面図
化装置の側断面図
１ 加熱室 ２、２Ａ、２Ｂ 高周波発振源（マグネトロン） ４、４Ａ、４Ｂ 高周波給電口 ５ 通気性高周波遮蔽体（吸気壁） ６ 通気性高周波遮蔽体（排気壁） ９ 燃焼排ガス浄化フィルター １０ 排ガス浄化触媒体 １１ エアーダクト １２ エアーダクト流通遮断弁 １３ 再生ガス流通遮断弁 １４ 排気流通遮断弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/86 ＺＡＢ 53/94 Ｂ０１Ｊ 19/12 ＺＡＢ Ａ 9342−4Ｄ 35/02 ＺＡＢ Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】燃焼排ガスが通過するよう排ガス入口側及
び出口側に通気性高周波遮蔽体を有した高周波の給電で
内部のものが加熱される加熱室と、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、前記加熱室内にガス通過形状
の触媒担持体を設け、その一部表面又は内部に高周波電
力吸収材料を含有させ、この高周波電力吸収材料の上に
排ガス浄化用触媒を担持して排ガス浄化触媒体に構成し
た高周波加熱排ガス浄化装置。 - 【請求項２】排ガス浄化触媒体を、加熱室の加熱室に高
周波が給電される高周波給電口に対し燃焼排ガス浄化フ
ィルターの別側に設け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。 - 【請求項３】排ガス浄化触媒体に高周波が給電される高
周波給電口を、燃焼排ガス浄化フィルターへの高周波給
電口と別に設け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。 - 【請求項４】燃焼排ガス浄化フィルターに捕集された燃
焼性微粒子を焼却するための空気を送る加熱室へのエア
ーダクトと、前記エアーダクトに設けられたエアーダク
ト流通遮断弁と、加熱室への排ガス流入口側にある再生
ガス流通遮断弁と加熱室からの排ガス排気口内にある排
気流通遮断弁とを備え、前記排気流通遮断弁を開放し、
前記エアーダクト流通遮断弁と前記再生ガス流通遮断弁
とを閉鎖して加熱室に高周波を給電し、前記排気流通遮
断弁を閉鎖し、前記エアーダクト流通遮断弁と前記再生
ガス流通遮断弁とを開放して加熱室に高周波を給電する
請求項１記載の高周波加熱排ガス浄化装置。 - 【請求項５】燃焼排ガス浄化フィルターに堆積した燃焼
性微粒子を焼却再生した後の燃焼排ガス流通開始前又は
開始直後に、排気流通遮断弁を開放し、エアーダクト流
通遮断弁と再生ガス流通遮断弁とを閉鎖して、加熱室に
高周波を給電する請求項４記載の高周波加熱排ガス浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6250425A JPH08114112A (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 高周波加熱排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6250425A JPH08114112A (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 高周波加熱排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114112A true JPH08114112A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17207700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6250425A Pending JPH08114112A (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 高周波加熱排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08114112A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010011654A (ko) * | 1999-07-29 | 2001-02-15 | 최태관 | 디젤 엔진의 파티큘레이트 제거장치 |
| EP1087113A1 (de) * | 1999-09-22 | 2001-03-28 | Oberland Mangold GmbH | Vorrichtung zur Abgasreinigung für eine Brennkraftmaschine |
| CN109939563A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-28 | 龙净科杰环保技术（上海）有限公司 | 可在线热解析的低温scr反应器 |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP6250425A patent/JPH08114112A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010011654A (ko) * | 1999-07-29 | 2001-02-15 | 최태관 | 디젤 엔진의 파티큘레이트 제거장치 |
| EP1087113A1 (de) * | 1999-09-22 | 2001-03-28 | Oberland Mangold GmbH | Vorrichtung zur Abgasreinigung für eine Brennkraftmaschine |
| CN109939563A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-28 | 龙净科杰环保技术（上海）有限公司 | 可在线热解析的低温scr反应器 |
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