JPH116419A - フィルタの再生方法およびフィルタ装置 - Google Patents
フィルタの再生方法およびフィルタ装置Info
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- JPH116419A JPH116419A JP9177715A JP17771597A JPH116419A JP H116419 A JPH116419 A JP H116419A JP 9177715 A JP9177715 A JP 9177715A JP 17771597 A JP17771597 A JP 17771597A JP H116419 A JPH116419 A JP H116419A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 再生時にフィルタの一部が融ける溶損事故が
発生する課題があった。 【解決手段】 排気ガスの流れの方向に間隔を有して配
置した各フィルタブロックの、各フィルタの上流側の面
からそれぞれ加熱し、前記各フィルタが前記排気ガス中
から捕集した捕集物を燃焼させ、前記各フィルタを再生
する。
発生する課題があった。 【解決手段】 排気ガスの流れの方向に間隔を有して配
置した各フィルタブロックの、各フィルタの上流側の面
からそれぞれ加熱し、前記各フィルタが前記排気ガス中
から捕集した捕集物を燃焼させ、前記各フィルタを再生
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車、鉄道、船
舶、建設機械、発電などに利用される主にディーゼルエ
ンジンから排出される粒子状物質を捕集するフィルタの
再生方法およびフィルタ装置に関する。
舶、建設機械、発電などに利用される主にディーゼルエ
ンジンから排出される粒子状物質を捕集するフィルタの
再生方法およびフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出される排気
ガス中には、ドライスートと称するカーボン単体のす
す、燃料や潤滑油の未燃排気物質としてのＳＯＦ（Ｈ
Ｃ）、水を含んだサルフェート（Ｈ2 ＳＯ4 Ｈ2 Ｏ）、
エンジン部品から生じる金属摩耗粉等、燃料中の無機質
が粒子状物質として含まれている。
ガス中には、ドライスートと称するカーボン単体のす
す、燃料や潤滑油の未燃排気物質としてのＳＯＦ（Ｈ
Ｃ）、水を含んだサルフェート（Ｈ2 ＳＯ4 Ｈ2 Ｏ）、
エンジン部品から生じる金属摩耗粉等、燃料中の無機質
が粒子状物質として含まれている。
【０００３】そして、これらの粒子状物質からなる黒煙
は環境を汚染するとともに、人体に悪い影響を与えるお
それがあることが指摘され、大気中への排出防止に関す
る技術開発が盛んに行なわれている。
は環境を汚染するとともに、人体に悪い影響を与えるお
それがあることが指摘され、大気中への排出防止に関す
る技術開発が盛んに行なわれている。
【０００４】この排出防止技術としては、高圧燃料噴射
などエンジンの改良によるものと後処理技術とがある。
エンジンの改良技術は、一定負荷運転においてはかなり
の成功を納めつつあるが、自動車のような千差万別の負
荷が加わる場合においては課題が多い。そこで、フィル
タによって粒子状物質を除去する等の後処理技術の開発
が望まれている。
などエンジンの改良によるものと後処理技術とがある。
エンジンの改良技術は、一定負荷運転においてはかなり
の成功を納めつつあるが、自動車のような千差万別の負
荷が加わる場合においては課題が多い。そこで、フィル
タによって粒子状物質を除去する等の後処理技術の開発
が望まれている。
【０００５】また、従来の粒子物質（粒子径０．１〜１
００ミクロンと言われている）を捕集するフィルタと目
詰まり除去の再生装置としては、図８および図９に示す
コージェライトからなるセラミック製モノリスフィルタ
１と電気ヒータ２またはバーナとの組み合わせがよく知
られている。このモノリスフィルタ１は、フィルタとし
て好ましい特性、すなわち、高い捕集効率と低い圧力損
失を示す。
００ミクロンと言われている）を捕集するフィルタと目
詰まり除去の再生装置としては、図８および図９に示す
コージェライトからなるセラミック製モノリスフィルタ
１と電気ヒータ２またはバーナとの組み合わせがよく知
られている。このモノリスフィルタ１は、フィルタとし
て好ましい特性、すなわち、高い捕集効率と低い圧力損
失を示す。
【０００６】このモノリスフィルタ１は、図８，図９に
示すように一方が開口部３と他方がセラミック目封じ材
４によって目封じされ、微細多孔質の隔壁５で囲まれた
セルを多数有するハニカム構造をなしている。また、こ
の目封じは隣接するセルに対し交互に配置されている。
従って、粒子状物質を含むガスは、各セルに対し開口部
３よりフィルタ内に入るが、フィルタ出口は目封じ材４
によって封さがれているため、排ガスは隔壁５の微細孔
から隣接するセルへと流れフィルタ外へと放出される。
隔壁５の微細孔は、微粒子状物質と同程度の大きさを有
しているため、排ガス中の微粒子状物質はこの時隔壁５
によって濾過捕集される。この捕集メカニズムは遮り効
果と呼ばれる。
示すように一方が開口部３と他方がセラミック目封じ材
４によって目封じされ、微細多孔質の隔壁５で囲まれた
セルを多数有するハニカム構造をなしている。また、こ
の目封じは隣接するセルに対し交互に配置されている。
従って、粒子状物質を含むガスは、各セルに対し開口部
３よりフィルタ内に入るが、フィルタ出口は目封じ材４
によって封さがれているため、排ガスは隔壁５の微細孔
から隣接するセルへと流れフィルタ外へと放出される。
隔壁５の微細孔は、微粒子状物質と同程度の大きさを有
しているため、排ガス中の微粒子状物質はこの時隔壁５
によって濾過捕集される。この捕集メカニズムは遮り効
果と呼ばれる。
【０００７】さらに、低い圧力損失は、極めて多数の微
細孔を有することと同時に、大きな表面積を持たせるこ
とによって達成している。
細孔を有することと同時に、大きな表面積を持たせるこ
とによって達成している。
【０００８】再生と称するフィルタの目詰まり除去の必
要性は次の理由による。フィルタは使用するにしたが
い、次第に粒子状物質が微細孔に詰まり、圧力損失が増
加する。この圧力損失はエンジンに対する背圧として作
用し、この結果、燃費の悪化や出力低下を来すためであ
る。
要性は次の理由による。フィルタは使用するにしたが
い、次第に粒子状物質が微細孔に詰まり、圧力損失が増
加する。この圧力損失はエンジンに対する背圧として作
用し、この結果、燃費の悪化や出力低下を来すためであ
る。
【０００９】モノリスフィルタ１の場合、再生は加熱に
よることが多い。例えば、目詰まりしたモノリスフィル
タ１を図８に示すように排気ガス上流側に配置された電
気ヒータ２もしくはバーナによって加熱し、可燃物であ
るすす等の粒子状物質に着火させ、その燃焼によってす
すなどを焼とばすことで行なわれる。すなわち、加熱酸
化分解しＣＯ2 やＨ2 Ｏなどに変えることで行なわれ
る。
よることが多い。例えば、目詰まりしたモノリスフィル
タ１を図８に示すように排気ガス上流側に配置された電
気ヒータ２もしくはバーナによって加熱し、可燃物であ
るすす等の粒子状物質に着火させ、その燃焼によってす
すなどを焼とばすことで行なわれる。すなわち、加熱酸
化分解しＣＯ2 やＨ2 Ｏなどに変えることで行なわれ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
セラミック製のモノリスフィルタ１には以下のような課
題がある。まず、第１に、隔壁５の微細孔による濾過捕
集のため、加熱酸化分解のできない金属摩耗粉や燃焼後
に残る無機物からなる灰分が再生後も孔の中に残留し、
除去することが困難である。従って、微細孔による濾過
捕集フィルタは繰り返しの再生性に限界があり、いずれ
は目詰まりにより使用できなくなるほか、フィルタ交換
を行えばコスト高になり、その交換作業が面倒である。
セラミック製のモノリスフィルタ１には以下のような課
題がある。まず、第１に、隔壁５の微細孔による濾過捕
集のため、加熱酸化分解のできない金属摩耗粉や燃焼後
に残る無機物からなる灰分が再生後も孔の中に残留し、
除去することが困難である。従って、微細孔による濾過
捕集フィルタは繰り返しの再生性に限界があり、いずれ
は目詰まりにより使用できなくなるほか、フィルタ交換
を行えばコスト高になり、その交換作業が面倒である。
【００１１】また、第２に、モノリスフィルタ１はセラ
ミック製であることと、多数の微細孔を有する構造のた
め、機械的強度が小さい。このため、再生燃焼処理時の
フィルタ内温度の不均一分布発生による熱疲労で、フィ
ルタにクラックが生じ易い。
ミック製であることと、多数の微細孔を有する構造のた
め、機械的強度が小さい。このため、再生燃焼処理時の
フィルタ内温度の不均一分布発生による熱疲労で、フィ
ルタにクラックが生じ易い。
【００１２】また、第３に、再生の際、すすやＳＯＦの
異常高温燃焼によってセラミックフィルタが溶損し易
い。モノリスフィルタ１の再生は、フィルタの排気ガス
上流側に配置された電気ヒータ２やバーナによってフィ
ルタ前面に捕集されたすすやＳＯＦに着火した後、フィ
ルタ内を燃焼が排気ガス上流側より下流側に向けて伝ば
することで達成される。このとき燃焼による反応熱のた
め下流側ほど高温になる。さらに、図８に示した目封じ
４の存在のため、モノリスフィルタ１では粒子状物質は
排気ガス下流側に多く捕集され、再生時の燃焼は下流側
ほど激しいものになる。下流側ではともするとコージェ
ライトセラミックの融点約１２００℃を越えるような高
温になる場合が生じる。フィルタの溶損はこのような場
合に発生し易い。
異常高温燃焼によってセラミックフィルタが溶損し易
い。モノリスフィルタ１の再生は、フィルタの排気ガス
上流側に配置された電気ヒータ２やバーナによってフィ
ルタ前面に捕集されたすすやＳＯＦに着火した後、フィ
ルタ内を燃焼が排気ガス上流側より下流側に向けて伝ば
することで達成される。このとき燃焼による反応熱のた
め下流側ほど高温になる。さらに、図８に示した目封じ
４の存在のため、モノリスフィルタ１では粒子状物質は
排気ガス下流側に多く捕集され、再生時の燃焼は下流側
ほど激しいものになる。下流側ではともするとコージェ
ライトセラミックの融点約１２００℃を越えるような高
温になる場合が生じる。フィルタの溶損はこのような場
合に発生し易い。
【００１３】また、この溶損事故を防止するためには、
熱源のＯＮ−ＯＦＦ機構や流量調整バブルを持ち、複雑
な制御システムを備えた装置を準備する必要があり、故
障発生増の原因となったり、部品点数の増加、補修等の
コスト高の要因となってくる。
熱源のＯＮ−ＯＦＦ機構や流量調整バブルを持ち、複雑
な制御システムを備えた装置を準備する必要があり、故
障発生増の原因となったり、部品点数の増加、補修等の
コスト高の要因となってくる。
【００１４】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたものであり、簡単な構成でコスト増を招く
ことなく溶損事故を防止できるフィルタの再生方法およ
びフィルタ装置を提供するものである。
めになされたものであり、簡単な構成でコスト増を招く
ことなく溶損事故を防止できるフィルタの再生方法およ
びフィルタ装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
フィルタの再生方法は、複数のフィルタブロックが、排
気ガスの流れの方向に間隔を有して配置され、各ブロッ
クのフィルタは、当該各フィルタの上流側の面からそれ
ぞれ加熱し、前記各フィルタが前記排気ガス中から捕集
した捕集物を燃焼させ、各フィルタを再生するようにし
たものである。
フィルタの再生方法は、複数のフィルタブロックが、排
気ガスの流れの方向に間隔を有して配置され、各ブロッ
クのフィルタは、当該各フィルタの上流側の面からそれ
ぞれ加熱し、前記各フィルタが前記排気ガス中から捕集
した捕集物を燃焼させ、各フィルタを再生するようにし
たものである。
【００１６】また、本発明の請求項２に係るフィルタの
再生方法は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフ
ィルタから上流側のフィルタへの順序で、各フィルタを
当該各フィルタの上流側の面からそれぞれ加熱するよう
にしたものである。
再生方法は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフ
ィルタから上流側のフィルタへの順序で、各フィルタを
当該各フィルタの上流側の面からそれぞれ加熱するよう
にしたものである。
【００１７】また、本発明の請求項３に係るフィルタの
再生方法は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフ
ィルタから上流側のフィルタへの順序であり、かつ時間
的な間隔を有して、各フィルタを当該各フィルタの上流
側の面からそれぞれ加熱するようにしたものである。
再生方法は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフ
ィルタから上流側のフィルタへの順序であり、かつ時間
的な間隔を有して、各フィルタを当該各フィルタの上流
側の面からそれぞれ加熱するようにしたものである。
【００１８】本発明の請求項４に係るフィルタ装置は、
複数のフィルタブロックが、排気ガスの流れの方向に間
隔を有して配置され、各フィルタブロックの、排気ガス
の流れの上流側にフィルタを再生する加熱手段が設けら
れていることを特徴とする。
複数のフィルタブロックが、排気ガスの流れの方向に間
隔を有して配置され、各フィルタブロックの、排気ガス
の流れの上流側にフィルタを再生する加熱手段が設けら
れていることを特徴とする。
【００１９】また、本発明の請求項５に係るフィルタ装
置は、フィルタ体を、金属メッシュ部とアルミナ繊維の
ヤーンからなるアルミナセラミックメッシュ部とを交互
に積層することにより構成したことを特徴とする。
置は、フィルタ体を、金属メッシュ部とアルミナ繊維の
ヤーンからなるアルミナセラミックメッシュ部とを交互
に積層することにより構成したことを特徴とする。
【００２０】また、本発明の請求項６に係るフィルタ装
置は、複数のフィルタブロックと交互に、排気ガスの流
れ方向に配置されたモノリスフィルタを備えていること
を特徴とする。
置は、複数のフィルタブロックと交互に、排気ガスの流
れ方向に配置されたモノリスフィルタを備えていること
を特徴とする。
【００２１】また、本発明の請求項７に係るフィルタ装
置は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフィルタ
ブロックから順次、上流側のフィルタブロックへ、各フ
ィルタブロック毎に加熱手段がフィルタをそれぞれ加熱
するための加熱制御手段を備えていることを特徴とす
る。
置は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフィルタ
ブロックから順次、上流側のフィルタブロックへ、各フ
ィルタブロック毎に加熱手段がフィルタをそれぞれ加熱
するための加熱制御手段を備えていることを特徴とす
る。
【００２２】また、本発明の請求項８に係るフィルタ装
置は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフィルタ
ブロックから順次、上流側のフィルタブロックへ、かつ
時間的な間隔を有して、各フィルタブロック毎に加熱手
段がフィルタをそれぞれ加熱するための加熱制御手段を
備えていることを特徴とする。
置は、排気ガスの流れの最も下流側に配置したフィルタ
ブロックから順次、上流側のフィルタブロックへ、かつ
時間的な間隔を有して、各フィルタブロック毎に加熱手
段がフィルタをそれぞれ加熱するための加熱制御手段を
備えていることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態例を
図について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態のフィルタ装置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観
図であり、図において１１はフィルタ装置を内蔵したフ
ィルタ筺体、１２はフィルタ筺体１１の排気ガス流入
部、１３は排気ガス流入部１２から流入した排気ガス流
出部である。図２は、フィルタ筺体１１に内蔵されたフ
ィルタ装置の構成を示す斜視図であり、図において１４
はフィルタブロックであり、金属メッシュ部とアルミナ
繊維のヤーンからなるアルミナセラミックメッシュ部と
が交互に積層されて構成されている。例えば、前記金属
メッシュ部が、平織りの一枚当りでメッシュ粗さが＃３
０〜＃１８０、線径がΦ０．３ｍｍ〜Φ０．０５ｍｍ、
目開きが０．５５ｍｍから０．０９ｍｍからなり、前記
アルミナセラミックメッシュ部が平織りの一枚当りでメ
ッシュ粗さが＃３〜＃１５、糸径がΦ０．５ｍｍ〜Φ
１．５ｍｍ、目開きが７．９６ｍｍ〜０．１９ｍｍから
なるアルミナ長繊維のヤーンからなる。１５はフィルタ
ブロック１４により捕集された排気ガス中の粒子状物質
を加熱して着火し燃焼させるためのヒータ、１５ａと１
５ｂはヒータ１５に対し通電するための電極であり図示
していないヒータ電源へ接続される。ヒータ１５は、排
気ガスの流れの中に配置されたフィルタブロック１４の
上流側の面に接近させて配置される。このように構成さ
れたフィルタブロック１４とヒータ１５とにより１つの
ブロックが構成される。図２では、このようなブロック
が少なくとも３個、排気ガスの流れの中に間隔を有して
配置されてなるフィルタ装置を示しており、１６は前記
ブロックの間隔である。
図について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態のフィルタ装置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観
図であり、図において１１はフィルタ装置を内蔵したフ
ィルタ筺体、１２はフィルタ筺体１１の排気ガス流入
部、１３は排気ガス流入部１２から流入した排気ガス流
出部である。図２は、フィルタ筺体１１に内蔵されたフ
ィルタ装置の構成を示す斜視図であり、図において１４
はフィルタブロックであり、金属メッシュ部とアルミナ
繊維のヤーンからなるアルミナセラミックメッシュ部と
が交互に積層されて構成されている。例えば、前記金属
メッシュ部が、平織りの一枚当りでメッシュ粗さが＃３
０〜＃１８０、線径がΦ０．３ｍｍ〜Φ０．０５ｍｍ、
目開きが０．５５ｍｍから０．０９ｍｍからなり、前記
アルミナセラミックメッシュ部が平織りの一枚当りでメ
ッシュ粗さが＃３〜＃１５、糸径がΦ０．５ｍｍ〜Φ
１．５ｍｍ、目開きが７．９６ｍｍ〜０．１９ｍｍから
なるアルミナ長繊維のヤーンからなる。１５はフィルタ
ブロック１４により捕集された排気ガス中の粒子状物質
を加熱して着火し燃焼させるためのヒータ、１５ａと１
５ｂはヒータ１５に対し通電するための電極であり図示
していないヒータ電源へ接続される。ヒータ１５は、排
気ガスの流れの中に配置されたフィルタブロック１４の
上流側の面に接近させて配置される。このように構成さ
れたフィルタブロック１４とヒータ１５とにより１つの
ブロックが構成される。図２では、このようなブロック
が少なくとも３個、排気ガスの流れの中に間隔を有して
配置されてなるフィルタ装置を示しており、１６は前記
ブロックの間隔である。
【００２４】図３は、図２に示したフィルタブロック１
４の部分拡大図であり、図において１４ａはアルミナセ
ラミックメッシュ部、１４ｂは金属メッシュ部であり、
前述したようにこれらアルミナセラミックメッシュ部１
４ａと金属メッシュ部１４ｂとが交互に積層されてフィ
ルタブロック１４が構成されている。
４の部分拡大図であり、図において１４ａはアルミナセ
ラミックメッシュ部、１４ｂは金属メッシュ部であり、
前述したようにこれらアルミナセラミックメッシュ部１
４ａと金属メッシュ部１４ｂとが交互に積層されてフィ
ルタブロック１４が構成されている。
【００２５】次に動作について説明する。このフィルタ
装置では、排気ガス中の粒子状物質が各フィルタブロッ
ク１４のフィルタにより捕集される。各フィルタブロッ
ク１４のフィルタにより粒子状物質が捕集され、フィル
タに粒子状物質が充分に付着した状態になると、圧力損
失が増加するため、各フィルタブロック１４のフィルタ
の再生を行う。このフィルタの再生では、各フィルタブ
ロック１４のヒータ１５に通電を行なって、フィルタに
付着した粒子状物質を加熱し燃焼させ、フィルタから除
去することで再生が行われる。
装置では、排気ガス中の粒子状物質が各フィルタブロッ
ク１４のフィルタにより捕集される。各フィルタブロッ
ク１４のフィルタにより粒子状物質が捕集され、フィル
タに粒子状物質が充分に付着した状態になると、圧力損
失が増加するため、各フィルタブロック１４のフィルタ
の再生を行う。このフィルタの再生では、各フィルタブ
ロック１４のヒータ１５に通電を行なって、フィルタに
付着した粒子状物質を加熱し燃焼させ、フィルタから除
去することで再生が行われる。
【００２６】この場合、フィルタに付着した粒子状物質
の燃焼を各フィルタブロック１４毎に同時に行うように
すれば、フィルタ装置全体としてのフィルタの再生に要
する時間は１フィルタブロックにおけるフィルタの粒子
状物質の燃焼に要する時間で済み、フィルタの再生に要
する時間が短縮できる。また、各フィルタブロック１４
は排気ガスの流路中に間隔１６を有して配置されている
ため、各フィルタブロック１４で同時にヒータ１５が通
電されて粒子状物質の燃焼が行われ、フィルタの再生が
行われても、粒子状物質の燃焼による発熱源の位置が前
記間隔１６により分散し、さらに粒子状物質の燃焼に要
する時間も１フィルタブロックにおける粒子状物質の燃
焼に要する時間で済む。このため、従来のように１つの
フィルタの排気ガス流入側から排気ガス流出側へ粒子状
物質の燃焼を伝播させる再生方法に比べ温度上昇を低く
押えることが可能になり、溶損事故を防止でき、安全性
が向上する。また、間隔１６が充分に確保できる場合
は、上流側より加熱することでさほど温度が上昇しない
で再生が可能である。
の燃焼を各フィルタブロック１４毎に同時に行うように
すれば、フィルタ装置全体としてのフィルタの再生に要
する時間は１フィルタブロックにおけるフィルタの粒子
状物質の燃焼に要する時間で済み、フィルタの再生に要
する時間が短縮できる。また、各フィルタブロック１４
は排気ガスの流路中に間隔１６を有して配置されている
ため、各フィルタブロック１４で同時にヒータ１５が通
電されて粒子状物質の燃焼が行われ、フィルタの再生が
行われても、粒子状物質の燃焼による発熱源の位置が前
記間隔１６により分散し、さらに粒子状物質の燃焼に要
する時間も１フィルタブロックにおける粒子状物質の燃
焼に要する時間で済む。このため、従来のように１つの
フィルタの排気ガス流入側から排気ガス流出側へ粒子状
物質の燃焼を伝播させる再生方法に比べ温度上昇を低く
押えることが可能になり、溶損事故を防止でき、安全性
が向上する。また、間隔１６が充分に確保できる場合
は、上流側より加熱することでさほど温度が上昇しない
で再生が可能である。
【００２７】また、各フィルタブロック１４間の間隙１
６が充分確保できず、高温の燃焼ガス流によりガス流下
流側のフィルタブロックに燃焼が伝播する可能性がある
場合には、フィルタブロック１４のヒータ１５を通電す
る順序を、ガス流下流側のフィルタブロック１４のヒー
タ１５から、順次、ガス流上流側のフィルタブロック１
４のヒータ１５への順にして、下流側のフィルタブロッ
ク１４から捕集された粒子状物質の燃焼を行うようにす
る。この場合、各フィルタブロック１４のヒータ１５を
通電する期間は、時間的な間隔を有して設定され、必ず
どれか１つのフィルタブロックのヒータ１５のみが通電
されるように制御することも出来るし、また隣接するフ
ィルタブロックのヒータの通電期間の一部が重なるよう
に制御することも出来る。また、各フィルタブロック１
４のヒータ１５の通電方法も連続して通電する形態、一
定の周期で断続的に通電する形態、所定のパターンで連
続と断続を組み合わせて通電する形態など、温度上昇の
状態や粒子状物質の燃焼効果などが最良になる形態を選
択できる。
６が充分確保できず、高温の燃焼ガス流によりガス流下
流側のフィルタブロックに燃焼が伝播する可能性がある
場合には、フィルタブロック１４のヒータ１５を通電す
る順序を、ガス流下流側のフィルタブロック１４のヒー
タ１５から、順次、ガス流上流側のフィルタブロック１
４のヒータ１５への順にして、下流側のフィルタブロッ
ク１４から捕集された粒子状物質の燃焼を行うようにす
る。この場合、各フィルタブロック１４のヒータ１５を
通電する期間は、時間的な間隔を有して設定され、必ず
どれか１つのフィルタブロックのヒータ１５のみが通電
されるように制御することも出来るし、また隣接するフ
ィルタブロックのヒータの通電期間の一部が重なるよう
に制御することも出来る。また、各フィルタブロック１
４のヒータ１５の通電方法も連続して通電する形態、一
定の周期で断続的に通電する形態、所定のパターンで連
続と断続を組み合わせて通電する形態など、温度上昇の
状態や粒子状物質の燃焼効果などが最良になる形態を選
択できる。
【００２８】以上のように本実施の形態では、フィルタ
ブロック１４が間隔を有して配置され、さらにフィルタ
ブロックの前記間隔も自由に設定できるので、フィルタ
を再生する際の加熱による捕集された粒子状物質の燃焼
によりフィルタの温度上昇を抑制できるため溶損事故を
防止でき、安全性を向上したフィルタ装置が提供できる
効果がある。
ブロック１４が間隔を有して配置され、さらにフィルタ
ブロックの前記間隔も自由に設定できるので、フィルタ
を再生する際の加熱による捕集された粒子状物質の燃焼
によりフィルタの温度上昇を抑制できるため溶損事故を
防止でき、安全性を向上したフィルタ装置が提供できる
効果がある。
【００２９】図４は、本発明の第２の実施の形態のフィ
ルタ装置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観図、図５
はフィルタ装置の構成を示す斜視図であり、図４および
図５において図１および図２と同一の部分については同
一の符号を付し説明を省略する。図４において２１はフ
ィルタ装置を内蔵したフィルタ筺体であり、図１に示し
たフィルタ筺体１１を縦型にした形態である。このフィ
ルタ装置においても前記第１の実施の形態と同様な効果
を奏する。
ルタ装置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観図、図５
はフィルタ装置の構成を示す斜視図であり、図４および
図５において図１および図２と同一の部分については同
一の符号を付し説明を省略する。図４において２１はフ
ィルタ装置を内蔵したフィルタ筺体であり、図１に示し
たフィルタ筺体１１を縦型にした形態である。このフィ
ルタ装置においても前記第１の実施の形態と同様な効果
を奏する。
【００３０】図６は、本発明の第３の実施の形態のフィ
ルタ装置が内蔵されたフィルタ筺体の構成を示す断面図
である。図において、３２はフィルタ筺体、３３ａ〜３
３ｄは図２に示すフィルタブロック１４とヒータ１５か
らなるブロック、１６ａはブロック３３ａとブロック３
３ｂとの間隙、１６ｂはブロック３３ｃとブロック３３
ｄとの間隙、３４は分割されたモノリスフィルタであ
る。このフィルタ装置は、コージェライトからなるセラ
ミック製モノリスフィルタや炭化珪素（ＳｉＣ）からな
るハニカム構造を分離して空間を構成し、この空間に前
記フィルタブロック１４およびヒータからなるブロック
３３ａ〜３３ｄを間隔を有して配置した構成である。
ルタ装置が内蔵されたフィルタ筺体の構成を示す断面図
である。図において、３２はフィルタ筺体、３３ａ〜３
３ｄは図２に示すフィルタブロック１４とヒータ１５か
らなるブロック、１６ａはブロック３３ａとブロック３
３ｂとの間隙、１６ｂはブロック３３ｃとブロック３３
ｄとの間隙、３４は分割されたモノリスフィルタであ
る。このフィルタ装置は、コージェライトからなるセラ
ミック製モノリスフィルタや炭化珪素（ＳｉＣ）からな
るハニカム構造を分離して空間を構成し、この空間に前
記フィルタブロック１４およびヒータからなるブロック
３３ａ〜３３ｄを間隔を有して配置した構成である。
【００３１】この実施の形態のフィルタ装置では、前記
第１の実施の形態の効果に加えて、さらにモノリスフィ
ルタ３４によるフィルタ効果が作用するため、粒子状物
質の捕集をより効率的に行うことが出来る。
第１の実施の形態の効果に加えて、さらにモノリスフィ
ルタ３４によるフィルタ効果が作用するため、粒子状物
質の捕集をより効率的に行うことが出来る。
【００３２】図７は、以上説明した各実施の形態のフィ
ルタ装置が例えば車輌に用いられたときのフィルタ装置
の自動再生装置の構成を示すブロック図である。図７に
おいて図１と同一または相当の部分については同一の符
合を付し説明を省略する。図において、５１は各フィル
タ筺体１１の排気ガス流入部１２に装着された圧力セン
サ、５２は各フィルタ筺体１１の排気ガス流入部１２と
マフラ５８との間を開閉するバルブ、Ｌ１とＬ２は図
２、図５に示した各フィルタ筺体１１に内蔵されたフィ
ルタブロックのヒータ１５への電源線、５３はバルブ５
２や前記ヒータ１５を駆動するためのリレー回路、５４
はリレー回路５３を介してバルブ５２や前記ヒータ１５
を制御する制御装置、５５は前記ヒータ１５、リレー回
路５３、制御装置５４への電力供給源であるバッテリ、
５６はエンジン５７により駆動されてバッテリ５５を充
電する発電機である。
ルタ装置が例えば車輌に用いられたときのフィルタ装置
の自動再生装置の構成を示すブロック図である。図７に
おいて図１と同一または相当の部分については同一の符
合を付し説明を省略する。図において、５１は各フィル
タ筺体１１の排気ガス流入部１２に装着された圧力セン
サ、５２は各フィルタ筺体１１の排気ガス流入部１２と
マフラ５８との間を開閉するバルブ、Ｌ１とＬ２は図
２、図５に示した各フィルタ筺体１１に内蔵されたフィ
ルタブロックのヒータ１５への電源線、５３はバルブ５
２や前記ヒータ１５を駆動するためのリレー回路、５４
はリレー回路５３を介してバルブ５２や前記ヒータ１５
を制御する制御装置、５５は前記ヒータ１５、リレー回
路５３、制御装置５４への電力供給源であるバッテリ、
５６はエンジン５７により駆動されてバッテリ５５を充
電する発電機である。
【００３３】制御装置５４は、圧力センサ５１の出力や
あらかじめ組み込まれているプログラムに従ってバルブ
５２、フィルタブロックのヒータ１５への通電を制御す
る。この場合、フィルタ筺体１１に内蔵されたフィルタ
装置の構造が図２に示すものである場合、フィルタブロ
ックのヒータ１５を通電する順序を、ガス流下流側のフ
ィルタブロックのヒータから、順次、ガス流上流側のフ
ィルタブロックのヒータへの順にして、下流側のフィル
タブロックから捕集された粒子状物質の燃焼を行うよう
にリレー回路５３を介して制御できる。また、制御装置
５４は、各フィルタブロックのヒータ１５を通電する期
間を、必ずどれか１つのフィルタブロックのヒータ１５
のみが通電されているように制御することも出来るし、
また隣接するフィルタブロックのヒータ１５の通電期間
の一部が重なるようにリレー回路５３を介して制御する
ことも出来る。また、各フィルタブロックのヒータ１５
の通電方法も連続して通電する形態、一定の周期で断続
的に通電する形態、所定のパターンで連続と断続を組み
合わせて通電する形態など、温度上昇の状態や粒子状物
質の燃焼効果などが最良になる形態を、あらかじめ組み
込まれている前記プログラムに従って選択できる。
あらかじめ組み込まれているプログラムに従ってバルブ
５２、フィルタブロックのヒータ１５への通電を制御す
る。この場合、フィルタ筺体１１に内蔵されたフィルタ
装置の構造が図２に示すものである場合、フィルタブロ
ックのヒータ１５を通電する順序を、ガス流下流側のフ
ィルタブロックのヒータから、順次、ガス流上流側のフ
ィルタブロックのヒータへの順にして、下流側のフィル
タブロックから捕集された粒子状物質の燃焼を行うよう
にリレー回路５３を介して制御できる。また、制御装置
５４は、各フィルタブロックのヒータ１５を通電する期
間を、必ずどれか１つのフィルタブロックのヒータ１５
のみが通電されているように制御することも出来るし、
また隣接するフィルタブロックのヒータ１５の通電期間
の一部が重なるようにリレー回路５３を介して制御する
ことも出来る。また、各フィルタブロックのヒータ１５
の通電方法も連続して通電する形態、一定の周期で断続
的に通電する形態、所定のパターンで連続と断続を組み
合わせて通電する形態など、温度上昇の状態や粒子状物
質の燃焼効果などが最良になる形態を、あらかじめ組み
込まれている前記プログラムに従って選択できる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
フィルタブロックが、排気ガスの流れの方向に間隔を有
して配置され、各フィルタブロック毎に加熱再生する構
成であるから、再生する際の加熱による温度上昇を抑制
できるため溶損事故を防止でき、安全性を向上できる効
果がある。また、モノリスフィルタによるフィルタ効果
を利用できるため、再生する際の加熱による溶損事故を
防止して安全性を高めとともに粒子状物質の捕集をより
効率的に行うことが出来る効果がある。
フィルタブロックが、排気ガスの流れの方向に間隔を有
して配置され、各フィルタブロック毎に加熱再生する構
成であるから、再生する際の加熱による温度上昇を抑制
できるため溶損事故を防止でき、安全性を向上できる効
果がある。また、モノリスフィルタによるフィルタ効果
を利用できるため、再生する際の加熱による溶損事故を
防止して安全性を高めとともに粒子状物質の捕集をより
効率的に行うことが出来る効果がある。
【図１】この発明の第１の実施の形態によるフィルタ装
置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観図である。
置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態によるフィルタ装
置を示す斜視図である。
置を示す斜視図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態によるフィルタブ
ロックの構成を示す部分拡大図である。
ロックの構成を示す部分拡大図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態によるフィルタ装
置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観図である。
置が内蔵されたフィルタ筺体を示す外観図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態によるフィルタ装
置を示す斜視図である。
置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態のフィルタ装置が内
蔵されたフィルタ筺体の構成を示す断面図である。
蔵されたフィルタ筺体の構成を示す断面図である。
【図７】各実施の形態のフィルタ装置が例えば車輌に用
いられたときのフィルタ装置の自動再生装置の構成を示
すブロック図である。
いられたときのフィルタ装置の自動再生装置の構成を示
すブロック図である。
【図８】従来のフィルタ装置におけるフィルタの再生方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図９】同正面図である。
１４ フィルタ体 １４ａ アルミナセラミックメッシュ部 １４ｂ 金属メッシュ部 １５ ヒータ（加熱手段） １６ 間隔 ３４ モノリスフィルタ ５４ 制御装置（加熱制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 41/04 Ｂ０１Ｄ 41/04
Claims (8)
- 【請求項１】 複数のフィルタブロックが、排気ガスの
流れの方向に間隔を有して配置され、 各ブロックのフィルタは、当該各フィルタの上流側の面
からそれぞれ加熱し、前記各フィルタが排気ガス中から
捕集した捕集物を燃焼させ、各フィルタを再生するフィ
ルタの再生方法。 - 【請求項２】 前記排気ガスの流れの最も下流側に配置
したフィルタから上流側のフィルタへの順序で、各フィ
ルタを当該各フィルタの上流側の面からそれぞれ加熱す
る請求項１記載のフィルタの再生方法。 - 【請求項３】 前記排気ガスの流れの最も下流側に配置
したフィルタから上流側のフィルタへの順序であり、か
つ時間的な間隔を有して、各フィルタを当該各フィルタ
の上流側の面からそれぞれ加熱する請求項２記載のフィ
ルタの再生方法。 - 【請求項４】 複数のフィルタブロックが、排気ガスの
流れの方向に間隔を有して配置され、各フィルタブロッ
クの、排気ガスの流れの上流側にフィルタを再生する加
熱手段が設けられていることを特徴とするフィルタ装
置。 - 【請求項５】 前記フィルタブロックは、金属メッシュ
部とアルミナ繊維のヤーンからなるアルミナセラミック
メッシュ部とが交互に積層されてなることを特徴とする
請求項４記載のフィルタ装置。 - 【請求項６】 前記複数のフィルタブロックと交互に、
前記排気ガスの流れ方向に配置されたセラミックモノリ
スフィルタを備えていることを特徴とする請求項４また
は請求項５記載のフィルタ装置。 - 【請求項７】 排気ガスの流れの最も下流側に配置した
フィルタブロックから順次、上流側のフィルタブロック
へ、各フィルタブロック毎に加熱手段がフィルタをそれ
ぞれ加熱するように前記各加熱手段を制御する加熱制御
手段を備えていることを特徴とする請求項５または請求
項６記載のフィルタ装置。 - 【請求項８】 排気ガスの流れの最も下流側に配置した
フィルタブロックから順次、上流側のフィルタブロック
へ、かつ時間的な間隔を有して、各フィルタブロック毎
に加熱手段がフィルタ体をそれぞれ加熱するように前記
各加熱手段を制御する加熱制御手段を備えていることを
特徴とする請求項５または請求項６記載のフィルタ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9177715A JPH116419A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | フィルタの再生方法およびフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9177715A JPH116419A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | フィルタの再生方法およびフィルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116419A true JPH116419A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=16035850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9177715A Pending JPH116419A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | フィルタの再生方法およびフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH116419A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010099073A (ko) * | 2001-08-24 | 2001-11-09 | 석창환 | 금속필터를 이용한 대기오염성분 분해 및 분진 제거를위한 공기 정화장치 및 정화방법 |
| KR100490067B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2005-05-17 | 한국기계연구원 | 전기히터 내장형 매연여과장치용 필터 |
| KR102392053B1 (ko) * | 2021-10-12 | 2022-05-03 | 주식회사 이화글로텍 | 텐터기용 배기가스 고온산화 처리장치 |
| WO2024058627A1 (ko) * | 2022-09-15 | 2024-03-21 | 한국기계연구원 | 전기 히팅되는 촉매 코팅 매연 여과 필터를 포함하는 배출 가스 저감 장치 |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP9177715A patent/JPH116419A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010099073A (ko) * | 2001-08-24 | 2001-11-09 | 석창환 | 금속필터를 이용한 대기오염성분 분해 및 분진 제거를위한 공기 정화장치 및 정화방법 |
| KR100490067B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2005-05-17 | 한국기계연구원 | 전기히터 내장형 매연여과장치용 필터 |
| KR102392053B1 (ko) * | 2021-10-12 | 2022-05-03 | 주식회사 이화글로텍 | 텐터기용 배기가스 고온산화 처리장치 |
| WO2024058627A1 (ko) * | 2022-09-15 | 2024-03-21 | 한국기계연구원 | 전기 히팅되는 촉매 코팅 매연 여과 필터를 포함하는 배출 가스 저감 장치 |
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