KR101435570B1 - 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치 - Google Patents

금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101435570B1
KR101435570B1 KR1020120092423A KR20120092423A KR101435570B1 KR 101435570 B1 KR101435570 B1 KR 101435570B1 KR 1020120092423 A KR1020120092423 A KR 1020120092423A KR 20120092423 A KR20120092423 A KR 20120092423A KR 101435570 B1 KR101435570 B1 KR 101435570B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal foam
exhaust gas
filter body
case
heating element
Prior art date
Application number
KR1020120092423A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140026792A (ko
Inventor
김종광
김기영
안진열
류덕수
김흥준
배정석
Original Assignee
주식회사 알란텀
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알란텀 filed Critical 주식회사 알란텀
Priority to PCT/KR2012/006728 priority Critical patent/WO2014030785A1/ko
Priority to KR1020120092423A priority patent/KR101435570B1/ko
Publication of KR20140026792A publication Critical patent/KR20140026792A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101435570B1 publication Critical patent/KR101435570B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/0215—Exhaust 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 the filtering elements having the form of disks or plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/022—Exhaust 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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/023—Exhaust 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
    • F01N3/027—Exhaust 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust 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
    • F01N3/033—Exhaust 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 in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust 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 in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F01N3/2026—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/22—Metal foam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

배기가스 여과 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 내연 기관에서 발생되는 배기가스를 배출하는 배기관; 상기 배기관에 연결되고, 박스형상으로 형성되는 케이스; 상기 케이스의 내부에 일정한 각도로 경사지게 배치되고, 상기 배기관을 통하여 배출되는 배기가스를 여과하기 위한 여과체; 및 상기 여과체의 일단부에 상기 여과체와 일정한 간격을 두고 위치되고, 상기 배기가스를 가열하여 발열시켜 주기 위한 금속폼 발열체를 포함한다.

Description

금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치{DEVICE FOR FILTERING EXHAUST GAS}
본 발명은 금속 폼을 히터로 이용한 배기가스 여과 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기가스 유입 면적을 최대화 하여 배압 조절이 용이하며, 금속 폼 발열체로 사용함으로써 반응 및 재생 성능을 높일 수 있는 배기가스 여과 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 내연 기관의 연소로 배출되는 배기가스에는 질소산화물(NOX), 이산화탄소, 애쉬(ash) 등 여러 가지 유해 성분이 포함되어 있으며, 이들 유해 성분을 제거하기 위한 장치나 방법들이 고안되고 있다.
예컨대, 디젤 엔진용 차량에서는 배기가스를 배출하는 배기관에 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC) 등의 배기가스 여과 장치 또는 후처리 장치를 설치하여 유해 성분 등을 제거하고 있다.
특히, 디젤 엔진용 차량이 도심주행/저속구간/아이들 기간(idle period)/엔진 시동시(저유량 조건) 등과 같은 운행조건의 특정 조건에서는 촉매 재생이 되기 위한 온도가 도달하지 못하기 때문에 수트(soot)가 재생되지 않고, 즉 태워 없어지지 않고 쌓여 성능 저하 및 품질 문제가 발생합니다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 필터 또는 촉매의 전방에 배기가스를 발열시켜 주기 위한 히터를 설치하고 있다.
이와 같이 히터를 사용하게 되면, 히터 장치가 배기가스 유입 온도를 촉매 재생 온도까지 상승시킴으로써 배기가스를 저감시킬 수 있다. 뿐만 아니라 촉매가 코팅된 발열체를 사용함으로써 발열체 표면에서의 촉매 반응을 유도하여 효율을 증가 시킬 수 있는 장점이 있다.
종래의 히터는 주로 FeCrAl 소재의 금속 담채 Monolith를 발열체로 사용하여 Main DOC 또는 DPF 상단에 설치하여 배기 유입 온도를 재생 온도까지 상승시킴으로써 재생을 원활히 하는데 목적을 두고 있다. 하지만 제한된 자동차 전기 용량의 문제로 인해 적은 전기 용량을 사용하여 종래의 발열체 소재 및 디자인으로는 요구 조건을 만족 시키기에는 한계가 있다. 결국 최소한의 전기 용량으로 열 손실을 최소화하고 재생 요구 조건을 만족시켜야 한다.
또한, 종래의 히터는 일정한 간격을 두고 발열체를 감고 있기 때문에 안쪽과 바깥쪽의 곡률 반경이 다르게 되는데, 이는 국부적인 전기저항을 높여 발열체가 과열되어 단락 될 수 있으며, 배기가스 온도 분포가 균일하지 않게 되는 문제점이 있었다. 즉, 히터의 발열체의 곡률 반경이 작으면 전기저항이 많아 열이 많이 발생하고 곡률 반경이 크면 열이 적게 발생하게 되므로 전체적으로 배기가스 유입 온도가 불 균일하게 된다.
또한, 종래의 히터로 사용되는 히터의 재료는 FeCrAl thin film을 주로 물결 모양으로 만들어 적층한 디자인으로 전기 저항체로써 열에너지를 이동시키는 역할은 가능하지만 발열체 내에서의 난류 유동을 발생시켜 발열 온도에 의한 촉매 재생 반응을 유도하는데 비효율적이다.
또한 종래의 FeCral thin film의 소재를 전기 저항체로 사용할 경우 저 전압(12~48V)의 경우에는 사용 가능하나 Hybrid 또는 e-assist 의 경우에는 고 전압을 사용하기 때문에 고 저항 설계를 하기에는 한계가 있다. 하지만 Alloy foam은 sheet type 부터 block foam까지 가능하므로 저 저항뿐만 아니라 고저항의 설계도 유리한 장점을 가지고 있다.
따라서, Alantum alloy foam은 무게 대비 비표면적이 크기 때문에 촉매가 코팅된 담체로 사용하였을 경우 적은 전기 에너지를 이용하여 즉, 열 손실을 최소화하고 열 효율을 최대화 함으로써 자체 발열에 의한 표면에서의 촉매 재생 효율을 극대화 시킬 수 있으며 후단에 가열된 가스를 균일한 온도로 공급할 수 있는 장점을 갖고 있다.
본 발명은 배기가스 유입 면적을 필터와 히터의 기울기를 조절함으로써 배압 조절을 자유롭게 가능하도록 하며, 촉매가 코팅된 금속 폼을 사용하여 열 손실을 최소화 할 수 있는 금속 폼 자체 발열에 의한 표면에서의 반응 및 재생 성능을 높일 수 있으며, 후단 Filter에 가열된 가스를 균일한 온도로 전달 할 수 있다. 또한 요구 성능 조건에 따라 히터와 filter 의 배치를 달리 할 수 있으며 예를 들어 히터가 필터 상단에 위치하거나, 후단에 위치할 수 있으며 또는 필터와 필터 사이 중간에 위치될 수 있다. 또는 pore size를 달리하여 히터-필터-히터-필터..처럼 배치할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 내연 기관에서 발생되는 배기가스를 배출하는 배기관;
상기 배기관에 연결되고, 박스형상으로 형성되는 케이스;
상기 케이스의 내부에 일정한 각도로 경사지게 배치되고, 상기 배기관을 통하여 배출되는 배기가스를 여과하기 위한 여과체; 및
상기 여과체의 일단부에 상기 여과체와 일정한 간격을 두고 위치되고, 상기 배기가스를 가열하여 발열시켜 주기 위한 금속폼 발열체를 포함하는 배기가스 여과 장치가 제공된다.
상기 케이스에는 상기 배기관으로부터 배기가스가 유입되기 위한 유입부와, 상기 배기가스가 상기 케이스로부터 상기 배기관으로 유출되기 위한 유출부를 포함할 수 있다.
상기 케이스와 상기 유입부 사이에는 상기 유입구를 통하여 유입되는 배기가스를 상기 케이스의 내부로 유도하기 위한 제1 유도부가 형성되고,
상기 케이스와 상기 유출부 사이에는 상기 케이스로부터 배출되는 상기 배기가스를 상기 유출부로 유도하기 위한 제2 유도부가 형성될 수 있다.
상기 여과체는 상기 케이스의 내부 바닥면에 대하여 일정한 각도 경사지게 설치되고,
상기 경사 각도는 10도 내지 170도 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 여과체는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap : LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹에서 선택된 물질을 적어도 하나 포함하는 배기가스 여과 장치.
상기 여과체의 양단부에는 상기 여과체의 양단부를 삽입하여 고정시켜 주기 위한 고정 플레이트가 결합될 수 있다.
상기 금속폼 발열체는 상기 여과체의 경사 각도와 동일한 각도로 경사지게 배치되고,
상기 경사 각도는 10도 내지 170도 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 금속폼 발열체는 상기 여과체와 일정한 간격을 두고 상기 여과체와 평행하게 배치될 수 있다.
상기 금속폼 발열체는 상기 여과체의 상단부에 위치되거나, 또는 상기 여과체의 하단부에 위치되거나, 또는 상기 여과체와 상기 여과체의 사이에 위치될 수 있다.
상기 금속폼 발열체는, 일정한 크기와 형상을 갖고, 일정한 간극을 두고 배치되고 전기를 인가하면 저항열을 발생하기 위한 다공성의 제1, 제2 금속폼 블록;
상기 제1, 제2 금속폼 블록의 일단부에 결합되고, 상기 제1 금속폼 블록과 상기 제2 금속폼 블록을 전기적으로 서로 접속시켜 주기 위한 접속 단자; 및
상기 제1, 제2 금속폼 블록의 타단부에 각각 결합되고, 전원과 접속되기 위한 양극 단자와 음극 단자를 포함할 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록에는 촉매가 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있으며, 상기 촉매가 코팅되는 경우에 상기 촉매는 V2O5, WO3, SbO3, MoO3, TiO2, 및 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pt), 로듐(Rh)과 같은 귀금속 촉매 중에서 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록은 적어도 하나 이상의 제1, 제2 금속폼 블록을 적층하거나, 적어도 하나 이상의 제1, 제2 금속폼 블록을 병렬로 배치할 수 있다.
상기 제1 금속폼 블록과 상기 제2 금속폼 블록의 사이에 적어도 하나 이상의 제1 금속폼 블록 또는 제2 금속폼 블록을 삽입할 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록은 배기가스가 통과할 때 난류 유동이 발생될 수 있도록 다수의 기공을 가질 수 있다.
상기 기공은 50㎛ ~ 50000㎛ 범위 내의 크기로 형성될 수 있다.
상기 제1 금속폼 블록과 상기 제2 금속폼 블록 사이의 상기 간극은 전기 절연이 가능하도록 2mm~3mm로 형성되거나, 상기 간극은 전기 절연체로 채워질 수 있다.
상기 접속 단자와 상기 제1, 제2 금속폼 블록은 금속 접합제, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing)에 의하여 결합될 수 있다.
상기 접속 단자의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제1, 제2 금속폼 블록을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제1 결합 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 양극 단자와 상기 제1 금속폼 블록은 금속 접합제, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing)에 의하여 결합되고,
상기 음극 단자와 상기 제2 금속폼 블록은 금속 접합제, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing)에 의하여 결합될 수 있다.
상기 양극 단자의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제1 금속폼 블록을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제2 결합 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 음극 단자의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제2 금속폼 블록을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제3 결합 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 양극 단자와 상기 음극 단자는 상기 케이스를 관통하여 상기 케이스의 외부로 노출될 수 있다.
상기 고정 플레이트의 일 측면으로부터 연장 형성되고, 상기 배기가스가 상기 여과체를 제외한 부분으로 통과하지 못하도록 차단하기 위한 차단벽을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 케이스 내부에 금속폼 발열체와 여과체를 일정한 각도로 경사지게 설치하여, 배기가스 유입 면적을 최대화 할 수 있고, 저항 설계에 대한 자유도를 높일 수 있으며 배압 성능을 최적화 할 수 있고, 금속폼 발열체의 무게 대비 비표면적을 최대화 할 수 있으므로 금속폼 발열체로 사용하였을 경우 발열체 자체 표면에서의 반응 및 재생 성능 효율을 극대활 할 수 있으며, 균일하게 온도를 분포시키거나 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 일부 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 일부 절개 일부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 일부 절개 일부를 나사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 일부 절개 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 일부 절개 일부 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는, 내연 기관에서 발생되는 배기가스를 배출하는 배기관(100, 110);
상기 배기관(100, 110)에 연결되고, 박스형상으로 형성되는 케이스(200);
상기 케이스(200)의 내부에 일정한 각도(θ)로 경사지게 배치되고, 상기 배기관(200)을 통하여 배출되는 배기가스를 여과하기 위한 여과체(300); 및
상기 여과체(300)의 일단부에 상기 여과체(300)와 일정한 간격을 두고 위치되고, 상기 배기가스를 가열하여 발열시켜 주기 위한 금속폼 발열체(400)를 포함한다.
상기 케이스(200)에는 상기 배기관(100)으로부터 배기가스가 유입되기 위한 유입부(210)와, 상기 배기가스가 상기 케이스로부터 상기 배기관(110)으로 유출되기 위한 유출부(220)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(200)는 상기 배기관(100, 110)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있으며, 상기 배기관(100, 110)의 길이 방향 중심과 동일한 중심을 가질 수 있다.
상기 케이스(200)와 상기 유입부(210) 사이에는 상기 유입구(210)를 통하여 유입되는 배기가스를 상기 케이스(200)의 내부로 유도하기 위한 제1 유도부(230)가 형성될 수 있다.
상기 제1 유도부(230)는 상기 배기가스를 상기 케이스(200)의 내부로 용이하게 유도할 수 있도록 상기 케이스(200)로부터 상기 유입구(210)로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.
상기 케이스(200)와 상기 유출부(220) 사이에는 상기 케이스(200)로부터 배출되는 상기 배기가스를 상기 유출부(220)로 유도하기 위한 제2 유도부(240)가 형성될 수 있다.
상기 제2 유도부(240)는 상기 배기가스를 상기 유출부(220)로 용이하게 유도할 수 있도록 상기 케이스(200)로부터 상기 유출부(220)로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.
상기 여과체(300)는 일정한 크기와 형상으로 형성되고, 상기 배기관(100, 110)의 길이 방향, 즉 상기 케이스(200)의 내부 바닥면에 대하여 일정한 각도(θ) 경사지게 설치될 수 있다.
상기 경사 각도(θ)는 상기 여과체(300)의 사이즈(길이, 두께, 폭)에 따라 변경될 수 있으며, 요구되는 성능에 따라 10도 내지 170도 범위 내에서 자유롭게 선택될 수 있다.
여기서, 상기 여과체(300)는 직사각체 형상으로 형성되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 배기가스를 여과할 수 있으면 어떠한 형상이라도 무방하다.
상기 배기관(100)의 일단부에는 제1 플랜지(101)가 형성되고, 상기 배기관(110)의 타단부에는 제2 플랜지(111)가 형성되고, 상기 케이스(200)의 길이 방향 양단부에는 상기 제1, 제2 플랜지(101, 110)와 각각 용접 또는 볼트 등의 결합수단에 의하여 결합되기 위한 제3, 제4 플랜지(211. 221)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 여과체(300)는 세라믹 재질인 SiC, Cordierite, AT, SiN 등으로 구성할 수도 있고, 금속 재질인 Foil type, foam type, wire mesh type, metal fiber 등으로 구성할 수도 있다.
상기 여과체(300)는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap: LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹에서 선택된 물질을 적어도 하나 포함할 수 있다.
즉, 상기 여과체(300)를 다른 종류의 필터를 차례로 적층하여 배기 가스에 함유된 질소산화물(NOx), 이산화탄소, 애쉬(ass) 등 여러 유해 성분을 동시에 여과할 수도 있으며, 이는 DPF, DOC 또는 삼원촉매 등을 따로 설치하는 경우보다 공간을 절약할 수 있으며, 여과 효율을 높일 수 있고, 생산 비용도 절감할 수 있다.
상기 여과체(300)의 양단부에는 상기 여과체(300)의 양단부를 삽입하여 고정시켜 주기 위한 고정 플레이트(500, 510)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 금속폼 발열체(400)는 상기 배기가스 유입 면적을 최대화 할 수 있도록 상기 배기관의 길이 방향, 즉 상기 케이스(200)의 내부 바닥면에 대하여 일정한 각도(α) 경사지게 배치될 수 있으며, 상기 여과체의 경사 각도(θ)와 동일한 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
상기 경사 각도(α)는 상기 금속폼 발열체(400)의 사이즈(길이, 두께, 폭)에 따라 변경될 수 있으며, 요구되는 성능에 따라 10도 내지 170도 범위 내에서 자유롭게 조절될 수 있다.
또한, 상기 금속폼 발열체(400)는 상기 여과체와 일정한 간격을 두고 상기 여과체와 평행하게 배치될 수 있다.
상기 금속폼 발열체(400)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 여과체(300)의 상단부에 위치되거나, 또는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 여과체(300)의 하단부에 위치되거나, 또는 상기 여과체(300)와 상기 여과체(300)의 사이에 위치될 수 있다.
상기 금속폼 발열체(400)는 일정한 간극을 두고 배치되고 전기를 인가하면 저항열을 발생하기 위한 다공성의 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420);
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)의 일단부에 결합되고, 상기 제1 금속폼 블록(410)과 상기 제2 금속폼 블록(420)을 전기적으로 서로 접속시켜 주기 위한 접속 단자(430); 및
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)의 타단부에 각각 결합되고, 전원과 접속되기 위한 양극 단자(440)와 음극 단자(450)를 포함할 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 Ni, Fe, Cu, Ti, Al, Al2O3, Cr 등의 유기 및 무기 재질로 이루어진 3차원 기공체에 수십 ㎛의 직경을 가지는 유기/무기 분말을 도포하고 이를 고온 소결과 같은 일반적인 접합 방법으로 접합하여 표면을 올록볼록하게 제조할 수 있다.
이러한 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)의 표면의 올록볼록한 기하학적 형상은 촉매 코팅시 촉매 접착력을 향상시키는 역할을 할 뿐만 아니라, 비표면적이 극대화되어 촉매 활성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 적어도 하나 이상의 제1, 제2 금속폼 블록을 적층할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 제1, 제2 금속폼 블록을 병렬로 배치할 수 있다.
상기 제1 금속폼 블록(410)과 상기 제2 금속폼 블록(420)의 사이에 적어도 하나 이상의 제1 금속폼 블록 또는 제2 금속폼 블록을 삽입할 수 있다.
또한, 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 Ni계 금속폼, Fe계 금속폼, NiFeCrAl계 금속폼 중 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 배기가스가 통과할 때 난류 유동이 발생될 수 있도록 다수의 기공을 가지며, 상기 기공은 수십㎛ 내지 수천㎛ 범위 내의 크기로 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 50㎛ ~ 50000㎛ 범위 내의 크기로 형성될 수 있다.
또한, 상기 금속폼 발열체(400)는 그 단면적 및 길이를 기공 사이즈에 따라 자유롭게 조절이 가능하므로 저항 설계에 있어서 저저항, 고저항의 설계가 용이하다.
상기 금속폼 발열체(400)가 상기 여과체(300)의 상단부, 또는 하단부, 또는 상기 여과체(300)와 상기 여과체(300)의 사이에 위치됨에 따라 기공 사이즈 또한 다르게 형성될 수 있다.
즉, 상기 금속폼 발열체(400)가 상기 여과체(300)의 상단부에 위치되는 경우 상기 금속폼 발열체(400)의 기공 사이즈를 크게 형성하고, 상기 금속폼 발열체(400)가 상기 여과체(300)의 하단부에 위치하는 경우 상기 금속폼 발열체(400)의 기공 사이즈를 작게 형성할 수 있다. 또는 경우에 따라 반대로 형성될 수 도 있다.
상기 제1 금속폼 블록(410)과 상기 제2 금속폼 블록(420)의 사이에는 전기 절연이 가능하도록 간극(460)이 형성되는데, 상기 간극(460)은 수mm로 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 2mm~3mm로 형성될 수 있다.
또한, 상기 간극(460)은 유체가 간극을 통해 바이패스 하지 않고 상기 제1, 제2 금속폼(410, 420)을 통과하도록 유도할 수 있도록 세라믹 계열의 전기 절연체로 채워질 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 블록과 같은 직사각체 형상 등으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 그 길이, 폭, 두께를 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)에는 촉매가 코팅될 수 있으며, 상기 촉매가 코팅되는 경우에 상기 촉매는 V2O5, WO3, SbO3, MoO3, TiO2, 및 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pt), 로듐(Rh)과 같은 귀금속 촉매 중에서 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)에는 촉매가 코팅되지 않을 수도 있음은 물론이다.
상기 접속 단자(430)는 용이한 전기 전도 및 내부식성을 고려하여 인청동, SUS계열, FeCrAl 재질의 플레이트로 이루어질 수 있다.
상기 접속 단자(430)와 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 메탈 본드(metal bond) 등과 같은 금속 접합제를 이용하여 접합될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 볼트, 리벳, 또는 브레이징(brazing) 등에 의하여 결합될 수 있다.
상기 접속 단자(430)의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제1 결합 플레이트(431)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 양극 단자(440)와 상기 음극 단자(450)는 용이한 전기 전도를 위하여 인청동, SUS계열, FeCrAl 재질의 플레이트로 이루어질 수 있다.
상기 양극 단자(440)와 상기 제1 금속폼 블록(410)은 메탈 본드 등과 같은 금속 접합제에 의하여 접합될 수 있으며, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing) 등에 의하여 결합될 수 있다.
상기 음극 단자(450)와 상기 제2 금속폼 블록(420)은 메탈 본드 등과 같은 금속 접합제에 의하여 접합될 수 있으며, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing) 등에 의하여 결합될 수 있다.
또한, 상기 양극 단자(440)의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제1 금속폼 블록(410)을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제2 결합 플레이트(441)를 포함할 수 있다.
상기 음극 단자(450)의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제2 금속폼 블록(420)을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제3 결합 플레이트(451)를 포함할 수 있다.
상기 양극 단자(440)와 상기 음극 단자(450)는 상기 케이스(200)를 관통하여 상기 케이스(200)의 외부로 노출될 수 있다.
또한, 상기 고정 플레이트(510)의 일 측면으로부터 연장 형성되고, 상기 배기가스가 상기 여과체(300)를 제외한 부분으로 통과하지 못하도록 차단하기 위한 차단벽(520)을 포함할 수 있다.
이하에서, 도 1 내지 도 3를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 작동에 대해서 설명한다.
먼저, 외부의 전원 공급부로부터 상기 양극 단자(440)에 전원이 공급되면, 전기는 상기 양극 단자(440)로부터 상기 제1 금속폼 블록(410), 상기 접속 단자(430), 상기 제2 금속폼 블록(420), 및 상기 음극 단자(450)로 순차적으로 흐르게 된다.
이 때, 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)에 전기가 인가되면, 상기 제1, 제2 금속폼 블록(410, 420)은 저항열을 발생시켜 발열된다.
이러한 상태에서 상기 배기관(100)을 통하여 배기가스가 배출되면, 상기 배기가스는 도 2 및 도 3의 일점쇄선 화살표와 같이 상기 유입구(210)로 유입된 후 상기 제1 유도부(230)에 의하여 상기 케이스(200)의 내부로 유입된다.
상기 케이스(200)의 내부로 유입된 배기가스는, 상기 케이스(200)의 내부 바닥면과 일정한 각도(α) 경사진 상기 금속폼 발열체(400)에 의하여 발열된 열에 의하여 가열되고 촉매 재생 온도까지 상승하게 되므로 촉매 재생이 원활하게 된다.
그리고, 상기 배기가스는 도 2의 일점쇄선 화살표와 같이 상기 금속폼 발열체(400)와 상기 여과체(300)를 순차적으로 통과한 후 상기 여과체(300)와 상기 케이스(200)의 내부 공간으로 유입되고, 상기 유출구(220)를 통하여 상기 배기관(110)으로 배출된다.
상기 배기가스가 상기 금속폼 발열체(400)의 기공을 통과하게 되면, 기공 내에서 난류 유동이 발생됨과 아울러 효과적으로 촉매 재생 온도까지 가열될 수 있다.
그리고, 상기 배기가스가 상기 여과체(300), 예컨대 디젤 입자상 물질 제거용 필터(DPF) 또는 디젤 산화 촉매(DOC), 또는 질소 산화물 제거 장치를 통과하게 되는데, 상기 여과체(300)는 상기 배기가스에 포함된 질소산화물(NOX), 이산화탄소, 애쉬(ash) 등 여러 가지 유해 성분을 제거하게 된다.
이와 같이 상기 여과체(300)에 의하여 유해 성분이 제거된 배기가스는 상기 여과체(300)와 상기 케이스(200)의 사이의 내부 공간으로 유입된 후 도 2의 일점쇄선 화살표와 같이 상기 케이스(200)의 유출구(220)를 통하여 상기 배기관(110)으로 배출되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속폼 발열체와 여과체가 일정 간격으로 배치되어 있으며 상기 케이스의 바닥면에 대하여 일정한 각도로 경사지게 배치되어 있으므로 배기가스 유입 면적을 최대화함으로써 배압성능을 최적화시킬 수 있다.
또한, 상기 금속폼 발열체는 무게 대비 비표면적이 크므로 발열체로 사용되어 여과체와 같이 사용되면 금속폼 발열체 자체의 반응 및 재생 성능을 유도할 수 있다.
또한, 상기 금속폼 발열체는 기공에서 난류 유동이 발생되어 금속폼 발열체 자체의 발열과 난류 유동으로 인하여 자체 성능을 극대화 할 수 있다.
그리고, 상기 금속폼 발열체는 3차원 기공체에 수십 ㎛의 직경을 가지는 분말을 도포하고 이를 고온 소결과 같은 일반적인 접합 방법을 통하여 형성되고 다수의 기공을 가지고 있으므로, 균일하게 온도를 분포시키거나 전달하는데 효율적이다.
또한, 상기 금속폼 발열체는 일정한 간극을 두고 전기 절연이 되어 있는데, 그 간극은 세라믹 계열의 재료로 충진이 가능하여 상기 유입구를 통하여 케이스의 내부로 유입된 배기가스가 상기 금속폼 발열체를 통과하면서 난류 유동과 함께 자체 성능이 최대화 될 수 있다.
또한, 저항 설계에 있어서 상기 금속폼 발열체의 단면적 및 길이를 기공 사이즈에 따라 자유롭게 조절이 가능하게 되므로 저저항 및 고저항 설계가 용이하다.
또한, 상기 금속폼 발열체는 요구되는 성능 및 목적에 따라 여과체의 상단에 위치하거나 하단 또는 여과체와 여과체의 사이에 위치될 수 있는데, 이 경우, 사용되는 상기 금속폼 발열체의 기공 사이즈 또한 다르게 디자인이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100, 110: 배기관 200: 케이스
210: 유입구 220: 유출구
300: 여과체 400: 금속폼 발열체
410: 제1 금속폼 블록 420: 제2 금속폼 블록
430: 접속 단자 440: 양극 단자
450: 음극 단자 460: 간극
500, 510: 고정 플레이트 520: 차단벽

Claims (23)

  1. 내연 기관에서 발생되는 배기가스를 배출하는 배기관;
    상기 배기관에 연결되고, 박스형상으로 형성되는 케이스;
    상기 케이스의 내부에 일정한 각도로 경사지게 배치되고, 상기 배기관을 통하여 배출되는 배기가스를 여과하기 위한 여과체; 및
    상기 여과체의 일단부에 상기 여과체와 일정한 간격을 두고 위치되고, 상기 배기가스를 가열하여 발열시켜 주기 위한 금속폼 발열체
    를 포함하고,
    상기 금속폼 발열체는, 일정한 크기와 형상을 갖고, 일정한 간극을 두고 배치되고 전기를 인가하면 저항열을 발생하기 위한 다공성의 제1, 제2 금속폼 블록;
    상기 제1, 제2 금속폼 블록의 일단부에 결합되고, 상기 제1 금속폼 블록과 상기 제2 금속폼 블록을 전기적으로 서로 접속시켜 주기 위한 접속 단자; 및
    상기 제1, 제2 금속폼 블록의 타단부에 각각 결합되고, 전원과 접속되기 위한 양극 단자와 음극 단자를 포함하고,
    상기 제1, 제2 금속폼 블록에는 촉매가 코팅되며, 상기 촉매는 V2O5, WO3, SbO3, MoO3, TiO2, 및 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pt), 로듐(Rh)의 귀금속 촉매 중에서 적어도 하나 이상으로 이루어지고,
    상기 제1 금속폼 블록과 상기 제2 금속폼 블록 사이의 상기 간극은 전기 절연이 가능하도록 2mm~3mm로 형성되거나, 상기 간극은 전기 절연체로 채워지고,
    상기 제1, 제2 금속폼 블록은 Ni, Fe, Cu, Ti, Al, Al2O3, Cr 유기 및 무기 재질로 이루어진 3차원 기공체에 수십 ㎛의 직경을 가지는 유기 또는 무기 분말을 도포하고 이를 고온 소결과 같은 일반적인 접합 방법으로 접합하여 표면을 올록볼록하게 제조되고,
    상기 여과체의 양단부에는 상기 여과체의 양단부를 삽입하여 고정시켜 주기 위한 고정 플레이트가 결합되고,
    상기 접속 단자의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제1, 제2 금속폼 블록을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제1 결합 플레이트를 포함하고,
    상기 양극 단자의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제1 금속폼 블록을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제2 결합 플레이트를 포함하고,
    상기 음극 단자의 양단부로부터 연장 형성되고, 상기 제2 금속폼 블록을 삽입하여 결합시켜 주기 위한 제3 결합 플레이트를 포함하고,
    상기 고정 플레이트의 일 측면으로부터 연장 형성되고, 상기 배기가스가 상기 여과체를 제외한 부분으로 통과하지 못하도록 차단하기 위한 차단벽을 포함하는 배기가스 여과 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 배기관으로부터 배기가스가 유입되기 위한 유입부와, 상기 배기가스가 상기 케이스로부터 상기 배기관으로 유출되기 위한 유출부를 포함하는 배기가스 여과 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 케이스와 상기 유입부 사이에는 상기 유입부를 통하여 유입되는 배기가스를 상기 케이스의 내부로 유도하기 위한 제1 유도부가 형성되고,
    상기 케이스와 상기 유출부 사이에는 상기 케이스로부터 배출되는 상기 배기가스를 상기 유출부로 유도하기 위한 제2 유도부가 형성되는 배기가스 여과 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 여과체는 상기 케이스의 내부 바닥면에 대하여 일정한 각도 경사지게 설치되고,
    상기 경사 각도는 10도 내지 170도 범위 내에서 선택되는 배기가스 여과 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 여과체는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap: LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹에서 선택된 물질을 적어도 하나 포함하는 배기가스 여과 장치.
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    상기 금속폼 발열체는 상기 여과체의 경사 각도와 동일한 각도로 경사지게 배치되고,
    상기 경사 각도는 10도 내지 170도 범위 내에서 선택되는 배기가스 여과 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속폼 발열체는 상기 여과체와 일정한 간격을 두고 상기 여과체와 평행하게 배치되는 배기가스 여과 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속폼 발열체는 상기 여과체의 상단부에 위치되거나, 또는 상기 여과체의 하단부에 위치되거나, 또는 상기 여과체와 상기 여과체의 사이에 위치되는 배기가스 여과 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 금속폼 블록은 적어도 하나 이상의 제1, 제2 금속폼 블록을 적층하거나, 적어도 하나 이상의 제1, 제2 금속폼 블록을 병렬로 배치하는 배기가스 여과 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속폼 블록과 상기 제2 금속폼 블록의 사이에 적어도 하나 이상의 제1 금속폼 블록 또는 제2 금속폼 블록을 삽입하는 배기가스 여과 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 금속폼 블록은 배기가스가 통과할 때 난류 유동이 발생될 수 있도록 다수의 기공을 가지는 배기가스 여과 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기공은 50㎛ ~ 50000㎛ 범위 내의 크기로 형성되는 배기가스 여과 장치.
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서,
    상기 접속 단자와 상기 제1, 제2 금속폼 블록은 금속 접합제, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing)에 의하여 결합되는 배기가스 여과 장치.
  18. 삭제
  19. 제9항에 있어서,
    상기 양극 단자와 상기 제1 금속폼 블록은 금속 접합제, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing)에 의하여 결합되고,
    상기 음극 단자와 상기 제2 금속폼 블록은 금속 접합제, 볼트, 리벳 또는 브레이징(brazing)에 의하여 결합되는 배기가스 여과 장치.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제19항에 있어서,
    상기 양극 단자와 상기 음극 단자는 상기 케이스를 관통하여 상기 케이스의 외부로 노출되는 배기가스 여과 장치.
  23. 삭제
KR1020120092423A 2012-08-23 2012-08-23 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치 KR101435570B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2012/006728 WO2014030785A1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치
KR1020120092423A KR101435570B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092423A KR101435570B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140026792A KR20140026792A (ko) 2014-03-06
KR101435570B1 true KR101435570B1 (ko) 2014-09-25

Family

ID=50150080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120092423A KR101435570B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101435570B1 (ko)
WO (1) WO2014030785A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200114A1 (ko) * 2016-05-16 2017-11-23 한서대학교 산학협력단 배연탈질용 메탈폼 ｓｃｒ 촉매모듈

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11772079B2 (en) 2019-10-08 2023-10-03 South Bank University Enterprises Ltd. Diesel particulate filtration (DPF) system
CN112459869A (zh) * 2020-12-14 2021-03-09 艾蓝腾新材料科技(上海)有限公司 一种电加热型泡沫合金滤芯
CN115324687B (zh) * 2022-09-02 2024-08-16 浙江吉利控股集团有限公司 一种颗粒捕集器及汽车后处理系统
WO2024058627A1 (ko) * 2022-09-15 2024-03-21 한국기계연구원 전기 히팅되는 촉매 코팅 매연 여과 필터를 포함하는 배출 가스 저감 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980046307U (ko) * 1996-12-28 1998-09-25 김영귀 자동차의 배기 가스 정화기
KR100734675B1 (ko) * 2003-04-07 2007-07-02 씨브이알디 인코 리미티드 개방-다공성 성형체, 이들의 제조 방법 및 용도
KR20080007660A (ko) * 2005-05-20 2008-01-22 엠콘 테크놀러지스 저머니 (아우그스부르크) 게엠베하 자동차용 배기 가스 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2591260B2 (ja) * 1990-06-13 1997-03-19 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
JPH08218846A (ja) * 1995-02-17 1996-08-27 Nippon Soken Inc 内燃機関の排気浄化装置用電気ヒータ
JP2004316513A (ja) * 2003-04-15 2004-11-11 Ekofu:Kk ディーゼルエンジンの排気黒煙浄化装置
WO2008086447A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-17 Honeywell International Inc. Pleated diesel particulate filter assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980046307U (ko) * 1996-12-28 1998-09-25 김영귀 자동차의 배기 가스 정화기
KR100734675B1 (ko) * 2003-04-07 2007-07-02 씨브이알디 인코 리미티드 개방-다공성 성형체, 이들의 제조 방법 및 용도
KR20080007660A (ko) * 2005-05-20 2008-01-22 엠콘 테크놀러지스 저머니 (아우그스부르크) 게엠베하 자동차용 배기 가스 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200114A1 (ko) * 2016-05-16 2017-11-23 한서대학교 산학협력단 배연탈질용 메탈폼 ｓｃｒ 촉매모듈

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014030785A1 (ko) 2014-02-27
KR20140026792A (ko) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113825893B (zh) 车辆废气净化装置、对应的生产方法、排气管线和车辆
KR101435570B1 (ko) 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치
CN114929365B (zh) 排气系统及其特征
CN106640292B (zh) 采用导向感应加热的气态排放物处理装置和方法
EP3534674B1 (en) Induction heating apparatus and methods
JPH10176519A (ja) ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ
KR101484262B1 (ko) 튜브 타입 히터를 이용한 배기가스 여과 장치
US10941686B2 (en) Gaseous emissions treatment structure and method for induction heating
WO2008005076A1 (en) Particulate filter
JP5075677B2 (ja) 排気ガス浄化装置
US5938802A (en) Exhaust gas purifier
KR101261949B1 (ko) 촉매유닛
JP2018178768A (ja) 内燃機関の触媒装置
JP3826773B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ
CN205605280U (zh) 一种中空金属蜂窝式氧化催化器
KR102356688B1 (ko) 인덕션 가열에 의한 배출가스 후처리 장치
US9976467B2 (en) Exhaust system
KR100490067B1 (ko) 전기히터 내장형 매연여과장치용 필터
KR100712308B1 (ko) 금속 담체를 이용한 디젤엔진 매연저감장치
CN217233626U (zh) 加热装置和机动车尾气处理系统
JP4001213B2 (ja) ディーゼル排気微粒子浄化装置
KR20240037576A (ko) 전기 히팅되는 촉매 코팅 매연 여과 필터를 포함하는 배출 가스 저감 장치
KR100620525B1 (ko) 디젤 엔진용 매연 여과장치
KR20240039713A (ko) 전기 히팅되는 필터 단위체를 적층한 구조의 매연여과필터
JPH11132027A (ja) 内燃機関の排気微粒子浄化システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170808

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180409

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 6