JPH0749024A - 電磁波による発熱方法及び電磁波吸収発熱体 - Google Patents
電磁波による発熱方法及び電磁波吸収発熱体Info
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- JPH0749024A JPH0749024A JP5215068A JP21506893A JPH0749024A JP H0749024 A JPH0749024 A JP H0749024A JP 5215068 A JP5215068 A JP 5215068A JP 21506893 A JP21506893 A JP 21506893A JP H0749024 A JPH0749024 A JP H0749024A
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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- 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
- 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
- F01N3/202—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means using microwaves
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁波を照射することにより発熱する発熱体
であって、より短時間に発熱昇温する発熱体及び発熱方
法の提供。 【構成】 金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成物
と、前記金属酸化物又は前記組成物に直接接触した金属
とに、電磁波を照射する発熱方法。担体上に電磁波を照
射することにより発熱する金属酸化物の層又は該金属酸
化物を含む組成物の層を有する電磁波吸収発熱体であっ
て、前記層の上に直接金属を担持した発熱体。電磁波を
照射することにより発熱する金属酸化物又は該金属酸化
物成物からなる電磁波吸収発熱体であって、該発熱体の
上に直接金属を担持した発熱体。担体上に電磁波を照射
することにより発熱する金属酸化物又は該金属酸化物を
含む組成物と金属とを担持した電磁波吸収発熱体であっ
て、前記金属酸化物又は前記組成物とが直接接触してい
る発熱体。
であって、より短時間に発熱昇温する発熱体及び発熱方
法の提供。 【構成】 金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成物
と、前記金属酸化物又は前記組成物に直接接触した金属
とに、電磁波を照射する発熱方法。担体上に電磁波を照
射することにより発熱する金属酸化物の層又は該金属酸
化物を含む組成物の層を有する電磁波吸収発熱体であっ
て、前記層の上に直接金属を担持した発熱体。電磁波を
照射することにより発熱する金属酸化物又は該金属酸化
物成物からなる電磁波吸収発熱体であって、該発熱体の
上に直接金属を担持した発熱体。担体上に電磁波を照射
することにより発熱する金属酸化物又は該金属酸化物を
含む組成物と金属とを担持した電磁波吸収発熱体であっ
て、前記金属酸化物又は前記組成物とが直接接触してい
る発熱体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁波を照射すること
により発熱する金属酸化物を用いた発熱方法及び発熱
体、特に昇温特性に優れた、自動車等の内燃機関の燃焼
排気ガスの加熱に有用な発熱方法及び発熱体に関する。
により発熱する金属酸化物を用いた発熱方法及び発熱
体、特に昇温特性に優れた、自動車等の内燃機関の燃焼
排気ガスの加熱に有用な発熱方法及び発熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の燃焼排気ガスの浄化は、一般に
燃焼排気ガスを触媒と接触させることにより、ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させ
ることにより行われる。しかし、これらハイドロカーボ
ン等の酸化及び還元には、約４００〜４５０℃の温度が
必要である。触媒の加熱には、燃焼排気ガスの熱を利用
するのが一般的であり、触媒が上記温度域に達するには
５〜１０分程度の時間が必要である。そのため、エンジ
ンのコールドスタート後、触媒の浄化性能発揮温度に達
するまでの間は、触媒の働きが不十分となり、未浄化の
排気ガスがそのまま排出されてしまうという問題があ
る。
燃焼排気ガスを触媒と接触させることにより、ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させ
ることにより行われる。しかし、これらハイドロカーボ
ン等の酸化及び還元には、約４００〜４５０℃の温度が
必要である。触媒の加熱には、燃焼排気ガスの熱を利用
するのが一般的であり、触媒が上記温度域に達するには
５〜１０分程度の時間が必要である。そのため、エンジ
ンのコールドスタート後、触媒の浄化性能発揮温度に達
するまでの間は、触媒の働きが不十分となり、未浄化の
排気ガスがそのまま排出されてしまうという問題があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこでエンジンのコー
ルドスタート直後で触媒の温度が上昇しきらない時点で
も、燃焼排気ガスの浄化をすることができる方法の提供
が望まれている。また、米国では、エンジンのコールド
スタート直後の燃焼排気ガスを浄化することを義務付け
ることも検討されている。
ルドスタート直後で触媒の温度が上昇しきらない時点で
も、燃焼排気ガスの浄化をすることができる方法の提供
が望まれている。また、米国では、エンジンのコールド
スタート直後の燃焼排気ガスを浄化することを義務付け
ることも検討されている。
【０００４】このような問題の解決策として、電気ヒー
ターにより触媒を加熱する方法（例えば、特開昭４９−
２２３７６号公報、実開昭６１−１３４５１７号公
報）、電気ヒーターにより遠赤外線放出セラミックスを
加熱して遠赤外線により触媒を加熱する方法（実開平２
−９４３１６号公報）が提案されている。
ターにより触媒を加熱する方法（例えば、特開昭４９−
２２３７６号公報、実開昭６１−１３４５１７号公
報）、電気ヒーターにより遠赤外線放出セラミックスを
加熱して遠赤外線により触媒を加熱する方法（実開平２
−９４３１６号公報）が提案されている。
【０００５】しかし、これらの方法では、ヒーター近傍
の触媒とヒーターから離れた位置の触媒との間に、浄化
性能発揮温度到達時間に差が生じ、触媒全体として浄化
性能を発揮するのに数分程度の時間を要する。その結
果、その間は燃焼排気ガスの浄化が不十分となる。ま
た、ヒーターは触媒担体の内部又は外部に分散配置され
るので、構造が複雑になるという難点もある。さらに、
数分間もヒーターに通電するために、電力消費が大きく
なり、バッテリーに負荷が掛かるという問題もある。
の触媒とヒーターから離れた位置の触媒との間に、浄化
性能発揮温度到達時間に差が生じ、触媒全体として浄化
性能を発揮するのに数分程度の時間を要する。その結
果、その間は燃焼排気ガスの浄化が不十分となる。ま
た、ヒーターは触媒担体の内部又は外部に分散配置され
るので、構造が複雑になるという難点もある。さらに、
数分間もヒーターに通電するために、電力消費が大きく
なり、バッテリーに負荷が掛かるという問題もある。
【０００６】それに対して、本発明者らは、マイクロ波
等の電磁波を照射することにより、極めて短時間に発熱
する発熱体を見いだし、さらに、この発熱体をエンジン
のコールドスタート直後の燃焼排気ガスの加熱に利用す
ることを提案した〔特開平５−８２２５４号〕。この発
熱体は、電磁波照射後１０〜２０秒間で２００〜４００
℃にまで発熱昇温する。しかし、実用的には、さらに昇
温特性の優れた、より短時間に発熱昇温する発熱体の開
発が望まれている。
等の電磁波を照射することにより、極めて短時間に発熱
する発熱体を見いだし、さらに、この発熱体をエンジン
のコールドスタート直後の燃焼排気ガスの加熱に利用す
ることを提案した〔特開平５−８２２５４号〕。この発
熱体は、電磁波照射後１０〜２０秒間で２００〜４００
℃にまで発熱昇温する。しかし、実用的には、さらに昇
温特性の優れた、より短時間に発熱昇温する発熱体の開
発が望まれている。
【０００７】そこで、本発明の目的は、電磁波を照射す
ることにより発熱する発熱体であって、従来のものより
もより短時間に発熱昇温する発熱体及び発熱方法を提供
することである。
ることにより発熱する発熱体であって、従来のものより
もより短時間に発熱昇温する発熱体及び発熱方法を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属酸化物又
は該金属酸化物を含む組成物と、前記金属酸化物又は前
記組成物に直接接触した金属とに、電磁波を照射するこ
とを特徴とする発熱方法に関する。
は該金属酸化物を含む組成物と、前記金属酸化物又は前
記組成物に直接接触した金属とに、電磁波を照射するこ
とを特徴とする発熱方法に関する。
【０００９】さらに、本発明の電磁波吸収発熱体の第１
の態様は、担体上に電磁波を照射することにより発熱す
る金属酸化物の層又は該金属酸化物を含む組成物からな
る層を有する電磁波吸収発熱体であって、前記層の上に
直接金属を担持したことを特徴とする電磁波吸収発熱体
に関する。
の態様は、担体上に電磁波を照射することにより発熱す
る金属酸化物の層又は該金属酸化物を含む組成物からな
る層を有する電磁波吸収発熱体であって、前記層の上に
直接金属を担持したことを特徴とする電磁波吸収発熱体
に関する。
【００１０】また、本発明の電磁波吸収発熱体の第２の
態様は、電磁波を照射することにより発熱する金属酸化
物又は該金属酸化物を含む組成物からなる電磁波吸収発
熱体であって、該発熱体上に直接金属を担持したことを
特徴とする電磁波吸収発熱体に関する。
態様は、電磁波を照射することにより発熱する金属酸化
物又は該金属酸化物を含む組成物からなる電磁波吸収発
熱体であって、該発熱体上に直接金属を担持したことを
特徴とする電磁波吸収発熱体に関する。
【００１１】さらに本発明の電磁波吸収発熱体の第３の
態様は、担体上に電磁波を照射することにより発熱する
金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成物と金属とを担
持した電磁波吸収発熱体であって、前記金属酸化物又は
組成物と前記金属とが直接接触していることを特徴とす
る電磁波吸収発熱体に関する。
態様は、担体上に電磁波を照射することにより発熱する
金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成物と金属とを担
持した電磁波吸収発熱体であって、前記金属酸化物又は
組成物と前記金属とが直接接触していることを特徴とす
る電磁波吸収発熱体に関する。
【００１２】以下本発明について説明する。本発明にお
いて用いる、「電磁波を照射することにより発熱する金
属酸化物」は、ペロブスカイト型複合酸化物、酸化鉄、
酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群から選ばれる
ことが、電磁波を照射して短時間に所定の温度にまで発
熱させることができるという観点から適当である。
いて用いる、「電磁波を照射することにより発熱する金
属酸化物」は、ペロブスカイト型複合酸化物、酸化鉄、
酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群から選ばれる
ことが、電磁波を照射して短時間に所定の温度にまで発
熱させることができるという観点から適当である。
【００１３】ペロブスカイト型複合酸化物としては、ラ
ンタン・コバルト系複合酸化物、ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物及びランタン・ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物を好ましいものとして例示できる。ラ
ンタン及び／又はストロンチウム・コバルト系複合酸化
物は、一般式La1-x SrX CoO3で表され、式中ｘは、０〜
１の任意の数である。具体的には、LaCoO3、SrCoO3、La
0.6Sr0.4CoO3、La0.8Sr0.2CoO3等を例示できる。
ンタン・コバルト系複合酸化物、ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物及びランタン・ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物を好ましいものとして例示できる。ラ
ンタン及び／又はストロンチウム・コバルト系複合酸化
物は、一般式La1-x SrX CoO3で表され、式中ｘは、０〜
１の任意の数である。具体的には、LaCoO3、SrCoO3、La
0.6Sr0.4CoO3、La0.8Sr0.2CoO3等を例示できる。
【００１４】その他のペロブスカイト型複合酸化物とし
ては、一般式La1-x SrX Co1-y M yO3で表される酸化物
を例示できる。式中、ｘは、０〜１の任意の数であり、
ｙは、０〜１の任意の数であり、Ｍは、クロム、マンガ
ン、鉄、ニッケル、銅、バナジウム及びチタンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の金属である。さらに、
高温超伝導体YBa2Cu3O7-y 等を例示することもできる。
ては、一般式La1-x SrX Co1-y M yO3で表される酸化物
を例示できる。式中、ｘは、０〜１の任意の数であり、
ｙは、０〜１の任意の数であり、Ｍは、クロム、マンガ
ン、鉄、ニッケル、銅、バナジウム及びチタンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の金属である。さらに、
高温超伝導体YBa2Cu3O7-y 等を例示することもできる。
【００１５】ペロブスカイト型複合酸化物は、それ自身
優れた酸化還元触媒であり、燃焼排気ガス中のハイドロ
カーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させて浄化す
る能力があることから特に好ましい。従って、金属酸化
物としてペロブスカイト型複合酸化物を用いる場合に
は、ペロブスカイト型複合酸化物に電磁波を照射するこ
とにより発熱させて、これ自身も燃焼排気ガス浄化用触
媒として作用する。
優れた酸化還元触媒であり、燃焼排気ガス中のハイドロ
カーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させて浄化す
る能力があることから特に好ましい。従って、金属酸化
物としてペロブスカイト型複合酸化物を用いる場合に
は、ペロブスカイト型複合酸化物に電磁波を照射するこ
とにより発熱させて、これ自身も燃焼排気ガス浄化用触
媒として作用する。
【００１６】酸化鉄としては、γ−Fe2O3 、α−Fe2O3
等を例示でき、酸化マンガンとしてはMn3O4 等を例示で
き、酸化コバルトとしてはCo3O4 等を例示できる。
等を例示でき、酸化マンガンとしてはMn3O4 等を例示で
き、酸化コバルトとしてはCo3O4 等を例示できる。
【００１７】本発明において金属酸化物を含む組成物と
は、上記「電磁波を照射することにより発熱する金属酸
化物」にさらに別の成分を含む組成物である。別の成分
としては、例えばγ−Al2O3 、CeO2、Ba、Zr等を例示で
きるが、これらに制限されるものではない。尚、以下、
「電磁波を照射することにより発熱する金属酸化物」及
び「該金属酸化物を含む組成物」を単に加熱材というこ
とがある。
は、上記「電磁波を照射することにより発熱する金属酸
化物」にさらに別の成分を含む組成物である。別の成分
としては、例えばγ−Al2O3 、CeO2、Ba、Zr等を例示で
きるが、これらに制限されるものではない。尚、以下、
「電磁波を照射することにより発熱する金属酸化物」及
び「該金属酸化物を含む組成物」を単に加熱材というこ
とがある。
【００１８】本発明においては、前記発熱作用を有する
金属酸化物又は該金属酸化物を含有する組成物の層又は
担体上に、金属を直接担持させる。または、前記発熱作
用を有する金属酸化物の粒子又は該金属酸化物を含有す
る組成物の粒子と金属の粒子とを直接接触するように担
体に担持させる。金属酸化物は金属とを直接接触するこ
とにより、これまでに比べて昇温速度が約２倍になる。
本発明のこのような効果は、金属酸化物層又は担体上
に、中間層を設け、その上に金属を担持させてしまって
は得られない。また、発熱作用を有する担体に金属を担
持させその上に金属酸化物又は該金属酸化物を含有する
組成物の層を設けても、本発明のこのような効果は得ら
れない。
金属酸化物又は該金属酸化物を含有する組成物の層又は
担体上に、金属を直接担持させる。または、前記発熱作
用を有する金属酸化物の粒子又は該金属酸化物を含有す
る組成物の粒子と金属の粒子とを直接接触するように担
体に担持させる。金属酸化物は金属とを直接接触するこ
とにより、これまでに比べて昇温速度が約２倍になる。
本発明のこのような効果は、金属酸化物層又は担体上
に、中間層を設け、その上に金属を担持させてしまって
は得られない。また、発熱作用を有する担体に金属を担
持させその上に金属酸化物又は該金属酸化物を含有する
組成物の層を設けても、本発明のこのような効果は得ら
れない。
【００１９】本発明において、昇温特性向上作用を有す
る金属は、酸化、還元触媒としての効果を併せ持つとい
う観点から、白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属、
鉄系、銅系、及びニッケル系等の金属を例示できる。特
に、貴金属は、加熱により化学的な変化を起こさず、長
期間使用できるという観点から好ましい。
る金属は、酸化、還元触媒としての効果を併せ持つとい
う観点から、白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属、
鉄系、銅系、及びニッケル系等の金属を例示できる。特
に、貴金属は、加熱により化学的な変化を起こさず、長
期間使用できるという観点から好ましい。
【００２０】昇温特性向上作用を有する金属は、形状、
寸法及び構造等にとくに限定はない。例えば、粒子状物
であることができ、粒子径は適宜決定できる。また、昇
温特性向上作用を有する金属の担持量は、加熱材の種類
や発熱体の構造（加熱材層を有するか、担体自体が加熱
材で形成されているか、又は加熱材と共存するか）によ
り適宜決定できる。例えば、加熱材層を有する、本発明
の第１の態様においては、例えば０．０５〜５．０ｗｔ
％の昇温特性向上作用を有する金属を担持することがで
きる。担体自体が加熱材である本発明の第２の態様にお
いては、例えば０．０５〜５．０ｗｔ％の昇温特性向上
作用を有する金属を担持することができる。さらに、本
発明の第３の態様においては、例えば０．０５〜５．０
ｗｔ％の昇温特性向上作用を有する金属を担持すること
ができる。
寸法及び構造等にとくに限定はない。例えば、粒子状物
であることができ、粒子径は適宜決定できる。また、昇
温特性向上作用を有する金属の担持量は、加熱材の種類
や発熱体の構造（加熱材層を有するか、担体自体が加熱
材で形成されているか、又は加熱材と共存するか）によ
り適宜決定できる。例えば、加熱材層を有する、本発明
の第１の態様においては、例えば０．０５〜５．０ｗｔ
％の昇温特性向上作用を有する金属を担持することがで
きる。担体自体が加熱材である本発明の第２の態様にお
いては、例えば０．０５〜５．０ｗｔ％の昇温特性向上
作用を有する金属を担持することができる。さらに、本
発明の第３の態様においては、例えば０．０５〜５．０
ｗｔ％の昇温特性向上作用を有する金属を担持すること
ができる。
【００２１】本発明の発熱体の第１の態様は、担体上に
電磁波を照射することにより発熱する金属酸化物の層又
は該金属酸化物を含む組成物からなる層を有する電磁波
吸収発熱体である。ここで担体としては、例えば、従来
から燃焼排気ガス浄化用触媒の担体として用いられてい
る担体ものを用いることができる。例えば、セラミック
ス製、金属製等のハニカム構造を有する担体を挙げるこ
とができる。但し、担体の材質、構造等は、使用の目
的、条件等により適宜選択することができる。
電磁波を照射することにより発熱する金属酸化物の層又
は該金属酸化物を含む組成物からなる層を有する電磁波
吸収発熱体である。ここで担体としては、例えば、従来
から燃焼排気ガス浄化用触媒の担体として用いられてい
る担体ものを用いることができる。例えば、セラミック
ス製、金属製等のハニカム構造を有する担体を挙げるこ
とができる。但し、担体の材質、構造等は、使用の目
的、条件等により適宜選択することができる。
【００２２】本発明の第１の態様の発熱体は、模式的に
は図１に示すような断面構造を有すると考えられる。担
体１０上に、加熱材層１１を設け、さらにその上に直
接、金属１２が担持されている。このような構造を有す
る発熱体は、例えば、以下の方法により作製できる。加
熱材又はその原料を含有する溶液等に上記担体を浸漬
し、必要により、乾燥処理、焼成処理等を行うことによ
り加熱材層を形成する。次いでさらにこの担体を、金属
又はその原料を含有する溶液等に浸漬し、乾燥処理等を
することにより、金属を担持させる。
は図１に示すような断面構造を有すると考えられる。担
体１０上に、加熱材層１１を設け、さらにその上に直
接、金属１２が担持されている。このような構造を有す
る発熱体は、例えば、以下の方法により作製できる。加
熱材又はその原料を含有する溶液等に上記担体を浸漬
し、必要により、乾燥処理、焼成処理等を行うことによ
り加熱材層を形成する。次いでさらにこの担体を、金属
又はその原料を含有する溶液等に浸漬し、乾燥処理等を
することにより、金属を担持させる。
【００２３】本発明の第２の態様の発熱体は、模式的に
は図２に示すようにな断面構造を有すると考えられる。
加熱材で形成された担体１３上に、直接金属１２が担持
されている。このような構造を有する発熱体は、例え
ば、以下の方法により担持できる。まず、担体を、加熱
材で調製する。加熱材を用いた担体の調製法は、通常の
セラミックスの調製工程とほぼ同様であるが、ハニカム
構造体の場合には成形工程は押出法を用いることができ
る。即ち、加熱材又はその原料を、必要によりバインダ
ーとともに混練し、混練物を押出成形する。成形品は、
乾燥した後、焼成する。焼成条件等は、加熱材の材質等
により適宜選択することができる。得られた担体は、金
属又はその原料を含有する溶液等に浸漬し、乾燥処理等
をすることにより、金属を担持させる。
は図２に示すようにな断面構造を有すると考えられる。
加熱材で形成された担体１３上に、直接金属１２が担持
されている。このような構造を有する発熱体は、例え
ば、以下の方法により担持できる。まず、担体を、加熱
材で調製する。加熱材を用いた担体の調製法は、通常の
セラミックスの調製工程とほぼ同様であるが、ハニカム
構造体の場合には成形工程は押出法を用いることができ
る。即ち、加熱材又はその原料を、必要によりバインダ
ーとともに混練し、混練物を押出成形する。成形品は、
乾燥した後、焼成する。焼成条件等は、加熱材の材質等
により適宜選択することができる。得られた担体は、金
属又はその原料を含有する溶液等に浸漬し、乾燥処理等
をすることにより、金属を担持させる。
【００２４】本発明の発熱体の第３の態様は、担体上に
電磁波を照射することにより発熱する金属酸化物又は該
金属酸化物を含む組成物と金属とを担持した電磁波吸収
発熱体である。ここで担体としては、例えば、従来から
燃焼排気ガス浄化用触媒の担体として用いられている担
体ものを用いることができる。例えば、セラミックス
製、金属製等のハニカム構造を有する担体を挙げること
ができる。但し、担体の材質、構造等は、使用の目的、
条件等により適宜選択することができる。
電磁波を照射することにより発熱する金属酸化物又は該
金属酸化物を含む組成物と金属とを担持した電磁波吸収
発熱体である。ここで担体としては、例えば、従来から
燃焼排気ガス浄化用触媒の担体として用いられている担
体ものを用いることができる。例えば、セラミックス
製、金属製等のハニカム構造を有する担体を挙げること
ができる。但し、担体の材質、構造等は、使用の目的、
条件等により適宜選択することができる。
【００２５】本発明の第３の態様の発熱体は、模式的に
は図３に示すような断面構造を有すると考えられる。担
体１０上に、加熱材１４と金属１２とが直接接触するよ
うに担持されている。このような構造を有する発熱体
は、例えば、加熱材及び金属又はそれの原料を含有する
溶液等に上記担体を浸漬し、必要により、乾燥処理、焼
成処理等を行うことにより加熱材層を形成することがで
きる。
は図３に示すような断面構造を有すると考えられる。担
体１０上に、加熱材１４と金属１２とが直接接触するよ
うに担持されている。このような構造を有する発熱体
は、例えば、加熱材及び金属又はそれの原料を含有する
溶液等に上記担体を浸漬し、必要により、乾燥処理、焼
成処理等を行うことにより加熱材層を形成することがで
きる。
【００２６】本発明においては、上記発熱体に電磁波を
照射して該発熱体を発熱させる。用いる電磁波として
は、マイクロ波を例示できる。マイクロ波の周波数に
は、特に限定はなく、使用する金属酸化物の種類、所望
の発熱温度及び時間により適宜選択することができる。
例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を例示することが
できる。また、電磁波のパワー（電力）、照射時間、照
射方法等は、適宜決めることができる。本発明の発熱体
に、マイクロ波等の電磁波を照射すると、従来よりさら
に短時間、例えば、照射後３〜７秒以内に約２００〜４
００℃の温度に発熱する。
照射して該発熱体を発熱させる。用いる電磁波として
は、マイクロ波を例示できる。マイクロ波の周波数に
は、特に限定はなく、使用する金属酸化物の種類、所望
の発熱温度及び時間により適宜選択することができる。
例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を例示することが
できる。また、電磁波のパワー（電力）、照射時間、照
射方法等は、適宜決めることができる。本発明の発熱体
に、マイクロ波等の電磁波を照射すると、従来よりさら
に短時間、例えば、照射後３〜７秒以内に約２００〜４
００℃の温度に発熱する。
【００２７】本発明の発熱体は、エンジン等の内燃機関
から排出される燃焼排気ガスを、内燃機関の始動の直後
から、直接又は間接的に加熱することができる。さらに
は、本発明の発熱体は、燃焼排気ガス浄化用触媒を加熱
することもできる。
から排出される燃焼排気ガスを、内燃機関の始動の直後
から、直接又は間接的に加熱することができる。さらに
は、本発明の発熱体は、燃焼排気ガス浄化用触媒を加熱
することもできる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、従来のものよりもより
短時間に発熱昇温する発熱体を提供することができる。
さらに本発明の発熱体は加熱効率が高いため、消費電力
を抑制することもできる。
短時間に発熱昇温する発熱体を提供することができる。
さらに本発明の発熱体は加熱効率が高いため、消費電力
を抑制することもできる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。
明する。
【００３０】実施例１ ランタン化合物及びコバルト化合物を、ペロブスカイト
型複合酸化物LaCoO3となるように配合し、純水を加え、
攪拌してスラリーを得た。このスラリーを加熱し、適当
な粘度になった時点で、２５０cm3 のコージェライトハ
ニカム片を３０秒間浸漬した。浸漬後、１１０℃で３時
間乾燥し、８００〜１０００℃で２時間加熱して加熱材
層を有する担体を得た。次いでこの担体を触媒成分を含
む溶液に漬け、乾燥焼成還元処理を行って、０．４ｍｇ
／cm3 の白金を担持した本発明の第１の態様の発熱体を
得た。
型複合酸化物LaCoO3となるように配合し、純水を加え、
攪拌してスラリーを得た。このスラリーを加熱し、適当
な粘度になった時点で、２５０cm3 のコージェライトハ
ニカム片を３０秒間浸漬した。浸漬後、１１０℃で３時
間乾燥し、８００〜１０００℃で２時間加熱して加熱材
層を有する担体を得た。次いでこの担体を触媒成分を含
む溶液に漬け、乾燥焼成還元処理を行って、０．４ｍｇ
／cm3 の白金を担持した本発明の第１の態様の発熱体を
得た。
【００３１】このようにして得られた本発明の発熱体
を、図４に示す装置に装填して、発熱特性を試験した。
尚、図４中、１５が試験片であり、１６がマイクロ波発
生装置であり、１７が試験片を保持するチャンバーであ
る。試験条件は、マイクロ波入力を１ｋＷとし、被発熱
体容量を２５０cm3 とした。結果を図５に示す。尚、図
５には、比較のため、実施例１の途中で得た、金属を担
持する前の加熱材層のみを有する担体（比較例１）につ
いての試験結果も示す。
を、図４に示す装置に装填して、発熱特性を試験した。
尚、図４中、１５が試験片であり、１６がマイクロ波発
生装置であり、１７が試験片を保持するチャンバーであ
る。試験条件は、マイクロ波入力を１ｋＷとし、被発熱
体容量を２５０cm3 とした。結果を図５に示す。尚、図
５には、比較のため、実施例１の途中で得た、金属を担
持する前の加熱材層のみを有する担体（比較例１）につ
いての試験結果も示す。
【００３２】実施例２ ランタン化合物、ストロンチウム化合物及びコバルト化
合物を、ペロブスカイト型複合酸化物La0.8Sr0.2CoO3と
なるように配合し、純水を加え、攪拌してスラリーを得
た。このスラリーを加熱し、蒸発乾固した。得られた固
体を１１０℃で３時間乾燥後、粉砕し、適宜粒度調整を
行った後、純水とバインダーを加え混練した。この混練
物を網目状スリット等所定の構造の成形用口金を通して
押出し成形した。得られた成形品を乾燥後、１２００℃
で焼成し、ハニカム構造の加熱材製担体を得た。この担
体に実施例１と同様の方法により、白金を担持させて、
本発明の第２の態様の発熱体を得た。
合物を、ペロブスカイト型複合酸化物La0.8Sr0.2CoO3と
なるように配合し、純水を加え、攪拌してスラリーを得
た。このスラリーを加熱し、蒸発乾固した。得られた固
体を１１０℃で３時間乾燥後、粉砕し、適宜粒度調整を
行った後、純水とバインダーを加え混練した。この混練
物を網目状スリット等所定の構造の成形用口金を通して
押出し成形した。得られた成形品を乾燥後、１２００℃
で焼成し、ハニカム構造の加熱材製担体を得た。この担
体に実施例１と同様の方法により、白金を担持させて、
本発明の第２の態様の発熱体を得た。
【００３３】このようにして得られた本発明の発熱体
を、実施例１と同様にして、発熱特性を試験した結果、
実施例１と同様に、優れた発熱特性が得られた。
を、実施例１と同様にして、発熱特性を試験した結果、
実施例１と同様に、優れた発熱特性が得られた。
【図１】本発明の第１の態様の電磁波吸収発熱体の断面
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の第２の態様の電磁波吸収発熱体の断面
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明の第３の態様の電磁波吸収発熱体の断面
説明図である。
説明図である。
【図４】電磁波吸収発熱体の試験装置の断面説明図であ
る。
る。
【図５】電磁波吸収発熱体の発熱特性を示す図である。
１０ 担体 １１ 加熱材層 １２ 金属 １３ 加熱材担体 １４ 加熱材 １５ 試験片（発熱体） １６ マイクロ波発生装置 １７ チャンバー
Claims (8)
- 【請求項１】 金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成
物と、前記金属酸化物又は前記組成物に直接接触した金
属とに、電磁波を照射することを特徴とする発熱方法。 - 【請求項２】 金属酸化物がペロブスカイト型複合酸化
物、酸化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群
から選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】 金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成
物に直接接触した金属が貴金属である請求項１又は２記
載の方法。 - 【請求項４】 担体上に電磁波を照射することにより発
熱する金属酸化物の層又は該金属酸化物を含む組成物か
らなる層を有する電磁波吸収発熱体であって、前記層の
上に直接金属を担持したことを特徴とする電磁波吸収発
熱体。 - 【請求項５】 電磁波を照射することにより発熱する金
属酸化物又は該金属酸化物を含む組成物からなる電磁波
吸収発熱体であって、該発熱体上に直接金属を担持した
ことを特徴とする電磁波吸収発熱体。 - 【請求項６】 担体上に電磁波を照射することにより発
熱する金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成物と金属
とを担持した電磁波吸収発熱体であって、前記金属酸化
物又は組成物と前記金属とが直接接触していることを特
徴とする電磁波吸収発熱体。 - 【請求項７】 金属酸化物がペロブスカイト型複合酸化
物、酸化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群
から選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項４〜
６のいずれか１項に記載の電磁波吸収発熱体。 - 【請求項８】 金属酸化物又は該金属酸化物を含む組成
物に直接接触した金属が貴金属である請求項４〜７のい
ずれか１項に記載の電磁波吸収発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215068A JPH0749024A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 電磁波による発熱方法及び電磁波吸収発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215068A JPH0749024A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 電磁波による発熱方法及び電磁波吸収発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749024A true JPH0749024A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16666229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5215068A Pending JPH0749024A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 電磁波による発熱方法及び電磁波吸収発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749024A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391312C (zh) * | 2004-05-20 | 2008-05-28 | 上海交通大学 | 电子束加热温度控制方法 |
| KR101432933B1 (ko) * | 2013-05-07 | 2014-08-21 | 주식회사 포스코건설 | 극한지 환경하에서의 내부 발열체 조성물이 형성된 혼합 콘크리트의 마이크로파를 이용한 급속 양생 방법 |
| CN109862643A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-07 | 昆明理工大学 | 一种提高微波加热效率的方法 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5215068A patent/JPH0749024A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391312C (zh) * | 2004-05-20 | 2008-05-28 | 上海交通大学 | 电子束加热温度控制方法 |
| KR101432933B1 (ko) * | 2013-05-07 | 2014-08-21 | 주식회사 포스코건설 | 극한지 환경하에서의 내부 발열체 조성물이 형성된 혼합 콘크리트의 마이크로파를 이용한 급속 양생 방법 |
| CN109862643A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-07 | 昆明理工大学 | 一种提高微波加热效率的方法 |
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