JPH10274029A - Exhaust gas purification device - Google Patents
Exhaust gas purification deviceInfo
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- JPH10274029A JPH10274029A JP9081665A JP8166597A JPH10274029A JP H10274029 A JPH10274029 A JP H10274029A JP 9081665 A JP9081665 A JP 9081665A JP 8166597 A JP8166597 A JP 8166597A JP H10274029 A JPH10274029 A JP H10274029A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 ディーゼルエンジン等の排気ガスの浄化能力
が高く、耐久性、経済性、整備性も良好な浄化装置を提
供する。
【解決手段】 排気管2の途中に、電極12を取り付
け、電気を流す自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィル
タa〜dを少なく共1つ備えた1〜2以上の処理ユニッ
ト3〜6からなるパティキュレート捕集装置を介装し、
フィルタの再生を行うため電気を流す通電装置(電源1
3)と、フィルタ再生時期を検出する手段として、排気
ガス導入部2Aと排出部2Bの差圧を検出する差圧計
7、フィルタの表面温度を検出する温度センサ8〜1
1、捕集を開始してからの経過時間を計測する捕集時間
計測用タイマ及び再生を開始してからの経過時間を計測
する再生時間計測用タイマのうち少なく共1つと、各手
段のうち少なく共1つからの信号に基づき通電装置を制
御すると共に、再生時にはフィルタに順次通電する通電
制御手段(リレー14,制御器15)とで構成した。
(57) [Summary] (with correction) [Problem] To provide a purification device having high purification performance of exhaust gas such as a diesel engine, and excellent in durability, economy and maintainability. SOLUTION: An electrode 12 is attached in the middle of an exhaust pipe 2, and one or two or more processing units 3 to 6 provided with at least one self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a to d for supplying electricity. With a particulate collection device,
An energizing device (power supply 1) for passing electricity to regenerate the filter
3) and, as means for detecting the filter regeneration time, a differential pressure gauge 7 for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction section 2A and the exhaust section 2B, and temperature sensors 8 to 1 for detecting the surface temperature of the filter.
1. At least one of a collection time measurement timer for measuring an elapsed time since the start of collection and a reproduction time measurement timer for measuring an elapsed time since the start of reproduction, and At least one energizing device is controlled based on a signal from at least one, and energizing control means (relay 14 and controller 15) for sequentially energizing the filter during regeneration.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の排ガス中に含まれるパティキュレートを処理する
ことを目的とする排気ガス浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for treating particulates contained in exhaust gas from a diesel engine or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンは、エネルギー効率
が高く、また耐久性に優れているため、自動車などの輸
送機用、一般動力用、発電器用などに汎用されている
が、排気ガス中に主としてスート、SOF、サルフェー
トからなるパティキュレートが含まれているため、環境
上大きな問題となっている。2. Description of the Related Art Diesel engines are widely used for transportation such as automobiles, general motive power, and power generators because of their high energy efficiency and excellent durability. , SOF, and sulfate, which is a major environmental problem.
【0003】この対策として、自動車などの輸送機では
エンジンの改良、燃料噴射系の改良などが行われ、これ
によりディーゼルエンジンより排出されるパティキュレ
ートをある程度低減することができている。しかしなが
ら、これらの方法によるパティキュレートの低減ではま
だ十分ではないため、さらにパティキュレートを低減す
る方法として、酸化(燃焼)触媒を利用したり、セラミ
ック製フィルタでパティキュレートを捕集した後、パテ
ィキュレートを電気ヒータ、バーナなどで着火させ、パ
ティキュレート自体の燃焼熱で伝播燃焼させて除去する
方法などが検討されている。この方式において、セラミ
ック製フィルタを複数に分割し、パティキレートの捕集
量が一定量以上になったときにバルブ等を用いて排気ガ
ス流量をしぼった後に再生する方法も取られている。As a countermeasure, transport engines such as automobiles have been improved in engines and fuel injection systems, so that particulates emitted from diesel engines can be reduced to some extent. However, since the reduction of the particulates by these methods is not yet sufficient, as a method of further reducing the particulates, an oxidation (combustion) catalyst is used, or the particulates are collected by a ceramic filter and then collected. A method of igniting with an electric heater, a burner, or the like, and propagating and burning with the combustion heat of the particulates themselves to remove them has been studied. In this method, a method is also used in which a ceramic filter is divided into a plurality of parts, and when the amount of trapped particulates exceeds a certain amount, the exhaust gas flow rate is reduced using a valve or the like, followed by regeneration.
【0004】一方、定置式や産業用のディーゼルエンジ
ン、加熱炉、コージェネレーションシステム、ヒートポ
ンプ、ボイラ等の燃焼装置では、排ガス対策としてサイ
クロン、バグフィルタなどの集塵装置を用いる方法がと
られている。On the other hand, in combustion devices such as stationary and industrial diesel engines, heating furnaces, cogeneration systems, heat pumps, boilers and the like, a method of using a dust collector such as a cyclone or a bag filter as an exhaust gas countermeasure has been adopted. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、装置を複数に分割し、パティキュレートの捕集
量が一定量以上になったときにバルブ等を用いて排気ガ
ス流量を絞った後にセラミック製フィルタを再生する方
法では、バルブを駆動する装置やその制御装置が必要な
ど排ガス処理装置が複雑になる問題や、堆積したパティ
キュレートが燃焼する際に高温になるために、フィルタ
が溶損したりする問題がある。However, as described above, when the apparatus is divided into a plurality of parts and the amount of trapped particulates exceeds a certain amount, the flow rate of the exhaust gas is reduced using a valve or the like. In the method of regenerating a ceramic filter, there is a problem that the exhaust gas treatment device becomes complicated, such as the necessity of a device to drive the valve and its control device, and the accumulated particulates become hot when burning, so that the filter is eroded. Problem.
【0006】また、セラミック製フィルタでは排ガス中
に含まれる灰分がフィルタ内に堆積して長時間使用でき
ない問題もある。その一方で、バルブなどを用いて排気
ガス流量を絞らずに自己発熱型フィルタあるいは触媒担
持自己発熱型フィルタに通電再生するには、大きな電力
が必要となる。[0006] In the case of a ceramic filter, there is also a problem that ash contained in exhaust gas accumulates in the filter and cannot be used for a long time. On the other hand, a large amount of electric power is required to energize and regenerate the self-heating type filter or the catalyst-carrying self-heating type filter without reducing the exhaust gas flow rate using a valve or the like.
【0007】また、定置式や産業用のディーゼルエンジ
ンに用いられているサイクロン、バグフィルタなどの集
塵装置は、処理能力が低かったり、装置が高価であった
り、温度が低い場所のみに設置可能などの問題がある。
さらに、捕集した炭素系微粒子(パティキュレート)を
廃棄処理しなけらばならない問題もある。本発明は、以
上のような従来の課題を解決するためなされたものであ
り、その目的はディーゼルエンジン等から排出される排
気ガスの浄化能力が高いとともにすぐれた耐久性を備
え、また経済性やメンテナンス性も良好な排気ガス浄化
装置を提供することにある。[0007] Dust collectors such as cyclones and bag filters used in stationary and industrial diesel engines can be installed only in places where the processing capacity is low, the equipment is expensive, or the temperature is low. There is such a problem.
Further, there is a problem that the collected carbon-based fine particles (particulates) must be disposed of. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has an object to provide high purification performance of exhaust gas discharged from a diesel engine or the like, excellent durability, economic efficiency and the like. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus which has good maintainability.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、排気ガス導入部と排出部を
有する排気ガス通路の途中に、自由端に電極を取り付け
た構成であって、電気を流すことにより発熱する自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを、少なくとも1つ
備えた1つの、若しくは並列する2つ以上の処理ユニッ
トからなるパティキュレート捕集装置を介装し、前記フ
ィルタの再生を行うべく該フィルタに電気を流す通電装
置と、前記フィルタの通電再生時期を検出する手段とし
て、前記排気ガス導入部と排出部の差圧を検出する差圧
検出手段、前記フィルタの表面温度或いは排気ガス導入
部の排気ガス温度或いは排出部における排気ガス温度を
検出する温度検出手段、前記捕集装置による捕集を開始
してからの経過時間を計測する捕集時間計測手段及び再
生を開始してからの経過時間を計測する再生時間計測手
段の各手段のうち少なくとも1つと、前記各手段のうち
少なくとも1つから出力される信号に基づいて前記通電
装置を制御すると共に、再生時には前記フィルタに順次
通電がなされるように前記通電装置を制御する通電制御
手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a structure in which an electrode is attached to a free end in an exhaust gas passage having an exhaust gas introduction portion and an exhaust portion. A particulate collection device comprising at least one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter that generates heat by passing electricity and one or two or more processing units arranged in parallel is provided. An energizing device that supplies electricity to the filter to regenerate the filter, and a differential pressure detecting unit that detects a differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit as a unit that detects energization regeneration time of the filter. Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature of the exhaust gas introduction section, or the exhaust gas temperature of the exhaust section, and a lapse from the start of collection by the collection device. Based on a signal output from at least one of the collecting time measuring means for measuring the time and the reproducing time measuring means for measuring the elapsed time from the start of the reproducing, and at least one of the respective means. And an energization control unit that controls the energization device so that the filter is energized sequentially during regeneration, in addition to controlling the energization device.
【0009】請求項2に係る発明は、前記フィルタの通
電再生の開始時期は、前記差圧検出手段により前記排気
ガス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったとき、
前記時間計測手段により捕集を開始してからの経過時間
が所定時間になったとき、前記差圧検出手段により前記
排気ガス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったと
きか若しくは前記捕集時間計測手段により捕集を開始し
てからの経過時間が所定時間になったとき、のうちいず
れかにより検出されることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, when the energization regeneration of the filter is started, when the differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section becomes equal to or higher than a predetermined value by the differential pressure detecting means.
When the elapsed time from the start of collection by the time measuring means has reached a predetermined time, or when the differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section has become a predetermined value or more by the differential pressure detection means or When the elapsed time from the start of collection by the collection time measuring means reaches a predetermined time, the detection is made by any one of the following methods.
【0010】請求項3に係る発明は、前記フィルタの通
電再生の終了時期は、前記温度検出手段によりフィルタ
表面温度或いは排気排出部における排気ガス温度が所定
値以上になったとき、前記再生時間計測手段により再生
を開始してからの経過時間が所定時間になったとき、前
記温度検出手段によりフィルタ表面温度或いは排気排出
部における排気ガス温度が所定値以上になったときか若
しくは前記再生時間計測手段により再生を開始してから
の経過時間が所定時間になったとき、のうちいずれかに
より検出されることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the end of energization regeneration of the filter is determined by measuring the regeneration time when the temperature of the filter surface or the exhaust gas temperature at the exhaust / exhaust section is equal to or higher than a predetermined value. When the elapsed time from the start of the regeneration by the means has reached a predetermined time, when the temperature of the filter surface or the exhaust gas temperature at the exhaust / exhaust section has exceeded a predetermined value by the temperature detection means, or when the regeneration time measurement means And when the elapsed time from the start of the reproduction has reached a predetermined time, it is detected by any one of them.
【0011】請求項4に係る発明は、前記通電制御手段
は、フィルタへの通電量を一定に制御する機能若しくは
フィルタの表面温度或いは排気ガス導入部或いは排出部
における排気ガス温度に基づいて通電量を可変制御する
機能を備えたことを特徴とする。請求項5に係る発明
は、前記自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタは、
触媒が担持された触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタであることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the energization control means controls the amount of energization based on a function of controlling the amount of energization to the filter or a surface temperature of the filter or an exhaust gas temperature at an exhaust gas introduction portion or an exhaust portion. Variably controlled. The invention according to claim 5 is characterized in that the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter comprises:
It is a catalyst-carrying self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter carrying a catalyst.
【0012】かかる本発明の作用について説明する。排
気ガス導入部と排出部を有する排気ガス通路の途中に、
自由端に電極を取り付けた構成であって、電気を流すこ
とにより発熱する自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタ若しくは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性
フィルタを、少なくとも1つ備えた1つの、若しくは並
列する2つ以上の処理ユニットからなるパティキュレー
ト捕集装置を介装して、排気ガス浄化装置を得る。The operation of the present invention will be described. In the middle of an exhaust gas passage having an exhaust gas introduction section and an exhaust section,
A configuration in which an electrode is attached to a free end, wherein at least one self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter that generates heat by passing electricity is provided. An exhaust gas purification device is obtained by interposing a particulate collection device including two or more processing units in parallel or in parallel.
【0013】自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
あるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタを処理ユニットの容器に設置する際は、1つの容器
に1つの自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタある
いは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
を設置してもよいし、1つの容器に複数の自己発熱型高
温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタを設置する方法をとっ
てもよい。When the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is installed in the container of the processing unit, one self-heating type high temperature heat-resistant metal is used in one container. A porous filter or a catalyst-carrying self-heating high-temperature-resistant metal porous filter may be installed, or a plurality of self-heating-type high-temperature-resistant metal porous filters or a catalyst-carrying self-heating high-temperature-resistant metal in one container. A method of installing a porous filter may be adopted.
【0014】また、容器に自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタを設置する際のこれらの形状は限定さ
れない。ここで、本発明の排気ガス浄化装置を用いて例
えばディーゼルエンジンの排気ガス中のパティキュレー
トを処理すると、ある時間が経過したときに自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタにパティキュレート
が捕集され、捕集装置の排気ガス導入部と排出部の差圧
が上昇する。そのときに、複数に並列した自己発熱型高
温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタの1つの自由端の電極
より直接フィルタ自体に電気を流して捕集したパティキ
ュレートを燃焼除去する。このとき、自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高
温耐熱性金属多孔性フィルタの2つ以上同時に通電する
ことも可能である。Further, the shape of the self-heating type high-temperature resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high-temperature resistant metal porous filter installed in the container is not limited. Here, when particulates in exhaust gas of a diesel engine are processed using the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, for example, a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type after a certain period of time has elapsed. The particulates are collected by the high-temperature heat-resistant metal porous filter, and the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the collection device increases. At that time, electricity was directly applied to the filter itself from one free-end electrode of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter, and collected. Burn off particulates. At this time, it is also possible to energize two or more of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter at the same time.
【0015】このことにより、フィルタ全体に通電する
ような大電力をかけることなく捕集されたパティキュレ
ートを処理することができる。また、フィルタあるいは
触媒体自体に通電しているため、フィルタあるいは触媒
体を均一に発熱させることができる。よって、パティキ
ュレートの燃え残りが発生せず、また、フィルタの耐久
性が高くなる。また、触媒を担持していれば、触媒を燃
焼除去できる温度を低下できるために、フィルタに通電
する電力量を低減することができる。[0015] Thus, the collected particulates can be processed without applying a large amount of electric power to energize the entire filter. Further, since the filter or the catalyst itself is energized, the filter or the catalyst can generate heat uniformly. Therefore, no unburned particulates are generated, and the durability of the filter is increased. In addition, when the catalyst is carried, the temperature at which the catalyst can be burned and removed can be lowered, so that the amount of electric power supplied to the filter can be reduced.
【0016】さらには、フィルタの孔径、空隙率を任意
に変化させて、灰分によるフィルタの閉塞が起こらない
ように設計することができる。本発明の装置で、フィル
タの通電再生時期を検出し、これによりフィルタへの通
電を制御するようにしている。この場合、フィルタの通
電再生時期を検出する手段として、排気ガス導入部と排
出部の差圧を検出する差圧検出手段、フィルタの表面温
度を検出する温度検出手段、前記捕集装置による捕集を
開始してからの経過時間を計測する捕集時間計測手段及
び再生を開始してからの経過時間を計測する再生時間計
測手段の各手段のうち少なくとも1つと、前記各手段の
うち少なくとも1つから出力される信号に基づいて通電
装置を制御すると共に、再生時には前記フィルタに順次
通電がなされるように前記通電装置を制御する通電制御
手段と、が設けられている。Furthermore, the filter can be designed so that the filter pore size and porosity are arbitrarily changed so that the filter is not blocked by ash. In the apparatus of the present invention, the energization regeneration time of the filter is detected, and the energization of the filter is controlled based on the timing. In this case, as means for detecting the energization regeneration time of the filter, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part, a temperature detection means for detecting a surface temperature of the filter, and a collection by the collection device At least one of a collecting time measuring means for measuring an elapsed time from the start of the reproduction and a reproducing time measuring means for measuring an elapsed time from the start of the reproduction, and at least one of the respective means Power supply control means for controlling the power supply device based on the signal output from the power supply device and controlling the power supply device so that power is sequentially supplied to the filter during regeneration.
【0017】具体的には、フィルタの通電再生の開始時
期は、前記差圧検出手段により前記排気ガス導入部と排
出部の差圧が所定値以上となったとき、前記時間計測手
段により捕集を開始してからの経過時間が所定時間にな
ったとき、前記差圧検出手段により前記排気ガス導入部
と排出部の差圧が所定値以上となったときか若しくは前
記捕集時間計測手段により捕集を開始してからの経過時
間が所定時間になったとき、のうちいずれかにより検出
される。More specifically, the start of energization regeneration of the filter is performed by the time measuring means when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part becomes a predetermined value or more by the differential pressure detecting means. When the elapsed time from the start of the predetermined time, when the differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit is equal to or more than a predetermined value by the differential pressure detection means, or by the collection time measurement means When the elapsed time from the start of collection reaches a predetermined time, it is detected by any one of them.
【0018】又、フィルタの通電再生の終了時期は、前
記温度検出手段によりフィルタ表面温度或いは排気ガス
排出部における排気ガス温度が所定値以上になったと
き、前記再生時間計測手段により再生を開始してからの
経過時間が所定時間になったとき、前記温度検出手段に
よりフィルタ表面温度或いは排気ガス排出部における排
気ガス温度が所定値以上になったときか若しくは前記再
生時間計測手段により再生を開始してからの経過時間が
所定時間になったとき、のうちいずれかにより検出され
る。When the filter surface temperature or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section becomes equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, the regeneration is started by the regeneration time measuring means. When the elapsed time after the predetermined time has reached a predetermined time, when the filter surface temperature or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section has become equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, or the regeneration is started by the regeneration time measuring means. When the elapsed time has reached a predetermined time, it is detected by one of them.
【0019】更に、複数に分割した自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温
耐熱性金属多孔性フィルタは、再生が開始してから、順
次通電する方法でも、1つの自己発熱型高温耐熱性金属
多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタの再生が終了したのちに、再度、装
置前後の差圧が所定値以上になったときや所定の時間が
経過したときに、別のフィルタを再生する工程を繰り返
す方法でもよい。Further, the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter which is divided into a plurality of pieces can be used as one self-heating type. After the regeneration of the heat-generating high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating-type high-temperature heat-resistant metal porous filter is completed, when the pressure difference before and after the apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value or for a predetermined time, When the time has elapsed, a method of repeating a process of regenerating another filter may be used.
【0020】通電装置は、通電量を固定する装置であっ
ても、フィルタの表面温度や排気ガスの導入部や排出部
における排気ガス温度等を用いてPI制御やPID制御
等により通電する電力量を可変制御する装置であっても
良い。このとき、最大電力量を設定し、通電するときの
電力量を制限する方法を採ることもできる。Even if the power supply device is a device for fixing the amount of power supply, the amount of power supplied by PI control, PID control, or the like using the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature at the exhaust gas inlet or outlet, or the like. May be variably controlled. At this time, it is also possible to adopt a method of setting the maximum amount of power and limiting the amount of power when energized.
【0021】本発明の排ガス浄化装置では、パティキュ
レートの燃焼による伝播燃焼を利用せずに、自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを用いているため
に、フィルタを直接均一に加熱してパティキュレートを
燃焼除去するので、捕集したパティキュレートの量に影
響されずに再生を開始することができる。In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is used without utilizing the propagation combustion caused by particulate combustion. Because the filter is heated directly and uniformly to burn off particulates, regeneration can be started without being affected by the amount of collected particulates.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容をより詳細に
説明する。本発明の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フ
ィルタは、抵抗発熱性を有する金属多孔体の自由端に電
極を取り付けることにより作られる。又、この自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタに触媒を担持すること
により触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィル
タは作られる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail. The self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter of the present invention is manufactured by attaching an electrode to a free end of a porous metal body having a resistance heating property. In addition, a catalyst-carrying self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter is produced by supporting a catalyst on this self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter.
【0023】上記の金属多孔体の平均孔径の下限値は1
0μm、好ましくは20μmであり、一方、その上限値
は500μm、好ましくは200μmである。本発明に
おいて、金属多孔体の平均孔径が10μm未満の場合は
差圧が大きくなったり、排気ガス中の灰分による孔の閉
塞が生じる虞があり、一方、500μmを越える場合
は、排気ガス中のパティキュレートの捕集効率が低下す
るため、それぞれ好ましくない。The lower limit of the average pore diameter of the above porous metal body is 1
It is 0 μm, preferably 20 μm, while its upper limit is 500 μm, preferably 200 μm. In the present invention, if the average pore diameter of the porous metal body is less than 10 μm, the pressure difference may increase, or the pores may be blocked by ash in the exhaust gas. Each of them is not preferable because the collection efficiency of particulates decreases.
【0024】なお、本発明の金属多孔体の空隙率や厚さ
は任意であり、これらを任意に変化させて、排気ガス中
の灰分による孔の閉塞が起こらないように設計すること
ができる。また、本発明の金属多孔体は、通電により抵
抗発熱性を有するものであれば良く、その材質は任意で
あるが、通常、Fe、Cr、Ni、Co、Wから選ばれ
る1つ以上の金属を主材料とするものが好ましく用いら
れる。また、Al、Si、Tiなどの金属を含有するも
のであることが一層好ましい。The porosity and thickness of the porous metal body of the present invention are arbitrary, and can be designed so that the pores are not blocked by ash in the exhaust gas. The porous metal body of the present invention may be any material having resistance to heat generation when energized, and its material is arbitrary. Usually, one or more metals selected from Fe, Cr, Ni, Co, and W are used. The main material is preferably used. Further, it is more preferable to contain a metal such as Al, Si, and Ti.
【0025】たとえば、Fe-Cr-Al系などのカンタル材や
ニッケルクロム系の材料を用いることができ、さらには
好ましくは、Fe-Cr-Al-REM系の材料を用いることができ
る。具体的には、Fe-Cr-Al-REM系の材料では、重量比で
Cr15〜23%、Al2.5 〜6.0 、REMとしては、L
a,Y,Ceの一種または2種以上が用いられ、添加量
は0.02〜1%である。他の組成として不可避成分を含ん
でも良い。For example, a Kanthal material such as Fe-Cr-Al or a nickel-chromium material can be used, and more preferably, a Fe-Cr-Al-REM material can be used. Specifically, in the case of Fe-Cr-Al-REM-based materials, Cr is 15 to 23% by weight, Al is 2.5 to 6.0, and REM is L.
One, two or more of a, Y, and Ce are used, and the added amount is 0.02 to 1%. Other components may contain unavoidable components.
【0026】上記の金属多孔体を作製する方法も任意で
あるが、具体的には例えば、a)Fe、Cr、Ni、C
o、Wから選ばれる1つを主材料する金属より作られる
金属粉体、短繊維、長繊維、ウィスカーなどから選ばれ
る1種あるいは2種以上を加圧成形した後、あるいは樹
脂バインダーと混合し、射出成形、押出成形、流動成形
などによって成形した後、焼結する方法、b)Fe、C
r、Ni、Co、Wから選ばれる1つを主材料する金属
を高温または化学反応などによって気化する物質と混合
し、焼結する方法、c)Fe、Cr、Ni、Co、Wか
ら選ばれる1つを主材料する金属のイオンを含有するメ
ッキ液を用いて多孔質体を析出させる方法、d)Fe、
Cr、Ni、Co、Wから選ばれる1つを主材料する金
属よりなる多孔質粒子を成形、熱処理する方法、e)F
e、Cr、Ni、Co、Wから選ばれる1つを主材料す
る金属と溶解し易いあるいは上記該金属中を拡散し易い
金属等を混合または析出させて合金を作製した後、その
金属を除去する方法、f)可燃性物質・可溶性物質など
からなる多孔体にFe、Cr、Ni、Co、Wから選ば
れる1つを主材料する金属の1種あるいは2種以上を1
層あるいは2層以上メッキあるいは蒸着することにより
コーティングし、焼結時に該物質を燃焼・溶解除去して
多孔質化する方法、また、さらにその多孔体に上記該金
属の1種あるいは2種以上をメッキあるいは蒸着するこ
とによりコーティングする方法、g)可燃性物質・可溶
性物質などからなる多孔体に石膏あるいは精密鋳造用流
動成形鋳型材を注入し、焼成し、多孔性の鋳型を製造
し、そこにFe、Cr、Ni、Co、Wから選ばれる1
つを主材料する金属の溶融体あるいは粉末流動体を注入
し、固化・結合させる方法うち、1種あるいは2種以上
を用いることができる。The method for producing the above-described porous metal body is also optional. Specifically, for example, a) Fe, Cr, Ni, C
o, one or two or more selected from metal powder, short fiber, long fiber, whisker, etc. made from a metal whose main material is selected from one selected from the group consisting of W and W, or mixed with a resin binder. Sintering after molding by injection molding, extrusion molding, flow molding, etc., b) Fe, C
a method of mixing and sintering a metal mainly composed of one selected from the group consisting of r, Ni, Co, and W with a substance that is vaporized by high temperature or a chemical reaction, c) selected from Fe, Cr, Ni, Co, and W A method of depositing a porous body using a plating solution containing ions of a metal having one as a main material, d) Fe,
A method of forming and heat-treating porous particles made of a metal mainly composed of one selected from Cr, Ni, Co and W, e) F
e, an alloy prepared by mixing or depositing a metal that is one of the main materials selected from e, Cr, Ni, Co, and W and that is easily dissolved or easily diffuses in the metal, and then the metal is removed. F) One or two or more metals mainly composed of one selected from the group consisting of Fe, Cr, Ni, Co, and W are added to a porous body made of a combustible substance, a soluble substance, or the like.
A method of coating by plating or vapor-depositing a layer or two or more layers, burning and dissolving and removing the substance at the time of sintering to form a porous body, and further, adding one or more of the above metals to the porous body. A method of coating by plating or vapor deposition. G) Injecting plaster or a fluid molding mold material for precision casting into a porous body made of a flammable substance or a soluble substance, firing and producing a porous mold. 1 selected from Fe, Cr, Ni, Co, W
One or two or more of the methods of injecting and solidifying and bonding a molten or powdered fluid of a metal as a main material can be used.
【0027】本発明の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性
フィルタ及び触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性
フィルタにおいては、上記の金属多孔体に給電するた
め、その自由端に電極を取り付ける。電極の材質は任意
であり、例えば、Cu、ステンレス鋼なども用いること
ができるが、金属多孔体と同材質のものを用いるのが好
ましい。In the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter and the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter of the present invention, an electrode is attached to a free end thereof to supply power to the porous metal body. The material of the electrode is arbitrary, for example, Cu, stainless steel or the like can be used, but it is preferable to use the same material as the porous metal body.
【0028】本発明の金属多孔体においては、さらに耐
熱性と耐蝕性を付与するため、その表面がCr酸化物、
Al酸化物、Si酸化物、Ti酸化物のうち、1種ある
いは2種以上の酸化物で被覆されるのが好ましい。これ
ら酸化物の金属多孔体表面への被覆方法は任意である
が、具体的には例えば、上記金属多孔体がCr、Al、
Si、Tiから選ばれる1種以上の金属を含有するもの
である場合には、金属多孔体を空気などの酸化性雰囲気
中で、500〜1200°C、好ましくは600〜11
00°Cで酸化熱処理することにより、容易にそれらの
金属の酸化物被膜を表面に形成させることができる。In the porous metal body of the present invention, in order to further impart heat resistance and corrosion resistance, the surface thereof is made of Cr oxide,
It is preferable to coat with one or two or more kinds of Al oxide, Si oxide and Ti oxide. The method of coating these oxides on the surface of the porous metal body is optional. Specifically, for example, the metal porous body is made of Cr, Al,
In the case of containing one or more kinds of metals selected from Si and Ti, the porous metal body is placed in an oxidizing atmosphere such as air at 500 to 1200 ° C., preferably 600 to 1200 ° C.
By performing the oxidizing heat treatment at 00 ° C., an oxide film of such a metal can be easily formed on the surface.
【0029】なお、これら酸化物の金属多孔体表面への
被覆処理を行う場合は、上述した金属多孔体の自由端へ
電極を取り付ける工程は当該被覆処理工程の前に行うの
が好ましい。本発明の金属多孔体を作製する方法として
好適な方法として、例えば、発熱性を有する金属より、
引抜き法、溶融紡糸法、ワイヤ切削法、コイル材切削
法、びびり振動切削法、コーティング法、ウイスカー法
などの加工法で金属繊維を製造し、フィルタ状に成形す
る方法を用いることができる。When coating the surface of the porous metal with these oxides, it is preferable that the step of attaching an electrode to the free end of the porous metal is performed before the coating. As a preferable method as a method for producing the metal porous body of the present invention, for example, from a metal having heat generation,
A method in which metal fibers are manufactured by a drawing method, a melt spinning method, a wire cutting method, a coil material cutting method, a chatter vibration cutting method, a coating method, a whisker method, or the like, and formed into a filter shape can be used.
【0030】このとき、当該金属繊維の平均直径の下限
値は5μm、好ましくは10μmであり、一方、その上
限値は500μm、好ましくは100μmであるのが望
ましい。金属繊維の平均直径が5μm未満の場合は差圧
が大きくなったり、排気ガス中の灰分による孔の閉塞が
生じる虞があり、一方、500μmを越える場合は、排
気ガス中のパティキュレートの捕集効率が低下する虞が
ある。At this time, the lower limit of the average diameter of the metal fiber is 5 μm, preferably 10 μm, while the upper limit is desirably 500 μm, preferably 100 μm. If the average diameter of the metal fibers is less than 5 μm, the pressure difference may increase, or pores may be blocked by ash in the exhaust gas. On the other hand, if the average diameter exceeds 500 μm, particulates in the exhaust gas may be trapped. Efficiency may be reduced.
【0031】またこのとき、当該フィルタの空隙率の下
限値は30%、好ましくは70%であり、一方、その上
限値は95%、好ましくは93%であるのが望ましい。
フィルタの空隙率が30%未満の場合は差圧が大きくな
ったり、排気ガス中の灰分による孔の閉塞が生じる虞が
あり、一方、95%を越える場合は、排気ガス中のパテ
ィキュレートの捕集効率が低下する虞がある。At this time, the lower limit of the porosity of the filter is 30%, preferably 70%, while the upper limit is desirably 95%, preferably 93%.
If the porosity of the filter is less than 30%, the pressure difference may increase or the pores may be blocked by ash in the exhaust gas, while if it exceeds 95%, particulates in the exhaust gas may be trapped. The collection efficiency may be reduced.
【0032】また当該金属繊維フィルタはさらに焼結処
理を施すことが好ましい。焼結処理の条件は任意である
が、具体的には、例えば、真空若しくは非酸化性雰囲気
中で、800〜1500°C、好ましくは900〜13
00°Cの範囲で、10分〜10時間、好ましくは1〜
6時間加熱することで行う。焼結時には、荷重をかける
ことも好適である。Preferably, the metal fiber filter is further subjected to a sintering process. Conditions for the sintering treatment are arbitrary, but specifically, for example, in a vacuum or non-oxidizing atmosphere, at 800 to 1500 ° C., preferably 900 to 13 ° C.
In the range of 00 ° C, 10 minutes to 10 hours, preferably 1 minute
It is performed by heating for 6 hours. It is also preferable to apply a load during sintering.
【0033】さらに、当該金属繊維フィルタの焼結後に
熱処理を施すことにより、その表面に金属酸化物の被覆
膜を形成させ、金属繊維フィルタに高温耐熱性及び耐蝕
性を付与することも好適である。熱処理の条件も任意で
あるが、具体的には、例えば、空気などの酸化性雰囲気
中にて、600〜1200°C、好ましくは、800〜
1100°Cの範囲で、1〜20時間、好ましくは、2
〜10時間加熱することで行う。Further, it is also preferable to apply a heat treatment after sintering the metal fiber filter to form a coating film of a metal oxide on the surface of the metal fiber filter, thereby imparting high-temperature heat resistance and corrosion resistance to the metal fiber filter. is there. The conditions of the heat treatment are also arbitrary, but specifically, for example, in an oxidizing atmosphere such as air, at 600 to 1200 ° C., preferably 800 to 1200 ° C.
In the range of 1100 ° C for 1 to 20 hours, preferably 2 hours
Heating is performed for 10 to 10 hours.
【0034】上記の金属多孔体は、焼結と同時にあるい
は焼結後に波形あるいは凹凸形に加工してもよい。フィ
ルタを波形あるいは凹凸形に加工するとフィルタの機械
強度が向上し、体積当たりの表面積が増加するためであ
る。本発明の触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性
フィルタは、上記の金属多孔体に触媒を担持することに
より得ることができる。The above-mentioned porous metal body may be processed into a corrugated or irregular shape simultaneously with or after sintering. This is because, when the filter is processed into a corrugated or irregular shape, the mechanical strength of the filter is improved, and the surface area per volume is increased. The catalyst-carrying self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter of the present invention can be obtained by supporting a catalyst on the above-described porous metal body.
【0035】この触媒の担持は、上記の金属多孔体の自
由端に電極を接続し、必要に応じて酸化熱処理等の処理
により金属多孔体表面をCr酸化物、Al酸化物、Si
酸化物、Ti酸化物のうち、1種或いは2種以上の酸化
化合物で被覆した後に行うのが好ましい。これは、電極
接続前に触媒を担持すると、金属多孔体と電極の間に触
媒が入り、通電したときに抵抗となり、発熱するため
に、金属多孔体が溶損もしくは断線するためである。This catalyst is supported by connecting an electrode to the free end of the porous metal body and, if necessary, treating the surface of the porous metal body with Cr oxide, Al oxide,
It is preferably performed after coating with one or more oxide compounds of oxides and Ti oxides. This is because if the catalyst is supported before the electrode is connected, the catalyst enters between the metal porous body and the electrode and becomes a resistance when energized, and generates heat, so that the metal porous body is melted or disconnected.
【0036】又、金属多孔体表面をCr酸化物、Al酸
化物、Si酸化物、Ti酸化物のうち、1種或いは2種
以上の酸化化合物で被覆することにより、触媒の担持性
を向上することができる。触媒担体は、特に限定される
ものではないが、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタ
ニア、ZSM−5、USY、SAPO、Y型ゼオライト
などのゼオライト類、シリカーアルミナ、アルミナージ
ルコニア、アルミナーチタニア、シリカチタニア、シリ
カージルコニア、チタニアージルコニアから選ばれる少
なくとも1種類が好ましい。Further, by coating the surface of the porous metal body with one or more oxidized compounds of Cr oxide, Al oxide, Si oxide and Ti oxide, the supportability of the catalyst is improved. be able to. The catalyst carrier is not particularly limited, but alumina, silica, zirconia, titania, ZSM-5, USY, SAPO, zeolites such as Y-type zeolite, silica-alumina, alumina-zirconia, alumina-titania, silica At least one selected from titania, silica-zirconia, and titania-zirconia is preferred.
【0037】触媒担体粒子の平均粒子径は任意である
が、通常、その下限値は0.01μm、好ましくは、
0.1μmであり、一方、その上限値は20μm、好ま
しくは、10μmであるのが望ましい。触媒担体粒子の
平均粒子径が0.01μm未満の場合は製造に大きな困
難を伴い、一方、20μmを越える場合は金属多孔体の
孔を閉塞させ、或いは金属多孔体からの剥離が生じ易く
なる虞がある。The average particle size of the catalyst carrier particles is arbitrary, but the lower limit is usually 0.01 μm, preferably
It is 0.1 μm, while its upper limit is desirably 20 μm, preferably 10 μm. When the average particle diameter of the catalyst carrier particles is less than 0.01 μm, there is a great difficulty in the production. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 20 μm, the pores of the porous metal body may be closed, or peeling from the porous metal body may easily occur. There is.
【0038】触媒担体に担持する触媒活性金属成分は任
意であるが、通常、Pt,Pd,Cu,K,Rb,C
s,Mo,Cr,Mn,Rh,Ag,Ba,Ca,Z
r,Co,Fe,La,Ceから選ばれる1種もしくは
2種以上の金属であるのが好ましく、Pt,Pd,R
h,Cu,K,Mo、Mn,Fe,Ceから選ばれる1
種もしくは2種以上の金属であるのがより好ましい。The catalytically active metal component supported on the catalyst carrier is optional, but usually, Pt, Pd, Cu, K, Rb, C
s, Mo, Cr, Mn, Rh, Ag, Ba, Ca, Z
One or two or more metals selected from r, Co, Fe, La, and Ce are preferable, and Pt, Pd, R
1 selected from h, Cu, K, Mo, Mn, Fe, Ce
More preferably, it is a species or two or more metals.
【0039】さらに本発明において、触媒担体に担持す
る触媒活性金属成分としては、排気ガス中に含まれる硫
黄酸化物による被毒性が低く、またパティキュレートの
燃焼性に優れる点から、(A)Cu、(B)K、並びに
(C)Mo及び/又はVを組み合わせたものを用いるの
が好ましい。Further, in the present invention, as the catalytically active metal component supported on the catalyst carrier, (A) Cu is preferred because it is low in poisoning by sulfur oxide contained in exhaust gas and excellent in flammability of particulates. , (B) K, and (C) Mo and / or V in combination.
【0040】なお、これら触媒活性金属成分はそのまま
金属の形で、あるいはその酸化物、炭酸塩、硝酸塩、臭
化物等のハロゲン化物、カルボン酸塩、硫酸塩、亜硫酸
塩、リン酸塩、複合酸塩などの形で使用される。これら
の金属あるいは金属化合物の触媒担体への担持量も任意
であるが、通常、それぞれの金属分に換算して、担体1
g当たりその下限値は0.01g、好ましくは、0.0
5gであり、一方、その上限値は2.0g、好ましく
は、1.0gであるのが望ましい。金属分に換算しての
担持量が担体1g当たり0.01g未満の場合は、触媒
の活性が発現しない虞があり、一方、2.0gを越える
場合は、金属多孔体の閉塞を起こす虞がある。These catalytically active metal components may be used as such in the form of a metal, or a halide, such as an oxide, carbonate, nitrate or bromide, a carboxylate, a sulfate, a sulfite, a phosphate or a complex acid salt. Used in such forms. The amount of these metals or metal compounds supported on the catalyst carrier is also arbitrary, but usually, the amount of each metal or metal compound is converted into the amount of each carrier.
The lower limit per g is 0.01 g, preferably 0.0 g.
5 g, while the upper limit is desirably 2.0 g, preferably 1.0 g. If the amount of metal supported is less than 0.01 g per 1 g of the carrier, the activity of the catalyst may not be exhibited. On the other hand, if it exceeds 2.0 g, the porous metal may be blocked. is there.
【0041】このような触媒担体と触媒を金属多孔体上
へ担持する方法は、限定されるものではないが、ウォッ
シュコート法、含浸法、ノズルを用いた吹き付け法など
の方法を用いることができる。このような条件で触媒を
担持した後、例えば80〜200°C、好ましくは10
0〜130°Cで乾燥し、さらに、例えば300〜10
00°C、好ましくは、500〜800°Cで焼成する
ことによって、本発明の触媒担持自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタを得ることができる。The method for supporting the catalyst carrier and the catalyst on the porous metal body is not limited, but a method such as a wash coat method, an impregnation method, and a spray method using a nozzle can be used. . After supporting the catalyst under such conditions, for example, 80 to 200 ° C., preferably 10 to 200 ° C.
Dry at 0 to 130 ° C., and further, for example, 300 to 10
By baking at 00 ° C, preferably 500 to 800 ° C, the catalyst-carrying self-heating high-temperature-resistant metal porous filter of the present invention can be obtained.
【0042】ここで、排気ガス導入部と排出部を有する
排気ガス通路の途中に、上述したように、自由端に電極
を取り付けた構成であって、電気を流すことにより発熱
する自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ若しくは
触媒が担持された触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタを少なくとも1つ備えた1つの若しくは並
列する2つ以上の処理ユニットからなるパティキュレー
ト捕集装置を介装して、排気ガス浄化装置を得る。Here, as described above, the electrode is attached to the free end in the middle of the exhaust gas passage having the exhaust gas introduction portion and the exhaust portion. Through a particulate collection device comprising one or two or more parallel processing units provided with at least one heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter carrying a catalyst. To obtain an exhaust gas purification device.
【0043】自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
あるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔体触媒
体を処理ユニットの容器に設置する際は、1つの容器に
1つの自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタあるい
は触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを
設置してもよいし、1つの容器に複数の自己発熱型高温
耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタを設置する方法をとって
もよい。When the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous body is installed in the container of the processing unit, one self-heating-type high-temperature heat resistance A metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating high-temperature heat-resistant metal porous filter may be installed, or a plurality of self-heating-type high-temperature heat-resistant metal porous filters or a catalyst-carrying self-heating high-temperature resistance in a single container. A method of installing a metal porous filter may be used.
【0044】また、容器に自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタを設置する際の、これらの形状は限定
されない。本発明の排気ガス浄化装置は、上記の処理ユ
ニットからなるパティキュレート捕集装置、電源、各種
検出手段としての各種センサ、通電制御手段等からな
る。When a self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is installed in a container, the shape thereof is not limited. The exhaust gas purifying apparatus of the present invention includes a particulate trapping device comprising the above-described processing unit, a power supply, various sensors as various detecting means, a power supply controlling means, and the like.
【0045】本発明の排気ガス浄化装置を用いてディー
ゼルエンジンの排気ガス中のパティキュレートを処理す
ると、ある時間が経過したときに自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタにパティキュレートが捕集さ
れ、捕集装置の排気ガス導入部と排出部の差圧が上昇す
る。そのときに、複数に並列した自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタの1つの自由端の電極より直接
フィルタ自体に電気を流して捕集したパティキュレート
を燃焼除去する。このとき、自己発熱型高温耐熱性金属
多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタの2つ以上同時に通電することも可
能である。When the particulates in the exhaust gas of a diesel engine are treated using the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature The particulates are collected by the heat-resistant metal porous filter, and the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the collection device increases. At that time, electricity was directly applied to the filter itself from one free-end electrode of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter, and collected. Burn off particulates. At this time, it is also possible to energize two or more of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter at the same time.
【0046】このことにより、フィルタ全体に通電する
ような大電力をかけることなく捕集されたパティキュレ
ートを処理することができる。また、フィルタあるいは
触媒体自体に通電しているため、フィルタあるいは触媒
体を均一に発熱させることができる。よって、パティキ
ュレートの燃え残りが発生せず、また、フィルタの耐久
性が高くなる。また、触媒を担持していれば、触媒を燃
焼除去できる温度を低下できるために、フィルタに通電
する電力量を低減することができる。As a result, the collected particulates can be processed without applying a large amount of electric power to energize the entire filter. Further, since the filter or the catalyst itself is energized, the filter or the catalyst can generate heat uniformly. Therefore, no unburned particulates are generated, and the durability of the filter is increased. In addition, when the catalyst is carried, the temperature at which the catalyst can be burned and removed can be lowered, so that the amount of electric power supplied to the filter can be reduced.
【0047】さらには、自己発熱型高温耐熱性金属多孔
性フィルタの孔径、空隙率を任意に変化させて、灰分に
よるフィルタの閉塞が起こらないように設計することが
できる。本発明の装置では、フィルタの通電再生時期を
検出し、これによりフィルタへの通電を制御するように
している。Further, the filter can be designed so that the filter is not blocked by ash by arbitrarily changing the pore size and porosity of the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter. In the apparatus of the present invention, the energization regeneration time of the filter is detected, and the energization to the filter is controlled based on the timing.
【0048】この場合、フィルタの通電再生時期を検出
する手段として、排気ガス導入部と排出部の差圧を検出
する差圧検出手段、フィルタの表面温度或いは排気ガス
導入部の排気ガス温度或いは排出部における排気ガス温
度を検出する温度検出手段、パティキュレート捕集装置
による捕集を開始してからの経過時間を計測する捕集時
間計測手段及び再生を開始してからの経過時間を計測す
る再生時間計測手段の各手段のうち少なくとも1つと、
前記各手段のうち少なくとも1つから出力される信号に
基づいて通電装置を制御すると共に、再生時にはフィル
タに順次通電がなされるように前記通電装置を制御する
通電制御手段と、が設けられている。In this case, as means for detecting the energization regeneration time of the filter, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section, a surface temperature of the filter or an exhaust gas temperature or exhaust gas of the exhaust gas introduction section. Temperature detection means for detecting the exhaust gas temperature in the section, collection time measurement means for measuring the time elapsed since the start of collection by the particulate collection device, and regeneration for measuring the time elapsed since the start of the regeneration At least one of each means of the time measuring means,
An energization control means for controlling the energization device based on a signal output from at least one of the means, and for controlling the energization device so that the filter is energized sequentially during regeneration. .
【0049】前記通電装置は、通電量を固定する装置で
あっても、フィルタの表面温度や排気ガスの導入部や排
出部における排気ガス温度等を用いてPI制御やPID
制御等により通電する電力量を可変制御する装置であっ
ても良い。このとき、最大電力量を設定し、通電すると
きの電力量を制限する方法を採ることもできる。Even if the current supply device is a device for fixing the amount of current supply, PI control and PID control are performed using the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature at the exhaust gas inlet and outlet, and the like.
A device that variably controls the amount of electric power to be supplied by control or the like may be used. At this time, it is also possible to adopt a method of setting the maximum amount of power and limiting the amount of power when energized.
【0050】ここで、フィルタの通電再生時期を検出す
る構成は、具体的に次のようである。即ち、フィルタの
通電再生の開始時期は、差圧検出手段により前記排気ガ
ス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったとき、前
記時間計測手段により捕集を開始してからの経過時間が
所定時間になったとき、前記差圧検出手段により前記排
気ガス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったとき
か若しくは前記捕集時間計測手段により捕集を開始して
からの経過時間が所定時間になったとき、のうちいずれ
かにより検出される。Here, the structure for detecting the energization regeneration time of the filter is specifically as follows. In other words, the start time of the energization regeneration of the filter is the time elapsed from the start of collection by the time measuring means when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part becomes a predetermined value or more by the differential pressure detecting means. When the time reaches a predetermined time, when the differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit becomes equal to or more than a predetermined value by the differential pressure detection unit, or after the collection is started by the collection time measurement unit. When the elapsed time has reached the predetermined time, it is detected by any one of them.
【0051】又、フィルタの通電再生の終了時期は、前
記温度検出手段によりフィルタ表面温度或いは排気ガス
排出部における排気ガス温度が所定値以上になったと
き、前記再生時間計測手段により再生を開始してからの
経過時間が所定時間になったとき、前記温度検出手段に
よりフィルタ表面温度或いは排気ガス排出部における排
気ガス温度が所定値以上になったときか若しくは前記再
生時間計測手段により再生を開始してからの経過時間が
所定時間になったとき、のうちいずれかにより検出され
る。When the filter surface temperature or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section becomes equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, the regeneration is started by the regeneration time measuring means. When the elapsed time after the predetermined time has reached a predetermined time, when the filter surface temperature or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section has become equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, or the regeneration is started by the regeneration time measuring means. When the elapsed time has reached a predetermined time, it is detected by one of them.
【0052】又、複数に分割した自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタは、再生が開始してから、順次
通電する方法でも、1つの自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタの再生が終了したのちに、再度、装置
前後の差圧が所定値以上になったときや所定の時間が経
過したときに、別のフィルタを再生する工程を繰り返す
方法でもよい。The self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter which is divided into a plurality of pieces can be used as one self-heating type. After the regeneration of the heat-generating high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating-type high-temperature heat-resistant metal porous filter is completed, when the pressure difference before and after the apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value or for a predetermined time, When the time has elapsed, a method of repeating a process of regenerating another filter may be used.
【0053】本発明の排ガス浄化装置では、パティキュ
レートの燃焼による伝播燃焼を利用せずに、自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタに直接通電している
ために、フィルタを直接均一に加熱してパティキュレー
トを燃焼除去するために、捕集したパティキュレートの
量に影響されずに再生を開始することができる。In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a current is directly supplied to the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter without utilizing the propagation combustion due to the combustion of particulates. Therefore, regeneration can be started without being affected by the amount of collected particulates because the filter is directly and uniformly heated to burn and remove the particulates.
【0054】ここで、図1は本発明に係る排気ガス浄化
装置の一実施形態を示す図である。尚、本発明に係る排
気ガス浄化装置はこの実施形態のものに限らない。この
図において、1はディーゼルエンジン、2は排気管、3
〜6は、夫々排気管2に並列に介装された処理ユニッ
ト、7は、排気管2の排気ガス導入部2Aと排出部2B
との差圧を検出する差圧計、8〜11は、各処理ユニッ
ト3〜6に設けられたフィルタa〜dの表面温度を検出
する温度センサ、12は各フィルタa〜フィルタdの自
由端に取り付けられた電極、13は電源、14は電源1
3と各電極12間に介装されたリレー、15は制御器で
ある。FIG. 1 is a view showing an embodiment of an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention. Note that the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is not limited to this embodiment. In this figure, 1 is a diesel engine, 2 is an exhaust pipe, 3
6 are processing units interposed in parallel with the exhaust pipe 2, and 7 is an exhaust gas introduction section 2A and an exhaust section 2B of the exhaust pipe 2.
, A pressure sensor for detecting the surface temperature of the filters a to d provided in each of the processing units 3 to 6, and 12 at the free end of each of the filters a to d. Attached electrodes, 13 is power supply, 14 is power supply 1
A relay 15 interposed between 3 and each electrode 12 is a controller.
【0055】そして、前記電源13により、本発明の通
電装置が構成され、リレー14と制御器15により本発
明の通電制御手段が構成される。又、前記制御器15に
は、本発明に係わる捕集時間計測手段及び再生時間計測
手段としてのタイマ機能が設けられている。一方、図2
は処理ユニット3〜6の構成を示しており、この例で
は、容器19内に複数のフィルタ16が並列して設けら
れており、各フィルタ16間には、絶縁材及び断熱材と
してのパッキン17が介装されている。18はフィルタ
16の自由端に設けられた電極である。The power supply 13 constitutes an energizing device of the present invention, and the relay 14 and the controller 15 constitute energizing control means of the present invention. Further, the controller 15 is provided with a timer function as a trapping time measuring means and a reproducing time measuring means according to the present invention. On the other hand, FIG.
Indicates the configuration of the processing units 3 to 6. In this example, a plurality of filters 16 are provided in parallel in a container 19, and an insulating material and a packing 17 as a heat insulating material are provided between the filters 16. Is interposed. Reference numeral 18 denotes an electrode provided at a free end of the filter 16.
【0056】このように処理ユニット3〜6に複数のフ
ィルタ16が並列して設けた場合には、図1に示したリ
レー14の他に、各フィルタ16への通電を切り換える
リレーを各処理ユニット3〜6毎に設けるようにする。
図2における矢印は、排気ガスの流れを示しており、こ
の矢印のように、排気ガス導入部から導入された排気ガ
スは、各フィルタ16中心部に流入し、各フィルタ16
の側壁部を通過して、排気ガス排出部へと至る。When a plurality of filters 16 are provided in parallel in the processing units 3 to 6 as described above, a relay for switching the power supply to each filter 16 is provided in addition to the relay 14 shown in FIG. It is provided every 3-6.
The arrows in FIG. 2 indicate the flow of the exhaust gas. As shown by the arrows, the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction section flows into the center of each filter 16 and
Through the side wall of the vehicle to the exhaust gas discharge section.
【0057】次に、本発明に係わる自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタ及び触媒担持自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタの具体的実施例について説明す
る。 (実施例1)Cr:20.02 %、Al:4.9 %La:0.08
%、残部Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性金
属からコイル切削法により作製した断面が50×15μmの
高温耐熱性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙率
85%になるようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性金
属多孔体を作製した。Next, specific examples of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter and the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter according to the present invention will be described. (Example 1) Cr: 20.02%, Al: 4.9% La: 0.08
%, High-temperature-resistant metal fibers having a cross section of 50 × 15 μm and cut to a length of 70 mm from a high-temperature-resistant metal composed of high-temperature-resistant metal consisting of Fe and unavoidable impurities so that the porosity is 85%. To form a high-temperature heat-resistant metal porous body.
【0058】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、
長さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲
気下で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステ
ンレス鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、
6時間熱処理して表面にアルミナを析出させて、自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。この自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設
した処理ユニット4器(図1の処理ユニット3〜6)を
排気ガス流れに対する関係が並列の関係になるように設
置し、パティキュレート捕集装置を形成した。This high-temperature heat-resistant metal porous body was 25 mm wide,
After being formed into a shape having a length of 800 mm, after sintering at 1100 ° C. for 2 hours under an inert gas atmosphere, electrodes made of stainless steel were attached to both ends, and then at 1000 ° C.
Heat treatment was performed for 6 hours to precipitate alumina on the surface, thereby obtaining a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. Four processing units (processing units 3 to 6 in FIG. 1) each including one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow is parallel. A particulate collection device was formed.
【0059】そして、このパティキュレート捕集装置
を、ディーゼルエンジンの排気通路を構成する排気管途
中に介装した。ディーゼルエンジンを負荷70%一定で
運転し、黒煙濃度がボッシュスモークメーターで8%の
濃度の排気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過
させた。The particulate trapping device was interposed in the middle of an exhaust pipe constituting an exhaust passage of a diesel engine. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0060】捕集を開始してから10分後に、処理ユニ
ット3の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタaに
通電装置を用いて通電を開始した。そのとき、自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタaの表面温度を温度検
出手段としての温度センサ8にて測定し、最高温度を6
10°Cに設定して、PI制御で電力量を調整しなが
ら、通電再生を行った。このとき、電力量の最下値は1
500Wに設定した。フィルタaの表面温度が600°
Cになったときに、そのフィルタaへの通電を終了し
た。フィルタaへの通電を開始してから、10分後に、
次の処理ユニット4のフィルタbの通電再生を開始し、
先のフィルタaと同様に再生を行った。この操作をすべ
てのフィルタa〜dの順番で繰り返し行った。After 10 minutes from the start of collection, energization of the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter a of the processing unit 3 was started using an energizing device. At this time, the surface temperature of the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a was measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means, and the maximum temperature was 6
At 10 ° C., energization regeneration was performed while adjusting the amount of power by PI control. At this time, the lowest value of the electric energy is 1
It was set to 500W. Surface temperature of filter a is 600 °
When it became C, the energization of the filter a was terminated. After 10 minutes from the start of energization of the filter a,
The energization regeneration of the filter b of the next processing unit 4 is started,
Regeneration was performed in the same manner as in the filter a. This operation was repeated in the order of all the filters a to d.
【0061】このときのパティキュレート捕集装置の排
気ガス導入部、排出部の差圧と、フィルタa〜dのフィ
ルタの表面温度とa〜dのフィルタへ通電した電力量の
経時変化を測定した(図3(A)〜(E)参照)。パテ
ィキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒煙
濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、62
%であった。At this time, the changes over time in the differential pressure between the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trapping device, the surface temperature of the filters a to d, and the amount of power supplied to the filters a to d were measured. (See FIGS. 3A to 3E). The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated.
%Met.
【0062】尚、図3並びに後述する図4〜図8におい
て、Aの線図はフィルタ表面温度を示し、Bの線図は電
力量を示している。 (実施例2)Cr:20.02 %、Al:4.9 %La:0.08
%、残部Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性金
属からコイル切削法により作製した断面が50×15μmの
高温耐熱性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙率
85%になるようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性金
属多孔体を作製した。In FIG. 3 and FIGS. 4 to 8 to be described later, the diagram A shows the filter surface temperature, and the diagram B shows the electric energy. (Example 2) Cr: 20.02%, Al: 4.9% La: 0.08
%, High-temperature-resistant metal fibers having a cross section of 50 × 15 μm and cut to a length of 70 mm from a high-temperature-resistant metal composed of high-temperature-resistant metal consisting of Fe and unavoidable impurities so that the porosity is 85%. To form a high-temperature heat-resistant metal porous body.
【0063】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、
長さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲
気下で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステ
ンレス鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、
6時間熱処理して表面にアルミナを析出させて、自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。そして、チ
タニア粒子7gを硝酸銅3水和塩3.8 g、硝酸カリウム
2.6 gモリブテン酸アンモニウム4水和塩1.8 gより調
整した水溶液200ml中に混合し、この混合溶液を攪
拌しながら水分を蒸発させ、110°Cで乾燥、500
°Cで焼成し、触媒を調製した。この触媒10gを純度
99%のエタノール溶液90mlと混合させ、ボールミ
ルで24時間粉砕混合して触媒スラリーを調整した。こ
のスラリーをフィルタにウォッシュコートして110°
Cで1時間乾燥した後、500°Cで2時間焼成する操
作をフィルタ1g当たり50mgの触媒粒子が担持され
るまで繰り返し、触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタを得た。This high-temperature heat-resistant metal porous body was 25 mm wide,
After being formed into a shape having a length of 800 mm, after sintering at 1100 ° C. for 2 hours under an inert gas atmosphere, electrodes made of stainless steel were attached to both ends, and then at 1000 ° C.
Heat treatment was performed for 6 hours to precipitate alumina on the surface, thereby obtaining a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. Then, 7 g of titania particles were added to 3.8 g of copper nitrate trihydrate, and potassium nitrate was added.
The mixture was mixed with 200 ml of an aqueous solution prepared from 2.6 g of ammonium molybdate tetrahydrate 1.8 g, and the mixed solution was stirred to evaporate water and dried at 110 ° C.
It was calcined at ° C to prepare a catalyst. 10 g of the catalyst was mixed with 90 ml of a 99% ethanol solution, and the mixture was pulverized and mixed with a ball mill for 24 hours to prepare a catalyst slurry. Wash the slurry onto a filter and apply 110 °
After drying at C for 1 hour, the operation of baking at 500 ° C. for 2 hours was repeated until 50 mg of catalyst particles were supported per 1 g of the filter to obtain a catalyst-carrying self-heating type high-temperature resistant metal porous filter.
【0064】この触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタ1枚を容器内に配設した処理ユニット4器
(図1の処理ユニット3〜6)を排気ガス流れに対する
関係が並列の関係になるように設置し、パティキュレー
ト捕集装置を形成した。そして、このパティキュレート
捕集装置を、ディーゼルエンジンの排気通路を構成する
排気管途中に介装した。ディーゼルエンジンを負荷70
%一定で運転し、黒煙濃度がボッシュスモークメーター
で8%の濃度の排気ガスをこのパティキュレート捕集装
置に通過させた。The four processing units (the processing units 3 to 6 in FIG. 1) each having one catalyst-supporting self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container have a parallel relationship with respect to the exhaust gas flow. And a particulate collection device was formed. Then, the particulate trapping device was interposed in the middle of an exhaust pipe constituting an exhaust passage of a diesel engine. Load 70 diesel engine
Exhaust gas with a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0065】捕集を開始してから15分後に、処理ユニ
ット3の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタaに
通電装置を用いて通電を開始した。そのとき、自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタaの表面温度を温度検
出手段としての温度センサ8にて測定し、最高温度を5
60°Cに設定して、PI制御で電力量を調整しなが
ら、通電再生を行った。このとき電力量の最下値は15
00Wに設定した。フィルタaの表面温度が550°C
になったときに、そのフィルタaへの通電を終了した。
フィルタaへの通電を開始してから、15分後に、次の
フィルタbの通電再生を開始し、先のフィルタaと同様
に再生を行った。この操作をすべてのフィルタa〜dの
順番で繰り返し行った。Fifteen minutes after the start of collection, energization of the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter a of the processing unit 3 was started using an energizing device. At this time, the surface temperature of the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a was measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means, and the maximum temperature was 5
At a temperature of 60 ° C., energization regeneration was performed while adjusting the amount of power by PI control. At this time, the lowest value of the electric energy is 15
It was set to 00W. Surface temperature of filter a is 550 ° C
, The power supply to the filter a was terminated.
Fifteen minutes after the start of energization of the filter a, the energization regeneration of the next filter b was started, and regeneration was performed in the same manner as the previous filter a. This operation was repeated in the order of all the filters a to d.
【0066】このときのパティキュレート捕集装置の排
気ガス導入部、排出部の差圧と、フィルタa〜dのフィ
ルタの表面温度と、a〜dのフィルタへ通電した電力量
の経時変化を測定した(図4(A)〜(E)参照)。パ
ティキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒
煙濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、7
3%であった。 (実施例3)Cr:20.02 %、Al:4.9 %、La:0.
08%、残部Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性
金属からコイル切削法により作製した断面が50×15μm
の高温耐熱性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙
率85%になるようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性
金属多孔体を作製した。At this time, the time-dependent changes in the differential pressure between the exhaust gas inlet and the outlet of the particulate trap, the surface temperature of the filters a to d, and the amount of power supplied to the filters a to d are measured. (See FIGS. 4A to 4E). The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated.
3%. (Example 3) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.
A cross section made by coil cutting from a high-temperature heat-resistant metal consisting of 08%, balance Fe and unavoidable impurities, 50 × 15 μm
The high-temperature heat-resistant metal fiber was cut into a length of 70 mm, and collected in a filter shape so as to have a porosity of 85% to produce a high-temperature heat-resistant metal porous body.
【0067】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、
長さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲
気下で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステ
ンレス鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、
6時間熱処理して表面にアルミナを析出させて、自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。この自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設
した処理ユニット4器(図1の処理ユニット3〜6)を
排気ガス流れに対する関係が並列の関係になるように設
置し、パティキュレート捕集装置を形成した。This high-temperature heat-resistant metal porous body was 25 mm wide,
After being formed into a shape having a length of 800 mm, after sintering at 1100 ° C. for 2 hours under an inert gas atmosphere, electrodes made of stainless steel were attached to both ends, and then at 1000 ° C.
Heat treatment was performed for 6 hours to precipitate alumina on the surface, thereby obtaining a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. Four processing units (processing units 3 to 6 in FIG. 1) each including one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow is parallel. A particulate collection device was formed.
【0068】そして、このパティキュレート捕集装置
を、ディーゼルエンジンの排気通路を構成する排気管途
中に介装した。ディーゼルエンジンを負荷70%一定で
運転し、黒煙濃度がボッシュスモークメーターで8%の
濃度の排気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過
させた。Then, the particulate trapping device was interposed in the middle of an exhaust pipe constituting an exhaust passage of a diesel engine. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0069】捕集を開始してから10分後に、処理ユニ
ット3の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタaに
通電装置を用いて1000Wの電力を通電した。そのと
き、自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタaの表面
温度を温度検出手段としての温度センサ8にて測定し、
600°Cになったときに、そのフィルタaへの通電を
終了した。フィルタaへの通電を開始してから、10分
後に、次のフィルタbの通電再生を開始し、先のフィル
タaと同様に再生を行った。この操作をすべてのフィル
タa〜dの順番で繰り返し行った。Ten minutes after the start of collection, 1000 W of electric power was applied to the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter a of the processing unit 3 using an energizing device. At that time, the surface temperature of the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a was measured by a temperature sensor 8 as a temperature detecting means,
When the temperature reached 600 ° C., the power supply to the filter a was terminated. After 10 minutes from the start of energization of the filter a, energization regeneration of the next filter b was started, and regeneration was performed in the same manner as the previous filter a. This operation was repeated in the order of all the filters a to d.
【0070】このときのパティキュレート捕集装置の排
気ガス導入部、排出部の差圧と、フィルタa〜dのフィ
ルタの表面温度と、a〜dのフィルタへ通電した電力量
の経時変化を測定した(図5(A)〜(E)参照)。パ
ティキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒
煙濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、6
6%であった。 (実施例4)Cr:20.02 %、Al:4.9 %、La:0.
08%、残部Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性
金属からコイル切削法により作製した断面が50×15μm
の高温耐熱性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙
率85%になるようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性
金属多孔体を作製した。At this time, the time-dependent changes in the differential pressure between the exhaust gas inlet and the outlet of the particulate trapping device, the surface temperatures of the filters a to d, and the amount of power supplied to the filters a to d are measured. (See FIGS. 5A to 5E). The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated.
6%. (Example 4) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.
A cross section made by coil cutting from a high-temperature heat-resistant metal consisting of 08%, balance Fe and unavoidable impurities, 50 × 15 μm
The high-temperature heat-resistant metal fiber was cut into a length of 70 mm, and collected in a filter shape so as to have a porosity of 85% to produce a high-temperature heat-resistant metal porous body.
【0071】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、
長さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲
気下で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステ
ンレス鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、
6時間熱処理して表面にアルミナを析出させて、自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。この自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設
した処理ユニット4器(図1の処理ユニット3〜6)を
排気ガス流れに対する関係が並列の関係になるように設
置し、パティキュレート捕集装置を形成した。This high-temperature heat-resistant metal porous body was 25 mm wide,
After being formed into a shape having a length of 800 mm, after sintering at 1100 ° C. for 2 hours under an inert gas atmosphere, electrodes made of stainless steel were attached to both ends, and then at 1000 ° C.
Heat treatment was performed for 6 hours to precipitate alumina on the surface, thereby obtaining a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. Four processing units (processing units 3 to 6 in FIG. 1) each including one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow is parallel. A particulate collection device was formed.
【0072】そして、このパティキュレート捕集装置
を、ディーゼルエンジンの排気通路を構成する排気管途
中に介装した。ディーゼルエンジンを負荷70%一定で
運転し、黒煙濃度がボッシュスモークメーターで8%の
濃度の排気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過
させた。Then, the particulate trapping device was interposed in the middle of an exhaust pipe constituting an exhaust passage of a diesel engine. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0073】パティキュレート捕集装置の排気ガス導入
部と排出部の差圧が200mmH2Oになったときに、
通電装置を用いて通電を開始した。そのとき、自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタaの表面温度を温度検
出手段としての温度センサ8にて測定し、最高温度を6
10°Cに設定してPI制御で電力量を調整しながら、
通電再生を行った。このとき電力量の最下値は1500
Wに設定した。When the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate trap becomes 200 mmH 2 O,
Energization was started using an energization device. At this time, the surface temperature of the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a was measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means, and the maximum temperature was 6
While setting the temperature to 10 ° C and adjusting the amount of power with PI control,
The energization regeneration was performed. At this time, the lowest value of the electric energy is 1500
W was set.
【0074】フィルタaの表面温度が600°Cになっ
たときに、そのフィルタaへの通電を終了した。次にパ
ティキュレート捕集装置の排気ガス導入部と排出部の差
圧が200mmH2 Oになったときに、次のフィルタb
の通電再生を開始し、先のフィルタaと同様に再生を行
った。この操作をすべてのフィルタa〜dの順番で繰り
返し行った。When the surface temperature of the filter a reached 600 ° C., the power supply to the filter a was terminated. Next, when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate collection device becomes 200 mmH 2 O, the next filter b
And the regeneration was started in the same manner as in the previous filter a. This operation was repeated in the order of all the filters a to d.
【0075】このときのパティキュレート捕集装置の排
気ガス導入部、排出部の差圧と、フィルタ1〜4のフィ
ルタの表面温度と、a〜dのフィルタへ通電した電力量
の経時変化を測定した(図6(A)〜(E)参照)。パ
ティキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒
煙濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、6
3%であった。 (実施例5)Cr:20.02 %、Al:4.9 %、La:0.
08%、残部Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性
金属からコイル切削法により作製した断面が50×15μm
の高温耐熱性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙
率85%になるようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性
金属多孔体を作製した。At this time, the time-dependent changes in the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate collection device, the surface temperature of the filters 1-4, and the amount of power supplied to the filters a-d are measured. (See FIGS. 6A to 6E). The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated.
3%. (Example 5) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.2%
A cross section made by coil cutting from a high-temperature heat-resistant metal consisting of 08%, balance Fe and unavoidable impurities, 50 × 15 μm
The high-temperature heat-resistant metal fiber was cut into a length of 70 mm, and collected in a filter shape so as to have a porosity of 85% to produce a high-temperature heat-resistant metal porous body.
【0076】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、
長さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲
気下で1100°C、6時間焼結した後に、両端にステ
ンレス鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、
6時間熱処理して表面にアルミナを析出させて、自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。この自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設
した処理ユニット4器(図1の処理ユニット3〜6)を
排気ガス流れに対する関係が並列の関係になるように設
置し、パティキュレート捕集装置を形成した。This high-temperature heat-resistant metal porous body was 25 mm wide,
After being formed into a shape having a length of 800 mm, after sintering at 1100 ° C. for 6 hours under an inert gas atmosphere, electrodes made of stainless steel were attached to both ends, and then at 1000 ° C.
Heat treatment was performed for 6 hours to precipitate alumina on the surface, thereby obtaining a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. Four processing units (processing units 3 to 6 in FIG. 1) each including one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow is parallel. A particulate collection device was formed.
【0077】そして、このパティキュレート捕集装置
を、ディーゼルエンジンの排気通路を構成する排気管途
中に介装した。ディーゼルエンジンを負荷70%一定で
運転し、黒煙濃度がボッシュスモークメーターで8%の
濃度の排気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過
させた。Then, the particulate collecting device was interposed in the middle of an exhaust pipe constituting an exhaust passage of a diesel engine. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0078】パティキュレート捕集装置の排気ガス導入
部と排出部の差圧が200mmH2Oになったときに、
処理ユニット3の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタaに通電装置を用いて1000Wの電力を通電し
た。そのとき、自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィル
タaの表面温度を温度検出手段としての温度センサ8に
て測定し、600°Cになったときに、そのフィルタa
への通電を終了した。次にパティキュレート捕集装置の
排気ガス導入部と排出部の差圧が200mmH2Oにな
ったときに、次のフィルタbの通電再生を開始し、先の
フィルタaと同様に再生を行った。この操作をすべての
フィルタa〜dの順番で繰り返し行った。When the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate trap becomes 200 mmH 2 O,
An electric power of 1000 W was applied to the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter a of the processing unit 3 using an energizing device. At this time, the surface temperature of the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter a was measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means.
The power supply to was terminated. Next, when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate collection device became 200 mmH 2 O, the energization regeneration of the next filter b was started, and the regeneration was performed in the same manner as the previous filter a. . This operation was repeated in the order of all the filters a to d.
【0079】このときのパティキュレート捕集装置の排
気ガス導入部、排出部の差圧と、フィルタa〜dのフィ
ルタの表面温度とa〜dのフィルタへ通電した電力量の
経時変化を測定した(図7(A)〜(E)参照)。パテ
ィキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒煙
濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、62
%であった。 (実施例6)Cr:20.02 %、Al:4.9 %、La:0.
08%、残部Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性
金属からコイル切削法により作製した断面が50×15μm
の高温耐熱性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙
率85%になるようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性
金属多孔体を作製した。At this time, the changes over time in the pressure difference between the exhaust gas inlet and the outlet of the particulate trapping device, the surface temperature of the filters a to d, and the amount of power supplied to the filters a to d were measured. (See FIGS. 7A to 7E). The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated.
%Met. (Example 6) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.02%
A cross section made by coil cutting from a high-temperature heat-resistant metal consisting of 08%, balance Fe and unavoidable impurities, 50 × 15 μm
The high-temperature heat-resistant metal fiber was cut into a length of 70 mm, and collected in a filter shape so as to have a porosity of 85% to produce a high-temperature heat-resistant metal porous body.
【0080】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、
長さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲
気下で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステ
ンレス鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、
6時間熱処理して表面にアルミナを析出させて、自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。この自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設
した処理ユニット4器(図1の処理ユニット3〜6)を
排気ガス流れに対する関係が並列の関係になるように設
置し、パティキュレート捕集装置を形成した。This high-temperature heat-resistant metal porous body was 25 mm wide,
After being formed into a shape having a length of 800 mm, after sintering at 1100 ° C. for 2 hours under an inert gas atmosphere, electrodes made of stainless steel were attached to both ends, and then at 1000 ° C.
Heat treatment was performed for 6 hours to precipitate alumina on the surface, thereby obtaining a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. Four processing units (processing units 3 to 6 in FIG. 1) each including one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow is parallel. A particulate collection device was formed.
【0081】そして、このパティキュレート捕集装置
を、ディーゼルエンジンの排気通路を構成する排気管途
中に介装した。ディーゼルエンジンを負荷70%一定で
運転し、黒煙濃度がボッシュスモークメーターで8%の
濃度の排気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過
させた。The particulate trapping device was interposed in the middle of an exhaust pipe constituting an exhaust passage of a diesel engine. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0082】パティキュレート捕集装置の排気ガス導入
部と排出部の差圧が200mmH2Oになったときに、
処理ユニット3の自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタaに通電装置を用いて1000Wの電力を2分間通
電した。通電が終了した後、捕集装置の排気ガス導入部
と排出部の差圧が200mmH2 Oになったときに、次
のフィルタbの通電再生を開始し、先のフィルタaと同
様に再生を行った。この操作をすべてのフィルタa〜d
の順番で繰り返し行った。When the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate trap becomes 200 mmH 2 O,
An electric power of 1000 W was applied to the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter a of the processing unit 3 for 2 minutes using an energizing device. After the energization is completed, when the pressure difference between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the collecting device becomes 200 mmH 2 O, the energization regeneration of the next filter b is started, and the regeneration is performed in the same manner as the previous filter a. went. This operation is performed for all filters a to d.
It was repeated in the order of.
【0083】このときのパティキュレート捕集装置の排
気ガス導入部、排出部の差圧と、フィルタa〜dのフィ
ルタの表面温度とa〜dのフィルタへ通電した電力量の
経時変化を測定した(図8の処理ユニット3〜6)。パ
ティキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒
煙濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、6
4%であった。At this time, the changes over time in the differential pressure between the exhaust gas inlet and the outlet of the particulate trapping device, the surface temperature of the filters a to d, and the amount of power supplied to the filters a to d were measured. (Processing units 3 to 6 in FIG. 8). The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated.
4%.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1及び5に
係る発明によれば、ディーゼルエンジン等から排出され
る排気ガスの浄化能力の向上と耐久性の向上とを図れ、
しかも経済性やメンテナンス性の向上をも図ることがで
き、特に、再生時にはフィルタに順次通電がなされるよ
うに制御するようにしたから、通電再生に、大きな電力
が不要となり、より経済的であるという利点がある。As described above, according to the first and fifth aspects of the present invention, it is possible to improve the purifying ability and durability of exhaust gas discharged from a diesel engine or the like.
In addition, it is possible to improve the economy and the maintainability. In particular, since the filter is controlled so as to be sequentially energized at the time of regeneration, a large amount of electric power is not required for the energized regeneration, which is more economical. There is an advantage.
【0085】請求項2に係る発明によれば、フィルタの
通電再生の開始時期を、排気ガス導入部と排出部の差圧
を検出して、或いは、捕集を開始してからの経過時間を
検出して、或いは排気ガス導入部と排出部の差圧、捕集
を開始してからの経過時間の両方を検出することにより
認識するようにしたから、フィルタの通電再生の開始時
期をより的確に判断でき、フィルタの再生性の向上を図
ることができる。According to the second aspect of the present invention, the start of energization regeneration of the filter is determined by detecting the pressure difference between the exhaust gas introduction part and the exhaust part, or by measuring the elapsed time from the start of collection. Detection or detection by detecting both the differential pressure between the exhaust gas inlet and the outlet and the time elapsed since the start of the collection enables more accurate timing of the start of power supply regeneration of the filter. And the reproducibility of the filter can be improved.
【0086】請求項3に係る発明によれば、フィルタの
通電再生の終了時期を、フィルタ表面温度或いは排気ガ
ス導入部の排気ガス温度或いは排出部における排気ガス
温度を検出して、或いは、再生を開始してからの経過時
間を検出して、或いは、フィルタ表面温度、再生を開始
してからの経過時間の両方を検出することにより認識す
るようにしたから、フィルタの通電再生の終了時期をよ
り的確に判断でき、フィルタの再生性の向上を図ること
ができる。According to the third aspect of the present invention, the end of energization regeneration of the filter is determined by detecting the filter surface temperature, the exhaust gas temperature of the exhaust gas introduction section or the exhaust gas temperature of the exhaust section, or performing regeneration. By detecting the elapsed time from the start, or by detecting both the filter surface temperature and the elapsed time from the start of the regeneration, the end time of the power supply regeneration of the filter can be more clearly determined. The determination can be made accurately, and the reproducibility of the filter can be improved.
【0087】請求項4に係る発明によれば、フィルタへ
の通電量制御を確実に行うことができる。According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reliably control the amount of current supplied to the filter.
【図1】 本発明に係る排気ガス浄化装置の一実施形態
を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an exhaust gas purification device according to the present invention.
【図2】 処理ユニットの構成を示す図で、(A)は平
面断面図、(B)は(A)中A−A矢視断面図FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a configuration of a processing unit, wherein FIG. 2A is a plan sectional view, and FIG.
【図3】 本発明の実施例1の実験データを示すタイム
チャートFIG. 3 is a time chart showing experimental data of Example 1 of the present invention.
【図4】 本発明の実施例2の実験データを示すタイム
チャートFIG. 4 is a time chart showing experimental data of Example 2 of the present invention.
【図5】 本発明の実施例3の実験データを示すタイム
チャートFIG. 5 is a time chart showing experimental data of Example 3 of the present invention.
【図6】 本発明の実施例4の実験データを示すタイム
チャートFIG. 6 is a time chart showing experimental data of Example 4 of the present invention.
【図7】 本発明の実施例5の実験データを示すタイム
チャートFIG. 7 is a time chart showing experimental data of Example 5 of the present invention.
【図8】 本発明の実施例6の実験データを示すタイム
チャートFIG. 8 is a time chart showing experimental data of Example 6 of the present invention.
1 ディーゼルエンジン 2 排気管 2A 排気ガス導入部 2B 排出部 3〜6 処理ユニット 7 差圧計 8〜11 温度センサ 12 電極 13 電源 14 リレー 15 制御器 16 フィルタ 17 パッキン 18 電極 19 容器 a〜d フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 2 Exhaust pipe 2A Exhaust gas introduction part 2B Exhaust part 3-6 Processing unit 7 Differential pressure gauge 8-11 Temperature sensor 12 Electrode 13 Power supply 14 Relay 15 Controller 16 Filter 17 Packing 18 Electrode 19 Container a-d Filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F01N 3/02 341 F01N 3/02 341M B01D 39/20 ZAB B01D 39/20 ZABA 46/42 46/42 B 53/94 53/36 103C B22F 3/10 ZAB B22F 3/10 ZABZ (72)発明者 神道 克美 愛知県豊川市国府町豊成44 (72)発明者 飯島 伸介 愛知県蒲郡市金平町頂拝13−13 (72)発明者 加藤 龍彦 愛知県新城市緑が丘5−6−5 (72)発明者 後夷 光一 愛知県岡崎市上地3−23−26 (72)発明者 相澤 幸雄 神奈川県川崎市中原区木月大町203 (72)発明者 関戸 容夫 神奈川県横浜市磯子区洋光台6−28−7 (72)発明者 古牧 治雄 神奈川県横浜市港北区菊名2−5−1− 131 (72)発明者 小宮山 知成 神奈川県横浜市鶴見区栄町通3−32−1──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F01N 3/02 341 F01N 3/02 341M B01D 39/20 ZAB B01D 39/20 ZABA 46/42 46/42 B 53/94 53 / 36 103C B22F 3/10 ZAB B22F 3/10 ZABZ (72) Inventor Katsumi Shinto 44 (72) Inventor Shinsuke Iijima Shinsuke Iijima 13-13 Kanahiracho, Gamagori-shi, Aichi Prefecture (72) Inventor Tatsuhiko Kato 5-6-5 Midorigaoka, Shinshiro City, Aichi Prefecture (72) Inventor Koichi Goi 3-23-26, Uechi, Okazaki City, Aichi Prefecture (72) Yukio Aizawa 203, Kizuki Omachi, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inventor Yasuo Sekido 6-28-7 Yokodai, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Haruo Komaki 2-5-1-131, Kikuna, Kohoku-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Tomonari Komiyama, Kanagawa Prefecture 3-32-1, Sakaemachi-dori, Tsurumi-ku, Yokohama-shi
Claims (5)
通路の途中に、自由端に電極を取り付けた構成であっ
て、電気を流すことにより発熱する自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタを、少なくとも1つ備えた1つ
の、若しくは並列する2つ以上の処理ユニットからなる
パティキュレート捕集装置を介装し、前記フィルタの再
生を行うべく該フィルタに電気を流す通電装置と、前記
フィルタの通電再生時期を検出する手段として、前記排
気ガス導入部と排出部の差圧を検出する差圧検出手段、
前記フィルタの表面温度或いは排気ガス導入部の排気ガ
ス温度或いは排出部における排気ガス温度を検出する温
度検出手段、前記捕集装置による捕集を開始してからの
経過時間を計測する捕集時間計測手段及び再生を開始し
てからの経過時間を計測する再生時間計測手段の各手段
のうち少なくとも1つと、前記各手段のうち少なくとも
1つから出力される信号に基づいて前記通電装置を制御
すると共に、再生時には前記フィルタに順次通電がなさ
れるように前記通電装置を制御する通電制御手段と、を
含んで構成されたことを特徴とする排気ガス浄化装置。1. A self-heating high-temperature heat-resistant metal porous filter in which an electrode is attached to a free end in the middle of an exhaust gas passage having an exhaust gas introduction portion and an exhaust portion, and generates heat by flowing electricity. A current collecting device that interposes a particulate collection device including at least one or two or more processing units in parallel, and supplies electricity to the filter to regenerate the filter; and Differential pressure detecting means for detecting the differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section,
Temperature detection means for detecting the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature of the exhaust gas introduction section, or the exhaust gas temperature of the exhaust section, and collection time measurement for measuring the elapsed time from the start of collection by the collection apparatus. Means for controlling the energizing device based on at least one of the means and means for measuring the elapsed time from the start of the reproduction and at least one of the means for measuring the elapsed time since the start of the reproduction; And an energization control means for controlling the energization device such that the filter is energized sequentially during regeneration.
記差圧検出手段により前記排気ガス導入部と排出部の差
圧が所定値以上となったとき、前記時間計測手段により
捕集を開始してからの経過時間が所定時間になったと
き、前記差圧検出手段により前記排気ガス導入部と排出
部の差圧が所定値以上となったときか若しくは前記捕集
時間計測手段により捕集を開始してからの経過時間が所
定時間になったとき、のうちいずれかにより検出される
ことを特徴とする請求項1記載の排気ガス浄化装置。2. The start of energization regeneration of the filter is started by the time measuring means when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part becomes a predetermined value or more by the differential pressure detecting means. When the elapsed time after the predetermined time has elapsed, when the differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit is equal to or more than a predetermined value by the differential pressure detection unit, or when the collection time is measured by the collection time measurement unit. 2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the detection is performed by any one of a time when an elapsed time from the start of the process has reached a predetermined time.
記温度検出手段によりフィルタ表面温度或いは排気ガス
排出部における排気ガス温度が所定値以上になったと
き、前記再生時間計測手段により再生を開始してからの
経過時間が所定時間になったとき、前記温度検出手段に
よりフィルタ表面温度或いは排気ガス排出部における排
気ガス温度が所定値以上になったときか若しくは前記再
生時間計測手段により再生を開始してからの経過時間が
所定時間になったとき、のうちいずれかにより検出され
ることを特徴とする請求項1又は2記載の排気ガス浄化
装置。3. The end of energization regeneration of the filter is started by the regeneration time measuring means when the temperature of the filter surface or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section becomes higher than a predetermined value by the temperature detecting means. When the elapsed time after the predetermined time has elapsed, when the filter surface temperature or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section has become equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, or the regeneration is started by the regeneration time measuring means. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the detection is performed by any one of a time when an elapsed time after the predetermined time is reached.
を一定に制御する機能若しくはフィルタの表面温度或い
は排気ガス導入部の排気ガス温度或いは排出部における
排気ガス温度に基づいて通電量を可変制御する機能を備
えたことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1つ
に記載の排気ガス浄化装置。4. The power supply control means has a function of controlling the power supply to the filter to be constant, or a variable power supply based on the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature of the exhaust gas introduction section or the exhaust gas temperature of the exhaust section. The exhaust gas purifying apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control function.
ルタは、触媒が担持された触媒担持自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタであることを特徴とする請求項1
〜4のうちいずれか1つに記載の排気ガス浄化装置。5. The self-heating high-temperature heat-resistant metal porous filter is a catalyst-carrying self-heating high-temperature heat-resistant metal porous filter carrying a catalyst.
The exhaust gas purifying apparatus according to any one of the above-mentioned items.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9081665A JPH10274029A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Exhaust gas purification device |
| PCT/JP1998/001334 WO1998042963A1 (en) | 1997-03-25 | 1998-03-25 | Exhaust emission control catalyst, exhaust emission control catalyst manufacturing method, exhaust emission control filter, exhaust emission control filter manufacturing method, and exhaust emission control apparatus |
| EP98911006A EP0903476A1 (en) | 1997-03-25 | 1998-03-25 | Exhaust emission control catalyst, exhaust emission control catalyst manufacturing method, exhaust emission control filter, exhaust emission control filter manufacturing method, and exhaust emission control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9081665A JPH10274029A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Exhaust gas purification device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274029A true JPH10274029A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=13752637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9081665A Pending JPH10274029A (en) | 1997-03-25 | 1997-03-31 | Exhaust gas purification device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274029A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014186A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toyota Motor Corp | High voltage supply device |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9081665A patent/JPH10274029A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014186A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toyota Motor Corp | High voltage supply device |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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