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JP2019112948A - Exhaust emission control device - Google Patents

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JP2019112948A
JP2019112948A JP2017244454A JP2017244454A JP2019112948A JP 2019112948 A JP2019112948 A JP 2019112948A JP 2017244454 A JP2017244454 A JP 2017244454A JP 2017244454 A JP2017244454 A JP 2017244454A JP 2019112948 A JP2019112948 A JP 2019112948A
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Japan
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heat storage
storage material
exhaust
exhaust gas
catalyst
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JP2017244454A
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忠伸 植田
Tadanobu Ueda
忠伸 植田
山内 崇史
Takashi Yamauchi
崇史 山内
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

To efficiently exchange exhaust heat with a heat storage material and suppress leakage of the heat storage material.SOLUTION: An exhaust emission control device 12 includes: a catalyst carrier 16 provided inside of an exhaust pipe 14, formed into a honeycomb shape through which exhaust gas passes and carrying a catalyst for cleaning the exhaust gas; and a heat storage material gathering body 24 provided inside of the exhaust pipe 14 where a heat storage material container filled with a heat storage material is gathered into a honeycomb shape through which the exhaust gas passes.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願は、排気浄化装置に関する。   The present application relates to an exhaust purification system.

特許文献1には、セラミックスの隔壁により仕切られて一方の端面から他方の端面まで軸方向に貫通し、流体が流通する複数のセルを有するハニカム構造体として形成された蓄熱材が記載されている。   Patent Document 1 describes a heat storage material formed as a honeycomb structure having a plurality of cells which are separated by a ceramic partition and axially penetrated from one end face to the other end face and through which a fluid flows. .

特許文献2には、ハニカム構造を有し、流体が流通する流体流路と、その熱を蓄熱する媒体が封じ込められた蓄熱媒体部とが形成された蓄熱材の本体が記載されている。蓄熱媒体部は、ハニカム両端面を目封じすることにより形成されている。   Patent Document 2 describes a main body of a heat storage material having a honeycomb structure, in which a fluid flow path through which a fluid flows and a heat storage medium portion in which a medium for storing the heat is contained. The heat storage medium portion is formed by sealing both end surfaces of the honeycomb.

特開2012−255105号公報JP 2012-255105 A 特開2011−52919号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-52919

特許文献1に記載の技術では、隔壁は、二つの端面(入口端面、出口端面)の間を連通する複数のセルが形成されるように配置されており、隔壁の内部に潜熱蓄熱材が充填されている。このように、隔壁に潜熱蓄熱材を充填した構造では、実質的には、隔壁に潜熱蓄熱材が含浸されているため、潜熱蓄熱材が漏出するおそれがある。   In the technology described in Patent Document 1, the partition wall is arranged such that a plurality of cells communicating between two end surfaces (inlet end surface, outlet end surface) are formed, and the inside of the partition is filled with a latent heat storage material. It is done. As described above, in the structure in which the partition wall is filled with the latent heat storage material, since the partition wall is substantially impregnated with the latent heat storage material, the latent heat storage material may leak.

特許文献2に記載の技術では、ハニカム構造体の目封止セルに蓄熱媒体が備えられており、ハニカム構造体の隔壁を介して、蓄熱媒体が排気と熱交換するため、熱交換の効率が悪い。   In the technology described in Patent Document 2, the heat storage medium is provided in the plugged cells of the honeycomb structure, and the heat storage medium exchanges heat with the exhaust through the partition walls of the honeycomb structure, so that the heat exchange efficiency is improved. bad.

このように、いずれの特許文献に記載の技術も、排気の熱を効率的に蓄熱材と熱交換すると共に、蓄熱材の漏出を抑制する点で改善の余地がある。   Thus, the techniques described in any of the patent documents have room for improvement in terms of efficiently exchanging heat of exhaust heat with the heat storage material and suppressing leakage of the heat storage material.

本発明では、排気の熱を効率的に蓄熱材と熱交換すると共に、蓄熱材の漏出を抑制することが目的である。   It is an object of the present invention to efficiently exchange heat of exhaust heat with a heat storage material and to suppress leakage of the heat storage material.

第一の態様では、排気が流れる排気管と、前記排気管の内部に設けられ、前記排気が通過するハニカム状とされて前記排気を浄化する触媒を担持する触媒担持体と、前記排気管の内部に設けられ、蓄熱材が封入された蓄熱材容器が、前記排気が通過するハニカム状に集結されている蓄熱材集結体と、を有する。   In the first aspect, an exhaust pipe through which exhaust gas flows, a catalyst carrier that is provided inside of the exhaust pipe and is in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes to carry a catalyst that purifies the exhaust gas; A heat storage material container provided inside and having a heat storage material enclosed therein has a heat storage material aggregated body collected in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes.

この排気浄化装置では、触媒担持体に担持された触媒により、排気管を流れる排気を浄化できる。触媒担持体は排気が通過するハニカム状とされているので、排気管内の排気は、触媒担持体をスムーズに通過する。   In this exhaust purification system, the exhaust gas flowing through the exhaust pipe can be purified by the catalyst carried by the catalyst carrier. Since the catalyst carrier is in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes, the exhaust gas in the exhaust pipe smoothly passes through the catalyst carrier.

排気管の内部には、蓄熱材集結体が設けられている。蓄熱材集結体の蓄熱材容器は、排気が通過するハニカム状に集結されているので、排気管内の排気は、蓄熱材集結体をスムーズに通過する。蓄熱材容器には蓄熱材が封入されているので、蓄熱材の漏出が抑制されている。そして、蓄熱材集結体を排気が通過するので、この排気と蓄熱材との間で効率的に熱交換できる。   Inside the exhaust pipe, a heat storage material aggregate is provided. Since the heat storage material container of the heat storage material aggregate is collected in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes, the exhaust gas in the exhaust pipe smoothly passes through the heat storage material aggregate. Since the heat storage material is enclosed in the heat storage material container, leakage of the heat storage material is suppressed. Then, since the exhaust gas passes through the heat storage material aggregate, heat can be efficiently exchanged between the exhaust gas and the heat storage material.

第二の態様では、第一の態様において、前記排気の流れ方向で見て、前記触媒担持体における複数の排気流路のそれぞれは、前記蓄熱材集結体における複数の排気流路のいずれかに納まる形状である。   In a second aspect, in the first aspect, each of the plurality of exhaust flow paths in the catalyst carrier is any one of the plurality of exhaust flow paths in the heat storage material aggregate as viewed in the flow direction of the exhaust It is a shape that fits.

このため、蓄熱材焼結体の存在によって排気の流れに対する抵抗(圧力損失)が上昇することを抑制できる。   Therefore, it is possible to suppress an increase in the resistance (pressure loss) to the flow of the exhaust gas due to the presence of the heat storage material sintered body.

第三の態様では、第一又は第二の態様において、前記触媒担持体と前記蓄熱材集結体とが前記排気の流れ方向で接触している。   In the third aspect, in the first or second aspect, the catalyst support and the heat storage material aggregate are in contact in the flow direction of the exhaust gas.

これにより、蓄熱材集結体の熱を触媒担持体に直接的に伝えることができ、蓄熱材集結体が触媒担持体から離間している構造と比較して熱伝達の効率が高い。   Thereby, the heat of the heat storage material aggregate can be transferred directly to the catalyst support, and the heat transfer efficiency is high as compared with the structure in which the heat storage material aggregate is separated from the catalyst support.

第四の態様では、第一〜第三のいずれか1つの態様において、前記触媒が、集結されている前記蓄熱材容器の外側にも担持される。   In a fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the catalyst is also supported on the outside of the heat storage material container in which it is concentrated.

触媒担持体に担持された触媒だけでなく、蓄熱材容器の外側に担持された触媒によっても排気を浄化することができる。   Not only the catalyst supported on the catalyst support but also the catalyst supported on the outside of the heat storage material container can purify the exhaust gas.

第五の態様では、排気が流れる排気管と、前記排気管の内部に設けられ、蓄熱材が封入されると共に外側に排気を浄化する触媒が担持された蓄熱材容器が、前記排気が通過するハニカム状に集結されている蓄熱材集結体と、を有する。   In the fifth aspect, the exhaust gas passes through the exhaust pipe through which the exhaust gas flows, and the heat storage material container provided inside the exhaust pipe and having the heat storage material sealed therein and the catalyst for purifying the exhaust gas supported on the outer side thereof passes through the exhaust gas. And a heat storage material aggregate collected in a honeycomb shape.

この排気浄化装置では、排気管の内部には、蓄熱材集結体が設けられている。蓄熱材容器は、排気が通過するハニカム状に集結されているので、排気管内の排気は、蓄熱材集結体をスムーズに通過する。そして、蓄熱材集結体を排気が通過するので、この排気と蓄熱材との間で効率的に熱交換できる。   In this exhaust gas purification apparatus, a heat storage material aggregate is provided inside the exhaust pipe. Since the heat storage material container is collected in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes, the exhaust gas in the exhaust pipe smoothly passes through the heat storage material aggregate. Then, since the exhaust gas passes through the heat storage material aggregate, heat can be efficiently exchanged between the exhaust gas and the heat storage material.

蓄熱材容器の外側には触媒が担持されているので、この触媒によって排気を浄化することができる。   Since a catalyst is supported on the outside of the heat storage material container, the exhaust gas can be purified by this catalyst.

蓄熱材容器には蓄熱材が封入されているので、蓄熱材の漏出が抑制されている。そして、蓄熱材と触媒とは、蓄熱材容器の内側と外側とで近い位置にあるので、蓄熱材と触媒とが離れている構造と比較して、蓄熱材の熱を触媒に効率的に伝えることができる。   Since the heat storage material is enclosed in the heat storage material container, leakage of the heat storage material is suppressed. And since the heat storage material and the catalyst are at a position close to the inside and the outside of the heat storage material container, the heat of the heat storage material is efficiently transmitted to the catalyst as compared with the structure in which the heat storage material and the catalyst are separated. be able to.

第六の態様では、第一〜第五のいずれか1つの態様において、前記蓄熱材集結体は、複数の蓄熱材容器が焼結された蓄熱材焼結体である。   In a sixth aspect, according to any one of the first to fifth aspects, the heat storage material aggregate is a heat storage material sintered body in which a plurality of heat storage material containers are sintered.

蓄熱材焼結体により、複数の蓄熱材容器を焼結して一点の形状に維持できる。複数の蓄熱材容器を焼結しており、蓄熱材容器を集結させるための接着剤等が不要であるので、蓄熱材容器の表面積を広く確保できる。これにより、多くの触媒を蓄熱材容器の表面に担持したり、蓄熱材容器の内部と外部とで効率的に熱移動させたりすることが可能となる。   The heat storage material sintered body can sinter a plurality of heat storage material containers and maintain the shape in one point. Since a plurality of heat storage material containers are sintered, and an adhesive or the like for collecting the heat storage material containers is unnecessary, a wide surface area of the heat storage material container can be secured. As a result, it becomes possible to support many catalysts on the surface of the heat storage material container or to efficiently transfer heat between the inside and the outside of the heat storage material container.

第七の態様では、第一〜第六のいずれか1つの態様において、前記蓄熱材容器がセラミック製である。   In a seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, the heat storage material container is made of ceramic.

蓄熱材容器が、たとえば金属製である構成と比較して、セラミック製なので、排気に対する耐性を高く維持しやすい。   Since the heat storage material container is made of ceramic, for example, as compared with the configuration made of metal, it is easy to maintain high resistance to exhaust gas.

第八の態様では、第一〜第七のいずれか1つの態様において、前記蓄熱材は、前記触媒の活性温度以上の融点をもつ潜熱蓄熱材である。   In an eighth aspect according to any one of the first to seventh aspects, the heat storage material is a latent heat storage material having a melting point equal to or higher than the activation temperature of the catalyst.

すなわち、蓄熱材が液相から固相へ相変化する際の温度は、触媒の活性温度以上である。蓄熱材の凝固熱により、触媒を活性温度以上に維持しやすくなり、触媒による排気の浄化を効率的に行うことが可能である。   That is, the temperature when the heat storage material changes in phase from the liquid phase to the solid phase is equal to or higher than the activation temperature of the catalyst. The heat of solidification of the heat storage material makes it easy to maintain the catalyst at or above the activation temperature, and it is possible to efficiently purify the exhaust gas by the catalyst.

排気の熱を効率的に蓄熱材と熱交換すると共に、蓄熱材の漏出を抑制できる。   The heat of the exhaust is efficiently exchanged with the heat storage material, and the leakage of the heat storage material can be suppressed.

図1は第一実施形態の排気浄化装置を排気管の長手方向に沿った断面で示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the exhaust purification system of the first embodiment in a cross section along the longitudinal direction of the exhaust pipe. 図2は第一実施形態の排気浄化装置の触媒担持体を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a catalyst carrier of the exhaust purification system of the first embodiment. 図3は第一実施形態の排気浄化装置の触媒担持体を部分的に拡大して示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a catalyst carrier of the exhaust purification system of the first embodiment in a partially enlarged manner. 図4は第一実施形態の排気浄化装置の触媒担持体の図3とは異なる例を部分的に拡大して示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing, in an enlarged manner, an example different from FIG. 3 of the catalyst carrier of the exhaust purification system of the first embodiment. 図5は第一実施形態の排気浄化装置の触媒担持体の図3及び図4とは異なる例を部分的に拡大して示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing, in an enlarged manner, an example different from FIGS. 3 and 4 of the catalyst carrier of the exhaust purification system of the first embodiment. 図6は第一実施形態の排気浄化装置の蓄熱材焼結体を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a heat storage material sintered body of the exhaust purification system of the first embodiment. 図7は第一実施形態の排気浄化装置の蓄熱材焼結体を部分的に拡大して示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing the heat storage material sintered body of the exhaust purification system of the first embodiment in a partially enlarged manner. 図8は第一実施形態の排気浄化装置の蓄熱材焼結体を図7よりもさらに拡大して示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing the heat storage material sintered body of the exhaust purification system of the first embodiment in a further enlarged manner than FIG. 図9は第一実施形態の排気浄化装置の蓄熱材容器を一部破断して示す斜視図である。FIG. 9 is a partially broken perspective view showing the heat storage material container of the exhaust gas purification apparatus of the first embodiment. 図10は第二実施形態の排気浄化装置を排気管の長手方向に沿った断面で示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the exhaust purification system of the second embodiment in a cross section along the longitudinal direction of the exhaust pipe. 図11は第一実施形態の排気浄化装置に適用可能な蓄熱材容器の図9とは異なる例を一部破断して示す斜視図である。FIG. 11 is a partially broken perspective view showing an example different from FIG. 9 of the heat storage material container applicable to the exhaust purification system of the first embodiment. 図12は第一実施形態の排気浄化装置における触媒担持体の間隙と蓄熱材焼結体の間隙との関係を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory view showing the relationship between the gap of the catalyst carrier and the gap of the heat storage material sintered body in the exhaust purification system of the first embodiment. 図13は第一実施形態の排気浄化装置における触媒担持体の間隙と蓄熱材焼結体の間隙との関係の図12とは異なる第一変形例を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory view showing a first modified example different from FIG. 12 of the relationship between the gap of the catalyst carrier and the gap of the heat storage material sintered body in the exhaust purification system of the first embodiment. 図14は第一実施形態の排気浄化装置における触媒担持体の間隙と蓄熱材焼結体の間隙との関係の図12及び図13とは異なる第二変形例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory view showing a second modified example different from FIGS. 12 and 13 of the relationship between the gap of the catalyst carrier and the gap of the heat storage material sintered body in the exhaust purification system of the first embodiment.

以下、図面を参照して第一実施形態の排気浄化装置12を説明する。   Hereinafter, the exhaust purification system 12 of the first embodiment will be described with reference to the drawings.

排気浄化装置12は、一例として、エンジンを有する自動車に適用される。第一実施形態では、図1に示すように、排気浄化装置12は、自動車の排気管14の内部に取り付けられる触媒担持体16を有している。触媒担持体16は、たとえばセラミック製あるいは金属製である。   The exhaust purification device 12 is applied to an automobile having an engine, as an example. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the exhaust gas purification device 12 has a catalyst carrier 16 attached to the inside of the exhaust pipe 14 of the automobile. The catalyst support 16 is made of, for example, ceramic or metal.

図1に示す例では、排気管14は略円筒形であるが、長手方向の一部分は他の部分よりも径が太い太径配管14Bである。触媒担持体16は太径配管14Bに配置されている。   In the example shown in FIG. 1, the exhaust pipe 14 is substantially cylindrical, but a part in the longitudinal direction is a large diameter pipe 14B whose diameter is larger than that of the other part. The catalyst carrier 16 is disposed in the large diameter pipe 14B.

以下において、単に「上流側」及び「下流側」というときは、排気管14内での排気の流れ方向(矢印F1方向)における上流側及び下流側をそれぞれいうものとする。   Hereinafter, when simply referred to as “upstream side” and “downstream side”, the upstream side and the downstream side in the flow direction (the direction of the arrow F1) of the exhaust in the exhaust pipe 14 are respectively referred to.

第一実施形態では、図2及び図3にも示すように、触媒担持体16は、太径配管14Bの内周面に接触する円柱形状であり、内部がハニカム状の部材である。この「ハニカム状」とは、排気の流れ方向に延在する複数の壁体20によって、排気の流れ方向(矢印F1方向)に見て、触媒担持体16における排気流路が複数に分割された形状である。特に、本実施形態では、排気の流れ方向に見て一定形状の排気流路(間隙GP)がパターン化されて整列している構造である。したがって、排気は、壁体20の間に生じている間隙GPを通過可能であり、排気がこのように間隙GPを通過する際に壁体20に沿って流れる。すなわち、ハニカム状の触媒担持体16が存在する範囲では、排気が接触する部材の面積が増大されている。   In the first embodiment, as shown also in FIG. 2 and FIG. 3, the catalyst support 16 has a cylindrical shape in contact with the inner peripheral surface of the large diameter pipe 14 B, and the inside is a honeycomb member. In the “honeycomb shape”, the exhaust flow path in the catalyst carrier 16 is divided into a plurality of parts as viewed in the flow direction of the exhaust (the direction of the arrow F1) by the plurality of walls 20 extending in the flow direction of the exhaust. It is a shape. In particular, in the present embodiment, the exhaust flow path (gap GP) having a predetermined shape as viewed in the flow direction of the exhaust is patterned and aligned. Therefore, the exhaust can pass through the gap GP occurring between the walls 20, and flows along the wall 20 as the exhaust passes through the gap GP in this way. That is, in the range where the honeycomb catalyst support 16 exists, the area of the member in contact with the exhaust gas is increased.

触媒担持体16には、エンジンから排出される排気を浄化する触媒18(図3参照)が担持されている。   The catalyst carrier 16 carries a catalyst 18 (see FIG. 3) for purifying the exhaust gas discharged from the engine.

排気の流れ方向で見たときの壁体の形状は、たとえば図3に示すように四角形状(格子状)であってもよいし、図4に示す六角形状(狭義のハニカム状)や、図5に示す三角形状であってもよい。触媒担持体16はこれら各種のハニカム状とされることで広い表面積を確保しているので、表面に担持できる触媒18の量も多い。そして、触媒担持体16の間隙GPを排気が通過することで、このように多く担持された触媒18に排気を接触させて、排気を効率的に浄化できる。なお、図4及び図5では、壁体20のハッチング及び触媒18の図示を省略している。   The shape of the wall when viewed in the flow direction of the exhaust may be, for example, a quadrangular shape (grid shape) as shown in FIG. 3, a hexagonal shape (honeycomb shape in a narrow sense) shown in FIG. It may be triangular as shown in FIG. Since the catalyst support 16 secures a wide surface area by being in the form of these various honeycombs, the amount of the catalyst 18 that can be supported on the surface is also large. Then, when the exhaust gas passes through the gap GP of the catalyst carrier 16, the exhaust gas can be brought into contact with the catalyst 18 that is carried in such a large amount, and the exhaust gas can be efficiently purified. In FIGS. 4 and 5, hatching of the wall 20 and the catalyst 18 are omitted.

図1に示すように、太径配管14Bの内部において、触媒担持体16が配置された部分よりも上流側には、蓄熱材焼結体24が配置されている。図1に示す例では、蓄熱材焼結体24は、排気の流れ方向で触媒担持体16に接触している。   As shown in FIG. 1, the heat storage material sintered body 24 is disposed on the upstream side of the portion where the catalyst support 16 is disposed in the large diameter piping 14B. In the example shown in FIG. 1, the heat storage material sintered body 24 is in contact with the catalyst support 16 in the flow direction of the exhaust gas.

蓄熱材焼結体24は、図8に示すように、複数の蓄熱材容器34を焼結することで、一体の形状とされた部材であり、蓄熱材集結体の一例である。   As shown in FIG. 8, the heat storage material sintered body 24 is a member having an integral shape by sintering a plurality of heat storage material containers 34 and is an example of a heat storage material aggregate.

図9に示すように、蓄熱材容器34は、内部に蓄熱材36が封入された容器である。図9に示す例では、蓄熱材容器34は球形の外殻38を有しており、外殻38の外径は、たとえば1〜10μm程度である。蓄熱材容器34の外殻38の材料としては、たとえば金属であってもよいが、本実施形態ではセラミックである。そして、この外殻38の内側に、蓄熱材36が封入されている。蓄熱材36は、高温の排気からの熱を受けることで、この熱を蓄えることが可能であり、また、低温の環境に対しては、蓄えた熱を放出することができる。蓄熱材容器34の外殻38の外側にも、複数の触媒18が担持されている。   As shown in FIG. 9, the heat storage material container 34 is a container in which the heat storage material 36 is enclosed. In the example shown in FIG. 9, the heat storage material container 34 has a spherical outer shell 38, and the outer diameter of the outer shell 38 is, for example, about 1 to 10 μm. The material of the outer shell 38 of the heat storage material container 34 may be, for example, a metal, but is a ceramic in the present embodiment. The heat storage material 36 is enclosed inside the outer shell 38. The heat storage material 36 can store this heat by receiving the heat from the high temperature exhaust gas, and can release the stored heat to the low temperature environment. A plurality of catalysts 18 are also carried on the outside of the outer shell 38 of the heat storage material container 34.

蓄熱材焼結体24は、複数の蓄熱材容器34が焼結により一体化されて形成されている。そして、蓄熱材焼結体24は全体として、図7に示すように、触媒担持体16と同様にハニカム状であり、複数の壁体40を有している。したがって、排気は、蓄熱材焼結体24の壁体40の間隙GQを通過可能である。排気の流れ方向(矢印F1方向)に見て、間隙GQが蓄熱材焼結体24における排気流路になっている。   The heat storage material sintered body 24 is formed by integrating a plurality of heat storage material containers 34 by sintering. The heat storage material sintered body 24 as a whole has a honeycomb shape like the catalyst support 16 as shown in FIG. 7, and has a plurality of wall bodies 40. Therefore, the exhaust gas can pass through the gap GQ of the wall 40 of the heat storage material sintered body 24. The gap GQ is an exhaust flow path in the heat storage material sintered body 24 when viewed in the flow direction of the exhaust gas (the arrow F1 direction).

本実施形態において、ハニカム状とされた蓄熱材焼結体24を排気の流れ方向に見た形状は、触媒担持体16を排気の流れ方向に見た形状と同じである。すなわち、本実施形態では図12にも示すように、蓄熱材焼結体24における排気流路である間隙GQは、触媒担持体16における排気流路である間隙GPと同形状(正方形状)である。複数の間隙GQと複数の間隙GPとは一対一で対応しており、対応する間隙GQと間隙GPでは、中心が一致している。したがって、間隙GQと間隙GPとは排気の流れ方向に見て同一形状で連続している。換言すれば、排気の流れ方向に見て、触媒担持体16が占める領域(排気が通過できない領域)は、蓄熱材焼結体24が占める領域と同じである。このため、排気の流れに対する抵抗(圧力損失)が、蓄熱材焼結体24が存在することによって増大しない構造である。   In the present embodiment, the shape of the honeycomb-shaped heat storage material sintered body 24 in the flow direction of the exhaust is the same as the shape of the catalyst carrier 16 in the flow direction of the exhaust. That is, as shown also in FIG. 12 in the present embodiment, the gap GQ which is an exhaust flow passage in the heat storage material sintered body 24 has the same shape (square shape) as the gap GP which is an exhaust flow passage in the catalyst carrier 16 is there. The plurality of gaps GQ and the plurality of gaps GP correspond to each other on a one-to-one basis, and the centers of the corresponding gaps GQ and GP coincide with each other. Therefore, the gap GQ and the gap GP are continuous in the same shape when viewed in the flow direction of the exhaust gas. In other words, the area occupied by the catalyst carrier 16 (the area where the exhaust gas can not pass) when viewed in the flow direction of the exhaust is the same as the area occupied by the heat storage material sintered body 24. Therefore, the resistance (pressure loss) to the flow of the exhaust gas does not increase due to the presence of the heat storage material sintered body 24.

なお、このように、蓄熱材焼結体24の存在によって排気の流れに対する抵抗が上昇する事態を抑制するためには、上記したように、排気の流れ方向に見た間隙GQの形状が間隙GPの形状と完全に一致している必要はない。すなわち、排気の流れ方向に見た間隙GQの形状が間隙GPの形状よりも大きい構造であっても、蓄熱材焼結体24の存在によって排気の流れに対する抵抗が上昇することを、たとえば図13、図14に示す構造により実現できる。図13に示す第一変形例では、排気の流れ方向に見て、間隙GQは、縦辺の長さが、図12に示す例の約2倍の長方形である。そして、1つの間隙GQに、2つの間隙GPが納まっている。また、図14に示す第二変形例では、同じく排気の流れ方向に見て、間隙GQは、縦辺及び横辺の長さが、図12に示す例の約2倍の正方形である。そして、1つの間隙GQに、4つの間隙GPが納まっている。このように、複数の間隙GPのそれぞれが、複数の間隙GQのいずれかに納まる(はみ出さない)形状であれば、排気の流れ方向で、間隙GPを蓄熱材焼結体24の一部が塞がないので、蓄熱材焼結体24による圧力損失の上昇を抑制できる。なお、図12〜図14では、間隙GPが4×4のマトリックス状に現れる範囲を示しているが、実際には、触媒担持体16はより多くの間隙GPを備える形状である。   As described above, in order to suppress the increase in the resistance to the flow of the exhaust gas due to the presence of the heat storage material sintered body 24 as described above, the shape of the gap GQ viewed in the flow direction of the exhaust gas is the gap GP It does not have to completely match the shape of the. That is, even if the shape of the gap GQ viewed in the flow direction of the exhaust is larger than the shape of the gap GP, the presence of the heat storage material sintered body 24 increases the resistance to the flow of the exhaust, for example, as shown in FIG. This can be realized by the structure shown in FIG. In the first modified example shown in FIG. 13, when viewed in the flow direction of the exhaust, the gap GQ is a rectangle whose vertical side is about twice as long as the example shown in FIG. 12. Then, two gaps GP are accommodated in one gap GQ. Further, in the second modified example shown in FIG. 14, when viewed in the flow direction of the exhaust gas, the gap GQ is a square whose vertical and horizontal sides are about twice as long as the example shown in FIG. 12. Then, four gaps GP are accommodated in one gap GQ. As described above, when each of the plurality of gaps GP is shaped to fit (do not extend) in any of the plurality of gaps GQ, a portion of the heat storage material sintered body 24 is the gap GP in the flow direction of the exhaust gas. Since there is no clogging, it is possible to suppress an increase in pressure loss due to the heat storage material sintered body 24. 12 to 14 show the range in which the gaps GP appear in a 4 × 4 matrix, the catalyst carrier 16 is actually shaped so as to have more gaps GP.

排気の流れ方向で見た触媒担持体16の形状を図4及び図5に示す形状とした場合であっても、蓄熱材焼結体24は、蓄熱材焼結体24の存在による排気の流れの抵抗上昇を抑制する形状とされる。すなわち、蓄熱材焼結体24の形状は、触媒担持体16の複数の間隙GPのそれぞれが、蓄熱材焼結体24の複数の間隙GQのいずれかに納まる(はみ出さない)形状とされる。   Even when the shape of the catalyst carrier 16 seen in the flow direction of the exhaust gas is the shape shown in FIG. 4 and FIG. 5, the heat storage material sintered body 24 has a flow of exhaust gas due to the presence of the heat storage material sintered body 24. The shape is designed to suppress the rise in resistance of the That is, the shape of the heat storage material sintered body 24 is such that each of the plurality of gaps GP of the catalyst carrier 16 fits (does not protrude) in any of the plurality of gaps GQ of the heat storage material sintered body 24. .

触媒担持体16と蓄熱材焼結体24とは、いずれもハニカム状であるので、排気管14の内部には、触媒担持体16と蓄熱材焼結体24とでハニカム構造部42が構成されている構造であると言える。そして、第一実施形態では、ハニカム構造部42のうち、上流側端部42Aから中間部42Cまでが蓄熱材焼結体24であり、中間部42Cから下流側端部42Bまでが触媒担持体16である。   The catalyst support 16 and the heat storage material sintered body 24 both have a honeycomb shape, so the catalyst support 16 and the heat storage material sintered body 24 constitute a honeycomb structure 42 inside the exhaust pipe 14. Structure. Further, in the first embodiment, in the honeycomb structure portion 42, the heat storage material sintered body 24 is from the upstream end 42A to the intermediate part 42C, and the catalyst carrier 16 is from the intermediate part 42C to the downstream end 42B. It is.

次に、本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of the present embodiment will be described.

図1に示すように、排気管14内を流れる排気は、蓄熱材焼結体24を通過する。蓄熱材焼結体24の複数の蓄熱材容器34には、図9に示すように蓄熱材36が封入されているので、排気はこれらの蓄熱材36と熱交換できる。たとえば、排気の温度が蓄熱材36の温度より高い場合は、排気から蓄熱材36に熱が移動し、これとは逆に、排気の温度が蓄熱材36の温度より低い場合は、蓄熱材36から排気に熱が移動する。   As shown in FIG. 1, the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 14 passes through the heat storage material sintered body 24. Since the heat storage material 36 is enclosed in the plurality of heat storage material containers 34 of the heat storage material sintered body 24 as shown in FIG. 9, the exhaust can exchange heat with these heat storage materials 36. For example, if the temperature of the exhaust is higher than the temperature of the heat storage material 36, heat is transferred from the exhaust to the heat storage material 36. Conversely, if the temperature of the exhaust is lower than the temperature of the heat storage material 36, the heat storage material 36 Heat is transferred from the air to the exhaust.

蓄熱材焼結体24は、図7に示すように、蓄熱材容器34が焼結されてハニカム状に形成されている。したがって、排気管14内の排気は、蓄熱材焼結体24の間隙GQをスムーズに通過する。   As shown in FIG. 7, the heat storage material sintered body 24 is formed in a honeycomb shape by sintering the heat storage material container 34. Therefore, the exhaust gas in the exhaust pipe 14 smoothly passes through the gap GQ of the heat storage material sintered body 24.

そして、排気がスムーズに蓄熱材焼結体24を通過することで、排気と蓄熱材36とで効率的に熱交換できる。   Then, since the exhaust gas passes through the heat storage material sintered body 24 smoothly, heat can be efficiently exchanged between the exhaust gas and the heat storage material 36.

しかも、蓄熱材36は、図9に示すように、蓄熱材容器34に封入されている。したがって、蓄熱材36の漏出が抑制される。蓄熱材36は、直接的には排気に接触しないので、排気と反応を起こすことがない。   In addition, the heat storage material 36 is enclosed in the heat storage material container 34 as shown in FIG. Therefore, the leakage of the heat storage material 36 is suppressed. Since the heat storage material 36 does not directly contact the exhaust, it does not react with the exhaust.

排気管14内で、排気はさらに触媒担持体16を通過する。触媒担持体16に担持された触媒18により、排気を浄化できる。触媒担持体16も、蓄熱材焼結体24と同様のハニカム状なので、排気は、触媒担持体16の間隙GP(図3参照)をスムーズに通過する。たとえば、エンジンの回転数や発生トルクが高く、排気の圧力が高い場合でも、排気を排気管14内でスムーズに流すことができる。換言すれば、高トルクや高回転が要求され、排気管14を流れる排気の流量が多くなる状況下であっても、排気への圧力損失を小さくして、エンジンの出力トルクや回転数に与える影響を小さくすることが可能である。   In the exhaust pipe 14, the exhaust further passes through the catalyst carrier 16. Exhaust gas can be purified by the catalyst 18 supported by the catalyst support 16. Since the catalyst support 16 also has a honeycomb shape similar to the heat storage material sintered body 24, the exhaust gas smoothly passes through the gap GP (see FIG. 3) of the catalyst support 16. For example, even when the engine speed and generated torque are high and the pressure of the exhaust is high, the exhaust can be smoothly flowed in the exhaust pipe 14. In other words, even under conditions where high torque and high rotation are required and the flow rate of exhaust flowing through the exhaust pipe 14 increases, the pressure loss to the exhaust is reduced to give to the output torque and rotational speed of the engine. It is possible to reduce the impact.

上記したように、本実施形態では、排気管14を高温の排気が流れた場合に、この排気の熱を、蓄熱材36に効率的に蓄えることができる。   As described above, in the present embodiment, when high temperature exhaust flows through the exhaust pipe 14, the heat of the exhaust can be efficiently stored in the heat storage material 36.

そして、蓄熱材36に蓄熱した状態で、たとえばエンジンが停止すると、排気管14には排気が流れなくなる。この場合には、蓄熱材36に蓄えられた熱が触媒担持体16の触媒18に作用して、触媒18の温度低下が抑制される。蓄熱材36を有さない構造の排気浄化装置と比較して、触媒18の温度を長時間にわたって高く、たとえば活性温度以上に維持できる。この「活性温度」は、触媒18が排気を浄化する効果を高く発揮する下限温度である。   Then, in a state where heat is accumulated in the heat storage material 36, for example, when the engine is stopped, the exhaust gas does not flow in the exhaust pipe 14. In this case, the heat stored in the heat storage material 36 acts on the catalyst 18 of the catalyst support 16 to suppress the temperature decrease of the catalyst 18. The temperature of the catalyst 18 can be maintained high for a long time, for example, above the activation temperature, as compared with the exhaust gas purification device having a structure without the heat storage material 36. The “activation temperature” is the lower limit temperature at which the catalyst 18 exerts the effect of purifying the exhaust gas highly.

そして、たとえば停止していたエンジンが再始動し排気管14を低温の排気が流れた場合でも、触媒担持体16の触媒18の温度が高く維持されていれば、触媒18によって排気を浄化する効果を高く発揮できる。   Then, for example, even when the engine which has been stopped is restarted and low temperature exhaust flows through the exhaust pipe 14, if the temperature of the catalyst 18 of the catalyst carrier 16 is maintained high, the effect of purifying exhaust by the catalyst 18 Can be demonstrated high.

さらに、蓄熱材焼結体24において触媒18との触媒反応が発生すると、通過する排気を、この触媒反応により昇温することが可能である。そして、昇温された排気の熱を、触媒担持体16の触媒18に作用させることで、触媒担持体16の触媒18の温度低下を抑制したり、昇温時間を短縮したりすることが可能である。   Furthermore, when a catalytic reaction with the catalyst 18 occurs in the heat storage material sintered body 24, it is possible to raise the temperature of the passing exhaust gas by this catalytic reaction. Then, by causing the temperature rise exhaust heat to act on the catalyst 18 of the catalyst support 16, it is possible to suppress the temperature drop of the catalyst 18 of the catalyst support 16 or shorten the temperature rise time. It is.

本実施形態では、蓄熱材焼結体24が、排気の流れ方向で触媒担持体16に接触している。したがって、蓄熱材焼結体24の熱を直接的に触媒担持体16の触媒18に伝えることができ、蓄熱材焼結体24が触媒担持体16から離間している(非接触である)構造と比較して、熱伝達の効率が高い。   In the present embodiment, the heat storage material sintered body 24 is in contact with the catalyst support 16 in the flow direction of the exhaust gas. Therefore, the heat of the heat storage material sintered body 24 can be directly transmitted to the catalyst 18 of the catalyst support 16, and the heat storage material sintered body 24 is separated from the catalyst support 16 (non-contact) Heat transfer efficiency is high compared to.

このように、本実施形態では、高温の排気が排気管14を流れると、排気の熱を効率的に蓄熱材36に作用させて蓄熱できる。そして、蓄熱材36に蓄えられた熱を触媒担持体16の触媒に作用させることで、触媒が排気を浄化する効果を高く維持できる。   As described above, in the present embodiment, when the high temperature exhaust gas flows through the exhaust pipe 14, the heat of the exhaust gas can be efficiently applied to the heat storage material 36 to be stored. Then, by causing the heat stored in the heat storage material 36 to act on the catalyst of the catalyst carrier 16, the effect of the catalyst purifying the exhaust can be maintained high.

また、本実施形態では、触媒担持体16と蓄熱材焼結体24とは、いずれもハニカム状であり、排気の流れ方向に見た形状は、触媒担持体16と蓄熱材焼結体24とで同じである。したがって、蓄熱材焼結体24が存在することで、排気の流れに対する抵抗(圧力損失)が高くなることが抑制され、排気のスムーズな流れが実現されている。   Further, in the present embodiment, the catalyst support 16 and the heat storage material sintered body 24 are both in a honeycomb shape, and the shape viewed in the flow direction of the exhaust is the catalyst support 16 and the heat storage material sintered body 24 Is the same. Therefore, the presence of the heat storage material sintered body 24 suppresses the increase in the resistance (pressure loss) to the flow of the exhaust, and the smooth flow of the exhaust is realized.

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the same elements, members, and the like as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted.

図10に示すように、第二実施形態の排気浄化装置52においても、ハニカム状の蓄熱材焼結体24を有している。第二実施形態では、この蓄熱材焼結体24は、ハニカム構造部42において、上流側端部42Aから下流側端部42Bに亘って設けられている。すなわち、ハニカム構造部42の全部が、蓄熱材焼結体24により構成されている構造である。   As shown in FIG. 10, the exhaust gas control apparatus 52 of the second embodiment also has a honeycomb-shaped heat storage material sintered body 24. In the second embodiment, the heat storage material sintered body 24 is provided in the honeycomb structure portion 42 from the upstream end 42A to the downstream end 42B. That is, the whole of the honeycomb structure portion 42 is configured by the heat storage material sintered body 24.

このような構成とされた第二実施形態の排気浄化装置52では、排気管14内を流れる排気は、蓄熱材焼結体24を通過し、複数の蓄熱材容器34に封入された蓄熱材36と熱交換できる。   In the exhaust gas purification apparatus 52 of the second embodiment configured as described above, the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 14 passes through the heat storage material sintered body 24, and the heat storage material 36 enclosed in a plurality of heat storage material containers 34. Heat exchange is possible.

蓄熱材焼結体24は、蓄熱材容器34が焼結されることでハニカム状に形成されているので、排気がスムーズに通過し、排気と蓄熱材36とで効率的に熱交換できる。蓄熱材36は、蓄熱材容器34に封入されているので、蓄熱材36の漏出が抑制される。   Since the heat storage material sintered body 24 is formed in a honeycomb shape by sintering the heat storage material container 34, the exhaust gas passes smoothly, and the heat can be efficiently exchanged between the exhaust gas and the heat storage material 36. Since the heat storage material 36 is enclosed in the heat storage material container 34, leakage of the heat storage material 36 is suppressed.

第二実施形態では、触媒18が担持された蓄熱材容器34が、ハニカム構造部42の全部(上流側端部42Aから下流側端部42Bまで)に配置されている。この触媒18によって排気を浄化できる。   In the second embodiment, the heat storage material container 34 carrying the catalyst 18 is disposed on the entire honeycomb structure 42 (from the upstream end 42A to the downstream end 42B). The catalyst 18 can purify the exhaust gas.

蓄熱材36は、排気の熱を受けて蓄熱できるので、この熱が触媒18に作用することで、触媒18の温度低下を抑制でき、たとえば、触媒18の温度を長時間にわたって活性温度以上に維持できる。エンジンの再始動時に排気管14を低温の排気が流れても、蓄熱材容器34の触媒18の温度が高く維持されていれば、排気を浄化する効果を高く発揮できる。   The heat storage material 36 can receive heat from the exhaust and can store heat, so that the heat acts on the catalyst 18 to suppress the temperature decrease of the catalyst 18. For example, the temperature of the catalyst 18 is maintained over the activation temperature for a long time it can. Even if low temperature exhaust flows through the exhaust pipe 14 at the time of engine restart, if the temperature of the catalyst 18 of the heat storage material container 34 is maintained high, the effect of purifying the exhaust can be exhibited highly.

排気が蓄熱材焼結体24における上流側で触媒18と反応すると、反応熱が生じる。この反応熱によって温度上昇した排気により、蓄熱材焼結体24における下流側の触媒18の温度低下を抑制できる効果もある。   When the exhaust gas reacts with the catalyst 18 on the upstream side of the heat storage material sintered body 24, reaction heat is generated. The exhaust gas whose temperature has been raised by the reaction heat also has an effect of being able to suppress the temperature decrease of the catalyst 18 on the downstream side of the heat storage material sintered body 24.

なお、第一実施形態では、図11に示す変形例の蓄熱材容器54を用いることも可能である。この蓄熱材容器54では、外殻38の外側に、触媒18が担持されていない構造である。このような蓄熱材容器54を焼結した蓄熱材焼結体を用いた構造であっても、下流側に位置している触媒担持体16の触媒18により排気を浄化できる。これに対し、図9に示す蓄熱材容器34を用いた蓄熱材焼結体24では、蓄熱材容器34の外殻38の外側に付着された触媒18によっても排気を浄化できる。   In the first embodiment, it is also possible to use the heat storage material container 54 of the modified example shown in FIG. The heat storage material container 54 has a structure in which the catalyst 18 is not supported on the outside of the outer shell 38. Even in a structure using a heat storage material sintered body obtained by sintering such a heat storage material container 54, exhaust gas can be purified by the catalyst 18 of the catalyst carrier 16 located on the downstream side. On the other hand, in the heat storage material sintered body 24 using the heat storage material container 34 shown in FIG. 9, the exhaust gas can be purified also by the catalyst 18 attached to the outside of the outer shell 38 of the heat storage material container 34.

上記各実施形態において、蓄熱材容器34の外殻38の材質は、たとえば金属であってもよいが、セラミック製であれば、セラミックの微細構造(微小な凹凸や穴)に触媒18を担持しやすく、また、外殻38からの触媒18の脱落も抑制できる。   In each of the above embodiments, the material of the outer shell 38 of the heat storage material container 34 may be, for example, metal, but if made of ceramic, the catalyst 18 is supported on the ceramic fine structure (micro unevenness and holes) In addition, the dropping of the catalyst 18 from the shell 38 can be suppressed.

また、外殻38をセラミック製とすることで、たとえば、金属製と比較して、排気の接触による劣化を抑制することが可能である。そして、外殻38の劣化が抑制されることで、長期間にわたって、蓄熱材36を外殻38に封止した状態に維持できる。   Further, by making the outer shell 38 of ceramic, for example, it is possible to suppress the deterioration due to the contact of the exhaust as compared with the case of metal. And, by suppressing the deterioration of the outer shell 38, the heat storage material 36 can be kept sealed in the outer shell 38 for a long period of time.

上記した実施形態の排気浄化装置において、蓄熱材集結体として、蓄熱材容器34が焼結された蓄熱材焼結体24を例示したが、蓄熱材集結体は、このような蓄熱材焼結体24に限定されない。たとえば、複数の蓄熱材容器34が、接着剤により接着されて所定形状とされた蓄熱材集結体でもよい。上記各実施形態の蓄熱材焼結体24では、蓄熱材容器34を相互に固着するための接着剤等の部材が不要であるため、排気と蓄熱材36との効率的な熱交換が可能である。   In the exhaust gas purification apparatus according to the embodiment described above, the heat storage material sintered body 24 in which the heat storage material container 34 is sintered is exemplified as the heat storage material aggregate. It is not limited to 24. For example, a plurality of heat storage material containers 34 may be a heat storage material aggregate in which the plurality of heat storage material containers 34 are bonded by an adhesive to have a predetermined shape. In the heat storage material sintered body 24 of each of the above embodiments, since a member such as an adhesive for fixing the heat storage material containers 34 to each other is unnecessary, efficient heat exchange between the exhaust gas and the heat storage material 36 is possible. is there.

上記した各実施形態の排気浄化装置において、蓄熱材36としては、高温の排気からの熱を受けて蓄熱することができると共に、低温の排気に対して放熱できれば特に限定されない。たとえば、100℃以上600℃以下の範囲に融点がある溶融塩を用いることができる。溶融塩は、常温で固体の塩や酸化物を、加熱により融解して液体にした物質であり、陽イオンと陰イオンとで構成されている。そして、相変化(融解、一次転移又は二次転移)に伴ってエンタルピーが変化し、蓄熱及び放熱する。   In the exhaust gas purification apparatus according to each of the above-described embodiments, the heat storage material 36 is not particularly limited as long as it can store heat by receiving heat from high temperature exhaust and can dissipate heat to low temperature exhaust. For example, a molten salt having a melting point in the range of 100 ° C. to 600 ° C. can be used. A molten salt is a substance obtained by melting a solid salt or oxide at room temperature into a liquid by heating, and is composed of a cation and an anion. And enthalpy changes with phase change (melting, first order transition, or second order transition), and heat storage and heat radiation are carried out.

各実施形態において実際に蓄熱及び放熱する際の蓄熱材36の相変化は、固相と液相との相転移を伴う融解であってもよく、相変化時には蓄熱材は潜熱として蓄熱及び放熱する。これに対し、固相と液相との相転移を伴わない相変化で蓄熱及び放熱してもよい。   In each embodiment, the phase change of the heat storage material 36 at the time of actually storing and releasing heat may be melting accompanied by phase transition between the solid phase and the liquid phase, and at the time of phase change, the heat storage material stores heat and releases heat as latent heat. . On the other hand, heat may be stored and released as a phase change that does not involve a phase transition between the solid phase and the liquid phase.

蓄熱材36の相変化の温度は、触媒18の活性温度以上の温度であることが好ましい。これにより、蓄熱材36の相転移時の温度が、触媒18の活性温度以上となるので、触媒18が効率的に排気を浄化できる状態を維持しやすい。   The temperature of the phase change of the heat storage material 36 is preferably a temperature higher than the activation temperature of the catalyst 18. As a result, the temperature at the phase transition of the heat storage material 36 becomes equal to or higher than the activation temperature of the catalyst 18, so it is easy to maintain the state where the catalyst 18 can efficiently purify the exhaust gas.

なお、蓄熱材が相転移をしない温度域であっても、顕熱として蓄熱及び放熱するので、この顕熱としての蓄熱及び放熱を触媒18の温度低下抑制に用いてもよい。   Note that even in the temperature range where the heat storage material does not undergo phase transition, heat is accumulated and dissipated as sensible heat, so the heat accumulation and dissipation as the sensible heat may be used to suppress the temperature decrease of the catalyst 18.

溶融塩において、特に、相変化温度が100℃以上600℃以下の範囲の溶融塩は、排気との熱交換を効率よく行うことができ、各実施形態及び変形例の排気浄化装置に好ましく適用できる。   In the molten salt, particularly, the molten salt having a phase change temperature in the range of 100 ° C. or more and 600 ° C. or less can perform heat exchange with the exhaust efficiently and can be preferably applied to the exhaust purification system of each embodiment and modification. .

なお、溶融塩の種類によっては、相変化によって体積変化する溶融塩もある。体積変化する溶融塩を用いる場合は、蓄熱材容器34において、溶融塩の体積変化を吸収できるように十分な容積を外殻38の内部に確保しておけばよい。   Depending on the type of molten salt, there are also molten salts whose volume changes due to phase change. In the case of using a molten salt whose volume changes, in the heat storage material container 34, a sufficient volume may be secured inside the outer shell 38 so as to be able to absorb the volume change of the molten salt.

12 排気浄化装置
14 排気管
16 触媒担持体
18 触媒
24 蓄熱材焼結体
34 蓄熱材容器
36 蓄熱材
38 外殻
42 ハニカム構造部
42A 上流側端部
42B 下流側端部
42C 中間部
52 排気浄化装置
54 蓄熱材容器
12 exhaust purification device 14 exhaust pipe 16 catalyst support 18 catalyst 24 heat storage material sintered body 34 heat storage material container 36 heat storage material 38 outer shell 42 honeycomb structure portion 42A upstream end portion 42B downstream end portion 42C intermediate portion 52 exhaust purification device 54 Heat storage material container

Claims (8)

排気が流れる排気管と、
前記排気管の内部に設けられ、前記排気が通過するハニカム状とされて前記排気を浄化する触媒を担持する触媒担持体と、
前記排気管の内部に設けられ、蓄熱材が封入された蓄熱材容器が、前記排気が通過するハニカム状に集結されている蓄熱材集結体と、
を有する排気浄化装置。
An exhaust pipe through which the exhaust flows,
A catalyst carrier, which is provided inside the exhaust pipe, has a honeycomb shape through which the exhaust gas passes, and carries a catalyst for purifying the exhaust gas;
A heat storage material aggregate which is provided inside the exhaust pipe and in which a heat storage material container in which a heat storage material is enclosed is collected in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes;
An exhaust purification device having the
前記排気の流れ方向で見て、前記触媒担持体における複数の排気流路のそれぞれは、前記蓄熱材集結体における複数の排気流路のいずれかに納まる形状である請求項1に記載の排気浄化装置。   The exhaust gas purification method according to claim 1, wherein each of the plurality of exhaust flow paths in the catalyst carrier has a shape that fits in any of the plurality of exhaust flow paths in the heat storage material aggregate when viewed in the flow direction of the exhaust. apparatus. 前記触媒担持体と前記蓄熱材集結体とが前記排気の流れ方向で接触している請求項1又は請求項2に記載の排気浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to claim 1 or 2, wherein the catalyst support and the heat storage material aggregate are in contact with each other in the flow direction of the exhaust gas. 前記触媒が、集結されている前記蓄熱材容器の外側にも担持される請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の排気浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the catalyst is also carried on the outside of the heat storage material container in which the catalyst is collected. 排気が流れる排気管と、
前記排気管の内部に設けられ、蓄熱材が封入されると共に外側に排気を浄化する触媒が担持された蓄熱材容器が、前記排気が通過するハニカム状に集結されている蓄熱材集結体と、
を有する排気浄化装置。
An exhaust pipe through which the exhaust flows,
A heat storage material aggregate in which a heat storage material container provided inside the exhaust pipe and having a heat storage material enclosed therein and a catalyst supporting the exhaust gas purification carried thereon is collected in a honeycomb shape through which the exhaust gas passes;
An exhaust purification device having the
前記蓄熱材集結体は、複数の蓄熱材容器が焼結された蓄熱材焼結体である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の排気浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat storage material aggregate is a heat storage material sintered body in which a plurality of heat storage material containers are sintered. 前記蓄熱材容器がセラミック製である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の排気浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat storage material container is made of ceramic. 前記蓄熱材は、前記触媒の活性温度以上の融点をもつ潜熱蓄熱材である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の排気浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat storage material is a latent heat storage material having a melting point equal to or higher than an activation temperature of the catalyst.
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