[發明專利]蜂窩結構體及其制造方法

無效

• 申請號: 200680045590.3
• 申請日: 2006-11-06
• 公開（公告）號: CN101321934A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 勝山恭介;宮下武也;鬼頭賢信;宮入由紀夫
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: F01N3/02
• 分類號: F01N3/02;B01D39/20;B01D46/42;F01N3/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘晶

技術領域

本發明涉及可適合用于柴油機微粒過濾器(DPF)等微粒捕集過濾器等的具有電極的蜂窩結構體及其制造方法。

背景技術

作為捕集氣體中的微粒來凈化氣體的方法，以過濾器來過濾是代表性的方法。作為過濾器的材質和結構有纖維層、陶瓷泡沫、金屬泡沫等，特別是可降低壓力損失的材質和結構，已知有壁流型的結構體，即，在通過多孔質隔壁分隔形成多個作為氣體通道的小室的蜂窩結構體的端面，將各小室的一個端部以棋盤格狀交替進行封堵。

在這些微粒捕集過濾器中，隨著微粒的不斷堆積，過濾器的孔眼堵塞也逐漸增多，使得過濾器性能不斷降低，因此，在微粒的堆積量達到過濾器的使用界限之前，需要交換過濾器自身或者進行去除堆積的微粒的再生處理。為了確定該交換或再生處理的時期，需要檢測微粒堆積量，以往，通過差壓傳感器檢測由過濾器壓力損失所引起的過濾器前后的排壓的差壓，從而檢測微粒堆積量(例如，參照專利文獻1)。

但是，在微粒捕集過濾器中，對于微粒的堆積量，過濾器的壓力損失經常具有滯后現象，因此，只根據由過濾器壓力損失所引起的過濾器前后的排壓的差壓，經常不能夠明確地檢測出微粒堆積量。例如，在捕集柴油機引擎的排氣微粒的壁流型陶瓷過濾器(DPF)中，在低溫持續捕集微粒后，當涂布于過濾器細孔內催化劑暫時升溫至發揮其活性的溫度時，堆積于細孔內的微粒被氧化除去，由于少量的細孔內微粒的氧化消除就引起壓力損失大幅降低，因此，堆積微粒量與壓力損失之間的關系顯示出滯后現象，即使是同樣的壓力損失，也會產生堆積微粒的量大幅不同的狀態。

因而，在這樣的微粒捕集過濾器中，難以根據壓力損失來明確地評估微粒堆積量，現在的情況是：在決定過濾器的交換或再生處理時期時，除了壓力損失的信息以外，還并用根據工作時間、工作條件來預測由引擎產生的微粒生成量，從而評估過濾器的微粒堆積量，從這種評估堆積量來確定過濾器的交換或再生處理的時期。

另外，作為用于檢測微粒堆積量的其他方法，也正在研究這樣的方法：在使用前述的蜂窩結構體的微粒捕集過濾器的外周部，設置2個以上的電極，測定該電極間的阻抗，根據該測定值評估微粒堆積量(參照專利文獻2)。

專利文獻1：日本特開昭60-47937號公報

專利文獻2：國際公開第WO2005/078253號小冊子

發明內容

本發明是鑒于這種以往的情況而進行的發明，其目的為提供一種蜂窩結構體，該蜂窩結構體是能夠合適地用于DPF等微粒捕集過濾器等的蜂窩結構體，在用于微粒捕集過濾器時，能夠簡便且高精度地檢測微粒堆積量。

為了實現前述目的，根據本發明提供以下的蜂窩結構體以及蜂窩結構體的制造方法。

[1]一種蜂窩結構體，其為通過多孔質的隔壁分隔形成多個作為氣體通道的小室的蜂窩結構體，其中，在內部具有2個以上的電極。

[2]根據前述[1]所述的蜂窩結構體，其中，所述各小室的一個端部被封堵。

[3]根據前述[2]所述的蜂窩結構體，其中，所述各小室的一個端部在所述蜂窩結構體的端面上以棋盤格狀被交替封堵。

[4]根據前述[2]或[3]所述的蜂窩結構體，其中，所述蜂窩結構體被用作微粒捕集過濾器，通過利用所述電極，可以檢測被捕集的微粒的量。

[5]根據前述[4]所述的蜂窩結構體，其中，通過測定所述電極間的交流阻抗、直流電阻、電抗、電容等電特性，可以檢測被捕集的微粒的量。

[6]根據前述[1]～[5]中任一項所述的蜂窩結構體，其中，所述蜂窩結構體由以陶瓷或者燒結金屬為主成分的材料構成，所述陶瓷是從由碳化硅、堇青石、鈦酸鋁、賽龍(sialon)、莫來石、氮化硅、磷酸鋯、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁以及二氧化硅構成的組中選出的1種以上的陶瓷。

[7]根據前述[1]～[6]中任一項所述的蜂窩結構體，其中，所述電極由金屬、具有導電性的氧化物、具有導電性的氮化物以及具有導電性的陶瓷中的任一種來構成。

[8]根據前述[1]～[7]中任一項所述的蜂窩結構體，其中，所述電極中的至少一個通過在陶瓷體的內部配設導電體而形成。

[9]根據前述[8]所述的蜂窩結構體，其中，所述電極的陶瓷體是堇青石。

[10]一種蜂窩結構體，其為通過多孔質的隔壁分隔形成多個作為氣體通道的小室的蜂窩結構體，其中，在表面具有2個以上的電極，所述電極中的至少一個通過在陶瓷體的內部配設導電體而形成。

[11]根據前述[10]所述的蜂窩結構體，其中，所述各小室的一個端部被封堵。