[發明專利]蜂窩結構體

在審

• 申請號: 201810256633.7
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108686439A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 飯田智弘;三浦和人;安井理
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: B01D46/24
• 分類號: B01D46/24;B01D39/20;F01N3/022
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

本發明提供一種蜂窩結構體，能夠降低壓力損失。作為流入隔室(2_IN)的第一隔室(2a)的開口率大于作為流出隔室(2_OUT)的第二隔室(2b)的開口率，于配設成包圍至少一個第一隔室(2a)的隔壁(1)，在隔著第一隔室(2a)而對置的部位分別配設有向第一隔室(2a)內突出的第一突起(6a)和第二突起(6b)，第一突起(6a)和第二突起(6b)配設成：在各自的伸展方向的延長線上，至少一部分分別重疊，第一突起(6a)的前端與第二突起(6b)的前端的突起間長度X相對于對置的隔壁(1)的相互間距離W而言為10％～70％。

技術領域

本發明涉及蜂窩結構體。更詳細而言，涉及在用作過濾器的情況下、能夠降低壓力損失、提高捕集效率的蜂窩結構體。

背景技術

以往，作為對從柴油發動機等內燃機排出的廢氣中的粒子狀物質進行捕集或者對CO、HC、NOx等有毒氣體成分進行凈化的裝置，已知有使用了蜂窩結構體的過濾器。蜂窩結構體為具備配設成包圍多個隔室的多孔質的隔壁的結構體，該多個隔室形成流體的流路。構成蜂窩結構體的隔壁由例如堇青石、碳化硅等多孔質陶瓷構成。以下，有時將粒子狀物質稱為“PM”。PM是“Particulate Matter”的簡稱。

對于使用了蜂窩結構體的過濾器，在由多孔質的隔壁區劃形成的隔室中的任意一方的開口部配設封孔部，利用多孔質的隔壁除去廢氣中的PM。以下，有時將使用了蜂窩結構體的過濾器稱為“蜂窩過濾器”。例如，蜂窩過濾器相對于多個隔室而對流入端面側的開口部和流出端面的開口部交替封孔，由此，成為多孔質的隔壁發揮出除去PM的過濾器的作用的結構。對于像這樣的蜂窩過濾器，如果使含有PM的廢氣從流入端面流入，則在廢氣通過多孔質的隔壁時，廢氣中的PM被該多孔質的隔壁捕集。由此，從蜂窩過濾器的流出端面排出的廢氣為PM被除去的氣體。另外，對于像這樣的蜂窩過濾器，還已知：通過將催化劑擔載于隔壁的細孔內，能夠利用該催化劑對廢氣中的有毒氣體成分進行凈化。

蜂窩過濾器有時因長期使用而使得廢氣中的煙灰(Ash)等堆積在流入端面側開口的隔室(以下，有時稱為“流入隔室”)內，導致壓力損失急劇增大。因此，作為防止該現象發生的對策，對提高流入隔室內的過濾面積及開口率下了工夫。具體而言，提出了使流入隔室和流出隔室的、與隔室延伸的方向正交的截面形狀不同而得到的結構(例如、專利文獻1)。有時將像這樣的結構稱為例如HAC結構。HAC結構是“High Ash Capacity結構”的簡稱。另外，上述的流出隔室是“流出端面側開口的隔室”。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004－896號公報

發明內容

但是，像專利文獻1中記載的那樣的蜂窩過濾器存在：通過隔壁的廢氣集中在流出端面側附近的傾向。因此，存在如下問題：廢氣通過隔壁的壁通過流速在蜂窩過濾器的流出端面側附近增大，導致蜂窩過濾器的壓力損失增加。另外，還存在如下問題：如果通過隔壁的廢氣集中在流出端面側附近，則蜂窩過濾器的捕集性能會劣化。

此處，通過使流入隔室的開口率OFA_IN小于流出隔室的開口率OFA_OUT(即、OFA_IN＜OFA_OUT)，使得上述的壁通過流速的問題得到改善。但是，利用像這樣的方法實現改善的情況下，對于流入隔室，供煙灰等堆積的堆積容量減少，或者由于流入端面側的幾何學表面積的減少而導致壓力損失增加。以下，有時將幾何學表面積稱為“GSA”。GSA是“GeometricSurface Area：幾何學表面積”的簡稱。另外，通過使流入隔室的水力直徑HD_IN小于流出隔室的水力直徑HD_OUT(即、HD_IN＜HD_OUT)，同樣使得壁通過流速的問題得到改善。但是，這種情況下，在煙灰等堆積在流入隔室內時，也會導致壓力損失增加。