[發明專利]廢氣凈化過濾器

在審

• 申請號: 202080017803.1
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN113507976A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 小池和彥;水谷圭祐;麻奧香菜
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;B01D46/00;B01J35/04;F01N3/022
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 樸勇

廢氣凈化過濾器具備蜂窩構造部(10)和孔眼封閉部(16)。蜂窩構造部(10)具有多孔質的間壁(12)以及由間壁(12)劃分而形成廢氣流路的多個小室(13)。孔眼封閉部(16)將小室(13)中的氣體的流入側端面(14)或流出側端面(15)交錯地堵塞。廢氣凈化過濾器包含總細孔容積的5％以上的、利用水銀壓入法測定的蜂窩構造部(10)的細孔直徑為10μm以下的微細孔(124)。間壁(12)具有將與其鄰接的小室(13)之間連通的多個連通孔(122)，具有連通孔(122)中的最大直徑Φ1μm和最小直徑Φ2μm成為Φ1≥50、100×Φ2/Φ1≤20的縮頸型連通孔(125)。

關聯申請的相互參照

本申請基于2019年3月29日申請的日本申請號2019-068771號，在此引用其記載內容。

技術領域

本公開涉及一種能夠捕集從內燃機排出的顆粒狀物質的廢氣凈化過濾器。

背景技術

在從柴油發動機、汽油發動機等內燃機、鍋爐等熱機排出的廢氣中含有被稱為顆粒物(particulate)的顆粒狀物質。以下將顆粒物適當稱為“PM”。為了捕集廢氣中的PM而使用廢氣凈化過濾器。

廢氣凈化過濾器一般具有：蜂窩構造部，具有由多孔質的間壁劃分形成的多個小室(cell)；以及孔眼封閉部，將鄰接的小室交錯地堵塞。在廢氣凈化過濾器中，廢氣中含有的PM被捕集在間壁的細孔內，要求在提高PM的捕集率的同時降低壓力損失。此外，以下將PM的捕集率適當稱為“捕集率”，以下將壓力損失稱為“壓損”。為了使壓損下降，提高間壁的氣孔率是有效的，但是存在如果提高氣孔率則捕集率下降的趨勢。

在專利文獻1中公開了以下技術：在過濾器的細孔直徑分布中，將細孔直徑為10～50μm的細孔容積設為75％以上，減小細孔直徑為10μm以下和細孔直徑為50μm以上的細孔容積。根據專利文獻1，通過采用上述結構，能夠高效地捕集通過柴油發動機的改進來小徑化的PM。

在專利文獻2中公開了以下技術：將由利用水銀壓入法測定的平均細孔直徑(A)μm和利用泡點法測定的平均細孔直徑(B)μm以{(A-B)/B}×100表示的平均細孔直徑差率設為35(％)以下，將平均細孔直徑(B)設為15～30μm，且將利用泡點法測定的最大細孔直徑設為150μm以下。根據專利文獻2，通過采用上述結構，能夠高效地捕集通過柴油發動機的改進來小徑化的PM。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4094830號

專利文獻2：日本專利第4473693號

發明內容

粒徑小的微小PM容易引起布朗運動，在含有大量的微小PM的廢氣中，進行布朗運動的PM的比例大。其結果，在向細孔內的PM的捕集中，與PM的因氣體流動引起的與細孔壁的慣性碰撞相比，因布朗運動引起的與細孔壁的碰撞占主導地位。因而，認為通過專利文獻1所公開的細孔直徑分布的調整能夠高效地捕集PM。

但是，例如在發動機的啟動時，廢氣含有大量的SOF(soluble organic fraction，可溶性有機組分)，因此廢氣中的PM的粒徑大。粒徑大的粗大PM難以引起布朗運動，在粗大PM的捕集中，因氣體流動引起的與細孔壁的慣性碰撞占主導地位。并且，在發動機啟動時，排氣溫度低也成為減少進行布朗運動的PM而利用慣性碰撞的捕集占主導地位的主要原因。