[发明专利]蜂窝结构体

说明书

本发明提供一种蜂窝结构体，能够降低压力损失。作为流入隔室(2_IN)的第一隔室(2a)的开口率大于作为流出隔室(2_OUT)的第二隔室(2b)的开口率，于配设成包围至少一个第一隔室(2a)的隔壁(1)，在隔着第一隔室(2a)而对置的至少一对隔壁(1)各自分别配设有向第一隔室(2a)内突出的第一突起(6a)和第二突起(6b)，第一突起(6a)和第二突起(6b)配设成：在各自的伸展方向的延长线上，分别不重叠，第一突起(6a)的突起高度H1以及第二突起(6b)的突起高度H2各自相对于对置的隔壁(1)的相互间距离W而言为15％～90％。

技术领域

本发明涉及蜂窝结构体。更详细而言，涉及在用作过滤器的情况下、能够降低压力损失、提高捕集效率的蜂窝结构体。

背景技术

以往，作为对从柴油发动机等内燃机排出的废气中的粒子状物质进行捕集或者对CO、HC、NOx等有毒气体成分进行净化的装置，已知有使用了蜂窝结构体的过滤器。蜂窝结构体为具备配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁的结构体，该多个隔室形成流体的流路。构成蜂窝结构体的隔壁由例如堇青石、碳化硅等多孔质陶瓷构成。以下，有时将粒子状物质称为“PM”。PM是“Particulate Matter”的简称。

对于使用了蜂窝结构体的过滤器，在由多孔质的隔壁区划形成的隔室中的任意一方的开口部配设封孔部，利用多孔质的隔壁除去废气中的PM。以下，有时将使用了蜂窝结构体的过滤器称为“蜂窝过滤器”。例如，蜂窝过滤器相对于多个隔室而对流入端面侧的开口部和流出端面的开口部交替封孔，由此，成为多孔质的隔壁发挥出除去PM的过滤器的作用的结构。对于像这样的蜂窝过滤器，如果使含有PM的废气从流入端面流入，则在废气通过多孔质的隔壁时，废气中的PM被该多孔质的隔壁捕集。由此，从蜂窝过滤器的流出端面排出的废气为PM被除去的气体。另外，对于像这样的蜂窝过滤器，还已知：通过将催化剂担载于隔壁的细孔内，能够利用该催化剂对废气中的有毒气体成分进行净化。

蜂窝过滤器有时因长期使用而使得废气中的烟灰(Ash)等堆积在流入端面侧开口的隔室(以下，有时称为“流入隔室”)内，导致压力损失急剧增大。因此，作为防止该现象发生的对策，对提高流入隔室内的过滤面积及开口率下了工夫。具体而言，提出了使流入隔室和流出隔室的、与隔室延伸的方向正交的截面形状不同而得到的结构(例如、专利文献1)。有时将像这样的结构称为例如HAC结构。HAC结构是“High Ash Capacity结构”的简称。另外，上述的流出隔室是“流出端面侧开口的隔室”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－896号公报

发明内容

但是，像专利文献1中记载的那样的蜂窝过滤器存在：通过隔壁的废气集中在流出端面侧附近的倾向。因此，存在如下问题：废气通过隔壁的壁通过流速在蜂窝过滤器的流出端面侧附近增大，导致蜂窝过滤器的压力损失增加。另外，还存在如下问题：如果通过隔壁的废气集中在流出端面侧附近，则蜂窝过滤器的捕集性能会劣化。

此处，通过使流入隔室的开口率OFA_IN小于流出隔室的开口率OFA_OUT(即、OFA_IN＜OFA_OUT)，使得上述的壁通过流速的问题得到改善。但是，利用像这样的方法实现改善的情况下，对于流入隔室，供烟灰等堆积的堆积容量减少，或者由于流入端面侧的几何学表面积的减少而导致压力损失增加。以下，有时将几何学表面积称为“GSA”。GSA是“GeometricSurface Area：几何学表面积”的简称。另外，通过使流入隔室的水力直径HD_IN小于流出隔室的水力直径HD_OUT(即、HD_IN＜HD_OUT)，同样使得壁通过流速的问题得到改善。但是，这种情况下，在烟灰等堆积在流入隔室内时，也会导致压力损失增加。