(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの排気通路のフィルタ部に排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを配置するとともに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された前記パティキュレートを燃焼除去する再生用電気ヒータ、再生空気を送風する送風手段、及び前記再生用電気ヒータと送風手段の運転及び停止を操作する制御手段を配置した排気ガス浄化装置であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタには酸化触媒を担持し、このディーゼルパティキュレートフィルタと外部電源駆動の前記再生用電気ヒータとを近接配置し、前記送風手段は着脱可能で、前記排気通路途中に開閉部を配置し、前記ディーゼルエンジン運転時には前記開閉部を閉じ、前記送風手段を取り外し、前記ディーゼルエンジン停止時には前記開閉部を開き、前記送風手段を前記開閉部に接続し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに前記送風手段によって再生空気を送風し、
制御手段が、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有し、
検出したＣＯ２濃度で再生の完了を判断し、
前記開閉部は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できる、開閉動力を必要としない逆止弁構造を有し、逆止弁を開閉させる時の圧力は２０〜２００Ｐａであることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
制御手段が、再生用電気ヒータの出力を任意の出力値に変更するための変圧手段を有することを特徴とした請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
制御手段が、再生用電気ヒータのヒータ温度を検出するヒータ温度検出手段を有することを特徴とした請求項１または２記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
制御手段が、ディーゼルパティキュレートフィルタの内部温度を検出するフィルタ温度検出手段を有することを特徴とした請求項１乃至３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
制御手段が、送風手段とディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路間の管路内の圧力を検出する圧力測定手段を有することを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
制御手段が、タイマーを有することを特徴とした請求項１乃至５のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス開閉部と、前記バイパス開閉部と外気取入口を送風手段の上流側で連通するバイパス管と、フィルタ部を通過した再生空気の一部を誘引した循環再生空気と前記外気取入口から吸引した外部空気とを混合して前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路に送風する送風手段を有することを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス切替部と、前記バイパス切替部が配置された部分で前記下流側排気通路に接続されたバイパス管接続部と、前記バイパス管接続部と送風手段を連通するバイパス管と、前記バイパス管の途中に管路内の圧力を逃がすために配置された大気開放部と、フィルタ部を通過した再生空気が前記バイパス管を通って送風手段に戻る循環再生空気または外部空気を再生空気として前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路に送風する送風手段を有することを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項９】
ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス切替部と、バイパス切替部が配置された部分で前記下流側排気通路に接続されたバイパス管接続部と、バイパス管接続部に接続し送風手段送気管を覆うようにして排気ガス浄化装置の外部に排気するバイパス管を有することを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１０】
ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス切替部と、バイパス切替部が配置された部分で前記下流側排気通路に接続し、フィルタ部を覆うように配置された排気加熱管を有することを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１１】
ディーゼルエンジンの排気通路のフィルタ部に排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを配置するとともに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された前記パティキュレートを燃焼除去する再生用電気ヒータ、再生空気を送風する送風手段、及び前記再生用電気ヒータと送風手段の運転及び停止を操作する制御手段を配置した排気ガス浄化装置であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタには酸化触媒を担持し、このディーゼルパティキュレートフィルタと外部電源駆動の前記再生用電気ヒータとを近接配置し、前記送風手段は着脱可能で、前記フィルタ部の再生用電気ヒータが配置されている部分を覆うように配置された再生空気導入管と、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路と前記再生空気導入管の間に配置された導入管開閉部とを有し、前記ディーゼルエンジン運転時には前記導入管開閉部を閉じ、前記送風手段を取り外し、前記ディーゼルエンジン停止時には前記導入管開閉部を開き、前記送風手段を前記再生空気導入管に接続し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに前記送風手段によって再生空気を送風し、
制御手段が、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有し、
検出したＣＯ２濃度で再生の完了を判断し、
前記導入管開閉部は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できる、開閉動力を必要としない逆止弁構造を有し、逆止弁を開閉させる時の圧力は２０〜２００Ｐａであることを特徴とした排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、ディーゼルエンジン等の排気ガスに含まれるパティキュレートを捕集および燃焼除去する排気ガス浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンが停止している期間を利用してディーゼルパティキュレートフィルタに捕集したパティキュレートを再生する方式の排気ガス浄化装置は、一般的に、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタと、ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集したパティキュレートを燃焼除去させるための再生用電気ヒータと、再生のための空気をディーゼルパティキュレートフィルタに送る送風手段とで構成される。
【０００３】
この一般的な排気ガス浄化装置は、送風手段が組み込まれているため、装置の小型化に課題があった。これに対し、車両の室内通風用のブロワと、再生のための空気をディーゼルパティキュレートフィルタに送る送風手段とを共用化することで小型化を実現した排気ガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その排気ガス浄化装置について図５を参照しながら説明する。
【０００５】
排気ガス浄化装置１０１は、ディーゼルエンジン１０２の排気ガスに含まれるパティキュレート１０３を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ１０４と、このディーゼルパティキュレートフィルタ１０４に捕集したパティキュレート１０３を燃焼除去させるための再生用電気ヒータ１０５と、再生のための空気をディーゼルパティキュレートフィルタ１０４に送る送風手段１０６とを備えたものであって、再生のための空気をディーゼルパティキュレートフィルタ１０４に送る送風手段１０６と、車両１０７の室内１０８通風用のブロワとを共用化し、送風手段１０６からの送風空気を車両１０７の室内１０８側と、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０４側とに送る切替手段１０９を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１１７２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の排気ガス浄化装置１０１は、再生のための空気をディーゼルパティキュレートフィルタ１０４に送る送風手段１０６と、車両１０７の室内１０８通風用のブロワとを共用化によって小型化できるものの、送風手段１０６からの送風空気を車両１０７の室内１０８側とディーゼルパティキュレートフィルタ１０４側とに送る切替手段１０９や、送風手段１０６の送風量を制御する制御部など別途必要になる。また、車両の種類によっては、室内送風用のブロワを備えていないものもあり、適用範囲の狭い排気ガス浄化装置１０１となっていた。
【０００８】
また、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０４に捕集したパティキュレート１０３を燃焼除去させるためには、再生用電気ヒータ１０５を用いてパティキュレート１０３の可燃温度である６００〜６５０℃程度まで昇温する必要があり、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０４を保温するための断熱構造や大出力の再生用電気ヒータ１０５などによって排気ガス浄化装置１０１全体が大型化し、多量の消費電力を必要としていた。
【０００９】
従って、さらなる小型化及び消費電力の低減が困難という課題を有していた。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、より小型化及び消費電力を低減化した排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明は、ディーゼルエンジンの排気通路のフィルタ部に排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを配置するとともに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された前記パティキュレートを燃焼除去する再生用電気ヒータ、再生空気を送風する送風手段、及び前記再生用電気ヒータと送風手段の運転及び停止を操作する制御手段を配置した排気ガス浄化装置であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタには酸化触媒を担持し、このディーゼルパティキュレートフィルタと前記再生用電気ヒータとを近接配置し、前記送風手段は着脱可能で、前記送風手段と前記再生用電気ヒータの運転及び停止を制御する手段を有し、前記上流側排気通路途中に開閉部を配置し、前記ディーゼルエンジン運転時には前記開閉部を閉じ、前記送風手段を取り外し、前記ディーゼルエンジン停止時には前記開閉部を開き、前記送風手段を前記開閉部に接続し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに前記送風手段によって再生空気を送風し、制御手段が、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有し、検出したＣＯ２濃度で再生の完了を判断し、前記開閉部は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できる、開閉動力を必要としない逆止弁構造を有し、逆止弁を開閉させる時の圧力は２０〜２００Ｐａであることを特徴とするものであり、これにより所期の目的を達成するものである。また、本発明は、ディーゼルエンジンの排気通路のフィルタ部に排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを配置するとともに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された前記パティキュレートを燃焼除去する再生用電気ヒータ、再生空気を送風する送風手段、及び前記再生用電気ヒータと送風手段の運転及び停止を操作する制御手段を配置した排気ガス浄化装置であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタには酸化触媒を担持し、このディーゼルパティキュレートフィルタと外部電源駆動の前記再生用電気ヒータとを近接配置し、前記送風手段は着脱可能で、前記フィルタ部の再生用電気ヒータが配置されている部分を覆うように配置された再生空気導入管と、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路と前記再生空気導入管の間に配置された導入管開閉部とを有し、前記ディーゼルエンジン運転時には前記導入管開閉部を閉じ、前記送風手段を取り外し、前記ディーゼルエンジン停止時には前記導入管開閉部を開き、前記送風手段を前記再生空気導入管に接続し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに前記送風手段によって再生空気を送風し、制御手段が、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有し、検出したＣＯ２濃度で再生の完了を判断し、前記導入管開閉部は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できる、開閉動力を必要としない逆止弁構造を有し、逆止弁を開閉させる時の圧力は２０〜２００Ｐａであることを特徴とするものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、酸化触媒を担持したディーゼルパティキュレートフィルタと再生用電気ヒータとを近接配置し、上流側排気通路途中に開閉部を配置し、開閉部に着脱可能で再生空気を送風する送風手段、及び再生用電気ヒータと送風手段を操作する制御手段を構成したことにより、捕集したパティキュレートを燃焼除去する必要がある場合にのみ、開閉部に送風手段を装着して再生できるようになる。
【００１３】
また制御手段には、再生空気中のＣＯ２濃度等を検出する検出手段を制御手段に接続した構成とすることにより、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時の再生用電気ヒータの出力や再生時間を適切に管理することができる。
【００１４】
従って、より小型化し、再生時の消費電力を低減可能な排気ガス浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の排気ガス浄化装置を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１の制御手段を示す構成図
【図３】本発明の実施の形態２の排気ガス浄化装置を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態３の排気ガス浄化装置を示す構成図
【図５】本発明の実施の形態４の排気ガス浄化装置を示す構成図
【図６】本発明の実施の形態５の排気ガス浄化装置を示す構成図
【図７】本発明の実施の形態６の排気ガス浄化装置を示す構成図
【図８】従来の排気ガス浄化装置の側面を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、ディーゼルエンジンの排気通路のフィルタ部に排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを配置すると
ともに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された前記パティキュレートを燃焼除去する再生用電気ヒータ、再生空気を送風する送風手段、及び前記再生用電気ヒータと送風手段の運転及び停止を制御する制御手段を配置した排気ガス浄化装置であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタには酸化触媒を担持し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタと前記再生用電気ヒータとを近接配置し、前記送風手段は着脱可能で、排気ガス浄化装置の温度やＣＯ２濃度を検出する検出手段、再生用電気ヒータの出力の変圧手段を有する前記上流側排気通路途中に開閉部を配置し、前記ディーゼルエンジン運転時には前記開閉部を閉じ、前記送風手段を取り外し、前記ディーゼルエンジン停止時には前記開閉部を開き、前記送風手段を前記開閉部に接続し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに前記送風手段によって再生空気を送風し、制御手段が、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有し、検出したＣＯ２濃度で再生の完了を判断し、前記開閉部は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できる、開閉動力を必要としない逆止弁構造を有し、逆止弁を開閉させる時の圧力は２０〜２００Ｐａであることを特徴とする排気ガス浄化装置である。
【００１７】
装置の作用と効果を以下に記載する。
【００１８】
着脱可能な送風手段及び制御手段をディーゼルエンジン停止時のみ開閉部に接続することにより、ディーゼルエンジン運転時の排気ガス浄化装置全体を小型化することができので、エンジンルームの小型化につながり、運転者の視認性を向上できるという効果を奏する。
【００１９】
また再生用電気ヒータと酸化触媒を担持したディーゼルパティキュレートフィルタとを近接配置し、排気ガス浄化装置の状態を検出する検知手段が接続された制御手段で運転することにより、効率良くディーゼルパティキュレートフィルタを加熱して、パティキュレートを燃焼できるので、再生用電気ヒータを小型化することができ、再生時の消費電力も低減するという効果を奏する。またディーゼルパティキュレートフィルタに堆積するパティキュレートの量はディーゼルエンジンの運転時間や負荷状況などに応じて異なるため、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時間を適宜変更する必要があるが、パティキュレートの堆積量を把握することは難しいため、適切な再生時間に設定することが難しく、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時間が不足または過剰となる可能性がある。  ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時、ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートが燃焼するとＣＯ２が発生して再生空気中のＣＯ２濃度が上昇するが、再生が進むにつれてパティキュレートの量が少なくなり、再生空気中のＣＯ２濃度も低下し始める。すなわちディーゼルパティキュレートフィルタの下流側に再生空気中のＣＯ２濃度を検出することで、再生開始前の再生空気と同程度のＣＯ２濃度まで低下した時点、即ちディーゼルパティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートが燃焼し終えた時点で、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生が完了したと判断し、再生用電気ヒータへの出力が切れる構成とすることで、再生時間を過不足させることなく再生することができので、再生時の消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明は、制御手段が、再生用電気ヒータの出力を任意の出力値に変更するための変圧手段を有することを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置である。
【００２１】
ディーゼルパティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを燃焼させるために、ディーゼルパティキュレートフィルタの温度をパティキュレートの燃焼温度以上に加熱し保持する必要があるが、再生装置内部の温度は再生空気として取り込まれた外気温度の影響を受けるため、例えば冬場では夏場に対し再生用電気ヒータの出力を大きくする必要がある。
【００２２】
制御手段に再生用電気ヒータの出力を任意の出力値に変更することができる構成とすることで、外気温度に応じた最適な出力値に変更することができ、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生効率を低下させることなく、再生時の消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【００２３】
本発明の請求項３に記載の発明は、制御手段が、再生用電気ヒータのヒータ温度を検出するヒータ温度検出手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の排気ガス浄化装置である。
【００２４】
ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時に、再生用電気ヒータのヒータ温度を検出できる構成とすることで、再生時のディーゼルパティキュレートフィルタの温度を過剰または過小とすることなく適正な温度状態で効率的にかつ確実にパティキュレートを燃焼させることができ、再生時の消費電力を抑制することができるという効果を奏する。
【００２５】
また再生用電気ヒータが異常過熱した場合、制御手段または再生用電気ヒータ本体内に設けられた温度設定接点が作動し、再生用電気ヒータへの出力が切れる構成とすることで、無人／有人に関わらず安全に再生を行なうことができるという効果を奏する。
【００２６】
本発明の請求項４に記載の発明は、制御手段が、ディーゼルパティキュレートフィルタの内部温度を検出するフィルタ温度検出手段を有することを特徴とした請求項１乃至３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００２７】
ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時に、ディーゼルパティキュレートフィルタの内部温度を検出することで、再生時のディーゼルパティキュレートフィルタの温度を過剰または過小とすることなく適正な温度状態で効率的にかつ確実にパティキュレートを燃焼させることができ、再生時の消費電力を抑制することができるという効果を奏する。
【００２８】
またディーゼルパティキュレートフィルタの温度が異常過熱した場合、制御手段またはヒータ本体内に設けられた温度設定接点が作動し、再生用電気ヒータへの出力が切れる回路構成とすることで、無人・有人に関わらず安全に再生を行なうことができるという効果を奏する。
【００２９】
本発明の請求項５に記載の発明は、制御手段が、送風手段とディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路間の管路内の圧力を検出する圧力検出手段を有することを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００３０】
ディーゼルパティキュレートフィルタの再生時に、再生空気が流れていない状態で再生用電気ヒータに通電すると電気絶縁が低下したり、過熱により再生用電気ヒータが焼損したりするなどの不安全な状態となるため、管路内に再生空気が流れていない状態、即ち管路内の圧力が規定以上ない場合、インターロックにより再生用電気ヒータへの出力が切れる構成とすることで、無人・有人に関わらず安全に再生を行なうことができるという効果を奏する。
【００３５】
本発明の請求項６に記載の発明は、制御手段が、タイマーを有することを特徴とした請求項１乃至５のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００３６】
制御手段にタイマーを設けることで、無人の状態で再生しても所定時間または所定で再生用電気ヒータへの出力を切ることができ、出力された状態で放置されることがないため、再生時の消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【００３７】
本発明の請求項７に記載の発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス開閉部と、前記バイパス開閉部と外部取入口を送風手段の上流側で連通するバイパス管と、フィルタ部を通過した再生空気の一部を誘引した循環再生空気と外気取入口から吸引した外部空気とを混合して前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路に送風する送風手段とから構成されることを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００３８】
ディーゼルエンジン停止時のディーゼルパティキュレートフィルタ再生時には、送風手段を開閉部に、バイパス管をバイパス開閉部に接続して送風手段を運転すると、送風手段はフィルタ部を通過した再生空気の一部をバイパス管に取り込んだ循環再生空気と、外気取入口からの外部空気とを混合して、上流側排気通路に再生空気として送風することにより、一度フィルタ部を通過し再生用電気ヒータで加熱された再生空気の一部をそのまま排気ガス浄化装置外に排気するのではなく、外部空気と混合して再生空気として再利用することで、上流側排気通路に送風する再生空気の温度を上げることができるので、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果を奏する。
【００３９】
本発明の請求項８に記載の発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス切替部と、前記バイパス切替部が配置された部分で前記下流側排気通路に接続されたバイパス管接続部と、前記バイパス管接続部と送風手段を連通するバイパス管と、前記バイパス管の途中に管路内の圧力を逃がすために配置された大気開放部と、フィルタ部を通過した再生空気が前記バイパス管を通って送風手段に戻る循環再生空気または外部空気を再生空気として前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路に送風する送風手段とで構成されることを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００４０】
ディーゼルエンジン停止時のディーゼルパティキュレートフィルタ再生時には、送風手段を開閉部に、バイパス管をバイパス管接続部に接続し、バイパス切替部によってフィルタ部から排気ガス浄化装置の外部に排気する流路からフィルタ部からバイパス管への流路に切替える。送風手段から上流側排気通路に送風された再生空気は再生用電気ヒータによって加熱されて、ディーゼルパティキュレートフィルタを通過し、バイパス切替部により下流側排気通路からバイパス管に流れて送風手段に戻る。送風手段はバイパス管からの空気を循環再生空気として、再び上流側排気通路を通じてフィルタ部に送風する。
【００４１】
これにより、一度フィルタ部を通過し再生用電気ヒータで加熱された再生空気の一部をそのまま排気ガス浄化装置の外部に排気するのではなく、再生空気として再利用することで、上流側排気通路に送風する再生空気の温度を高い状態で送風することができるので、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果を奏する。
【００４２】
本発明の請求項９に記載の発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス切替部と、バイパス切替部が配置された部分で前記下流側排気通路に接続されたバイパス管接続部と、バイパス管接続部に接続し送風手段送気管を覆うようにして排気ガス浄化装置の外部に排気するバイパス加熱管で構成されることを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００４３】
ディーゼルエンジン停止時のディーゼルパティキュレートフィルタ再生時には、送風手段を開閉部に、バイパス加熱管をバイパス管接続部に接続し、バイパス切替部によって排気ガス浄化装置の外部に排気する流路からバイパス加熱管への流路に切替える。送風手段は外部空気を取り込み再生空気としてフィルタ部に送風し、再生空気は再生用電気ヒータによって加熱されて、ディーゼルパティキュレートフィルタを通過し、バイパス切替部により下流側排気通路から送風手段送気管を覆うように配置されたバイパス加熱管を通過して排気ガス浄化装置の外部に排気される。
【００４４】
これにより、一度フィルタ部を通過し再生用電気ヒータで加熱された再生空気を、新しくフィルタ部に送風される再生空気を予備加熱してから排気ガス浄化装置の外部に排気することで、上流側排気通路に送風する再生空気の温度を高い状態で送風することができるので、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果を奏する。
【００４５】
本発明の請求項１０に記載の発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタの下流側排気通路に設けられたバイパス切替部と、バイパス切替部が配置された部分で前記下流側排気通路に接続し、フィルタ部を覆うように配置された排気加熱管で構成されることを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置である。
【００４６】
ディーゼルエンジン停止時のディーゼルパティキュレートフィルタ再生時には、送風手段を開閉部に接続し、バイパス切替部によって排気ガス浄化装置の外部に排気する流路からバイパス管への流路に切替える。送風手段は外部空気を取り込み再生空気としてフィルタ部に送風し、再生用電気ヒータによって加熱され、ディーゼルパティキュレートフィルタを通過してディーゼルパティキュレートに堆積したパティキュレートを燃焼除去し、バイパス切替部により下流側排気通路からフィルタ部を覆うように配置された排気加熱管を通過して排気ガス浄化装置の外部に排気される。
【００４７】
これにより、一度フィルタ部を通過し再生用電気ヒータで加熱された再生空気をフィルタ部の周りを通過して排気ガス浄化装置の外部に排気することで、フィルタ部の内部から外部に放出される熱量を抑制し、再生用電気ヒータによるディーゼルパティキュレートフィルタを効率的に加熱することができるので、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果を奏する。
【００４８】
本発明の請求項１１に記載の発明は、ディーゼルエンジンの排気通路のフィルタ部に排気ガス中のパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを配置するとともに、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された前記パティキュレートを燃焼除去する再生用電気ヒータ、再生空気を送風する送風手段、及び前記再生用電気ヒータと送風手段の運転及び停止を操作する制御手段を配置した排気ガス浄化装置であって、前記ディーゼルパティキュレートフィルタには酸化触媒を担持し、このディーゼルパティキュレートフィルタと外部電源駆動の前記再生用電気ヒータとを近接配置し、前記送風手段は着脱可能で、前記フィルタ部の再生用電気ヒータが配置されている部分を覆うように配置された再生空気導入管と、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの上流側排気通路と前記再生空気導入管の間に配置された導入管開閉部とを有し、前記ディーゼルエンジン運転時には前記導入管開閉部を閉じ、前記送風手段を取り外し、前記ディーゼルエンジン停止時には前記導入管開閉部を開き、前記送風手段を前記再生空気導入管に接続し、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに前記送風手段によって再生空気を送風し、制御手段が、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有し、検出したＣＯ２濃度で再生の完了を判断し、前記導入管開閉部は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できる、開閉動力を必要としない逆止弁構造を有し、逆止弁を開閉させる時の圧力は２０〜２００Ｐａであることを特徴とした排気ガス浄化装置である。
【００４９】
ディーゼルエンジン停止時のディーゼルパティキュレートフィルタ再生時には、送風手段を再生空気導入管に接続し、送風手段と再生用電気ヒータを制御手段により運転する。送風手段から送風された再生空気は再生空気導入管、導入管開閉部、上流側排気通路を通過してフィルタ部に流れる。導入管開閉部は再生空気の送風圧により開く構造をしている。
【００５０】
これにより、送風手段から送風された再生空気が再生用電気ヒータが配置されたフィルタ部の外周に接触してから上流側排気通路内に流れることで、フィルタ部の内部から外部に放出される熱により予備加熱されるので、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果を奏する。
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５２】
（実施の形態１）
図１及び図２は本発明の実施の形態１の排気ガス浄化装置を示す図である。
【００５３】
実施の形態１の排気ガス浄化装置の構成を説明する。
【００５４】
図１に示すように、排気ガス浄化装置１を、ディーゼルエンジン２の排気通路３に設置する。排気ガス浄化装置１は、上流側排気通路３ａと下流側排気通路３ｂの間の配置された排気ガス中のパティキュレート５を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ６と、ディーゼルパティキュレートフィルタ６に捕集されたパティキュレート５を燃焼除去する再生用電気ヒータ７を収納したフィルタ部４と、送風手段９とで構成している。
【００５５】
排気ガス浄化装置１は、車両のエンジンルーム内のレイアウトに応じて排気通路３の適切な位置に配置すればよいが、排気ガス浄化装置１に、極力高い排気ガス温度の排気ガスを流入させた方がパティキュレート５を燃焼除去するのに有利であることから、排気ガス浄化装置１と、ディーゼルエンジン２との間隔は短いほど望ましい。
【００５６】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６と、再生用電気ヒータ７とは近接配置し、互いの間隔は１０〜２０ｍｍ程度が望ましい。
【００５７】
再生用電気ヒータ７は、ディーゼルエンジン２の排気ガスに含まれる腐食性ガスやパティキュレート５への耐久性を考慮して、発熱体を金属で被覆したシーズヒータや、セラミックで被覆したセラミックヒータなどが望ましい。発熱体としては、鉄クロムアルミ、ニッケルクロム、白金、モリブデン、タンタル、タングステン、炭化珪素、モリブデンシリサイト、カーボンなどが挙げられる。被覆材料としては、高温耐久性や耐腐食性、耐振動性などを考慮して、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３２１、インコロイ８００、インコロイ８２５、インコネル６００）、アルミナ、窒化珪素などが挙げられる。また、再生用電気ヒータ７の形状としては、Ｕ字型、Ｍ型、渦巻き型などがあるが、小型化できる形状であれば特に限定しない。
【００５８】
開閉部８は、ディーゼルエンジン２運転時に閉じ、ディーゼルエンジン２停止時に開くような逆止弁構造を有している。逆止弁構造は、通風方向によって完全遮断と、通風とを実現できるため、開閉動力を必要としない。逆止弁を開閉させる時の圧力（以降、クラッキング圧）は２０〜２００Ｐａ程度が望ましい。この範囲以下だとディーゼルエンジン２運転時に完全遮断が難しく、これ以上だとディーゼルエンジン２停止時に通風が困難になり、送風手段９が大型化する。
【００５９】
送風手段９は、ディーゼルエンジン２停止時にのみ上流側排気通路３ａ途中の開閉部８に装着できる構造を有している。開閉部８と、送風手段９との着脱を平易にできるワンタッチカプラなどを用いると良い。送風手段９としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ６にパティキュレート５が堆積した状態が示す圧力損失、及び開閉部８のクラッキング圧に打ち勝つだけの静圧を出力できるものであれば何でも良い。送風手段９の種類としては一般的に、圧縮比１．１以下のファンや、圧縮比１．１以上のブロワや、ポンプなどが挙げられる。ファンとしては、静圧の低いものから、軸流送風機（プロペラファン）、横断流送風機（クロスフローファン）、斜流送風機（斜流ファン）、遠心送風機（シロッコファン、ターボファン）が挙げられる。ブロワとしては、ターボブロワ、容積ブロワが挙げられる。ポンプとしては、非容積式ポンプ（遠心ポンプ、プロペラポンプ、粘性ポンプ）や、容積式ポンプ（往復動ポンプ、回転ポンプ）や、噴射ポンプ、気泡ポンプ、水槌ポンプ、水中ポンプなどが挙げられる。
【００６０】
図２に示すように、制御手段１０は、再生用電気ヒータ７と送風手段９の運転及び停止を制御できる手段を有し、外部電源を駆動電源として再生用電気ヒータ７と送風手段９への供給、及び排気ガス浄化装置１の検出手段１１と接続する構成としている。
【００６１】
検出手段１１としては、再生用電気ヒータ７の出力を任意の出力値に変更するための変圧手段、再生用電気ヒータ７のヒータ温度を検出するヒータ温度検出手段、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の内部温度を検出するフィルタ内温度検出手段、送風手段９と上流側排気通路３ａ間の管路内の圧力を検出する圧力検出手段、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段が挙げられ、排気ガス浄化装置１の小型化するために、各検出手段ともなるべく小型なものが良い。
【００６２】
なお変圧手段として多段階調整（ステップコントロール）スイッチ、セレクトスイッチ、トグルスイッチなどで変圧器からの出力値をコントロールするものがあげられるが、再生用電気ヒータの出力をコントロールできる機能を有するものであれば特に手段を限定しない。
【００６３】
またヒータ温度検出手段及びフィルタ検出手段として、熱電対、白金測温抵抗体、サーミスタ、放射温度計、膨張式温度計などがあるが、ヒータ温度及びフィルタ温度を検出できる機能を有するものであれば特に限定しない。
【００６４】
また圧力検出手段として、プルドン式、半導体歪ゲージ式、静電容量式、半導体ピエゾ抵抗式、シリコンレゾナント式などがあるが、管路内の圧力を検出できる機能を有するものであれば特に限定しない。
【００６５】
またＣＯ２濃度検出手段として、固体電解質方式、非分散型赤外線吸収方式などがあるが、再生空気中のＣＯ２濃度を検出できる機能を有するものであれば特に限定しない。
【００６６】
またタイマーとして、あらかじめ設定した時間までの残り時間をカウントダウンする方式、再生開始時からの経過時間をカウントアップする方式などがあるが、設定した時間または時刻に再生運転を停止できる機能を有するものであれば特に限定しない。
【００６７】
実施の形態１の排気ガス浄化装置の動作と作用を説明する。
【００６８】
ディーゼルエンジン２運転時は、逆止弁構造の開閉部８が自動で遮断し、排気ガス浄化装置１にパティキュレート５を含む排気ガスをディーゼルパティキュレートフィルタ６に流通させる。
【００６９】
パティキュレート５は、ブラウン運動によって、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の多孔壁表面及び内部表面に移動し捕集され、さらに捕集されたパティキュレート５の堆積層によって後から来るパティキュレート５が捕集される。
【００７０】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６に捕集されたパティキュレート５は、排気ガス温度がパティキュレート５の燃焼温度に到達していれば燃焼除去され、燃焼温度以下であれば燃焼除去されずに堆積が進む。
【００７１】
ディーゼルエンジン２停止時は、送風手段９を開閉部８に接続し、制御手段１０により送風手段９を駆動してディーゼルパティキュレートフィルタ６に外部空気を再生空気として送風し、この送風圧により開閉部８は開放され、また制御手段１０からの出力で運転された再生用電気ヒータ７により再生空気を加熱して、ディーゼルエンジン２運転時に燃焼除去されずに堆積したパティキュレート５を燃焼除去してディーゼルパティキュレートフィルタ６を再生する。ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生は、検出手段１１を制御手段１０に接続し、検出手段１１の信号をもとに制御しながら実施することも可能である。
【００７２】
再生が完了したら、再生用電気ヒータ７と送風手段９を停止した後、開閉部８から送風手段９を脱着し、開閉部８を閉じる。
【００７３】
この操作を繰り返すことによって、ディーゼルパティキュレートフィルタ６にパティキュレート５が過剰に堆積することを防止し、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の圧力損失増大によって引き起こされるディーゼルエンジン２の出力低下を回避する。
【００７４】
実施の形態１の排気ガス浄化装置の効果を説明する。
【００７５】
送風手段９が着脱可能で、ディーゼルエンジン２停止時にのみ開閉部８に接続することすることで、ディーゼルエンジン２運転時の排気ガス浄化装置１全体を小型化できる。すなわち、排気ガス浄化装置がエンジンルーム内に設置されている場合、ディーゼルエンジン運転時に排気ガス浄化装置全体を小型化できると、エンジンルームも小型化でき、運転者の視認性を向上できる。
【００７６】
また、ディーゼルパティキュレートフィルタ６に酸化触媒を担持することで、パティキュレート５を低温・高効率で燃焼可能なため、ディーゼルパティキュレートフィルタ６及び再生用電気ヒータ７を小型化でき、再生時の消費電力を低減できる。
【００７７】
従来のようにディーゼルパティキュレートフィルタ６に酸化触媒を担持しない場合は、パティキュレート５の可燃温度である６００〜６５０℃程度まで昇温する必要があり、ディーゼルパティキュレートフィルタ６を保温するための断熱構造や再生用電気ヒータ７などが大型化するため、酸化触媒を担持することは非常に有効である。
【００７８】
特に、ディーゼルエンジン２停止時に堆積したパティキュレート５を燃焼除去して再生するためには、空気中の酸素を利用してパティキュレート５を燃焼する酸化触媒が有効である。
【００７９】
また、ディーゼルエンジン２運転時に堆積したパティキュレート５を強制的に燃焼除去して再生する強制再生方式は、パティキュレート５を燃焼する際に、燃料噴射するための燃料ポンプなどが必要であるが、本発明のようなディーゼルエンジン２停止時に堆積したパティキュレート５を燃焼除去して再生するバッチ再生方式は不要になるため、排気ガス浄化装置１全体を小型化できる。
【００８０】
また、強制再生方式の場合、噴射した燃料を燃焼して排気ガス温度を上昇させるための酸化触媒がディーゼルパティキュレートフィルタ６の前段に必要だが、本発明では不要のため、排気ガス浄化装置１全体を小型化できる。
【００８１】
また、再生用電気ヒータ７への電源供給する際に、ディーゼルエンジン２に搭載したバッテリーから供給する場合はその分だけバッテリー容量を大きくしておかなければならないが、再生用電気ヒータ７を外部電源駆動とすることで、搭載バッテリーを小型化することができる。
【００８２】
また、再生用電気ヒータ７とディーゼルパティキュレートフィルタ６とを近接配置することで、排気ガス浄化装置１全体を小型化することができる。
【００８３】
また、再生用電気ヒータ７をディーゼルパティキュレートフィルタ６に近接配置することで、再生空気を効率良く加熱し、加熱された再生空気が冷却される前にディーゼルパティキュレートフィルタ６に送り込むことで、効率良くディーゼルパティキュレートフィルタ６を加熱できるため、効率が良い分だけ再生用電気ヒータ７を小型化することができ、結果として排気ガス浄化装置１全体を小型化することができる。
【００８４】
また、制御手段１０が再生用電気ヒータ７の出力を任意の出力値に変更するための変圧手段を有することで、外気温度に応じた最適な出力値に変更することができ、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生効率を低下させることなく、再生時の消費電力を低減することができる。
【００８５】
また、制御手段１０が再生用電気ヒータ７のヒータ温度を検出するヒータ温度検出手段を有することで、再生時のディーゼルパティキュレートフィルタ６の温度を過剰または過小とすることなく適正な温度状態で効率的にかつ確実にパティキュレート５を燃焼させることができ、再生時の消費電力を低減することができる。
【００８６】
また、制御手段１０がディーゼルパティキュレートフィルタ６の内部温度を検出するフィルタ温度検出手段を有することで、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の内部温度を検出することで、再生時のディーゼルパティキュレートフィルタ６の温度を過剰または過小とすることなく適正な温度状態で効率的にかつ確実にパティキュレート５を燃焼させることができ、再生時の消費電力を低減することができる。
【００８７】
また、制御手段が、送風手段９と上流側排気通路３ａ間の管路内の圧力を検出する圧力測定手段を有することで、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時に、再生空気が流れていない状態で再生用電気ヒータ７に通電すると電気絶縁が低下したり、過熱により再生用電気ヒータが焼損したりするなどの不安全な状態となるため、管路内に再生空気が流れていない状態、即ち管路内の圧力が規定以上ない場合、インターロックにより再生用電気ヒータ７への出力が切れ、無人／有人に関わらず安全に再生を行なうことが可能となる。
【００８８】
また、制御手段１０がディーゼルパティキュレートフィルタ６の下流で再生空気中のＣＯ２濃度を検出できるＣＯ２濃度検出手段を有することで、再生開始前の再生空気と同程度のＣＯ２濃度まで低下した時点、即ちディーゼルパティキュレートフィルタ６に堆積したパティキュレート５が燃焼し終えた時点で、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生が完了したと判断し、再生用電気ヒータ７への出力が切れる構成とすることで、再生時間を過不足させることなく再生することができ、再生時の消費電力を低減することができる。
【００８９】
また、制御手段１０がタイマーを有することで、予め設定した時間で再生用電気ヒータ７と送風手段９の出力が切れるため、夜間の再生時でも無人で実施することができ、再生時の消費電力を低減することができる。
【００９０】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２の排気ガス浄化装置を示す図である。
【００９１】
図３において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略し、異なる点を説明する。
【００９２】
実施の形態２の排気ガス浄化装置の構成を説明する。
【００９３】
下流側排気通路３ｂに設けられたバイパス開閉部１４と、バイパス開閉部１４と外気取入口１２とを送風手段９の上流側で連通するバイパス管１３と、フィルタ部４を通過した再生空気の一部を誘引した循環再生空気と外気取入口１２から吸引した外部空気とを混合して上流側排気通路３ａに送風する送風手段９とで構成している。
【００９４】
実施の形態２の排気ガス浄化装置の動作と作用を説明する。
【００９５】
ディーゼルエンジン２停止時は、送風手段９を開閉部８に、バイパス管１３をバイパス開閉部１４に接続し、制御手段１０により送風手段９と再生用電気ヒータ７を運転させる。
【００９６】
開閉部８は送風手段９からの送風による送風圧により開放され、バイパス開閉部１４は手動または制御手段１０からの信号により開放される。外気取入口１２とバイパス管１３は送風手段９の上流側で接続されて、送風手段９に接続される。送風手段９を運転すると、送風手段９はフィルタ部４を通過した再生空気の一部をバイパス管１３に取り込んだ循環再生空気と、外気取入口１２からの外部空気とを混合して、上流側排気通路３ａに再生空気として送風する。バイパス管１３は外気取入口１２に対し管路が長く、曲がり等があるため圧力損失が大きく、この圧力損失差により送風手段９は外気空気を主として取り込み、上流側排気通路３ａに送風する。
【００９７】
実施の形態２の排気ガス浄化装置の効果を説明する。
【００９８】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、フィルタ部４を一度通過し再生用電気ヒータで加熱された再生空気の一部をそのまま排気ガス浄化装置１外に排気するのではなく、外部空気と混合して再生空気として再利用することで、上流側排気通路３ａに送風する再生空気の温度を上げることができるため、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果が得られる。
【００９９】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３の排気ガス浄化装置の側面図である。
【０１００】
図４において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略し、異なる点を説明する。
【０１０１】
実施の形態３の排気ガス浄化装置の構成を説明する。
【０１０２】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、下流側排気通路３ｂに設けられたバイパス切替部１５と、バイパス切替部１５で下流側排気通路３ｂに接続されたバイパス管接続部１６と、バイパス管接続部１６と送風手段９を連通するバイパス管１７と、バイパス管１７の途中に管路内の圧力を逃がすために配置された大気開放部１８と、フィルタ部４を通過した再生空気がバイパス管１７を通って送風手段９に戻る循環再生空気または外部空気を再生空気として上流側排気通路３ａに送風する送風手段９とで構成している。
【０１０３】
実施の形態３の排気ガス浄化装置の動作と作用を説明する。
【０１０４】
ディーゼルエンジン２停止時は、送風手段９を開閉部８に、バイパス管１７をバイパス管接続部１６に接続し、バイパス切替部１５によってフィルタ部４から排気ガス浄化装置１の外に排気する流路からフィルタ部４からバイパス管１７への流路に切替える。バイパス切替部１５による流路切替は、手動あるいは制御手段１０による自動のいずれでも良い。
【０１０５】
送風手段９と再生用電気ヒータ７を制御手段１０により運転する。送風手段９から上流側排気通路３ａに送風された再生空気は再生用電気ヒータ７によって加熱され、ディーゼルパティキュレートフィルタ６を通過してパティキュレート５を燃焼除去し、バイパス切替部１５により下流側排気通路３ｂからバイパス管１７に流れて送風手段９に戻る。送風手段９はバイパス管１７からの空気を循環再生空気として、再び上流側排気通路３ａを通じてフィルタ部４に送風する。
【０１０６】
バイパス管１７の途中に配置された大気開放部１８は、送風手段９、上流側排気通路３ａ、フィルタ部４、下流側排気通路３ｂ及びバイパス管１７で構成される再生空気の循環路の圧力が高くなったときに、管路内の圧力を外部に逃がす構造を有する。
【０１０７】
実施の形態３の排気ガス浄化装置の効果を説明する。
【０１０８】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、フィルタ部４を一度通過し再生用電気ヒータ７で加熱された再生空気の一部をそのまま排気ガス浄化装置１の外に排気するのではなく、再生空気として再利用することで、上流側排気通路３ａに送風する再生空気の温度を高い状態で送風することができるため、再生用電気ヒータの出力値を下げることができ、再生時の消費電力を低減できるという効果が得られる。
【０１０９】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４の排気ガス浄化装置の側面図である。
【０１１０】
図５において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略し、異なる点を説明する。
【０１１１】
実施の形態４の排気ガス浄化装置の構成を説明する。
【０１１２】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、下流側排気通路３ｂに設けられたバイパス切替部１５と、バイパス切替部１５が配置された部分で下流側排気通路３ｂに接続されたバイパス管接続部１６と、バイパス管接続部１６に接続し送風手段送気管９ａを覆うようにして排気ガス浄化装置１の外部に排気するバイパス加熱管１９で構成される。
【０１１３】
実施の形態４の排気ガス浄化装置の動作と作用を説明する。
【０１１４】
ディーゼルエンジン２停止時は、送風手段９を開閉部８に、バイパス加熱管１９をバイパス管接続部１６に接続し、バイパス切替部１５によって排気ガス浄化装置１の外に排気する流路からバイパス加熱管１９への流路に切替える。バイパス切替部１５による流路の切替えは、手動あるいは制御手段１０による自動のいずれでも良い。
【０１１５】
送風手段９と再生用電気ヒータ７を制御手段１０により運転する。送風手段９は外部空気を取り込み再生空気としてフィルタ部４に送風され、再生空気は再生用電気ヒータ７によって加熱され、ディーゼルパティキュレートフィルタ６を通過してパティキュレート５を燃焼除去し、バイパス切替部１５により下流側排気通路３ｂから送風手段送気管９ａを覆うように配置されたバイパス加熱管１９を通過して排気ガス浄化装置１の外部に排気される。
【０１１６】
実施の形態４の排気ガス浄化装置の効果を説明する。
【０１１７】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、フィルタ部４を一度通過し再生用電気ヒータ７で加熱された再生空気を排気ガス浄化装置１の外部に排気する際に、送風手段送気管９ａ覆うように配置されたバイパス加熱管１９を通過することにより、フィルタ部４を通過して加熱された空気が、新しくフィルタ部４に送風される再生空気を予備加熱するので、再生用電気ヒータ７による再生空気の加熱を効率的に行うことができるため、再生用電気ヒータ７の出力を低減することができ、再生時の消費電力を低減できるという効果が得られる。
【０１１８】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５の排気ガス浄化装置の側面図である。
【０１１９】
図６において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略し、異なる点を説明する。
【０１２０】
実施の形態５の排気ガス浄化装置の構成を説明する。
【０１２１】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、下流側排気通路３ｂに設けられたバイパス切替部１５と、バイパス切替部１５が配置された部分で下流側排気通路３ｂに接続し、フィルタ部４を覆うように配置された排気加熱管２０で構成される。
【０１２２】
実施の形態５の排気ガス浄化装置の動作と作用を説明する。
【０１２３】
ディーゼルエンジン２停止時は、送風手段９を開閉部８に接続し、バイパス切替部１５によって排気ガス浄化装置１の外部に排気する流路から排気加熱管２０への流路に切替える。バイパス切替部１５による流路の切替えは、手動あるいは制御手段１０による自動のいずれでも良い。
【０１２４】
送風手段９と再生用電気ヒータ７を制御手段１０により運転する。送風手段９は外部空気を取り込み再生空気としてフィルタ部４に送風し、再生用電気ヒータ７によって加熱され、ディーゼルパティキュレートフィルタ６を通過してディーゼルパティキュレートフィルタ６に堆積したパティキュレート５を燃焼除去し、バイパス切替部１５により下流側排気通路３ｂからフィルタ部４を覆うように配置された排気加熱管２０を通過して排気ガス浄化装置１の外部に排気される。
【０１２５】
実施の形態５の排気ガス浄化装置の効果を説明する。
【０１２６】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、フィルタ部４を一度通過し再生用電気ヒータ７で加熱された再生空気を排気ガス浄化装置１の外部に排気する際に、フィルタ部４を覆うように配置された排気加熱管２０を通過することにより、フィルタ部４を通過して加熱された再生空気が、フィルタ部４の周りを通過して排気ガス浄化装置１の外部に排気されることにより、フィルタ部４の内部から外部に放出される熱量を抑制することができ、再生用電気ヒータ７によるディーゼルパティキュレートフィルタ６を効率的に加熱することができるので、再生用電気ヒータ７の出力を低減することができ、再生時の消費電力を低減できるという効果が得られる。
【０１２７】
フィルタ部４の周りに断熱材・空気層・真空層等による断熱構造を施し、断熱構造を覆うように排気加熱管２０を配置することで、フィルタ部４からの放熱量をより一層低減でき、再生時の消費電力も更に低減できるという効果が得られる。
【０１２８】
（実施の形態６）
図７は本発明の実施の形態６の排気ガス浄化装置の側面図である。
【０１２９】
図７において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略し、異なる点を説明する。
【０１３０】
実施の形態６の排気ガス浄化装置の構成を説明する。
【０１３１】
上流側排気通路３ａと再生空気導入管２１の間に配置された導入管開閉部２２と、フィルタ部４の再生用電気ヒータ７が配置されている部分を覆うように配置された再生空気導入管２１と、ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時は、送風手段９と再生空気導入管２１を接続する構成としている。
【０１３２】
実施の形態６の排気ガス浄化装置の動作と作用を説明する。
【０１３３】
ディーゼルエンジン２停止時は、送風手段９を再生空気導入管２１に接続し、送風手段９と再生用電気ヒータ７を制御手段１０により運転する。送風手段９から送風された再生空気は再生空気導入管２１、導入管開閉部２２、上流側排気通路３ａを通過してフィルタ部４に流れる。導入管開閉部２２は再生空気の送風圧により開く構造をしている。
【０１３４】
実施の形態６の排気ガス浄化装置の効果を説明する。
【０１３５】
ディーゼルパティキュレートフィルタ６の再生時、送風手段９から送風された再生空気が再生用電気ヒータ７が配置されたフィルタ部４の外周に接触して上流側排気通路３ａ内に流れることにより、フィルタ部４の内部から外部に放出される熱により予備加熱されるため、再生用電気ヒータ７の出力を低減することができ、再生時の消費電力を低減できるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明にかかる排気ガス浄化装置は、酸化触媒を担持したディーゼルパティキュレートフィルタと再生用電気ヒータとを近接配置し、排気通路途中の開閉部に着脱可能な外部電源駆動の送風手段を構成したので、捕集したパティキュレートを燃焼除去する必要がある場合にのみ、開閉部に送風手段を装着して再生できるようになり、より小型化することができる。これは、自動車だけでなく、建設機械、発電機、フォークリフト、耕運機、船舶などに搭載する排気ガス浄化装置として有用である。
【符号の説明】
【０１３７】
１    排気ガス浄化装置
２    ディーゼルエンジン
３    排気通路
３ａ  上流側排気通路
３ｂ  下流側排気通路
４    フィルタ部
５    パティキュレート
６    ディーゼルパティキュレートフィルタ
７    再生用電気ヒータ
８    開閉部
９    送風手段
９ａ  送風手段送気管
１０  制御手段
１１  検出手段
１２  外気取入口
１３  バイパス管
１４  バイパス開閉部
１５  バイパス切替部
１６  バイパス管接続部
１７  バイパス管
１８  大気開放部
１９  バイパス加熱管
２０  排気加熱管
２１  再生空気導入管
２２  導入管開閉部
【図１】
0005849178.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005849178.tif 000007
【図７】
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【図８】
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