(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニア貯蔵構造を構成するためのモジュールであって、前記の構造が、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層を少なくとも１つ含む、当該モジュールは、
少なくとも１つの他のモジュールに取り付けられる取付手段を含み、
前記取付手段は、前記モジュールの第１表面から突起部を形成し、かつ、前記他のモジュールの表面を穿孔することができる、少なくとも１つの要素を含む、又は、
前記取付手段は、前記モジュールの第１表面の部分を含み、その形状は、前記モジュールの第２表面の部分と相補的であり、前記第１表面の前記部分は突起し、前記第２表面の前記部分は、２つのモジュールを接触して維持するように、突起部を収容するのに適した中空領域を形成し、前記取付手段は、いくつかの方向における組み立てを可能にするように複数の面上にある、及び／又は、前記突起部は、圧入を可能にするように前記中空領域より大きい寸法を有する、
モジュール。
【請求項２】
前記モジュールは、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩で作られる部分を含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記の構造は、アンモニアの吸着又は吸収を可能にする塩の層と、熱伝導材の層とを交互に含む、請求項１又は２に記載のモジュール。
【請求項４】
前記モジュールは、前記熱伝導材で作られる部分を含む、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記突起部を形成する前記少なくとも１つの要素は、前記モジュールの前記第１表面を介した挿入によって取り付けられる少なくとも１つのステムによって形成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項６】
前記ステムは、前記モジュール外部の前記突起部を形成する部分と、組み立てられることになる前記構造を構成する少なくとも１つの材料で作られるブロック内部を穿孔することによって挿入される部分とを有する、請求項５に記載のモジュール。
【請求項７】
前記ステムは、前記モジュール外部に位置する端部と前記ブロック内部に位置する端部との間で延伸する、請求項６に記載のモジュール。
【請求項８】
前記少なくとも１つのステムを有する基部を含む、請求項５に記載のモジュール。
【請求項９】
前記少なくとも１つのステムは、前記構造の温度を変更するための抵抗器を有する溝を形成することができるか、あるいは、筐体の底部におけるコネクタ内にそれ自体を固定する前記コネクタを形成することが可能であるか、あるいは、いったん貯蔵システムが組み立てられると、前記構造と前記筐体の外部との間にアンモニアを循環させることを可能にする管を形成することさえできる、請求項８に記載のモジュール。
【請求項１０】
前記取付手段は、垂直な組み立て及び水平な組み立てを可能にするように複数の面上にある、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１１】
前記モジュールは、碁盤目状パターンを形成するように、同じ形状の前記他のモジュールと横方向に組み立てられることができるよう、多角形の基部を有する円柱の一般的な形状を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１２】
少なくとも１つの請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のモジュール及び少なくとも１つの他の請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のモジュールの組立体であって、
前記少なくとも１つのモジュール及び前記少なくとも１つの他のモジュールは、前記モジュールのうちの少なくとも１つの前記取付手段によって組み立てられる、
組立体。
【請求項１３】
前記取付手段は、前記モジュールの１つの表面に設けられ且つ前記他のモジュールの相補的な表面上には設けられず、前記相補的な表面は後に穿孔される、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１４】
アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層を少なくとも１つ含むアンモニア貯蔵構造であって、
請求項１２に記載の組立体、
を含む、アンモニア貯蔵構造。
【請求項１５】
吸収又は吸着によってガスを貯蔵するための貯蔵システムであって、
請求項１４に記載のアンモニア貯蔵構造が中に配置される筐体、
を含む、貯蔵システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのステムを有する基部を含み、前記基部は前記筐体のカバーを形成する、請求項１５に記載の貯蔵システム。
【請求項１７】
内燃焼機関の排ガスに対する選択的触媒還元のためのシステムであって、
請求項１５又は１６に記載の貯蔵システムと、
アンモニアを前記排ガスに噴射するためのモジュールと、
を含む、システム。
【請求項１８】
請求項１４に記載のアンモニア貯蔵構造を製造するための方法であって、
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のモジュールの、前記モジュールの前記取付手段を用いた、別の請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のモジュールへの組み立て、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記取付手段は、前記モジュールの１つの表面に設けられ且つ前記の別のモジュールの相補的な表面上には設けられず、前記相補的な表面は後に穿孔される、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、固体中のガス貯蔵に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体中のガス貯蔵は、概して、ガスだけの貯蔵の場合に受ける貯蔵圧力よりも低い貯蔵圧力でガスを貯蔵することを可能にする。
【０００３】
このタイプの貯蔵ための用途は多様であり、例えば、発電用燃料電池における水素の使用、あるいは、選択的触媒還元（ＳＣＲ）による窒素酸化物ＮＯｘを還元するための、特に内燃焼機関、特にディーゼルエンジンによる汚染物質の排出を削減するための用途におけるアンモニアの使用に関する。
【０００４】
それ故、本出願人は、エンジンの排ガスとアンモニアを混合させ、かつ、ＳＣＲ反応を進めるように、幅広い自動車に実施でき、車両モータのパワー設定に応じてアンモニアの流量を解放することができるような貯蔵構造（又はカートリッジ）を提案した。
【０００５】
特に、本出願人はカートリッジを提案し、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩を含むアンモニア貯蔵材料は、コヒーレントなウエハの形態である（つまり、塩が弛んだ状態（ｌｏｏｓｅ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）ではない）。
【０００６】
ウエハは、グラファイトなどの熱伝導材の一部によって分離される。塩及びグラファイトの層は、交互になってコヒーレントな（又は固体）層を形成し、カートリッジ内に配置される。
【０００７】
異なる車両を装備する観点から挙げられる問題点は、異なる車両に搭載されるカートリッジの形状及び寸法がかなりの程度にまで変わりやすい、という事実に基づく。
【０００８】
実際、これらの形状及び寸法は、カートリッジのための所望の寸法、車両内での配置制約、そして、カートリッジがいくつかのバーの内圧に耐えなければならないという事実などを考慮して、個別に調整されるだろう。
【０００９】
解決策として、塩及びグラファイトの層を「オーダーメイド（ｔａｉｌｏｒ−ｍａｄｅ）」で製造し、それらの形状及び寸法をそれらを受容しなければならないカートリッジ内部の形状及び寸法に調整することが挙げられる。
【００１０】
しかし、これは、各種の車両のために設計努力が必要となるだろう。また、動作の観点から、層の形状及び寸法の増加は、複雑なロジスティックスをもたらすだろう。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、これらの制約を解消することを目的とする。
【００１２】
この目的を達成するために、本発明は、アンモニア貯蔵構造を構成するためのモジュールを提案し、前記構造は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層を少なくとも１つ含み、前記モジュールは、少なくとも１つの他のモジュールに取り付けられる取付手段を含む。
【００１３】
従って、非常に可変的な形状及び寸法の層及び貯蔵構造を実現するために、標準化された形状を有する１種類の要素だけが必要となるか、あるいは、少数の異なる種類の要素が必要となる。
【００１４】
この標準化は、特に、スケールメリット及び関連方法の容易な実施を可能にする。
【００１５】
本発明は、１つ、あるいは、技術的に可能な組み合わせのうちのいずれかを取って、以下の特徴によって有益に補完される。
‐モジュールは、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩で作られる部分を含む。
‐構造は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層と、熱伝導材の層とを交互に含む。
‐モジュールは、前記熱伝導材で作られる部分を含む。
‐取付手段は、モジュールの第１表面からの突起部を形成し、かつ、他のモジュールの表面を穿孔することができる、少なくとも１つの要素を含む。
‐少なくとも１つの突起する要素は、モジュールの第１表面を介して挿入されることによって取り付けられる少なくとも１つのステム（ｓｔｅｍ）によって形成される。
‐基部は、少なくとも１つのステムを有する。
‐取付手段は、モジュールの第１表面の部分を含み、その形状は、モジュールの第２表面の部分と相補的である。
【００１６】
本発明はまた、前述のような少なくとも１つのモジュール及び前述のような少なくとも１つの他のモジュールの組立体に関連し、少なくとも１つのモジュール及び少なくとも１つの他のモジュールは、モジュールのうちの少なくとも１つの取付手段によって組み立てられる。
【００１７】
本発明はまた、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層を少なくとも１つ含み、前述のような組立体を含む。
【００１８】
本発明はまた、吸収又は吸着によってガスを貯蔵するためのシステムに関し、当該システムは筐体（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）を含み、その中に前述のような貯蔵構造が配置される。
【００１９】
本発明はまた、内燃焼機関の排ガスに対する選択的接触還元のためのシステムに関し、当該システムは、前述のような貯蔵システムと、アンモニアを排ガスに噴射するためのモジュールとを含む。
【００２０】
最後に、本発明は、前述のような構造のための製造方法に関し、当該方法は、前述のようなモジュールの、このモジュールの取付手段を用いた、前述のような別のモジュールへの組み立てを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の他の特徴、目的及び利点は、以下の実施形態の説明から明らかである。
【図１】本発明の一実施形態に従った構成モジュールを示す図である。
【図２】本発明の別の実施形態に従った構成モジュールを示す図である。
【図３】本発明の更に別の実施形態に従った構成モジュールを示す図である。
【図４ａ】図２のモジュールの２つの対向する面の斜視図を示す図である。
【図４ｂ】図２のモジュールの２つの対向する面の斜視図を示す図である。
【図５】本発明の更に別の実施形態に従った構成モジュールを示す図である。
【図６】本発明の更に別の実施形態に従った構成モジュールを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に従ったガスを貯蔵するためのシステムを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に従った選択的触媒還元を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［構成モジュール］
図面を参照すると、アンモニア貯蔵構造１００を構成するためのモジュール１０が記載される。
【００２３】
構造１００は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層を少なくとも１つ含む。
【００２４】
モジュール１０は、少なくとも１つの他のモジュールに取り付ける取付手段を含む。
【００２５】
それ故、そのようなモジュールを容易に組み立てて貯蔵構造を形成することは可能である。従って、非常に可変的な形状及び寸法の層及び貯蔵構造を形成するために、標準化された形状を有する１種類の要素又は少数の異なる種類の要素が必要である。
【００２６】
この標準化は、特に、スケールメリット及び関連方法の容易な実施を可能にする。
【００２７】
更に、貯蔵構造を容易に実現し、それらを筐体内に難なく配置することが可能であり、取付手段は、貯蔵構造を形成するモジュールを保持するために提供する。
【００２８】
また、構造を実現し、そのモジュールは互いに一体となり、それが構造における大きな構造安定性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）を可能にし、特に、構造を筐体外に安全に移動することを可能にする。
【００２９】
例えば、垂直な組み立て及び水平な組み立てなど、複数の方向における組み立てを可能にするように、複数の面上に取付手段を含むモジュールを実現することが可能である。
【００３０】
図１を参照すると、取付手段は、例えば、モジュール１０の第１表面１２の部分１１を含み、その形状は、モジュール１０の第２表面１４の部分１３と相補的である。
【００３１】
第１表面１２のこの部分１１は、例えば、突起していて、次いで、第２表面の部分１３は、２つのモジュールを接触させて維持するように、その突起部を収容するのに適した中空領域を形成する。突起部は、圧入（ｆｏｒｃｅｄ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を可能にするように、中空領域よりもわずかに大きい寸法を有することができる。
【００３２】
モジュール１０は、アンモニアの吸着又は吸収を可能にする塩１５で作られる部分を含むことができる。代替的に、あるいは、補足として、モジュール１０は、前記熱伝導材１６で作られる部分を含むことができる。
【００３３】
図１に図示するように、モジュールは、塩１５から構成されることができる。代替的に、モジュール１０は、熱伝導材１６から構成されることができる。
【００３４】
図２を参照すると、それぞれが塩１５から構成される２つのモジュール２０と４０との間に、熱伝導材から構成されるモジュール３０を組み立てることが可能である。
【００３５】
それ故、交互の層を含む構造を容易に得ることができる。
【００３６】
図３、図４ａ及び図４ｂを参照すると、モジュール１０は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩１５で作られる部分と、前記熱伝導材１６で作られる部分とを含むことができる。
【００３７】
そのようなモジュール１０は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩の層と、熱伝導材の層とを交互に有する二重層構造（ｄｕａｌ−ｌａｙｅｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を容易に実現することができる。
【００３８】
アンモニアを吸着又は吸収することができる塩１５で作られる部分と、前記熱伝導材１６で作られる部分とは、例えば、モジュール１０内で互いに重ねられる。
【００３９】
第１表面は、例えば、塩１５で作られる部分の表面であり、第２表面は、例えば、前記熱伝導材１６で作られる部分の表面である。
【００４０】
従って、モジュール１０の第１表面１２の部分１１は、例えば、塩１５で作られる部分で形成され、モジュール１０の第２表面１４の部分１３は、例えば、前記熱伝導材１６で作られる部分で形成され、これにより、組み立て中、塩１５で作られる部分は、別のモジュールの前記熱伝導材１６で作られる部分に取り付けられる。
【００４１】
モジュール１０は、組み立てを可能にする、異なる種類の一般的な形状を有することができる。
【００４２】
モジュール１０は、容易な積み重ねを可能にするように、回転（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の概略的円柱形状を有することができる。
【００４３】
代替的に、モジュール１０は、例えば、碁盤目状となるように、同じ形状の他のモジュールと横方向に組み立てられるよう、標準サイズの多角形の基部など、多角形の基部を有する円柱の一般的な形状を有することができる。
【００４４】
従って、異なる形状で、層の異なる配置を有する組立構造によって実現するための適切なモジュールを選択することが可能である。
【００４５】
図５を参照すると、取付手段は、モジュール５０の第１表面５２からの突起部５１を形成する少なくとも１つの要素を含むことができる。取付手段は、例えば、突起部５１を形成する、複数のそのような要素を含むことができる。
【００４６】
突起部５１を形成する少なくとも１つの要素は、例えば、２つのモジュールを互いに取り付けるように、少なくとも１つの他のモジュール６０の第２表面５３を穿孔することができる。
【００４７】
従って、モジュール５０の１つの表面上だけに取付手段を提供することができ、他のモジュール６０の相補的な表面上には提供されず、後者は後に穿孔される。従って、スケールメリットを実現することが可能である。
【００４８】
更に、モジュール間のそのような取り付けは、特に、穿孔された表面が、穿孔によるこの組立体に適している塩で形成されるときに、組立体の連続性を確実にする。
【００４９】
突起部５１を形成する少なくとも１つの要素は、例えば、モジュールの第１表面５２を介して挿入することによって取り付けられる少なくとも１つのステムによって形成される。
【００５０】
従って、モジュールは、モジュールを形成するように、形成される構造を構成する少なくとも１つの材料で作られるブロックにステムを固定することによって容易に作られ得る。
【００５１】
第１表面５２は、例えば、塩で作られる部分の表面及び／又はモジュール５０の前記熱伝導材で作られる表面である。
【００５２】
従って、モジュールは、塩又は前記熱伝導材から構成されるか、あるいは、塩又は前記熱伝導材を含むブロックに、例えば、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩で作られる部分又は前記熱伝導材で作られる部分に、ステムを取り付けることによって容易に作られ得る。
【００５３】
モジュール２０のいくつかの表面に突起部を形成するそのような要素を含むモジュール２０を形成することは容易である。
【００５４】
特に、例えば、モジュール５０とモジュール７０との間での垂直な組み立て及びモジュール５０とモジュール６０との間での水平な組み立てなど、複数の方向における組み立てを可能にするモジュール２０を容易に形成することは可能である。
【００５５】
ステムは、モジュール外部の突起部を形成する部分と、組み立てられる構造を構成する少なくとも１つの材料で作られるブロック内部を穿孔することによって挿入される部分とを特に含む。優先的に、ステムは、モジュール外部に位置する端部と、組み立てられる構造を構成する少なくとも１つの材料のブロック内部に位置する端部との間で延伸する。
【００５６】
図６を参照すると、モジュール１０は、例えば、基部から延伸する少なくとも１つのステム、いくつかのステムを有する基部６０を含むことができる。
【００５７】
この基部６０は、例えば、基部を形成し、そこから塩又は熱伝導材で作られる部分で構成されるか、あるいは、塩又は熱伝導材で作られる部分を含むブロック６１が、モジュールを形成するように、優先的に、穿孔されたブロックを有し、かつ、ブロック外部に延伸するステムの部分を介して、ステムによって穿孔され得る一方で、モジュールを別のモジュールに取り付けるための手段を構成する突起部を形成する。従って、いくつかのブロックは、ステムによって穿孔され得る。
【００５８】
従って、筐体内に挿入され、筐体の形状に適した構造を容易に形成することが可能である。
【００５９】
従って、手で挿入する代わりに、基部を用いて筐体内に貯蔵構造の統合をモジュール化することが可能である。
【００６０】
また、例えば、構造の温度を調整するための抵抗器を有する溝を形成することができるか、あるいは、筐体の底部におけるコネクタ内にそれ自体を固定するコネクタを形成することが可能であるか、あるいは、いったん貯蔵システムが組み立てられると、構造と筐体の外部との間にアンモニアを循環させることを可能にする管を形成することさえできる少なくとも１つのステムを用いることによって、そのようにして得られる構造を機能的にすることが可能である。
【００６１】
基部６０は、筐体のカバーを形成することができ、その中には、このように形成される構造が配置されやすい。
【００６２】
［アンモニア貯蔵構造］
図７を参照すると、アンモニア貯蔵構造が記載される。
【００６３】
構造１００は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩１１０の層を少なくとも１つ含む。
【００６４】
構造１００は、そのような塩から構成され得る。
【００６５】
代替的に、構造は、アンモニアを吸着又は吸収することができる塩１１０の層と、熱伝導材１２０の層とを交互に含むことができる。
【００６６】
塩は、例えば、粉末状の塩である。粉末状の塩は、例えば、アルカリ土類塩化物から選択される。
【００６７】
特に、粉末状の塩は、以下の化合物から選択される：ＳｒＣｌ２、ＭｇＣｌ２、ＢａＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＮａＣｌ２。
【００６８】
更に、アンモニアの貯蔵は、次のようなタイプの可逆的な固体−気体反応に依存する。
0006467429.tif 000002
【００６９】
塩は一般的に決まった形状である。
【００７０】
アンモニアは、アルカリ土類塩化物と共に、アンモニアケート（ａｍｍｏｎｉａｃａｔｅｓ）とも称される配位錯体を形成する。この現象は、当業者に周知である。
【００７１】
構造１００の熱伝導材１２０の少なくとも１つの層は、例えば、多孔質媒体から構成される。
【００７２】
熱伝導材１２０のこの層は、例えば、拡張された天然のグラファイトで作られる多孔質マトリックスを含む。熱伝導材１２０のこの層は、例えば、筐体１３０に取り付けられる前に、それがない密度（ｉｔｓ  ｆｒｅｅ  ｄｅｎｓｉｔｙ）とそれを構成するグラファイト骨格の密度との間の中間値に、前回圧縮されたか、あるいは、予め圧縮される、拡張された天然グラファイトの少なくとも１つの層から構成されるか、あるいは、それを含む。
【００７３】
構造は、前述のようなモジュールの組立体を含み、従って、製造の容易さに関して同様の利点を有する。
【００７４】
モジュールは、同一又は異なってよい。
【００７５】
［貯蔵システム］
図７を参照すると、吸収又は吸着によってガスを貯蔵するためのシステム１０００が記載され、システム１０００は筐体１３０を含み、その中に、前述のような貯蔵構造１００が配置される。
【００７６】
［触媒還元システム］
図８を参照すると、内燃焼機関の排ガスに対する選択的触媒還元のためのシステムが記載される。
【００７７】
触媒還元システムは、前述のような貯蔵システム８１を含む。
【００７８】
触媒還元システムは、アンモニアを排ガスに噴射するためのモジュール８２を更に含む。
【００７９】
貯蔵システム８１及び噴射システム８２は接続され、組み立ては、貯蔵されたアンモニアを排ガスに噴射することを可能にするように制御される。
【００８０】
［製造方法］
本発明はまた、前述のような構造を製造するための方法を含む。
【００８１】
方法は、前述のようなモジュールの、このモジュールの取付手段を用いた、前述のような別のモジュールへの組み立てを含む。
【００８２】
２つのモジュールは、同一又は異なってよい。
【図１】
0006467429.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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