(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵構造であって、
当該構造は、ガスの、少なくとも１つの貯蔵要素を吸着／脱着による貯蔵のための多孔質貯蔵マトリックスの形態で含み、前記貯蔵要素の灌漑手段がそれに関連付けられること、
前記灌漑手段は、前記多孔質貯蔵マトリックス内に形成された少なくとも２のアンモニア循環チャネルを含み、前記チャネルは、貯蔵材料自体の残りの多孔性よりも大きい多孔性を有する多孔質貯蔵材料の領域により形成されることを特徴とし、
ここで、前記灌漑手段は、前記多孔質貯蔵マトリックス内に形成された少なくとも２のチャネルを含み、
ここで、前記少なくとも２のチャネルが形成される前記多孔質貯蔵マトリックスは、前記貯蔵要素のマトリックスであり、
ここで、前記少なくとも２のチャネルが形成される前記多孔質貯蔵マトリックスは剛性であり、又は
ここで、前記少なくとも２のチャネルが形成される前記多孔質貯蔵マトリックスは粉末形態である、構造。
【請求項２】
前記灌漑手段の少なくとも一部は、前記貯蔵要素の内部に配置される、請求項１に記載の構造。
【請求項３】
前記灌漑手段は、分岐配置に応じて少なくとも２のチャネルを含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の構造。
【請求項４】
前記灌漑手段は、２つの多孔質膜により及びそれらの間の空間の範囲を限定することにより形成された１つのフィルムを含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の構造。
【請求項５】
前記灌漑手段は、フレキシブルなダクトを形成する少なくとも１つのフレキシブルな膜を含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の構造。
【請求項６】
前記灌漑手段は、２つのガス貯蔵要素の間に介在し、開口部を備え、且つ、互いに離間した２つのプレートを含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の構造。
【請求項７】
前記灌漑手段は、１以上のガス貯蔵要素を貫通するメインチャネルから延びる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の構造。
【請求項８】
当該構造は、燃焼車両の排ガス内の窒素酸化物の選択的接触還元のための構造である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の構造。
【請求項９】
前記ガスはアンモニアガスである、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の貯蔵構造を製造する方法であって、
−圧縮されたブロックを形成するため、モールド内のパウダーを圧縮するステップ（９０１）と；
−前記圧縮されたブロック内に灌漑チャネルのネットワークを形成するステップ（９０２）と；
を含む、方法。
【請求項１１】
貯蔵チャンバを含む、車両用アンモニア貯蔵及び送達システムであって、前記貯蔵チャンバは、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の貯蔵構造を含むことを特徴とする、車両用アンモニア貯蔵及び送達システム。
【請求項１２】
内燃機関の排ガス用選択的接触還元システムであって、当該システムは、請求項１１に記載のアンモニア貯蔵システムと、前記排ガス内へ前記アンモニアを注入する注入モジュールとを含むことを特徴とする、システム。
【請求項１３】
ガスを貯蔵するためのモノリシック多孔質マトリックスであって、当該モノリシック多孔質マトリックスは、ＳｒＣｌ２，ＭｇＣｌ２，ＢａＣｌ２，ＣａＣｌ２，及びＮａＣｌ２からなる群から選択され、当該モノリシック多孔質マトリックスは、当該マトリックス内で前記ガスの収着／脱着を促進するため、灌漑手段を収容すること、
前記灌漑手段は、当該モノリシック多孔質マトリックス内に形成された少なくとも２のチャネルを含み、多孔質材料の領域は、貯蔵材料自体の多孔性よりも大きい多孔性を有し、多孔質材料の前記領域は、多孔質壁を有するチューブを含むことを特徴とする、モノリシック多孔質マトリックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、多様な用途のため、例えば発電を意図した燃料電池における水素の使用、又は選択的接触還元（ＳＣＲ）による窒素酸化物ＮＯＸの還元のための用途におけるアンモニア、特に内燃機関、特にディーゼルエンジンによる汚染物質排出の削減のため、ガス形態での貯蔵で経験した貯蔵圧よりも低い貯蔵圧を可能にする、固体でのガス貯蔵に関する。
【背景技術】
【０００２】
輸送関連の汚染物質の排出は、３０年近く前から産業の主たる発展の原動力であった。４種の規制汚染物質（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯＸ、粒子状物質）に関してますます厳格になる排出制限が、特に大都市における空気の質を顕著な改善を許してきた。
【０００３】
自動車の絶えず増え続ける使用は、これら汚染物質排出をさらに削減しようとする絶え間ない努力を要求する。欧州の排出閾値について許容誤差(tolerance)の軽減が、ユーロ６基準が施行されるためのステップの一部として２０１４年に期待される。このような対策は、ローカルな汚染を削減することを目指す。あらゆる運転条件の下、高効率的に除染するテクノロジーが利用できることは、従って運送業界にとって主要な課題である。この状況内で、窒素酸化物（ＮＯＸ）をリーンな混合物、即ち過剰な酸素を含む混合物、に還元することは、複雑な問題と関連した重要な課題である。
【０００４】
他方、ＣＯ２排出に直接結びつく燃料消費が、数年で自動車産業にとって重要な関心事となってきた。従って、個人用車両のＣＯ２排出について２０１２年以降欧州において規制が導入された。今後、この限界値が来るべき数十年にわたってきちんと低減されるであろうことはすでに確実とみなされている。したがってＣＯ２削減は運送業全体にとって新たな成長エンジンとして不可欠となってきている。
【０００５】
局所的汚染（ＮＯＸ）の低減及び燃費（ＣＯ２）の低減というこの二重の問題は、ディーゼルエンジンにとって特に難事である。ディーゼルエンジンのリーンバーン燃焼は処理が難しいＮＯＸ排出を伴うからである。
【０００６】
このような背景において、後処理ＳＣＲ（Selective  Catalytic  Reduction，選択的接触還元）の技術は、個人用車両のためだけでなく、貨物輸送用車両のためにも使用される。従って、その最適な作業効率、強力なＮＯＸ排出量に基づいてエンジンを位置決めする(positioner)ことが可能である。
【０００７】
このようなＳＣＲ技術の実施を可能にするには、窒素酸化物の還元のために還元剤が車両に搭載されることが必要である。重量積載車量のために現在選択されているシステムは、還元剤として尿素水溶液を使用する。排気中へ注入する場合、尿素は、排ガスの温度の作用によりアンモニア（ＮＨ３）に分解し、特定の触媒によりＮＯＸの還元を可能にする。ＳＣＲのシリーズにおける現在のシステムの動作のために採用及び標準化された１つの尿素水溶液は、
ＡＵＳ３２と称する（欧州における商品名はＡｄｂｌｕｅ（登録商標）である）。
【０００８】
この非常に効率的な方法は、しかしながら多くの欠点に曝される。当該方法は制限された冷効率を有する。多くの場合、特に都市バスにおいてこのような状況が存在する。尿素タンクは、大きな質量と体積、典型的には旅客車両の場合１５乃至３０Ｌ、重量商品車両の場合４０乃至８０Ｌを有する。このような全体寸法は、車両が小さいことがいっそう顕著である車両において集積の複雑性を生じさせる。これは、高い除染コスト、並びに車両燃料消費及び従ってＣＯ２排出を犠牲にして質量過剰もたらす。
【０００９】
圧力下でガス形態のアンモニアを貯蔵するオプションは、小型化と信頼性の面で多くの欠点を有し、そして様々な代替貯蔵方法が開発されている。
【００１０】
このような方法の１つは、材料（例えば塩）内部へのガスの吸収からなる。アンモニアの貯蔵は従って、アンモニア系(ammoniacate)タイプの化学錯体の形成により塩内で行われる。
【００１１】
吸収されたガス形態のアンモニアの貯蔵は、水溶液と比べてボリュームのゲインという利点、並びに増大した冷効率、特に排ガスとの混合ゾーンのより大きなコンパクト性を有する。
【００１２】
しかしながら、この技術の実行は、以下のような多くの困難を伴う。：
・材料内に貯蔵された及び排気内への注入のためのアンモニアの復元（restitution）は、通常電気による再加熱(rechauffage)によりなされる。前記再加熱は、排気中への確実に注入するのに十分な、(使用される材料に対応して)ガス飽和圧力を達成するのに十分な温度を達成することができるような大きさである。通常、計量システムへのカートリッジ内部に接続される開口部(l’orifice)で、アンモニアの絶対圧力２乃至３バールを達成する。一旦この温度に到達したら、アンモニア注入の準備を配置する前に、ガス脱離のエンタルピーの一部に依存する期間(delai)（化学的期間）が存在し、貯蔵マトリックスを備えた多孔質媒体を貫通するガスの拡散のための他方の時間を有する。自動車コストの仕様との互換性を持つために、この期間を短縮するための一方法は、燃費を犠牲にして、及び従って技術のＣＯ２の影響を犠牲にして、電気加熱電力を高めることを含む。
【００１３】
・システムのもう１つの制限は、一旦外部（排気側）へのアンモニアの流れが確実にされると、（除去されるＮＯｘの流れで化学量論を確保するため）十分なレベルでこの流れの維持時間が、外側へのアンモニアの注入速度と、空き領域（貯蔵材料の気孔率）の補充とのギャップ(l'ecart)により制限され、この補充は、脱着エンタルピー及び多孔質媒体の拡散抵抗により制限される（多孔質媒体特性の流れの圧力低下により実現される）。ガス流の滞留時間は、ダイナモメーター上の承認サイクルに基づく対策とは異なり、実際の走行条件（real  driving  emissions，ＲＤＥ）で測定される、ＮＯＸ排出に関する車両の認可の基準であるだけますます重要であることに注意されたい。
【００１４】
・上記に示したシステムが適切に機能するための２つの制限は、貯蔵材料内のその「凝縮」状態から排気に向けられた貯蔵及び供給システムへのガスの供給に関係する。逆に、カートリッジが空になったとき、後者は除去され、満タンのもの(une  pleine)と交換され、及びこの目的のために設けられたステーションで充填するために戻される。充填の時間は、操作のコストについての重要なパラメータである。
【００１５】
上記の例それぞれにおいて、アンモニア貯蔵要素の圧縮（le  compactage）は、アンモニアの所定量が占める体積の減少にまだ良好であるにもかかわらず、カートリッジのコアから注入システムに向けてアンモニアの転送時間だけでなく、アンモニア充填センターから貯蔵マトリックスの中心への転送時間を犠牲にして、行われることに留意されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、例えば上述のような貯蔵溶液中で、カートリッジのコアから、もしくはそれへ向けてアンモニアの転送を改善することを目的とし、及び従って上述の欠点の全部又は一部を軽減する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的のため、特に燃焼車両の排ガス内の窒素酸化物の選択的接触還元のためのアンモニア貯蔵構造であって、
当該構造は、ガス、例えばアンモニアについて、少なくとも１つの貯蔵要素を貯蔵要素の灌漑手段(moyens  d’irrigation)が関連付けられる多孔質マトリックスの形態で有することを特徴とする、構造が提供される。
【００１８】
いくつかの好ましい態様は（ただしこの構造に限定されない）、以下の個別の又は技術的に適合性の任意の組合せである。：
【００１９】
＊灌漑手段の少なくとも一部は、貯蔵要素内に配置される。
【００２０】
＊灌漑手段の少なくとも一部は、貯蔵要素に隣接した灌漑要素内部に配置される
【００２１】
＊灌漑手段は、本質的に多孔質材料がない１以上のチャネルを有する。
【００２２】
＊チャネルは、開口部を備えた壁を有するチューブを含む。
【００２３】
チャネルは、多孔質壁を有するチューブを含む。
【００２４】
＊灌漑手段は、多孔質マトリックス内に形成され、且つマトリックスの残部よりも大きい多孔性を有する多孔質マトリックスの領域により定義される１以上のチャネルを含む。
【００２５】
＊その中に１以上のチャネルが形成される前記多孔質マトリックスは、貯蔵要素のマトリックスである。
【００２６】
＊その中に１以上のチャネルが形成される前記多孔質マトリックスは、２つの貯蔵要素間の挿入要素のマトリックスである。
【００２７】
＊その中に１以上のチャネルが形成される多孔質マトリックスは剛性(rigide)である。
【００２８】
＊その中に１以上のチャネルが形成される前記多孔質マトリックスはパウダー形態にある。
【００２９】
＊灌漑手段は、分岐配置内に少なくとも２のチャネルを有する。
【００３０】
＊灌漑手段は、２つの多孔質膜により及びそれらの間の空間の範囲を限定することにより形成された１つのフィルムを有する。
【００３１】
＊灌漑手段は、フレキシブルなダクトを形成する少なくとも１つのフレキシブルな膜を有する。
【００３２】
＊灌漑手段は、２つのガス貯蔵要素の間に介在し、開口部を備え、且つ、互いに離間した２つのプレート、または２つのプレート対を含む。
【００３３】
＊灌漑手段は、１以上のガス貯蔵要素を貫通するメインチャネルから延びる。
【００３４】
本発明の第２の態様によれば、本発明の構造の構築モジュールが提供され、前記モジュールは、貯蔵構造を形成するため少なくとも１つのその他のモジュールの灌漑手段に接続されるように構成された灌漑手段を有する。
【００３５】
本発明の第３の態様によれば、先の請求項に記載のモジュールを製造する方法が提供され、当該方法は
−コヒーレントなブロックを形成するため、モールド内のパウダーを圧縮するステップと；
−モジュールを得るため、前記コヒーレントなブロック内に灌漑チャネル(canaux  d’irrigation)のネットワークを形成する第２のステップと
を有する。
【００３６】
本発明の第２の態様によれば、貯蔵容器を備えた車両のアンモニアの貯蔵及び脱貯蔵(destockage)システムであって、上で定義された貯蔵エンクロージャ(l'enceinte)は貯蔵構造を含むことを特徴する、システムが提供される。
【００３７】
好ましい態様（但しこのシステムを制限するものではない）は、以下の通りである。：
＊貯蔵構造は、層内に配置された回転対称性を有する。
＊当該構造は、当該構造への灌漑手段と連通して、回転対称軸に沿って凹部(evidement)を有する。
【００３８】
また、本発明は、上記で定義されたアンモニア貯蔵システム及び排ガス中のアンモニアの注入モジュールを含むことを特徴とする、内燃機関の排気ガスのための選択的触媒還元システムを提供する。
【００３９】
最後に、ガスを貯蔵するためのモノリシック多孔性マトリックスであって、マトリック中のガスの吸着／脱着を促進するための灌漑手段内に収容されることを特徴とする、マトリックスが提供される。
【００４０】
本発明のその他の特徴、目的及び利点は、実施形態についての以下の説明において明らかである。添付図面中：
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るアンモニア注入による後処理システムＳＣＲを搭載した熱機関を表す。
【図２ａ】図２ａ，ｂ，ｃは、材料内部で実行されているミニダクトに基づく貯蔵マトリックスの内部配管ネットワークの特定の実施形態を表す。
【図２ｂ】図２ａ，ｂ，ｃは、材料内部で実行されているミニダクトに基づく貯蔵マトリックスの内部配管ネットワークの特定の実施形態を表す。
【図２ｃ】図２ａ，ｂ，ｃは、材料内部で実行されているミニダクトに基づく貯蔵マトリックスの内部配管ネットワークの特定の実施形態を表す。
【図３ａ】図３ａ，ｂ，ｃは、カートリッジの入口／出口の全貯蔵領域を通過し、及び貯蔵要素を分離するスペーサ(elements  intercalaires)により収容される二次供給ネットワークに細分されているメインパイプから構成された同一タイプの配管システムを表す。
【図３ｂ】図３ａ，ｂ，ｃは、カートリッジの入口／出口の全貯蔵領域を通過し、及び貯蔵要素を分離するスペーサ(elements  intercalaires)により収容される二次供給ネットワークに細分されているメインパイプから構成された同一タイプの配管システムを表す。
【図３ｃ】図３ａ，ｂ，ｃは、カートリッジの入口／出口の全貯蔵領域を通過し、及び貯蔵要素を分離するスペーサ(elements  intercalaires)により収容される二次供給ネットワークに細分されているメインパイプから構成された同一タイプの配管システムを表す。
【図４】２つの貯蔵領域との間のスペーサに基づき、カートリッジの入口/出口を接続するメイン供給チャネルに接続された貫通孔を有するプレートからなる、構造内のガス供給システムの特定の実施形態を表す。
【図５ａ】図５ａ及び図５ｂは、実際の多孔質材料からガス流通空間を分離する２つの可撓性多孔質膜からなるフィルムからなる、貯蔵マトリックス内にガスを供給させるための特定のディフューザを表す。
【図５ｂ】図５ａ及び図５ｂは、実際の多孔質材料からガス流通空間を分離する２つの可撓性多孔質膜からなるフィルムからなる、貯蔵マトリックス内にガスを供給させるための特定のディフューザを表す。
【図６ａ】図６ａ及び図６ｂは、スタック、即ちすべてのレイヤー(les  etages)へのガス供給を確保するスペーサによって区切られたコンテナ内の貯蔵要素のスタック内の、前記貯蔵マトリックスの構築を説明する。
【図６ｂ】図６ａ及び図６ｂは、スタック、即ちすべてのレイヤー(les  etages)へのガス供給を確保するスペーサによって区切られたコンテナ内の貯蔵要素のスタック内の、前記貯蔵マトリックスの構築を説明する。
【図７】潅漑手段が可撓性導管を形成する少なくとも1つの可撓性の多孔質膜を含むように、貯蔵マトリックス内にガスを供給させる特定のディフューザを表す。
【図８ａ】図８ａ及び図８ｂは、貯蔵構造の構築のモジュールであって、少なくとも１つの別のモジュールの灌漑手段に接続されるように構成された灌漑手段を備えたモジュールを説明する。
【図８ｂ】図８ａ及び図８ｂは、貯蔵構造の構築のモジュールであって、少なくとも１つの別のモジュールの灌漑手段に接続されるように構成された灌漑手段を備えたモジュールを説明する。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
１）概説
次の段落では、塩内におけるアンモニア収着(sorption)化学プロセスについてさらに詳細に考察される。：
【００４３】
貯蔵構造において、塩はアルカリ土類塩化物から選択される。特に、塩は以下の化合物から選択される：  ＳｒＣｌ２，ＭｇＣｌ２，ＢａＣｌ２，ＣａＣｌ２，ＮａＣｌ２。アンモニアの貯蔵はまた、以下のタイプの固体−気体可逆反応に基づく。：
【化１】
0006745718.tif 000002
【００４４】
アンモニアは、アルカリ土類塩化物と共に配位錯体（アンモニア化合物とも称する）を形成する。この現象は当業者に知られている。
【００４５】
例えばアンモニアと塩化ストロンチウムとの反応は、以下の通りである。：
【化２】
0006745718.tif 000003
【００４６】
同様に、アンモニアと塩化バリウムとの単一反応は以下の通りである。：
【化３】
0006745718.tif 000004
【００４７】
吸収剤ＳｒＣｌ２及びＢａＣｌ２によるアンモニアリガンドの化学吸収は、固体と気体との間に電子移動を起こし、それによりＮＨ３と、ＳｒＣｌ２及びＢａＣｌ２の原子の外殻とのあいだに化学結合をもたらす。固体の構造内へのガスの浸透は、拡散プロセスにより全質量においてなされる。この反応は完全に可逆性である。吸収は発熱性であり、脱着は吸熱性である。
【００４８】
アンモニアが吸収されている結晶の中心部と外部との間の交換を容易にするため、貯蔵材料（例えばＳｒＣｌ２及びＢａＣｌ２）は、圧縮もしくは非圧縮、多孔質媒体で（例えばパウダー形態で）、又は相互に粉末粒子の付着によって得られた剛性のガレット(galette)の形態で、構成される。
【００４９】
塩は、従って多孔質上に構成され、例えば、種々の材料、金属、プラスチック、複合材料で作られた貯蔵容器に組み込まれる。このエンクロージャ（しばしばカートリッジと称する）は従って、単独でもしくは他のものと平行して車両に統合され、排気ラインにアンモニアの流れのルーティング及び制御を提供する、窒素酸化物の量に応じて算出流量を低減することができる、測定システムに接続される。
【００５０】
尿素水溶液と比べてこのタイプの貯蔵の利点は多い。塩内での貯蔵は、かなりの貯蔵タンクの質量および体積の減少を可能にする。また、所定のアンモニアでの走行距離(une  autonomie)のため搭載されるべき還元剤の質量の減少に起因する、ＣＯ２のバランスの点での利点を可能にする。所謂液体ＳＣＲの古典的な構成では、尿素を希釈するためも提供される追加の水の量に関して確かに節約される。また、このタイプの貯蔵は、高効率で冷たいＮＯＸ吸収の実現可能である。このタプの貯蔵は、アンモニアの供給及び注入システムを簡略化することができるので、製造コストを削減する可能性を提供します。
【００５１】
貯蔵エンクロージャのサイズを制限するため、自動車メーカーは、例えばエンジンメンテナンスの際、オイル交換の時点で、もしくは燃料タンクを充填する際に、貯蔵エンクロージャを交換することを好む。特定の車両内に搭載されたアンモニアの量は、１６リットルのＡＵＳ３２タイプ尿素溶液に同等の場合、およそ６ｋｇになる。これは、車両の２つのサービス間隔の間、特定の車両の走行距離（l'autonomie）を確保することを可能にする。
【００５２】
例えば、貯蔵エンクロージャ（例えばカートリッジ）は、空になったら、例えば車両のメンテナンス時にそれを完全に置き換えられ、その空のカートリッジ(la  vide)は充填ステーションに戻される。従って、カートリッジは、１０乃至１５の空にする(vidage)／充填するサイクルに耐えられる。メーカーの戦略によると、貯蔵エンクロージャの交換頻度及びそれらの交換方式は、調節可能である。
【００５３】
２）貯蔵マトリックスのアーキテクチャ
一実施形態において、カートリッジ内部に埋め込まれた貯蔵マトリックスのアーキテクチャは、容器もしくはタンク(recipient)内に圧縮された、アンモニアを予め含浸させた貯蔵要素のスタックである。
【００５４】
特に実際の記憶素子との間にさまざまな機能を持つことができる要素の介在を有する、貯蔵マトリックスのより複雑なアーキテクチャは、全てのパフォーマンスを最適化する。
【００５５】
従って（圧縮もしくは非圧縮、パウダーもしくは合成の要素における貯蔵要素の間）に、厳密に言えば非保存のための様々な要素が挿入され得、及びこのような機械的ストレスの増加、熱伝達、償却など、さまざまな機能を（例えば、膨張天然グラファイトからなるガレット(galettes)などの、部分的に圧縮された、圧縮可能な要素と共に）有し得る。このようなアーキテクチャは、（単数または複数の）貯蔵材料、容器材料、一度容器が閉じたとき（元の機器のためのカートリッジのため、又は定期的な交換での再調整のためのいずれか）、アンモニア充填の可能性の選択の点で、同様に、例えばガス形態のアンモニアを製造するためのエネルギーコスト、又は例えばガス貯蔵材料の成分の完全性の保持時間などの、システムのキーパフォーマンスを最適化するため、大きな融通性を可能にする。
【００５６】
このようなアーキテクチャは、例えば円筒形状を保持するカートリッジ内にいくつかの要素もしくは「レンガ（briques）」のスタックもしくは組合せを有する。これらの要素は、カートリッジの最低部から最上部までスタックされたガレットの形態にある。
【００５７】
このことは、１つのレンガと別のレンガとを差別化することにより、インテリジェント設計に基づく全ての巨視的なパフォーマンスの利点に対して、カートリッジの１つの領域から別の領域へ物理化学特性の不均一性を可能にする、全体の設計に大きな柔軟性をもたらす。１つのレンガから他のレンガまで変化し得るパラメータは、吸収エンタルピー、飽和蒸気圧（塩の化学的性質に関連したパラメータ）、ボイド率（物理的パラメータ、例えばパウダーのサイズ、レンガの圧縮率）、熱伝導率、弾性である。
【００５８】
３）加熱及び定量(dosage)
カートリッジ内に統合された貯蔵マトリックスは、カートリッジの一端の開口部を介して計量システムに接続される。
【００５９】
ガス圧力の制御を可能にするため、除染システムに供給するための十分な流量(un  debit)を作り出す第１のステップ、即ち貯蔵材料を構成する結晶の中心部から出口の開口部までのアンモニアの拡散、例えば電気抵抗に基づくヒーターは、カートリッジに関連付けられており、且つ制御システムに接続される。このデバイスは、例えばカートリッジの外部を包囲する加熱マットの形態にある。別の可能性は、抵抗素子をカートリッジと一体のチャネル内に集積し、カートリッジ内部の熱の良好な分布を可能にすることである。円筒状カートリッジの場合、前記チャネルは、同軸ゾーンを定義し(delimite)、カートリッジの軸の中心に位置する。
【００６０】
４）システム
図１において、アンモニア注入による後処理システムＳＣＲを備えた内燃機関が概略的に示される。熱機関は、内燃機関、例えばディーゼルエンジン又はリーンな混合バーンガソリンエンジン、例えば層化混合(a  melange  stratifie)直噴エンジンでありえる。
【００６１】
エンジン１は電子計算機１１により制御される。エンジンを離れて排気ガス１２は、除染システム２に向けられる。除染システム２は、酸化触媒又は三元触媒を含むことができる。除染システムは、さらに粒子フィルタを含むことができる。
【００６２】
アンモニア１６は、エンジンの排気回路１００に注入され、例えば、アンモニア／排気ガス混合物１３を形成するため、除染要素２の下流に配置された注入モジュール３によって排気ガスと混合される。次いでアンモニア／排気ガス混合物１３は、アンモニアによる窒素酸化物ＮＯＸの還元を可能にするＳＣＲ触媒４を通過する。後処理の相補要素は、ＳＣＲ触媒の後に配置することができる。前記相補要素５は、粒子フィルタ又は酸化触媒を含むことができる。排ガスは、従って相補要素５の出力として除染された排ガスの形態１４で提示される。除染された排ガスは、その後排気出口１７に向けられる。従って、エンジン１の上流側から下流の出口側１７に配置された排気１００は、除染要素２、注入モジュール３、ＳＣＲ触媒４及び相補要素５を含む。
【００６３】
注入モジュール３の入口１６でのアンモニアの供給および計量を確実にするために、システム７は、加熱装置９によって温度制御可能な貯蔵構造７を含むアンモニア貯蔵エンクロージャ８を有する。加熱装置９は、例えば電気抵抗又は冷却材液（エンジン冷却剤）が供給される熱交換器を有する。
【００６４】
貯蔵エンクロージャ８は、注入モジュール３への、エンクロージャ内の圧力の制御および計量アンモニア装置６に接続される。この装置６は、エンジンの電子計算機１に接続された専用の電子制御装置１０によって制御することができる。
【００６５】
当該システムは従って、アンモニアフローの方向の上流側から下流側に、貯蔵エンクロージャ８、装置６、及び排気１００への注入モジュール３を有するアンモニア供給回路２００を有する。
【００６６】
図示しない別の実施形態では、装置６は、エンジン計算機１１により直接制御することができる。
【００６７】
エンクロージャ８内部の配置に関し、いくつかの解決策が可能である。
【００６８】
第１の可能性は、先にアンモニアで飽和した塩を製造することにある。当該塩は、エンクロージャと相性が良いガレット(galettes)に圧縮され、エンクロジャー内に積層することにより組み込まれる。
【００６９】
別のアプローチは、粉末、圧縮もしくは非圧縮の剛性ガレットとして、様々な形から選択される形態で、容器にアンモニアブランク材を統合することである。材料の統合が行われた後、アンモニアはカートリッジ内に注入される。このアプローチの利点は、特に第１の実装時におけるアンモニア充填操作が、保守作業に続く前記カートリッジの再調整操作と同一であるという事実にある。
【００７０】
後者の場合、貯蔵マトリックスは、例えば塩化からなるガス貯蔵要素に、アセンブリ、例えば熱伝導性もしくは膨張の緩和に対して特定の機能を提供するスペーサを挿入することからなる特有のスタックアーキテクチャであり得る。
【００７１】
５）灌漑手段
カートリッジ（貯蔵マトリックス）に外側から内側への、又は貯蔵マトリックスから（アンモニアの必要な流量をルーティングし制御可能にする）計量システムへのガス供給は、カートリッジの一端に作られた開口を介することによりなされる。
【００７２】
この開口部におけるアンモニア供給のダイナミクスは、再調整中のマトリックスへのアンモニアの再統合のダイナミクスと同じように、一方ではガスの吸収／脱着の熱力学（吸収／脱着エンタルピー）により、及び上述の貯蔵材料からなる多孔質媒体を貫通するガスの拡散による転送により制限される。この転送は、多孔性が低いこと、即ち第１に貯蔵密度を得るために材料が圧縮されること、第２に塩内でのアンモニア飽和レベルが高いことをより一層強制する。
【００７３】
計量開口部への、又はその逆の経路での貯蔵マトリックスの１つの領域から別の領域へのアンモニアの転送の力学を促進しながら、高い貯蔵密度を維持するために、多孔質マトリックス内に、カートリッジの開口部に接続され、且つマトリックスの異なる部分に連通してよい(permettant  de  desservir)灌漑手段を統合することが提案される。
【００７４】
図２乃至６は、この分配ネットワークの特定の実施形態を説明する。
【００７５】
図２ａ，２ｂ及び２ｃは、材料内を流れているミニチュアパイプ３０２に基づく貯蔵マトリックスへの内部導管のネットワーク３００の特有の実施形態を表す。
【００７６】
図２ａを参照すると、これらのパイプは中空であり、且つアンモニアガスに対する透過性材料の壁で区切られる。導管からマトリックスの中心部へ、及びその逆にアンモニアを転送可能にするように、前記壁はその長さに沿って一連の開口部が設けられる（図中の左側）か、又は多孔性である（図の右側）。
【００７７】
図２ｂは、環境及び条件に耐性の適切な材料で作られたクロス接合要素３０４で交差する２つの導管３０２を表す。
【００７８】
図２ｃは、一連の導管３０２及び接続要素３０４を有する灌漑ネットワークにより貫かれた(parcourue)ガス貯蔵マトリックスの部分を表す。前記ネットワークは、１つのガス入力／出力導管３０６に接続される。
【００７９】
図３ａ，３ｂ及び３ｃは、容器の壁８００によって保持されたガレットのスタックを受ける容器８の軸に沿って伸びるメインパイプ４０２を有する灌漑ネットワーク４００の別の実施形態を表す。これらガレットは、貯蔵要素４１０と、メインパイプ４０２と貯蔵要素４１０との間に特定の灌漑の役割を有するスペーサ４２０（des  elements  intercalaires）とを交互に有する。
【００８０】
このため、及び図３に概略的に示されるように、多孔質マトリックスを形成することができるこれらのスペーサは、メインパイプ４０２に関与して中央開口部４２２から延びる灌漑配管４２４のスター型ネットワークを含む。
【００８１】
従って、これらのスペーサは、貯蔵要素４１０への、及びそれらからのガスの循環を促進するために、メインパイプ４０２からの二次灌漑ネットワークを形成する。
【００８２】
図３ｃは、灌漑導管４２４は、それ自体がクロスした接続要素４２８を介して他の配管４２６に接続されている一変形例を示す。
【００８３】
図４は、固体スペーサではなく、介在空間５２０に基づく、実質的に固体材料を含まず、且つ例えばメインパイプを形成する導管５０２にはめ込むこと(sertissage)により保持されることにより互いに離間した２つのソリッドなプレート５２１，５２２により区切られた、図３ａ，３ｂ及び３ｃのガス貯蔵構造の灌漑システムの一変形例を表す。各プレート５２１，５２２は、空間５２０と、図３ａの要素４１０と同等の貯蔵要素５１０によって形成された多孔性貯蔵マトリックスとの間の連通を提供する一連の孔５２４を有する。
【００８４】
図５ａ及び５ｂは本発明の別の実施形態を表す。ここで、灌漑手段は、貯蔵構造内に位置し、且つ２つのフレキシブルな多孔性膜６２１，６２２が形成された、貯蔵構造の変形によって供される限度内で、互いに離れたり近づくことができる変形能を有するフィルム６２０を有する。２つの膜の間の空間６２４は、貯蔵されるべきガスの流入及び排出のため、メインパイプ６０２と連通している。この膜は、例えば隣接する巻きどうしの間隔でそれ自体の上に巻かれ、且つ固体もしくはパウダー状の多孔質の貯蔵マトリックス６１０に埋め込まれる。
【００８５】
膜の内側及び外側におけるそれぞれの圧力値に応じて、フィルムは異なった状態を採用し、その場合膜どうし多かれ少なかれ互いに離間されている。いずれにしても、アンモニアを送達するため貯蔵マトリックス６１０が加熱されるとき、そこに圧力を増加させるため、当該アンモニアは空間６２４に進入し、その後メイン配管６０２へのガスの循環を促進するため、膜は互いに離れる(s'ecartant)。
【００８６】
同様に、充填中に、メイン配管に適用されるガスの圧力は、貯蔵マトリックスの中心部へのガスの灌漑を促進するため、膜６２１，７２２を互いに離れるように至らしめる。
【００８７】
図６ａ及び６ｂは、膜の灌漑手段の別の実施形態を示す。その場合、貯蔵構造は、固体又は粉末状のガス貯蔵要素７１０のスタックを有する。
【００８８】
図６ａの実施形態において、ガス貯蔵要素７１０は、スペーサ膜のフィルム７２０によって直接分離される。各フィルムは、上及び下に存在する要素７１０により認容される限度内で互いに自由に動く２つの多孔質膜７２１，７２２を有し、従って内部空間７２４は、アンモニアの到着及び出発のためのメイン配管７２０との連通を形成した。
【００８９】
図６ｂの実施形態において、固体もしくは粉末状のガス貯蔵要素７１０は、固体もしくは粉末状のスペーサ７５０により分離され、上記のように１もしくは複数の膜フィルム７２０を収容し、且つそれぞれのフィルム７２０の上方及び下方に位置する領域７３０は、その他の機能性(functionnalites)、特に機械的または熱的機能性を備えてよい。
【００９０】
図示しない別の実施形態によれば、灌漑手段は、実質的に材料を含まない自由空間を有してはいけない（特に、中空パイプ及び膜間スペースに該当する）が、多孔質材料の領域は、貯蔵材料自体の多孔性よりも大きい多孔性を有する。これら多孔質空間は、アンモニアのため好ましい流路を作り出し、自由空間のものと同様に、灌漑機能を満たす。
【００９１】
また、ガス供給及びリロードの両方の平均自由工程を最適化させるレイアウトで、自由空間と高い多孔性空間との組み合わせを提供可能である。
【００９２】
図７は本発明の別の実施形態を表す。その場合、灌漑手段は典型的には、典型的には貯蔵構造内に位置する、少なくとも１つの可撓性及び典型的には多孔性の膜７６０を有する。可撓性膜７６０は可撓性配管を形成し、可撓性膜７６０は典型的にはチャネルを形成する内部空間７６２を画定し、可撓性膜７６０は、典型的には円筒形状を有する。
【００９３】
貯蔵構造は、典型的には貯蔵エンクロージャ８内に配置される。
【００９４】
可撓性膜７６０は、典型的には、その縦寸法に及び／もしくは放射状に沿って変形性を有し、内部空間の容積がストレージ構造の変形によって許容される限度内で増加または減少させることができる。
【００９５】
内部空間７６２は、例えば貯蔵されるべきガスの導入及び排出のため、メイン配管と連通する。
【００９６】
可撓性膜７６０は、典型的には多孔性及び／又はその循環を可能にするように拡散すべきガスに対して透過性である。
【００９７】
可撓性膜７６０は、例えば微細な金属織布もしくはフェルト、例えば鎖帷子(cotte  de  maille)タイプのものを有する。微細な金属フェルトは、例えばステンレス鋼からなる。微細な金属フェルトは、典型的には、貯蔵構造のアンモニア貯蔵材料を実現するために、例えば使用される粉末の粒子の通過を防止するのに十分細かいアンモニアを通過させるメッシュを有する。例えば、貯蔵材料が塩パウダーからなる場合、メッシュフェルトは典型的には寸法２００μｍを有する。
【００９８】
可撓性膜７６０は、典型的には金属フレーム及び微細な金属織布もしくはフェルトを有する。前記織布もしくはフェルトは、好ましくは金属フレーム周囲に装着される(enfile)。このような金属フレームは、灌漑手段の堅牢性と一貫性を保証する。
【００９９】
このような可撓性膜７６０は、多孔質マトリックスの局所的な密度にも関わらす、構造の優れた灌漑を維持するのに役立つ。前記密度は、事実、温度勾配及び動作中の構造体の呼吸のために変化し得る局所アンモニア密度に依存して変化し得る。このような灌漑手段は、従って多孔質マトリックス及びその進化に適応し得る
【０１００】
さらに、このような貯蔵手段は、より迅速にアンモニアが排出されている領域内に、アンモニアが依然として充填されるゾーンからのアンモニアの循環を促進させるためのチャネルを形成する。
【０１０１】
６）モジュール構造
図８ａ乃至８ｆは、上記のようにアンモニア貯蔵構造を構築するためのモジュール８０を説明する。前記構造は、典型的にはアンモニアを吸着もしくは吸収できる少なくとも１つの塩の層を有し、前記モジュール８０は、先に記載したように貯蔵要素の灌漑手段と関連させた多孔質マトリックスの形態のガス（例えばアンモニア）の少なくとも１つの貯蔵要素を有する貯蔵構造を形成するように、少なくとも１つの別のモジュールの灌漑手段と結合するように構成された灌漑手段を有する。
【０１０２】
従って、貯蔵要素の灌漑手段と関連させた多孔質マトリックスの形態の少なくとも１つのガス（例えばアンモニア）の貯蔵要素を有する、非常に様々な形態及び寸法の貯蔵構造の層及び形態を実現するために、唯一のタイプの要素もしくは標準化された形態の少数の異なるタイプの要素が必要である。
【０１０３】
特にこの標準化は、特に規模の経済及び関連プロセスの実装のシンプルさを可能にする。
【０１０４】
モジュールは、少なくとも１つの別のモジュールに固定するための固定手段を有してよい。モジュールの灌漑手段は、固定手段を形成するように適合されてよい。あるいは、これに加えて、このような固定手段は、灌漑手段とは別であってよい（図示せず）。
【０１０５】
したがって、必要に応じて異なる物理化学的特性を有する、隣接するレンガのアセンブリを備える、貯蔵マトリックスのアーキテクチャで形成された貯蔵構造を得ることが可能である。このような構造は、エッジにエッジを積み重ねたモジュールの並置、例えば、互いに接触した矩形の平行六面体形状のレンガ、又は剛性のガレット（当該ガレットは一旦製造されると、互いに積み重ねられ、それにより調製可能な高さのタワーを形成する）のようになる。
【０１０６】
図８ａを参照すると、灌漑手段８０１は、少なくとも１つの灌漑チャネル８０１又は複数の別々の及び／若しくは相互に接続されたチャネルを有する。少なくとも１つのチャネルは、メインのチャネル、例えば２つの別個の端部に２つの開口部を形成するように、モジュールの片側から横断する、中心を有する。中心のチャネル、典型的には中心チャネルから延びるモジュールの周辺チャネルに接続される。周辺チャネルは、貫通(debouchants)でも非貫通でもよい。
【０１０７】
少なくとも１つのチャネル８０１は、典型的には上述の灌漑手段と同様に形成されている。少なくとも１つのチャネル８０１は、典型的にはこのような灌漑手段の一部を形成する。
【０１０８】
少なくとも１つのチャネル８０１は、典型的には、少なくとも１つの材料における、典型的にはアンモニア貯蔵材料もしくは熱伝導性材料におけるレンガ内に挿入された１つのチューブを有する。当該チューブは例えば金属チューブ、又はポリマーのチューブである。
【０１０９】
あるいは、少なくとも１つのチャネル８０１は、少なくとも１つの材料のレンガ内に、典型的にはアンモニア貯蔵材料又は熱伝導性材料で形成される。少なくとも１つのチャネル８０１は、例えばモールディングにより、型に対する圧縮により、又はすでに形成されたレンガをドリルすることにより形成される。
【０１１０】
当該少なくとも１個のチャネル８０１は、モジュール８１０を、典型的にはモジュール８１０の全体を、典型的には第１の面から第２の面まで横断する。
【０１１１】
当該少なくとも１個のチャネル８０１は、固定手段の少なくとも一部を含む。このような固定手段は、モジュール８１０の第１の表面８１２において外側へ開く、例えばモジュールの第１の表面８１２から外側へ延びる、例えばチャネル８０１の一部８１１を有する。
【０１１２】
接続手段は、例えばチャネルの別の一部８１３を有する。それにより前記一部８１１の形状は、例えば、モジュール８１０の第２の表面８１４において外側に開く、チャネル８０１の一部８１３に対して相補的である。
【０１１３】
第１の表面８１２のこの部分８１１は、例えば突出している。第２の表面の一部は、次いで２つのモジュールの灌漑手段を流体的に接続するため、及び２つの接触したモジュールを好ましくは維持するため、突出部を受容するように適合された中空の領域を形成する。
【０１１４】
１つの突出した第１の部分８１１は、圧入を可能にするように第２の中空部分８１３よりもわずかに大きい寸法を有してよい。
【０１１５】
モジュール８１０は、アンモニアを吸着もしくは吸収することができる塩部分８１５を含んでよい。モジュール８１０は、熱伝導性材料８１６の一部を含んでもよい。
【０１１６】
図８ａに示すように、モジュールは、少なくとも１つのチャネル内に延びるもしくは挿入される塩部分８１５から構成されていてよい。あるいは、モジュール１０は、少なくとも一つのチャネル内に延びるもしくは挿入される前記熱伝導性材料１６により一部構成されていてよい。
【０１１７】
図８ｂを参照すると、従って、塩８１５の２つのモジュール８２０及び８４０の間の熱伝導性材料のモジュール８３０を組み立てることが可能である。
【０１１８】
従って、交互の層を含む構造を容易に得ることが可能である。
【０１１９】
図８ｃ,８ｄ及び８ｅを参照すると、モジュール８１０は、アンモニアを吸着もしくは吸収出来る塩８１５の一部及び前記熱伝導性材料８１６の一部を有してよい。
【０１２０】
このようなモジュール８１０は、アンモニアを吸着もしくは吸収出来る塩層及び熱伝導性材料の層を交互に有する２重層構造を容易に達成できる。
【０１２１】
アンモニアを吸着もしくは吸収出来る塩部分８１５及び前記熱伝導性材料８１６の部分は、例えばモジュール８１０内で相互に重ね合わせられる。
【０１２２】
第１の表面は、例えば塩８１５の塩部分であり、第２の表面は、例えば前記熱伝導性材料８１６の表面である。
【０１２３】
従って、モジュール８１０の第一表面８１２の部分８１１は、例えば塩部分８１５に形成され、モジュール８１０の第２の表面８１４の部分８１３は、例えば前記熱伝導性材料８１６の一部に形成される。それにより、アセンブリ上で、塩部分８１５は、もう１つのモジュールの前記熱伝導性材料８１６の一部に取付けられていることがわかる。
【０１２４】
モジュール８１０は、異なるタイプのアセンブリの一般形態を表し得る。
【０１２５】
モジュール８１０は、積み重ねを容易にするためほぼ回転円筒形状を有し得る。
【０１２６】
あるいは、モジュール８１０は、市松模様を形成するように、横方向に同一形状の別のモジュールと共に組み立てられるように、多角形ベース、例えば正多角形ベースの一般形状を有し得る。
【０１２７】
従って、層の異なる形状及び異なる組織の構造の組み立てにより、実施するように適合させたモジュール形態を選択することが可能である。
【０１２８】
図８Ｆを参照すると、典型的には固定手段をも形成する灌漑手段は、少なくとも１つの要素８０２を含んでいてもよく、その部分８５１はモジュール８５０の第一表面８５２から突出している。灌漑手段は、例えばこのような複数の要素８０２を含んでよい。
【０１２９】
前記少なくとも１つの要素８０２は、例えば流体接続するように、及び必要に応じて２つのモジュールを互いに固定するように、少なくとも１つの他のモジュール８６０の第２の表面８５３を貫通するように適合される。
【０１３０】
従って、モジュール８５０表面上に要素（図示せず）を提供することが可能である。これは同一モジュールの相補的表面まで延びておらず、後者表面は貫通される。従って、規模の経済性を実現可能である。
【０１３１】
その上さらに、モジュール間のこのような固定は、特に、ドリルによるこの固定に好適である、穴の開いた表面が塩において実現される場合、アセンブリのメンテナンスを確実にする。
【０１３２】
突起を形成する少なくとも１つの要素８５１は、例えばモジュールの第１の表面８５２を貫通する挿入により固定された少なくとも１つのチューブにより形成される。
【０１３３】
従ってモジュールは、チューブを、モジュールを形成するように製造されるべき構造を構成する少なくとも１つの材料のブロックに固定することにより容易に達成され得る。
【０１３４】
第１の表面８５２は、例えば塩及び／もしくはモジュール８５０の前記熱伝導性材料の一部の表面である。
【０１３５】
従ってモジュールは、ロッド(les  tiges)を、塩もしくは前記熱伝導性材料を有する、もしくはそれからなるブロックに、例えばアンモニアを吸着もしくは吸収するように適合させた塩部分に、又は前記熱伝導性材料の一部に固定することにより容易に達成され得る。
【０１３６】
モジュール２０の複数表面上にこのような要素８０２，８０３を有するモジュール８２０を実現するのは容易である。
【０１３７】
要素８０２は、例えば別の方向に応じてモジュール８５０を貫通する別の要素８０３の通過を可能にするように、貫通開口部を有してよく、例えばそれにより灌漑手段は、モジュール８５０内に複数の次元を横切って延びるネットワークを形成する。
【０１３８】
特に従って、複数の方向に応じたアセンブリを可能にするモジュール８２０、例えば、モジュール８５０とモジュール８７０との間の垂直結合、及びモジュール８５０とモジュール８６０との間の水平結合を容易に実現可能である。
【０１３９】
７）モジュールの製造方法
図９は、このような貯蔵モジュールの製造方法の一例を説明する。
【０１４０】
当該方法は、コヒーレントな(coherent)ブロックを形成するように、金型内部にパウダー例えばパウダーベッドを圧縮する第１のステップ９０１を有する。圧縮は、典型的には専用のプレスによりアクティベートされたピストンを適用することにより行われる。
【０１４１】
当該方法は、構成のモジュールを得るように、コヒーレントブロック内の灌漑チャネルのネットワークを形成する第２のステップを有する。このようなネットワークは、例えばコヒーレントブロックの少なくとも１つの表面から、典型的にはモジュールと接触して配置されるように意図されたコヒーレントなブロックの異なる外側表面から、材料のくり抜き(evidement)により得られる。
【０１４２】
材料のこのくり抜き(evidemment)は、モールドシステム／ピストンから直接、あるいはエッチングにより典型的に実施される。
【０１４３】
８）モジュールから構造を得る方法
当該方法は、モジュールのアセンブリを形成するように、構築物の少なくとも２つのモジュールを組み立てるステップを有する。ステップは、典型的には、各モジュールに固有の灌漑手段が１つのモジュールから別のモジュールに接続されるように実施される。接続された灌漑手段は、従って例えば、ガスが貯蔵構造の貯蔵マトリックス内部から外側へ、及びその逆に流れることを可能にする、コヒーレントなネットワークを形成してよい。
【０１４４】
当然、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態に限定されず、当業者は多くの変更及び修正を行うことができる。
【図１】
0006745718.tif 000005
【図２ａ】
0006745718.tif 000006
【図２ｂ】
0006745718.tif 000007
【図２Ｃ】
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【図３ａ】
0006745718.tif 000009
【図３ｂ】
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【図３ｃ】
0006745718.tif 000011
【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
0006745718.tif 000015
【図６ｂ】
0006745718.tif 000016
【図７】
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【図８ａ】
0006745718.tif 000018
【図８ｂ】
0006745718.tif 000019
【図８ｃ】
0006745718.tif 000020
【図８ｄ】
0006745718.tif 000021
【図８ｅ】
0006745718.tif 000022
【図８ｆ】
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【図９】
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