(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）パーティションであって当該パーティションを介して熱交換が起こるパーティションをも形成する担体上に触媒が塗布され、
ｂ）パーティションは、アコーディオンのようにパッケージ（１）に折畳まれた金属あるいはセラミックの形状的に模様のついたバンドから構成されており、
ｃ）パッケージは、交互に配置される通路を形成し、当該通路間でバンド材料を通して熱交換が発生し、通路の幾何学的形状は、バンドの折り畳み、および形状的な模様により決定される、触媒式ガス混合物処理装置において、
パッケージ（１）に交互に配置された通路は、パッケージ（１）の側部に位置された入口または出口に、そしてパッケージの両端部に位置されたガス反転チャンバ（４、５）に接続されており、ガスが装置を通過して流れるとき、流れ方向が、バンドの折り目方向に対してある角度を持った導入方向から、パッケージの元のものにあたるバンドの一方の面に沿った相互に反対の方向に変化し、そこから、それぞれのガス反転チャンバにおいてパッケージ端部の外側でパッケージの元のものにあたるバンドの反対側の面への反転へと続く一方、バンドの折り目のエッジに沿って反対方向に流れ、そしてそこから前記エッジに対しある角度で出口の方へ向かうようにして、流入流れおよび流出流れ間で熱が交換される、ことを特徴とする触媒式ガス処理装置。
【請求項２】
ガス反転チャンバ（４、５）のうちの少なくとも１つは、前記チャンバを過ぎて流れるガスの温度を制御して影響を及ぼす装置を収容し、前記装置は、加熱装置（７、８）であることを特徴とする請求項１に記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項３】
少なくともガス反転チャンバのうちの１つにおける前記加熱装置は、電気ヒータであることを特徴とする請求項２に記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項４】
ガスあるいは液体燃料を使用するバーナを含む加熱装置を備えることを特徴とする請求項２に記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項５】
熱いガスの供給によって、ガス反転チャンバ（４、５）のうちの少なくとも１つを加熱するように応用されていることを特徴とする請求項１に記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項６】
冷たいガスの供給によって、ガス反転チャンバ（４、５）のうちの少なくとも１つを冷却するように応用されていることを特徴とする請求項１に記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項７】
ガス反転チャンバに配置される冷凍エレメントを備えたことを特徴とする請求項１に記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項８】
前記バンドは、当該バンドの入口側と当該バンドの出口側とに、触媒がコーティングされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項９】
前記バンドは、当該バンドの出口側にのみ、触媒がコーティングされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項１０】
前記バンドの２つの側には、異なる種類の触媒がコーティングされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の触媒式ガス処理装置。
【請求項１１】
前記バンドは、ガス反転チャンバ（４、５）に最も近いバンドの部分にのみ、触媒がコーティングされていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の触媒式ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、添付した特許請求の範囲の請求項１の前提部分において定義される種類の、触媒式ガス混合物処理装置に関する。
【０００２】
スウェーデン国特許第５０３１７２号は、触媒がコーティングされた模様のついたバンド（patterned band）を有する触媒式の装置を記述しており、このバンドは、ガスの流れの熱交換および触媒式処理を同時に達成するために、パッケージに折畳まれている。このプロセスにおいて、流れは、いくつかの平行な部分流れに分割され、これらの流れは、一つの単一な流れに再び統合される。これは、パッケージ端部の一方において、パッケージの対向する両側部に対し、ガス流を吹き入れ、および引き出すことにより遂行される。マニホールド型の分離したガス分配装置は必要ではなく、また、温度が適度である限り、エンクロージャあるいはケーシングの端部壁に対してバンド・パッケージ端部をシールするのは困難ではない。このようなシールは、非処理のガスが熱交換・触媒ユニットを過ぎて漏れることを防ぐのに必要である。
【０００３】
流入するガスの温度が高いとき、時に自動車排気ガスの処理の場合であるが、この種の有効なシールを達成することは難しいかもしれない。ゴムあるいはプラスチックから構成される従来のシール材料あるいはシール合成物は、伴われる高温に耐えることができない。セラミック繊維状フェルトのシートは、バンド・パッケージの側部に沿うシールとして使用することができ、そこには、かなりの接触面が存在する。他方で、端部壁においては、シールは、バンドの薄いエッジに対して適用されることになり、有効なシールを達成することは、さらにずっと困難である。
【０００４】
本発明によれば、このシール問題に対する解決案が、以下の点で見いだされるに至った。すなわち、パッケージにおける通路は、パッケージの側部に位置される入口あるいは出口に接続され、そして、パッケージの両端部に位置されるガス反転チャンバに接続されており、これにより、ガスが装置を通過して流れるとき、流れ方向が、バンドの折り目方向に対してある角度を持った導入方向から、パッケージの元のものにあたるバンドの一方の側に沿った相互に反対の方向に変化し、そこから、それぞれのガス反転チャンバにおいてパッケージ端部の外側でパッケージの元のものにあたるバンドの反対側の面への反転へと続く一方、バンドの折り目のエッジに沿って反対方向に流れ、そして、そこから前記エッジに対しある角度で出口の方へ向かうようにして、流入流れおよび流出流れ間で熱が交換されるであろう。
【０００５】
本発明の一実施形態は、添付した図面において説明される。明瞭性のために、図面は、組み立てられていない状態の、ケーシング２の頂部がない発明物を図示する。模様のついた折畳まれたバンドのパッケージ１は、ケーシング２の内部に受容される。バンド・パッケージの一方の側部の中央に示される例において、ガスは吸込口３を通って入る。そのガス流れは、２つの反対方向の部分流れに分離し、各々は、それぞれのパッケージ端部、およびそこに位置されるガス反転チャンバ４および５の方へ流れる。ガス反転チャンバにおいて、ガスはそれぞれ、加熱エレメント７および８により、あるいは、ガス反転チャンバに供給される熱いガスないし空気により、加熱されることができ、そして、ガスが反転するこれらのチャンバから、バンドの反対側に沿って、バンド・パッケージの中央の方へ流れ、排出口６を通って出る。
ここで、ガス反転チャンバ４、５のうちの少なくとも１つが、チャンバを過ぎて流れるガスの温度を制御して影響を及ぼす装置を収容し、その装置は加熱装置としての加熱エレメント７、８であってもよい。また、少なくともガス反転チャンバ４、５のうちの１つにおける前記加熱装置は、電気ヒータであってもよい。また、ガスあるいは液体燃料を使用するバーナを含む加熱装置を備えていてもよい。
【０００６】
ガスが装置を通過するとき、伝熱式熱交換が、ガス反転チャンバへの道およびガス反転チャンバからの道、それぞれの間で、バンドの材料を介して起こる。
従って、バンド・パッケージを構成しているバンドは、流入および流出流れの間の熱交換パーティション、および触媒担体の両方として働く。このようにして、熱交換プロセスは、流入ガスの温度と独立してなされ、触媒作用の処理は、ガス反転チャンバにおいて供給されなければならない相当量のエネルギなしで、高温で実行される。
【０００７】
流入流れが２つの部分流れに分離し、一方が各ガス反転チャンバ４、５へ流れるために、端部壁に対するシールは必要でない。必要な唯一のシールは、パッケージ１の底面とケーシング底部（図面に示さず）との間に位置するシールと、パッケージ１の上面と図面に含まれていないケーシング頂部との間に必要とされるシール７である。少なからぬ接触面のために、これらのシールは、両方ともセラミック繊維状フェルトから構成されていてもよい。２つのパッケージ端部、およびガス反転チャンバ４、５では、シールは要求されない。この機能により、発明装置は、高温でガスを装置に導入する処理に高度に適合したものとなる。ある場合においては、例えば触媒コーティングに対する損傷を防ぐために、ガス反転チャンバ内のガスを熱することよりむしろ、冷却することが必要かもしれない。有利には、冷却は、冷たい空気ないしガスをガス反転チャンバ４，５へ供給することによって、あるいは、そこに配置される冷凍コイルまたは冷凍エレメントによって遂行される。ガス反転チャンバの方へ流れるガスと、排出口の方へ流れるガス混合物との間で起こる熱交換の結果として、バンド・パッケージの大部分は、流入ガスよりも低い温度を有する。
【０００８】
本発明の更なる利点は、バンド・パッケージの与えられた幅および高さに対し、全ガス流れが一方向へのみパッケージを通過することを強いられた従来のものよりも、装置を通過するガスの圧力降下が小さいということである。
【０００９】
スウェーデン国特許第５０３１７２号において説明されているように、支配的な状況に応じて、バンドの両側または片側のみに触媒をコーティングすることは、有利かもしれない。上記公報に記載されているように、ある例においては、２つのバンド側部を異なる触媒でコーティングすることは、有利かもしれない。さらにまた、そこにおいて説明されているように、ガス反転チャンバに最も近接するバンドの部分だけを触媒でコーティングすることは、時には有利かもしれない。
【００１０】
ガス反転チャンバに配置される、例えば加熱および／または冷凍装置などの、温度修正および温度コントロール装置の設計および設備は、発明思想から逸脱することなく多くの異なる方法で変更され得る。また、２つのチャンバ内の装置は、相互に異なる性質を持つものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  組み立てられていない状態の、ケーシング２の頂部がない発明物を図示する。
【図１】
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