(57)【要約】【課題】フィルタ本体内の温度差を低減することができる排気浄化装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係る排気浄化装置は、排気ガスを通過させることができる円筒状の筒体と、前記筒体内に配置された、前記筒体と同軸円筒状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体の上流側表面を含む所定領域に設けられた発熱体と、前記筒体内に配置された、前記筒体と同軸円柱状の電極と、前記電極に高周波を供給する交流電源と、を具備し、前記発熱体は、前記電極と前記筒体との間に形成される電界、磁界、または電磁波の吸収率が、前記フィルタ本体の前記吸収率より高い材料によって構成される。【選択図】図２Ａ
2016196845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを通過させることができる円筒状の筒体と、
前記筒体内に配置された、前記筒体と同軸円筒状のフィルタ本体と、
前記フィルタ本体の上流側表面を含む所定領域に設けられた発熱体と、
前記筒体内に配置された、前記筒体と同軸円柱状の電極と、
前記電極に高周波を供給する交流電源と、
を具備し、
前記発熱体は、前記電極と前記筒体との間に形成される電界、磁界、または電磁波の吸収率が、前記フィルタ本体の前記吸収率より高い材料によって構成されることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記電極は、前記フィルタ本体の前記上流側表面、およびこの表面と反対の表面である下流側表面、から突出していることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記交流電源から出力される前記高周波の波長をλとしたとき、
前記電極は、前記フィルタ本体の前記上流側表面からλ／４以上突出していることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記電極は、前記フィルタ本体の前記上流側表面から実質的に（５／６）×λだけ突出していることを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
前記電極と前記フィルタ本体との間には第１の絶縁体が設けられており、
前記フィルタ本体と前記筒体との間には第２の絶縁体が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前記第１の絶縁体および前記第２の絶縁体はそれぞれ、前記フィルタ本体からはみ出すように設けられていることを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される排気ガスには、例えば炭素粒子を主成分とする微粒子物質（ＰＭ：パティキュレート・マター）が含まれる。ＰＭは環境汚染物質であるため、通常、内燃機関から排出される排気ガスは、ＰＭを捕捉するフィルタ本体を有する排気浄化装置を通して外気に排出される。なお、排気浄化装置に用いられるフィルタ本体は、一般に、耐熱性に優れた多孔質のセラミックによって構成されており、このようなフィルタ本体は、ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルター）と称されている。
【０００３】
ＤＰＦによるＰＭの捕集量が許容値を超えると、目詰まりが生じて、排気ガスの圧力が増大し、内燃機関の燃費が悪化する。また、ＤＰＦによるＰＭの捕集量が許容値を超えると、ＤＰＦが損傷し、ＰＭがＤＰＦに捕捉されずにすり抜ける可能性がる。従って、適切な時期に、ＤＰＦを交換する必要がある。または、適切な時期に、ＤＰＦに対して再生処理（ＰＭの捕集能力を回復させる処理）を実行することが必要である。一般的には、ＤＰＦを、電気ヒータやバーナーによる加熱、ポスト噴射によって６００℃以上に加熱することによって、ＰＭを６００℃以上に加熱、燃焼させ、これによってＰＭを除去する、といった再生処理が行われている。
【０００４】
しかし、多孔質のセラミックは熱伝導率が低いため、ＤＰＦ内において温度差が発生しやすい。したがって、ＤＰＦ全体の全てのＰＭを燃焼除去するためには、長時間にわたってＤＰＦを加熱する、またはＤＰＦを、この表面温度がセラミックの常用使用可能温度の目安である８００℃を大幅に超えるまで加熱する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１６３６９５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５９０９号公報
【特許文献３】特開２０１４−１４７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施形態は、フィルタ本体内の温度差を低減することができる排気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】
【０００７】
実施形態に係る排気浄化装置は、排気ガスを通過させることができる円筒状の筒体と、前記筒体内に配置された、前記筒体と同軸円筒状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体の上流側表面を含む所定領域に設けられた発熱体と、前記筒体内に配置された、前記筒体と同軸円柱状の電極と、前記電極に高周波を供給する交流電源と、を具備し、前記発熱体は、前記電極と前記筒体との間に形成される電界、磁界、または電磁波の吸収率が、前記フィルタ本体の前記吸収率より高い材料によって構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る排気浄化装置を含む排気浄化システムを示す概念図である。
【図２Ａ】第１の実施形態に係る排気浄化装置の具体的な構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａの一点鎖線Ａ−Ａ´に沿った排気浄化装置の断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る排気浄化装置を含む排気浄化システムを示す概念図である。
【図４】第２の実施形態に係る排気浄化装置の具体的な構成を示す、図２Ａに対応する図である。
【図５】第２の実施形態に係る排気浄化装置の周波数可変制御部による周波数の制御方法を示すフローチャート図である。
【図６】周波数の可変量と、それに伴う定在波の腹の位置の移動距離と、の関係を説明するための図である。
【図７】一般的な交流電源から出力される信号の周波数と強度との関係（出力特性）を模式的に示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る排気浄化装置を含む排気浄化システムを示す概念図である。
【図９】第３の実施形態に係る排気浄化装置の具体的な構成を示す、図２Ａに対応する図である。
【図１０】第３の実施形態に係る排気浄化装置の周波数可変制御部による周波数の制御方法を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態に係る排気浄化装置について、図面を参照して説明する。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る排気浄化装置を含む排気浄化システムを示す概念図である。図１に示す排気浄化システムにおいて、例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関１から排出される排気ガス２は、排気浄化装置１０に導かれる。排気浄化装置１０は、排気ガス２に含まれる微粒子物質として例えば炭素粒子を主成分とする微粒子物質（ＰＭ：パティキュレート・マター）を、微粒子物質（ＰＭ）堆積処理部１１に配置されたフィルタ本体１２を用いて捕捉し、ＰＭが除去された排気ガス２を外気に排出する。
【００１１】
このような排気浄化装置１０において、フィルタ本体１２に捕捉されたＰＭは、加熱装置１３から発生した電界、磁界、または電磁波によって構成される加熱手段１４によって加熱され、燃焼除去される。このようにして、フィルタ本体１２の再生処理は実行される。以下に、このようなシステムに適用される排気浄化装置１０について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図２Ａは、上述の排気浄化システムに適用される第１の実施形態に係る排気浄化装置の具体的な構成の一例を示す図である。また、図２Ｂは、図２Ａの一点鎖線Ａ−Ａ´に沿った排気浄化装置の断面図である。なお、以下の説明には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。
【００１３】
図２Ａに示すように、排気浄化装置１０は、排気ガス２が通過する筒体１５、および筒体１５の内部に配置されるフィルタ本体１２、を備える。
【００１４】
筒体１５は、少なくとも一方の端部から流入される排気ガス２を他方の端部から排出することができる構造を有する。具体的に、筒体１５は、Ｘ軸方向を長手方向とする、両端が開口端の円筒形状の金属によって構成される。
【００１５】
筒体１５の内部には、排気ガス２に含まれる微粒子物質（ＰＭ：パティキュレート・マター）として、例えば炭素粒子を主成分とするＰＭを捕捉するフィルタ本体１２が配置されている。フィルタ本体１２は、隔壁によって区画される複数の排気通路を有する多孔質体によって構成される、筒体１５と同軸円筒状のトラップフィルターであり、例えばＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルター）である。なお、多孔質体としては、例えば多孔質のセラミックであるコーディエライトがあげられる。
【００１６】
フィルタ本体１２のうち、排気ガス２が流入する側の表面Ｓ１（以下、この表面を上流側表面Ｓ１と称する。）を含む所定領域には、発熱体（図示せず）が設けられている。発熱体は、後述する加熱装置１３から発せられる加熱手段１４（電界、磁界、または電磁波）の吸収率が、フィルタ本体１２の吸収率より高い材料によって構成される。このような発熱体としては、所望の材料によって構成される金属膜、金属粉、誘電体、強磁性体膜、があげられる。なお、発熱体は、排気ガス２の通気を妨げないように設けられている。発熱体は、具体的には、例えば隔壁の表面に、排気通路を塞がないように設けられている。
【００１７】
発熱体を設けることにより、フィルタ本体１２が所定温度（例えば６００℃）に達する前に、発熱体のみを所定温度まで加熱することができる。したがって、フィルタ本体１２の寿命を延ばすことができる。また、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１を含む所定領域に発熱体を設けることにより、再生処理を効率的に実行することができる。
【００１８】
また、排気浄化装置１０は、発熱体を含むフィルタ本体１２を加熱する加熱手段１４（図１）を生成する加熱装置１３を有する。加熱装置１３は、交流電源１６と、交流電源１６において生成される加熱手段１４をフィルタ本体１２に供給する電極１７、によって構成される。
【００１９】
交流電源１６は、所望の周波数の電波もしくは高周波電圧（以下、高周波と称する。）を生成する。本実施形態において、交流電源１６は、例えば１０ｋＨｚ〜６ＧＨｚのなかから選択された一定の周波数の高周波を生成する。
【００２０】
電極１７は、Ｘ軸方向を長手方向とする円柱状の金属棒によって構成される。電極１７は、フィルタ本体１２のＸ軸方向における長さＬｆに略一致する長さを有する、筒体１５と同軸円柱状の金属棒であり、フィルタ本体１２に、フィルタ本体１２からはみ出さないように配置される。
【００２１】
なお、フィルタ本体１２と電極１７との間には第１の絶縁体１８が配置されており、フィルタ本体１２と筒体１５との間には第２の絶縁体１９が配置されている。
【００２２】
このような加熱装置１３は、交流電源１６を、電極１７および筒体１５に対して配線２０により接続することにより、設けられている。なお、交流電源１６が筒体１５の外部に配置される場合、交流電源１６と電極１７とを接続する配線２０は、筒体１５を貫通する必要がある。このため、筒体１５の一部には、配線２０を通すための貫通孔２１が設けられている。交流電源１６と電極１７とを接続する配線２０の一部は、筒体１５の貫通孔２１内に配置されており、配線２０と貫通孔２１との間、およびその周辺部分に設けられた第３の絶縁体２２により、互いに絶縁されている。
【００２３】
加熱装置１３の交流電源１６が、電極１７に周波数が一定の高周波を供給すると、電極１７と筒体１５との間に交流電界が発生する。この電界が、発熱体（図示せず）を含むフィルタ本体１２を加熱する。発熱体を含むフィルタ本体１２が所定温度（例えばＰＭの燃焼温度である６００℃）以上に加熱されると、フィルタ本体１２に捕捉されたＰＭは燃焼し、フィルタ本体１２から除去される。このようにして、フィルタ本体１２の再生処理は実行される。なお、交流電界が発生すると、その領域には磁界が発生する。また、電界および磁界によって電磁波が構成される。以下、上記交流電界、磁界、および電磁波を含めて、加熱手段１４と称する。
【００２４】
以上に説明した第１の実施形態に係る排気浄化装置１０によれば、筒体１５が円筒形状であり、フィルタ本体１２が、筒体１５と同軸円筒状となっている。また、筒体１５と同軸円柱状の電極１７を、フィルタ本体１２の実質的な中心に配置している。したがって、交流電源１６が電極１７に高周波を供給すると、図２Ｂに示される断面に平行なＹ−Ｚ平面内において、電極１７から筒体１５に向かって放射状に電界を発生させることができる。この結果、Ｙ−Ｚ平面に平行なフィルタ本体１２の断面内において、電界は実質的に均一になり、フィルタ本体１２の上記断面内における温度差を低減することができる。
【００２５】
また、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０によれば、フィルタ本体１２と電極１７との間に第１の絶縁体１８が配置され、フィルタ本体１２と筒体１５との間に第２の絶縁体１９が配置されている。したがって、電極１７と筒体１５とが短絡することを抑制することができる。
【００２６】
反対に、フィルタ本体１２と電極１７との間およびフィルタ本体１２と筒体１５との間にそれぞれ絶縁体が配置されていない場合、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１に蓄積されるＰＭが導体となって、電極１７と筒体１５とを短絡する場合がある。第１の実施形態に係る排気浄化装置１０によれば、第１、第２の絶縁体１８、１９を配置することにより、このような短絡を抑制することができる。
【００２７】
＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態に係る排気浄化装置を含む排気浄化システムを示す概念図である。図３に示す排気浄化システムは、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０を含む排気浄化システムと比較して、排気浄化装置３０内に、加熱装置３１の交流電源１６から発生する高周波の周波数を可変することができる周波数可変制御部３２を備える点が異なっている。
【００２８】
図４は、上述の排気浄化システムに適用される第２の実施形態に係る排気浄化装置の具体的な構成の一例を示す図である。なお、以下の説明において、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０と同一部分の説明は省略し、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０と異なる部分について説明する。なお、このような説明にともなって、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０と同一部分については同一符号を付す。
【００２９】
第２の実施形態に係る排気浄化装置３０において、加熱装置３１の一部である電極３３は、フィルタ本体１２の長さＬｆより長い、筒体１５と同軸円柱状の金属棒によって構成される。この電極３３は、フィルタ本体１２に、電極３３の両端がフィルタ本体１２からはみ出すように配置されている。
【００３０】
ここで、電極３３の一方の端部（フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１から突出する端部）の位置を点Ｏとする。このとき点Ｏを含むＹ−Ｚ平面に平行な面と、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１と、の距離Ｌｏｆが、少なくともλ／４以上（ただし、「λ」は、交流電源１６から発生する基本周波数ｆの高周波の波長を意味する。）となるように、電極３３は、フィルタ本体１２からはみ出している。より好ましくは、電極３３は、周波数可変幅の上限の周波数時に、Ｌｏｆが実質的に（５／６）×λとなるように設けられる。なお、Ｌｏｆがλ／４以上である理由、およびＬｏｆが実質的に（５／６）×λとなることが好ましい理由、については後述する。
【００３１】
また、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０の加熱装置３１の一部である交流電源１６には、上述の周波数可変制御部３２が接続されている。周波数可変制御部３２は、交流電源１６から発生する高周波の周波数を可変制御する。周波数の変化は断続的であってもよいし、連続的であってもよい。また、周波数の変化は、一様に上昇または下降してもよいし、ランダムであってもよい。
【００３２】
周波数可変制御部３２は、例えば以下のようにして周波数を制御する。以下に、図５を参照して、周波数可変制御部３２による周波数の制御方法の一例を説明する。
【００３３】
排気浄化装置３０の動作開始後、基本周波数ｆを選択し（Ｓ１０１）、周波数可変制御部３２は、交流電源１６から、選択された周波数の高周波が出力されるように、交流電源１６を設定する（Ｓ１０２）。次に、交流電源１６に出力指示を行って出力をＯＮにし（Ｓ１０３）、タイマ（図４には明示なし）をスタートさせる（Ｓ１０４）。これにより、交流電源１６から電極３３に、選択された周波数の高周波が供給され、フィルタ本体１２が加熱される。
【００３４】
タイマがＴ１になるまでフィルタ本体１２の加熱を継続した後（Ｓ１０５）、交流電源１６に出力ＯＦＦの指示を行うとともに、タイマをリセットする（Ｓ１０６）。この後、周波数を所定量だけ可変したか否かを判断する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７の判断の結果、周波数を所定量だけ可変していない場合、現状の周波数と異なる他の周波数を再選択する（Ｓ１０８）。以下、Ｓ１０７において、周波数を所定量だけ可変した、と判断されるまで、Ｓ１０２〜Ｓ１０８を繰り返す。Ｓ１０７において、周波数を所定量だけ可変した、と判断されると、終了通知を行って（Ｓ１０９）、終了処理を行う。
【００３５】
例えばこのようにして、周波数可変制御部３２は、交流電源１６から発生する高周波の周波数を可変制御する。なお、上記高周波の周波数の制御方法において、周波数の「所定量」とは、例えば、交流電源１６から電極３３に高周波が供給された結果として筒体１５内に生じる定在波の腹の位置が、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１から、その反対側の表面である下流側表面Ｓ２まで移動するのに必要な周波数の可変量を意味する。
【００３６】
ここで、電極３３に基本周波数ｆの高周波を供給すると、筒体１５内には、Ｘ軸方向に沿って基本周波数ｆの定在波が発生する。この定在波の腹は、高電磁界領域であり、この領域に相当するフィルタ本体１２の温度は、最も高くなる。また、定在波の節は、低電磁界領域であり、この領域に相当するフィルタ本体１２の温度は、最も低くなる。このように、電極３３に一定の周波数の信号を供給することにより筒体１５内に定在波を発生させ、この定在波がフィルタ本体１２を加熱する場合、Ｘ軸方向に沿って温度差が発生する。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、周波数可変制御部３２によって、交流電源１６から電極３３に供給される高周波の周波数を可変する。これによって、定在波の腹の位置が移動するため、フィルタ本体１２のＸ軸方向に沿った方向における温度差を低減することができる。なお、定在波の腹の位置が、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１から下流側表面Ｓ２まで移動するように、周波数を可変することが好ましく、このように周波数を可変することにより、フィルタ本体１２のＸ軸方向に沿った方向における温度差をより効果的に低減することができる。
【００３８】
なお、電極３３の一方の端部の位置（点Ｏ）は、定在波の節となる。したがって、電極３３の一方の端部の位置（点Ｏ）とフィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１の位置とが一致する場合（Ｌｆｏ＝０である場合）、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１は低電磁界領域となるため、あまり加熱されない。他方、電極３３の一方の端部の位置（点Ｏ）とフィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１の位置とがλ／４となる場合（Ｌｆｏ＝λ／４である場合）、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１は高電磁界領域となるため、良好に加熱される。したがって、電極３３は、Ｌｏｆがλ／４以上となるように、フィルタ本体１２からはみ出して設けられている。
【００３９】
また、図６において、基本周波数ｆの定在波の各腹の位置と、可変後の周波数ｆ´（例えば（３／５）×ｆ）の定在波の各腹の位置と、と比較するとわかるように、高周波の周波数を一定量だけ可変した場合、点Ｏから離れた定在波の腹の位置ほど、その移動距離が長くなる。例えば、点Ｏから１つ目の腹が移動する距離Ｌ１は（１／６）×λ、点Ｏから１つ目の腹が移動する距離Ｌ２は（３／６）×λ、点Ｏから３つ目の腹が移動する距離Ｌ３は（５／６）×λとなる。
【００４０】
このことは、言い換えると、所定距離（例えばフィルタ本体１２のＸ軸方向における長さＬｆ）だけ腹の位置を動かすために必要な周波数の可変量は、電極３３の一端が、フィルタ本体１２からはみ出す量（Ｌｏｆ）が長いほど、少ないことを意味する。すなわち、周波数可変制御部３２によって交流電源１６から出力される高周波の周波数の可変量を少なくできるため、電極３３は、Ｌｏｆが長くなるように設けられるほど好適である。
【００４１】
なお、図７に示すように、一般的な交流電源は、例えば周波数ｆおよびその周辺周波数において最適化されている。したがって、最適な周波数（周波数ｆおよびその周辺周波数）の高周波を出力する場合に、大きな強度の高周波が出力される。しかしながら、最適な周波数以外の周波数の高周波を出力しようとすると、その強度は低下する。
【００４２】
このような一般的な交流電源の出力特性を考慮すると、交流電源１６から出力される高周波の強度が変化することを抑制するためには、交流電源１６から出力される高周波の周波数の可変量を小さくする必要がある。本実施形態においては、このような理由により、電極３３は、Ｌｏｆが長くなるように設けられるほど好適となっている。
【００４３】
他方、フィルタ本体１２の長さＬｆは通常、その用途等に応じて予め定められている。したがって、Ｌｏｆを長くするためには、電極３３のＸ軸方向に沿った長さを長くする必要がある。しかし、電極３３を長くすると、筒体１５のＸ軸方向における長さも長くしなければならず、排気浄化装置３０が大型化する。このことを考慮し、周波数の可変量を少なくし、かつ排気浄化装置３０の大型化も抑制するために、電極３３は、Ｌｏｆが実質的に（５／６）×λとなるように設けられることがより好ましい。なお、「実質的に（５／６）×λ」とは、Ｌｏｆ＝（５／６）×λである場合と同程度の効果が得られる範囲内のずれであれば、（５／６）×λからずれた値であっても、（５／６）×λに含まれることを意味する。以下の説明においても、「実質的に」は、上記と同様の意味である。
【００４４】
また、本実施形態に係る排気浄化装置において、電極３３とフィルタ本体１２との間の第１絶縁体３４、およびフィルタ本体１２と筒体１５との間の第２の絶縁体３５、はそれぞれ、フィルタ本体１２からはみ出すように設けられている。特に第１の絶縁体３４は、フィルタ本体１２からはみ出して、電極３３の端部表面を除く略全ての表面を覆うように設けられている。
【００４５】
以上に説明した第２の実施形態に係る排気浄化装置３０においても、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０と同様の理由により、Ｙ−Ｚ平面に平行なフィルタ本体１２の断面内における温度差を低減することができる。
【００４６】
さらに、第２の実施形態に係る排気浄化装置に３０よれば、交流電源１６から出力される高周波の周波数を可変するため、筒体１５内に発生する定在波の腹の位置を移動することができ、Ｘ軸方向におけるフィルタ本体１２の温度差を低減することができる。
【００４７】
さらに、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０によれば、電極３３の端部がフィルタ本体１２から実質的にλ／４だけはみ出すように、電極３３が設けられている。これにより、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１を良好に加熱することができる。フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１は、ＰＭを最も捕捉する部分であるため、このような領域を良好に加熱することにより、より良好な再生処理を実行することができる。
【００４８】
さらに、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０によれば、電極３３の端部がフィルタ本体１２から実質的にλ／４以上はみ出すように、電極３３が設けられている。これにより、フィルタ本体１２の上流側表面Ｓ１を良好に加熱することができると同時に、Ｘ軸方向におけるフィルタ本体１２の温度差を低減するために必要な周波数の可変量を小さくすることができる。特に周波数の可変量が小さくなるため、交流電源１６から発生する高周波の強度が可変することが抑制され、フィルタ本体１２において発生する温度差をより小さくすることができる。
【００４９】
さらに、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０によれば、電極３３とフィルタ本体１２との間の第１の絶縁体３４、およびフィルタ本体１２と筒体１５との間の第２の絶縁体３５、はそれぞれ、フィルタ本体１２からはみ出すように設けられている。したがって、第１の実施形態に係る排気浄化装置１０と比較して、電極３３と筒体１５との絶縁距離をより長くすることができる。このため、フィルタ本体１２に捕捉されたＰＭによる電極３３と筒体１５と短絡を、より効果的に抑制することができる。
【００５０】
なお、より絶縁距離を長くしたい場合には、例えば、フィルタ本体１２からはみ出した第１、第２の絶縁体３４、３５の表面を波形状にすればよい。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
図８は、第３の実施形態に係る排気浄化装置を含む排気浄化システムを示す概念図である。図８に示す排気浄化システムは、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０を含む排気浄化システムと比較して、周波数可変制御部３２が、ＰＭ堆積処理部１１おいて得られる温度データに基づいて制御される点が異なっている。
【００５２】
図９は、上述の排気浄化システムに適用される第３の実施形態に係る排気浄化装置の具体的な構成の一例を示す図である。なお、以下の説明において、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０と同一部分の説明は省略し、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０と異なる部分について説明する。なお、このような説明にともなって、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０と同一部分については同一符号を付す。
【００５３】
第３の実施形態に係る排気浄化装置４０において、フィルタ本体１２の近傍の筒体１５には、フィルタ本体１２の温度を測定することができる温度センサ４１が設けられている。そして、周波数可変制御部３２は、温度センサ４１において得られた温度データに基づいて制御される。
【００５４】
周波数可変制御部３２は、温度データに基づいて、例えば以下のようにして周波数を制御する。以下に、図１０を参照して、温度データに基づいた周波数可変制御部３２による周波数の制御方法を説明する。
【００５５】
排気浄化装置４０の動作開始後、基本周波数ｆの選択（Ｓ２０１）からタイマのスタート（Ｓ２０４）まで（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）は、図５のＳ１０１〜Ｓ１０４と同様に動作する。
【００５６】
温度センサ４１（図９）を用いてフィルタ本体１２の温度を測定し（フィルタ本体１２の周囲温度、若しくはＰＭの温度、を測定する場合も含む）、周波数可変制御部３２は、測定によって得られた温度データを受け取る。そして、周波数可変制御部３２は、測定された温度データを用いて、フィルタ本体１２の温度Ｈが起動制限時間内に規定温度ＨＬＯ（例えば、ＨＬＯは、ＰＭの燃焼開始温度）に達したか否かを判断し（Ｓ２０５およびＳ２０６）、フィルタ本体１２の温度Ｈが起動制限時間内に規定温度ＨＬＯに達しない場合（Ｓ２０６においてＹｅｓ）、システム異常と判断してシステム異常処理を行う。すなわち、出力ＯＦＦを交流電源に指示し（Ｓ２０７）、アラームを通知する（Ｓ２０８）。
【００５７】
フィルタ本体の温度Ｈが規定温度ＨＬＯを超えて正常に上昇していれば（Ｓ２０５においてＹｅｓ）、規定時間Ｔ１まで加熱を継続するが、フィルタ本体１２の温度Ｈが過度に上昇し、温度暴走が起こるなどの理由により危険制限温度ＨＬｉｍｉｔを超えた場合（Ｓ２０９においてＹｅｓ）は、直ちにシステム異常処理を行う（Ｓ２０７およびＳ２０８）。
【００５８】
正常にタイマＴ１まで継続できた場合（フィルタ本体１２の温度Ｈが、規定温度ＨＬＯ＜Ｈ＜危険制限温度ＨＬｉｍｉｔである場合）（Ｓ２１０においてＹｅｓ）は、交流電源１６からの出力をＯＦＦにするとともにタイマをリセットする（Ｓ２１１）。この後、周波数を所定量だけ可変したか否かを判断する（Ｓ２１２）。Ｓ２１２の判断の結果、周波数を所定量だけ可変していない場合、現状の周波数と異なる他の周波数を再選択する（Ｓ２１３）。以下、Ｓ２１２において、周波数を所定量だけ可変した、と判断されるまで、Ｓ２０２〜Ｓ２１３を繰り返す。Ｓ２１２において、周波数を所定量だけ可変した、と判断されると、終了通知を行って（Ｓ２１４）、終了処理を行う。
【００５９】
このようにして、周波数可変制御部３２は、温度センサ４１において得られた温度データに基づいて制御される。
【００６０】
以上に説明した第３の実施形態に係る排気浄化装置４０においても、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０と同様の理由により、第２の実施形態に係る排気浄化装置３０と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
さらに、第３の実施形態に係る排気浄化装置４０によれば、周波数可変制御部３２は、フィルタ本体１２の温度を測定する温度センサ４１において得られた温度データに基づいて制御される。したがって、フィルタ本体１２の温度に異常が発生した場合に、その異常を検出して交流電源１６をＯＦＦすることができるため、フィルタ本体１２に、交流電界等の加熱手段が過剰に印可されることを抑制でき、フィルタ本体１２の寿命が短くなることを抑制することができる。
【００６２】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・内燃機関
２・・・排気ガス
１０、３０、４０・・・排気浄化装置
１１・・・微粒子物質（ＰＭ）堆積処理部
１２・・・フィルタ本体
１３、３１・・・加熱装置
１４・・・加熱手段
１５・・・筒体
１６・・・交流電源
１７、３３・・・電極
１８、３４・・・第１の絶縁体
１９、３５・・・第２の絶縁体
２０・・・配線
２１・・・貫通孔
２２・・・第３の絶縁体
３２・・・周波数可変制御部
４１・・・温度センサ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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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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【図９】
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【図１０】
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