【手続補正書】
【提出日】平成30年8月8日(2018.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路となり流体の流入側の端面である第１端面から流体の流出側の端面である第２端面まで延びる複数のセルを、区画形成する隔壁を有する柱状のハニカム構造部、及び前記ハニカム構造部の側面に配設され、前記第１端面における温度が９００℃以下となるように前記ハニカム構造部を発熱させるための、少なくとも一対の電極部を有するハニカム構造体と、
尿素水溶液を霧状に噴霧する尿素噴霧装置とを備え、
前記一対の電極部のそれぞれが、前記ハニカム構造部のセルの延びる方向に延びる帯状に形成され、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記一対の電極部における一方の前記電極部が、前記一対の電極部における他方の前記電極部に対して、前記ハニカム構造部の中心を挟んで反対側に配設され、
前記尿素噴霧装置と前記ハニカム構造体との間に、前記ハニカム構造体内のガスの流れを促進するための、キャリアガスを導入するキャリアガス導入口を備え、
前記尿素噴霧装置から噴霧された前記尿素水溶液が、前記ハニカム構造部の前記第１端面から前記セル内に供給され、前記セル内に供給された前記尿素水溶液中の尿素が、前記第１端面の温度が９００℃以下に通電加熱された前記ハニカム構造部内で加熱されて加水分解されて、アンモニアが生成し、前記アンモニアが前記第２端面から前記ハニカム構造部の外側に排出され、前記アンモニアが外部に噴射される還元剤噴射装置。
【請求項２】
前記キャリアガス導入口の上流に前記キャリアガスを加熱するためのキャリアガス加熱装置を備える請求項１に記載の還元剤噴射装置。
【請求項３】
前記ハニカム構造体は、筒状の外筒の中に収容されており、
前記ハニカム構造体と前記外筒とを絶縁する絶縁保持部をさらに有し、該絶縁保持部が前記外筒の中で前記ハニカム構造体を固定する請求項１または２に記載の還元剤噴射装置。
【請求項４】
前記尿素噴霧装置が、噴霧される尿素水溶液の液滴の直径が０．３ｍｍ以下となるように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の還元剤噴射装置。
【請求項５】
前記ハニカム構造体の前記隔壁の材質が、珪素−炭化珪素複合体、又は炭化珪素を含むセラミックである請求項１〜５のいずれか１項に記載の還元剤噴射装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の還元剤噴射装置を用いて、
前記キャリアガス導入口から前記キャリアガスの温度と流量、およびヒーター出力を調整して、前記第１端面の温度が１５０℃以上となるように前記キャリアガスを導入しつつ、
前記尿素噴霧装置から前記尿素水溶液を、前記ハニカム構造部の前記第１端面から前記セル内に供給し、前記アンモニアを生成して外部に噴射し、ＮＯＸを含有する排ガスを処理する排ガス処理方法。
【請求項７】
前記ハニカム構造部の温度が、２５０℃以上である請求項６に記載の排ガス処理方法。
【請求項８】
エンジンから排出される排ガスを通す排気管と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の還元剤噴射装置と、
前記還元剤噴射装置がアンモニアを噴射する位置よりも下流側に配置された選択触媒還元型ＮＯＸ触媒と、
を有し、
前記排気管は、前記還元剤噴射装置の上流で分岐する分岐流路を有し、前記分岐流路が前記キャリアガス導入口に接続され、前記排ガスを前記キャリアガスとして用いるように構成されている、排ガス処理装置。
【請求項９】
前記分岐流路には、前記キャリアガスを加熱するためのキャリアガス加熱装置が備えられている請求項８に記載の排ガス処理装置。
【請求項１０】
エンジンから排出される排ガスを通す排気管と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の還元剤噴射装置と、
前記還元剤噴射装置がアンモニアを噴射する位置よりも下流側に配置された選択触媒還元型ＮＯＸ触媒と、
を有し、
外部装置から供給したエアーを前記キャリアガスとして用いるように構成されている、排ガス処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】還元剤噴射装置、排ガス処理方法、及び排ガス処理装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
［２］  前記キャリアガス導入口の上流に前記キャリアガスを加熱するためのキャリアガス加熱装置を備える請求項１に記載の還元剤噴射装置。
［３］  前記ハニカム構造体は、筒状の外筒の中に収容されており、前記ハニカム構造体と前記外筒とを絶縁する絶縁保持部をさらに有し、該絶縁保持部が前記外筒の中で前記ハニカム構造体を固定する前記［１］または［２］に記載の還元剤噴射装置。
［４］  前記尿素噴霧装置が、噴霧される尿素水溶液の液滴の直径が０．３ｍｍ以下となるように構成されている前記［１］〜［３］のいずれかに記載の還元剤噴射装置。
［５］  前記ハニカム構造体の前記隔壁の材質が、珪素−炭化珪素複合体、又は炭化珪素を含むセラミックである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の還元剤噴射装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
［６］  前記［１］〜［５］のいずれかに記載の還元剤噴射装置を用いて、前記キャリアガス導入口から前記キャリアガスの温度と流量、およびヒーター出力を調整して、前記第１端面の温度が１５０℃以上となるように前記キャリアガスを導入しつつ、前記尿素噴霧装置から前記尿素水溶液を、前記ハニカム構造部の前記第１端面から前記セル内に供給し、前記アンモニアを生成して外部に噴射し、ＮＯＸを含有する排ガスを処理する排ガス処理方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［７］  前記ハニカム構造部の温度が、２５０℃以上である前記［６］に記載の排ガス処理方法。
［８］  エンジンから排出される排ガスを通す排気管と、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の還元剤噴射装置と、前記還元剤噴射装置がアンモニアを噴射する位置よりも下流側に配置された選択触媒還元型ＮＯＸ触媒と、を有し、前記排気管は、前記還元剤噴射装置の上流で分岐する分岐流路を有し、前記分岐流路が前記キャリアガス導入口に接続され、前記排ガスを前記キャリアガスとして用いるように構成されている、排ガス処理装置。
［９］  前記分岐流路には、前記キャリアガスを加熱するためのキャリアガス加熱装置が備えられている前記［８］に記載の排ガス処理装置。
［１０］  エンジンから排出される排ガスを通す排気管と、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の還元剤噴射装置と、前記還元剤噴射装置がアンモニアを噴射する位置よりも下流側に配置された選択触媒還元型ＮＯＸ触媒と、を有し、外部装置から供給したエアーを前記キャリアガスとして用いるように構成されている、排ガス処理装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
電極部１２の電気抵抗率は、０．０００１〜１００Ωｃｍであることが好ましく、０．００１〜５０Ωｃｍであることが更に好ましい。電極部１２の電気抵抗率をこのような範囲にすることにより、一対の電極部１２，１２が、高温の排ガスが流れる配管内において、効果的に電極の役割を果たす。ハニカム構造体１においては、電極部１２の電気抵抗率は、ハニカム構造部１１の電気抵抗率より低いものであることが好ましい。尚、電極部の電気抵抗率は、２５℃における値である。また、電極部の電気抵抗率は、四端子法により測定した値である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
ハニカム構造体１にキャリアガスｆを流すことで、ハニカム構造体１内部の発熱分布が小さくなり発熱ムラを抑えることができる。このため、ハニカム構造体１により高い電力を供給することができる。ハニカム構造体１にキャリアガスｆを流すことで、ハニカム構造体１内に尿素が残留することを抑制できるため、デポジットの生成限界を上げることができる。加熱分解されたＮＨ３をキャリアガスｆによって外部に排出させることができるため、応答性が向上する。キャリアガスｆ自体を高温にすることで、ハニカム構造体１に供給する電力を低く設定することができる。この場合、尿素噴射量が少ないときは、電力が０Ｗの場合もあり得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
尿素噴霧装置２とハニカム構造体１との間に、ハニカム構造体１内のガスの流れを促進するための、キャリアガスｆを導入するキャリアガス導入口８を備えた還元剤噴射装置１００を作製した（図１参照）。ただし、試験ではキャリアガスｆとしては、コンプレッサーによるエアーを用いた。尿素添加量、キャリアガスｆの温度、流量、ハニカム構造体１に供給する電力を変化させながら、アンモニアを生成した。ハニカム構造体１内に温度センサを、径方向に５箇所、軸方向に２箇所の計１０箇所取り付け、ハニカム構造体１内の温度を測定した。そのときの第１端面１３の最高温度（ヒーター前面最高温度）と、ハニカム構造体１内の最低温度（ヒーター最低温度）とを測定した。表に結果を示す。尿素水溶液噴射量は噴射した尿素水（ＡｄＢｌｕｅ（３２．５質量％尿素水溶液））の量である。キャリアガスｆの測温は、第１端面１３の上流２ｍｍの中心部で行った。キャリアガスｆの流量は、ハニカム構造体１を加熱する前に、常温で測定したときの値である。表１に記載の量の尿素を添加しつつ３０分間の実験を行った後、破損、デポジットの発生を調べた。ハニカム構造体１（基材）が破損していなかった場合をＡ、破損していた場合をＢとして示す。また、デポジットが発生しなかった場合をＡ、発生した場合をＢで示す。ヒーター（ハニカム構造体１）の破損は目視観察により、クラックの有無で判断した。破損していた場合、外筒４から取り外すと、ハニカム構造体１が破損部で分断した。デポジットの発生については、ハニカム構造体１の第１端面１３を目視観察しデポジットの有無を判断した。また、ハニカム構造体１の内部についてはＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）観察でデポジットの有無を判断した。