CN116608028A - 内燃机的co2分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供内燃机的CO2分离装置，能高效地使CO2吸附器吸附的CO2脱离，并且能灵活地应对所设置的排气***的要求、制约等。具备：CO2吸附器(7)，具有供废气流动的多个吸附用通路(71)，在其壁面设置有根据温度能将CO2吸附以及脱离的吸附材料；及热交换器(6)，具有供废气流动的多个热交换用通路(61)，设置为与CO2吸附器(7)相接的状态，在废气在热交换用通路(61)中流动时一边夺走废气的热一边传递给CO2吸附器(7)，由此对CO2吸附器(7)进行加温，设定为横剖面C中的每单位面积的吸附用隔室(72)及热交换用隔室(62)的数量分别成为给定数量、及/或横剖面(C)中的吸附用隔室(72)以及热交换用隔室(62)的尺寸分别成为给定尺寸。

Description

内燃机的CO2分离装置

技术领域

本发明涉及内燃机的CO2分离装置，其设置于车辆所搭载的内燃机的排气***，从自内燃机排出的废气中分离CO2。

背景技术

汽车等所搭载的内燃机的废气所含的CO2(二氧化碳)被认为是全球变暖的一个原因，要求从废气中对CO2进行分离、回收，减少向大气中排出的CO2量。

以往，作为从废气中分离CO2的CO2分离装置，已知有例如专利文献1所记载的装置。在该CO2分离装置中，在内燃机的排气通路中，设置捕获CO2的CO2捕获材料，利用CO2捕获材料对内燃机的废气中的CO2进行捕获，并且使所捕获到的CO2从CO2捕获材料脱离。

具体而言，排气通路具备通过切换阀从而能够仅在其中一方流动废气的2个分支通路，在两分支通路中分别设置有CO2捕获材料。通过在一方的分支通路中流动废气，从而利用该分支通路的CO2捕获材料对废气中的CO2进行捕获(捕获工序)，通过利用废气的热对另一方的分支通路的CO2捕获材料进行加温，从而使CO2捕获材料所捕获的CO2脱离(脱离工序)。并且，在各CO2捕获材料中，交替地反复进行上述的捕获工序和脱离工序，由此从废气中分离CO2。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/076041号

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的CO2分离装置中，在使CO2从CO2捕获材料脱离时，通过取出内燃机的废气的一部分，并将该取出的废气的热经由热介质而赋予给CO2捕获材料，从而使CO2捕获材料升温，由此，使CO2捕获材料所捕获的CO2脱离。

但是，在上述的CO2分离装置中，在CO2捕获材料的升温时，无法对CO2捕获材料赋予足够的废气的热量，该CO2捕获材料的升温有可能花费时间。在该情况下，CO2从CO2捕获材料的脱离会花费时间。此外，在上述的专利文献1中，仅是有为了CO2捕获材料的升温而将废气的热经由热介质而赋予给CO2捕获材料这样的记载，而对于向CO2捕获材料的具体的热的供给方法没有公开。进而，在搭载内燃机的车辆中，根据车种等而存在多种多样的排气***，因此，对于设置于排气***的CO2分离装置，优选能够灵活地应对该排气***的要求、制约等。

本发明为了以上那样的课题而作，其目的在于提供一种内燃机的CO2分离装置，能够高效地使吸附于CO2吸附器的CO2脱离，并且能够灵活地应对所设置的排气***的要求、制约等。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，技术方案1所涉及的发明是设置于内燃机3的排气***(实施方式中的(以下与本技术方案中相同)排气通路4、第一排气通路4a、第二排气通路4b)并从自内燃机排出的废气中分离CO2的内燃机的CO2分离装置2，其特征在于，具备：CO2吸附器7，其具有相互平行且沿第一给定方向延伸、供废气流动的多个吸附用通路71，并在吸附用通路的壁面设置有根据温度能够对CO2进行吸附以及脱离的给定的吸附材料；以及热交换器6，其具有相互平行且沿第二给定方向延伸、供废气流动的多个热交换用通路61，设置为与CO2吸附器相接的状态，在废气在热交换用通路中流动时，一边夺走废气的热一边传递给CO2吸附器，由此对CO2吸附器进行加温，在多个吸附用通路以及多个热交换用通路的横剖面C中，将多个吸附用通路各自的开口部、以及多个热交换用通路各自的开口部分别设为吸附用隔室72以及热交换用隔室62时，设定为横剖面中的每单位面积的吸附用隔室以及热交换用隔室的数量分别成为给定数量、以及/或者横剖面中的吸附用隔室以及热交换用隔室的尺寸分别成为给定尺寸。

根据该结构，CO2分离装置具备CO2吸附器以及热交换器，热交换器设定为与CO2吸附器相接的状态。CO2吸附器具有相互平行且沿第一给定方向延伸、供废气流动的多个吸附用通路，在各吸附用通路的壁面设置有根据温度能够对CO2进行吸附以及脱离的吸附材料。作为该吸附材料，能够使用例如在比较低的给定的低温度范围吸附CO2，在比该低温度范围高的给定的高温度范围使CO2脱离的沸石等。因此，在吸附材料处于上述的低温度范围时，使从内燃机排出的废气在吸附用通路中流动，由此废气中的CO2被吸附用通路的吸附材料吸附。

另一方面，热交换器具有相互平行且沿第二给定方向延伸、供废气流动的多个热交换用通路，在从内燃机排出的废气在各热交换用通路中流动时，一边夺走该废气的热一边传递给CO2吸附器，由此对CO2吸附器进行加温。像这样，通过热交换器对CO2吸附器进行加温，由此该CO2吸附器中的吸附材料的温度上升，在处于上述的高温度范围时，CO2从CO2吸附器的吸附材料脱离。

如以上这样，通过使从内燃机排出的高温的废气在热交换器的多个热交换用通路中流动，从而能够使用该废气的热对CO2吸附器进行加温，使该CO2吸附器所吸附的CO2高效地脱离。

此外，在CO2吸附器中的多个吸附用通路的横剖面、以及热交换器中的多个热交换用通路的横剖面中，将各吸附用通路的开口部设为吸附用隔室并且将各热交换用通路的开口部设为热交换用隔室时，吸附用隔室以及热交换用隔室如下设定。即，设定为上述横剖面中的每单位面积的吸附用隔室以及热交换用隔室的数量分别成为给定数量、以及/或者上述横剖面中的吸附用隔室以及热交换用隔室的尺寸分别成为给定尺寸。

如前所述，在搭载内燃机的车辆中，存在多种多样的排气***，因此对于设置于排气***的CO2分离装置，优选能够灵活地应对所设置的排气***的要求、制约等。因此，通过在CO2吸附器的吸附用隔室以及热交换器的热交换用隔室中，根据排气***的要求、制约等来设定每单位面积的数量、尺寸，能够得到具有适于所设置的排气***的CO2的分离功能、并且能够实现适当的布局的CO2分离装置。

技术方案2所涉及的发明的特征在于，在技术方案1所述的内燃机的CO2分离装置中，横剖面中的每单位面积的吸附用隔室的数量设定为比热交换用隔室的数量多。

根据该结构，通过将上述横剖面中的每单位面积的吸附用隔室的数量设定为比热交换用隔室的数量多，与将吸附用隔室的数量设定为与热交换用隔室的数量相同的情况相比，能够增大吸附用通路的壁面的总面积。由此，在废气流过CO2吸附器时，能够扩大该废气接触的吸附用通路的壁面，能够高效地进行CO2的吸附。

技术方案3所涉及的发明的特征在于，在技术方案1或2所述的内燃机的CO2分离装置中，横剖面中的吸附用隔室的尺寸设定为比热交换用隔室的尺寸小。

根据该结构，上述横剖面中的吸附用隔室的尺寸设定为比热交换用隔室的尺寸小，与将吸附用隔室的尺寸设定为与热交换用隔室的尺寸相同的情况相比，能够增多每单位面积的吸附用隔室的数量。由此，与上述技术方案2同样地，能够增大吸附用通路的壁面的总面积，从而能够扩大废气接触的吸附用通路的壁面，能够高效地进行CO2的吸附。

技术方案4所涉及的发明的特征在于，在权利要求1至3中任一项所述的内燃机的CO2分离装置中，CO2吸附器由具有多个吸附用通路所形成的蜂窝构造的第一成型体构成，热交换器由具有多个热交换用通路所形成的蜂窝构造、且与第一成型体分体的第二成型体构成。

根据该结构，CO2吸附器由具有多个吸附用通路所形成的蜂窝构造的第一成型体构成。另一方面，热交换器由具有多个热交换用通路所形成的蜂窝构造、且与CO2吸附器的第一成型体分体的第二成型体构成。像这样，CO2吸附器以及热交换器由相互不同的成型体构成，因此能够容易地得到具有与所设置的排气***的要求、制约等相应的吸附用隔室以及热交换用隔室以及整体的外形以及尺寸的CO2分离装置。

技术方案5所涉及的发明的特征在于，在技术方案4所述的内燃机的CO2分离装置中，第一成型体整体由吸附材料构成。

根据该结构，由于构成CO2吸附器的第一成型体的整体由吸附材料构成，因此能够使第一成型体自身的热容量比较小。由此，在CO2的吸附以及脱离时，能够比较容易地进行使CO2吸附器的温度上升以及下降的控制。此外，在CO2吸附器的制造中，能够省略在第一成型体的各吸附用通路的壁面设置吸附材料的工序，相应地能够提高制造效率。

技术方案6所涉及的发明的特征在于，在技术方案1至5中任一项所述的内燃机的CO2分离装置中，第一给定方向和第二给定方向相互不同。

根据该结构，通过第一给定方向和第二给定方向相互不同，从而CO2吸附器的各吸附用通路的延伸方向与热交换器的各热交换用通路的延伸方向不同，由此，废气在CO2吸附器中流动的方向与在热交换器中流动的方向不同。因此，在设置CO2分离装置的内燃机的排气***中，即使在CO2吸附器中流动的废气的方向与在热交换器中流动的废气的方向不同，也能够在这样的排气***中适当地设置CO2分离装置。

附图说明

图1是示意性地示出将本发明的一个实施方式的CO2分离装置应用于内燃机的排气***的CO2分离回收***的图。

图2中(a)是用于使用2个CO2分离装置来说明上游侧的CO2分离装置中的CO2的脱离、以及下游侧的CO2分离装置中的CO2的吸附的说明图，(b)以及(c)是例示从废气的流入侧观察CO2分离装置的横剖面时的状态的图。

图3中(a)以及(b)分别是示意性地示出图2的(b)以及(c)的CO2分离装置的外观的图，(c)以及(d)分别示出在图3的(a)以及(b)的CO2分离装置中热交换器和CO2吸附器的废气的通路设定为向相互不同的方向延伸的状态。

图4是示出吸附材料的CO2吸附性能的温度特性的图。

图5是示出CO2分离回收***的控制装置的框图。

图6是示出CO2分离回收***的动作的图，示出在第一CO2分离装置中使CO2脱离、并且在第二CO2分离装置中使CO2吸附的状态。

图7是示出CO2分离回收***的动作的图，示出在第一CO2分离装置中使CO2吸附、并且在第二CO2分离装置中使CO2脱离的状态。

图8是示出通过了CO2吸附器的废气中的CO2浓度的推移的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式详细进行说明。图1是与内燃机3一起示意性地示出将本发明的一个实施方式的CO2分离装置2设置于内燃机3的排气***的CO2分离回收***1的图。

内燃机3(以下称为“发动机”)例如作为动力源而搭载于车辆(未图示)，例如是具有4个气缸(未图示)的汽油发动机。在发动机3，在各气缸经由歧管(未图示)连接有进气通路(未图示)以及排气通路4。此外，在发动机3中，在各气缸中，从燃料喷射阀(未图示)喷射的燃料与从进气通路吸入的空气的混合气通过火花塞(未图示)的点火而燃烧，由此产生的高温的燃烧气体作为废气向排气通路4排出。另外，在排气通路4的下游端侧，设置有单向阀5。

如图1所示，CO2分离回收***1是用于从在排气通路4中流动的废气中对CO2(二氧化碳)进行分离、回收的***，具备2个CO2分离装置2、2、压缩机9以及储存罐10。排气通路4构成为经由上游侧的第一切换阀12分支为第一排气通路4a以及第二排气通路4b。此外，2个CO2分离装置2、2、即第一CO2分离装置2A以及第二CO2分离装置2B设置为横跨第一以及第二排气通路4a、4b。

各CO2分离装置2具有以彼此相接的状态相邻的热交换器6以及CO2吸附器7。另外，在以下的说明中，在区分各CO2分离装置2的热交换器6以及CO2吸附器7的情况下，将第一CO2分离装置2A的热交换器6以及CO2吸附器7分别称为第一热交换器6A以及第一CO2吸附器7A，将第二CO2分离装置2B的那些分别称为第二热交换器6B以及第二CO2吸附器7B。

在上述的第一排气通路4a中，从上游侧起依次配置有第一热交换器6A以及第二CO2吸附器7B。另一方面，在第二排气通路4b中，从上游侧起依次配置有第二热交换器6B以及第一CO2吸附器7A。

在此，参照图2以及图3对CO2分离装置2详细进行说明。图2的(a)使用构成为彼此相同的第一CO2分离装置2A以及第二CO2分离装置2B这2个CO2分离装置2、2，示意性地示出了CO2的脱离以及吸附。此外，图2的(b)以及(c)示出了从废气的流入侧观察该图的(a)的CO2分离装置2中的剖面C(横剖面)时的状态，例示了CO2吸附器7的后述的吸附用隔室72的每单位面积的数量以及尺寸相互不同的结构。进而，图3的(a)以及(b)示出了与图2的(b)以及(c)分别对应的CO2分离装置2的外观。CO2分离装置2如前所述，由彼此相邻的热交换器6以及CO2吸附器7构成。

热交换器6由给定的材料(例如金属、陶瓷)构成，由具有能够供废气流通的许多热交换用通路61所形成的蜂窝构造的成型体(第二成型体)构成。各热交换用通路61构成为，其周围由分隔壁分隔开，所有的热交换用通路61相互平行地沿给定方向(第二给定方向)，具体而言沿图2的(b)以及(c)的表背方向，此外从图3的(a)以及(b)的近前侧朝向里侧，延伸给定长度。

另一方面，CO2吸附器7由给定的材料(例如金属、陶瓷)构成，由具有能够供废气流通的许多吸附用通路71所形成的蜂窝构造的成型体(第一成型体)构成。各吸附用通路71构成为，其周围由分隔壁分隔开，所有的吸附用通路71相互平行地沿着与上述热交换用通路61相同的给定方向(第一给定方向)，延伸给定长度。此外，在CO2吸附器7中，在各吸附用通路71的壁面，涂敷有根据温度能够对CO2进行吸附以及脱离的给定的吸附材料(例如沸石)。

图4示出了上述吸附材料的CO2吸附性能的温度特性。如该图所示，吸附材料的CO2吸附量根据吸附材料的温度而变化，温度越低则越多，随着温度升高而减少。并且，当吸附材料的温度升高至给定温度以上时，CO2从吸附材料脱离。例如，在图4所示的温度T1(例如50℃)处，CO2良好地吸附于吸附材料，另一方面，在该图所示的温度T2(例如250℃)处，CO2从吸附材料良好地脱离。

利用这样的吸附材料的温度特性，在CO2分离回收***1中，使用2个CO2分离装置2、2，来进行CO2的脱离以及吸附。即，如图2的(a)所示，当高温的废气导入一方的CO2分离装置2的热交换器6时，该废气的热被热交换器6夺走，并传递给CO2吸附器7。由此，该CO2吸附器7被加温，吸附材料升温，从而该吸附材料所吸附的CO2脱离，向压缩机9输送。此外，导入上述热交换器6的废气的温度下降，被导入另一方的CO2分离装置2的CO2吸附器7。由此，所导入的废气中的CO2被CO2吸附器7的吸附材料吸附，CO2被除去或者减少的废气即H2O(水)、N2(氮)等向大气排出。

另外，在以下的说明中，将在图2的(a)所示的CO2分离装置2的剖面C即热交换器6中的热交换用通路61的横剖面C、以及CO2吸附器7中的吸附用通路71的横剖面C中各热交换用通路61以及各吸附用通路71的开口部分别称为热交换用隔室62以及吸附用隔室72。

在图2的(b)以及(c)以及图3的(a)以及(b)所示的CO2分离装置2、2中，根据所设置的排气***的要求、制约等，设定为横剖面C中的每单位面积的吸附用隔室72以及热交换用隔室62的数量分别成为给定数量、并且吸附用隔室72以及热交换用隔室62的尺寸分别成为给定尺寸。

具体而言，在图2的(b)以及图3的(a)所示的CO2分离装置2中，横剖面C中的每单位面积的吸附用隔室72以及热交换用隔室62的数量设定为彼此相同，并且吸附用隔室72以及热交换用隔室62的尺寸设定为彼此相同。

另一方面，在图2的(c)以及图3的(b)所示的CO2分离装置2中，横剖面C中的每单位面积的吸附用隔室72的数量设定为比热交换用隔室62的数量多，并且各吸附用隔室72的尺寸设定为比各热交换用隔室62的尺寸小。

此外，关于CO2分离装置2，例如分别如图3的(c)以及(d)所示，热交换器6的热交换用通路61和CO2吸附器7的吸附用通路71也可以设定为两通路61以及71的延伸方向相互不同，诸如设定为呈直角等。

返回至图1，如该图所示，在第一排气通路4a中，在第二CO2分离装置2B的第二CO2吸附器7B的下游，分支有第一分支通路11a，另一方面，在第二排气通路4b中，在第一CO2分离装置2A的第一吸附器7A的下游，分支有第二分支通路11b。这些第一以及第二分支通路11a以及11b经由下游侧切换阀13而合流，并在与该下游侧切换阀13连接的合流通路11c中，从上游侧起依次设置有压缩机9以及储存罐10。

压缩机9例如由电动泵构成，一边对流入合流通路11c的CO2进行压缩，一边储存到储存罐10中。

此外，在第一排气通路4a中，在第二CO2吸附器7B的下游侧设置有第一CO2浓度传感器14a，在第二排气通路4b中，在第一CO2吸附器7A的下游侧设置有第二CO2浓度传感器14b。

图5示出了CO2分离回收***1的控制装置。该图所示的ECU8由CPU、RAM、ROM以及I/O接口(均未图示)等所构成的微型计算机构成。ECU8根据上述的第一以及第二CO2浓度传感器14a以及14b的检测信号等，对上游侧以及下游侧切换阀12以及13进行控制。由此，在第一以及第二CO2分离装置2A以及2B的一方中，对废气中的CO2进行吸附，并且在第一以及第二CO2分离装置2A以及2B的另一方中，使所吸附的CO2脱离。

接着，参照图6以及图7对CO2分离回收***1的动作进行说明。图6示出了在第一CO2分离装置2A中执行CO2的脱离处理，并且在第二CO2分离装置2B中执行CO2的吸附处理的状态。此外，在该图中，通过上游侧切换阀12，将排气通路4切换至第一排气通路4a，通过下游侧切换阀13，将第二分支通路11b切换至合流通路11c。

首先，从发动机3排出的高温的废气如箭头所示，通过第一排气通路4a，流入第一CO2分离装置2A的第一热交换器6A。该废气通过经过第一热交换器6A而被夺走热，温度下降。在该情况下，通过第一热交换器6A从废气夺走的热，第一CO2吸附器7A被加温。由此，第一CO2吸附器7A的吸附材料的温度上升，所吸附的CO2脱离。该脱离的CO2如空心箭头所示，通过第二分支通路11b，被压缩机9压缩，存储于储存罐10中。此外，从第一热交换器6A流出的低温的废气如箭头所示，流入第二CO2分离装置2B的第二CO2吸附器7B，废气中的CO2被吸附。由此，CO2被除去或者减少的废气从第二CO2吸附器7B流出，经由第一排气通路4a以及第一单向阀5a，向大气排出。

图8示出了所述第一以及第二CO2浓度传感器14a以及14b对CO2浓度的检测值Cco2的推移。如上所述，在废气流经第一排气通路4a的情况下，在该废气中的CO2被第二CO2吸附器7B吸附时，CO2浓度的上述检测值Cco2持续为比较低的状态(小于时刻t1)。然后，CO2的吸附进展，当其吸附量接近或者高于第二CO2吸附器7B的吸附容许量时，由于未被第二CO2吸附器7B吸附的CO2在废气中增加，从而CO2浓度的检测值Cco2急剧变大(时刻t1以上)。

作为用于基于如上推移的CO2浓度的检测值Cco2来切换上游侧以及下游侧切换阀12以及13的阈值，而设定有上限值Cco2LMT。并且，在第一CO2浓度传感器14a的检测值Cco2高于上限值Cco2LMT时(Cco2＞Cco2LMT)，视为第二CO2吸附器7B中的CO2的吸附量已达到吸附容许量，而切换上游侧以及下游侧切换阀12以及13。即，通过上游侧切换阀12，将排气通路4切换至第二排气通路4b，通过下游侧切换阀13，将第一分支通路11a切换至合流通路11c。

图7示出了与上述图6相反，在第一CO2分离装置2A中执行CO2的吸附处理，并且在第二CO2分离装置2B中执行CO2的脱离处理的状态。

如图7所示，从发动机3排出的高温的废气如箭头所示，通过第二排气通路4b，依次流过第二CO2分离装置2B的第二热交换器6B和第一CO2分离装置2A的第一CO2吸附器7A，并经由第二单向阀5b向大气排出。在该情况下，与前述的图6同样，废气的热被第二热交换器6B夺走，并且第二CO2吸附器7B通过该夺走的热而被加温。由此，通过第二CO2吸附器7B的吸附材料的温度上升，从而所吸附的CO2脱离，并如空心箭头所示，通过第一分支通路11a以及合流通路11c，被压缩机9压缩，储存于储存罐10中。此外，从第二热交换器6B流出的低温的废气流入第一CO2分离装置2A的第一CO2吸附器7A，废气中的CO2被吸附。此外，CO2被除去或者减少的废气从第一CO2吸附器7A流出，并经由第二排气通路4b以及第二单向阀5b向大气排出。

并且，与基于前述的第一CO2浓度传感器14a对CO2浓度的检测值Cco2的处理同样地，基于设置于第二排气通路4b的第一CO2吸附器7A的下游侧的第二CO2浓度传感器14b对CO2浓度的检测值Cco2，来切换上游侧以及下游侧切换阀12以及13。

如以上这样，通过车辆所搭载的CO2分离回收***1，在第一CO2分离装置2A与第二CO2分离装置2B之间，交替地执行废气中的CO2的吸附处理、以及从吸附器7的CO2的脱离处理。由此，在车辆的行驶时，能够大幅降低从发动机3排出的废气中的CO2向大气中排出。

如以上详细说明那样，根据本实施方式的CO2分离装置2，通过使从发动机3排出的高温的废气在热交换器6的许多热交换用通路61中流动，从而能够使用该废气的热对CO2吸附器7进行加温，使该CO2吸附器7所吸附的CO2高效地脱离。此外，在CO2吸附器7的吸附用隔室72以及热交换器6的热交换用隔室62中，通过根据排气***的要求、制约等来设定每单位面积的数量、尺寸，从而能够得到具有适于所设置的排气***的CO2的分离功能，并且能够实现适当的布局的CO2分离装置2。

此外，如前述的图2的(c)以及图3的(b)所示，通过将横剖面C中的每单位面积的吸附用隔室72的数量设定为比热交换用隔室62的数量多，或者将吸附用隔室72的尺寸设定为比热交换用隔室62的尺寸小，能够增大吸附用通路71的壁面的总面积。由此，在废气流过CO2吸附器7时，能够高效地进行废气中的CO2的吸附。

进而，在CO2分离装置2中，能够将CO2吸附器7的各吸附用通路71的延伸方向与热交换器6的各热交换用通路的延伸方向设为彼此相同(参照图3的(a)以及(b))、或者彼此不同(图3的(c)以及(d))。由此，在设置CO2分离装置2的发动机3的排气***中，无论在CO2吸附器7中流动的废气的方向与在热交换器6中流动的废气的方向是相同还是不同，都能够根据这些排气***适当地设置CO2分离装置2。

另外，本发明并不限定于所说明的上述实施方式，能够以各种方式来实施。例如，在实施方式中，对于CO2吸附器7，采用了使用由金属、陶瓷等构成的蜂窝构造的成型体并在其内壁涂敷有吸附材料的吸附器，但本发明并不限定于此，也能够用吸附材料来构成蜂窝构造的成型体。在此情况下，能够使该成型体自身的热容量比较小，在CO2的吸附以及脱离时，能够比较容易地进行使CO2吸附器7的温度上升以及下降的控制。此外，在上述的情况下，在CO2吸附器7的制造中，能够省略在上述成型体的内壁涂敷吸附材料的工序，相应地能够提高制造效率。

此外，在实施方式中，作为CO2的吸附材料而例示了沸石，但只要是根据温度能够对CO2进行吸附以及脱离的材料即可，能够采用各种吸附材料(例如硅胶、锂复合氧化物或胺等)。

进而，在实施方式中，将CO2分离装置2、热交换器6以及CO2吸附器7的形状用长方体进行了图示，但本发明并不限定于此，根据所设置的排气***的要求、制约等，能够采用各种形状(例如圆柱状等)。此外，将热交换用隔室62以及吸附用隔室72的形状用四边形进行了图示，但关于这些形状，也能够采用各种形状(例如六边形等)。

此外，由实施方式示出的CO2分离装置2、热交换器6以及CO2吸附器7的细微部分的结构等仅为例示，在本发明的主旨的范围内能够进行适当变更。

符号说明

1CO2分离回收***

2CO2分离装置

2A第一CO2分离装置

2B第二CO2分离装置

3内燃机

4排气通路

4a第一排气通路

4b第二排气通路

6热交换器

6A第一热交换器

6B第二热交换器

61热交换用通路

62热交换用隔室

7CO2吸附器

7A第一CO2吸附器

7B第二CO2吸附器

71吸附用通路

72吸附用隔室。

Claims (6)

1.一种内燃机的CO2分离装置，是设置于内燃机的排气***并从自该内燃机排出的废气中分离CO2的内燃机的CO2分离装置，其特征在于，具备：

CO2吸附器，其具有相互平行且沿第一给定方向延伸、供所述废气流动的多个吸附用通路，并在该吸附用通路的壁面设置有根据温度能够对CO2进行吸附以及脱离的给定的吸附材料；以及

热交换器，其具有相互平行且沿第二给定方向延伸、供所述废气流动的多个热交换用通路，设置为与所述CO2吸附器相接的状态，在废气在所述热交换用通路中流动时，一边夺走该废气的热一边传递给所述CO2吸附器，由此对该CO2吸附器进行加温，

在所述CO2吸附器中的所述多个吸附用通路的横剖面、以及所述热交换器中的所述多个热交换用通路的横剖面中，在将所述多个吸附用通路各自的开口部以及所述多个热交换用通路各自的开口部分别设为吸附用隔室以及热交换用隔室时，设定为所述横剖面中的每单位面积的所述吸附用隔室以及所述热交换用隔室的数量分别成为给定数量、以及/或者所述横剖面中的所述吸附用隔室以及所述热交换用隔室的尺寸分别成为给定尺寸。

2.根据权利要求1所述的内燃机的CO2分离装置，其特征在于，

所述横剖面中的每单位面积的所述吸附用隔室的数量设定为比所述热交换用隔室的数量多。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的CO2分离装置，其特征在于，

所述横剖面中的所述吸附用隔室的尺寸设定为比所述热交换用隔室的尺寸小。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机的CO2分离装置，其特征在于，

所述CO2吸附器由具有所述多个吸附用通路所形成的蜂窝构造的第一成型体构成，

所述热交换器由具有所述多个热交换用通路所形成的蜂窝构造、且与所述第一成型体分体的第二成型体构成。

5.根据权利要求4所述的内燃机的CO2分离装置，其特征在于，

所述第一成型体整体由所述吸附材料构成。

6.根据权利要求1或2所述的内燃机的CO2分离装置，其特征在于，

所述第一给定方向和所述第二给定方向相互不同。