KR100611606B1 - Regenerative diesel particulate filter system using microwave reflector - Google Patents

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KR100611606B1 KR1020040092933A KR20040092933A KR100611606B1 KR 100611606 B1 KR100611606 B1 KR 100611606B1 KR 1020040092933 A KR1020040092933 A KR 1020040092933A KR 20040092933 A KR20040092933 A KR 20040092933A KR 100611606 B1 KR100611606 B1 KR 100611606B1
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Abstract

본 발명은 배기 관로에 장착되어 차량 등의 운행 중에 필터에 누적된 매연을 연소함으로써 적절한 시기에 필터를 재생하는 디젤 엔진 매연 필터 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 다공성 필터, 배출 가스의 유입구 및 유출구를 구비하고, 상기 다공성 필터를 수용하는 전도성 하우징, 마이크로파를 발생하기 위한 마이크로파 발생 수단, 상기 마이크로파 발생 수단에서 발생된 마이크로파를 상기 전도성 하우징 내부의 상기 다공성 필터로 전송하는 마이크로파 전송 수단 및 상기 전도성 하우징 내부에서 상기 다공성 필터와 대향 장착되어 상기 배출 가스를 상기 다공성 필터로 분배하며 상기 마이크로파를 반사하는 회전식 반사기를 포함하는 디젤 매연 필터 시스템을 제공한다. 본 발명에 따르면, 배출 가스를 다공성 필터 전체에 고르게 분배할 뿐만 아니라, 마이크로파를 다공성 필터 전체에 걸쳐 고르게 분산시킬 수 있다. 따라서, 입자상 물질의 분포 및 마이크로파의 분포를 필터 전체에 걸쳐 균일하게 유지할 수 있으므로 필터의 국부적인 과열로 인한 손상을 방지할 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel engine soot filter system mounted on an exhaust pipe and regenerating the filter at an appropriate time by combusting soot accumulated in the filter during operation of a vehicle or the like. The present invention includes a porous filter, an inlet and an outlet of the exhaust gas, the conductive housing for receiving the porous filter, the microwave generating means for generating microwaves, the microwaves generated by the microwave generating means to the porous inside the conductive housing It provides a diesel particulate filter system including a microwave transmission means for transmitting to the filter and a rotary reflector mounted opposite to the porous filter in the conductive housing to distribute the exhaust gas to the porous filter and reflect the microwaves. According to the invention, not only the exhaust gas can be evenly distributed throughout the porous filter, but also the microwaves can be evenly distributed throughout the porous filter. Therefore, the distribution of particulate matter and the distribution of microwaves can be kept uniform throughout the filter, thereby preventing damage due to local overheating of the filter.

디젤 매연 필터, 마이크로파, 촉매, 다공성 필터, 회전식 반사기, 로터Diesel particulate filter, microwave, catalyst, porous filter, rotary reflector, rotor

Description

마이크로파 반사기를 이용한 디젤 매연 필터 시스템{REGENERATIVE DIESEL PARTICULATE FILTER SYSTEM USING MICROWAVE REFLECTOR}Diesel particulate filter system using microwave reflector {REGENERATIVE DIESEL PARTICULATE FILTER SYSTEM USING MICROWAVE REFLECTOR}

도 1는 종래의 디젤 매연 필터 시스템에서 필터의 국부적인 과열 현상에 의해 필터가 용융 및 파손된 모습을 도시하는 도면이다.1 is a view showing a state in which a filter is melted and broken by a local overheating phenomenon of the filter in a conventional diesel particulate filter system.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 매연 필터 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of a diesel particulate filter system according to an embodiment of the present invention.

도 3a는 각각 도 2에 도시된 필터의 일부를 배기 가스의 유입구 측에서 바라본 정면도이고, 도 3b는 도 3a의 필터를 A-A'을 따라 절단한 상태의 단면을 도시한 도면이다.3A is a front view of a part of the filter illustrated in FIG. 2 as viewed from the inlet side of the exhaust gas, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the filter of FIG. 3A taken along line AA ′.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 반사기의 일례를 도시하는 사시도이다. 4 is a perspective view showing an example of a rotary reflector according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5a는 본 발명의 디젤 매연 필터 시스템의 시뮬레이션에 사용된 필터 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 필터 어셈블리의 치수를 도시한 도면이다.FIG. 5A is a perspective view of the filter assembly used in the simulation of the diesel particulate filter system of the present invention, and FIG. 5B is a view showing the dimensions of the filter assembly of FIG. 5A.

도 6a 내지 도 6f는 도 5a의 필터 어셈블리의 회전 날개 위치에 따른 마이크로파 강도 분포에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 6A to 6F are graphs showing simulation results of the microwave intensity distribution according to the rotary vane position of the filter assembly of FIG. 5A.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Short description of the symbols in the drawings>

110 : 마이크로파 제어기 120 : 마이크로파 발생 수단 110: microwave controller 120: microwave generating means

122 : 마이크로파 전송 수단 200 : 필터 어셈블리122: microwave transmission means 200: filter assembly

210 : 필터 212 : 개방 채널210: filter 212: open channel

214 : 폐쇄 채널 216 : 다공성 벽체214: closed channel 216: porous wall

218 : 유출단 224 : 하우징218: outlet 224: housing

240 : 단열 수단 242 : 온도 센서240: heat insulation means 242: temperature sensor

244, 246 : 압력 센서 250 : 회전식 반사기244, 246: pressure sensor 250: rotary reflector

251 : 지지플레이트 252 : 개구부251: support plate 252: opening

253 : 회전축 254 : 회전 날개253: axis of rotation 254: rotary wing

255 : 로터255: rotor

본 발명은 디젤 엔진에서 발생하는 매연을 여과하는 디젤 엔진 매연 필터 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배기 관로에 장착되어 차량 등의 운행 중에 필터에 누적된 매연을 연소함으로써 적절한 시기에 필터를 재생하는 디젤 엔진 매연 필터 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel engine soot filter system for filtering soot generated from a diesel engine. More specifically, the present invention relates to a diesel engine soot filter system. A diesel engine particulate filter system.

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 '매연'이라는 용어는 연료의 연소에 의해 발생되는 미세 입자를 지칭하는 것으로서, 이것은 당업계에서 입자상 물질(particulate material, PM), 수우트(soot) 또는 미세 먼지로도 불린다.As used in the description of the present invention, the term 'soot' refers to the fine particles generated by the combustion of fuel, which in the art is referred to as particulate material (PM), soot or fine dust. It is also called.

디젤 엔진 매연 필터(diesel particulate filter, DPF) 시스템은 디젤 차량 등의 엔진과 머플러 사이에 장착하여 디젤 엔진에서 발생하는 배출 가스 중 매연을 포집 및 연소한 뒤 대기 중으로 방출하는 장치를 말한다. A diesel particulate filter (DPF) system is a device installed between an engine such as a diesel vehicle and a muffler to capture and burn soot in the exhaust gas generated from a diesel engine and release it to the atmosphere.

이러한 장치의 일례로 미국특허 제6,709,489호를 들 수 있다. 상기 특허의 장치는 필터로서 코디어라이트(2MgO-2Al2O3-5SiO2) 재질의 하니콤형 필터를 사용하고 있다. 상기 필터는 배기 가스의 진행 방향에 평행한 복수의 채널로 구성되어 있는데, 배기 가스의 유입측에 대해 개방된 채널 및 폐쇄된 채널이 평면적으로 교번 형성된 구조를 갖고 있다. 상기 필터의 개방 채널로 유입된 배기 가스는 개방 채널의 끝단 부근 또는 채널 벽에 매연을 축적하며, 채널 벽을 통한 소위 벽유동(wall-flow)을 통해 필터 외부로 배출된다. An example of such a device is US Pat. No. 6,709,489. The device of the patent uses a honeycomb filter made of cordierite (2MgO-2Al 2 O 3 -5SiO 2 ) as a filter. The filter is composed of a plurality of channels parallel to the traveling direction of the exhaust gas, and has a structure in which open and closed channels are alternately planarly formed on the inlet side of the exhaust gas. The exhaust gas introduced into the open channel of the filter accumulates soot near the end of the open channel or on the channel wall and is discharged outside the filter through a so-called wall-flow through the channel wall.

이와 같은 매연 필터 시스템에서는 필터에 축적된 입자상 물질에 의해 채널 벽이 막히게 되므로, 이를 제거하여 필터를 재생하는 과정이 필요하다. 상기 특허는 필터의 재생을 위한 에너지원으로 마이크로파를 이용하고 있다. 마이크로파 발생 수단에서 발생된 마이크로파는 상기 필터로 전송되어 상기 필터를 유전 가열하며, 필터의 가열에 의해 필터에 축적된 매연은 연소되어 제거된다.In such a soot filter system, since the channel wall is blocked by particulate matter accumulated in the filter, a process of regenerating the filter by removing it is necessary. The patent uses microwaves as an energy source for the regeneration of filters. The microwaves generated by the microwave generating means are transmitted to the filter to dielectrically heat the filter, and the smoke accumulated in the filter by the heating of the filter is burned and removed.

이와 같은 종래의 디젤 매연 필터 시스템에서 필터에 축적된 매연의 연소를 위해서는 650 ℃ 이상의 고온이 요구된다. 따라서 고온 가열을 위해 과도한 배터리 전력의 소모가 발생하게 되며 차량 등에 이 시스템을 적용하는 것은 사실상 곤란하다. 더욱이, 매연의 연소 과정에서 발생하는 열량으로 필터의 온도가 1000 ℃를 초 과하는 경우도 발생하는데, 이러한 온도는 필터의 용융을 초래하고 국부적인 온도 구배를 형성하여 필터의 파손을 초래할 수 있다.In the conventional diesel particulate filter system, a high temperature of 650 ° C. or higher is required for combustion of the soot accumulated in the filter. Therefore, excessive battery power is consumed for high temperature heating, and it is practically difficult to apply this system to a vehicle. Moreover, the heat generated during the combustion of soot may cause the temperature of the filter to exceed 1000 ° C., which may cause the filter to melt and form a local temperature gradient, resulting in breakage of the filter.

한편, 필터에 촉매를 담지 또는 코팅함으로써 필터의 재생 온도를 낮추고자 하는 시도가 있어 왔다. 이 기술은 필터를 구성하는 세라믹 담체에 촉매 물질을 담지 또는 도포시켜 필터에 포집된 매연을 약 250 ℃ 이상, 바람직하게는 약 350 ℃ 이상의 온도에서 연소 또는 산화시킴으로써 필터를 재생한다. On the other hand, there have been attempts to lower the regeneration temperature of the filter by supporting or coating the catalyst on the filter. This technique regenerates the filter by burning or oxidizing the catalyst material on the ceramic carrier constituting the filter to burn or oxidize the soot collected in the filter at a temperature of at least about 250 ° C, preferably at least about 350 ° C.

그러나 엔진 배기 가스의 온도가 낮을 때, 예를 들어 시동 직후나 공회전시 또는 시내 주행과 같은 저속 주행시에는 배출가스의 온도가 촉매 활성 온도보다 낮기 때문에 원활한 재생이 이루어질 수 없다. 이러한 상태가 장시간 지속되면, 상기 시스템의 필터에는 상당량의 매연이 축적된다. 축적된 매연은 필터의 기공을 막아 엔진의 배압(back pressure)을 상승시키며, 결국 엔진 성능에 악영향을 미치게 되고 심지어 엔진이 정지하는 상황이 발생하기도 한다. 더욱이 고속 주행시 고온의 배기 가스가 유입될 때에는 축적된 매연이 급격히 연소되므로, 필터가 1000 ℃ 이상의 고온 상태가 되어 필터를 국부적으로 용융시키거나 필터 내부에 온도 구배를 형성하여 필터를 파손시킨다.However, when the temperature of the engine exhaust gas is low, for example, immediately after start-up or at low speeds such as idling or running at low speeds, smooth regeneration cannot be performed because the temperature of the exhaust gas is lower than the catalyst active temperature. If this condition persists for a long time, a significant amount of soot accumulates in the filter of the system. Accumulated soot blocks the pores of the filter and increases the back pressure of the engine, which in turn can adversely affect engine performance and even cause the engine to shut down. Furthermore, when the exhaust gas of high temperature flows in at high speed, the accumulated soot is rapidly burned, and the filter is brought to a high temperature of 1000 ° C. or higher to locally melt the filter or to form a temperature gradient inside the filter to damage the filter.

또한, 필터로 공급되는 마이크로파의 불균일도 필터 파손의 한 원인이 된다. 통상 마이크로파 발생 수단에서 발생된 마이크로파는 마이크로파 전송 수단을 통해 필터로 전송된다. 이 때 필터에 공급되는 마이크로파가 균일하지 않으면 국부적으로 마이크로파가 집중한 영역에서는 필터의 손상이 발생하게 되고 일부 영역에는 충분한 마이크로파가 공급되지 않아 매연의 축적이 발생할 수 있다.In addition, non-uniformity of the microwaves supplied to the filter also causes damage to the filter. Usually, microwaves generated by the microwave generating means are transmitted to the filter through the microwave transmitting means. At this time, if the microwaves supplied to the filter are not uniform, damage to the filter may occur in a region where the microwave is concentrated, and accumulation of smoke may occur because sufficient microwaves are not supplied to some regions.

이와 같이, 종래의 마이크로파 재생 방식 및 촉매 재생 방식의 매연 필터 시스템은 필터의 국부적인 용융, 파손 및 매연의 축적이라는 문제점을 나타낸다. 도 1는 종래의 매연 필터 시스템에서 발생하는 필터(240)의 국부적인 용융(A) 및 파손(B) 상태를 도시한 도면이다. As such, the conventional microwave regeneration method and the catalyst regeneration method of the soot filter system exhibit problems of local melting of the filter, breakage and accumulation of soot. FIG. 1 is a view showing local melt (A) and break (B) states of a filter 240 occurring in a conventional soot filter system.

이 밖에도, 종래의 마이크로파 재생 방식과 촉매 재생 방식의 매연 필터 시스템은 재생시 매연의 소결에 의해 디젤 엔진의 성능에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다.In addition, the soot filter system of the conventional microwave regeneration method and the catalyst regeneration method may have a fatal adverse effect on the performance of the diesel engine by the sintering of the soot during regeneration.

이와 같이, 종래의 디젤 매연 필터 시스템들은 필터의 과열 등에 의한 필터의 용융 및 파손 문제와 매연의 소결로 인한 엔진 배압 증가의 문제점을 가지고 있어, 디젤 차량과 고도의 신뢰성이 요구되는 산업 분야에는 적용이 곤란하다. As such, the conventional diesel particulate filter systems have problems of melting and breaking of the filter due to overheating of the filter and increasing the engine back pressure due to the sintering of the fume, and thus are not applicable to diesel vehicles and industrial fields requiring high reliability. It is difficult.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 국부적인 매연의 축적으로 인한 엔진 배압의 증가 문제 및 국부적인 마이크로파 집중으로 인한 필터의 손상이 발생하지 않는 디젤 매연 필터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a diesel particulate filter system in which an increase in engine back pressure due to accumulation of local particulate smoke and a filter damage due to local microwave concentration do not occur.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 다공성 필터, 배출 가스의 유입구 및 유출구를 구비하고, 상기 다공성 필터를 수용하는 전도성 하우징, 마이크로파를 발생하기 위한 마이크로파 발생 수단, 상기 마이크로파 발생 수단에서 발생된 마이크로파를 상기 전도성 하우징 내부의 상기 다공성 필터로 전송하는 마이크로파 전송 수단 및 상기 전도성 하우징 내부에서 상기 다공성 필터와 대향 장착되 어 상기 배출 가스를 상기 다공성 필터로 분배하며 상기 마이크로파를 반사하는 회전식 반사기를 포함하는 디젤 매연 필터 시스템을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention includes a porous filter, an inlet and an outlet of the exhaust gas, a conductive housing accommodating the porous filter, a microwave generating means for generating microwaves, and microwaves generated by the microwave generating means. A diesel particulate filter including microwave transmission means for transmitting to the porous filter inside the conductive housing and a rotary reflector mounted opposite to the porous filter in the conductive housing to distribute the exhaust gas to the porous filter and reflect the microwaves Provide a system.

본 발명의 시스템에서 상기 회전식 반사기는 최소한 2개의 회전 날개를 갖는 로터를 포함할 수 있다. 또한, 상기 회전식 반사기는 최소한 둘 이상의 개구부를 구비한 지지 플레이트를 더 포함하고, 상기 로터는 상기 지지 플레이트에 의해 지지될 수 있다. The rotary reflector in the system of the present invention may comprise a rotor having at least two rotary vanes. In addition, the rotatable reflector further includes a support plate having at least two openings, and the rotor may be supported by the support plate.

또한, 상기 시스템에서 상기 로터는 상기 지지 플레이트에 회전 가능하게 결합하여 상기 배출 가스의 유동에 의해 회전하는 것이 바람직하며, 상기 로터는 금속 재질인 것이 좋다. In the system, the rotor is rotatably coupled to the support plate to rotate by the flow of the exhaust gas, and the rotor is preferably made of metal.

본 발명에서 상기 다공성 필터는 촉매 물질을 포함할 수 있으며, 상기 다공성 필터는 질소산화물 흡장 물질을 더 포함할 수도 있다.In the present invention, the porous filter may include a catalytic material, and the porous filter may further include a nitrogen oxide storage material.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 매연 필터 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.2 is a block diagram schematically showing the configuration of a diesel particulate filter system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 필터 시스템은 디젤 엔진의 배기 관로에 부착된 필터 어셈블리(200)를 포함하고 있다. 상기 필터 어셈블리(200)는 다공성 필터(210)와 상기 다공성 필터(210)를 수용 및 지지하는 하우징(224)을 포함하여 구성되며, 디젤 엔진의 배기 관로에 삽입된다. 또한 상기 필터 어셈블리는 상기 하우징(224) 내부의 배출 가스 유입측에 장착된 회전식 반사기(rotating reflector, 250) 를 포함하고 있다.2, the filter system of the present invention includes a filter assembly 200 attached to an exhaust pipe of a diesel engine. The filter assembly 200 includes a porous filter 210 and a housing 224 for receiving and supporting the porous filter 210 and is inserted into an exhaust pipe of a diesel engine. The filter assembly also includes a rotating reflector 250 mounted on the exhaust gas inlet side of the housing 224.

상기 하우징(224) 내부 영역은 마이크로파 발생 수단(120)의 공급 에너지에 의해 마이크로파 가열실을 형성한다. 상기 하우징은 상기 마이크로파 가열실 내부에 마이크로파를 가둘 수 있도록 비유전성 물질, 바람직하게는 도전성 금속으로 제작되는 것이 좋다.The region inside the housing 224 forms a microwave heating chamber by the supply energy of the microwave generating means 120. The housing is preferably made of a non-electrical material, preferably a conductive metal so as to trap the microwaves inside the microwave heating chamber.

상기 다공성 필터(210)는 코디어라이트, 알루미나, 탄화규소, 지르코니아(ZrO2), 타이타니아(TiO2), 제올라이트, 활성탄 또는 실리카와 같은 세라믹 물질을 재질로 하여 형성된다. 본 발명에서 상기 필터(210)의 구조로는 하니콤 모놀리쓰형(honeycomb monolith), 주름 섬유형(pleated fiber), 발포형(foam) 필터를 불문한다. 또한 배기 가스의 유동 형태, 즉 벽유동형(wall-flow type) 또는 채널 유동형(channel-flow type)을 불문하고 여하한 구조의 필터도 본 발명의 필터로 사용될 수 있다.The porous filter 210 is formed of a ceramic material such as cordierite, alumina, silicon carbide, zirconia (ZrO 2 ), titania (TiO 2 ), zeolite, activated carbon, or silica. In the present invention, the structure of the filter 210 may be any type of honeycomb monolith, pleated fiber, or foam filter. In addition, filters of any structure regardless of the flow type of the exhaust gas, that is, the wall-flow type or the channel-flow type, may be used as the filter of the present invention.

도 3a는 도 2의 필터(210)의 일부를 배기 가스의 유입구 측에서 바라본 정면도이다. 3A is a front view of a part of the filter 210 of FIG. 2 as viewed from the inlet side of the exhaust gas.

도 3a를 참조하면, 상기 필터(210)는 지지체를 형성하는 복수의 격자형 벽체(216)에 의해 구분되어 배기 가스의 유입 방향에 대해 평행한 복수의 채널(212, 214)을 구비하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 채널들은 유입 가스에 대해 개방된 채널(212) 및 폐쇄된 채널(214)로 구분할 수 있으며, 개방 채널(212) 및 폐쇄 채널(214)은 평면적으로 볼 때 서로 교번하면서 형성되어 있다. Referring to FIG. 3A, the filter 210 includes a plurality of channels 212 and 214 which are divided by a plurality of lattice walls 216 forming a support and are parallel to the inflow direction of the exhaust gas. As shown, the channels can be divided into an open channel 212 and a closed channel 214 with respect to the inlet gas, wherein the open channel 212 and the closed channel 214 are formed alternately with each other in plan view. It is.

도 3b는 도 3a의 필터를 A-A'을 따라 절단한 상태의 단면을 도시한 도면이다. 도 3b를 참조하면, 상기 필터(210)의 개방 채널(212)의 유출단(218)은 폐쇄되어 있다. 이에 따라 상기 필터(210)의 개방 채널(212)로 유입된 배기 가스는 폐쇄된 유출단(218)에 가로막히게 되며, 다공성 벽체(216)를 관통하여 배출된다(화살표 참조). 이에 따라 배기 가스에 포함된 입자상 물질은 상기 개방 채널(212)의 유출단과 다공성 벽체(216)에 포집되며, 배기 가스에 포함된 입자상 물질의 농도는 감소하게 된다.3B is a cross-sectional view of the filter of FIG. 3A taken along line AA ′. Referring to FIG. 3B, the outlet end 218 of the open channel 212 of the filter 210 is closed. Accordingly, the exhaust gas introduced into the open channel 212 of the filter 210 is blocked by the closed outlet end 218 and discharged through the porous wall 216 (see arrow). Accordingly, the particulate matter contained in the exhaust gas is collected at the outlet end of the open channel 212 and the porous wall 216, and the concentration of the particulate matter contained in the exhaust gas is reduced.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에서 사용 가능한 필터 구조의 일례에 불과하며, 전술한 다른 구조의 필터도 사용 가능하다. 예컨대, 세라믹 섬유를 주름 성형한 시트와 평판 시트를 접착하여 제조된 주름 섬유형 필터도 사용 가능하다. 주름 섬유형 필터에서는 주름 시트와 평판 시트에 의해 규정되는 내부 공간은 전술한 도 3a 내지 도 3b의 개방 채널(212)과 유사하게 배기 가스의 통과 채널로 기능하게 된다.3A and 3B are only examples of filter structures usable in the present invention, and filters of other structures described above may also be used. For example, a pleated fibrous filter manufactured by adhering a sheet pleated with ceramic fibers and a flat sheet may be used. In the pleated fibrous filter, the inner space defined by the pleated sheet and the flat sheet serves as a passage channel for the exhaust gas, similar to the open channel 212 of FIGS. 3A-3B described above.

본 발명에서 상기 필터(210)는 매연의 연소를 활성화하는 촉매를 담지할 수 있다. 상기 촉매는 매연의 산화를 촉진하여 연소 온도를 낮춘다. 상기 촉매는 바람직하게는 Pt, Pd, Rh, Ir, Os, Ni, Co, Au, Ag 등의 귀금속 촉매 또는 전이 금속 촉매를 포함한다. 상기 촉매는 약 250 ~ 400 ℃의 온도에서 활성화되어 상기 매연의 연소를 촉진한다. 또한, 본 발명에서 상기 촉매로는 나열된 금속 촉매와 다른 산화물 촉매가 조합된 형태, 예컨대 Pt/BaO와 같은 형태의 촉매가 사용될 수도 있다. 상기 촉매는 딥핑(dipping)과 같은 통상의 도포 수단에 의해 필터 표면에 도포되거나 필터 내부에 도핑될 수 있다. 상기 촉매 입자는 나노 스케일, 즉 수 ~ 수백 nm의 입자 크기로 상기 필터에 분산되는 것이 바람직하다.In the present invention, the filter 210 may carry a catalyst for activating the combustion of soot. The catalyst promotes oxidation of soot and lowers the combustion temperature. The catalyst preferably includes a noble metal catalyst or a transition metal catalyst such as Pt, Pd, Rh, Ir, Os, Ni, Co, Au, Ag, and the like. The catalyst is activated at a temperature of about 250-400 ° C. to promote combustion of the soot. Further, in the present invention, as the catalyst, a catalyst in the form of a combination of the listed metal catalysts and other oxide catalysts, such as Pt / BaO, may also be used. The catalyst may be applied to the filter surface or doped inside the filter by conventional application means such as dipping. The catalyst particles are preferably dispersed in the filter on a nano scale, that is, a particle size of several to several hundred nm.

또한 본 발명에서 상기 필터(210)는 마이크로파 흡수 물질을 더 포함할 수 있다. 마이크로파 흡수 물질은 상기 필터(210)의 지지체로 코디어라이트와 같이 마이크로파 흡수 성능이 낮은 재질을 사용할 경우 특히 유용하다. 상기 마이크로파 흡수 물질은 마이크로파 발생 수단에서 발생되어 전송되는 마이크로파를 흡수하여 가열된다. 상기 마이크로파 흡수 물질은 SiC, 금속 산화물과 같이 높은 유전율과 내열성을 갖는 유전 물질이 사용된다. 상기 마이크로파 흡수 물질은 필터의 표면에 도포되거나 필터 지지체 제조시 내부에 도핑된다. 마이크로파 흡수 물질이 필터 표면에 도포되는 경우, 상기 촉매가 마이크로파 흡수 물질 외부에 노출될 수 있도록 상기 촉매의 도포 공정은 마이크로파 흡수 물질의 도포 후에 실시되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the filter 210 may further include a microwave absorbing material. The microwave absorbing material is particularly useful when a material having a low microwave absorbing performance such as cordierite is used as a support of the filter 210. The microwave absorbing material absorbs and heats microwaves generated and transmitted by the microwave generating means. As the microwave absorbing material, a dielectric material having high dielectric constant and heat resistance such as SiC and metal oxide is used. The microwave absorbing material is applied to the surface of the filter or doped therein during manufacture of the filter support. When a microwave absorbing material is applied to the filter surface, the application process of the catalyst is preferably carried out after the application of the microwave absorbing material so that the catalyst can be exposed outside the microwave absorbing material.

또한 본 발명에서 상기 필터(210)는 BaCO3와 같은 질소 산화물(NOx) 흡장 물질을 더 포함할 수 있다. 질소 산화물 흡장 물질과 촉매가 필터 표면에 도포되는 경우, 상기 촉매가 질소 산화물 흡장 물질 외부에 노출될 수 있도록 상기 촉매의 도포 공정은 질소 산화물 흡장 물질의 도포 후에 실시되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the filter 210 may further include a nitrogen oxide (NOx) storage material such as BaCO 3. When the nitrogen oxide sorbent material and the catalyst are applied to the filter surface, the coating step of the catalyst is preferably performed after the application of the nitrogen oxide sorbent material so that the catalyst can be exposed to the outside of the nitrogen oxide sorbent material.

다시 도 2를 참조하면, 상기 필터(210)와 하우징(224) 사이에는 단열 수단(240)이 삽입되어 있다. 상기 단열 수단(240)은 배기 가스가 필터와 하우징(224) 사이로 유동하는 것을 방지하고, 상기 필터(210)를 단열한다. Referring back to FIG. 2, a heat insulation means 240 is inserted between the filter 210 and the housing 224. The thermal insulation means 240 prevents exhaust gas from flowing between the filter and the housing 224 and insulates the filter 210.

본 발명에서 상기 하우징(224) 내부의 상기 배출 가스 유입측에는 회전식 반사기(250)가 장착된다. 상기 회전식 반사기(250)는 유입되는 상기 배출 가스를 상 기 다공성 필터(210)에 분배할 뿐만 아니라 상기 다공성 필터를 통과하는 마이크로파를 다시 상기 다공성 필터로 반사한다. 본 발명에서 상기 회전식 반사기(250)는 다양한 형태로 설계될 수 있다.In the present invention, the rotary reflector 250 is mounted on the exhaust gas inlet side of the housing 224. The rotary reflector 250 not only distributes the incoming gas to the porous filter 210 but also reflects the microwaves passing through the porous filter back to the porous filter. In the present invention, the rotary reflector 250 may be designed in various forms.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 반사기의 일례를 도시하는 사시도이다. 4 is a perspective view showing an example of a rotary reflector according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 회전식 반사기는 2개의 회전 날개(254)를 갖는 로터(255)를 포함하고 있으며, 상기 로터(255)의 회전축(253)은 지지 플레이트(251)에 결합하고 있다. 상기 지지 플레이트(251)는 상기 하우징(224) 내벽에 부착 고정된다. 상기 지지 플레이트(251)는 배출 가스 유입측에 장착되었을 때 배출 가스의 유동 경로를 제공하기 위한 최소한 하나 이상의 개구부(252)를 구비하고 있다. 상기 개구부(252)를 통해 마이크로파가 통과하여 손실이 발생하지 않도록 상기 개구부는 사용된 마이크로파의 반파장 미만으로 그 직경이 조절되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 개구부는 2.45 GHz의 마이크로파를 사용할 경우 그 직경이 60 mm 미만인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, the rotary reflector includes a rotor 255 having two rotary vanes 254, and the rotation shaft 253 of the rotor 255 is coupled to the support plate 251. The support plate 251 is attached and fixed to the inner wall of the housing 224. The support plate 251 has at least one opening 252 for providing a flow path of the exhaust gas when mounted on the exhaust gas inlet side. The diameter of the opening is preferably adjusted to less than half the wavelength of the microwave used so that no microwaves pass through the opening 252. For example, the opening is preferably less than 60 mm in diameter when using a microwave of 2.45 GHz.

본 발명에서 상기 로터(255)는 상기 지지 플레이트(251)에 회전 가능하게 결합한다. 이를 위해 도시된 바와 같이, 상기 회전축(253)은 상기 지지 플레이트(251)에 고정되는 반면, 상기 로터(255)와는 회전 가능하도록 결합한다. 또한 상기 로터(255)에는 상기 로터(255)가 상기 회전축(253)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 통상의 체결 수단(256)이 제공될 수 있다. In the present invention, the rotor 255 is rotatably coupled to the support plate 251. As shown for this purpose, the rotation shaft 253 is fixed to the support plate 251, while being coupled to the rotor 255 rotatably. In addition, the rotor 255 may be provided with a conventional fastening means 256 to prevent the rotor 255 from being separated from the rotation shaft 253.

물론 전술한 상기 지지플레이트, 회전축 및 상기 로터의 결합 관계는 예시적 인 것에 불과하며, 이와 달리 상기 회전축은 상기 지지 플레이트에 회전 가능하게 결합할 수도 있으며, 이 경우에도 상기 로터의 회전 동작에는 아무런 문제가 발생하지 않는다. Of course, the above-described coupling relationship between the support plate, the rotating shaft and the rotor is merely an example, and on the other hand, the rotating shaft may be rotatably coupled to the supporting plate, and in this case, there is no problem in the rotation operation of the rotor. Does not occur.

도 4를 참조하여 설명한 회전식 반사기는 배출 가스 자체의 유동에 의해 자동적으로 회전 동작이 발생하는 반사기의 일례를 도시한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자라면 도 4의 반사기를 변형 또는 변경시켜 다양한 반사기를 설계할 수 있을 것이다. 또한, 도시된 반사기와는 달리 외력에 의해 인위적으로 회전하는 반사기가 사용될 수도 있을 것이다.The rotary reflector described with reference to FIG. 4 is only an example of a reflector in which a rotational motion is automatically generated by the flow of the exhaust gas itself, and a person skilled in the art to which the present invention pertains may modify or modify the reflector of FIG. You can change it to design a variety of reflectors. In addition, unlike the reflector shown, a reflector artificially rotated by an external force may be used.

도 4에 도시된 반사기(250)의 로터(255)는 유입되는 배출 가스의 운동 에너지에 의해 회전한다. 상기 로터(255)와 상기 회전 날개(254)의 회전에 따라 유입되는 배출 가스는 로터(255)의 후단에서 배출 가스를 교반하여 배출 가스가 필터의 전단면적에 걸쳐 고르게 분배되도록 한다. The rotor 255 of the reflector 250 shown in FIG. 4 rotates by the kinetic energy of the incoming exhaust gas. The exhaust gas flowing in accordance with the rotation of the rotor 255 and the rotor blade 254 agitates the exhaust gas at the rear end of the rotor 255 so that the exhaust gas is evenly distributed over the shear area of the filter.

또한, 본 발명의 상기 로터(255)의 회전 날개(254)는 마이크로파 전송 수단(122)으로부터 전송되어 다공성 필터(240)를 통과하는 마이크로파의 일부를 다시 다공성 필터(240)로 반사한다. 상기 다공성 필터(240)의 입장에서 보면 상기 로터(255)의 회전 날개(254)에 의해 반사되는 마이크로파의 강도 분포는 주기적인 특성을 갖게 된다. 즉 상기 회전 날개(254)가 회전함에 따라 상기 다공성 필터(240)는 강도가 주기적으로 변화하는 마이크로파를 경험하게 된다.In addition, the rotary vanes 254 of the rotor 255 of the present invention reflects a part of the microwaves transmitted from the microwave transmitting means 122 and passed through the porous filter 240 to the porous filter 240. From the standpoint of the porous filter 240, the intensity distribution of the microwaves reflected by the rotary vanes 254 of the rotor 255 has periodic characteristics. That is, as the rotary blade 254 rotates, the porous filter 240 experiences a microwave whose intensity changes periodically.

이하에서는 본 발명의 회전식 반사기의 기능을 상기 다공성 필터가 경험하는 마이크로파의 강도 변화 시뮬레이션을 통해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the function of the rotary reflector of the present invention will be described in more detail through simulation of intensity change of microwaves experienced by the porous filter.

도 5a는 시뮬레이션에 사용된 필터 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 필터 어셈블리의 구체적인 치수를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 회전 날개로는 2개의 부채꼴형 날개를 사용하였고, 각 날개의 스팬 각도는 45°로 하였다. 또한 회전 날개가 장착되는 회전축의 높이는 20 mm, 회전 날개의 두께는 2.5 mm로 하였고, 회전 날개의 직경은 120 mm로 하였다. 한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 지지 플레이트(252)는 직경 25 mm인 2개의 개구부를 갖는 것으로 가정하였다. FIG. 5A is a perspective view of the filter assembly used in the simulation, and FIG. 5B is a view showing specific dimensions of the filter assembly of FIG. 5A. As shown, two scalloped blades were used as the rotary vanes, and the span angle of each vane was 45 °. In addition, the height of the rotating shaft on which the rotary blade is mounted was 20 mm, the thickness of the rotary blade was 2.5 mm, and the diameter of the rotary blade was 120 mm. Meanwhile, as shown in FIG. 5B, the support plate 252 is assumed to have two openings having a diameter of 25 mm.

도 6a 내지 도 6f는 각각 마이크로파 전계 분포 시뮬레이션에 통상 사용되는 상용 프로그램인 HFSS(High frequency structure simulator)를 사용하여 회전 날개의 위치(도 5a의 θ = 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°)에 따라 다공성 필터가 경험하는 마이크로파의 진폭을 시뮬레이션한 도면이다. 도 6에서 음영의 농도는 마이크로파의 진폭을 나타내는 것으로 음영이 짙어질수록 마이크로파의 진폭이 크다는 것을 의미한다.6A to 6F show the positions of the rotor blades (θ = 0 °, 30 °, 60 °, 90 °, respectively) using a high frequency structure simulator (HFSS), a commercial program commonly used for microwave field distribution simulation. 120 °, 150 °) simulates the amplitude of microwaves experienced by porous filters. In FIG. 6, the concentration of the shade represents the amplitude of the microwave, which means that the deeper the shade, the greater the amplitude of the microwave.

도 6을 참조하면, 회전 날개가 0°에서 150° 변화함에 따라 최고 진폭을 나타내는 다공성 필터의 위치가 변화하고 있다. 또한, 최고 진폭 위치는 상기 회전 날개의 위치가 회전함에 따라 이에 대응하여 회전하고 있으며, 회전 날개가 1회전함에 따라 최고 진폭 위치도 1회전하게 됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, the position of the porous filter showing the highest amplitude is changed as the rotor blade changes from 0 ° to 150 °. In addition, the highest amplitude position is rotated correspondingly as the position of the rotary blade rotates, it can be seen that the maximum amplitude position is also rotated by one rotation of the rotary blade.

이와 같이, 본 발명의 회전식 반사기는 상기 다공성 필터의 각 부분에 마이크로파 강도의 주기적인 변화를 부여하며, 상기 다공성 필터의 각 부분을 순차적으로 가열한다. 따라서 반사기의 회전이 충분히 빠른 경우 마이크로파가 다공성 필터 전체에 걸쳐 균일하게 분산하는 효과를 얻을 수 있게 된다.As such, the rotary reflector of the present invention imparts a periodic change in microwave intensity to each portion of the porous filter and sequentially heats each portion of the porous filter. Therefore, when the rotation of the reflector is fast enough, it is possible to obtain the effect of microwaves being uniformly distributed throughout the porous filter.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 어셈블리(200)에는 1 종 이상의 센서가 장착될 수 있다. 상기 센서는 배기 가스의 상태 정보, 예컨대 온도 및/또는 압력을 검출한다. 상기 센서에서 검출된 온도 및/또는 압력 정보는 마이크로파 발생 수단(120)의 구동 정보로 사용된다. 본 발명에서 온도 센서(242)로는 써미스터와 같은 통상의 온도 센서가 사용될 수 있으며, 압력 센서(244, 246)로는 다이아프램식 압력 센서 또는 반도체 압력 센서가 사용될 수 있다.2, at least one sensor may be mounted in the assembly 200 of the present invention. The sensor detects state information of the exhaust gas, such as temperature and / or pressure. The temperature and / or pressure information detected by the sensor is used as driving information of the microwave generating means 120. In the present invention, a temperature sensor 242 may be a conventional temperature sensor such as a thermistor, and the pressure sensors 244 and 246 may be a diaphragm type pressure sensor or a semiconductor pressure sensor.

마이크로파 제어기(110)는 센서의 검출 정보를 기초로 마이크로파 발생 수단(120)의 동작을 제어한다. 본 발명에서 상기 마이크로파 제어기(110)는 별도의 마이크로 콘트롤러에 의해 구현될 수도 있으나, 차량 등에 탑재된 전자 제어 유닛(Electronic control unit, 이하 'ECU'라 한다)에 통합되어 구현될 수도 있다.The microwave controller 110 controls the operation of the microwave generating means 120 based on the detection information of the sensor. In the present invention, the microwave controller 110 may be implemented by a separate microcontroller, but may be integrated into an electronic control unit (hereinafter, referred to as "ECU") mounted on a vehicle.

상기 마이크로파 제어기(110)는 상기 어셈블리(200)에 장착된 센서, 예컨대 온도 센서(242)로부터 배기 가스의 온도를 입력받아 배기 가스의 온도가 촉매 활성 온도 이하인 경우에는 마이크로파 발생 수단(120)을 동작시킨다. 마이크로파 발생 수단(120)에서 발생된 마이크로파는 도파관 또는 동축 케이블과 같은 전송 수단(122)에 의해 마이크로파 가열실로 유도되어 필터의 지지체를 이루고 있는 유전 물질, 마이크로파 흡수 물질 및/또는 필터에 포집된 매연을 직접 가열한다. 공급되는 마이크로파 에너지는 필터의 온도를 촉매의 활성에 적합한 온도인 약 250 ℃ 이상, 바람직하게는 약 350 ℃ 이상의 온도로 유지하여 상기 필터(210)에 포집된 매연을 연소한다.The microwave controller 110 receives the temperature of the exhaust gas from a sensor, for example, a temperature sensor 242, mounted in the assembly 200, and operates the microwave generating means 120 when the temperature of the exhaust gas is lower than the catalytically active temperature. Let's do it. The microwaves generated by the microwave generating means 120 are guided to the microwave heating chamber by a transmission means 122 such as a waveguide or coaxial cable to collect the dielectric material, the microwave absorbing material, and / or the soot trapped in the filter. Heat directly. The microwave energy supplied keeps the temperature of the filter at a temperature suitable for the activity of the catalyst at about 250 ° C. or higher, preferably about 350 ° C. or higher, to burn the soot collected in the filter 210.

상기 배기 가스의 온도가 촉매 활성 온도 이상인 경우, 상기 마이크로파 제 어기(110)는 마이크로파 발생 수단(120)의 동작을 중지시킨다. 이 때에는 배기 가스 자체의 온도에 의해 촉매가 충분히 활성화되므로 마이크로파 발생 수단(120)의 개재 없이 필터의 재생이 가능하다.When the temperature of the exhaust gas is equal to or higher than the catalytically active temperature, the microwave controller 110 stops the operation of the microwave generating means 120. At this time, since the catalyst is sufficiently activated by the temperature of the exhaust gas itself, the filter can be regenerated without the microwave generator 120.

이와 같이 본 발명의 필터 시스템에서는 엔진의 운전 상태, 즉 배기 가스의 온도에 무관하게 적절한 시점에 필터를 재생한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 포집된 매연이 필터에 누적되지 않으며, 포집된 매연의 급격한 연소로 인해 필터가 과열되어 용융 또는 파손될 우려가 없다. Thus, in the filter system of the present invention, the filter is regenerated at an appropriate time regardless of the operating state of the engine, that is, the temperature of the exhaust gas. Therefore, according to the present invention, the collected soot does not accumulate in the filter, and there is no fear that the filter is overheated and melted or broken due to the rapid combustion of the collected soot.

한편, 본 발명의 마이크로파 제어기(110)의 제어는 배기 가스의 압력을 기초로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 상기 마이크로 제어기(110)는 배기 가스의 유입측에 장착된 압력 센서(244)가 측정한 배압이 소정 압력 이상일 때에는 상기 마이크로파 발생 수단을 작동시키며, 소정 압력 이하일 때에는 마이크로파 발생 수단의 동작을 중지시킬 수 있다. 여기서, 마이크로파 발생 수단 작동 여부의 기준이 되는 배압은 통상의 엔진 배압을 기준으로 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 선택 또는 특정할 수 있으므로, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.On the other hand, the control of the microwave controller 110 of the present invention may be performed based on the pressure of the exhaust gas. For example, the microcontroller 110 operates the microwave generating means when the back pressure measured by the pressure sensor 244 mounted on the inflow side of the exhaust gas is higher than or equal to a predetermined pressure, and when the pressure is lower than the predetermined pressure, the operation of the microwave generating means. Can be stopped. Here, since the back pressure, which is a reference of whether the microwave generating means is operated, can be easily selected or specified by those skilled in the art to which the present invention pertains based on a normal engine back pressure, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 마이크로파 발생 수단(120)의 동작 제어는 필터의 배기 가스 유입측과 유출측의 압력차에 근거하여 수행될 수도 있다. 이것은 필터의 유입측 및 유출측에 각각 압력 센서(244, 246)를 설치하거나 또는 압력차 센서(도시하지 않음)를 설치하여 필터의 유입측 및 유출측의 압력차를 구하고, 구해진 압력차가 소정 수치를 넘게 될 때 상기 마이크로파 제어기(110)를 동작시킴으로써 수행될 수 있다. In addition, operation control of the microwave generating means 120 may be performed based on the pressure difference between the exhaust gas inlet side and the outlet side of the filter. The pressure difference between the inlet and outlet of the filter is determined by providing pressure sensors 244 and 246 on the inlet and outlet sides of the filter, respectively, or by installing a pressure difference sensor (not shown). It may be performed by operating the microwave controller 110 when it exceeds.

별도로 설명하지는 않지만, 본 발명의 마이크로파 제어기(110)가 전술한 온 도 및 압력을 모두 변수로 고려하여 마이크로파 발생 수단(120)을 제어할 수도 있음은 물론이다. 또한, 본 발명에서 마이크로파 제어기(110)의 제어는 배기 가스의 상태 정보 뿐만 아니라 주행 거리 정보에 따라 수행될 수도 있다. 예컨대, 상기 마이크로파 제어기(110)는 차량의 주행 거리 센서(도시하지 않음)의 출력 또는 ECU의 주행 거리 정보를 기초로 일정 주행 거리(예컨대 100 km)마다 주기적으로 마이크로파 발생 수단(120)을 동작시켜 매연을 연소시킬 수도 있다.Although not described separately, the microwave controller 110 of the present invention may control the microwave generating means 120 by considering both the above-described temperature and pressure as variables. In addition, the control of the microwave controller 110 in the present invention may be performed according to the travel distance information as well as the state information of the exhaust gas. For example, the microwave controller 110 periodically operates the microwave generating means 120 at every predetermined driving distance (for example, 100 km) based on the output of the traveling distance sensor (not shown) of the vehicle or the traveling distance information of the ECU. Soot can also be burned.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 구현 형태를 예시한 것에 불과하다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 앞서 설명한 실시예들에 다양한 변형 및 수정을 가할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 정도의 변형 및 수정은 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다. The above-described embodiments of the present invention are merely illustrative of embodiments of the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and modifications to the above-described embodiments, the modifications and modifications to the extent that does not depart from the scope of the technical spirit of the present invention the scope of the present invention Will belong to.

본 발명의 디젤 매연 필터 시스템은 배출 가스를 다공성 필터 전체에 고르게 분배할 뿐만 아니라, 마이크로파를 다공성 필터 전체에 걸쳐 고르게 분산시킬 수 있다. 따라서, 입자상 물질의 분포 및 마이크로파의 분포를 필터 전체에 걸쳐 균일하게 유지할 수 있으므로 필터의 국부적인 과열로 인한 손상을 방지할 수 있다. 결국 본 발명의 필터 시스템은 필터의 파손, 용융 및 엔진 배압 증가의 우려가 종래에 비해 현저히 낮아지고 제품의 신뢰성을 향상시킨다. 또한 본 발명에 따르면, 엔진 상태에 따라 마이크로파 재생 및 촉매 재생을 선택적으로 수행함으로써 디젤 엔진 필터 시스템이 소비하는 전력을 최소화할 수 있다. The diesel particulate filter system of the present invention not only distributes the exhaust gas evenly throughout the porous filter, but also can distribute the microwave evenly throughout the porous filter. Therefore, the distribution of particulate matter and the distribution of microwaves can be kept uniform throughout the filter, thereby preventing damage due to local overheating of the filter. As a result, the filter system of the present invention significantly lowers the risk of filter breakage, melting and increased engine back pressure, and improves the reliability of the product. In addition, according to the present invention, by selectively performing the microwave regeneration and catalyst regeneration according to the engine condition it is possible to minimize the power consumed by the diesel engine filter system.

Claims (8)

다공성 필터;Porous filters; 배출 가스의 유입구 및 유출구를 구비하고, 상기 다공성 필터를 수용하는 전도성 하우징;A conductive housing having an inlet and an outlet of exhaust gas and containing the porous filter; 마이크로파를 발생하기 위한 마이크로파 발생 수단; Microwave generating means for generating microwaves; 상기 마이크로파 발생 수단에서 발생된 마이크로파를 상기 전도성 하우징 내부의 상기 다공성 필터로 전송하는 마이크로파 전송 수단; 및Microwave transmitting means for transmitting microwaves generated by the microwave generating means to the porous filter inside the conductive housing; And 상기 전도성 하우징 내부에서 상기 다공성 필터와 대향 장착되어 상기 배출 가스를 상기 다공성 필터로 분배하며 상기 마이크로파를 반사하는 회전식 반사기를 포함하는 디젤 매연 필터 시스템.And a rotary reflector mounted opposite the porous filter in the conductive housing to distribute the exhaust gas to the porous filter and reflect the microwaves. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전식 반사기는 최소한 2개의 회전 날개를 갖는 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템.And said rotary reflector comprises a rotor having at least two rotary vanes. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 회전식 반사기는 최소한 둘 이상의 개구부를 구비한 지지 플레이트를 더 포함하고, 상기 로터는 상기 지지 플레이트에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템.And the rotary reflector further comprises a support plate having at least two openings, the rotor being supported by the support plate. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 로터는 상기 지지 플레이트에 회전 가능하게 결합하여 상기 배출 가스의 유동에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템.And the rotor is rotatably coupled to the support plate to rotate by the flow of the exhaust gas. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 로터는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템. The rotor is a diesel particulate filter system, characterized in that the metal material. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 다공성 필터는 촉매 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템.And said porous filter comprises a catalytic material. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 다공성 필터는 질소산화물 흡장 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템.The porous filter further comprises a nitrogen oxide storage material. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다공성 필터는 마이크로파 흡수 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 필터 시스템.And said porous filter further comprises a microwave absorbing material.
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