特開 2022-135056 ハニカム担体評価装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022135056

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】ハニカム担体評価装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/00 20060101AFI20220908BHJP

   F23J 15/00 20060101ALI20220908BHJP

   F23D 14/62 20060101ALI20220908BHJP

   B01J 35/04 20060101ALI20220908BHJP

   B01F 23/10 20220101ALI20220908BHJP

   B01F 25/10 20220101ALI20220908BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

F01N3/00 G

F23J15/00 H

F23D14/62

B01J35/04 301Z

B01F3/02 ZAB

B01F5/00 G

B01D53/94 300

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021034634

(22)【出願日】2021-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】高木 義文

(72)【発明者】

【氏名】天野 笑梨奈

【テーマコード（参考）】

3G091

3K017

3K070

4D148

4G035

4G169

【Ｆターム（参考）】

3G091BA31

3G091CA27

3G091GA06

3G091HB01

3K017BE03

3K070DA25

4D148AB01

4D148AB02

4D148BA01Y

4D148BA03Y

4D148BA07Y

4D148BA08Y

4D148BA15Y

4D148BA16Y

4D148BA17Y

4D148BA18Y

4D148BA19Y

4D148BA21Y

4D148BA22Y

4D148BA28Y

4D148BA30Y

4D148BA31Y

4D148BA32Y

4D148BA33Y

4D148BA34Y

4D148BA35Y

4D148BA36Y

4D148BA37Y

4D148BA38Y

4D148BA41Y

4D148BB02

4D148CC23

4D148CD06

4G035AB02

4G035AC44

4G035AE13

4G035AE17

4G169AA01

4G169AA20

4G169CA03

4G169EA18

4G169EB14Y

(57)【要約】

【課題】ハニカム担体の端面における温度分布の偏りを小さくでき、ハニカム担体の評価精度を向上できるハニカム担体評価装置を提供する。
【解決手段】本発明によるハニカム担体評価装置は、燃焼ガス１ａを発生させるためのバーナー１と、燃焼ガス１ａが導入されるための配管２と、配管２に設けられ、燃焼ガス１ａよりも温度が低い低温ガス２１ａを配管２内に導入するための低温ガス導入部２１と、低温ガス導入部２１の下流に位置するように配管２内に配置され、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａを混合するための混合部材４と、混合部材４の下流に位置するように配管２内に配置されたハニカム担体３とを備え、混合部材４は、スタティックミキサである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼ガスを発生させるためのバーナーと、
前記燃焼ガスが導入されるための配管と、
前記配管に設けられ、前記燃焼ガスよりも温度が低い低温ガスを前記配管内に導入するための低温ガス導入部と、
前記低温ガス導入部の下流に位置するように前記配管内に配置され、前記燃焼ガス及び前記低温ガスを混合するための混合部材と、
前記混合部材の下流に位置するように前記配管内に配置されたハニカム担体と
を備え、
前記混合部材は、スタティックミキサである、
ハニカム担体評価装置。

【請求項2】

前記スタティックミキサは、外壁を有し、
前記外壁が、
前記配管の内径よりも小径な入側端部と、
前記入側端部の外縁から前記配管の延在方向に延び、一対の流入口を備える入側周部と、
を有しており、
前記一対の流入口は、前記配管の延在方向に沿って前記入側周部を見たときに、前記入側周部の上部及び下部に分かれて配置されているとともに、前記入側周部の左部及び右部に分かれて配置されている、
請求項１に記載のハニカム担体評価装置。

【請求項3】

前記スタティックミキサは、外壁を有し、
前記外壁は、上流側に位置し、周方向に互いに離間するように配置された複数の流入口を備える入側端部を有し、
前記複数の流入口は、スパイラル状に延在されている、
請求項１に記載のハニカム担体評価装置。

【請求項4】

前記スタティックミキサは、ステンレス鋼材製である、
請求項１から３までのいずれか１項に記載のハニカム担体評価装置。

【請求項5】

前記スタティックミキサは、外壁を有し、
前記外壁は、
前記配管の延在方向に延び、流入口から流入したガスが内部に導入される主周壁部と、
前記主周壁部の端部に設けられ、複数の流出口を有する出側端部と、
を有しており、
前記複数の流出口は、前記出側端部の径方向中央部に設けられた中央開口と、前記中央開口の周囲に同心円状に設けられた複数の周囲開口とを有している、
請求項１から４までのいずれか１項に記載のハニカム担体評価装置。

【請求項6】

前記スタティックミキサは、外壁を有し、
前記外壁の内側に設けられ、前記燃焼ガス及び前記低温ガスが内部に導入可能な内壁をさらに有し、
前記外壁と前記内壁との間に設けられ、前記外壁と前記内壁との間に空隙を確保する立体構造部
を有している
請求項１から５までのいずれか１項に記載のハニカム担体評価装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、触媒担体等に利用されるハニカム担体の評価を行うためのハニカム担体評価装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガソリン車用のハニカム担体の評価項目の一つとして、エンジンを使用した耐熱衝撃性の確認（高温排気ガスと低温排気ガスとを交互にハニカム担体に供給し、ハニカム担体の破損有無の確認）を長時間行う冷熱耐久試験がある。エンジンを用いて冷熱耐久試験を行うと時間及び設備費用がかかる。下記の特許文献１では、エンジンの代わりにバーナーを用いてハニカム担体の試験を行う評価装置が提案されている。また、ハニカム担体の上流側に拡散部材を配置し、燃焼ガスがハニカム担体に到達する前に燃焼ガスを拡散させることも提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１６５３４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

様々な試験条件を整えるため、バーナーの下流側で低温ガスを導入することが考えられる。燃焼ガスと低温ガスとの混合が不十分な場合、ハニカム担体の端面における温度分布に偏りが生じて、ハニカム担体の評価精度が下がる。上記のような従来の評価装置でも、ハニカム担体の上流側に拡散部材を配置し、燃焼ガスがハニカム担体に到達する前に燃焼ガスを拡散させているが、さらなる改善が求められる。

【0005】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ハニカム担体の端面における温度分布の偏りを小さくでき、ハニカム担体の評価精度を向上できるハニカム担体評価装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るハニカム担体評価装置は、燃焼ガスを発生させるためのバーナーと、燃焼ガスが導入されるための配管と、配管に設けられ、燃焼ガスよりも温度が低い低温ガスを配管内に導入するための低温ガス導入部と、低温ガス導入部の下流に位置するように配管内に配置され、燃焼ガス及び低温ガスを混合するための混合部材と、混合部材の下流に位置するように配管内に配置されたハニカム担体とを備え、混合部材は、スタティックミキサである。

【発明の効果】

【0007】

本発明のハニカム担体評価装置によれば、混合部材がスタティックミキサであるので、ハニカム担体の端面における温度分布の偏りを小さくでき、ハニカム担体の評価精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１によるハニカム担体評価装置を示す構成図である。

【図2】図１の混合部材を示す斜視図である。

【図3】図２の面ＩＩＩにおける混合部材の断面図である。

【図4】図２の面ＩＶにおける混合部材の断面図である。

【図5】図２の面Ｖにおける混合部材の断面図である。

【図6】本発明の実施の形態２によるハニカム担体評価装置の混合部材を示す斜視図である。

【図7】図６の面ＶＩＩにおける混合部材の断面図である。

【図8】図６の混合部材の入側端部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0010】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるハニカム担体評価装置を示す構成図である。図１に示すように、本実施の形態のハニカム担体評価装置には、バーナー１、配管２、ハニカム担体３、混合部材４が設けられている。

【0011】

本実施の形態のバーナー１は、燃焼ガス１ａを発生させるための機器である。本実施の形態のバーナー１には空気供給源１０及び可燃ガス供給源１１が接続されている。バーナー１は、空気供給源１０からの空気１０ａと可燃ガス供給源１１からの可燃ガス１１ａとを燃焼させて燃焼ガス１ａを発生させる。空気供給源１０は例えばコンプレッサー又はボンベ等により構成することができ、空気１０ａは圧縮空気であり得る。可燃ガス１１ａとしては、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）等を使用することができる。

【0012】

バーナー１からの燃焼ガス１ａは配管２に導入される。本実施の形態の配管２には、燃焼管２０、低温ガス導入部２１、接続管２２及びハウジング２３が設けられている。

【0013】

燃焼管２０は、バーナー１の先端の周囲を覆うとともに、バーナー１からの燃焼ガス１ａを接続管２２に案内するための管である。

【0014】

低温ガス導入部２１は、燃焼ガス１ａよりも温度が低い低温ガス２１ａを配管２内に導入するための部分である。本実施の形態の低温ガス導入部２１は、燃焼管２０に接続されており、低温ガス２１ａとして、バーナー１を介さずに空気供給源１０からの空気１０ａを燃焼管２０に導入する。より具体的には、本実施の形態の低温ガス導入部２１は、燃焼管２０の下部に接続されており、斜め下方から燃焼管２０に低温ガス２１ａを導入する。低温ガス導入部２１は、低温ガス２１ａとして、空気供給源１０からの空気１０ａとは異なるガスを配管２内に導入してもよく、空気供給源１０からの空気１０ａと可燃ガス供給源１１からの可燃ガスとを燃焼させた燃焼ガス１ａよりも温度の低い燃焼ガスとしてもよい。

【0015】

低温ガス導入部２１から燃焼管２０に供給される空気１０ａを二次エアーと呼ぶことができる。二次エアーの供給量を調節することにより、燃焼ガス１ａの温度及び燃焼ガス１ａの空気過剰率λを調整することができる。バーナー１による燃焼ガス１ａの発生が止められて、二次エアーのみが配管２内に送られてもよい。低温ガス導入部２１は、バーナー１よりも下流側で低温ガス２１ａを配管２内に導入することが好ましい。低温ガス導入部２１は、例えば接続管２２等の燃焼管２０よりも下流側で低温ガス２１ａを配管２内に導入してもよい。

【0016】

接続管２２は、燃焼管２０とハウジング２３との間を接続するための管である。バーナー１からの燃焼ガス１ａは、接続管２２を通過してハウジング２３に向かう。本実施の形態の接続管２２の内径は、燃焼管２０の内径及びハニカム担体３の外径よりも小さい。ハニカム担体３の外径が１００ｍｍ程度であるとき、接続管２２の内径が５５ｍｍ程度であり得る。なお、ハニカム担体３の外径は、５０～５００ｍｍの範囲内のものが用いられ、接続管２２は、他の内径及び長さを有する他の接続管２２に交換することができる。

【0017】

ハウジング２３は、ハニカム担体３を格納する筐体である。ハウジング２３には、筒部２３ａ及び拡径部２３ｂが設けられている。筒部２３ａは、ハニカム担体３の外径と同程度の内径を有する筒状部である。ハニカム担体３は、筒部２３ａの内側に収められている。拡径部２３ｂは、燃焼ガス１ａの流れ方向における下流側に向けて接続管２２の内径から筒部２３ａの内径まで内径が徐々に拡がる筒状部である。本実施の形態では、燃焼ガス１ａの流れ方向における下流側のハウジング２３の端部は開放されている。

【0018】

本実施の形態のハニカム担体３は、柱状の構造体であり、混合部材４の下流に位置するように配管２内に配置されている。ハニカム担体３の材質としては、セラミックス又は金属が使用され得る。ハニカム担体３は、外周壁と、外周壁の内側に配設された隔壁とを有する。隔壁は、ハニカム担体３の一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成している。本実施の形態のハニカム担体３は、触媒を担持していてもよい。触媒としては、例えば、ハニカム担体３が車両の排気ガスの浄化に使用される場合、排気ガスを酸化又は還元する機能を有する触媒を用いることができる。触媒としては、貴金属（例えば、白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、インジウム、銀、金など）、アルミニウム、ニッケル、ジルコニウム、チタン、セリウム、コバルト、マンガン、亜鉛、銅、スズ、鉄、ニオブ、マグネシウム、ランタン、サマリウム、ビスマス、バリウムなどが挙げられる。これらの元素は、金属単体、金属酸化物、及びそれ以外の金属化合物であってもよい。また、触媒は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0019】

ハニカム担体３は、本実施の形態のハニカム担体評価装置により評価試験が行われる対象である。評価試験には、耐熱衝撃性の確認（高温ガスと低温ガスとを交互にハニカム担体３に供給し、ハニカム担体３の破損有無の確認）を長時間行う冷熱耐久試験が含まれる。冷熱耐久試験は、バーナー１からの燃焼ガス１ａ、二次エアー並びに燃焼ガス１ａ及び二次エアーの混合ガスがハニカム担体３に供給されることにより実施され得る。

【0020】

混合部材４は、配管２に設けられるとともに、低温ガス導入部２１の下流に位置するように配管２内に配置され、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａを混合するための部材である。本実施の形態の混合部材４は、接続管２２の入側端部に配置されている。しかしながら、混合部材４の配置場所は、任意であり、例えば接続管２２の中央部若しくは出側端部又は燃焼管２０の出側端部等の他の場所であってもよい。混合部材４とハニカム担体３との間隔としては、５０ｍｍ以上かつ５００ｍｍ以下であってもよく、１５０ｍｍ以上かつ３５０ｍｍ以下であることがより好ましい。このような範囲に間隔を調整することで、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが良好に混合され、ハニカム担体３の温度分布の偏りをより低減することができる。また、混合部材４とハニカム担体３との間隔としては、接続管の内径の５倍以上の距離であってもよい。

【0021】

本実施の形態の混合部材４は、スタティックミキサである。スタティックミキサとは、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが通される流路を有する部材であって、その流路が、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの流れを調整し、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの流れる力を利用して攪拌流を発生させる形状を有する部材である。スタティックミキサを通されることで、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが互いに混ぜ合わせられて均質化される。スタティックミキサにおける各ガスの流れの調整には、例えば、流路内に配置されたガイドにより各ガスの流れ方向を強制すること、及び流路内に配置された衝突板に各ガスの流れを衝突させること等が含まれていてよい。混合部材４がスタティックミキサであることにより、ハニカム担体３の端面における温度分布の偏りを小さくでき、ハニカム担体３の評価精度を向上できる。

【0022】

次に、図２～５を参照しながら、図１の混合部材４についてより詳細に説明する。図２は図１の混合部材４を示す斜視図であり、図３は図２の面ＩＩＩにおける混合部材４の断面図であり、図４は図２の面ＩＶにおける混合部材４の断面図であり、図５は図２の面Ｖにおける混合部材４の断面図である。

【0023】

図２に特に表れているように、本実施の形態の混合部材４を構成するスタティックミキサは、両側に端壁を有する長手状の円筒状の外形を有している。スタティックミキサは、その長手方向４ａが配管２の延在方向に沿うように配管２内に配置される。スタティックミキサは、一端側４ｂが燃焼ガス１ａの流れ方向の上流側に配置され、他端側４ｃが燃焼ガス１ａの流れ方向の下流側に配置されるように適合されている。

【0024】

図３に示すように、スタティックミキサは、外壁４０、内壁４１及び立体構造部４２を有している。

【0025】

外壁４０は、スタティックミキサの外形を構成する壁体である。図２～図４に表れているように、外壁４０は、入側端部４００、入側周部４０１、中間部４０２、主周壁部４０３及び出側端部４０４を有している。

【0026】

入側端部４００は、スタティックミキサの一端側４ｂに設けられた壁部であり、燃焼ガス１ａの流れ方向の上流側に位置するように適合されている。入側端部４００は、長手方向４ａに交わるように延在されている。入側端部４００は、長手方向４ａに直交するように延在されてよい。入側端部４００は、配管２の内径よりも小径とされている。入側周部４０１は、入側端部４００の外縁から配管２の延在方向に延びる壁部である。スタティックミキサが配管２内に配置されたとき、配管２の内壁と入側端部４００及び入側周部４０１との間に空隙が確保される。

【0027】

入側周部４０１は、一対の流入口４０５を有している。流入口４０５は、内壁４１及び立体構造部４２を突き抜いてスタティックミキサの内部空間につながっている。配管２を通る燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａは、流入口４０５を通ってスタティックミキサの内部空間に進入可能とされている。図４に特に表れているように、一対の流入口４０５は、配管２の延在方向に沿って入側周部４０１を見たときに、入側周部４０１の上部及び下部に分かれて配置されているとともに、入側周部４０１の左部及び右部に分かれて配置されている。一対の流入口４０５は、入側周部４０１の中心軸４０１ａを挟んで互いに対向することが好ましい。一対の流入口４０５は、鉛直方向に沿って入側周部４０１を見たとき、水平方向に互いにずれて位置していることが好ましい。鉛直方向に沿って各流入口４０５を見たとき、各流入口４０５の先に入側周部４０１の内壁が存在することが好ましい。また、一対の流入口４０５は、入側周部４０１の中心軸４０１ａに対して点対称な位置関係となるように配置されていてもよい。

【0028】

ここで、入側周部４０１の上部に配置された流入口４０５を上部流入口４０５ｕと呼び、入側周部４０１の下部に配置された流入口４０５を下部流入口４０５ｄと呼ぶ。燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの比重又は密度の違いから、配管２の上部に燃焼ガス１ａが集まり、配管２の下部に低温ガス２１ａが集まりやすい。このため、燃焼ガス１ａが上部流入口４０５ｕからスタティックミキサの内部空間に入り、低温ガス２１ａが下部流入口４０５ｄからスタティックミキサの内部空間に入りやすい。上部流入口４０５ｕ及び下部流入口４０５ｄが上述のように配置されていることで、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが上部流入口４０５ｕ及び下部流入口４０５ｄを通ってスタティックミキサの内部空間に入る際に旋回流が生じ、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの混合が促される。これにより、下流側のハニカム担体３の端面における温度分布の偏りをより確実に小さくできる。

【0029】

中間部４０２は、入側周部４０１の端部から外径側に延出され、主周壁部４０３の外縁に接続する壁部である。主周壁部４０３は、中間部４０２の外縁から配管２の延在方向に延びる壁部である。中間部４０２及び主周壁部４０３の外径は、配管２の内径以下とされている。中間部４０２及び主周壁部４０３の外径は、配管２の内径と等しくされていることが好ましい。より確実に配管２と同軸にスタティックミキサを位置させるためである。なお、ここで言う径が等しいとは、径が厳密に等しいことのみならず、径が実質的に等しいことも含む。

【0030】

出側端部４０４は、スタティックミキサの他端側４ｃに設けられた壁部であり、主周壁部４０３の端部から内径側に延出された壁部である。出側端部４０４は、複数の流出口４０６を有している。流出口４０６は、内壁４１を貫通してスタティックミキサの内部空間までつながっている。流入口４０５を通ってスタティックミキサの内部空間に流入したガスは、流出口４０６からスタティックミキサの外へと吐出される。流出口４０６を通ることで、ガスが整流される。

【0031】

図２及び図５に特に表れているように、複数の流出口４０６は、出側端部４０４の径方向中央部に設けられた中央開口４０６１と、中央開口４０６１の周囲に同心円状に設けられた複数の周囲開口４０６２とを有している。これら中央開口４０６１及び周囲開口４０６２を通ることで、流出口４０６から吐出されるガスの流れがより確実に整えられる。

【0032】

図示する態様では、中央開口４０６１の内径が周囲開口４０６２の内径よりも大きくされている。しかしながら、中央開口４０６１の内径は、周囲開口４０６２の内径以下であってもよい。周囲開口４０６２は、出側端部４０４の周方向に等間隔に配置されていることが好ましい。図示する態様では、８つの周囲開口４０６２が設けられている。しかしながら、周囲開口４０６２の数は任意である。

【0033】

内壁４１は、外壁４０の内側に設けられた壁体である。内壁４１は、スタティックミキサの内部空間を区画している。内壁４１は、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが内部に導入可能に構成されている。

【0034】

内壁４１は、上流端部４１０、上流周部４１１、中間周部４１２、下流周部４１３及び下流端部４１４を有している。上流端部４１０は、ガスの流れ方向の上流側に位置されており、外壁４０の入側端部４００の内側に位置されている。上流周部４１１は、上流端部４１０の外縁から上流側に延び、入側周部４０１の内側及び主周壁部４０３の上流側の内側に位置している。中間周部４１２は上流周部４１１の下流側に位置されており、下流周部４１３は中間周部４１２の下流側に位置されている。中間周部４１２及び下流周部４１３は、主周壁部４０３の中間部から下流側の内側に位置している。上流周部４１１及び下流周部４１３は、ガスの流れ方向に一定の内径を有している。下流周部４１３の内径は、上流周部４１１の内径よりも大きい。中間周部４１２の内径は、上流周部４１１から下流周部４１３に向かうにつれて拡がっている。下流端部４１４は、下流周部４１３の端部から内径側に延出された壁部であり、出側端部４０４の内側に位置している。

【0035】

流入口４０５からのガスは、上述のように旋回流を形成した後、主周壁部４０３の内部に導入される。ガスの流れは、下流端部４１４に向けて径方向に徐々に拡がる。また、少なくとも一部のガスは、下流端部４１４に突き当たり、下流端部４１４の近傍に渦を生じさせる。これらの過程で、スタティックミキサの内部において、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの混合又は攪拌が促される。スタティックミキサの内部のガスは、流出口４０６からスタティックミキサの外へと吐出される。

【0036】

立体構造部４２は、外壁４０と内壁４１との間に設けられ、外壁４０と内壁４１との間に空隙を確保している。換言すると、スタティックミキサの各部分の壁は、立体構造部４２で補強された中空構造とされている。

【0037】

図３及び図４ではグレーハッチングにより立体構造部４２の詳細な図示を省略しているが、図５に示すように、本実施の形態の立体構造部４２は、外壁４０と内壁４１との間に設けられ、断面が三角形の格子を形成するように互いに交わるように配設された複数の隔壁４２０を有している。しかしながら、立体構造部４２の具体的な構造は、任意であり、例えば四角形、六角形、八角形の多角形や、不均質なサイズの気孔を有するスポンジ構造等の他の構造とされていてもよい。

【0038】

なお、スタティックミキサの各部分の壁は中実構造とされていてもよい（内壁４１及び立体構造部４２が省略されていてもよい）。上記では内壁４１が有すると説明した上流端部４１０、上流周部４１１、中間周部４１２、下流周部４１３及び下流端部４１４を外壁４０が有していてもよい。

【0039】

本実施の形態のスタティックミキサは、ステンレス鋼材製とすることができる。特に上述のような立体構造部４２を有する構造の場合、例えば３Ｄプリンティング等の方法により製造することができる。しかしながら、スタティックミキサは、セラミックス等の他の材料によって構成されていてもよい。

【0040】

スタティックミキサの各角部は、直角に形成されていてもよいが、面取りされていることが好ましい。角部は、曲面により形成されていてもよいし、傾斜面により形成されていてもよい。

【0041】

本実施の形態のハニカム担体評価装置では、混合部材４がスタティックミキサであるので、ハニカム担体３の端面における温度分布の偏りを小さくでき、ハニカム担体３の評価精度を向上できる。

【0042】

また、一対の流入口４０５は、配管２の延在方向に沿って入側周部４０１を見たときに、入側周部４０１の上部及び下部に分かれて配置されているとともに、入側周部４０１の左部及び右部に分かれて配置されているので、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが流入口４０５を通ってスタティックミキサの内部空間に入る際に旋回流が生じ、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの混合を促すことができる。これにより、ハニカム担体３の端面における温度分布の偏りをより確実に小さくできる。

【0043】

また、スタティックミキサがステンレス鋼材製であるので、熱衝撃による破損の虞を低減できる。

【0044】

また、複数の流出口４０６は、出側端部４０４の径方向中央部に設けられた中央開口４０６１と、中央開口４０６１の周囲に同心円状に設けられた複数の周囲開口４０６２とを有しているので、流出口４０６から吐出されるガスの流れをより確実に整えることができ、ハニカム担体３の評価精度をさらに向上できる。

【0045】

また、スタティックミキサが、外壁４０と内壁４１との間に設けられ、外壁４０と内壁４１との間に空隙を確保する立体構造部４２を有しているので、より確実に熱衝撃による破損の虞を低減できる。

【0046】

実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２によるハニカム担体評価装置の混合部材４を示す斜視図であり、図７は図６の面ＶＩＩにおける混合部材４の断面図であり、図８は図６の混合部材４の入側端部４００を示す斜視図である。混合部材４を構成するスタティックミキサとしては、図６～図８に示すような構成を有していてもよい。

【0047】

実施の形態１のスタティックミキサは、異なる外径の入側周部４０１及び主周壁部４０３を有する比較的複雑な長手状の円筒状の外形を有していたが、本実施の形態２のスタティックミキサは、実施の形態１の入側周部４０１及び中間部４０２を有しない比較的単純な長手状の円筒状の外形を有している。本実施の形態の入側端部４００は、配管２の内径と同程度の外径を有していてよい。主周壁部４０３は、入側端部４００の外縁から配管２の延在方向に延びている。

【0048】

図８に特に表れているように、本実施の形態２では、入側端部４００が、周方向に互いに離間するように配置された複数の流入口４０５を有している。複数の流入口４０５は、スパイラル状に延在されている。換言すると、複数の流入口４０５は、上流側から下流側に向かうにつれて周方向に係る角度位置が同一方向に変わるように延在されている。

【0049】

図示する態様では、４つの流入口４０５が周方向に等間隔に配置されている。図８において右側の流入口４０５を第１流入口４０５１と呼び、他の流入口４０５を第１流入口４０５１から反時計回りに順に第２～第４流入口４０５２～４０５４と呼ぶ。入側端部４００の外面（上流側）において第１流入口４０５１が配置されている角度位置を０°位置とすると、第２～第４流入口４０５２～４０５４は順に９０°位置、１８０°位置及び２７０°位置に配置されている。内壁４１の上流端部４１０の内面（下流側）では、第１～第４流入口４０５１～４０５４が、例えば－１０°位置、８０°位置、１７０°位置及び２６０°位置等に配置されている。

【0050】

上述のように延在された流入口４０５を通って燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａがスタティックミキサの内部空間に入る際、旋回流が生じ、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの混合が促される。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0051】

本実施の形態のハニカム担体評価装置では、複数の流入口４０５がスパイラル状に延在されているので、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａが流入口４０５を通ってスタティックミキサの内部空間に入る際に旋回流が生じ、燃焼ガス１ａ及び低温ガス２１ａの混合を促すことができる。これにより、ハニカム担体３の端面における温度分布の偏りをより確実に小さくできる。

【符号の説明】

【0052】

１ ：バーナー
１ａ ：燃焼ガス
２ ：配管
２１ ：低温ガス導入部
２１ａ ：低温ガス
３ ：ハニカム担体
４ ：混合部材
４０ ：外壁
４００ ：入側端部
４０１ ：入側周部
４０３ ：主周壁部
４０４ ：出側端部
４０５ ：流入口
４０６ ：流出口
４０６１ ：中央開口
４０６２ ：周囲開口
４１ ：内壁
４２ ：立体構造部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】