JP2001228069A - Rapid heating/cooling device - Google Patents
Rapid heating/cooling deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被験物に送風する
ことによって被験物の急速加熱冷却を繰返し、被験物の
熱疲労耐久特性を評価するために使用する急速加熱冷却
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rapid heating / cooling apparatus used for evaluating the thermal fatigue durability of a test object by repeatedly heating and cooling the test object by blowing air to the test object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車の排気ガスを浄化するために、エ
ンジンの排気ガス系統に排気ガス浄化用触媒担体が設置
される。触媒担体は、排気ガスが通過する多数のセルを
有し、このセルの表面に触媒を担持し、高温の排気ガス
が触媒担体を通過するときに触媒反応によって排気ガス
の浄化が行われる。自動車の排気ガス浄化用触媒担体
は、エンジン始動前には常温に冷えており、エンジン始
動と共に排気ガスが導入され、触媒に着火した後は高温
状態に保たれる。エンジンがアイドリング状態になり、
あるいはエンジンを停止すると共に触媒担体は冷却され
る。特に自動車の排気ガス浄化用触媒担体はこのような
急激な加熱冷却を繰り返すので、熱疲労耐久特性を要求
される。2. Description of the Related Art In order to purify the exhaust gas of an automobile, a catalyst carrier for purifying the exhaust gas is installed in an exhaust gas system of an engine. The catalyst carrier has a large number of cells through which the exhaust gas passes. The catalyst is carried on the surface of the cell, and the exhaust gas is purified by a catalytic reaction when the high-temperature exhaust gas passes through the catalyst carrier. The exhaust gas purifying catalyst carrier of an automobile is cooled to room temperature before the engine is started, and the exhaust gas is introduced at the same time as the engine is started, and is kept at a high temperature after the catalyst is ignited. The engine goes idle,
Alternatively, the catalyst carrier is cooled while the engine is stopped. In particular, a catalyst carrier for purifying an exhaust gas of an automobile repeats such rapid heating and cooling, so that it is required to have durability against thermal fatigue.
【０００３】新たな触媒担体の設計や既存の触媒担体の
改良に際しては、製作した触媒担体の熱疲労耐久特性を
試験し、所定の熱疲労耐久特性を保持していることを確
認する必要がある。被験物である触媒担体にガスを送風
し、送風するガスとして熱風と冷風とを繰り返し供給す
ることによって熱サイクルを実現し、所定の熱サイクル
回数経過後の触媒担体の破損状況によって熱疲労耐久特
性を評価する。In designing a new catalyst carrier or improving an existing catalyst carrier, it is necessary to test the thermal fatigue durability characteristics of the manufactured catalyst carrier to confirm that the catalyst carrier has a predetermined thermal fatigue durability characteristic. . A thermal cycle is realized by blowing gas to the catalyst carrier as a test object and repeatedly supplying hot air and cold air as the gas to be blown, and the thermal fatigue durability characteristic depends on the damage situation of the catalyst carrier after a predetermined number of heat cycles. To evaluate.
【０００４】実際に使用する自動車エンジンの排気系に
被験物としての触媒担体あるいはエギゾーストマニホー
ルドやマフラー等内燃機関の排気ガス通過部品を設置
し、エンジンの回転を高速回転と低速回転との間で繰り
返し、これによって熱疲労耐久特性を評価することも可
能である。しかし、熱疲労耐久特性試験だけのために、
それも排気ガスを得るだけのために内燃機関エンジンを
設置してエンジンを運転することは、装置が高価とな
り、かつエネルギーの無駄を生じることとなる。A catalyst carrier as a test object or an exhaust gas passing part of an internal combustion engine such as an exhaust manifold or a muffler is installed in an exhaust system of an automobile engine to be actually used, and rotation of the engine is repeated between high speed rotation and low speed rotation. This makes it possible to evaluate the thermal fatigue durability characteristics. However, only for the thermal fatigue durability test,
In addition, installing an internal combustion engine and operating the engine only to obtain exhaust gas results in expensive equipment and waste of energy.
【０００５】通常は、燃料としてガソリンや可燃性ガス
を用いた燃料燃焼バーナーを準備し、該燃料燃焼バーナ
ーで発生させた熱風を被験物に送風する方法を採用す
る。被験物に熱風を送風するタイミングにおいては燃料
を多量に供給して高温の熱風を発生させ、被験物に冷風
を送風するタイミングにおいては燃料供給量を低減し、
更に送風ガスに常温の空気を混合することによりガスの
温度を低下させる。この燃焼サイクルを繰り返すことに
より、触媒担体あるいはエギゾーストマニホールドやマ
フラー等内燃機関の排気ガス通過部品の熱疲労耐久特性
を評価している。[0005] Usually, a method of preparing a fuel combustion burner using gasoline or flammable gas as a fuel and sending hot air generated by the fuel combustion burner to a test object is adopted. At the timing of sending hot air to the test object, a large amount of fuel is supplied to generate high-temperature hot air, and at the time of sending cool air to the test object, the fuel supply amount is reduced,
Further, the temperature of the gas is lowered by mixing air at a normal temperature with the blown gas. By repeating this combustion cycle, the thermal fatigue durability characteristics of the exhaust gas passage parts of the internal combustion engine such as the catalyst carrier or the exhaust manifold and the muffler are evaluated.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】燃料供給量を変化させ
て熱風と冷風とを送風する従来の方法においては、被験
物位置における熱風から冷風への降温速度、冷風から熱
風への昇温速度は、速くても２０００℃／分が限度であ
った。燃焼室や送風管自体の熱容量が大きいために熱慣
性が大きく、また燃料供給量を急速に変化させても発熱
量の変化速度には限度があるからである。もし被験物位
置における送風温度の変化速度が例えば６０００℃／分
のように高速化できれば、被験物の急速加熱冷却が可能
になり、被験物が受ける熱疲労が加速され、従来より短
い熱サイクルで熱疲労耐久特性を評価することが可能に
なる。In the conventional method in which hot air and cold air are blown by changing the fuel supply amount, the rate of temperature decrease from hot air to cold air and the rate of temperature increase from cold air to hot air at the test object position are as follows. The maximum was 2,000 ° C./min at the highest. This is because the heat capacity of the combustion chamber and the blower tube itself is large, so that the thermal inertia is large, and the rate of change of the calorific value is limited even if the fuel supply amount is changed rapidly. If the rate of change of the blast temperature at the position of the test object can be increased, for example, to 6000 ° C./min, rapid heating and cooling of the test object will be possible, and the thermal fatigue of the test object will be accelerated. It becomes possible to evaluate the thermal fatigue durability characteristics.
【０００７】燃料供給量を変化させて熱風と冷風とを送
風する従来の方法においては燃焼が安定するまでの時定
数が長くかかるため、燃料供給量を急速に変化させると
異常燃焼する（いわゆる失火の発生）頻度がきわめて高
くなり、そのため再現性のある安定した熱サイクル下で
の耐久特性を評価することが困難であった。In the conventional method in which hot air and cold air are blown by changing the fuel supply amount, a long time constant is required until combustion stabilizes. Therefore, if the fuel supply amount is rapidly changed, abnormal combustion occurs (so-called misfire). Frequency) was extremely high, which made it difficult to evaluate the durability under reproducible and stable thermal cycles.
【０００８】本発明は、上記課題を解決し、被験物の急
速加熱冷却によって熱疲労耐久特性の加速評価試験を可
能にし、かつ安定した熱サイクルを実現する急速加熱冷
却装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rapid heating / cooling apparatus which solves the above-mentioned problems, enables an accelerated evaluation test of thermal fatigue durability characteristics by rapid heating / cooling of a test object, and realizes a stable heat cycle. And
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは以下の通りである。 （１）被験物３を急速加熱冷却するための急速加熱冷却
装置であって、熱風送風装置１と、冷風送風装置２と、
被験物に送風するガスとして前記熱風送風装置１と冷風
送風装置２からのガスを切り替えるための切替え装置５
とを有することを特徴とする急速加熱冷却装置。 （２）前記切替え装置５は熱風の送風方向を被験物の方
向と別系統とに切り替えるダンパー６ａを有し、被験物
加熱時は該ダンパー６ａによって熱風を被験物方向に流
し、被験物冷却時は前記ダンパー６ａによって該熱風を
前記被験物とは別の系統４に流すことを特徴とする上記
（１）に記載の急速加熱冷却装置。 （３）前記切替え装置５は熱風の送風経路に２個のダン
パー６を並列に有し、第１のダンパー６ｂ下流に被験物
３を配置し、被験物加熱時は該第１のダンパー６ｂを開
とし第２のダンパー６ｃを閉とすることによって熱風を
被験物方向に流し、被験物冷却時は第１のダンパー６ｂ
を閉とし該２のダンパー６ｃを開とすることによって該
熱風を前記被験物とは別の系統４に流すことを特徴とす
る上記（１）に記載の急速加熱冷却装置。 （４）前記被験物３が内燃機関の排気ガス通過部品であ
ることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに
記載の急速加熱冷却装置。 （５）前記被験物３が排気ガス浄化用触媒担体であるこ
とを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載
の急速加熱冷却装置。That is, the gist of the present invention is as follows. (1) A rapid heating / cooling device for rapidly heating / cooling the test object 3, comprising a hot air blowing device 1, a cold air blowing device 2,
A switching device 5 for switching gas from the hot air blowing device 1 and the cold air blowing device 2 as gas to be blown to the test object.
And a rapid heating and cooling device comprising: (2) The switching device 5 has a damper 6a for switching the direction of hot air blowing to a direction different from the direction of the test object. When the test object is heated, the hot air is caused to flow toward the test object by the damper 6a, and when the test object is cooled. The rapid heating / cooling device according to (1), wherein the hot air is caused to flow to the system 4 different from the test object by the damper 6a. (3) The switching device 5 has two dampers 6 in parallel in the hot air blowing path, arranges the test object 3 downstream of the first damper 6b, and switches the first damper 6b when the test object is heated. By opening and closing the second damper 6c, hot air flows in the direction of the test object. When the test object is cooled, the first damper 6b
Is closed and the second damper 6c is opened to flow the hot air to the system 4 different from the test object. (4) The rapid heating / cooling apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the test object 3 is an exhaust gas passage part of an internal combustion engine. (5) The rapid heating / cooling apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the test object 3 is an exhaust gas purifying catalyst carrier.
【００１０】熱源としてひとつの燃料燃焼バーナーを用
い、燃料供給量を調節して熱風と冷風を造り分ける従来
装置と異なり、本発明においては、熱風送風装置１と冷
風送風装置２を別々に用意し、熱風送風装置１と冷風送
風装置２からのガスを切り替えるための切替え装置５を
用い、該切替え装置５によって被験物３に送風するガス
を前記熱風送風装置１と冷風送風装置２からのガスとを
瞬時に切り替え、これによって被験物３を極めて急速に
加熱冷却することを可能にしたものである。[0010] Unlike the conventional apparatus in which one fuel combustion burner is used as a heat source and the amount of fuel supplied is adjusted to generate hot air and cool air separately, in the present invention, a hot air blower 1 and a cool air blower 2 are separately prepared. A switching device 5 for switching gas from the hot air blowing device 1 and the cold air blowing device 2 is used, and the gas blown to the test object 3 by the switching device 5 is combined with the gas from the hot air blowing device 1 and the gas from the cold air blowing device 2. Are instantaneously switched, thereby making it possible to heat and cool the test object 3 very quickly.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１、２に基づいて本発明の説明
を行なう。本発明の第１の実施の形態においては、図１
に示すように、切替え装置５はダンパー６ａを有し、該
ダンパー６ａは熱風の送風方向を被験物３方向あるいは
被験物とは別の系統４に切り替えることができる。ダン
パーの下流には冷風送風装置２からの導入部を有し、冷
風送風装置２はブロアー８によって常温の空気を送風す
ることができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment of the present invention, FIG.
As shown in (1), the switching device 5 has a damper 6a, and the damper 6a can switch the blowing direction of the hot air to the test object 3 direction or the system 4 different from the test object. Downstream of the damper, there is an introduction portion from the cool air blower 2, and the cool air blower 2 can blow air at room temperature by the blower 8.
【００１２】熱風送風装置１は、ブロアー７によって空
気を吹き込みつつ燃料を燃焼することによって熱風を発
生する。本発明においては、被験物加熱時も冷却時も含
め熱風を連続的に発生させておくことができる。もちろ
ん、被験物に冷風を送風するタイミングにおいては熱風
送風装置１の熱風温度を下げておくこともできる。この
場合、次の熱風送風タイミングが近づいたところで燃料
供給量を増加し、熱風送風開始時には十分な熱風温度を
維持しておくことが必要である。The hot air blower 1 generates hot air by burning fuel while blowing air through a blower 7. In the present invention, hot air can be continuously generated even during heating and cooling of the test object. Needless to say, the hot air temperature of the hot air blowing device 1 can be lowered at the timing of blowing the cool air to the test object. In this case, it is necessary to increase the fuel supply amount when the next hot air blowing timing approaches, and to maintain a sufficient hot air temperature at the start of hot air blowing.
【００１３】被験物の加熱から冷却への切り替え、及び
冷却から加熱への切り替えは前記ダンパー６ａの制御に
よって行なう。被験物加熱時は該ダンパー６ａを熱風を
被験物方向に流す位置に切り替え、被験物冷却時は前記
ダンパー６ａを熱風を被験物とは別の系統４に流す位置
に切り替える。また、被験物冷却時にはダンパー切り替
えと同時に冷風送風装置２の遮断弁９を開として冷風の
送風を開始し、被験物加熱時にはダンパー切り替えと同
時に冷風の送風を停止する。The switching of the test object from heating to cooling and the switching from cooling to heating are performed by controlling the damper 6a. When the test object is heated, the damper 6a is switched to a position where hot air flows in the direction of the test object, and when the test object is cooled, the damper 6a is switched to a position where hot air flows to the system 4 different from the test object. When the test object is cooled, the shutoff valve 9 of the cold air blower 2 is opened simultaneously with the switching of the damper to start the blowing of the cool air, and when the test object is heated, the blowing of the cool air is stopped simultaneously with the switching of the damper.
【００１４】本発明の第２の実施の形態においては、図
２に示すように、切替え装置５は熱風の送風経路に２個
のダンパーを並列に有し、第１のダンパー６ｂ下流に被
験物３を配置し、被験物加熱時は該第１のダンパー６ｂ
を開とし第２のダンパー６ｃを閉とすることによって熱
風を被験物方向に流し、被験物冷却時は第１のダンパー
６ｂを閉とし第２のダンパー６ｃを開とすることによっ
て該熱風を前記被験物とは別の系統４に流すことができ
る。第１のダンパー６ｂの下流には冷風送風装置２から
の冷風導入部を有し、通常はブロアー８によって常温の
空気を送風することができる。熱風送風装置１としては
上記第１の実施の形態と同様のものを用いることができ
る。In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the switching device 5 has two dampers in parallel in a hot air blowing path, and a test object is provided downstream of the first damper 6b. 3 and the first damper 6b when the test object is heated.
Is opened and the second damper 6c is closed to flow hot air in the direction of the test object. When the test object is cooled, the first damper 6b is closed and the second damper 6c is opened to release the hot air. It can be flowed to a separate line 4 from the test article. Downstream of the first damper 6b, a cool air introduction unit from the cool air blower 2 is provided. Normally, air at room temperature can be blown by the blower 8. As the hot air blowing device 1, the same device as in the first embodiment can be used.
【００１５】被験物３の加熱から冷却への切り替え、及
び冷却から加熱への切り替えは前記第１のダンパー６
ｂ、第２のダンパー６ｃの開閉によって行なう。また、
被験物冷却時にはダンパー切り替えと同時に冷風送風装
置２の遮断弁９を開として冷風の送風を開始し、被験物
加熱時にはダンパー切り替えと同時に冷風の送風を停止
する。前記第１の実施の形態におけるダンパー６ａは熱
風の送風方向を切り替える機能を有しているのに対し、
第２の実施の形態における第１、第２のダンパー６ｂ、
６ｃは開閉機能のみを有している。このため、第２の実
施の形態は、６ｂと６ｃのダンパー開閉タイミングと開
度を調整することによって、被験物の加熱昇温カーブを
任意に調整でき、しかも安定した熱サイクルを実現でき
るという利点を有する。The switching of the test object 3 from heating to cooling and the switching from cooling to heating are performed by the first damper 6.
b, opening and closing of the second damper 6c. Also,
At the time of cooling the test object, the shut-off valve 9 of the cold air blower 2 is opened simultaneously with the switching of the damper to start the blowing of the cool air, and at the time of heating the test object, the blowing of the cool air is stopped simultaneously with the switching of the damper. While the damper 6a according to the first embodiment has a function of switching the blowing direction of hot air,
The first and second dampers 6b according to the second embodiment,
6c has only an opening / closing function. For this reason, the second embodiment has an advantage that the heating / heating curve of the test object can be arbitrarily adjusted by adjusting the damper opening / closing timing and the opening degree of the dampers 6b and 6c, and a stable heat cycle can be realized. Having.
【００１６】上記第１、第２の実施の形態ともに、被験
物加熱開始時にはダンパーの操作によって熱風の送風が
開始されるとともに冷風の送風を停止する。熱風送風装
置１においては予め十分高温の熱風が発生しているの
で、被験物の雰囲気温度を急速に上昇させることがで
き、６０００℃／分以上の昇温速度を実現することがで
きる。In both the first and second embodiments, when the heating of the test object is started, the blowing of the hot air is started by the operation of the damper and the blowing of the cool air is stopped. In the hot-air blower 1, a sufficiently high-temperature hot air is generated in advance, so that the ambient temperature of the test object can be rapidly increased, and a heating rate of 6000 ° C./min or more can be realized.
【００１７】また、被験物冷却開始時にはダンパー操作
によって熱風の送風を停止すると共に冷風の送風を開始
する。加熱開始時と同様、被験物の雰囲気温度を急速に
低下させることができ、６０００℃／分以上の降温速度
を実現することができる。When the cooling of the test object is started, the blowing of the hot air is stopped and the blowing of the cool air is started by the damper operation. As in the case of the start of heating, the ambient temperature of the test object can be rapidly lowered, and a temperature reduction rate of 6000 ° C./min or more can be realized.
【００１８】被験物雰囲気温度の昇温・降温速度が、従
来の２０００℃／分から６０００℃／分に上昇したこと
に伴い、例えば本発明を自動車の排気ガス浄化用触媒担
体の熱疲労耐久試験に用いる場合において、従来であれ
ば熱サイクル８０００回で疲労破壊が発生していたもの
が、本発明においては熱サイクル８００回で疲労破壊が
発生した。即ち、本発明の急速加熱冷却装置を用いるこ
とにより、熱疲労耐久試験の加速評価試験が可能にな
り、評価期間を１／１０に短縮することが可能になっ
た。このため、排気ガス浄化用触媒担体の開発工期の大
幅な短縮が達成できた。As the temperature rise / fall rate of the test object ambient temperature is increased from 2000 ° C./minute to 6000 ° C./minute, for example, the present invention is applied to a thermal fatigue durability test of a catalyst carrier for purifying exhaust gas of an automobile. In the case of using it, in the prior art, fatigue fracture occurred in 8000 thermal cycles, but in the present invention, fatigue fracture occurred in 800 thermal cycles. That is, by using the rapid heating / cooling apparatus of the present invention, an accelerated evaluation test of the thermal fatigue durability test can be performed, and the evaluation period can be reduced to 1/10. As a result, the development period of the exhaust gas purifying catalyst carrier was significantly shortened.
【００１９】従来の加熱冷却装置においては、熱風送風
装置において燃料供給量を急変動することによって加熱
冷却を行なっていたので、２０００℃／分の昇温・降温
速度でも燃料供給量急増時には往々にして失火が発生
し、安定した温度が得られず、ヒートサイクルの再現性
が低いという問題があった。本発明においては、熱風送
風装置の燃焼は常に一定に保つことができるので、失火
は発生せず、被験物加熱時における被験物雰囲気温度ば
らつきを±２０℃以下に抑えることが可能になった。In the conventional heating and cooling apparatus, heating and cooling are performed by rapidly changing the fuel supply amount in the hot air blower, so that even when the fuel supply amount is rapidly increased even at a heating / cooling rate of 2000 ° C./min. There was a problem that a misfire occurred, a stable temperature could not be obtained, and the reproducibility of the heat cycle was low. In the present invention, the combustion of the hot-air blower can be always kept constant, so that no misfire occurs and the variation in the ambient temperature of the test object during heating of the test object can be suppressed to ± 20 ° C. or less.
【００２０】本発明において、切替え装置によって熱風
を送風する、被験物と別の系統４については、そのまま
熱風を放散することも可能であるが、該別の系統４に別
の被験物を配置し、単一の熱風送風装置を用いて同時に
２個の被験物の加熱冷却試験を行なうことも可能であ
る。In the present invention, it is possible to dissipate the hot air as it is with respect to another system 4 to which hot air is blown by the switching device, but another test object is arranged in the other system 4. It is also possible to perform a heating / cooling test on two test objects at the same time using a single hot air blower.
【００２１】[0021]
【実施例】自動車の排気ガス浄化用触媒担体の熱疲労耐
久試験装置として、図２に示す本発明の急速加熱冷却装
置を使用した。本発明で試験に供した触媒担体は、ステ
ンレス鋼平箔と波箔とを巻き回してハニカム体とし、該
ハニカム体の箔表面に触媒を担持したメタル担体であ
る。該メタル担体は直径が１０ｃｍ、長さが１５ｃｍ、
使用したステンレス鋼箔の厚さは３０μｍである。EXAMPLE A rapid heating / cooling apparatus of the present invention shown in FIG. 2 was used as an apparatus for testing the fatigue endurance of an exhaust gas purifying catalyst carrier of an automobile. The catalyst carrier used in the test of the present invention is a metal carrier in which a stainless steel flat foil and a corrugated foil are wound to form a honeycomb body, and the catalyst is supported on the foil surface of the honeycomb body. The metal carrier has a diameter of 10 cm, a length of 15 cm,
The thickness of the stainless steel foil used is 30 μm.
【００２２】本発明例において、熱風送風装置１は燃料
として天然ガスを用い、温度１１００℃、送風量３００
Ｎｍ3／Ｈｒの熱風を発生させることができる。冷風送
風装置２としては常温空気を送風量２００Ｎｍ3／Ｈｒ
送風することのできるブロアー８を用いた。第１のダン
パー６ｂ、第２のダンパー６ｃは、高速開閉化のために
歯車のギア比を利用した増速機構を付加するとともに、
ダンパーの気密性を高めるためにパッキンを常に一定面
圧で押さえつけられるようスプリング機能をダンパーに
付加し、パッキンが摩耗しても気密性が保たれるように
した。加熱・冷却切り替え時の昇温・降温速度は、７１
００℃／分であった。また、加熱時の被験物雰囲気温度
は、常に９００℃±２０℃の範囲に維持することができ
た。In the example of the present invention, the hot air blower 1 uses natural gas as fuel, and has a temperature of 1100 ° C. and a blowing amount of 300.
Hot air of Nm 3 / Hr can be generated. The cold air blower 2 blows room temperature air at a blowing rate of 200 Nm 3 / Hr.
A blower 8 capable of blowing air was used. The first damper 6b and the second damper 6c add a speed increasing mechanism using a gear ratio of a gear for high-speed opening and closing.
A spring function has been added to the damper so that the packing can always be pressed down at a constant surface pressure in order to increase the airtightness of the damper, so that the airtightness is maintained even if the packing is worn. The heating / cooling rate when switching between heating and cooling is 71
00 ° C./min. The atmosphere temperature of the test object at the time of heating could be always maintained in the range of 900 ° C. ± 20 ° C.
【００２３】比較例として従来タイプの加熱冷却装置を
用いた。本発明例と同様に天然ガスを燃料とする燃焼装
置を用い、加熱時には燃料供給量を定量で供給するとと
もに１００Ｎｍ3／Ｈｒの送風量で送風する。冷却時に
は燃料供給量を１０Ｎｍ3／Ｈｒから３Ｎｍ3／Ｈｒに低
減し、同時に送風量も３０Ｎｍ3／Ｈｒに低減するとと
もに、常温空気をブロアーによって１００Ｎｍ3／Ｈｒ
送風する。加熱・冷却切り替え時の昇温・降温速度は１
８９０℃／分であった。加熱時の被験物雰囲気温度は９
００℃狙いに対し±１００℃の範囲で変動し、失火が散
発した。As a comparative example, a conventional heating and cooling device was used. As in the case of the present invention, a combustion apparatus using natural gas as a fuel is used, and at the time of heating, the fuel supply amount is supplied at a constant rate and the air is blown at a flow rate of 100 Nm 3 / Hr. With the cooling to reduce the fuel supply amount from 10 Nm 3 / Hr to 3 Nm 3 / Hr, reduced to 30 Nm 3 / Hr simultaneously blast volume, 100 Nm 3 / Hr cold air by blower
Blow. Heating / cooling rate when switching between heating and cooling is 1
890 ° C./min. The ambient temperature of the test object during heating is 9
The temperature fluctuated within a range of ± 100 ° C. with respect to the target of 00 ° C., and misfiring occurred sporadically.
【００２４】上記本発明例、比較例の加熱冷却装置を用
い、同一種類の排気ガス浄化用触媒担体について熱疲労
耐久試験を行なった。本発明例は２種類の昇温・降温速
度について調査した。いずれも、被験物としての触媒担
体の破壊進捗が３０％となるサイクル数を実験で求め
た。結果を表１に示す。本発明例は、比較例に対して１
／１０以下のサイクル数で耐久性評価が可能であること
がわかる。Using the heating and cooling devices of the present invention and the comparative examples, the same type of exhaust gas purifying catalyst carrier was subjected to a thermal fatigue durability test. In the examples of the present invention, two types of heating and cooling rates were investigated. In each case, the number of cycles at which the progress of destruction of the catalyst carrier as a test object was 30% was determined by experiments. Table 1 shows the results. The present invention example is 1 to the comparative example.
It can be seen that the durability can be evaluated with a cycle number of / 10 or less.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】[0026]
【発明の効果】被験物の急速加熱冷却による熱疲労耐久
特性の評価を行なうための急速加熱冷却装置において、
本発明により加熱・冷却時の昇温・降温速度を速くする
ことが可能になり、その結果、熱疲労耐久特性の加速評
価試験が可能になった。これにより、被験物、特に排気
ガス浄化用触媒担体の開発工期を短縮することが可能に
なった。According to the present invention, there is provided a rapid heating and cooling apparatus for evaluating thermal fatigue durability characteristics of a test object by rapid heating and cooling.
According to the present invention, it is possible to increase the rate of temperature rise / fall during heating / cooling, and as a result, it becomes possible to perform an accelerated evaluation test of thermal fatigue durability characteristics. As a result, it has become possible to shorten the development period of a test object, particularly a catalyst carrier for purifying exhaust gas.
【００２７】また、熱風送風装置における失火の発生が
低減し、熱疲労耐久特性評価におけるヒートサイクルの
再現性が向上した。これにより、熱疲労耐久特性評価の
精度が向上した。Further, the occurrence of misfire in the hot air blower was reduced, and the reproducibility of the heat cycle in the evaluation of the thermal fatigue durability characteristics was improved. Thereby, the accuracy of the thermal fatigue durability characteristic evaluation was improved.
【図１】本発明の急速加熱冷却装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a rapid heating / cooling apparatus of the present invention.
【図２】本発明の急速加熱冷却装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a rapid heating / cooling device of the present invention.
１ 熱風送風装置 ２ 冷風送風装置 ３ 被験物 ４ 別の系統 ５ 切替え装置 ６ ダンパー ７ ブロアー ８ ブロアー ９ 遮断弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot-air blower 2 Cold-air blower 3 Test object 4 Separate system 5 Switching device 6 Damper 7 Blower 8 Blower 9 Shut-off valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 13/02 Ｆ２４Ｆ 13/02 Ｄ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F24F 13/02 F24F 13/02 D
Claims (5)
熱冷却装置であって、熱風送風装置と、冷風送風装置
と、被験物に送風するガスとして前記熱風送風装置と冷
風送風装置からのガスを切り替えるための切替え装置と
を有することを特徴とする急速加熱冷却装置。1. A rapid heating / cooling device for rapidly heating / cooling a test object, wherein a hot air blowing device, a cold air blowing device, and gas from the hot air blowing device and the cold air blowing device serving as gas to blow the test object are provided. And a switching device for switching between the two.
物の方向と別系統とに切り替えるダンパーを有し、被験
物加熱時は該ダンパーによって熱風を被験物方向に流
し、被験物冷却時は前記ダンパーによって該熱風を前記
被験物とは別の系統に流すことを特徴とする請求項１に
記載の急速加熱冷却装置。2. The switching device has a damper for switching a blowing direction of hot air to a direction different from the direction of a test object, and when the test object is heated, the hot air is caused to flow toward the test object by the damper. The rapid heating / cooling apparatus according to claim 1, wherein the hot air is caused to flow through a system different from the test object by the damper.
のダンパーを並列に有し、第１のダンパー下流に被験物
を配置し、被験物加熱時は該第１のダンパーを開とし第
２のダンパーを閉とすることによって熱風を被験物方向
に流し、被験物冷却時は第１のダンパーを閉とし第２の
ダンパーを開とすることによって該熱風を前記被験物と
は別の系統に流すことを特徴とする請求項１に記載の急
速加熱冷却装置。3. The switching device has two dampers in parallel in a hot air blowing path, arranges a test object downstream of a first damper, and opens the first damper when the test object is heated. By closing the damper of No. 2, hot air flows in the direction of the test object, and when cooling the test object, the first damper is closed and the second damper is opened, thereby distributing the hot air to another system. 2. The rapid heating / cooling device according to claim 1, wherein the cooling water is supplied to the cooling device.
品であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の急速加熱冷却装置。4. The rapid heating / cooling apparatus according to claim 1, wherein the test object is an exhaust gas passage part of an internal combustion engine.
あることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の急速加熱冷却装置。5. The rapid heating / cooling apparatus according to claim 1, wherein the test object is an exhaust gas purifying catalyst carrier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000042691A JP2001228069A (en) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Rapid heating/cooling device |
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| JP2001228069A true JP2001228069A (en) | 2001-08-24 |
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| JP (1) | JP2001228069A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2862547A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-05-27 | Renault Sas | Assembly to clean a particle filter or nitrogen oxide trap, in the exhaust from an automobile IC motor, has a fluid e.g. air recirculated through it with an air heater to give selected temperatures |
| JP2008232974A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Espec Corp | Heating/cooling testing device |
| JP2013134166A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Horiba Ltd | Simulation gas supply apparatus |
| JP2017083193A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社ベスト測器 | Performance evaluation device of exhaust gas purification catalyst and exhaust gas sensor |
-
2000
- 2000-02-21 JP JP2000042691A patent/JP2001228069A/en active Pending
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