JP6470571B2 - Honeycomb structure and arrangement structure of honeycomb structure - Google Patents

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Description

本発明は、ハニカム構造体及びハニカム構造体の配置構造に関するものである。   The present invention relates to a honeycomb structure and an arrangement structure of the honeycomb structure.

ハニカム構造体は、フィルタや触媒担体として多用されている。ハニカム構造体は比表面積が非常に大きいため、フィルタとして機能する面積や、触媒を担持できる面積が大きいという利点を有している。   Honeycomb structures are frequently used as filters and catalyst carriers. Since the honeycomb structure has a very large specific surface area, it has an advantage that the area that functions as a filter and the area that can support the catalyst are large.

また、ハニカム構造体は、通電による自己発熱や外部加熱により高温とし、流通させるガスや液体を加熱する加熱装置、異なるセル内を流通させる二種以上のガスや液体を熱媒体とし、セル壁を介して熱交換させる熱交換体、流通させるガスや液体から受熱し、これを蓄える蓄熱体としても、使用されている。更に、ラジアントチューブ内に配設し、チューブ内を流通させる加熱流体の熱をチューブに伝達する伝熱促進体として、ハニカム構造体を使用することも提案されている(特許文献1参照)。   In addition, the honeycomb structure is heated by self-heating due to energization or external heating, a heating device that heats the gas or liquid to be circulated, two or more gases or liquids that circulate in different cells as a heat medium, and the cell wall is It is also used as a heat storage element that receives heat from and stores heat exchange elements that exchange heat through the gas or liquid to be circulated. Further, it has also been proposed to use a honeycomb structure as a heat transfer promoting body that is disposed in a radiant tube and transfers heat of a heated fluid that circulates in the tube to the tube (see Patent Document 1).

上記のような種々の用途に用いられるハニカム構造体は何れも、流通させるガスや液体との接触面積が大きいほど、効率よく、それぞれの作用を発揮することができる。   Any of the honeycomb structures used for various applications as described above can exhibit their actions more efficiently as the contact area with the gas or liquid to be circulated is larger.

しかしながら、上記のような用途に使用されるハニカム構造体は、ガスや液体が流通する流路を形成する管路内に配設され、或いは、ガスや液体が流通する管路に接続され、また或いは、ガスが流通する管路の下流端の近傍に配設される。一般的に流体が管路内を流れる場合、管路の内壁面近傍は摩擦抵抗が生じて流れ難いため、流体は管路の中心部分を流れやすい。そのため、管路内に配設されたハニカム構造体においても、流体は中心部分で流通し易く、外周縁部では流通しにくい。また、管路に接続されたハニカム構造体や管路の下流端近傍に配設されたハニカム構造体においても、主に管路の中心部分を流通してきた流体がそのまま直進し、ハニカム構造体の中心部分のみを通過してしまいやすい。   However, the honeycomb structure used for the above-mentioned applications is disposed in a pipe line that forms a flow path through which gas or liquid flows, or is connected to a pipe line through which gas or liquid flows. Or it arrange | positions in the vicinity of the downstream end of the pipe line through which gas distribute | circulates. In general, when a fluid flows in a pipeline, a frictional resistance is generated near the inner wall surface of the pipeline and it is difficult for the fluid to flow. Therefore, even in the honeycomb structure disposed in the pipe line, the fluid easily flows in the central portion and hardly flows in the outer peripheral edge portion. Also, in the honeycomb structure connected to the pipe line and the honeycomb structure arranged in the vicinity of the downstream end of the pipe line, the fluid mainly flowing through the central portion of the pipe line goes straight as it is, and the honeycomb structure body It is easy to pass through only the central part.

そのため、従来のハニカム構造体は、流体が中心部分を流通しやすく、比表面積が非常に大きいというハニカム構造体の利点を十分に活かすことができないと共に、ハニカム構造体を通過した後の流体も、管路の中心部分のみを流通してしまう傾向があった。   Therefore, the conventional honeycomb structure can not fully utilize the advantage of the honeycomb structure that the fluid easily flows through the central portion and the specific surface area is very large, and the fluid after passing through the honeycomb structure, There was a tendency to distribute only the central part of the pipeline.

特開2013−19644号公報JP 2013-19644 A

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、流体がハニカム構造体の中心部分のみを流通することがなく、ハニカム構造体を通過した後の流体が管路の中心部分のみを流通することがないハニカム構造体、及びハニカム構造体の配置構造の提供を課題とするものである。   Accordingly, in the present invention, in view of the above situation, the fluid does not flow only through the central portion of the honeycomb structure, and the fluid after passing through the honeycomb structure does not flow through only the central portion of the pipe. An object of the present invention is to provide a honeycomb structure and an arrangement structure of the honeycomb structure.

上記の課題を解決するため、本発明にかかるハニカム構造体は、「単一の方向に延びて列設された隔壁により区画された複数のセルを備えるハニカム構造を有するセグメントの複数が接合されたハニカム構造体であって、それぞれの前記セグメントは、上流側となる第一端面に直交する直交軸に対して、前記隔壁の延びる方向であるセル軸が傾斜しており、前記セグメントは、それぞれの前記第一端面を同一面とし、且つ、二以上の前記セグメントの前記セル軸が異なる方向となるように接合されている」ものである。   In order to solve the above-described problems, the honeycomb structure according to the present invention has a structure in which “a plurality of segments having a honeycomb structure including a plurality of cells partitioned by partition walls extending in a single direction are joined. Each of the segments is a honeycomb structure, and each segment has a cell axis that is a direction in which the partition wall extends with respect to an orthogonal axis that is orthogonal to the first end surface on the upstream side. The first end surface is the same surface, and the cell axes of two or more segments are joined in different directions.

「セグメント」の材質は特に限定されるものではなく、炭化珪素、アルミナ、コージェライト等のセラミックスであっても良いし、アルミニウム、ステンレス、銅等の金属であっても良い。   The material of the “segment” is not particularly limited, and may be a ceramic such as silicon carbide, alumina, cordierite, or a metal such as aluminum, stainless steel, or copper.

「上流側」は、ハニカム構造体に流体を流入させる側であり、本発明のハニカム構造体においては「第一端面」が流体を流入させる面である。なお、以下では、上流側に対して、ハニカム構造体から流体が流出する側を、「下流側」と称する。   The “upstream side” is a side through which fluid flows into the honeycomb structure, and in the honeycomb structure of the present invention, the “first end surface” is a surface through which fluid flows. Hereinafter, the side from which the fluid flows out from the honeycomb structure with respect to the upstream side is referred to as “downstream side”.

「セル軸」は、隔壁の延びる方向であるが、流体は隔壁によって流れ方向が規制されるため、セルを流通する流体の流れ方向である。これは、多孔質の隔壁を流体が通過し、同一のセグメント内で隣接するセルに流入するウォールフロー型でも同様である。   The “cell axis” is a direction in which the partition wall extends, but since the flow direction of the fluid is regulated by the partition wall, it is the flow direction of the fluid flowing through the cell. This also applies to the wall flow type in which a fluid passes through a porous partition wall and flows into an adjacent cell in the same segment.

「二以上の前記セグメントの前記セル軸が異なる方向となるように接合されている」とは、ハニカム構造体において、方向が異なるセル軸を有するセグメントが二以上接合されていれば、セル軸が同一方向であるセグメントが含まれていても構わない。その態様としては、複数のセグメントのそれぞれが異なる方向のセル軸を有している態様、セル軸を一致させて接合された複数のセグメントから成るグループが二以上接合されており、それぞれのグループが異なる方向のセル軸を有している態様、方向が異なるセル軸を有する二以上のセグメントと同一のセル軸を有する二以上のセグメントが接合されている態様、を例示することができる。   “The two or more segments are joined so that the cell axes are in different directions” means that in the honeycomb structure, if two or more segments having cell axes in different directions are joined, the cell axes are Segments that are in the same direction may be included. As an aspect thereof, each of the plurality of segments has a cell axis in a different direction, two or more groups composed of a plurality of segments joined with the cell axes aligned are joined, and each group includes A mode having cell axes in different directions and a mode in which two or more segments having the same cell axis as two or more segments having cell axes having different directions can be exemplified.

本構成のハニカム構造体では、第一端面から流入した流体は、そのまま第一端面に直交する方向に直進するのではなく、二以上の異なる方向に向かって流通する。そのため、仮に第一端面の中心部分のみから流体が流入しても、流体をハニカム構造体の内部で異なる方向に向かわせ、ハニカム構造体に全体的に流体を流通させることができる。従って、本構成のハニカム構造体によれば、流体から熱を受け取る作用、流体に熱を与える作用、流体間で熱交換をさせる作用、流体のフィルタリング作用、流体を触媒に接触させる作用等、ハニカム構造体に要請される作用を、表面積が非常に大きいという利点を活かして、効率よく発揮することができる。また、ハニカム構造体を通過した後の流体は、管路の中で異なる方向に向かうため、流体の流れに乱れを生じさせることができる。これにより、摩擦抵抗によって流体が流れにくい管路の内壁面近傍にも流体を流通させることができ、例えば、ハニカム構造体を伝熱促進体として使用する場合に、流体の熱をラジアントチューブの内壁面に効率よく伝えることができる。また、ハニカム構造体を通過した流体が種々の方向に向かうことにより、流体を撹拌することができる。これにより、例えば、流体を加熱する加熱体としてハニカム構造体を使用する場合に、加熱された流体を撹拌し均一な温度の流体として下流側に送ることができる。   In the honeycomb structure of the present configuration, the fluid flowing in from the first end surface does not go straight in the direction orthogonal to the first end surface, but flows in two or more different directions. Therefore, even if the fluid flows from only the central portion of the first end surface, the fluid can be directed in different directions inside the honeycomb structure, and the fluid can be circulated throughout the honeycomb structure. Therefore, according to the honeycomb structure of the present configuration, the honeycomb structure includes an action of receiving heat from the fluid, an action of giving heat to the fluid, an action of exchanging heat between the fluids, an action of filtering the fluid, and an action of bringing the fluid into contact with the catalyst. The action required for the structure can be efficiently exhibited by taking advantage of the very large surface area. Moreover, since the fluid after passing through the honeycomb structure is directed in different directions in the pipeline, the fluid flow can be disturbed. As a result, the fluid can be circulated also in the vicinity of the inner wall surface of the pipe line where it is difficult for the fluid to flow due to frictional resistance. For example, when the honeycomb structure is used as a heat transfer promoting body, It can be efficiently transmitted to the wall. Further, the fluid that has passed through the honeycomb structure is directed in various directions, whereby the fluid can be agitated. Thereby, for example, when the honeycomb structure is used as a heating body for heating the fluid, the heated fluid can be stirred and sent to the downstream side as a fluid having a uniform temperature.

本発明にかかるハニカム構造体は、上記構成において、「二以上の前記セグメントは、前記セル軸の延びる方向が、前記第一端面側から見て同一方向に旋回するように、接合されている」ものである。 The honeycomb structure according to the present invention has the above-described configuration, “two or more of the segments are joined such that the extending direction of the cell axis turns in the same direction when viewed from the first end face side”. things der Ru.

本構成のハニカム構造体によれば、ハニカム構造体を通過した後の流体の流れを、旋回流とすることができる。   According to the honeycomb structure of this configuration, the flow of the fluid after passing through the honeycomb structure can be a swirl flow.

本発明にかかるハニカム構造体は、上記構成に加えて、「それぞれの前記セグメントは、前記第一端面に平行な断面が正方形である」ものとすることができる。   In addition to the above configuration, the honeycomb structure according to the present invention may be “each of the segments has a square cross section parallel to the first end surface”.

本構成のハニカム構造体によれば、セル軸が傾斜しているセグメントにおいて、第一端面に平行な断面を正方形とすることにより、第一端面が同一面となるように複数のセグメントが接合されて形成されるハニカム構造体の端面を、隙間のないものとすることができる。これにより、流体が流入する端面に、デッドスペースがないハニカム構造体とすることができる。   According to the honeycomb structure of the present configuration, in the segment in which the cell axis is inclined, a plurality of segments are joined so that the first end surface is the same surface by making the cross section parallel to the first end surface square. The end face of the honeycomb structure formed in this way can be made without gaps. Thereby, it can be set as the honeycomb structure without a dead space in the end surface into which a fluid flows.

次に、本発明にかかるハニカム構造体の配置構造は、「上記に記載のハニカム構造体が、流体が流通する流路に、前記第一端面が流体の流れ方向に直交するように配置されている」ものである。   Next, an arrangement structure of the honeycomb structure according to the present invention is as follows. “The honeycomb structure described above is arranged in a flow path through which a fluid flows so that the first end surface is orthogonal to the fluid flow direction. Is.

ハニカム構造体が、流体が流通する流路に配される態様としては、流路を形成する管路内にハニカム構造体が配される態様、管路にハニカム構造体が接続される態様、管路の下流端(流体出口)より下流側、且つ、その近傍にハニカム構造体が配置される態様、を例示することができる。   As an aspect in which the honeycomb structure is arranged in the flow path through which the fluid flows, an aspect in which the honeycomb structure is arranged in a pipe line forming the flow path, an aspect in which the honeycomb structure is connected to the pipe line, and a pipe A mode in which the honeycomb structure is disposed on the downstream side of the path (fluid outlet) and in the vicinity thereof can be exemplified.

本構成のハニカム構造体の配置構造によれば、流体の流れ方向に直交する第一端面から流体をスムーズにハニカム構造体内に流入させ、流入した流体を二以上の異なる方向に向かって流通させることができる。   According to the arrangement structure of the honeycomb structure of the present configuration, the fluid smoothly flows into the honeycomb structure from the first end surface orthogonal to the fluid flow direction, and the inflowed fluid flows in two or more different directions. Can do.

本発明にかかるハニカム構造体の配置構造は、上記構成に加え、「前記ハニカム構造体が、前記流路内に互いに離隔して複数配置されている」ものとすることができる。   In addition to the above configuration, the arrangement structure of the honeycomb structure according to the present invention may be “a plurality of the honeycomb structures are arranged apart from each other in the flow path”.

本構成のハニカム構造体の配置構造によれば、最初のハニカム構造体を通過した後の流体の流れは、二以上の流れ方向が組み合わされた複雑な流れとなる。その流れは二番目のハニカム構造体を流通することにより、更に異なる流れ方向が組み合わされ、より複雑な流れとなる。これにより、流体が乱流となる度合いや、流体が撹拌される度合いが、より高いものとなる。   According to the arrangement structure of the honeycomb structure of the present configuration, the flow of the fluid after passing through the first honeycomb structure is a complex flow in which two or more flow directions are combined. As the flow passes through the second honeycomb structure, different flow directions are combined to form a more complicated flow. Thereby, the degree to which the fluid becomes turbulent and the degree to which the fluid is stirred becomes higher.

以上のように、本発明の効果として、流体がハニカム構造体の中心部分のみを流通することがなく、ハニカム構造体を通過した後の流体を乱流にし、流体を撹拌することが可能なハニカム構造体、及びハニカム構造体の配置構造の提供を、提供することができる。   As described above, as an effect of the present invention, a honeycomb in which the fluid does not flow only through the central portion of the honeycomb structure, the fluid after passing through the honeycomb structure is turbulent, and the fluid can be stirred The provision of the structure and the arrangement structure of the honeycomb structure can be provided.

本発明の第一実施形態のハニカム構造体を構成するセグメントを説明する(a)未加工セグメントの正面図及び平面図、及び(b)加工後のセグメントの正面図及び切断面の形状を示す図である。(A) Front view and plan view of an unprocessed segment, and (b) Front view of a segment after processing and a shape of a cut surface, illustrating the segments constituting the honeycomb structure of the first embodiment of the present invention. It is. 本発明の第一実施形態のハニカム構造体の斜視図である。1 is a perspective view of a honeycomb structure according to a first embodiment of the present invention. 図2のハニカム構造体におけるセル軸の方向を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a direction of a cell axis in the honeycomb structure of FIG. 2. 本発明の第二実施形態のハニカム構造体を構成するセグメントを説明する(a)未加工セグメントの正面図及び平面図、及び(b)加工後のセグメントの正面図及び切断面の形状を示す図である。(A) Front view and plan view of an unprocessed segment, and (b) Front view of a segment after processing and a shape of a cut surface, illustrating the segments constituting the honeycomb structure of the second embodiment of the present invention. It is. 本発明の第二実施形態のハニカム構造体の斜視図である。It is a perspective view of the honeycomb structure of a second embodiment of the present invention. 本発明の第三実施形態のハニカム構造体を構成するセグメントグループの斜視図である。It is a perspective view of the segment group which comprises the honeycomb structure of 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態のハニカム構造体の斜視図である。It is a perspective view of the honeycomb structure of a third embodiment of the present invention. 本発明のハニカム構造体の配置構造を示す図である。It is a figure which shows the arrangement structure of the honeycomb structure of this invention. 伝熱促進体評価試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a heat-transfer promotion body evaluation test. 本発明のハニカム構造体のセル形状の別態様を示す図である。It is a figure which shows another aspect of the cell shape of the honeycomb structure of this invention.

以下、本発明の第一実施形態乃至第三実施形態のハニカム構造体1,2,3及び、ハニカム構造体の配置構造(以下、単に「配置構造」と称する場合がある)について図1乃至図9を用いて説明する。   Hereinafter, the honeycomb structures 1, 2, 3 of the first embodiment to the third embodiment of the present invention and the arrangement structure of the honeycomb structures (hereinafter, simply referred to as “arrangement structure”) are shown in FIGS. 9 will be used for explanation.

まず、第一実施形態のハニカム構造体1は、図1乃至図3に示すように、単一の方向に延びて列設された隔壁5により区画された複数のセル6を備えるハニカム構造を有するセグメント11の四つが接合されたハニカム構造体であって、それぞれのセグメント11は、上流側となる第一端面12に直交する直交軸Pに対して、隔壁5の延びる方向であるセル軸Pが傾斜しており、四つのセグメント11は、それぞれの第一端面12を同一面とし、且つ、それぞれセグメント11のセル軸Pが異なる方向となるように接合されているものである。 First, as shown in FIGS. 1 to 3, the honeycomb structure 1 of the first embodiment has a honeycomb structure including a plurality of cells 6 that are partitioned by partition walls 5 extending in a single direction. a four honeycomb structures joined segment 11, each segment 11, to the orthogonal axis P O that is orthogonal to the first end surface 12 on the upstream side, the cell axis P which is the direction of extension of the partition wall 5 C is inclined, the four segments 11, each of the first end surface 12 and the same plane, and one in which the cell axis P C of each segment 11 are joined so that the different directions.

また、ハニカム構造体1では、四つのセグメント11は、セル軸Pの延びる方向が、第一端面12側から見て同一方向に旋回するように、接合されている。 Moreover, in the honeycomb structure 1, the four segments 11, the cell extending direction axis P C is, to pivot in the same direction when viewed from the first end surface 12 side are joined.

より詳細に説明すると、第一実施形態のハニカム構造体1はセラミックス製のセグメント11の四つを、耐熱性の接着材で接合して形成されている。   More specifically, the honeycomb structure 1 of the first embodiment is formed by joining four ceramic segments 11 with a heat-resistant adhesive.

各セグメント11は、図1(a)に示す未加工セグメント10を、切断することにより形成されたものである。未加工セグメント10は、セラミックス粉末を水やバインダと混合した混練物を、正方形の型から押出成形した成形品を乾燥または焼成したものであり、正方形の端面に対して隔壁5が垂直に延びたハニカム構造の四角柱である。このような未加工セグメント10を、図中に二点鎖線で示す平行な二面で切断することにより、図1(b)に示すように、斜方形の一対の端面に直交する直交軸Pに対してセル軸Pが傾斜したセグメント11が得られる。 Each segment 11 is formed by cutting the raw segment 10 shown in FIG. The unprocessed segment 10 is obtained by drying or firing a molded product obtained by extruding a kneaded material obtained by mixing ceramic powder with water or a binder from a square die, and the partition walls 5 extend perpendicularly to the square end face. It is a rectangular prism with a honeycomb structure. By cutting such an unprocessed segment 10 along two parallel planes indicated by a two-dot chain line in the figure, as shown in FIG. 1B, an orthogonal axis P O orthogonal to a pair of rhombic end faces. segment 11 is obtained cell axis P C is inclined with respect to.

上記のセグメント11は、それぞれ一対の端面のうち一方を第一端面12として、四つのセグメント11の第一端面12が同一面となるように接合されている。加えて、それぞれのセグメント11は、図3に示すように、第一端面12側から見てセル軸Pの方向が同一方向に傾斜すると共に、各セル軸Pが隣接するセグメント11のセル軸Pと90°の角度で交差するように接合されている。すなわち四つのセグメント11は、四つのセル軸Pが第一端面12側から見て同一方向に等角度間隔で旋回するように接合されている。なお、図3では、四つのセル軸Pが第一端面12側から見て、反時計周りに旋回するように接合された場合を例示している。 The above-mentioned segments 11 are joined so that one of the pair of end faces is a first end face 12 and the first end faces 12 of the four segments 11 are the same face. In addition, each segment 11, as shown in FIG. 3, the direction of the cell axis P C when viewed from the first end face 12 side is inclined in the same direction, the cells of the segment 11 that each cell axes P C is adjacent They are joined so as to intersect at an angle of the axis P C and 90 °. That four segments 11 is joined to pivot at equal angular intervals in the same direction four cells axis P C is seen from the first end face 12 side. In FIG. 3, four cells axis P C is seen from the first end surface 12 side, it illustrates a case where it is joined to pivot counterclockwise.

そして、上記のようにセグメント11が接合された接合体15の外周面を切削加工することにより、図2に示すように、外形が円柱状のハニカム構造体1が得られる。また、このような加工により、セル軸Pが傾斜したセル6がハニカム構造体1の外側面に開口する。なお、以下では、セグメント11の第一端面12により形成されるハニカム構造体1の端面を、「流入面」と称する。 Then, by cutting the outer peripheral surface of the joined body 15 to which the segments 11 are joined as described above, as shown in FIG. 2, the honeycomb structure 1 having a cylindrical outer shape is obtained. Further, by such processing, cell 6 cell axis P C is tilted to open the outer side surface of the honeycomb structure 1. Hereinafter, the end surface of the honeycomb structure 1 formed by the first end surface 12 of the segment 11 is referred to as an “inflow surface”.

第一実施形態のハニカム構造体1によれば、流入面から流入した流体は四つの異なるセル軸Pの方向に向かって流通する。これにより、ハニカム構造体1に流入した流体が、ハニカム構造体1の中心部分のみを流通することがない。このため、例えば、ハニカム構造体1をラジアントチューブヒータのチューブ内に伝熱促進体として配設した場合に、ガスバーナ等で加熱された気体とハニカム構造体1が接触する面積が増加し、加熱された気体によって効率的にハニカム構造体1が加熱される。 According to the honeycomb structure 1 of the first embodiment, fluid flowing from the inflow surface flows toward the four different cell axis P C. Thereby, the fluid that has flowed into the honeycomb structure 1 does not flow only through the central portion of the honeycomb structure 1. For this reason, for example, when the honeycomb structure 1 is arranged as a heat transfer promoting body in the tube of the radiant tube heater, the area where the gas heated by the gas burner or the like and the honeycomb structure 1 come into contact with each other is increased and heated. The honeycomb structure 1 is efficiently heated by the gas.

また、ハニカム構造体1を通過した後の流体は、セル軸Pの延長方向に向かうため、ハニカム構造体1から外側へと複数の異なる方向に向かって流通する。これにより、ハニカム構造体1を伝熱促進体として使用した場合、摩擦抵抗の高いチューブの内壁面近傍にも加熱された気体を流通させることができ、加熱された気体の熱をチューブに効率よく伝えることができる。加えて、ハニカム構造体1を通過した気体は一方向に旋回する旋回流となる。これにより、旋回して流れる加熱された気体とチューブとの接触が増えると共に、ハニカム構造体1の下流で気体が撹拌されるため、対流伝熱によるチューブへの伝熱量を増加させることができる。 The fluid after passing through the honeycomb structure 1, since toward the extending direction of the cell axis P C, flows from the honeycomb structure 1 towards the plurality of different directions outward. Thereby, when the honeycomb structure 1 is used as a heat transfer promoting body, the heated gas can be circulated also in the vicinity of the inner wall surface of the tube having high frictional resistance, and the heat of the heated gas is efficiently supplied to the tube. I can tell you. In addition, the gas passing through the honeycomb structure 1 becomes a swirl flow swirling in one direction. As a result, contact between the heated gas flowing in a swirl and the tube increases, and the gas is stirred downstream of the honeycomb structure 1, so that the amount of heat transfer to the tube by convective heat transfer can be increased.

更に、ハニカム構造体1では、セル6が外側面に開口している。このため、端面にセルが開口する従来のハニカム構造体に比べて外側面の面積が大きく、放射伝熱による伝熱量が増加する。加えて、セル6が外側面に開口していることにより、ハニカム構造体1を通過した気体は、チューブの内壁面に向かって噴出するため、加熱された気体の熱をより効率よくチューブに伝えることができる。   Further, in the honeycomb structure 1, the cells 6 are opened on the outer surface. For this reason, the area of an outer surface is large compared with the conventional honeycomb structure in which a cell opens to an end surface, and the heat transfer amount by radiant heat transfer increases. In addition, since the cells 6 are open on the outer surface, the gas that has passed through the honeycomb structure 1 is ejected toward the inner wall surface of the tube, so that the heat of the heated gas is more efficiently transmitted to the tube. be able to.

上記では、ハニカム構造体1をラジアントチューブヒータに配設する伝熱促進体として使用した場合を例にとり説明したが、ハニカム構造体1の中心部分のみを流体が流通することなく、ハニカム構造体1を通過した後の流体の流れを旋回流とする作用、流体を撹拌する作用、ハニカム構造体1の外側面に開口したセルから流体を噴出させる作用については、加熱体、熱交換器、蓄熱体としてハニカム構造体1を使用した場合においても同様である。   In the above description, the case where the honeycomb structure 1 is used as a heat transfer promoting body disposed in a radiant tube heater has been described as an example. As for the action of turning the fluid flow after passing through the swirl, the action of stirring the fluid, and the action of ejecting the fluid from the cells opened on the outer surface of the honeycomb structure 1, the heating body, heat exchanger, heat storage body The same applies when the honeycomb structure 1 is used.

例えば、ハニカム構造体1を通電により自己発熱させ、これに流体を流通させて加熱する加熱体として使用する場合、加熱体の中心部分のみを流体が通過してしまう従来のハニカム構造体とは異なり、ハニカム構造体1の全体から発生する熱を、ハニカム構造体1内を種々の方向に流通する流体に効率よく与えることができる。また、ハニカム構造体1により加熱された流体は、ハニカム構造体1を通過して旋回流となると共に、ハニカム構造体1の外側面に開口したセルから多方向に噴出する流体の流れが存在することにより、ハニカム構造体1を通過した後の流体の乱れの度合いが高い。これにより、流体が十分に撹拌されるため、均一温度に加熱された流体として下流側に流すことができる。   For example, when the honeycomb structure 1 is self-heated by energization and is used as a heating body that circulates and heats the fluid, it is different from the conventional honeycomb structure in which the fluid passes only through the central portion of the heating body. In addition, the heat generated from the entire honeycomb structure 1 can be efficiently applied to the fluid flowing through the honeycomb structure 1 in various directions. In addition, the fluid heated by the honeycomb structure 1 passes through the honeycomb structure 1 to become a swirl flow, and there is a flow of fluid ejected in multiple directions from cells opened on the outer surface of the honeycomb structure 1. Thus, the degree of fluid turbulence after passing through the honeycomb structure 1 is high. Thereby, since the fluid is sufficiently agitated, it can be flowed downstream as a fluid heated to a uniform temperature.

次に、第二実施形態のハニカム構造体2について図4及び図5を用いて説明する。第二実施形態のハニカム構造体2が、第一実施形態のハニカム構造体1と相違している点は、ハニカム構造体2を構成するセグメント21の第一端面12に平行な断面が、正方形である点である。   Next, the honeycomb structure 2 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The difference between the honeycomb structure 2 of the second embodiment and the honeycomb structure 1 of the first embodiment is that the cross section parallel to the first end surface 12 of the segment 21 constituting the honeycomb structure 2 is square. There is a point.

より詳細に説明すると、セグメント21は図4(a)に示す未加工セグメント20を、切断することにより形成されたものである。未加工セグメント20は、斜方形の端面に対して隔壁5が垂直に延びたハニカム構造を有する四角柱である。この未加工セグメント20を、図中に二点鎖線で示す平行な二面で切断することにより、図4(b)に示すように、正方形の一対の端面に直交する直交軸Pに対してセル軸Pが傾斜したセグメント21が得られる。そして、ハニカム構造体2は、ハニカム構造体1と同様に四つのセグメント21から構成されている。各セグメント21は、それぞれ正方形である一対の端面のうち一方を第一端面12として、四つのセグメント21の第一端面12が同一面となるように接合されている。加えて、それぞれのセグメント21は、流入面側から見てセル軸Pの方向が同一方向に傾斜すると共に、各セル軸Pが隣接するセグメント21のセル軸Pと90°の角度で交差するように接合されている。 More specifically, the segment 21 is formed by cutting the raw segment 20 shown in FIG. The unprocessed segment 20 is a quadrangular prism having a honeycomb structure in which the partition walls 5 extend perpendicularly to the end face of the rhombic shape. The raw segment 20, by cutting with two surfaces parallel indicated by the two-dot chain line in the figure, as shown in FIG. 4 (b), with respect to the orthogonal axis P O that is orthogonal to the pair of end faces of the square segment 21 the cell axis P C is inclined can be obtained. And the honeycomb structure 2 is comprised from the four segments 21 similarly to the honeycomb structure 1. FIG. Each segment 21 is joined such that one of a pair of end faces each having a square shape is the first end face 12 and the first end faces 12 of the four segments 21 are the same face. In addition, each segment 21, together with the direction of the cell axis P C when viewed from the inflow side is inclined in the same direction, at an angle of the cell axis P C and 90 ° segments 21 each cell axes P C is adjacent They are joined so that they intersect.

第二実施形態のハニカム構造体2によれば、四つのセグメント21のそれぞれの第一端面12が正方形であるため、第一端面12が同一面となるように接合する際に隙間が形成されることがなく、流入面において流体が流入できないデッドスペースが生じない。(図5参照)。このため、流入面に向かって流通してきた流体の流れを妨げることなく、より効率的に流体をハニカム構造体2に流通させることができる。   According to the honeycomb structure 2 of the second embodiment, since the first end surfaces 12 of the four segments 21 are square, a gap is formed when joining so that the first end surfaces 12 are the same surface. In other words, there is no dead space where the fluid cannot flow at the inflow surface. (See FIG. 5). For this reason, the fluid can be more efficiently circulated through the honeycomb structure 2 without hindering the flow of the fluid circulated toward the inflow surface.

次に、第三実施形態のハニカム構造体3について、図1、図6、図7を用いて説明する。ハニカム構造体3は第一実施形態のハニカム構造体1と同様に、図1(b)に示すセグメント11から構成されているが、接合されているセグメント11の数と、接合されるセグメント11のセル軸Pの方向において相違している。 Next, the honeycomb structure 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 6, and 7. Like the honeycomb structure 1 of the first embodiment, the honeycomb structure 3 is composed of the segments 11 shown in FIG. 1B. However, the number of the joined segments 11 and the number of the segments 11 to be joined are as follows. It is different in the direction of the cell axis P C.

より詳細に説明すると、ハニカム構造体3は、図6に示すように、九つのセグメント11が接合された「セグメントグループ22」を四つ接合することにより形成されている。各セグメントグループ22において九つのセグメント11は、それぞれの第一端面12が同一面となり、且つ、セル軸Pの方向が一致するように、隣接するセグメント11と互いの側面を重ね合わせて接合されている。ここで、九つのセグメント11の第一端面12により形成される面を、「セグメントグループの第一端面」と称する。そして、四つのセグメントグループ22は、ハニカム構造体1における四つのセグメント11と同様に、それぞれのセグメントグループの第一端面が同一面となるように接合されている。加えて、セグメントグループの第一端面の四つから形成されるハニカム構造体3の流入面側から見て、各セグメントグループ22のセル軸Pが、隣接するセグメントグループ22のセル軸Pと90°の角度で交差するように接合されている。 More specifically, as shown in FIG. 6, the honeycomb structure 3 is formed by joining four “segment groups 22” to which nine segments 11 are joined. Nine segments 11 in each segment group 22, each of the first end surface 12 is flush, and, as the direction of the cell axis P C matches are joined by overlapping adjacent segments 11 with each other aspect ing. Here, a surface formed by the first end surfaces 12 of the nine segments 11 is referred to as a “first end surface of a segment group”. And the four segment groups 22 are joined so that the first end faces of the respective segment groups are the same as the four segments 11 in the honeycomb structure 1. In addition, when viewed from the inflow side of the honeycomb structure 3 is formed of four first end surface of the segment group, the cell axis P C of each segment group 22, the cell axis P C of the adjacent segment group 22 They are joined so as to intersect at an angle of 90 °.

第三実施形態のハニカム構造体3によれば、ハニカム構造体1と同様の効果が得られる、より大きなハニカム構造体を容易に形成することができる。一般に、ハニカム構造のセラミックスを押出成形によって成形する場合、大きな断面積を有する成形体を得ることは困難であるところ、本実施形態のように、複数のセグメント11からなるセグメントグループ22を接合の単位とすることにより、設置するスペースに応じて、断面積の大きいハニカム構造体3を容易に形成することができる。   According to the honeycomb structure 3 of the third embodiment, it is possible to easily form a larger honeycomb structure that can obtain the same effect as that of the honeycomb structure 1. In general, when a honeycomb structured ceramic is formed by extrusion, it is difficult to obtain a formed body having a large cross-sectional area. However, as in this embodiment, a segment group 22 composed of a plurality of segments 11 is a unit for joining. Thus, the honeycomb structure 3 having a large cross-sectional area can be easily formed according to the installation space.

次に、本実施形態のハニカム構造体の配置構造について説明する。本実施形態の配置構造は、流体が流通する流路に、セグメントの第一端面12が流体の流れ方向に直交するように、換言すれば、ハニカム構造体の流入面が流体の流れ方向に直交するように、ハニカム構造体を配置するものである。   Next, the arrangement structure of the honeycomb structure of the present embodiment will be described. The arrangement structure of the present embodiment is such that the first end surface 12 of the segment is orthogonal to the fluid flow direction in the flow path through which the fluid flows, in other words, the inflow surface of the honeycomb structure is orthogonal to the fluid flow direction. Thus, the honeycomb structure is arranged.

より詳細に説明すると、本実施形態では、流体が流通する流路は管路内に形成されている。本実施形態の配置構造には、上記のハニカム構造体1,2,3の何れも使用することができるが、ここでは、ハニカム構造体1がラジアントチューブヒータの伝熱促進体として使用される場合を例示する。図8に概略構成を示すように、ラジアントチューブヒータは、ガスバーナ等の加熱装置40で加熱された気体をチューブ30内に流通させ、加熱された気体でチューブ30を加熱し、高温となったチューブ30で対象物を間接的に加熱する。本実施形態の配置構造では、チューブ30内において加熱装置40から所定距離だけ離隔した位置にハニカム構造体1を配置する。加熱装置40で加熱された気体の流れ方向は、チューブ30の軸方向と平行であるため、本実施形態の配置構造では、ハニカム構造体1の流入面をチューブ30の軸方向に対して直交するように配置することとなる。ここで、管路であるチューブ30内において気体が流れる空間が本発明の「流路」に相当し、ガスバーナ等の加熱装置40で加熱された気体が本発明の「流体」に相当する。   If it demonstrates in detail, in this embodiment, the flow path through which the fluid distribute | circulates is formed in the pipe line. Any of the above-described honeycomb structures 1, 2, and 3 can be used for the arrangement structure of the present embodiment, but here, the honeycomb structure 1 is used as a heat transfer accelerator of a radiant tube heater. Is illustrated. As shown in a schematic configuration in FIG. 8, the radiant tube heater circulates the gas heated by the heating device 40 such as a gas burner through the tube 30, heats the tube 30 with the heated gas, and reaches a high temperature. At 30, the object is heated indirectly. In the arrangement structure of the present embodiment, the honeycomb structure 1 is arranged at a position separated from the heating device 40 by a predetermined distance in the tube 30. Since the flow direction of the gas heated by the heating device 40 is parallel to the axial direction of the tube 30, in the arrangement structure of the present embodiment, the inflow surface of the honeycomb structure 1 is orthogonal to the axial direction of the tube 30. Will be arranged as follows. Here, the space in which the gas flows in the tube 30 that is a pipe line corresponds to the “flow path” of the present invention, and the gas heated by the heating device 40 such as a gas burner corresponds to the “fluid” of the present invention.

本実施形態の配置構造の効果を明らかにするために、以下の方法で、伝熱促進体評価試験(以下、単に評価試験と称する)を行った。評価試験には、チューブ30として長さ2000mm、外径190.7mm、厚み4.5mmの電縫鋼管を、加熱装置40としてガスバーナを使用した。また、ハニカム構造体としては、図1に示したように、炭化ケイ素で形成した未加工セグメント10(断面50mm×50mm)を切断したセグメント11を四つ接合した後、図2に示したように外形を円柱状に整えた四種類のハニカム構造体(実施例1〜4)を使用した。実施例1〜4のハニカム構造体の大きさは全て同一であり、直径176mm、高さ70mm、隔壁厚さは0.635mm(25mil)である。それぞれのハニカム構造体のセル形状、ハニカム構造体を構成するセグメントのセル密度を表1に示すように、実施例1,2はセル形状が同一でセル密度が異なる例であり、実施例1,3,4はセル密度が同一でセル形状が異なる例である。   In order to clarify the effect of the arrangement structure of the present embodiment, a heat transfer promoting body evaluation test (hereinafter simply referred to as an evaluation test) was performed by the following method. In the evaluation test, an ERW steel pipe having a length of 2000 mm, an outer diameter of 190.7 mm, and a thickness of 4.5 mm was used as the tube 30, and a gas burner was used as the heating device 40. Further, as shown in FIG. 1, as the honeycomb structure, as shown in FIG. 2, after joining four segments 11 obtained by cutting an unprocessed segment 10 (cross section 50 mm × 50 mm) formed of silicon carbide, Four types of honeycomb structures (Examples 1 to 4) whose outer shapes were arranged in a cylindrical shape were used. The honeycomb structures of Examples 1 to 4 have the same size, a diameter of 176 mm, a height of 70 mm, and a partition wall thickness of 0.635 mm (25 mil). As shown in Table 1, the cell shape of each honeycomb structure and the cell density of the segments constituting the honeycomb structure are shown in Table 1. Examples 1 and 2 are examples of the same cell shape but different cell densities. Examples 3 and 4 are the same cell density but different cell shapes.

図8に示すように、チューブ30の一方の端部の外側に加熱装置40を配置し、加熱装置40を配置した側の端部から1280mm離れた位置に、実施例1〜4のハニカム構造体を、流入面がチューブ30の軸に直交するように、それぞれ配置した。また、ハニカム構造体の外側面とチューブ30の内側面との間には、空隙を設けている。   As shown in FIG. 8, the heating device 40 is disposed outside one end portion of the tube 30, and the honeycomb structure of Examples 1 to 4 is positioned 1280 mm away from the end portion on the side where the heating device 40 is disposed. Were arranged such that the inflow surface was orthogonal to the axis of the tube 30. In addition, a gap is provided between the outer surface of the honeycomb structure and the inner surface of the tube 30.

そして、加熱装置40からガスバーナにより加熱された空気を70m/hの流量で供給し、チューブ30を加熱した。チューブ30の端面近傍の表面温度が780℃となった時点のチューブ30の表面温度を、加熱装置40側の端部から他方に向かって一定の距離ごとに、放射温度計によって測定した。次に、比較のために実施例1〜4のハニカム構造体に替えて、セル軸Pが流入面に対して直交している従来型のハニカム構造体(比較例1)を用いて同様の試験を行った。なお、従来型のハニカム構造体は、実施例1〜4のハニカム構造体と同一の材料で、同一の外形、同一のサイズに形成されており、セル形状及びセル密度が実施例1と同一の未加工セグメントから形成されている。また、比較例1のハニカム構造体は、セルの軸方向をチューブ30の軸方向に一致させて配置した。なお、チューブ内に伝熱促進体を設置しない場合(比較例2)についても同様に試験を行った。評価試験の結果を、図9(a),(b)に示す。 And the air heated with the gas burner from the heating apparatus 40 was supplied with the flow volume of 70 m < 3 > / h, and the tube 30 was heated. The surface temperature of the tube 30 at the time when the surface temperature in the vicinity of the end surface of the tube 30 reached 780 ° C. was measured with a radiation thermometer at regular intervals from the end on the heating device 40 side toward the other. Next, in Examples 1 to 4 for comparison in place of the honeycomb structure, the conventional honeycomb structure of the cell axis P C is orthogonal to the inflow surface similar with Comparative Example 1 A test was conducted. The conventional honeycomb structure has the same material as the honeycomb structures of Examples 1 to 4, the same outer shape and the same size, and the same cell shape and cell density as in Example 1. It is formed from raw segments. In addition, the honeycomb structure of Comparative Example 1 was arranged with the cell axial direction aligned with the axial direction of the tube 30. In addition, the test was similarly performed also about the case (comparative example 2) when not installing a heat-transfer promoter in a tube. The results of the evaluation test are shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b).

Figure 0006470571
Figure 0006470571

図9(a),(b)に示すように、伝熱促進体を配置しない比較例2は、最高温度に到達した距離200mm付近から下流に向かって、チューブ30の表面温度は単調に減少しており、加熱装置40から離れるに従い、加熱された空気の熱がチューブに伝わっていないことが分かる。これに対し、伝熱促進体を配置した場合(実施例1〜4、比較例1)は、配置した場所(図中に一点鎖線で示した距離1280〜1350mmの範囲)において表面温度が上昇しており、伝熱促進体を介して、加熱された空気の熱がチューブに伝わっていることが分かる。温度の上昇幅は、従来型のハニカム構造体を配置した比較例1よりも、実施例1〜4で大きい。これは、実施例1〜4のハニカム構造体では、中心部分のみを加熱された空気が流通することがなく、ハニカム構造体と加熱された空気との接触面積が増えたことでハニカム構造体が効率的に加熱されたため、ハニカム構造体の下流側の端面から流出した気体が旋回流となることにより、気体とチューブ30の内壁面との接触が増えて加熱された気体の熱がチューブ30に効率良く伝えられたため、及び、セル6が外側面で開口していることにより、外側面で表面積が大きく放射伝熱による伝熱量が多いことに加え、外側面からチューブ30の内壁面に向かって噴出する加熱空気によって、チューブ30がより効率良く加熱されたためと考えられる。このような効果は、セル密度を大きくした場合に、より大きいことが、実施例1と実施例2との比較から分かる。   As shown in FIGS. 9A and 9B, in Comparative Example 2 in which no heat transfer promoting body is arranged, the surface temperature of the tube 30 monotonously decreases from the vicinity of the distance of 200 mm where the maximum temperature is reached to the downstream. As the distance from the heating device 40 increases, it can be seen that the heat of the heated air is not transmitted to the tube. On the other hand, when the heat transfer promoting body is arranged (Examples 1 to 4 and Comparative Example 1), the surface temperature rises at the place where it is arranged (range of distance 1280 to 1350 mm indicated by a dashed line in the figure). It can be seen that the heat of the heated air is transmitted to the tube through the heat transfer promoting body. The temperature increase range is larger in Examples 1 to 4 than in Comparative Example 1 in which the conventional honeycomb structure is arranged. This is because in the honeycomb structures of Examples 1 to 4, the heated air does not circulate only in the central portion, and the contact area between the honeycomb structure and the heated air is increased. Since the gas that has flowed efficiently from the downstream end face of the honeycomb structure becomes a swirling flow because of efficient heating, contact between the gas and the inner wall surface of the tube 30 increases, and the heat of the heated gas is transferred to the tube 30. Since the cell 6 is transmitted efficiently and the cell 6 is open on the outer surface, the outer surface has a large surface area and a large amount of heat transfer by radiant heat transfer, and from the outer surface toward the inner wall surface of the tube 30. This is considered to be because the tube 30 was heated more efficiently by the jetting heated air. It can be seen from a comparison between Example 1 and Example 2 that this effect is greater when the cell density is increased.

図9(b)は、セル密度は同一でセル形状が相違する実施例1,3,4の結果であるが、セル形状の違いによっては、温度の上昇幅は有意に変化しなかった。   FIG. 9B shows the results of Examples 1, 3, and 4 in which the cell density is the same and the cell shape is different. However, the increase in temperature did not change significantly depending on the difference in the cell shape.

更に、図9(a),(b)について、伝熱促進体を配置した場所より下流側のチューブの表面温度に着目すると、比較例1では伝熱促進体を配置しない比較例2と一致するまで低下したのに対して、実施例1〜4では高い温度を維持している。これは、実施例1〜4のハニカム構造体を流通した空気の流れが旋回流となることによって、チューブと加熱された空気の接触面積が増加し、対流伝熱による伝熱量が増加したためと考えられる。このように、本実施形態のハニカム構造体をラジアントチューブヒータの伝熱促進体として使用した本実施形態の配置構造では、加熱された空気からチューブへ、極めて効率的に熱が伝えられることが確認された。   Further, regarding FIGS. 9A and 9B, when attention is paid to the surface temperature of the tube on the downstream side from the place where the heat transfer promoting body is disposed, the comparative example 1 matches the comparative example 2 where the heat transfer promoting body is not disposed. On the other hand, in Examples 1 to 4, a high temperature was maintained. This is considered to be because the contact area between the tube and the heated air is increased due to the swirling flow of the air flowing through the honeycomb structures of Examples 1 to 4, and the heat transfer amount due to convective heat transfer is increased. It is done. As described above, in the arrangement structure of this embodiment in which the honeycomb structure of this embodiment is used as the heat transfer promoting body of the radiant tube heater, it is confirmed that heat can be transferred from the heated air to the tube very efficiently. It was done.

なお、本実施形態の配置構造は、ハニカム構造体を、流路内に互いに離隔して複数配置する配置構造とすることもできる。このような配置構造とすることにより、上流側のハニカム構造体の流入面における中心部分から流入した流体は、ハニカム構造体の内部をセル軸Pの方向に沿って、中心から外側に向かって流れ、下流側のハニカム構造体の流入面において外周に近い部分に流入する。また、下流側のハニカム構造体に流入した流体は、流入するときの方向とは異なる方向に流通し、ハニカム構造体から流出する。これにより、下流側のハニカム構造体を通過した後の流体の流れは、より複雑に、より乱れの度合いの高い流れとなるため、より効果的に上述の作用を発揮するものとなる。 Note that the arrangement structure of the present embodiment may be an arrangement structure in which a plurality of honeycomb structures are arranged apart from each other in the flow path. With such arrangement, the fluid flowing from the central portion in the inflow surface of the upstream side of the honeycomb structure, the inside of the honeycomb structure along the direction of the cell axis P C, from the center towards the outside It flows into the portion close to the outer periphery on the inflow surface of the downstream honeycomb structure. In addition, the fluid that has flowed into the downstream honeycomb structure flows in a direction different from the direction in which it flows and flows out of the honeycomb structure. As a result, the flow of the fluid after passing through the honeycomb structure on the downstream side becomes more complicated and a flow with a higher degree of turbulence, and thus the above-described action is more effectively exhibited.

上記のように、本実施形態のハニカム構造体及びハニカム構造体の配置構造によれば、流体がハニカム構造体の中心部分のみを流通することがなく、ハニカム構造体を通過した後の流体を乱流、旋回流とし、流体を撹拌することができる。   As described above, according to the honeycomb structure and the arrangement structure of the honeycomb structure of the present embodiment, the fluid does not flow only through the central portion of the honeycomb structure, and the fluid after passing through the honeycomb structure is disturbed. The fluid can be agitated and flowed.

加えて、本実施形態のハニカム構造体は従来の製造方法で製造したハニカム構造のセグメント(未加工セグメント)から製造することができるため、新たな製造設備を導入する必要が無く、製造コストを抑えることができる。   In addition, since the honeycomb structure of the present embodiment can be manufactured from a honeycomb structure segment (unprocessed segment) manufactured by a conventional manufacturing method, it is not necessary to introduce new manufacturing equipment, and the manufacturing cost can be reduced. be able to.

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。   The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements can be made without departing from the scope of the present invention as described below. And design changes are possible.

例えば、ハニカム構造体を形成するセグメントの形状、接合する個数、セル軸の向きの組み合わせ、ハニカム構造体の外形等は、上記の実施形態のものに限定されない。また、セルを区画する隔壁は、セグメントの外周辺に対して平行であっても、交差していても良い。   For example, the shape of the segments forming the honeycomb structure, the number of pieces to be joined, the combination of cell axis orientations, the outer shape of the honeycomb structure, and the like are not limited to those of the above-described embodiment. Moreover, the partition walls that partition the cells may be parallel to or intersect with the outer periphery of the segment.

加えて、図10に示すように、一部の隔壁5の一部が除かれることにより、複数のセル6が連通している連通部9を有するセグメント41を使用することができる。この場合、連通させるセル6の数や列数は、種々とすることができる。このような構成とすることにより、ハニカム構造体を流通する流体の流れがより不規則なものとなり、流体の流れを乱すことができる。また、流体がハニカム構造体を流れる際の圧力損失や、流体とハニカム構造体との接触面積を、連通部9によって制御することができる。   In addition, as shown in FIG. 10, a segment 41 having a communication portion 9 with which a plurality of cells 6 communicate can be used by removing a part of some of the partition walls 5. In this case, the number of cells 6 and the number of columns communicated can be various. By setting it as such a structure, the flow of the fluid which distribute | circulates a honeycomb structure becomes a more irregular thing, and can disturb the flow of the fluid. In addition, the pressure loss when the fluid flows through the honeycomb structure and the contact area between the fluid and the honeycomb structure can be controlled by the communication portion 9.

1,2,3 ハニカム構造体
5 隔壁
6 セル
10,20 未加工セグメント
11,21 セグメント
12 第一端面
15 接合体
22 セグメントグループ
30 チューブ
40 加熱装置
セル軸
直交軸
1,2,3 honeycomb structure 5 partition 6 cells 10,20 raw segments 11 and 21 segments 12 first end surface 15 assembly 22 segment groups 30 tubes 40 heating device P C cell axis P O orthogonal axes

Claims (4)

単一の方向に延びて列設された隔壁により区画された複数のセルを備えるハニカム構造を有するセグメントの複数が接合されたハニカム構造体であって、
それぞれの前記セグメントは、上流側となる第一端面に直交する直交軸に対して、前記隔壁の延びる方向であるセル軸が傾斜しており、
前記セグメントは、それぞれの前記第一端面を同一面とし、且つ、二以上の前記セグメントの前記セル軸が異なる方向となるように接合されていると共に、
二以上の前記セグメントは、前記セル軸の延びる方向が、前記第一端面側から見て同一方向に旋回するように、接合されている
ことを特徴とするハニカム構造体。
A honeycomb structure in which a plurality of segments having a honeycomb structure including a plurality of cells partitioned by partition walls extending in a single direction are joined,
Each of the segments has a cell axis that is a direction in which the partition wall extends with respect to an orthogonal axis that is orthogonal to the first end surface on the upstream side,
The segments are joined such that each of the first end surfaces is the same surface, and the cell axes of two or more segments are in different directions ,
The honeycomb structure according to claim 2, wherein the two or more segments are joined such that a direction in which the cell axis extends turns in the same direction when viewed from the first end face side .
それぞれの前記セグメントは、前記第一端面に平行な断面が正方形である
ことを特徴とする請求項1に記載のハニカム構造体。
The honeycomb structure according to claim 1, wherein each of the segments has a square cross section parallel to the first end surface .
請求項1または請求項2に記載のハニカム構造体が、流体が流通する流路に、前記第一端面が流体の流れ方向に直交するように配置されている
ことを特徴とするハニカム構造体の配置構造
The honeycomb structure according to claim 1 or 2, characterized in that the first end face is arranged in a flow path through which a fluid flows so that the first end face is orthogonal to a fluid flow direction . the arrangement of the Ruha honeycomb structure.
請求項1または請求項に記載のハニカム構造体が、流体が流通する流路に、前記第一端面が流体の流れ方向に直交するように配置されていると共に、前記流路内に互いに離隔して複数配置されている
ことを特徴とするハニカム構造体の配置構造。
The honeycomb structure according to claim 1 or 2 , wherein the honeycomb structure is disposed in a flow path through which the fluid circulates so that the first end surface is orthogonal to a flow direction of the fluid, and is separated from each other in the flow path. And a plurality of the honeycomb structures are arranged.
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