JP7202252B2 - 混合装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼機関の排気に排気処理装置（例えばＮＯｘ還元触媒）にて利用される液状の添加剤（例えば還元剤）を混合させる混合装置（ミキサー）に関する。

内燃機関等の燃焼装置からの排気を浄化して環境汚染の拡大を抑制することは重要な課題であるが、例えば、ディーゼル機関等の内燃機関の排気に含まれるＮＯｘ低減を実現するために、排気通路にＮＯｘ低減に有効な尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）を介装することが提案されている。なお、尿素ＳＣＲとは、酸素共存下においても選択的にＮＯｘを還元剤と反応させることができる特性を備えた選択還元型ＮＯｘ触媒であって、毒性のない尿素水を排気に添加してアンモニアと炭酸ガスに熱分解し、この生成されたアンモニアを還元剤として用いて選択還元型ＮＯｘ触媒上で排気中のＮＯｘを還元して浄化しようとするものである。
なお、本明細書においては、ＮＯｘ還元触媒における還元剤（例えばアンモニア）を生成する元となる添加剤（例えば尿素水）を、排気に添加される添加剤と表現することもある。

より詳細には、従来の排気処理装置においては、例えば、ディーゼル機関の排気通路上流側の排気温度が比較的高い位置に再生効率等の観点より酸化触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタを介装し、その下流側に尿素水添加装置及びミキサー、尿素ＳＣＲ触媒が介装されている。

また、例えば特許文献１に記載されるような排気ガスシステムでは、ディーゼル機関の排気通路上流側の排気温度が比較的高い位置に酸化触媒を介装し、その下流側に尿素水添加装置及びミキサー、ディーゼルパティキュレートフィルタ及び尿素ＳＣＲ触媒が介装されている。
特表２０１５－５３７１４５号公報

しかし、これら従来の排気処理装置においては、排気に尿素水を添加する場所である尿素水添加装置から、比較的短い距離で尿素水を蒸発させてアンモニアに変換すると共にこれを均一に排気に混合して、尿素ＳＣＲ触媒へ運ぶことが求められるといった実情がある。
これと同時に、燃費維持等の観点からミキサーには排気抵抗を低く抑えることも求められている。

また、低排気温時（始動後間もない暖機前（冷機時））は、内燃機関及び排気処理装置が所定に暖機されるまでは、尿素水を良好に蒸発させてアンモニアに変換させることが難しく、例え尿素ＳＣＲ触媒の早期活性化を図ったとしても、還元剤が良好に供給されずＮＯｘを十分に還元して浄化することができない惧れがある。
従って、尿素水添加装置から噴射供給される尿素水を効率よく確実に蒸発・霧化させてアンモニアに変換させると共に、これを排気に均一に混合させることがミキサーには求められているといった実情がある。

また、アンモニアへの変換過程で尿素水が脱水される際にカルバミン酸アンモニウムが生成されるため、これが原因となって、従来の一般的なステンレス材料（例えばＳＵＳ４３６材）ではミキサーの腐食が激しく耐久性に問題が生じることが解ってきており、この腐食に耐えて長期使用を可能にすることもミキサーには求められているといった実情がある。

本発明は、上述した各種の実情に鑑みなされたもので、添加剤添加装置（尿素水添加装置）から排気に噴射供給される添加剤（例えば尿素水）を良好に霧化・蒸発させて還元剤（例えばアンモニア）に変換させることができると共に、排気抵抗を低く抑えながらこの還元剤を効果的に排気と良好に混合させることができ、以って始動後早期からＮＯｘ還元触媒（例えば尿素ＳＣＲ触媒）によるＮＯｘ排出量の低減に貢献することができるミキサー（混合装置）を提供することを目的とする。

このため、本発明は、
燃焼装置の排気通路を流れる排気に対して噴射供給される液状の添加剤と、排気と、を混合するための混合装置であって、
一の帯状の板の長手方向の一端と、
板の厚さ方向に沿った方向から見て前記一の帯状の板と同じ姿勢で並列に隣接して配設される他の帯状の板の長手方向の一端と、
を、板の長手方向と直交し、かつ、板の厚さ方向と直交する方向から見たときに、前記一の帯状の板と、前記他の帯状の板と、が所定角度で交差するように接続すると共に、
前記他の帯状の板の長手方向の他端と、
板の厚さ方向に沿った方向から見て前記他の帯状の板と同じ姿勢で並列に隣接して配設されるもう一つの帯状の板の長手方向の一端と、
を、板の長手方向と直交し、かつ、板の厚さ方向と直交する方向から見たときに、前記他の帯状の板と、前記もう一つの帯状の板と、が所定角度で交差するように接続したつづら折り状の要素を、複数連接して形成したつづら折り状の板を含んで構成され、
前記つづら折り状の板は、排気が前記板の長手方向と直交し、かつ、板の厚さ方向と直交する方向から流入するように配設されると共に、噴射供給された添加剤が前記板の厚さ方向に沿った方向から衝突するように配設される
ことを特徴とする。

本発明に係る混合装置は、前記つづら折り状の板が金属により構成され、当該つづら折り状の板に通電加熱することで該つづら折り状の板を電熱線として利用した電熱線式ヒーターとして機能させることを特徴とすることができる。

本発明に係る混合装置は、
前記つづら折り状の板は、金属製の平板プレートに切れ目を入れてつづら折り状に形成されたことを特徴とすることができる。

本発明に係る混合装置は、
前記つづら折り状の板の材料が、Ｎｉ－Ｃｒ系合金であり、前記Ｎｉ－Ｃｒ系合金の電気抵抗が１００～１５０μΩ・ｍであって、Ｃｒ：４０～５０質量％、Ｍｏ：０．１～２．０質量％を含むＮｉ基の合金であることを特徴とすることができる。

本発明によれば、添加剤添加装置（尿素水添加装置）から排気に噴射供給される添加剤（例えば尿素水）を良好に霧化・蒸発させて還元剤（例えばアンモニア）に変換させることができると共に、排気抵抗を低く抑えながらこの還元剤を効果的に排気と良好に混合させることができ、以って始動後早期からＮＯｘ還元触媒（例えば尿素ＳＣＲ触媒）によるＮＯｘ排出量の低減に貢献することができるミキサー（混合装置）を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の排気処理システムの一構成例を示すブロック図である。 同上実施の形態に係るミキサー及び添加剤添加装置の部分を抜き出して示す側面図である。 （Ａ）は同上ミキサーを排気上流側から下流側に向けて斜めに見た斜視図であり、（Ｂ）は同上ミキサーを排気下流側から上流側に向けて斜めに見た斜視図である。 （Ａ）は同上ミキサーを排気上流側から見た図（正面図）であり、（Ｂ）は同上ミキサーを排気下流側から見た図（背面図）である。 （Ａ）は同上ミキサーを排気流れと直交する上方から見た図（平面図）であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の左側面図である。 （Ａ）は同上実施の形態に係るミキサーを電熱式（電熱線式）ヒーターとして機能するように構成した場合の一例を示す斜視図であり、（Ｂ）は通電加熱して帯状の板（帯状プレート）が発熱した状態を示す斜視図であり、（Ｃ）は同上ミキサーの加熱能力の計算値と実測値を示すテーブルである。 尿素水を壁面に向けて噴射したときの微粒化・霧化の様子を温度に応じて確認したモデル実験における液滴の挙動を示す図である。 （Ａ）は本実施の形態に係るＮｉ－Ｃｒ系合金の組成成分を示す表であり、（Ｂ）は同Ｎｉ－Ｃｒ系合金の電気抵抗を示す表である。 本実施の形態に係るＮｉ－Ｃｒ系合金の耐腐食性に関する実験データを示すグラフである。

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本発明の一実施の形態に係る排気処理装置は、図１に示すように、ディーゼル燃焼機関等の内燃機関１の排気通路２の最上流側の排気温度が比較的高い位置に再生効率等の観点より酸化触媒３とディーゼルパティキュレートフィルタ４を介装し、その下流側に尿素水添加装置（添加剤添加装置）５、尿素ＳＣＲ触媒（ＮＯｘ還元触媒）６を介装されている。なお、図１、図２、図３、図５において符号Ｅは、排気の流れ方向を示す。

ただし、酸化触媒３とディーゼルパティキュレートフィルタ４については、これらを省略したり、尿素水添加装置５、尿素ＳＣＲ触媒６の排気下流側に介装する構成とすることも可能である。

前記尿素水添加装置５は、排気に対して尿素水（還元剤の元となる添加剤）を所定のタイミングで噴射供給する電磁弁式の尿素水噴射ノズル５Ａを含んで構成されている。なお、尿素水は、尿素水タンク（図示せず）から尿素水供給ポンプ（図示せず）を介して尿素水噴射ノズル５Ａへ送られる。

尿素水噴射ノズル５Ａから噴射供給された尿素水は、排気通路２内に設けられているミキサー（混合装置）１０に衝突して霧化され、蒸発が促進されるように構成されている。

本実施の形態に係るミキサー１０は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、冷間圧延を施して所定の厚み及び長さに調整した薄板にて形成された連続した一本の帯状の板（帯状プレート）１１が、つづら折り状（ジグザグ状）に折り返されて直線部１１Ａ（例えば、幅２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度）（但し、幅１．５～１０ｍｍ程度（好ましくは、２～５ｍｍ程度）、厚さ０．３～１．５ｍｍ程度とすることができる）と折り返し部１１Ｂとに形成され、幾つかの折り返し部１１Ｂがブラケット１２に支持されている。

具体的には、例えば、薄板状の金属製の平板プレート（例えば、厚さ０．５ｍｍ）（但し、厚さ０．３～１．５ｍｍ程度とすることができる）に、図５（Ａ）に示すような切れ目を、レーザー加工等により、つづら折り状に入れて、その後、図３や図４に示すように厚さ方向（高さ方向）に各直線部１１Ａの間隔が離間するように引き伸ばすことで形成することができる。但し、複数の直線部１１Ａの一方の端部を互い違いに接合することで、図３～図５と同様の構成のものを作成することも可能である。なお、図５（Ｂ）、（Ｃ）において、符号Ｚは、添加剤（尿素水）の噴射方向中心を示している。

そして、ブラッケット１２は、排気通路２の内側に固定されるが、排気流れの上流側から下流側に向かって見たときに、図４（Ａ）の配置となるように固定される。

このため、ディーゼル燃焼機関１から排出され、酸化触媒３とディーゼルパティキュレートフィルタ４を通過して上流側から流れてくる排気は、各直線部１１Ａの間に形成されている各間隙１１Ｃを通過して下流側へと流れることになる。
従って、本実施の形態に係るミキサー１０は、排気の通気抵抗を低く抑えることができることになる。

この一方で、尿素水噴射ノズル５Ａから噴射供給される尿素水は、図２に示すように、ミキサー１０の上方から下方に向かって噴出される。図２において、符号Ｘは尿素水の供給通路を示し、符号Ｙは尿素水噴射ノズル５Ａから噴射供給された尿素水の噴霧の様子の一例を示している。

このとき、尿素水噴射ノズル５Ａ側からミキサー１０を見たときは、図５（Ａ）に示したように、複数の直線部１１Ａは隙間なく並列に（横に）並ぶように配設されているため、尿素水噴射ノズル５Ａから噴射供給された尿素水は、直線部１１Ａの上面（衝突面１１Ｄ）に確実に衝突され、微粒化・霧化を促進できることになる。

すなわち、本実施の形態に係るミキサー１０によれば、排気の通気抵抗を低く抑えながら、効果的に尿素水を面積の広い壁面に衝突させることができるので微粒化・霧化を促進することができ、延いては尿素水のアンモニアへの変換の促進に貢献可能である。

更に、本実施の形態に係るミキサー１０によれば、上流側から流れてくる排気は、複数の直線部１１Ａの間に形成されている複数の間隙１１Ｃを通過するが、その際に、各直線部１１Ａの上面（衝突面１１Ｄ）に衝突して微粒化・霧化された尿素水と混合されながら下流側へと流れるため、排気と尿素水とを均一に混合することができるという作用効果を奏することもできる。

言い換えると、排気通路２の横断面（径方向断面）を見たときに、図３や図４に示されるように、尿素水との衝突面である直線部１１Ａの上面（衝突面１１Ｄ）が当該横断面内において複数存在し、それらが当該横断面内において分散して存在していることから、排気通路の横断面内において均等に尿素水延いてはアンモニアを分散させることができ、尿素ＳＣＲ触媒６でのＮＯｘ還元効率の改善に貢献することができる。

このように、本実施の形態では、ミキサー１０を構成する薄い帯状の板１１をつづら折り状に形成し、隣接する帯状の板１１の間に厚さ方向（薄い帯状の板１１の厚さ方向）において隙間（間隙１１Ｃ）ができるように（厚さ方向に引き伸ばすように）配設すると共に、排気が当該隙間（間隙１１Ｃ）が形成される方向（厚さ方向）から流入するように配設し、かつ、添加剤が排気の流れと交差する方向（薄い帯状の板１１の上面に対面する方向）から噴射されるように構成する。

すなわち、本実施の形態に係るミキサー１０は、つづら折り状に形成された薄い帯状の板１１を、その幅方向に隣接する帯状の板１１の間に厚さ方向に沿って所定の間隙１１Ｃができるように構成すると共に、当該ミキサー１０は、排気が前記間隙１１Ｃが形成される方向（帯状の板１１の厚さ方向）から流入するように配設され、かつ、噴射供給された添加剤が薄い帯状の板１１の幅方向表面（衝突面１１Ｄ）と交差する方向（所定角度で対面する方向）から衝突するように配設される。
なお、前記所定角度は、略直角とすることができるが、それ以外の交差角度（０度より大きく１８０度より小さい交差角度）とすることができるものである。

これにより、排気は当該隙間（間隙１１Ｃ）を通過するので通気抵抗を小さく維持できる一方、添加剤は噴射方向から見たときに隙間が無いような形態で配設されている薄い帯状の板１１の上面に衝突されるので添加剤の微粒化を促進でき、以って添加剤の霧化・蒸発・還元剤への変換の促進、延いてはＮＯｘ還元触媒のＮＯｘ低減効果の改善に貢献可能である。

なお、本実施の形態では、図３（Ｂ）、図５（Ａ）などに示したように、当該図において最上部にある折り返し部１１Ｂより排気下流側には、折り返し部１１Ｂ（最上部１１Ｂ１）から下方に向かう直線部１１Ａ及び折り返し部１１Ｂ（排気下流側の部分）を複数設けるように構成したが、これは、折り返し部１１Ｂ（最上部１１Ｂ１）より排気下流側（後ろ側）にも帯状の板（帯状プレート）１１を設けることで、排気が直線部１１Ａに接触する機会を増やすことで、排気と、蒸発した尿素延いてはアンモニアと、の混合を一層促進させるもので、所望に混合できる場合や設置スペース等に制約がある場合には省略することも可能である。

ただし、折り返し部１１Ｂ（最上部１１Ｂ１）より排気下流側（後ろ側）にも帯状の板（帯状プレート）１１を設けることで、排気と、蒸発した尿素延いてはアンモニアと、の混合を一層促進させることができるため、ＮＯｘ還元触媒のＮＯｘ低減効果の改善に貢献可能である。

ところで、既述したように、内燃機関１の低排気温時（始動後間もない暖機前（冷機時））は、内燃機関１及び排気処理装置が所定に暖機されるまでは、尿素水を良好に蒸発させてアンモニアに変換させることが難しく、例え尿素ＳＣＲ触媒６の早期活性化を図ったとしても、還元剤が良好に供給されずＮＯｘを十分に還元して浄化することができないといった惧れがある。

このため、本実施の形態に係るミキサー１０は、図６（Ａ）に示すように、帯状の板（帯状プレート）１１を金属により構成すると共に、ブラケット１２と接触する部分（折り返し部１１Ｂ）の周囲を、アルミナなどの絶縁体１１Ｅで覆うことで、帯状の板（帯状プレート）１１を通電加熱できるように構成することができる。

すなわち、本実施の形態に係るミキサー１０は、電熱式（電熱線式）ヒーターとして機能するように構成することができる。そして、図６（Ｂ）（白く見える部分が高温部分を示している）、図６（Ｃ）に示したように、本実施の形態に係るミキサー１０には十分なヒーターとして加熱能力があることが確認されている（直線部１１Ａを、例えば、幅２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度としたＮｉ－Ｃｒ系合金を用いた場合）。

また、尿素水を壁面に向けて噴射したときの微粒化・霧化の様子を温度に応じて確認したモデル実験の結果を、図７に示す（各温度での噴射直後から１０数ｍｓｅｃの間を撮影した連続写真）。図中、微粒化・霧化の度合いが強いほど、白色の度合いが強くなることを示す。図７において最上段は尿素水噴射開始直後の画像を示しており、その後、撮影動画を数ｍｓｅｃ毎にコマ送りして得た画像を下段に行くに従って示している。この図から、１００℃以下では微粒化・霧化がなく、それ以上では温度が上がるほど、短時間に微粒化・霧化が完了することがわかる。
＜噴射中＞
図７のコマ送り画像の上から２段目までが噴射中に該当するが、沸点８７°Ｃの尿素水に対して、ミキサー表面温度１００°Ｃまでは噴霧が衝突及び反射するだけで微粒化され難いことが解る。すなわち、白色の度合いが低いことがわかる。

一方で、尿素衝突壁面（ミキサー１０の直線部１１Ａの上面（尿素水との衝突面１１Ｄ）に相当）の表面温度を、所定温度（一例ではあるが、例えば１２５°Ｃ）以上とした場合には、尿素水噴射ノズルから噴射された尿素水が壁面に衝突した直後から、蒸発による霧化が進むことが解った。

＜噴射後＞
図７のコマ送り画像の上から３段目以降が噴射後に該当するが、噴射後（噴射終了後）においては、尿素衝突壁面の表面温度が１００°Ｃより低い場合は、蒸発は起きていないように観察される。
１２５°Ｃ以上では、表面温度により蒸発速度（蒸発度合い）が異なっており、霧化促進の観点から１５０°Ｃ以上とすることが好ましい。

すなわち、内燃機関１の低排気温時（始動後間もない暖機前（冷機時））（所謂コールドスタート時）は、ミキサー１０の排気入口付近の排気温度が、所定温度（噴射された尿素水の霧化・蒸発が促進される１５０°Ｃ（好ましくは尿素水が蒸発する１８０°Ｃ））となるまで、ミキサー１０に通電してミキサー１０を電熱式ヒーターとして機能させて、尿素水の微粒化、霧化を促進してアンモニアへの変換を促進することで、尿素ＳＣＲ触媒６によるＮＯｘ低減効果を始動後早期に発揮させることに貢献可能である。

また、内燃機関１や排気処理システムが暖機された暖機後（所定温度（ミキサー１０の排気入口付近の排気温度が、噴射された尿素水の霧化・蒸発が促進される１５０°Ｃ（好ましくは尿素水が蒸発する１８０°Ｃ））より高温となったとき）には、ミキサー１０への通電を停止して通常の混合装置としてミキサー１０を機能させるようにエンジンコントローラ（ＥＣＵ）１００（図１参照）が制御することが好ましい。なお、図１において、符号１０１は添加剤噴射供給制御信号を示しており、符号１０２は電熱式ヒーター通電制御信号を示している。

このように、本実施の形態に係るミキサー１０は、細長い薄い帯状の板（帯状プレート）１１をつづら折り状に構成しているので、これを直接電熱線として利用することができるため、別途、電熱式ヒーター等を備える必要がないため、構成の簡略化、低コスト化、軽量コンパクト化を図りながら、ミキサー１０での尿素水の霧化・蒸発促進に貢献することができる。

更に、既述したように、尿素水が脱水される際にカルバミン酸アンモニウムが生成され、これが原因となって、従来の一般的なステンレス材料（例えばＳＵＳ４３６材）ではミキサーの腐食が激しく耐久性に問題が生じる恐れがある。また、耐食性の高いＳＵＳ４４７材（３０％Ｃｒ）を使用してもまだ腐食を効果的に抑制することができなかった。

このため、本実施の形態では、ミキサー１０の帯状の板（帯状プレート）１１やブラケット１２などの腐食が激しい部位（尿素水が衝突して蒸発する場所）を、Ｎｉ－Ｃｒ系合金により作成し、これにより比較的高温化で尿素水が衝突されるミキサー１０の腐食摩耗を効果的に抑制することができることを確認した。
なお、図９に、テストピースを用いた代用試験ではあるが、Ｎｉ－Ｃｒ系合金の沸騰硝酸における腐食速度を他の材料と比較した実験結果の一例を示しておく。

なお、前記「Ｎｉ－Ｃｒ系合金」は、質量％でＣｒを４０～５０％含んだＮｉ基の合金をいう。なかでも、耐食・耐熱両面で卓越した特性を示す高Ｃｒ含有Ｎｉ基耐熱耐腐食合金（代表成分：Ｎｉ－４５Ｃｒ－１Ｍｏ（ｍａｓｓ％））が好ましい（組成については図８（Ａ）の「Ｎｉ－Ｃｒ系合金」参照）。特に好ましい成分範囲は以下のとおりである。

質量％で、Ｃｒ：４０～５０％、Ｍｏ：０．１～２．０％、Ｆｅ：０％を超えて３％以下、Ｍｎ：０％を超えて０．５％以下、Ｓｉ：０％を超えて０．１％以下、Ａｌ：０％を超えて０．３％以下、Ｔｉ：０％を超えて０．３％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｎ：０．０４％以下、Ｂ：０．０１％以下を含有し、更に、選択元素として、Ｃｏ：３％以下、Ｖ：０．１％以下、Ｚｒ：０．０５％以下、Ｃｕ：０．０２％以下、Ｗ：０．１％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｃａ：０．００２％以下、の何れか一種以上を更に含有することができる、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる組成を有する合金である。

また、ミキサー１０の帯状の板（帯状プレート）１１やブラケット１２などの腐食が激しい部位（尿素水が衝突して蒸発する場所）は、ヒーターとしての加熱能力を発揮させるためには、電気抵抗が１００～１５０μΩ・ｍにあることが好ましい。図８（Ａ）に示される代表的なＮｉ－Ｃｒ系合金の電気抵抗は、図８（Ｂ）に示す通り１１０μΩ・ｍです。一方、従来材であるステンレス鋼は電気抵抗が小さく、実用サイズでは加熱が得られず断面積を小さくしなければならなくなるので、好ましくない。

このように、本実施の形態によれば、ミキサー１０の少なくとも帯状の板（帯状プレート）１１の材料を高Ｃｒ含有Ｎｉ基耐熱耐腐食合金（Ｎｉ－４５Ｃｒ－１Ｍｏ（ｍａｓｓ％））とすることで、尿素水からアンモニアへの変換過程で生成されるカルバミン酸アンモニウムに対しても腐食を効果的に抑制することができるため、尿素ＳＣＲ触媒６用のミキサーとして採用しても長期の使用に耐えることが可能となる。

以上のように、本実施の形態によれば、添加剤添加装置（尿素水添加装置）から排気に噴射供給される添加剤（例えば尿素水）を良好に霧化・蒸発させて還元剤（例えばアンモニア）に変換させることができると共に、排気抵抗を低く抑えながらこの還元剤を効果的に排気と良好に混合させることができ、以って始動後早期からＮＯｘ還元触媒（例えば尿素ＳＣＲ触媒）によるＮＯｘ排出量の低減に貢献することができるミキサー（混合装置）を提供することができる。

ところで、本実施の形態において、ディーゼル燃焼機関１を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、排気を伴う燃焼装置であれば、ガソリンエンジン、ガスタービン、その他の内燃機関の他、外燃機関とすることもでき、燃焼方式に拘わらず、あらゆる移動式・定置式の燃焼装置とすることができる。

また、本実施の形態では、ＮＯｘ還元触媒として尿素ＳＣＲ触媒６を例示し、ＮＯｘ還元触媒に供給する還元剤を生成する元となる添加剤を尿素水として説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、排気通路を流れる排気に対して液状の添加剤を添加し、当該添加剤と、排気と、を混合することが要求されるミキサー（混合装置）であれば、本発明を適用可能である。

例えば、尿素ＳＣＲ触媒に代えてＮＯｘ還元触媒としてＨＣ（炭化水素）選択還元型ＮＯｘ触媒｛ＨＣ－ＳＣＲ（ＨＣ－Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）方式の触媒（ＨＣ－ＳＣＲ触媒）を介装した場合には、当該ＨＣ選択還元型ＮＯｘ触媒の還元剤であるＨＣを生成する元となる軽油や灯油等の液状の添加剤が、本発明に係る液状の添加剤の一例に相当することになる。

以上で説明した本実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

１ 内燃機関（ディーゼル燃焼機関等）
２ 排気通路
３ 酸化触媒
４ ディーゼルパティキュレートフィルタ
５ 尿素水添加装置
５Ａ 尿素水噴射ノズル
６ 尿素ＳＣＲ触媒
１０ ミキサー（混合装置）
１１ 帯状の板（帯状プレート）（本発明に係る薄い帯状の板）
１１Ａ 直線部１１Ａ
１１Ｂ 折り返し部
１１Ｃ 間隙
１１Ｄ 衝突面（直線部１１Ａの上面）
１１Ｅ 絶縁体
１２ ブラケット

Claims (4)

1. 燃焼装置の排気通路を流れる排気に対して噴射供給される液状の添加剤と、排気と、を混合するための混合装置であって、
   一の帯状の板の長手方向の一端と、
   板の厚さ方向に沿った方向から見て前記一の帯状の板と同じ姿勢で並列に隣接して配設される他の帯状の板の長手方向の一端と、
   を、板の長手方向と直交し、かつ、板の厚さ方向と直交する方向から見たときに、前記一の帯状の板と、前記他の帯状の板と、が所定角度で交差するように接続すると共に、
   前記他の帯状の板の長手方向の他端と、
   板の厚さ方向に沿った方向から見て前記他の帯状の板と同じ姿勢で並列に隣接して配設されるもう一つの帯状の板の長手方向の一端と、
   を、板の長手方向と直交し、かつ、板の厚さ方向と直交する方向から見たときに、前記他の帯状の板と、前記もう一つの帯状の板と、が所定角度で交差するように接続したつづら折り状の要素を、複数連接して形成したつづら折り状の板を含んで構成され、
   前記つづら折り状の板は、排気が前記板の長手方向と直交し、かつ、板の厚さ方向と直交する方向から流入するように配設されると共に、噴射供給された添加剤が前記板の厚さ方向に沿った方向から衝突するように配設される
   ことを特徴とする混合装置。
2. 前記つづら折り状の板が金属により構成され、当該つづら折り状の板に通電加熱することで該つづら折り状の板を電熱線として利用した電熱線式ヒーターとして機能させることを特徴とする請求項１に記載の混合装置。
3. 前記つづら折り状の板は、金属製の平板プレートに切れ目を入れてつづら折り状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の混合装置。
4. 前記つづら折り状の板の材料が、Ｎｉ－Ｃｒ系合金であり、前記Ｎｉ－Ｃｒ系合金の電気抵抗が１００～１５０μΩ・ｍであって、Ｃｒ：４０～５０質量％、Ｍｏ：０．１～２．０質量％を含むＮｉ基の合金であることを特徴とする請求項１～請求項３の何れか１つに記載の混合装置。
   

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