(57)【要約】【課題】多様な流体を十分に混合できるとともに、高耐久性、低価格化及び小型化に適したミキシング装置を提供する。【解決手段】本発明のミキシング装置１００は、２種類の流体が流入する少なくとも１つの開口部１２を備えてチャンバを形成するハウジング１０と、ハウジング１０の一面１１を貫通する少なくとも１対のノズル孔２０ａ、２０ｂと、ノズル孔２０ａ、２０ｂから放出される流体が互いに衝突するようにハウジング１０の外表面からノズル孔２０ａ、２０ｂの上へそれぞれ延長突出したガイド部３０ａ、３０ｂとを含んでいることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間と、前記内部空間に少なくとも２種類の流体を流入させるための少なくとも１つの開口部とを備えたハウジングと、
前記ハウジングの一面を貫通するように配置された少なくとも１対のノズル孔と、
前記少なくとも１対のノズル孔から放出される流体が互いに衝突するように前記ハウジングの外表面から前記ノズル孔の上へ延長突出した１対のガイド部と
を含むことを特徴とするミキシング装置。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記ノズル孔から出る流体の進行方向を４５゜以上９０゜以下の範囲で切り替えることを特徴とする請求項１に記載のミキシング装置。
【請求項３】
前記１対のノズル孔から放出される流体が互いに衝突する角度（内角）は、９０゜以上１８０゜以下の範囲であることを特徴とする請求項２に記載のミキシング装置。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記ハウジングと一体に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のミキシング装置。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記ハウジングの一面に外側へエンボス状に形成されることを特徴とする請求項４に記載のミキシング装置。
【請求項６】
前記ガイド部の厚さと前記ハウジングの一面の厚さは同一であることを特徴とする請求項５に記載のミキシング装置。
【請求項７】
前記エンボス状に形成されたガイド部の片側を切り欠いて前記ノズル孔を形成することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のミキシング装置。
【請求項８】
前記ガイド部の片側を切り欠いた部分は、直線型、円弧型、角形のうちの少なくともいずれか１つの形態であることを特徴とする請求項７に記載のミキシング装置。
【請求項９】
前記ハウジングは、フラットな板状であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のミキシング装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１対のノズル孔は、前記フラットな板状のハウジングの一面に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のミキシング装置。
【請求項１１】
前記ハウジングの一面の中心を基準に前記ハウジングの一面を四つの面に分割し、前記１対のノズル孔は前記四つの面のそれぞれに配置されて４対のノズル孔が配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のミキシング装置。
【請求項１２】
前記少なくとも２種類の流体は、水と炭化水素系燃料を含むことを特徴とする請求項１に記載のミキシング装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの開口部は、前記水と前記炭化水素系燃料をそれぞれ流入させる第１開口部と第２開口部とを含むことを特徴とする請求項１２に記載のミキシング装置。
【請求項１４】
前記水は水蒸気状態で流入し、前記炭化水素系燃料は気体状態で流入させることを特徴とする請求項１３に記載のミキシング装置。
【請求項１５】
前記内部空間の容量は５０ｃｃ〜１００ｃｃの範囲であることを特徴とする請求項１４に記載のミキシング装置。
【請求項１６】
前記ハウジングは、前記水を液相から気相に変換する蒸発部を更に備えていることを特徴とする請求項１４に記載のミキシング装置。
【請求項１７】
前記蒸発部は、前記内部空間との間に隔壁を置いて前記ハウジング内に一体に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のミキシング装置。
【請求項１８】
前記ノズル孔の大きさは円形の場合、その直径が１ｍｍ〜３ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のミキシング装置。
【請求項１９】
前記ハウジングの材質は、アルミニウム合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載のミキシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多様な流体を十分に混合することができるとともに、小型化及び低価格化に適したミキシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多様な流体を混合するためのミキシング装置は、大きく攪拌機とスタティックミキサーとに分けられる。攪拌機は、動力によって動く攪拌翼を用いて流体を混合する。そして、スタティックミキサーは、混合空間の内部に設置されたヘリカルエレメントを通じて流体の流動分割、再循環、ラジアル混合などの作用で混合過程を行う。
【０００３】
前述したミキシング装置に対する応用の一例として燃料電池発電システムがある。高分子電解質型燃料電池発電システムでは、燃料電池のアノードに水素が豊富なリフォメートを供給するための改質器を備えている。また、燃料電池発電システムは、改質器の原料として燃料と水を混合して供給するためにミキシング装置を備えている。
【０００４】
最近、クリーンエネルギー源への要求が高まり、ハイブリッド自動車、ヨットなどのような応用分野に高分子電解質型燃料電池発電システムを採用するための研究が進められている。即ち、高分子電解質型燃料電池発電システムを採用するために、高耐久性及び高効率性を有しているとともに、システムの小型化に適したミキシング装置が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本特許公開第２００７−２１１６４１号
【特許文献２】日本特許公開第２００５−０４１７３２号
【特許文献３】大韓民国特許公開１９９７−００５４７３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な流体を十分に混合することができ、尚且つ高耐久性、低価格化及び小型化に適したミキシング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明のミキシング装置は、内部空間と、前記内部空間に少なくとも２種類の流体を流入させるための少なくとも１つの開口部とを備えたハウジングと、前記ハウジングの一面を貫通するように配置された少なくとも１対のノズル孔と、前記少なくとも１対のノズル孔から放出される流体が互いに衝突するように前記ハウジングの外表面から前記ノズル孔の上へ延長突出した１対のガイド部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、ガイド部はノズル孔から出る流体の進行方向を４５゜以上９０゜以下の範囲で切り替える。
【０００９】
１対のノズル孔から放出される流体が互いに衝突する角度（内角）は９０゜以上１８０゜以下の範囲である。
【００１０】
ガイド部は、ハウジングと一体に形成される。ガイド部は、ハウジングの一面に外側へエンボス状に形成される。ガイド部の厚さとハウジングの一面の厚さは同一である。
【００１１】
エンボス状に形成されたガイド部の片側を切り欠いてノズル孔を形成する。ガイド部の片側を切り欠いた部分は直線型、円弧型、角形のうちの少なくともいずれか１つの形態である。
【００１２】
ハウジングは、フラットな板状である。少なくとも１対のノズル孔はフラットな板状のハウジングの一面に配置されている。ハウジングの一面の中心を基準にハウジングの一面を四つの面に分割し、１対のノズル孔を四つの面のそれぞれに配置して４対のノズル孔を配置することができる。
【００１３】
少なくとも２種類の流体は、水と炭化水素系燃料を含んでいる。少なくとも１つの開口部は、水と炭化水素系燃料をそれぞれ流入させる第１開口部と第２開口部とを含むことができる。水は水蒸気状態で流入し、炭化水素系燃料は気体状態で流入する。
【００１４】
ハウジングは、水を液相から気相に変換する蒸発部を更に含むことができる。蒸発部は、内部空間との間に隔壁を置いてハウジング内に一体に配置されている。
【００１５】
内部空間の容量は、５０ｃｃ〜１００ｃｃの範囲であることが可能である。
【００１６】
ノズル孔の大きさは円形の場合、その直径が略１ｍｍ〜３ｍｍの範囲を有することができる。
【００１７】
ハウジングの材質は、アルミニウム合金を含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、互いに異なるノズル孔から放出される流体を互いに衝突させることによって、ミキシング装置が小さな容量しかない場合であっても、互いに異なる少なくとも２種類の流体を効率的に混合することができる。また、別途に高価なノズル装置を設けることなく、プレス加工のような単純な工程を通じてノズルとして機能する部分（ノズル孔又はノズル孔とガイド部との組み合わせ）を形成するので、製造コストを低減できる。そして、既存の高耐久性の金属材料を実質的にそのまま利用できるので、ミキシング装置の耐久性を確保して容易に向上させることができる。更に、互いに異なる流体を均一に十分に混合して供給するので、ミキシング装置を採用した装置（例えば、改質器又は燃料電池発電システム）の全体的な効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るミキシング装置の断面図である。
【図２Ａ】本発明のミキシング装置のノズル孔及びガイド部を説明するための部分拡大断面図である。
【図２Ｂ】本発明のミキシング装置のノズル孔及びガイド部を説明するための部分拡大断面図である。
【図３Ａ】本発明のミキシング装置におけるガイド部の配置を説明するための平面図である。
【図３Ｂ】本発明のミキシング装置におけるガイド部の配置を説明するための平面図である。
【図４Ａ】本発明のミキシング装置の製造過程を説明するための工程図である。
【図４Ｂ】本発明のミキシング装置の製造過程を説明するための工程図である。
【図５】図４Ｂに示す板材の一部分であるＶ−Ｖ’線に沿った部分断面図である。
【図６Ａ】ミキシング装置のガイド部の他の形態を説明するための図面である。
【図６Ｂ】ミキシング装置のガイド部の他の形態を説明するための図面である。
【図６Ｃ】ミキシング装置のガイド部の他の形態を説明するための図面である。
【図６Ｄ】ミキシング装置のガイド部の他の形態を説明するための図面である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るミキシング装置を説明するための平面図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態に係るミキシング装置を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に示す詳細な説明は、本発明の特定の実施形態だけを詳細に記載したものである。本発明の技術分野において通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で下記の実施形態を多様に変形できる。従って、添付した図面と説明は、本発明を説明するだけのものであって、これに限定されるわけではない。また、１つの構成要素が他の構成要素と「接触している（ｏｎ）」という記載は、それがその他の構成要素と直接接触しているという意味だけではなく、１つ以上の要素が２つの間に介在して間接的に接触していることも意味する。また、ある要素が他の要素に「結合されている」という記載は、それがその他の要素に直接的に連結されている場合か、あるいは１つ以上の要素が２つの間に介在して間接的に連結されていることも意味する。以下の説明において、同じ参照番号は同じ構成要素を意味する。また、図面において各構成要素の厚さや大きさは説明の利便性及び明確性のために誇張している。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るミキシング装置の断面図である。
【００２２】
図１を参照すれば、ミキシング装置１００は、第１流体及び第１流体と異なる第２流体が流入する内部空間１を形成するハウジング１０と、ハウジング１０の一面１１に形成された１対のノズル孔２０ａ、２０ｂと、ハウジング１０の一面１１の外表面から各ノズル孔２０ａ、２０ｂの上へそれぞれ延長突出した１対のガイド部３０ａ、３０ｂとを含んでいる。
【００２３】
ハウジング１０は、内部空間１に第１流体及び第２流体の流入を許容する少なくとも１つの開口部１２を備えている。ハウジング１０は、多角形板状、円板状などの形態で形成することができる。
【００２４】
１対のノズル孔２０ａ、２０ｂはハウジング１０の一面１１に形成され、互いに一定間隔ｄを置いて離間されている。ハウジング１０の一面１１は、内部空間１を形成する壁のうちのいずれか１つの壁である。ハウジング１０がフラットな板状である場合には、一面１１は最も広い面積を有する２つの面のうちのいずれか１つである。
【００２５】
１対のガイド部３０ａ、３０ｂは、第１混合流体が内部空間１から１対のノズル孔２０ａ、２０ｂを介して外部へ放出される時に、第１混合流体が互いに異なる角度の２方向に放出されて互いに衝突するように機能する。
【００２６】
本実施形態において、第１混合流体とは第１流体と第２流体が混合された流体のことをいい、特に、第１混合流体は内部空間１の小さな容量によって、まだ均一に混合されていない状態を有する。
【００２７】
前述したミキシング装置１００によれば、第１流体と第２流体は内部空間１で１次的に混合され、ノズル孔２０ａ、２０ｂを介して外部へ放出される時に、ガイド部３０ａ、３０ｂによって放出方向のガイドを受けて互いに衝突して２次的に混合される。従って、ミキシング装置１００から放出される第１流体と第２流体は、内部空間１の容量が小さな場合でも実質的に均一に混合されて供給される。
【００２８】
本実施形態のハウジング１０の容量又は内部空間１の大きさは、第１流体及び第２流体を均一に混合するのに十分でない容量の場合も含んでいる。例えば、水蒸気改質方式の改質器にリフォメートを供給するミキシング装置であって、気相の炭化水素系燃料６００ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）と６ｓｃｃｍの水蒸気状態の水を混合するミキシング装置の場合、ハウジング１０の容量は第１流体と第２流体の１秒当たりの供給量とほぼ同一であるか、１秒当たりの供給量の少なくとも約１０倍の容量を有することが好ましい。例えば、前述した場合、約１０ｃｃ以上５００ｃｃ以下の範囲を有する必要がある。
【００２９】
本実施形態において、ハウジング１０の容量が略流体の１秒当たりの供給量〜１秒当たりの供給量の約１０倍であれば、ミキシング装置１００の内部空間１の容量は、第１流体及び第２流体を均一に混合するのに十分でない容量であるにも拘わらず、第１流体及び／又は第２流体を供給する流体供給装置の容量を増加させずに、ガイド部３０ａ、３０ｂを介して流体を十分に混合して排出するので、混合効率を向上させるとともに、小型化を図ることができる。
【００３０】
一方、ハウジング１０の容量が流体の１秒当たりの供給量より小さければ、前述したガイド部３０ａ、３０ｂの構造及び配置にも拘らず、内部空間１に流入した流体を実質的に均一に混合して供給することは難しい。そして、ハウジング１０の容量が大き過ぎると、ミキシング装置１００内の圧力を一定の大きさに維持するために流体供給装置の容量又は圧力を増加させなければならないので、装置の効率及び小型化に適していない。
【００３１】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のミキシング装置のノズル孔及びガイド部を説明するための拡大断面図である。
【００３２】
図２Ａを参照すれば、本発明の一実施形態に係るミキシング装置のハウジングは、一面１１と、ハウジングの一面１１に形成されたノズル孔２１ａと、ハウジングの一面１１の外表面からノズル孔２１ａの上へ延びてノズル孔２１ａを部分的に覆うガイド部３１ａとを備えている。本実施形態のハウジングの一面１１とノズル孔２１ａは、図１に示すミキシング装置のハウジング１０の一面１１とノズル孔２０ａにそれぞれ対応し得る。
【００３３】
ガイド部３１ａは、ハウジングの一面１１が延びる第１方向ｙと直交する第２方向ｘに対して一定角度を有して延びている。即ち、ガイド部３１ａは一端（又は一面）がハウジングの一面１１に固定され、他端（又は他面）が第２方向ｘと一定の角度θ１（以下、第１角度という）をなして延びるような形態を備えている。第１角度θ１は、混合する流体をガイドするためのガイド部３１ａの角度であり、約４５゜以上９０゜以下の範囲で選択される。前述したガイド部３１ａは、ハウジングの一面１１の一部をプレス加工するか、別途の部材を接合して実現できる。
【００３４】
第１角度θ１が４５゜より小さければ、ノズル孔２１ａから放出される第１混合流体と、ノズル孔２１ａと一対をなすノズル孔から放出される第１混合流体とを互いに衝突できるようにするための空間が大きくなってしまう。これにより、第１混合流体の衝突地点がノズル孔２１ａから遠ざかってしまうので、衝突力が弱くなり、流体を混合する効果が顕著に減少してしまうという短所となる。
【００３５】
また、第１角度θ１が９０゜より大きい構造は製造し難いだけでなく、そのような構造ではノズル孔２１ａから放出される第１混合流体がハウジングの一面１１の外表面に衝突してしまうので、第１混合流体を衝突させることによる流体を混合する効果が得られない。更に、そのような構造では内部空間内から放出される第１混合流体はまだ均一に混合されていない状態であるので、不均一な混合状態のまま放出されるという短所がある。
【００３６】
一方、図２Ｂに示す他の実施形態のように、前述した一定角度が実質的に９０゜又は９０゜に近接した角度を有するように、ガイド部３２ａが屈曲部１３２を備えることができる。屈曲部１３２を備えたガイド部３２ａは、図１のガイド部３０ａと同様に、円弧状に屈曲した形態（又は略円弧状を形成するために多くの屈曲部を有する形態）を含むことができる。
【００３７】
本実施形態によれば、ノズル孔を介して放出される第１混合流体がハウジングの一面１１の外表面に隣接した位置で最大の衝突力を有して互いに衝突するので、流体を混合する効果を最大化することができる。
【００３８】
図３Ａ、図３Ｂは、本発明のミキシング装置におけるガイド部の配置を説明するための平面図である。図３Ａの平面図は、図１の底面図に対応している。
【００３９】
図３Ａを参照すれば、本実施形態のミキシング装置１００ａは、内部に所定の大きさの空間を備えたフラットな円筒形ハウジング１０ａと、ハウジング１０ａの一面１１ａに形成された１対のノズル孔と、ハウジング１０ａの一面１１ａの外表面から１対のノズル孔の上へそれぞれ延びた１対のガイド部３３ａ、３３ｂとを備えている。本実施形態において１対のノズル孔と１対のガイド部３３ａ、３３ｂの構造及び配置は、図１のミキシング装置１００のノズル孔２０ａ、２０ｂ及びガイド部３０ａ、３０ｂに置き替えることができる。
【００４０】
１対のガイド部３３ａ、３３ｂは、一面１１ａの円形外表面の中心点Ｐを間にして互いに向かい合う位置に配置されている。即ち、１対のノズル孔を介して放出される第１混合流体が衝突する角度θ２（以下、第２角度という）は１８０゜である。従って、１対のノズル孔を介して放出される第１混合流体は１対のガイド部３３ａ、３３ｂによって互いに向かい合う方向に放出されて最大の衝突力を有して互いに衝突して混合される。
【００４１】
一方、もう１つの実施形態として、１対のガイド部の配置を、図３Ｂに示すように、変形することができる。即ち、１対のノズル孔を介して放出される第１混合流体が互いに衝突する角度θ３（以下、第３角度という）又はその内角が１８０゜〜９０゜の範囲内になるように１対のガイド部３４ａ、３４ｂを配置することができる。本実施形態によれば、１対のノズル孔を介して放出される第１混合流体を、ガイド部３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂによって互いに交差する方向に放出して、互いに衝突しながら均一に混合することが可能である。
【００４２】
第３角度θ３が９０゜より小さければ、１対のノズル孔を介して放出される第１混合流体の衝突地点がノズル孔から遠ざかることになるので、衝突力が弱くなり、流体を混合する効果が顕著に減少する。
【００４３】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のミキシング装置の製造過程を説明するための工程図である。本実施形態において、ミキシング装置の主要部分であるノズル孔とガイド部の製造工程を中心にミキシング装置の製造過程を説明する。
【００４４】
まず、図４Ａに示すように、ミキシング装置の一面として用いる板材１１１を準備する。板材１１１の材料としては、切断加工及び成形加工が可能な材料を利用することができる。例えば、板材１１１の材料としては、耐久性及び熱伝導に優れたアルミニウム合金などを利用することができる。次に、板材１１１に一定長さの切欠部１２１ａ、１２１ｂを形成する。切欠部１２１ａ、１２１ｂは、ノズル孔及びガイド部を形成する部分になる。
【００４５】
次に、下部金型２１０と上部金型２２０からなる加圧成形器を用いて板材１１１を加圧成形する。このとき、下部金型２１０の一面には、切欠部１２１ａ、１２１ｂに隣接する板材１１１の一部分を加圧成形するために、第１凹凸部２３０ａ、２３０ｂが設けられている。上部金型２２０の一面（下部金型の一面と向かい合う一面）には第１凹凸部２３０ａ、２３０ｂと対をなす第２凹凸部が設けられている。
【００４６】
加圧成形された板材１１１には、図４Ｂに示すように、板材１１１の片側の外表面１１１ａにエンボス状に突出して形成されたガイド部１３０ａ、１３０ｂと、ガイド部１３０ａ、１３０ｂと板材１１１との間に形成された１対のノズル孔１２０ａ、１２０ｂ（図５参照）が設けられている。ここで、エンボス状とは、図４Ｂに示すようにガイド部１３０ａ、１３０ｂを浮き上がらせたり、膨らませたりした形状のことをいう。
【００４７】
このように加圧成形された板材１１１は適切な大きさに切断された後に、ミキシング装置を形成するためのハウジングの残りの部分に溶接される。例えば、板材１１１は図１のミキシング装置の一面として利用することができる。
【００４８】
図５は、図４Ｂの板材におけるＶ−Ｖ’線に沿って切断した断面を示す部分断面図である。
【００４９】
図５に示すように、ガイド部１３０ａは、ハウジングの一面を形成する板材１１１の塑性（ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）、展延性（ｍａｌｌｅａｂｉｌｉｔｙ、ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ）、流動性（ｆｌｕｉｄｉｔｙ）などの性質によって、板材１１１の厚さｔ２と実質的に同じ厚さｔ１に成形することができる。本実施形態のノズル孔１２０ａとガイド部１３０ａは、図１のノズル孔とガイド部に対応する。
【００５０】
図６Ａ〜図６Ｄは、ミキシング装置のガイド部における他の形態を説明するための図である。
【００５１】
本実施形態のガイド部は、ハウジングの一面を形成する板材１１１の外表面１１１ａ上に突出するように形成されている。このようなガイド部は、外表面１１１ａ側（以下、ｚ方向という）からみると、円状やその一部が直線形状、不等号形状、円弧形状を有して切り欠いた形態に形成することができる。直線形状の切欠部分を有するガイド部は、図１〜図５に示したガイド部である。
【００５２】
更に具体的に説明すると、一実施形態のガイド部１３１ａは、図６Ａに示すように、ノズル孔を部分的に屋根のように覆いながら板材１１２に一体に連結される一端１１１ｂと、ｚ方向からみたときに右辺が大きい不等号（＜）の形態に板材１１２を切り欠いている他端１２２ａとを備えている。この場合、ガイド部１３１ａと共に板材１１２に形成されるノズル孔の大きさは、概ね図６Ａの斜線部分と同一である。
【００５３】
他の実施形態のガイド部１３２ａは、図６Ｂに示すように、ノズル孔を部分的に屋根のように覆いながら板材１１３に一体に連結される一端１１１ｂと、ｚ方向からみたときに左辺が大きい不等号（＞）の形態に板材１１３を切り欠いている他端１２３ａとを備えている。この場合、ガイド部１３２ａと共に板材１１３に形成されるノズル孔の大きさは、概ね図６Ｂの斜線部分と同一である。
【００５４】
もう１つの実施形態のガイド部１３３ａは、図６Ｃに示すように、ノズル孔を部分的に屋根のように覆いながら板材１１４に一体に連結される一端１１１ｂと、ｚ方向からみたときに凹んだ円弧状に板材１１４を切り欠いている他端１２４ａとを備えている。この場合、ガイド部１３３ａと共に板材１１４に形成されるノズル孔の大きさは、概ね図６Ｃの斜線部分と同一である。
【００５５】
更に他の実施形態のガイド部１３４ａは、図６Ｄに示すように、ノズル孔を部分的に屋根のように覆いながら板材１１５に一体に連結される一端１１１ｂと、ｚ方向からみたときに凸な円弧の形態に板材１１５を切り欠いている他端１２５ａとを備えている。この場合、ガイド部１３４ａと共に板材１１５に形成されるノズル孔の大きさは、概ね図６Ｄの斜線部分と同一である。
【００５６】
前述した実施形態において、各ガイド部によって部分的に覆われるノズル孔の大きさは、ノズル孔が円形の場合、その直径が約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲を有することが好ましい。ノズル孔の大きさが前記範囲より小さければ、ミキシング装置の内部空間の圧力が増加する。そして、ノズル孔の大きさが前記範囲より大きければ、第１混合流体を噴射するノズルとして機能することが難しくなる。一方、前述した範囲はミキシング装置の内部空間の容量が大きくなれば、増加するように調整することができる。
【００５７】
図７は、本発明の他の実施形態に係るミキシング装置の平面図である。
【００５８】
図７を参照すれば、本実施形態のミキシング装置２００は、ハウジング２１０と、ハウジング２１０の一面２１１に形成された第１対のノズル孔、第２対のノズル孔、第３対のノズル孔及び第４対のノズル孔と、各対のノズル孔に対応して形成された第１対のガイド部２３０ａ、２３０ｂ、第２対のガイド部２３１ａ、２３１ｂ、第３対のガイド部２３２ａ、２３２ｂ及び第４対のガイド部２３３ａ、２３３ｂとを備えている。
【００５９】
ここで、本実施形態のミキシング装置２００は、ハウジング２１０の一面２１１の中心を基準に一面２１１を四つの面に分割し、１対のノズル孔を四つの面のそれぞれに配置して４対のノズル孔が配置されている。
【００６０】
また、各対のガイド部は、各対のノズル孔から放出された第１混合流体を互いに衝突するように配置されている。
【００６１】
ミキシング装置２００は、複数対のノズル孔と複数対のガイド部を備えていることが可能である。それはミキシング装置の設計及び製造において、自由度を向上させ得ることを意味している。更に、複数対のノズル孔と複数対のガイド部の大きさと個数を調節することにより、衝突によって流体を混合する効果を得ながら、ミキシング装置内の圧力を適切に調節することが可能になる。
【００６２】
図８は、本発明の更に他の実施形態に係るミキシング装置の斜視図である。
【００６３】
図８を参照すれば、本実施形態のミキシング装置３００は、ハウジング３１０と、蒸発部３０１と、前述した１対のノズル孔と１対のガイド部を１対又は複数対（図１乃至図７参照）含んでいる。
【００６４】
本実施形態において、蒸発部３０１は少なくとも２種類の流体を貯蔵する内部空間１ａと共にハウジング３１０内に配置される。ハウジング３１０内で蒸発部３０１は隔壁３１０ａによって内部空間１ａと分離されている。蒸発部３０１は前述した少なくとも２種類の流体のうち少なくとも１つを液相から気相に転換する。蒸発部３０１は、ハウジング３１０の内部及び／又は外部に結合されたヒータ（図示せず）を備えている。ヒータは、電気ヒータを含んでいる。
【００６５】
少なくとも１対のノズル孔は、ハウジング３１０の一面３１１を貫通するように配置され、少なくとも１対のガイド部は少なくとも１対のノズル孔にそれぞれ対応して一面３１１の外表面からノズル孔の上へ延長突出している。
【００６６】
本実施形態のミキシング装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００６７】
ハウジング３１０の第１流入口３１２ａを介して気相の第１流体が内部空間１ａに流入する。そして、ハウジング３１０の第２流入口３１２ｂを介して蒸発部３０１に液相の第２流体が流入する。蒸発部３０１で第２流体は液相から気相に転換される。気相の第２流体は、隔壁３１０ａを貫通する通路３１２ｃを介して内部空間１ａに流入する。
【００６８】
第１流体と第２流体は内部空間１ａで１次的に混合される。このとき、小型化の要求に応じて内部空間１ａの体積又は容量が小さく設計されているので、内部空間１ａで第１流体と第２流体は均一に混合されることは難しい。
【００６９】
均一に混合されていない第１混合流体はハウジング３１０の一面３１１を貫通するノズル孔を介して放出される。このとき、ノズル孔を部分的に覆うガイド部によってノズル孔から放出される第１混合流体は互いに衝突する。この衝突によって第１混合流体の第１流体と第２流体は２次的に混合される。即ち、ミキシング装置３００から放出される第１流体と第２流体は均一に混合されて供給されることになる。
【００７０】
一方、前述した実施形態では２つのノズル孔が対をなし、２つのガイド部が対をなすものと説明した。しかしながら、本発明はそのような構成に限定されず、３つ以上のノズル孔から放出される第１混合流体が略１地点で互いに衝突するように配置すれば、３つ以上のノズル孔が１つのグループをなすこともできる。その場合、３つ以上のノズル孔に対応する３つ以上のガイド部も１つのグループに配置される。
【００７１】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者が様々な変形や変更が可能なことはもちろんであり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることも言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１０  ハウジング
１１  ハウジングの一面
２０ａ、２０ｂ   ノズル孔
３０ａ、３０ｂ   ガイド部
１００  ミキシング装置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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