CN109196311B - 热式流量计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够比以往减少流体脉动时的计测误差的热式流量计。热式流量计具备使流通于主通路内的流体的一部分流入的副通路(307)、以及配置在该副通路(307)内的流量计测部(451)。副通路(307)具有设置在流量计测部(451)的计测面(451a)侧的第1通路(351)、设置在流量计测部(451)的背面侧(451b)的第2通路(352)、以及设置在比该第2通路(352)的出口更靠该第2通路(352)的流体的顺流方向(F)的下游侧的位置的倾斜通路(361)。倾斜通路(361)在比流量计测部(451)更靠第1通路(351)侧的位置具有相对于顺流方向(F)从第2通路(352)侧朝向第1通路(351)侧倾斜的第1倾斜面(371)。

Description

热式流量计

技术领域

本发明涉及一种热式流量计。

背景技术

作为以往的热式流量计，已知有一种流量测定装置，其具有配置在供流体流通的主通路内而使所述流体的一部分流入的副通路、配置在所述副通路内且形成有发热电阻体图案的流量计测元件、以及搭载所述流量计测元件的支承体(参照下述专利文献1等)。

所述以往的流量测定装置具备第一流体通路部与第二流体通路部。第一流体通路部由搭载所述流量计测元件的面与所述副通路的通路形成面构成。第二流体通路部由同搭载所述流量计测元件的面相反的一侧的面与所述副通路的通路形成面构成。

所述以往的流量测定装置中，相对于所述流量计测元件而与所述流体流动的上游侧对置的所述第一流体通路部的所述通路形成面具有使所述流体的流动朝向所述流量计测元件的倾斜面。该倾斜面由不同朝向的两面以上的面构成。

利用所述构成，能够防止尘埃在设置在比发热电阻体图案侧流体通路部的发热电阻体的图案更靠上游侧的对置的面上的倾斜面弹回之后，顺着流体的流动流向发热电阻体的图案。因此，能够提供一种流量测定装置，其能够抑制由发热电阻体图案构成的流量计测元件的破损或污损，且在像脉动流这样的异常流动的情况下也具有优异的防尘性，不易产生特性误差，可靠性高(参照同文献的段落0009等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-93203号公报

发明内容

发明要解决的问题

根据所述以往的热式流量计，在流体脉动时，流体会逆流，在所述第一流体通路部中朝逆流方向流动的流体增加时，流量计测元件所计测的流速则会低于实际的流速，从而有计测误差增大之虞。

本发明是鉴于所述课题而完成的，目的在于提供一种能够比以往减少流体脉动时的计测误差的热式流量计。

解决问题的技术手段

为了达成所述目的，本发明的热式流量计具备使流通于主通路内的流体的一部分流入的副通路、以及配置在该副通路内的流量计测部，该热式流量计的特征在于，所述副通路具有设置在所述流量计测部的计测面侧的第1通路、设置在所述流量计测部的背面侧的第2通路、以及设置在比该第2通路的出口更靠该第2通路中的所述流体的顺流方向的下游侧的位置的倾斜通路，所述倾斜通路在比所述流量计测部更靠所述第1通路侧的位置具有相对于所述顺流方向从所述第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜的第1倾斜面。

发明的效果

依据本发明的热式流量计，即使在流体脉动时流体逆流，也能利用设置在比第2通路的出口更靠该第2通路中的流体的顺流方向的下游侧的位置的倾斜通路的第1倾斜面，使流体从第1通路侧朝向所述第2通路侧转向。由此，能够使在逆流方向上流通于第1通路内的流体的流量比以往减少，抑制所计测的流速低于实际流速的现象，从而使计测误差比以往减少。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式1所涉及的热式流量计的系统的一例的概略图。

图2A是本发明的实施方式1所涉及的热式流量计的主视图。

图2B是图2A所示的热式流量计的左视图。

图2C是图2A所示的热式流量计的后视图。

图2D是图2A所示的热式流量计的右视图。

图3A是图2A所示的热式流量计的拆除前盖后的状态的主视图。

图3B是图2C所示的热式流量计的拆除后盖后的状态的后视图。

图4是图2C所示的热式流量计的沿着IV-IV线的剖面图。

图5是图4所示的热式流量计的副通路的示意性展开图。

图6A是图2A所示的热式流量计的前盖的主视图。

图6B是图6A所示的热式流量计的前盖的后视图。

图7A是图2C所示的热式流量计的后盖的主视图。

图7B是图7A所示的热式流量计的后盖的后视图。

图8是表示以往的热式流量计的计测值的一例的曲线图。

图9是表示本发明的实施方式1所涉及的热式流量计的计测值的一例的曲线图。

图10是本发明的实施方式2所涉及的热式流量计的副通路的示意性展开图。

图11是本发明的实施方式3所涉及的热式流量计的副通路的示意性展开图。

图12是本发明的实施方式4所涉及的热式流量计的副通路的示意性展开图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的热式流量计的实施方式。

实施方式1

图1是表示具备本发明的实施方式1所涉及的热式流量计300的电子燃料喷射方式的内燃机控制系统的一例的概略图。该系统中，基于具备发动机气缸112与发动机活塞114的内燃机110的动作，将吸入空气作为被计测气体30从空气滤清器122吸入，并经由作为主通路124的例如进气管、节气门体126、进气歧管128导向发动机气缸112的燃烧室。

导向所述燃烧室的吸入空气即被计测气体30的流量由热式流量计300计测，基于计测到的流量从燃烧喷射阀152供给燃料，并与吸入空气即被计测气体30一同以混合气体的状态被导向燃烧室。另外，本实施方式中，燃料喷射阀152设在内燃机的进气端口，喷射入进气端口的燃料与吸入空气即被计测气体30混合成混合气体，经由进气阀116被导向燃烧室，燃烧而产生机械能。

热式流量计300不仅能使用于图1所示的朝内燃机的进气端口喷射燃料的方式，也能同样使用于朝各燃烧室直接喷射燃料的方式。两种方式的包含热式流量计300的使用方法的控制参数的计测方法及包含燃料供给量、点火时间的内燃机的控制方法的基本概念均大致相同，图1中，作为两种方式的代表例，示出朝进气端口喷射燃料的方法。

引导到燃烧室的燃料及空气处于燃料与空气混合的混合状态，因火花塞154的火花点火而爆炸性燃烧，从而产生机械能。燃烧后的气体从排气阀118导向排气管，而作为废气24从排气管排出到车外。导入所述燃烧室的吸入空气即被计测气体30的流量由开度基于加速踏板的操作而变化的节气门132控制。燃料供给量被基于导入所述燃烧室的吸入空气的流量而控制，驾驶者通过控制节气门132的开度而控制导入到所述燃烧室的吸入空气的流量，从而能够控制内燃机所产生的机械能。

从空气滤清器122流入、流经主通路124的吸入空气即被计测气体30的流量及温度由热式流量计300计测，且表示所计测到的吸入空气的流量及温度的电信号从热式流量计300输入到控制装置200。另外，将计测节气门132的开度的节气门角度传感器144的输出输入到控制装置200，进一步地，为了计测内燃机的发动机活塞114、进气阀116、排气阀118的位置、状态、进而内燃机的旋转速度，而将旋转角度传感器146的输出输入到控制装置200。为了根据废气24的状态计测燃料量与空气量的混合比的状态，而将氧气传感器148的输出输入到控制装置200。

控制装置200基于热式流量计300的输出——例如吸入空气的流量、湿度、及温度、以及来自旋转角度传感器146的内燃机的旋转速度等，运算燃料喷射量、点火时间。基于这些运算结果，控制从燃料喷射阀152供给的燃料量、由火花塞154点火的点火时间。燃料供给量、点火时间实际上进一步基于由热式流量计300计测到的进气温度、节气门角度的变化状态、发动机旋转速度的变化状态、由氧气传感器148计测到的空燃比的状态而受控制。控制装置200进而在内燃机的怠速运转状态下，利用怠速空气控制阀156控制旁通节气门132的空气量，从而控制怠速运转状态下的内燃机的旋转速度。

内燃机的主要控制量即燃料供给量、点火时间均是将热式流量计300的输出作为主参数而运算出的。因此，热式流量计300的计测精度的提高、经时变化的抑制、可靠性的提高对于车辆的控制精度的提高、可靠性的确保很重要。尤其是近年关于车辆的省燃料费的需求非常高，另外，关于废气净化的需求非常高。为了响应这些需求，由热式流量计300计测的吸入空气即被计测气体30的流量的计测精度的提高极为重要。

图2A是本实施方式所涉及的热式流量计300的主视图。图2B、图2C、及图2D分别是图2A所示的热式流量计的左视图、后视图、及右视图。

热式流量计300具备由外壳302、前盖303、及后盖304构成的框体310。前盖303及后盖304形成为薄板状，具有宽敞平坦的冷却面。因此，热式流量计300具有空气阻力减少、且进一步容易利用流通于主通路124内的被计测气体冷却框体310的构成。

框体310例如具有大致长方体的扁平的形状，且如图1所示，插入于进气管而配置在主通路124内。关于细节见后述，框体310划定了使在主通路124内流动的流体即被计测气体30的一部分流入的副通路。

另外，在以下，有时会使用XYZ正交坐标系来说明热式流量计300的各部，该XYZ正交坐标系是将与主通路124内的被计测气体30的流向大致平行的框体310的长度方向设为X轴方向、将与长度方向垂直且与主通路124的径向大致平行的框体310的高度方向设为Y轴方向、将和这些长度方向及高度方向垂直的框体310的厚度方向设为Z轴方向。

框体310虽然具有沿着从主通路124的外壁朝向中央的轴而长距离延伸的形状，但如图2B及图2D所示，其形成为厚度较薄的扁平的形状。即，热式流量计300的框体310具有沿着侧面的厚度较薄且前表面为大致长方形的形状。由此，热式流量计300能够具备缩小对被计测气体30的流体阻力、且足够长的副通路。

在外壳302的末端部，设有用于将热式流量计300固定到进气管的法兰305、及用于和外部机器进行电连接而露出在进气管外部的外部连接部即连接器306。外壳302通过将法兰305固定在进气管而被悬臂状地支承。

图3A是图2A所示的热式流量计300的拆除前盖303后的状态的主视图。图3B是图2C所示的热式流量计300的拆除后盖304后的状态的后视图。

在外壳302的尖端侧且主流方向上游侧的位置，设有入口311，其用以使流通于主通路124内的流体即吸入空气等被计测气体30的一部分流入副通路307。这样一来，用于使流通于主通路124内的被计测气体30流入副通路307的入口311就设置在从法兰305朝向主通路124的径向的中心方向延伸的框体310的尖端侧。

由此，能够使主通路124的远离内壁面的部分的气体流入副通路307，从而不易受主通路124的内壁面的温度的影响，能够抑制气体的流量、温度的计测精度的下降。另外，流体阻力在主通路124的内壁面附近较大，因而与主通路124的平均流速相比，流速变慢。在本实施方式的热式流量计300中，因为在从法兰305朝向主通路124的中央延伸的薄且长的框体310的尖端部设置入口有311，所以能够使主通路124的中央部的流速较快的气体流入副通路307。

在外壳302的尖端侧且主流方向下游侧的位置，设有第1出口312与第2出口313，用以将被计测气体30从副通路307引回主通路124。如图2D所示，第1出口312与第2出口313在外壳302的厚度方向(Z轴方向)上横向并列配置。这样一来，通过将副通路307的排出口即第1出口312及第2出口313设置在框体310的尖端部，能够将流过副通路307内的气体引回流速较快的主通路124的中央部附近。

在外壳302的内部，一体地模制成型有电路封装400，其具备用于计测流通于主通路124内的被计测气体30的流量的流量计测部451、用于计测流通于主通路124内的被计测气体30的温度的温度计测部452等。另外，在外壳302上，形成有用于划定副通路307的副通路槽330、331。本实施方式中，在外壳302的表面及背面分别凹设有副通路槽330、331。

因此，通过在外壳302的表面及背面安装前盖303及后盖304，并用前盖303及后盖304覆盖外壳302的副通路槽330、331，从而能够构成划定副通路307的框体310。具有这种构成的外壳302例如能够在成型外壳302的树脂模制工序中，使用配置在外壳302的两面的模具，一举进行外壳302的成型与表面背面的副通路槽330、331的成型。

如图3B所示，设置在外壳302的背侧的副通路槽331具有用于对副通路307的一部分划定直线通路307A的直线槽部332、以及用于对副通路307的一部分划定分支通路307B的分支槽部333。

直线槽部332在外壳302的尖端部以沿被计测气体30的主流方向(X轴正方向)的方式直线状延伸，其一端与外壳302的入口311连通，另一端与外壳302的第1出口312连通。直线槽部332具有从入口311以大致固定的截面形状延伸的直线部332A、以及槽宽随着从直线部332A朝向第1出口312移动而逐渐变窄的缩紧部332B。第1出口312成为排出流通于副通路307的直线通路307A内的流体、即被计测气体30的一部分的排出口。通过设置第1出口312，而使尘埃等异物从副通路307排出到外部，能够减少流入到副通路307的分支通路307B的异物的总量，从而能够防止流量计测部451的计测性能的劣化。

分支槽部333从直线槽部332的直线部332A分支而一边弯曲一边朝外壳302的末端侧前进，从而与设置在外壳302的长边方向即高度方向(Y轴方向)的中央部的计测用流路341连通。分支槽部333的上游端连通到构成直线槽部332的一对侧壁面中的位于外壳302的末端侧的侧壁面332a，底壁面333a与直线槽部332的直线部332A的底壁面无级差地在同一个面上连接。

分支槽部333的弯曲部内侧的侧壁面上设有收容槽部333A。收容槽部333A具有凹部333B。凹部333B使渗入到收容槽部333A内的水流入，如图2C所示，将水从穿设在后盖304的与凹部333B对置的位置的排水孔376排出到框体310的外部。

计测用流路341在厚度方向上从表侧到背侧贯通外壳302而形成。在计测用流路341内，突出配置有电路封装400的流路露出部430。分支槽部333在与电路封装400的流路露出部430相比更靠副通路307的上游侧的位置处与计测用流路341连通。分支槽部333在外壳302的高度方向(Y轴方向)上从直线槽部332朝着计测用流路341，一边向与主通路124中的被计测气体30的主流方向相反的方向(X轴负方向)弯曲一边延伸。

由分支槽部333划定的副通路307的分支通路307B一边描绘曲线一边从外壳302的尖端侧朝向法兰305侧即末端侧，并在最靠近法兰305的位置设有计测用流路341。计测用流路341中，流通于副通路307内的被计测气体30变成相对于主通路124的主流方向相反的方向(X轴负方向)的流向。

本实施方式的热式流量计300中，分支槽部333具有外壳302的厚度方向(Z轴方向)的槽深随着朝向计测用流路341而逐渐变深的立体形状。并且，在本实施方式的热式流量计300中，分支槽部333具有在计测用流路341的近前急剧变深的急倾斜部333d。

急倾斜部333d具有在计测用流路341中，使被计测气体30的气体通过电路封装400的流路露出部430所具有的表面431与背面432中的设有流量计测部451的计测面451a的表面431侧的作用。并且，在流量计测部451的背面侧即电路封装400的流路露出部430的背面432侧，使被计测气体30所含的尘埃等异物通过，从而使流量计测部451的计测面451a的耐污损性提高。

更详细而言，质量较小的空气的一部分沿急倾斜部333d移动，在计测用流路341中，流经电路封装400的流路露出部430的表面431侧、即流量计测部451的计测面451a侧的第1通路351(参照图4)。另一方面，质量较大的异物因为沿着副通路307的分支通路307B的弯曲部的离心力而难以急剧地变更前进路线。因此，质量较大的异物无法沿急倾斜部333d流动，而是流经电路封装400的流路露出部430的背面432侧、即流量计测部451的背面451b侧的第2通路352(参照图4)。

设置在图3A所示的外壳302的表侧的副通路槽330划定副通路307的分支通路307B的下游侧的部分。由副通路槽330划定的分支通路307B的下游侧的部分的一端经由计测用流路341而与外壳302的背侧的分支通路307B的上游侧的部分连通，另一端与形成在外壳302的尖端侧的第2出口313连通。

本实施方式的热式流量计300中，划定副通路307的分支通路307B的下游侧的部分的副通路槽330在计测用流路341中的被计测气体30的顺流方向F的下游侧，具有划定后述的倾斜通路361(参照图5)的第2倾斜面372。

设置在外壳302的表侧的副通路槽330具有如下形状：随着朝外壳302的尖端侧前进，逐渐以朝向主流方向下游侧前进的方式弯曲，在外壳302的尖端部朝向被计测气体30的主流方向下游侧直线状地延伸，且槽宽朝向第2出口313逐渐变窄。通过计测用流路341的被计测气体30及异物流经由设置在外壳302的表侧的副通路槽330划定的副通路307的分支通路307B的下游侧的部分，从第2出口313排出而返回主通路124。

电路封装400的流路露出部430从划定计测用流路341的副通路槽331的分支槽部333的壁面起，在外壳302的高度方向(Y轴方向)上朝向外壳302的尖端侧，向计测用流路341内突出。流路露出部430形成为在外壳302的厚度方向(Z轴方向)上具有厚度、且沿着流通于计测用流路341内的被计测气体30的流动方向的长方形板状。流路露出部430具有作为支承流量计测部451、并将流量计测部451配置在副通路307内的支承部的作用。

图4是图2C所示的热式流量计300的沿着IV-IV线的剖面图。

副通路307在计测用流路341中，具有设置在流量计测部451的计测面451a侧的第1通路351、以及设置在流量计测部451的背面451b侧的第2通路352。另外，副通路307具有倾斜通路361，其设置在比第2通路352的出口352b更靠第2通路352中的流体的顺流方向F、即第1通路351中的被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置。

被计测气体30即空气沿计测用流路341的第1通路351中的被计测气体30的顺流方向F流动。此时，经由设置在流量计测部451的热传导面即计测面451a，进行与被计测气体30之间的热传导，从而进行流量的计测。另外，关于该流量的计测原理，可以使用作为热式流量计的普遍的计测原理。只要像本实施方式的热式流量计300这样，能够基于流量计测部451计测到的计测值来计测流通于主通路124内的被计测气体30的流量，则流量计测部451的构成并不特别限定。

本实施方式的热式流量计300的特征在于倾斜通路361，其在副通路307的计测用流路341中，设置在比流量计测部451的背面451b侧所设置的第2通路352的出口352b更靠第2通路352中的被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置。倾斜通路361在比流量计测部451更靠第1通路351侧的位置，具有相对于被计测气体30的顺流方向F而从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜的第1倾斜面371(参照图5)。

另外，本实施方式的热式流量计300虽然如前所述，具备配置在主通路124内来划定副通路307的扁平的框体310，但是配置在副通路307内的流量计测部451的计测面451a在框体310的厚度方向(Z轴方向)上成为大致垂直。

在本实施方式的热式流量计300中，如前所述，副通路307具有使流通于主通路124内的流体即被计测气体30的一部分流入的直线通路307A(参照图3B)。另外，副通路307具有排出流通于直线通路307A内的流体即被计测气体30的一部分的排出口即第1出口312、以及在比第1出口312更靠流通于直线通路307A内的流体的顺流方向的上游侧的位置处从直线通路307A分支的分支通路307B。前述的第1通路351、第2通路352、及倾斜通路361均设置在分支通路307B。

图5是图4所示的热式流量计300的副通路307的示意性展开图。图5中，将副通路307的计测用流路341的前后的部分中的沿着框体310的厚度方向(Z轴方向)的截面展开为与框体310的厚度方向(Z轴方向)及长度方向(X轴方向)平行的截面加以表示。

如前所述，本实施方式的热式流量计300具备使流通于主通路124内的流体即被计测气体30的一部分流入的副通路307、以及配置在该副通路307内的流量计测部451。另外，副通路307具有设置在流量计测部451的计测面451a侧的第1通路351、设置在流量计测部451的背面侧451b的第2通路352、以及设置在比第2通路352的出口352b更靠第2通路352内的被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置的倾斜通路361。该倾斜通路361在比流量计测部451更靠第1通路351侧的位置处，具有相对于被计测气体30的顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜的第1倾斜面371。第1倾斜面371例如如图6B所示，设置在前盖303的背面侧。

进一步地，在图5所示的例中，倾斜通路361具有第2倾斜面372，其在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上与第1倾斜面371对置。第2倾斜面372与第1倾斜面371同样，相对于被计测气体30的顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜。如图3A所示，第2倾斜面372设在外壳302的副通路槽330的底部。

另外，在图5所示的例中，第2倾斜面372相对于被计测气体30的顺流方向F的倾斜角度θ2大于第1倾斜面371相对于被计测气体30的顺流方向F的倾斜角度θ1。更具体而言，第1倾斜面371的倾斜角度θ1与第2倾斜面372的倾斜角度θ2的角度差能够设为例如3°以上且15°以下。

另外，在图5的例中，副通路307的位于比倾斜通路361更靠被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置的部分在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上，设置在比第2通路352更靠第1通路351侧的位置。

另外，在图5所示的例中，副通路307中，在与被计测气体30的顺流方向F平行且与流量计测部451的计测面451a垂直的截面上，第1倾斜面371的延长线L1与计测面451a的延长线L2在比计测面451a更靠被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置处交叉。另外，也可设为在被计测气体30的顺流方向F上，在比作为流量计测部451的支承部的电路封装400的流路露出部430的下游侧的端部更靠下游侧的位置处，第1倾斜面371的延长线L1与计测面451a的延长线L2交叉。

图6A及图6B分别是图2A所示的热式流量计300的前盖303的主视图及后视图。图7A及图7B分别是图2C所示的热式流量计300的后盖304的主视图及后视图。

如前所述，前盖303及后盖304是划定副通路307的框体310的构成构件，各自在与外壳302对置的背面侧，具有用于划定副通路307的副通路槽335、336。前盖303的副通路槽335与图3A所示的外壳302的副通路槽330一同划定副通路307的分支通路307B的计测用流路341及其下游侧的部分。在前盖303的副通路槽335的底部，设有图5所示的划定倾斜通路361的第1倾斜面371。

后盖304的副通路槽336与图3B所示的设置在外壳302的背侧的副通路槽331同样，具有对副通路307的一部分划定直线通路307A的直线槽部337、以及用于对副通路307的一部分划定分支通路307B的分支槽部338。

以下，对本实施方式的热式流量计300的作用进行说明。

在图1所示的内燃机控制系统中，根据条件的不同，有时流通于主通路124内的作为被计测气体30的吸入空气会发生脉动，从而被计测气体30从主流方向下游侧朝上游侧逆流。

此处，如前所述，本实施方式的热式流量计300具有使流通于主通路124内的流体的一部分流入的副通路307。因此，如果流通于主通路124内的被计测气体30逆流，则如图5所示，有时流通在副通路307的计测用流路341内的被计测气体30会从计测用流路341的顺流方向F的下游侧向上游侧、朝与顺流方向F逆向的逆流方向R流动。

如前所述，本实施方式的热式流量计300具备配置在副通路307的计测用流路341内的流量计测部451。另外，副通路307具有设置在流量计测部451的计测面451a侧的第1通路351、以及设置在流量计测部451的背面侧的第2通路352。因此，当计测用流路341内逆流的被计测气体30大量流到第1通路351时，由流量计测部451计测的流速的平均值会低于实际的流速，从而有计测误差增大之虞。

图8是表示不具有倾斜通路361的以往的热式流量计的计测值的一例的曲线图。图8中，横轴为时间，纵轴为流速。图8中，以实线表示以往的热式流量计的流速的计测值的变化，以虚线表示实际的被计测气体30的流速的变化。

在被计测气体30脉动时，与不产生脉动的稳定时相比，流体的惯性效果带来的直进性增大。因此，从图3B所示的入口311流入到副通路307内的顺流方向的被计测气体30通过直线通路307A并不向分支通路307B分支，而是从第1出口312排出的流量增加。其结果，从副通路307的直线通路307A向分支通路307B分支的被计测气体30的流量减少，而向计测用流路341流入的顺流方向F的被计测气体30的流量会减少。因此，如图8所示，热式流量计的流速的计测值的最大值umax低于实际的被计测气体30的流速的最大值。

另一方面，从图3A所示的第2出口313流入到副通路307内的逆流方向的被计测气体30未被中途排出，而是全部流入计测用流路341。其结果，被计测气体30逆流时，流入计测用流路341的逆流方向R的被计测气体30的流量不减少，而是如图8所示，热式流量计的流速的计测值的最小值umin变得与实际的被计测气体30的流速大致相等。在该情况下，不具有倾斜通路361的以往的热式流量计的计测值的平均值uave变得小于实际的被计测气体30的流量的平均值u0，从而产生负的计测误差。

相对于此，如图5所示，本实施方式的热式流量计300具有设置在比设置在流量计测部451的背面451b侧的第2通路352的出口352b更靠该第2通路352中的流体即被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置的倾斜通路361。该倾斜通路361在比流量计测部451更靠第1通路351侧处，具有相对于被计测气体30的顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜的第1倾斜面371。

因此，从比倾斜通路361更靠被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置朝上游侧向逆流方向R流动的被计测气体30沿着倾斜通路361的第1倾斜面371流动，从而从第1通路351侧朝向第2通路352侧转向。由此，与不具有倾斜通路361的以往的热式流量计相比，能够使在逆流方向R上流通于第2通路352内的被计测气体30的流量增加，且使在逆流方向R上流通于第1通路351内的被计测气体30的流量减少。

图9是表示本实施方式的热式流量计300的计测值的一例的曲线图。图9中，横轴为时间，纵轴为流速。图9中，以实线表示本实施方式的热式流量计300的流速的计测值的变化，以虚线表示实际的被计测气体30的流速的变化。

在本实施方式的热式流量计300中，如前所述，与不具有倾斜通路361的以往的热式流量计相比，能够使在逆流方向R上流通于第2通路352内的被计测气体30的流量增加，且使在逆流方向R上流通于第1通路351内的被计测气体30的流量减少。因此，如图9所示，热式流量计300的流速的计测值的最小值umin的绝对值就变得小于实际的被计测气体30的流速的绝对值。由此，在本实施方式的热式流量计300中，计测值的平均值uave增加，而计测值的平均值uave与实际的被计测气体30的流量的平均值u0的负的计测误差就会减少。其结果，在被计测气体30脉动时，由热式流量计300计测的流速的时间平均值uave能够与实际的被计测气体30的流速的平均值u0大致相等，从而能够使热式流量计300的计测误差比以往减少。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，倾斜通路361具有在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上与第1倾斜面371对置的第2倾斜面372。该第2倾斜面372相对于被计测气体30的顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜。由此，能够抑制由倾斜通路361的第1倾斜面371转向后的被计测气体30的逆流方向R的气流中产生旋涡，从而使在逆流方向R上流通于第2通路352内的被计测气体30的流量增加。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，第2倾斜面372相对于被计测气体30的顺流方向F的倾斜角度θ2大于第1倾斜面371相对于顺流方向F的倾斜角度θ1。由此，能够更有效地抑制由倾斜通路361的第1倾斜面371转向后的被计测气体30的气流中产生旋涡，从而使在逆流方向R上流通于第2通路352内的被计测气体30的流量增加。

另外，通过将第1倾斜面371的倾斜角度θ1与第2倾斜面372的倾斜角度θ2的角度差设为例如3°以上且15°以下，能够抑制在扩径后的管内容易产生的旋涡。即，缓和倾斜通路361扩径的角度，对计测用流路341内的被计测气体30的逆流方向R的流动进行整流，从而能够使第1通路351及第2通路352内的被计测气体30的逆流方向R的流动稳定化。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，如图5所示，副通路307的比倾斜通路361更靠被计测气体30的顺流方向F的下游侧的部分在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上，设置在比第2通路352更靠第1通路351侧的位置。因此，在倾斜通路361上不具有第1倾斜面371的情况下，被计测气体30的逆流方向R的气流就容易流入第1通路351。但是，通过在倾斜通路361上具有第1倾斜面371，能够使被计测气体30的逆流方向R的气流从第1通路351侧朝向第2通路352侧转向，从而使在逆流方向R上流通于第1通路351内的流体的流速减小。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，如图5所示，副通路307中，在与被计测气体30的顺流方向F平行且与流量计测部451的计测面451a垂直的截面上，第1倾斜面371的延长线L1与计测面451a的延长线L2在比计测面451a更靠被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置交叉。由此，通过沿第1倾斜面371流动，从第2通路352侧朝向第1通路351侧转向后的被计测气体30的逆流方向R的气流就容易被导入第2通路352。另外，在第1倾斜面371的延长线L1与计测面451a的延长线L2在比电路封装400的流路露出部430的下游侧的端部更靠下游侧的位置交叉的情况下，就更容易将转向后的被计测气体30的逆流方向R的气流导入第2通路352。

如以上所说明，依据本实施方式的热式流量计300，即使在被计测气体30脉动时，也能抑制由流量计测部451计测的流速低于实际流速的现象，从而能够使计测误差比以往减少。

实施方式2

接着，引用图1到图4及图6A到图7B，使用图10，对本发明的热式流量计的实施方式2进行说明。图10是与上述的实施方式1的热式流量计300的图5相当的本实施方式的热式流量计的副通路307的示意性展开图。

以下，以与图5所示的上述的实施方式1的热式流量计300的不同点为中心，对本实施方式的热式流量计进行说明。关于以下所说明的构成以外，本实施方式的热式流量计具有与上述的实施方式1的热式流量计300相同的构成。因此，对与实施方式1的热式流量计300相同的部分标注同一符号，而适当省略说明。

本实施方式的热式流量计300与上述的实施方式1的热式流量计300同样，具备使流通于主通路124内的流体即被计测气体30的一部分流入的副通路307、以及配置在该副通路307内的流量计测部451。另外，在本实施方式的热式流量计中，流量计测部451及电路封装400的流路露出部430埋入副通路307的计测用流路341的壁面，划定计测用流路341。

本实施方式的热式流量计中，副通路307具有面朝流量计测部451的计测面451a的计测用流路341、以及设置在比该计测用流路341更靠流通于该计测用流路341内的流体即被计测气体30的顺流方向F的下游侧的位置的倾斜通路361。本实施方式的热式流量计中，倾斜通路361具有在被计测气体30的顺流方向F上从流量计测部451的计测面451a侧朝向背面451b侧倾斜的第1倾斜面371。

另外，第1倾斜面371在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上，设置在副通路307的流量计测部451侧的壁面上。另外，在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上，在副通路307的与流量计测部451对置的壁面上，设有突起部381。突起部381从副通路307的与流量计测部451对置的壁面朝向流量计测部451的计测面451a突出。

利用这种构成，本实施方式的热式流量计在被计测气体30脉动时，计测用流路341中的从被计测气体30的顺流方向F的下游侧朝上游侧向逆流方向R流动的被计测气体30沿着倾斜通路361的第1倾斜面371流动，从而向远离流量计测部451的计测面451a的方向转向。由此，在逆流方向R上流经突起部381与流量计测部451的计测面451a之间的被计测气体30的流速就在远离流量计测部451的计测面451a的位置流速上升，而在流量计测部451的计测面451a附近流速下降。

其结果，本实施方式的热式流量计与实施方式1的热式流量计300同样，能够在被计测气体30脉动时，使由热式流量计计测的流速的时间平均值与实际的被计测气体的流速大致相等。因此，依据本实施方式的热式流量计，与实施方式1的热式流量计300同样，能够使计测误差比以往减少。

实施方式3

接着，引用图1到图4及图6A到图7B，使用图11，对本发明的热式流量计的实施方式3进行说明。图11是与上述的实施方式1的热式流量计300的图5相当的本实施方式的热式流量计的副通路307的示意性展开图。

以下，以与图10所示的上述的实施方式2的热式流量计的不同点为中心，对本实施方式的热式流量计进行说明。关于以下所说明的构成以外，本实施方式的热式流量计具有与上述的实施方式2的热式流量计相同的构成。因此，对与实施方式2的热式流量计及实施方式1的热式流量计300相同的部分标注同一符号，而适当省略说明。

如图11所示，本实施方式的热式流量计在框体310的厚度方向(Z轴方向)上对置的副通路307的壁面中的第1通路351侧的壁面上，具有在框体310的厚度方向(Z轴方向)上突出的突出部382。该突出部382具有第1倾斜面371。设置有该第1倾斜面371的范围是本实施方式的热式流量计的副通路307中的倾斜通路361。

图11所示的第1倾斜面371与图5所示的第1倾斜面371同样，设置在比流量计测部451更靠第1通路351侧的位置，相对于顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜。另外，关于图11所示的第1倾斜面371，第1倾斜面371的延长线L1与计测面451a的延长线L2在比计测面451a更靠顺流方向F的下游侧、且比作为流量计测部451的支承部的电路封装400的流路露出部430更靠顺流方向F的下游侧的位置交叉。

因此，依据本实施方式的热式流量计，利用倾斜通路361的第1倾斜面371，能够使被计测气体30的逆流方向R的气流从第1通路351侧朝向第2通路352侧转向，从而能够获得与上述的实施方式2的热式流量计及实施方式1的热式流量计300相同的效果。

实施方式4

接着，引用图1到图4及图6A到图7B，使用图12，对本发明的热式流量计的实施方式4进行说明。图12是与上述的实施方式1的热式流量计300的图5相当的本实施方式的热式流量计的副通路307的示意性展开图。

以下，以与图5所示的上述的实施方式1的热式流量计300的不同点为中心，对本实施方式的热式流量计进行说明。关于以下所说明的构成以外，本实施方式的热式流量计具有与上述的实施方式1的热式流量计300相同的构成。因此，对与实施方式1的热式流量计300相同的部分标注同一符号，而适当省略说明。

在本实施方式的热式流量计中，副通路307在比第1通路351的入口351a更靠顺流方向F的上游侧的位置具有第2倾斜通路362。第2倾斜通路362在比流量计测部451更靠第1通路351侧的位置具有相对于顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜的第3倾斜面373。

另外，在本实施方式的热式流量计中，第2倾斜通路362具有在与计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上与第3倾斜面373对置的第4倾斜面374。第4倾斜面374相对于顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜。

进一步地，在本实施方式的热式流量计中，副通路307的比第2倾斜通路362更靠顺流方向F的上游侧的部分在与计测面451a垂直的方向(Z轴方向)上设置在比第1通路351更靠第2通路352侧的位置。换言之，副通路307在计测用流路341的顺流方向F的上游侧与下游侧，具有倾斜通路361与第2倾斜通路362，它们具有相对于流量计测部451上的点点对称的构成。

本实施方式的热式流量计具有与上述的实施方式1的热式流量计300相同的构成，借此，能够获得与上述的实施方式1的热式流量计300相同的效果。加之，本实施方式的热式流量计具有第2倾斜通路362，借此，能够利用第3倾斜面373，从计测用流路341的被计测气体30的顺流方向F的上游侧，使流动在顺流方向F上的被计测气体30从第2通路352侧朝向第1通路351侧转向。

由此，在被计测气体30脉动时，能够使在顺流方向F(X轴负方向)上流通于第1通路351内的被计测气体30的流量比以往增加。由此，能够使图9所示的热式流量计的计测值的最大值umax朝正侧位移，从而使由热式流量计所计测的流速的平均值uave更接近实际的被计测气体30的流速的平均值u0。

进一步地，在本实施方式的热式流量计中，第2倾斜通路362具有第4倾斜面374，其与第3倾斜面373对置，且相对于顺流方向F从第2通路352侧朝向第1通路351侧倾斜。由此，能够抑制在由第2倾斜通路362的第3倾斜面373转向后的被计测气体30的顺流方向F的气流中产生旋涡，使在顺流方向F上流通于第1通路351内的被计测气体30的流量增加。

因此，依据本实施方式的热式流量计，即使在被计测气体30脉动时，也能更有效地抑制由流量计测部451所计测的流速低于实际流速的现象，从而能够使计测误差比以往减少。

以上，虽然使用附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的构成并不限定于这些实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等也涵盖于本发明内。

符号说明

30 被计测气体(流体)

124 主通路

300 热式流量计

307 副通路

307A 直线通路

307B 分支通路

310 框体

312 第1出口(排出口)

341 计测用流路

351 第1通路

351a 第1通路的入口

352 第2通路

352b 第2通路的出口

361 倾斜通路

362 第2倾斜通路

371 第1倾斜面

372 第2倾斜面

373 第3倾斜面

374 第4倾斜面

451 流量计测部

451a 计测面

451b 背面

F 顺流方向

L1 第1倾斜面的延长线

L2 计测面的延长线

θ2 第2倾斜面的倾斜角度

θ1 第1倾斜面的倾斜角度。

Claims (9)

1.一种热式流量计，其具备使流通于主通路内的流体的一部分流入的副通路、以及配置在该副通路内的流量计测部，

所述热式流量计的特征在于，

所述副通路具有设置在所述流量计测部的计测面侧的第1通路、设置在所述流量计测部的背面侧的第2通路、以及设置在比该第2通路的出口更靠该第2通路的所述流体的顺流方向的下游侧的位置的倾斜通路，

所述倾斜通路相对于所述顺流方向从第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

所述倾斜通路在比所述流量计测部更靠第1通路侧的位置具有相对于所述顺流方向从第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜的第1倾斜面，且具有在与所述流量计测部的计测面垂直的方向上与所述第1倾斜面对置的第2倾斜面，

所述第2倾斜面相对于所述顺流方向从所述第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜。

3.根据权利要求2所述的热式流量计，其特征在于，

所述第2倾斜面相对于所述顺流方向的倾斜角度大于所述第1倾斜面相对于所述顺流方向的倾斜角度。

4.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

所述副通路的比所述倾斜通路更靠所述顺流方向的下游侧的部分在与所述流量计测部的计测面垂直的方向上设置在比所述第2通路更靠所述第1通路侧的位置。

5.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

所述倾斜通路在比所述流量计测部更靠第1通路侧的位置具有相对于所述顺流方向从第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜的第1倾斜面，

在所述副通路中，在与所述顺流方向平行且与所述流量计测部的计测面垂直的截面上，所述第1倾斜面的延长线与所述计测面的延长线在比所述计测面更靠所述顺流方向的下游侧的位置交叉。

6.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

所述副通路具有使流通于所述主通路内的所述流体的一部分流入的直线通路、排出流通于该直线通路内的所述流体的一部分的排出口、以及在比该排出口更靠流通于所述直线通路内的所述流体的顺流方向的上游侧的位置从所述直线通路分支的分支通路，

所述第1通路、所述第2通路、及所述倾斜通路设置在所述分支通路。

7.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，具备：

扁平的框体，其配置在所述主通路内，划定所述副通路，

所述流量计测部的计测面相对于所述框体的厚度方向垂直。

8.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

所述倾斜通路在比所述流量计测部更靠第1通路侧的位置具有相对于所述顺流方向从第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜的第1倾斜面，

所述副通路在比所述第1通路的入口更靠所述顺流方向的上游侧的位置具有第2倾斜通路，

所述第2倾斜通路在比所述流量计测部更靠所述第2通路侧的位置具有相对于所述顺流方向从所述第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜的第3倾斜面。

9.根据权利要求8所述的热式流量计，其特征在于，

所述第2倾斜通路具有在与所述流量计测部的计测面垂直的方向上与所述第3倾斜面对置的第4倾斜面，

所述第4倾斜面相对于所述顺流方向从所述第2通路侧朝向所述第1通路侧倾斜。

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