CN109196312B - 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)。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1通路(351)的入口更靠第1通路(351)中的被计测气体(30)的顺流方向(F)的上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2通路(352)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，若在所述第一流体通路部中流动的流体的流速低于在所述第二流体通路部中流动的流体的流速，则流量计测元件所计测的流速会低于实际的流速，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、以及设置在比所述第1通路的入口更靠所述第1通路中的所述流体的顺流方向的上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，能够利用设置在比第1通路的入口更靠顺流方向的上游侧的位置的倾斜通路的第1倾斜面，使在流体脉动时流通于副通路的流体从第2通路侧朝向第1通路侧转向。由此，能够使在顺流方向上流通于第1通路内的流体的流量比以往增加，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4A是图2C所示的热式流量计的沿着IVA-IVA线的截面图。

图4B是图2C所示的热式流量计的沿着IVB-IVB线的截面图。

图5是图4A以及图4B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8A是示出在图5所示的热式流量计的副通路中流动的流体的流速的图。

图8B是示出在不具有图5所示的第1倾斜面的副通路中流动的流体的流速的图。

图9是表示图8A以及图8B所示的热式流量计的流速计测结果的曲线图。

图10是表示脉动时实际的流体的流速与计测到的流速的一例的曲线图。

图11A是表示图8A所示的实施方式1的热式流量计的计测误差的一例的曲线图。

图11B是表示图8B所示的比较例的热式流量计的计测误差的一例的曲线图。

图12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13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14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。

图15是本发明的实施方式5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。

在本实施方式的热式流量计300中，划定副通路307的副通路槽331具有在计测用流路341中的被计测气体30的流动的上游侧划定后述的倾斜通路的急倾斜部333d。更详细而言，划定副通路307的分支通路307B的副通路槽331的分支槽部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(参照图4A)。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4B)。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4B)。

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。

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4A是图2C所示的热式流量计300的沿着IVA-IVA线的截面图。图4B是图2C所示的热式流量计300的沿着IVB-IVB线的截面图。

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1通路351的入口351a更靠第1通路351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的上游侧的位置。

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的计测面451a侧所设置的第1通路351的入口351a更靠第1通路351中的被计测气体30的顺流方向F的上游侧的位置。倾斜通路361在比流量计测部451更靠第2通路352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。

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4A以及图4B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1通路351的入口351a更靠第1通路351内的被计测气体30的顺流方向F的上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。

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3B所示，第2倾斜面372设在外壳302的分支槽部333的底部，在外壳302的分支槽部333形成急倾斜部333d。

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的上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1通路351更靠第2通路352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的上游侧的位置处交叉。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的上游侧的端部更靠上游侧的位置处，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的计测用流路341及其下游侧的部分。

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。图4A以及图5所示的倾斜通路361的第1倾斜面371设置在图7B所示的后盖304的分支槽部338的底部。第1倾斜面371连续地连接到在后盖304的分支槽部338的底部设置的壁面304a。

如图4A以及图5所示，壁面304a以划定副通路307的计测用流路341，并面朝流量计测部451的背面451b侧的第2通路352的方式被设置。这样一来，通过设置对框体310的厚度方向(Z轴方向)上的第2通路352的宽度进行规定的壁面304a，能够提高流通于计测用流路341的被计测气体30的流速。

以下，对本实施方式的热式流量计300的作用进行说明。

图8A是示出图5所示的热式流量计300的副通路307中流通的流体的流速的图。在图8A中，用黑白的浓淡来表示流通于副通路307的被计测气体30的流速，颜色越浓，被计测气体30的流速越高。

在本实施方式的热式流量计300中，能够利用设置在比副通路307的第1通路351的入口351a更靠顺流方向F的上游侧的位置的倾斜通路361的第1倾斜面371，使被计测气体30的顺流方向F的流动从第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，也能使在顺流方向F上流通于第1通路351的流体的流速比以往增加。

图8B是示出不具有图5所示的第1倾斜面371的比较例的热式流量计的副通路307中流通的流体的流速的图。在图8B中，也与图8A同样地，用黑白的浓淡来表示被计测气体30的流速。

在不具有第1倾斜面371的比较例的热式流量计中，使被计测气体30的顺流方向F的流动从第2通路352侧朝向第1通路351侧转向的效果较小。因此，流通于第1通路351的被计测气体30的流速就比流通于第2通路352的被计测气体30的流速小，在被计测气体30脉动时，在顺流方向F上流通于第1通路351的流体的流量也会减少。在与流量计测部451的计测面451a垂直的方向上，在比副通路307的倾斜通路361更靠上游侧的部分设置在比第1通路351更靠第2通路352侧的情况下，这样的倾向会变得显著。

图9是表示图8A所示的本实施方式的热式流量计300的流速计测结果与图8B所示的比较例的热式流量计的流速计测结果的曲线图。在图9所示的曲线图中，横轴为输入流速即实际的被计测气体30的流速，纵轴为输出流速即从本实施方式的热式流量计300与比较例的热式流量计输出的流速。当假定被计测气体30的脉动并使输入流速变化时，比较例的热式流量计的输出流速相比于输入流速大幅度降低，但本实施方式的热式流量计300的输出流速的降低则得到了抑制。

图10是表示脉动时的实际的流体的流速与由本实施方式的热式流量计300以及比较例的热式流量计计测到的流体的流速的一例的曲线图。在图10所示的曲线图中，横轴为时间，纵轴为流速，实线为被计测气体30的实际的流速即输入流速，虚线为由本实施方式的热式流量计300计测到的流速，点划线为由比较例的热式流量计计测到的流速。

在图10所示的例子中，使输入流速以1[m/s]为基准从3[m/s]变化到0[m/s]以下的逆流状态，并用本实施方式的热式流量计300和比较例的热式流量计来测定被计测气体30的流速。根据本实施方式的热式流量计300，被计测气体30的顺流方向F上的第1通路351的流速如图8A所示那样增加，由此，计测到的流速的最高值就会如图10的虚线所示那样上升，其结果是，计测到的流速的平均值V1变得与输入流速的平均值V0大致相等。

另一方面，根据比较例的热式流量计，被计测气体30的顺流方向F上的第1通路351的流速如图8B所示那样降低，由此，计测到的流速的最高值就如图10的点划线所示那样不会充分地增加，其结果是，计测到的流速的平均值V2会低于输入流速的平均值V0。

根据本实施方式的热式流量计300，作为流速的计测值，例如使用流速的平均值V1，因此重要的是抑制流速的平均值V1与实际的被计测气体30的流速的平均值V0相比减少的情况。如图10所示，根据本实施方式的热式流量计300，能够使流速的平均值V1相比于比较例的热式流量计的流速的平均值V2更向正侧偏移，从而接近实际的被计测气体30的流速的平均值V0。

图11A以及图11B分别是表示图8A所示的实施方式1的热式流量计以及图8B所示的比较例的热式流量计的计测误差的一例的曲线图。如图11A所示，根据本实施方式的热式流量计300，被计测气体30的顺流方向F上的第1通路351的流速如图8A所示那样增加，由此，即使被计测气体30的流速的脉动振幅增大，也能够抑制计测到的流速的误差。相对于此，根据比较例的热式流量计，被计测气体30的顺流方向F上的第1通路351的流速如图8B所示那样降低，由此，当被计测气体30的流速的脉动振幅增大时，计测到的流速的误差就会增大。

如上所述，本实施方式的热式流量计300中，在副通路307的计测用流路341中，在比设置在流量计测部451的计测面451a侧的第1通路351的入口351a更靠第1通路351中的被计测气体30的顺流方向F的上游侧的位置设置有倾斜通路361。并且，倾斜通路361在比流量计测部451更靠第2通路352侧的位置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。

根据这样的构成，本实施方式的热式流量计300能够利用倾斜通路361的第1倾斜面371，使被计测气体30的顺流方向F的流动从第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，也能使在顺利方向F上流通于第1通路351的被计测气体30的流量比以往增加。因此，根据本实施方式的热式流量计300，在被计测气体30脉动时，也能抑制由流量计测部451计测到的流速比实际的流速降低的情况，从而使计测误差相比于以往减少。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，如图5所示，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相对的第2倾斜面372。并且，第2倾斜面372与第1倾斜面371同样地，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，能够避免由倾斜通路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，使在顺流方向F上流通于第1通路351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比第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大。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，使在顺流方向F上流通于第1通路351的被计测气体30的流量增加。另外，能够兼顾流量计测部451的耐污损性、防止热式流量计300的计测流速相对于被计测气体30的真正的流速的降低。

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的流动稳定化。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，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的上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1通路351更靠第2通路352侧的位置。

因此，在如图8B所示那样，在倾斜通路361中不具有第1倾斜面371的情况下，流通于第2通路352的被计测气体30的流速比流通于第1通路351的被计测气体30的流速大，流通于第1通路351的被计测气体30的流速会降低。但是，通过在倾斜通路361中具有第1倾斜面371，能够使被计测气体30的顺流方向F的流动从第2通路352侧朝向第1通路351侧转向，从而使在顺流方向F上流通于第1通路351的流体的流速增加。

另外，在本实施方式的热式流量计300中，如图5所示，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的上游侧的位置交叉。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就容易被导入第1通路351。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的上游侧的端部更靠上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导入第1通路351。

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4B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2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。

如图12所示，本实施方式的热式流量计中，在框体310的厚度方向(Z轴方向)上相对的副通路307的壁面中的第2通路352侧的壁面上，设置有向框体310的厚度方向(Z轴方向)突出的凸部381。凸部381具有第1倾斜面371。设置有该第1倾斜面371的范围为本实施方式的热式流量计的副通路307中的倾斜通路361。

图12所示的第1倾斜面371与图5所示的第1倾斜面同样，设置在比流量计测部451更靠第2通路352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12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的上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的上游侧的位置处交叉。

另外，本实施方式的热式流量计在副通路307的倾斜通路361中不具有第2倾斜面372，且比副通路307的倾斜通路361更靠顺流方向F的上游侧的部分没有设置在与计测面451a垂直的方向上比第1通路351更靠第2通路352侧的位置。

但是，本实施方式的热式流量计与实施方式1的热式流量计300同样地，在副通路307中具有第1通路351、第2通路352以及倾斜通路361，倾斜通路361在比流量计测部451更靠第2通路352侧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。

因此，根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的顺流方向F的流动从第2通路352侧朝向第1通路351侧转向，从而得到与前述的实施方式1的热式流量计300同样的效果。

实施方式3

接着，引用图1到图4B及图6A到图7B，使用图13，对本发明的热式流量计的实施方式3进行说明。图13是与前述的实施方式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12所示的上述的实施方式2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13所示，本实施方式的热式流量计中，在框体310的厚度方向(Z轴方向)上相对的副通路307的壁面中的第2通路352侧的壁面304a在框体310的厚度方向(Z轴方向)上突出。该壁面304a例如通过使后盖304的背面突出而设置。在副通路307中的被计测气体30的顺流方向F的上游侧的壁面304a的端部设置有第1倾斜面371。设置有该第1倾斜面371的范围为本实施方式的热式流量计的副通路307中的倾斜通路361。

本实施方式的热式流量计与图5所示的实施方式1的热式流量计300以及图12所示的实施方式2的热式流量计同样地，在副通路307中具有第1通路351、第2通路352以及倾斜通路361，倾斜通路361在比流量计测部451更靠第2通路352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。

因此，根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的顺流方向F的流动从第2通路352侧向第1通路351侧转向，从而能够得到与前述的实施方式1的热式流量计300以及实施方式2的热式流量计同样的效果。

实施方式4

接着，引用图1到图4B及图6A到图7B，使用图14，对本发明的热式流量计的实施方式4进行说明。图14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12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14所示，本实施方式的热式流量计中，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相对于第1通路351中的被计测气体30的顺流方向F(X轴负方向)倾斜地设置。更具体而言，流路露出部430的第1通路351侧的表面431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，在本实施方式的热式流量计中，第1通路351是，通过副通路307内的电路封装400的流路露出部430而设置在流量计测部451的计测面451a侧的通路中的、在框体310的厚度方向(Z轴方向)上与计测面451a重叠的部分。

在本实施方式的热式流量计中，相对于顺流方向F倾斜的流路露出部430的表面431中的、比第1通路351的入口更靠顺流方向F的上游侧的部分成为第1倾斜面371。并且，通过流路露出部430而设置在流量计测部451的计测面451a侧的通路中的、比第1通路351的入口351a更靠顺流方向F的上游侧的部分成为倾斜通路361。

即，本实施方式的热式流量计与实施方式2以及实施方式3的热式流量计同样地，在副通路307中具有第1通路351、第2通路352以及倾斜通路361，倾斜通路361在比流量计测部451更靠第2通路352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。

因此，根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的顺流方向F的流动从第2通路352侧朝向第1通路351侧转向，从而得到与实施方式2以及实施方式3的热式流量计同样的效果。

实施方式5

引用图1到图4B及图6A到图7B，使用图15，对本发明的热式流量计的实施方式5进行说明。图15是与前述的实施方式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15所示的上述的实施方式1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的出口351b更靠顺流方向F的下游侧的位置具有第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的下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2通路352更靠第1通路351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的下游侧，使流动在与顺流方向F相反的逆流方向R上的被计测气体30从第1通路351侧朝向第2通路352侧转向。

由此，在被计测气体30脉动时，能够使在逆流方向R(X轴正方向)上流通于第2通路352内的被计测气体30的流量比以往增加，使在逆流方向R(X轴正方向)上流通于第1通路351内的被计测气体30的流速比以往减少。由此，能够使图10中虚线所示的流速的波形的负的波峰朝正侧位移，从而使由热式流量计所计测的流速的平均值V1更接近实际的被计测气体30的流速的平均值V0。

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，能够避免在由第2倾斜通路362的第3倾斜面373转向后的被计测气体30的逆流方向R的气流中产生旋涡，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。

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)

351 第1通路

351a 入口

351b 第1通路的出口

352 第2通路

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

θ1 第1倾斜面的倾斜角度

θ2 第2倾斜面的倾斜角度。

Claims (8)

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、以及设置在比所述第1通路的入口更靠所述第1通路中的所述流体的顺流方向的上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通路侧朝向第1通路侧倾斜的第1倾斜面，

所述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。

2.根据权利要求1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。

3.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上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1通路更靠所述第2通路侧的位置。

4.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

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上游侧的位置交叉。

5.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。

6.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。

7.根据权利要求1所述的热式流量计，其特征在于，

所述副通路在比所述第1通路的出口更靠所述顺流方向的下游侧的位置具有第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3倾斜面。

8.根据权利要求7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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