JP2020024152A - 流量計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流量検出部に水滴が付着することに起因する、流量測定装置における流量の測定精度の低減を抑制する技術を提供する。【解決手段】流量測定装置２００は、流量測定装置の主流路への挿入方向に延びる側面を有するハウジングと、ハウジングの内部に形成され、主流路を流れる被検出流体の一部を流通させる副流路２２０と、側面に設けられ、主流路を流れる被計測流体を副流路内へと流入させる入口部２３０と、副流路内を流れる被計測流体を主流路へと流出させる出口部２４０と、副流路のうち入口部と出口部との間に設けられ、副流路を流れる被計測流体の流量を検出する流量検出部２６０と、副流路のうち流量検出部と出口部との間に設けられ、副流路と主流路とを連通させる連通孔２７０と、を備える。【選択図】図６

Description

本開示は、流量計測装置に関する。

主流路に配置されるハウジングと、ハウジングに設けられた副流路とを備え、主流路を流通する被計測流体の流量を計測する熱式流量計である流量計測装置が知られている（例えば特許文献１）。この流量計測装置において、副流路のうち流量検出部の上流側には、副流路に流入する水滴を排出するための水抜き穴が設けられている。

特開２０１７−８３３１７号公報

従来の流量計測装置において、被計測流体の逆流が生じた場合には、順流時における出口から副流路に水滴が流入するおそれがある。出口から水滴が流入した場合には、水滴が水抜き穴から排出される前に、流量検出部に到達する場合がある。このため、流量測定部に水滴が付着するおそれがある。流量検出部に水滴が付着した場合には、流量検出部による流量の検出精度が低減するおそれがある。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、被計測流体が流れる主流路（１２）の外部側から挿入された状態で前記主流路に取り付けられ、前記主流路における前記被計測流体の流量を測定する流量測定装置（２００）が提供される。この流量測定装置は、前記流量測定装置の前記主流路への挿入方向に延びる側面を有するハウジングと、前記ハウジングの内部に形成され、前記主流路を流れる前記被検出流体の一部を流通させる副流路（２２０）と、前記側面に設けられ、前記主流路を流れる前記被計測流体を前記副流路内へと流入させる入口部（２３０）と、前記副流路内を流れる前記被計測流体を前記主流路へと流出させる出口部（２４０）と、前記副流路のうち前記入口部と前記出口部との間に設けられ、前記副流路を流れる前記被計測流体の流量を検出する流量検出部（２６０）と、前記副流路のうち前記流量検出部と前記出口部との間に設けられ、前記副流路と前記主流路とを連通させる連通孔（２６０）と、を備える。

この形態によれば、流量測定装置は、副流路のうち流量検出部と出口部との間に設けられ、副流路と主流路とを連通させる連通孔と、を備えるので、出口部から水滴を含んだ被計測流体が副流路に流入した場合であっても、流入した被計測流体を流量検出部より出口側に備えられた連通孔から排出できる。このため、流量検出部に水滴が付着する可能性が低減される。したがって、流量検出部に水滴が付着することに起因する、流量測定装置における流量の検出精度の低減が抑制される。

第１実施形態に係る流量測定装置が使用された燃焼システムの模式図。 流量測定装置を入口部の開口方向と挿入方向とに直交する方向から見た場合の外観図。 流量測定装置を入口部側から見た場合の外観図。 流量測定装置を出口部側から見た場合の外観図。 図４に示された５−５断面における流量測定装置の模式断面図。 図４に示された６−６断面における流量測定装置の模式断面図。 図６に示された７−７断面における流量測定装置の模式断面図。 第１実施形態における順流状態における水分の流通経路の説明図。 第１実施形態における逆流状態における水分の流通経路の説明図。 第２実施形態に係る流量測定装置の模式側面図。 第２実施形態に係る流量測定装置の模式天面図。 図１１に示された１２−１２断面における流量測定装置の模式断面図。 図１２に示された１３−１３断面における流量測定装置の模式断面図。 第１の他の実施形態における凸部の第１の模式断面図。 第１の他の実施形態における凸部の第２の模式断面図。 第１の他の実施形態における凸部の第３の模式断面図。 第１の他の実施形態における凸部の第４の模式断面図。 第１の他の実施形態における凸部の第５の模式断面図。 第１の他の実施形態における凸部の第６の模式断面図。 第２の他の実施形態における連通孔の形成位置の第１の説明図。 第２の他の実施形態における連通孔の形成位置の第２の説明図。 第２の他の実施形態における連通孔の形成位置の第３の説明図。 第２の他の実施形態における連通孔の形成位置の第４の説明図。 図２３に示された２４−２４断面における模式断面図。 第２の他の実施形態における連通孔の形成位置の第５の説明図。 第２の他の実施形態における連通孔の形成位置の第６の説明図。 第３の他の実施形態における連通孔の形状の第１の説明図。 第３の他の実施形態における連通孔の形状の第２の説明図。 第３の他の実施形態における連通孔の形状の第３の説明図。 第３の他の実施形態における連通孔の形状の第４の説明図。 第３の他の実施形態における連通孔の形状の第５の説明図。 第３の他の実施形態における連通孔の形状の第６の説明図。 第４の他の実施形態における凸部の形成位置の第１の説明図。 第４の他の実施形態における凸部の形成位置の第２の説明図。 第４の他の実施形態における凸部の形成位置の第３の説明図。 第５の他の実施形態における分岐流路の第１の断面図。 第５の他の実施形態における分岐流路の第２の断面図。 第５の他の実施形態における検出流路の第３の断面図。

Ａ．第１実施形態
図１に示した様に、実施形態に係る流量測定装置２００は、内燃機関１１を備える燃焼システム１０に用いられる。燃焼システム１０は、内燃機関１１と、配管により形成された主流路１２及び排気流路１３と、ＥＣＵ３０と、を備える。燃焼システム１０は、例えば、ガソリン車に搭載され、駆動装置として用いられる。

内燃機関１１は、燃焼室１１０と、点火プラグ１１１と、燃料噴射弁１１２と、燃焼圧センサ１１４と、吸気弁１２５と、排気弁１３１と、を備える。内燃機関１１は、主流路１２を介して供給される空気と、燃料噴射弁１１２から噴射される燃料との混合ガスを燃焼させることによって動力を発生させる。点火プラグ１１１は、火花放電を生じさせて燃焼室１１０内の混合ガス（燃料と空気との混合ガス）に着火する。燃料噴射弁１１２は、燃焼室１１０内に対して燃料を噴射する。燃焼圧センサ１１４は、燃焼室１１０内の燃焼圧を検出する。

燃焼室１１０には、主流路１２と排気流路１３とが接続されている。主流路１２は、空気を燃焼室１１０に導く流路である。排気流路１３は、燃焼された後の気体である排気ガスを燃焼室１１０から排出する流路である。

主流路１２には、上流側から順にエアクリーナ１２１と、流量測定装置２００と、スロットルバルブ１２２と、が備えられている。エアクリーナ１２１は、主流路１２を流通する空気中の塵埃を除去する。スロットルバルブ１２２は、開度を調整し、主流路１２における流路抵抗を調整する。流量測定装置２００は、主流路１２内を流通する吸入空気の流量を検出する。図１には、吸入空気が主流路１２の上流側から下流側へと流通する順流状態における吸入空気の流通方向Ｆｄが矢印によって示されている。

ＥＣＵ３０は、プロセッサやＲＡＭやＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶媒体と、入出力部を含むマイクロコンピュータと、電源回路と、を含む演算処理回路である。ＥＣＵ３０は、流量測定装置２００や各種センサ、例えば燃焼圧センサ１１４、から取得される検出結果を用いて、スロットルバルブ１２２の開度や燃料噴射弁１１２から噴射される燃料噴射量を制御する。

図２から図４に示した様に、流量測定装置２００は、ハウジング２１０と、入口部２３０と、出口部２４０と、排出口部２５０と、連通孔２７０と、を備える。図２では、流量測定装置２００を主流路１２に取り付ける際の挿入方向に沿った方向軸であるＺ軸と、入口部２３０の開口方向に沿った方向軸であるＸ軸と、挿入方向と入口部２３０の開口方向とに直交する方向軸であるＹ軸と、が示されている。入口部２３０の開口方向は、図２において、−Ｘ軸方向である。また、流量測定装置２００の挿入方向は、−Ｚ軸方向である。流量測定装置２００は、入口部２３０が主流路１２の上流側を向くように主流路１２に取り付けられる。つまり、流量測定装置２００が主流路１２に取り付けられた場合において、＋Ｘ軸方向は、図１における流通方向Ｆｄと概ね一致する。また、−Ｚ軸方向は、流量測定装置２００が主流路１２に取り付けられた場合において、重力方向と概ね一致する。本実施形態において、出口部２４０は、それぞれハウジング２１０の側面のうち入口部２３０が設けられた面に対向する面に設けられている。また、本実施形態において、連通孔２７０は、入口部２３０が設けられた面に設けられている。

図５及び図６に示した様に、流量測定装置２００の内部には、副流路２２０が形成されている。ハウジング２１０は、合成樹脂製の筐体であり、内部に副流路２２０を形成する副流路形成部と、流量検出部２６０の保持を行う保持部と、を有する。

副流路２２０は、主流路１２を流れる吸入空気の一部を流通させる流路である。副流路２２０は、図５に示した様に、入口部２３０から排出口部２５０へと向かう排出流路２２２と、入口部２３０から図６に示した出口部２４０側へと延びる検出流路２２４とを有する。検出流路２２４は、上流側検出流路２２４２（図５）と下流側検出流路２２４４（図６）とを有している。上流側検出流路２２４２は、検出流路２２４のうち入口部２３０から流量検出部２６０までの区間である。下流側検出流路２２４４は、検出流路２２４のうち流量検出部２６０から出口部２４０までの区間である。図５に示された排検出流路２２２及び上流側検出流路２２４２と、図６に示された下流側検出流路２２４４とは、互いに副流路壁２１８によって隔てられている。

流量検出部２６０は、副流路２２０の途中に設けられ、副流路を流れる被計測流体の流量を検出する。流量検出部２６０は、被計測流体の流通方向が順流方向か逆流方向であるかを区別可能であることが好ましい。本実施形態において、流量検出部２６０には、流通方向の区別が可能な方式である温度差方式が採用されている。本実施形態において、流量検出部２６０は、図示しない加熱ヒータ及び複数の温度センサを有する。加熱ヒータは被計測流体を加熱する。複数の温度センサは、被計測流体の流通方向に沿って配置され、それぞれ被計測流体の温度を取得する。本実施形態の流量検出部２６０は、加熱ヒータの上流側と下流側との温度差から流量を検出する。温度センサは、加熱ヒータの上流側と下流側の両方に配置されている。本実施形態において、温度センサは、感温抵抗体であり、加熱ヒータは、発熱抵抗体である。

図６に示した様に、連通孔２７０は、副流路２２０のうち下流側検出流路２２４４、つまり流量検出部２６０と出口部２４０との間に設けられている。図３に示した様に、本実施形態において、連通孔２７０は、入口部２３０が設けられた側面と同様の側面に設けられている。また、図４に示した様に、破線によって示された連通孔２７０の開口は、出口部２４０側から見た場合において、出口部２４０の開口と重なっている。

図６に示した様に、連通孔２７０と流量検出部２６０との間には、副流路２２０の流路断面積を小さくする凸部２２８が設けられている。本実施形態において、凸部２２８は、連通孔２７０に隣接した位置に設けられている。図７に示した様に、本実施形態における凸部２２８は、副流路壁２１８から下流側検出流路２２４４の内方に突出した構造であり。段差形状を有する段差部である。段差形状とは、副流路２２０の流路断面積を不連続に変化させる形状を意味する。凸部２２８が設けられた位置における流路断面積は、凸部２２８を有さない位置における流路断面積より小さくなっている。

以下では、図５と図６を用いて吸入空気の流通経路を説明する。主流路１２（図１）の上流側から下流側へと流れる順流状態の吸入空気の一部は、被計測流体として入口部２３０から流量測定装置２００の内部に流入する。入口部２３０から流入した被計測流体は副流路２２０内を流通する。副流路２２０内を流通する被計測流体の一部は、副流路２２０の上流側に設けられた排出口部２５０から排出される。これにより、副流路２２０内の圧力の上昇を抑制できる。副流路２２０内を流通する被計測流体のうち排出口部２５０から排出されなかった被計測流体は、流量検出部２６０を通過した後に、出口部２４０から主流路１２に流出する。出口部２４０から主流路１２に流出した被計測流体は、流量測定装置２００に流入することなく主流路１２を流通する被計測流体と合流し、内燃機関１１へと供給される。

一方で主流路１２の下流側から上流側へと流れる逆流状態の吸入空気の一部は、被計測流体として出口部２４０から流量測定装置２００の内部に流入する。出口部２４０から流入した被計測流体は副流路２２０内を流通する。副流路２２０内を流通する被計測流体の一部は、副流路２２０の下流側に設けられた連通孔２７０から排出される。これにより、副流路２２０内の圧力の上昇を抑制できる。副流路２２０内を流通する被計測流体のうち連通孔２７０から排出されなかった被計測流体は、流量検出部２６０を通過した後に、入口部２３０から主流路１２に流出する。入口部２３０から主流路１２に流出した被計測流体は、流量測定装置２００に流入することなく主流路１２を流通する被計測流体と合流し、主流路１２の上流側へと流れる。逆流状態は、例えば燃焼システム１０においてアイドリング運転が実行された場合に発生する。アイドリング運転が実行された場合において、燃焼システム１０は、吸気弁１２５を閉じることによって、内燃機関１１への吸入空気の流入を停止させる。この場合には、主流路１２の内燃機関１１側における吸入空気の圧力が上昇し、主流路１２の上流側よりも下流側の圧力が高くなり、逆流が発生する。

吸入空気には、水滴や水蒸気等の水分が含まれている。このため、副流路２２０内には、被計測流体としての吸入空気とともに、水分が流入するおそれがある。以下では、図８を用いて、順流状態において、副流路２２０に水分が流入した際の様子を説明する。

図８では、副流路２２０のうち水分、特に重量の大きい水滴、が流通する主な経路がドットによって示されている。図８に示した様に、入口部２３０から流入した水分は、主に、排出口部２５０から主流路１２へと流出する。重量の大きい水滴は、重力によって−Ｚ軸方向に移動する傾向があるため、流量検出部２６０が配置された反重力方向（＋Ｚ軸方向）側に延びる検出流路２２４には流入しづらいためである。

図４に示した様に、流量測定装置２００を出口部２４０側から見た場合において、排出口部２５０と入口部２３０とが重なるように形成されている。このため、入口部２３０から流入した水分が排出口部２５０に円滑に移動する。また、排出口部２５０の開口の中心を通り、Ｘ軸方向に沿って延びる開口軸は、入口部２３０の開口と重なっている。この場合には、入口部２３０から排出口部２５０への水分の移動がより円滑になる。

また、逆流状態である場合にも、順流状態の場合と同様に、水分が副流路２２０内に流入するおそれがある。以下では、図９を用いて、逆流状態において、副流路２２０に水分が流入した際の様子を説明する。

図９においても、図８と同様に、副流路２２０のうち水分、特に重量の大きい水滴が流通する主な経路がドットによって示されている。図９に示した様に、出口部２４０から流入した水分は、主に、連通孔２７０から主流路１２へと流出する。これは、重量の大きい水滴は、重力によって−Ｚ軸方向に移動する傾向があるため、検出流路２２４の連通孔２７０より上側（＋Ｚ軸方向）には流入しづらいためである。また、本実施形態では、連通孔２７０と流量検出部２６０との間のうち凸部２２８が設けられた領域の流路断面積が、他の領域の流路断面積よりも小さい。このため、連通孔２７０と流量検出部２６０との間における流路抵抗が連通孔２７０と出口部２４０との間における流路抵抗より大きい。これにより、検出流路２２４の連通孔２７０より上側（＋Ｚ軸方向）への水分の流入がより抑制される。

図４に示した様に、流量測定装置２００を出口部２４０側から見た場合において、連通孔２７０と出口部２４０とが重なるように形成されている。このため、出口部２４０から流入した水分が連通孔２７０に円滑に移動する。また、連通孔２７０の開口の中心を通り、Ｘ軸方向に沿って延びる開口軸は、出口部２４０の開口と重なっている。この場合には、出口部２４０から連通孔２７０への水分の移動がより円滑になる。

また、吸入空気が逆流している場合において、出口部２４０が設けられた側面とは反対側の面に、連通孔２７０が設けられている。出口部２４０は、逆流状態において吸入吸気の流通方向と対向する。このため、連通孔２７０を介した流量測定装置２００の外側の圧力は、出口部２４０を介した流量測定装置２００の外側の圧力より小さい。これにより、出口部２４０から連通孔２７０への水分の移動がより円滑になる。

以上説明した第１実施形態に係る流量測定装置２００によれば、連通孔２７０は、副流路２２０のうち流量検出部２６０と出口部２４０との間に設けられ、副流路２２０と主流路１２とを連通させると、を備える。このため、流量測定装置２００は、逆流によって出口部２４０から水滴を含んだ被計測流体が副流路２２０に流入した場合であっても、流入した被計測流体を流量検出部２６０より出口部２４０側に備えられた連通孔２７０から排出できる。このため、流量検出部２６０に水滴が付着する可能性が低減される。したがって、流量検出部２６０に水滴が付着することに起因する、流量測定装置２００における流量の測定精度の低減が抑制される。

また以上説明した第１実施形態に係る流量測定装置２００によれば、流量検出部２６０と連通孔２７０との間の少なくとも一部における副流路２２０の流路断面積は、連通孔２７０と出口部２４０との間における副流路２２０の流路断面積より小さい。このため、副流路２２０のうち流量検出部２６０と連通孔部２７０との間の領域における流路抵抗は、連通孔２７０と出口部２４０との間の領域における流路抵抗より大きい。したがって、出口部２４０から流入した水分の流量検出部２６０側への流入が抑制される。また、流量検出部２６０と連通孔２７０との間には、段差部である凸部２２８が設けられている。このため、出口部２４０側から流入した水分は、凸部２２８に衝突する。したがって、流量測定装置２００は、逆流時における凸部２２８より流量検出部２６０側への水分の流入をより効率的に抑制できる。

また以上説明した第１実施形態に係る流量測定装置２００によれば、凸部２２８は、連通孔２７０と流量検出部２６０との間の区間のうち連通孔２７０側に設けられている。このため、逆流時において、流量測定装置２００は、連通孔２７０からの凸部２２８より流量検出部２６０側への流入を抑制された水分を効率的に排出できる。さらに本実施形態において、凸部２２８は、連通孔２７０に隣接した位置に設けられているため、水分をより効率的に排出できる。

Ｂ．第２実施形態
第２実施形態に係る流量測定装置４００は、第１実施形態に係る流量測定装置２００と、ハウジング４１０の構造が異なる。以下において、以下において、第１実施形態と同様の構成を説明する場合には、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１０に示した様に、流量測定装置４００のハウジング４１０は、第１実施形態におけるハウジング２１０（図２）と、外観形状が異なる。例えば、本実施形態において、出口部２４０は２つ（図１０では１つのみ開示）設けられ、図１０において示された側面側に設けられた出口部２４０に加えて、反対側の側面にも設けられている。２つの出口部２４０は、それぞれハウジング４１０の側面のうち入口部２３０が設けられた面及び排出部２５０が設けられた面に交差する面に設けられている。

図１１に示した様に、流量測定装置４００を挿入方向の基端側（＋Ｚ軸方向側）から見た場合において、ハウジング４１０には、主流路１２に固定するために用いられるためのボルト挿入口２８０が設けられている。

図１２に示した様に、流量測定装置２００の内部には、副流路２２０が形成されている。副流路２２０には、流量検出部２６０が備えられている。第１実施形態におけるハウジング２１０と同様に、ハウジング４１０は、合成樹脂製の筐体であり、内部に副流路２２０を形成する副流路形成部と、流量検出部２６０の保持を行う保持部と、を有する。図１２に示した様に、副流路２２０のうち流量検出部２６０と出口部２４０との間の区間である下流側検出流路２２４４には、連通孔２７０が形成されている。また、連通孔２７０と流量検出部２６０との間には、凸部２２８が設けられている。

副流路２２０は、主流路１２を流れる吸入空気の一部を流通させる流路である。本実施形態において、副流路２２０のうち流量検出部２６０の下流側である下流側検出流路２２４４では、図１３に示した様に、流路が２つに分岐した分岐流路２２６を有している。分岐流路２２６は、それぞれ２つの出口部２４０に接続されている。また、挿入方向に沿った方向であるＺ軸方向において、出口部２４０が設けられた概ね同じ位置に、連通孔が設けられている。

順流状態において、入口部２３０から流入した水分は、主に、排出口部２５０から主流路１２へと流出する。これは、第１実施形態の場合と同様に、重量の大きい水滴は、重力によって−Ｚ軸方向に移動する傾向があるため、流量検出部２６０が配置された重力方向上（＋Ｚ軸方向）側に延びる検出流路２２４には流入しづらいためである。また、逆流状態において、出口部２４０から流入した水分は、主に、連通孔２７０から主流路１２へと流出する。これは、重量の大きい水滴は、重力によって−Ｚ軸方向に移動する傾向があるため、検出流路２２４の連通孔２７０より上側（＋Ｚ軸方向）には流入しづらいためである。また、本実施形態では、連通孔２７０と流量検出部２６０との間のうち凸部２２８が設けられた領域の流路断面積が縮小されている。このため、連通孔２７０と流量検出部２６０との間における流路抵抗が連通孔２７０と出口部２４０との間における流路抵抗より大きい。これにより、検出流路２２４の連通孔２７０より上側（＋Ｚ軸方向）への水分の流入がより抑制される。

以上説明した第２実施形態に係る流量測定装置４００によれば、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。また、第２実施形態に係る流量測定装置４００において、副流路２２０は、流量検出部２６０と複数の出口部２４０との間で分岐し、複数の出口部２４０と連通孔２７０とを連通させる分岐流路２２６を有している。また、逆流時において、連通孔２７０が、ハウジング４１０のうち対向する面の圧力より圧力が小さくなる壁面である入口部２３０が設けられた面に設けられている、このため、流量測定装置４００は、逆流時において、副流路２２０から水分をより効率的に排出できる。

Ｃ．他の実施形態
Ｃ１．第１の他の実施形態
上記実施形態において、流量測定装置２００、４００は、例えば図７に示した様な段差形状の凸部２２８を有している。しかし、凸部２２８の形状は、これに限定されない。凸部２２８は、検出流路２２４の流路断面積を減少させる形状であればよい。以下では、図１４から図１９を用いて、採用可能な凸部２２８の形状の一例を説明する。例えば、図１４に示した様に、凸部２２８ａは、検出流路２２４の内方に向かって尖った形状であってもよい。また例えば、図１５に示した様に、凸部２２８ｂは、傾斜した側面と、平面形状の端面と、を有する形状である。また例えば、図１６に示した様に、凸部２２８ｃは、曲面形状を有していてもよい。また例えば、図１７に示した様に、凸部２２８ｄは、検出流路２２４の内方に向かって尖った形状であって、傾斜角度が検出流路２２４の上流側と下流側とで異なる形状を有していても良い。また例えば、図１８に示した様に、凸部２２８ｅは、検出流路２２４の内方に向かって突出し、先端が検出流路２２４側を向くように湾曲した形状であってもよい。凸部２２８ｅの形状は、下流側から流入する水分の捕捉により適した形状である。図１９に示した様に、凸部２２８ｆは、複数の段差部分を有していても良い。なお、検出流路２２４の流路断面積を減少させることが可能であれば、必ずしも凸部２２８を有している必要は無い。例えば、凸部２２８に代えて、検出流路２２４の一部が細くなる形状を有していても良い。

Ｃ２．第２の他の実施形態
上記実施形態において、連通孔２７０の形成位置は、検出流路２２４のうち流量検出部２６０と出口部２４０との間の区間に設けられている限りにおいて、適宜変更可能である。以下では、図２０から図２６を用いて、採用可能な連通孔２７０の形成位置の一例を説明する。なお、図２０から図２６では、第１実施形態に係る流量測定装置２００の流路構造が採用されている。また、図２０から図２６では、説明の便宜上、凸部２２８を省略している。例えば、図２０に示した様に、流量測定装置２００ｇは、第１実施形態に係る流量測定装置２００と比べて、より下流側、つまり出口部２４０により近い側に連通孔２７０ｇを有していてもよい。この場合において、連通孔２７０ｇの開口は、流量測定装置２００ｇの挿入方向（−Ｚ軸方向）側の先端面に形成されている。この場合であっても、逆流状態において、連通孔２７０ｇの外側の圧力は、出口部２４０側の圧力より小さくなる。このため、出口部２４０から連通孔２７０ｇへの水分の移動が円滑になる。

また、図２１及び図２２に示した様に、流量測定装置２００ｈ、２００ｉは、第１実施形態に係る流量測定装置２００と比べて、より上流側、つまり流量検出部２６０により近い側に連通孔２７０ｇを有していてもよい。例えば、図２１に示した流量測定装置２００ｈは、下流側検出流路２２４４の中央付近に形成された連通孔２７０ｈを有している。また例えば、図２２に示した流量測定装置２００ｉは、下流側検出流路２２４４の中央より上流側に形成された連通孔２７０ｉを有している。図２１及び図２２に示した連通孔２７０ｈ、２７０ｉの開口は、流量測定装置２００ｈ、２００ｉの入口部２３０が設けられた側面に設けられている。この場合であっても、逆流状態において、連通孔２７０ｈ、２７０ｉの外側の圧力は、出口部２４０側の圧力より小さくなる。このため、出口部２４０から連通孔２７０ｈ、２７０ｉへの水分の移動が円滑になる。また、連通孔２７０ｈ、２７０ｉが流量測定装置２００ｈ、２００ｉの入口部２３０が設けられた側面に設けられている場合には、水分が、出口部２４０から上流側に向かって移動する際に作用する慣性によって、連通孔２７０ｈ、２７０ｉから流出する。このため、出口部２４０から連通孔２７０ｈ、２７０ｉへの水分の移動がより円滑になる。

また、図２３に示した様に、流量測定装置２７０ｊは、入口部２３０が設けられた側面と先端面とに交差する側面に設けられた連通孔２７０ｊを有していても良い。図２４に示した様に、流量測定装置２７０ｊは、−Ｙ軸方向に向かって開口する、つまり副流路２２０が延びる方向と交差する開口方向を有する連通孔２７０ｊを有する。この場合であっても、逆流状態において、連通孔２７０ｊの外側の圧力は、出口部２４０側の圧力より小さくなる。このため、出口部２４０から連通孔２７０ｊへの水分の移動が円滑になる。

また、図２５及び図２６に示した様に連通孔２７０の数は、１つに限定されない。例えば、図２５に示した様に、流量測定装置２００ｋは、２つの連通孔２７０ｋを有していてもよい。また、図２６に示した様に、流量測定装置２００ｌは、３つの連通孔２７０ｌを有していてもよい。

Ｃ３．第３の他の実施形態
上記実施形態において、連通孔２７０の開口の形状は、四角形であるが、連通孔２７０の開口の形状は四角形に限定されない。以下では、図２７から図３２を用いて、採用可能な連通孔２７０の開口の形状の一例を説明する。例えば、図２７に示した様に、流量測定装置２００ｍは、開口の形状が円形の連通孔２７０ｍを有していても良い。また、図２８に示した様に、流量測定装置２００ｎは、開口の形状が三角形の連通孔２７０ｎを有していても良い。また、図２９に示した様に、流量測定装置２００ｏは、開口の形状が菱形の連通孔２７０ｏを有していても良い。また、図３０に示した様に、流量測定装置２００ｐは、開口の形状のうち流量測定装置２００ｐの先端側（−Ｚ軸方向側）が水平方向に延び、基端側（＋Ｚ軸方向側）が円弧状の形状を有する連通孔２７０ｐを有していても良い。また、図３１に示した様に、流量測定装置２００ｑは、開口の形状が十字形の連通孔２７０ｑを有していても良い。また、図３２に示した様に、流量測定装置２００ｒは、開口の形状が４つ以上の頂点を有する多角形、具体的には六角形の連通孔２７０ｒを有していても良い。

Ｃ４．第４の他の実施形態
上記実施形態において、流量測定装置２００、４００は、連通孔２７０と流量検出部２６０との間であって、連通孔２７０と隣接する位置に形成された凸部２２８を有する。しかし、凸部２２８の形成位置は、これに限定されない。例えば、図３３に示した様に、流量測定装置２００ｓは、連通孔２７０と出口部２４０との間に形成された凸部２２８ｓを有していてもよい。また、例えば、図３４に示した様に、流量測定装置２００ｔは、２つの凸部２２８ｔを有し、連通孔２７０と流量検出部２６０との間に形成された凸部２２８１ｔと、連通孔２７０と出口部２４０との間に形成された凸部２２８２ｔと、を有していてもよい。また、図３５に示した様に、流量測定装置２００ｕが複数の連通孔２７０ｕを有している場合には、複数の連通孔２７０ｕそれぞれの近傍に凸部２２８ｕを有していてもよい。

なお、上記の第１から第４の他の実施形態の説明には、第１実施形態に係る流量測定装置２００の流路構造が用いられているが、第２実施形態に係る流量測定装置４００の流路構造であっても同様に変更可能である。

Ｃ５．第５の他の実施形態
第２実施形態に係る流量測定装置４００は、図１３に示した形状の分岐流路２２６を有しているが、流量検出部２６０と２つの出口部２４０とを接続可能であれば、異なる形状の分岐流路２２６を有していてもよい。例えば図３３に示した様に、分岐流路２２６Ａは、検出流路２２４が分岐する領域に曲面形状の壁面を有している。また例えば、分岐流路２２６Ｂは、検出流路２２４が分岐する領域に尖った形状の壁面を有している。また、第２実施形態に係る流量測定装置４００が有する出口部２４０の数は２つに限定されない。例えば、出口部２４０は、３以上設けられていても良い。この場合には、流量測定装置４００は、３以上の出口部２４０と流量検出部２６０とを接続できるように３以上に分岐した分岐流路２２６を有していても良い。また、例えば、出口部２４０は、１つであってもよい。この場合には、図３５に示した様に、検出流路２２４は、分岐を有さない流路構造であってもよい。

Ｃ６．第６の他の実施形態
上記実施形態において、排出口部２５０は、逆流時において、ハウジング２１０、４１０のうち流通方向と対向する面の圧力より圧力が小さくなる壁面に設けられていればよい。排出口部２５０は、例えば、ハウジング２１０、４１０のうち流通方向と対向する面、例えば、先端面、に設けられていてもよい。

Ｃ７．第７の他の実施形態
上記実施形態において、流量測定装置２００、４００は、異なる流路構造を有していても良い。例えば、出口部２４０は、３以上であってもよい。また例えば、入口部２３０は、２以上であってもよい。また例えば、流量測定装置２００は、排出口部２５０を備えていなくても良い。

Ｃ８．第８の他の実施形態
上記実施形態において、流量測定装置２００、４００は、燃焼システム１０において用いられているが、燃焼システム１０以外に用いられても良い。例えば、流量測定装置２００は、酸化剤ガスとして空気を用いる燃料電池システムにおける空気供給系の空気供給用配管に取り付けられてもよい。

Ｃ９．第９の他の実施形態
上記実施形態において、流量測定装置２００、４００は、検出流路２２４の流路断面積を減少させる構造、例えば凸部２２８を有している。しかし、流量測定装置２００、４００は、検出流路２２４の流路断面積を減少させる構造を有していなくてもよい。

以上説明した第１から第５の他の実施形態によれば、上記実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する本実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

２００…流量測定装置、２２０…副流路、２３０…入口部、２４０…出口部、２７０…連通孔、２６０…流量検出部

Claims (9)

1. 被計測流体が流れる主流路（１２）に挿入された状態で前記主流路に取り付けられ、前記主流路における前記被計測流体の流量を測定する流量測定装置（２００）であって、
   前記流量測定装置の前記主流路への挿入方向に延びる側面を有するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に形成され、前記主流路を流れる前記被計測流体の一部を流通させる副流路（２２０）と、
   前記側面に設けられ、前記主流路を流れる前記被計測流体を前記副流路内へと流入させる入口部（２３０）と、
   前記副流路内を流れる前記被計測流体を前記主流路へと流出させる出口部（２４０）と、
   前記副流路のうち前記入口部と前記出口部との間に設けられ、前記副流路を流れる前記被計測流体の流量を検出する流量検出部（２６０）と、
   前記副流路のうち前記流量検出部と前記出口部との間に設けられ、前記副流路と前記主流路とを連通させる連通孔（２７０）と、を備える流量測定装置。
2. 請求項１に記載の流量測定装置であって、
   さらに、前記副流路のうち前記入口部と前記流量検出部との間に設けられ、前記副流路と前記主流路とを連通させる排出口部（２５０）を備える流量測定装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の流量測定装置であって、
   前記連通孔は、前記主流路において前記入口部が設けられた側面と対向する面の側から前記被計測流体が流通した場合において、前記ハウジングのうち前記対向する面の圧力より圧力が小さくなる壁面に設けられている、流量測定装置。
4. 請求項３に記載の流量測定装置であって、
   前記連通孔が設けられた壁面は、前記入口部が設けられた壁面である、流量測定装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の流量測定装置であって、
   前記流量検出部と前記連通孔との間の少なくとも一部における前記副流路の流路断面積は、前記連通孔と前記出口部との間における前記副流路の流路断面積より小さい、流量測定装置。
6. 請求項５に記載の流量測定装置であって、
   前記副流路は、前記流量検出部と前記連通孔との間に流路断面積を小さくする段差部を有する、流量測定装置。
7. 請求項６に記載の流量測定装置であって、
   前記段差部は、前記連通孔の開口と隣接した位置に設けられている、流量測定装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の流量測定装置であって、
   前記出口部側から見た場合において、前記連通孔の開口の少なくとも一部は、前記出口部の開口と重なる、流量測定装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の流量測定装置であって、
   複数の前記出口部を備え、
   前記複数の出口部は、前記主流路において前記入口部側から前記被計測流体が流通した場合において、前記ハウジングのうち前記対向する面の圧力より圧力が小さくなる壁面に設けられ、
   前記副流路は、前記流量検出部と前記複数の出口部との間で分岐し、前記複数の出口部と前記連通孔とを連通させる分岐流路（２２６）を有する、流量測定装置。

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