JP4142036B2 - 誘導路 - Google Patents

Description

本発明は、測定対象の気体からちり、ほこり、霧状の水分、油分などの不要物を取り除くなど、測定に適した状態で気体をセンサに導くための誘導路に関する。

近年、給湯機などの燃焼装置では、適正な空気量を供給するために、燃焼ファンから送り込む空気の流速を熱線式流速センサ等で実測し、これに基づいて燃焼ファンの回転数等を制御している。

このように気体の流速を測定するセンサの一つである熱線式流速センサは、ヒーターとして作用する抵抗素子を中心にしてその近傍に２つの温度検出用の薄膜抵抗素子を、測定対象となる気体の流れの上流側と下流側とに分けて配置した構造を成しており、温度検出用の２つの薄膜抵抗素子の検出する温度差に基づいて気体の流速を検知するものである。

かかるセンサでは、センサの表面にゴミなどが付着すると的確な測定ができなくなるので、測定対象の気体からちりやほこりなどの微少なゴミのほか、霧状になっている水分や油分などの不要物を除去するための対策が施される。

たとえば、図１４に示すように、ある程度の容量を備えた堆積室１４００の一の側壁面１４０１に気体の入口１４０２を一方の隅に片寄せて設け、対面する側壁面１４０３の反対側の隅に気体の出口１４０４を設けるとともに、先の入口１４０２に狭い流路から流速を高めて気体を送り込むように構成したゴミトラップ用の気体誘導路を、センサの前段に配置する。

このような気体誘導路では、高い流速で堆積室１４００内に流入した気体に含まれる不要物は、気体の分子に比べて質量が大きいので、その分、慣性が強く作用し、堆積室１４００の対面する側壁面１４０３に衝突して堆積する。一方慣性の小さい気体自身は、入口１４０２から出口１４０４に向かって堆積室１４００の中を斜めに流れて通過する。

かかる従来の気体誘導路では、気体の入口と出口とを対面する側壁面の相反する隅寄りに設けているので、気体中の不要物が図１４の斜線で示すような入口の正面部分だけに堆積する。このため堆積室の入口が目詰まりを起こしやすいとともに、不要物が堆積室の一部分にしか堆積しないので、堆積室が有効利用されていないという問題があった。また堆積室のみでは、不要物を完全に除去することは困難であった。

このほか、熱線式流速センサを高流速域で用いた場合には、流路内の屈曲等によって気体が振動したり脈動し、安定したセンサ出力を得ることができないという問題もあった。

本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、測定対象の気体を、ちりやほこりなどの不要物が適切に除去された状態でセンサに導くとともに、高流速域でもセンサ出力に脈動の生じない気体誘導路を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］所定のセンサ（７０）に測定対象となる気体を導くための気体誘導路において、
測定対象となる気体の流速を高める加速用流路部（１０２、２０２）と、該加速用流路部（１０２、２０２）よりも小さい流路断面積を有し、前段の流路の側壁面に入口部が開口されたバイパス流路（３０１〜３０３）であって前記前段の流路内の気体の一部を分流するものを前記加速用流路部（１０２、２０２）の側壁面に入口部が開口したものを１段目として複数段設けたものと、を備え、
前記バイパス流路（３０１〜３０３）の最終段を除く各段は、流路断面積を小さくした加速用流路としての機能を果たす部分を有し、前記バイパス流路（３０１〜３０３）の１段目を除く各段は、前記入口部が前記前段の加速用流路としての機能を果たす部分の側壁面に開口され、
最終段のバイパス流路（３０３）の途中に前記センサ（７０）を配置するように構成したことを特徴とする気体誘導路。

［２］前記センサ（７０）の上流側に均圧室としてのチャンバ（４０１）を設けたことを特徴とする［１］記載の気体誘導路。
［３］前記均圧室としてのチャンバ（４０１）の容積を、前記センサ（７０）に到達する気体の最大流速に応じて設定したことを特徴とする［２］記載の気体誘導路。
［４］前記バイパス流路（１１０、２１０）のうち少なくとも前記センサ（７０）の配置される個所の流路断面積を当該バイパス流路（１１０、２１０）の他の部分よりも小さくしたことを特徴とする［１］、［２］または［３］記載の気体誘導路。

前記本発明は次のように作用する。
測定対象となる気体の流速を高める加速用流路部（１０２、２０２）と、加速用流路部（１０２、２０２）の側壁面に入口部が開口されかつ加速用流路部（１０２、２０２）で加速された気体の一部を分流するバイパス流路（１１０、２１０）とを備えた構成の気体誘導路では、質量の大きな不要物は、加速用流路部（１０２、２０２）で加速されてその流速が高まっているので、慣性の作用が強く現れ、バイパス流路（１１０、２１０）の入口部の前を通過し、バイパス流路（１１０、２１０）へは不要物の取り除かれた気体成分だけが流れ込む。したがって、このパイパス流路の途中にセンサ（７０）を配置することで、不要物がセンサ（７０）に到達することを回避することができる。

また、前段のバイパス流路（１１０、２１０）から気体の一部を分流するようにバイパス流路（１１０、２１０）を複数段設け、最終段のバイパス流路（１１０、２１０）内にセンサ（７０）を配置したものでは、不要物がセンサ（７０）に到達することを、より効果的に防止することができる。また、不要物を堆積させないので、不要物の堆積による圧損が変化してしまうことを避けることができる。

なお、分流することでバイパス流路（１１０、２１０）内での気体の流量が元の気体の流量に比べて少なくなるので、バイパス流路（１１０、２１０）のうち少なくともセンサ（７０）の配置される個所の流路断面積を当該バイパス流路（１１０、２１０）の他の部分よりも小さくする。これにより、センサ（７０）のすぐ前を通過する気体の流量（流速）が増え、感度の低下が防止される。

このほか、センサ（７０）の上流側に均圧室としてのチャンバ（４０１）を設ける。また均圧室としてのチャンバ（４０１）の容積を、センサ（７０）に到達する気体の最大流速に応じて設定する。このようにある程度の容積を持ったチャンバ（４０１）をセンサ（７０）の上流側に設けることで、気体の流速を高めた場合にも熱線式流速センサ（７０）の出力に脈動が現れることを防止できる。なお、流速が高まるほど脈動を防止するために必要とされる、チャンバ（４０１）の容量が増加するので、チャンバ（４０１）の容量は予測される最大流速に応じて設定される。

気体をセンサまで導く気体誘導路を、気体の流速を高める加速用流路部と、加速用流路部で加速された気体の一部を分流するバイパス流路で構成したものでは、加速することによって、質量の大きな不要物の慣性が高まり、バイパス流路の入口部の前を不要物が通過して、バイパス流路には不要物の取り除かれた気体成分だけが流れ込む。したがって、このパイパス流路の途中にセンサを配置することで、不要物がセンサに到達することを効果的に回避することができる。

さらにセンサの上流側に均圧室としてのチャンバを設けた気体誘導路では、熱線式流速センサ等のセンサ出力に高い流速域で脈動が現れることを防止することができる。

以下、図面に基づき本発明の各種実施の形態を説明する。
図１から図５は、本発明の第１の実施の形態にかかる気体誘導路１０を示している。各図は、上蓋および底蓋を外した状態の気体誘導路本体部１０ａを示している。図１は、気体誘導路本体部１０ａを上から見た様子を、図２は、図１のＡ−Ａ断面を、図３は、気体誘導路本体部１０ａを下から見た様子を、図４は、図３のＢ−Ｂ断面をそれぞれ示している。

気体誘導路１０は、気体に含まれるちりやほこり、あるいは霧状の水分や油分などの不要物を熱線式流速センサ７０等のセンサに送る前に除去する機能を果たすものである。

熱線式流速センサ７０は、ヒーターとして作用する抵抗素子を中心にしてその近傍に２つの温度検出用の薄膜抵抗素子を、測定対象となる気体の流れの上流側と下流側とに分けて配置した構造を成しており、温度検出用の２つの薄膜抵抗素子の検出する温度差に基づいて気体の流速を検知するものである。

熱線式流速センサ７０は、給湯機などの燃焼装置において、適正な空気比を確保するために燃焼ファンから実際に送り込んでいる空気の流速を測定する等の目的で使用される。

気体誘導路１０は、各図に示す気体誘導路本体部１０ａと、図示省略した上蓋および底蓋で構成される。気体誘導路本体部１０ａは、気体流入口１１と、気体流出口１２と、不要物を除去するための複数の堆積室２１〜２５と、隣り合う堆積室を接続するとともに気体の流速を高めるための狭通路部３１〜３５と、前室４０と、最終段の堆積室２５と前室４０とを結ぶ挟通路部３６と、センサ取付け通路部５０と、後室６０とから構成されている。なお挟通路部３１〜３６の流路断面積は、堆積室２１〜２５に比べて十分小さくなっている。

気体流入口１１から流入した気体は、第１の狭通路部３１〜第１の堆積室２１〜第２の狭通路部３２〜第２の堆積室２２〜第３の狭通路部３３〜第３の堆積室２３〜第４の狭通路部３４〜第４の堆積室２４〜第５の狭通路部３５〜第５の堆積室２５〜第６の狭通路部３６を順に通過して前室４０に到達するようになっている。

前室４０には、センサ取付け通路部５０への入口５１が開口している。前室４０内の気体は、入口５１から気体誘導路１０の裏面側へ抜け、図３、図４に示すように中央部のくびれたセンサ取付け通路部５０を通り、出口５２から後室６０に流れ出て、気体流出口１２を通じて気体誘導路１０から排出されるようになっている。なお、センサ取付け通路部５０自体は溝の形を成しており、図４に示すように熱線式流速センサ７０を取り付けた平板７１でセンサ取付け通路部５０を裏面側から覆うことで流路が形成されるようになっている。

図２に示すように各堆積室２１〜２５は、狭通路部３１〜３６の断面高さよりも深く形成され、各狭通路部３１〜３６は、図示省略した上蓋寄りの位置にて各堆積室２１〜２５および前室４０をつないでいる。なお、狭通路部３１〜３６および堆積室２１〜２５は、上蓋を閉じることで、それぞれ通路および室としての形を成すようになっている。

第１の堆積室２１、第４の堆積室２４、第５の堆積室２５においては、気体の入口は、一の側壁面のうち左右いずれかの隅に片寄せた箇所に開口し、気体の出口は、入口の開口している側壁面と垂直な２つの側壁面のうち入口から遠い方の側壁面であって、入口の対向している側壁面から最も遠い角寄りの位置に開口している。

また第２の堆積室２２では、入口は上述と同様に開口し、気体の出口は、入口の開口している側壁面と垂直な２つの側壁面のうち入口から遠い方の側壁面の中央上部に開口している。第３の堆積室２３の入口は、第２の堆積室２２の出口に連通しているので、これまた側壁面の中央上部部分に開口している。第３の堆積室２３の気体出口は、入口の開口している側壁面と垂直ないずれか一方の側壁面であって、入口の対向している側壁面から最も遠い角寄りの位置に開口している。ここでは、各堆積室２１〜２５は一辺が６ミリで深さ８ミリの中空直方体形状を成し、各狭通路部３１〜３６は、略２ミリ四方の断面を備えている。

次に作用を説明する。
図５は、第１の狭通路部３１、第１の堆積室２１、第２の狭通路部３２を上方から見た様子を示している。第１の狭通路部３１から流入する気体は、第１の狭通路部３１の流路断面積が小さいことからその流速を増した状態で第１の堆積室２１の中へ流れ込む。ちりやほこり、あるいは霧状になった水分や油分等の不要物は、気体自身に比べて質量密度が大きいので、慣性の影響で第１の狭通路部３１から流入した方向にそのまま直進し、対向する側壁面８１に衝突し、下方に落下して堆積する。一方、慣性の小さい気体自身は、堆積室内で方向を変えて、第２の狭通路部３２から次の堆積室へと流れ込む。

ここで、堆積室からの気体の出口３２が、入口３１に対して図示するような位置関係にあるので、気体が堆積室の中で９０度以上方向を変えて堆積室内を広範囲に通過するので、不要物の堆積可能な場所が、図１４に示す従来のものに比して広がり、堆積室を不要物の堆積場所として有効利用することができる。

なお、第２の堆積室２２のように気体の出口が側壁面の中央上部に位置するものや第３の堆積室２３のように気体の入口が側壁面の中央上部に位置する場合であっても、入口と対向する面に出口が存在する場合に比べると、不要物の堆積場所を多く確保することができる。

さらに側壁面に衝突した不要物が堆積室の底から順に堆積することから、堆積室２１〜２５の深さを狭通路部３１〜３６の断面高さよりも大きくし、狭通路部３１〜３５の出口および堆積室２１〜２５からの気体の出口部を堆積室の上面寄りに設けることで、入口や出口が目詰まりするまでにより多くの不要物を堆積室内に溜めることが可能になっている。

なお、複数の堆積室２１〜２５を狭通路部３１〜３６を介して直列接続することで、不要物の除去効果が高められている。また第３の堆積室２３のように側壁面の中央に気体の出入口を備えたものを含むことで、多数の堆積室を密集配置でき、気体誘導路１０の小型化に貢献している。

また図１等で示したものでは、熱線式流速センサ７０の上流側にのみ堆積室２１〜２５を設けているので、センサの上流側と下流側の双方に堆積室等を設ける場合に比べて圧損が低減され、センサに気体を高速で流す必要のある場合（低圧損用のセンサを用いる場合）等に好適である。

図６は、本発明の第２の実施の形態にかかる気体誘導路１００を示している。気体誘導路１００は、気体導入口１０１と、流入した気体の流速を高める加速用流路部１０２と、バイパス流路１１０と、気体導出口１０４とから構成されている。バイパス流路１１０の入口は、加速用流路部１０２の側壁に開口し、出口は、気体導出口１０４の側壁に開口している。

加速用流路部１０２の流路断面積は、流速を高めるために気体導入口１０１より小さくなっており、バイパス流路１１０の流路断面積は、加速用流路部１０２よりもさらに小さくなっている。またバイパス流路１１０の途中に、熱線式流速センサ７０が配置されている。

次に作用を説明する。
気体導入口１０１から流入した気体は、流路断面積の小さい加速用流路部１０２に入ることで流速が高められる。またバイパス流路１１０の出口が加速用流路部１０２の中に比して低圧の気体導出口１０４に開口しているので、加速用流路部１０２中の流速の高まった気体の一部はバイパス流路１１０側へと分流し、残りはそのまま直進して気体導出口１０４に到達する。

気体導入口１０１から流入した気体に含まれるちりやほこり、あるいは霧状の水分、油分等の不要物は、加速用流路部１０２に入ることで流速が高められて慣性が増す。このため、気体中の不要物１２１は、バイパス流路１１０の入口正面をそのまま直進して通過して、ほとんどバイパス流路１１０の中に侵入しなくなる。したがって、熱線式流速センサ７０には、不要物の除去された気体が到達することになる。

このように気体誘導路１００では、不要物を堆積させることなく、熱線式流速センサ７０への不要物の到達を防止することができる。その結果、不要物の堆積によって堆積室が目詰まりを起こしたり、多量の不要物が堆積したために圧損が増加して流速の測定結果に誤差が生じる等の問題が生じない。

図７は、本発明の第３の実施の形態にかかる気体誘導路２００を示している。気体誘導路２００は、気体導入口２０１と、流入した気体の流速を高める加速用流路部２０２と、バイパス流路２１０と、気体導出口２０４とから構成されている。加速用流路部２０２は、その途中に流路断面積を小さくした絞り部２０３を有している。

バイパス流路２１０の入口は、絞り部２０３の上流側で加速用流路部２０２の側壁に開口し、バイパス流路２１０の出口は、絞り部２０３の直ぐ下流側で加速用流路部２０２の側壁に開口している。加速用流路部２０２の流路断面積は、流速を高めるために気体導入口２０１よりも小さくなっており、バイパス流路２１０の流路断面積は、加速用流路部２０２よりもさらに小さくなっている。またバイパス流路２１０の途中に、熱線式流速センサ７０が配置されている。

次に作用を説明する。
気体導入口２０１から流入した気体は、流路断面積の小さい加速用流路部２０２に入る際に流速が高められる。また加速用流路部２０２の出口が加速用流路部２０２の途中に設けた絞り部２０３の直ぐ下流側の低圧な領域に開口しているので、バイパス流路２１０の出口から加速用流路部２０２へと気体が吸い出される。その結果、気体導入口２０１から加速用流路部２０２に流入した気体の一部が、バイパス流路２１０側に分流する。

気体導入口２０１から加速用流路部２０２へ流入することで流速の高まった気体の中の不要物は、その慣性のためにバイパス流路２１０の入口正面をそのまま直進して通過して、ほとんどバイパス流路２１０内に侵入せず、図６に示したものと同様の効果を得ることができる。

分流することでバイパス流路１１０、２１０の中での気体の流量は、気体導入口１０１、２０１に流入した気体の元の流量に比べて少なくなる。そこで、図８に示すようにバイパス流路１１０、２１０のうち、熱線式流速センサ７０の近傍を、他の部分よりさらに流路断面積を小さくすることで、熱線式流速センサ７０の前を通過する気体の流速を高め、流量不足を補うことができる。すなわち、バイパス流路の中でセンサの近傍を他の箇所よりも細くして流路幅をセンサの接触面の大きさに近づけることで、センサの前を実際に通過する気体の流量（流速）を増やすことができ、感度の低下を補うことができる。

また、図９に示すように、最終段を除くバイパス流路に加速用流路としての機能を具備させ、バイパス流路３０１〜３０３を複数段接続し、最終段のバイパス流路３０３に熱線式流速センサ７０を設けるようにしてもよい。これにより熱線式流速センサ７０に到達する不要物の量をさらに低減することができる。なお、気体導入口に続く加速用流路部で気体の流速を十分に高めてある場合には、各バイパス流路に気体の流速を加速する機能を具備させる必要はない。ただし、バイパス流路側に気体を分流させるためには、たとえば、図７で示した絞り部を最終段以外のバイパス流路に設ける等を行う必要がある。

次に、本発明の第４の実施の形態にかかる気体誘導路４００について説明する。図１０に示すものは、高い流速域で使用しても熱線式流速センサ７０の出力値が脈動しないような対策を施した気体誘導路４００を示している。

気体誘導路４００は、熱線式流速センサ７０の上流側に均圧室として機能するチャンバ４０１を備えている。図１１は、チャンバ４０１を設けない場合における気体の流速と熱線式流速センサ７０の出力との関係を示したものである。この図で、縦軸は、センサ出力を、横軸は時間を示し、所定時間ごとに流速を段階的に高めた様子を示している。この例では、流速が４ｍ／ｓを越えるあたりから、熱線式流速センサ７０の出力値が安定せず、脈動５０１が現れている。これは送り込む流速が４ｍ／ｓを越えたあたりから、センサの前を通過する気体の流速が実際に脈打つように変動していることを示している。

図１２は、熱線式流速センサ７０の上流側にチャンバ４０１を設けた場合における図１１と同様の測定結果を示している。このように、チャンバ４０１を配置することで、流速が４ｍ／ｓあたりでの脈動は抑えられ、流速７ｍ／ｓ付近において、はじめて脈動が観測されている。

図１３は、チャンバ４０１の容量と、気体の流速と、センサ出力との関係を示している。点線で示す部分は脈動が生じた流速域である。

この図から、流速が増すほど、その脈動を抑えるために必要なチャンバの容量が大きくなることがわかる。したがって、センサの前を流れる気体の最大流速に応じてチャンバ４０１の容量を設定することで、必要な流速域において脈動が生じることを的確に防止することができる。なお、第１の実施の形態で示したものの前室４０は、本実施の形態のチャンバとしての機能を果たしている。

以上説明した実施の形態では、気体誘導路に設けるセンサとして熱線式流速センサを用いたが、不要物の除去が必要とされるセンサであれば、他の種類のセンサであってもかまわない。また第１の実施の形態にかかる気体誘導路では、狭通路部は、その長さが堆積室の壁面厚さに等しい短いものであったが、より長いダクトを狭通路部としてもよい。この場合には、入口から堆積室に流入した不要物の進む方向性がより強まり、堆積室内で気体の流れる方向を大きく変えても、入口と対向する壁面に不要物を的確に衝突させて堆積させることができる。

また、発明を実施するための最良の形態には、次の各項の発明も含まれている。
［１］気体中の不要物を取り除くための気体誘導路において、
前記気体の流速を高めるための狭通路部（３１〜３５）と、前記気体中の不要物を堆積させるための中空直方体を成した堆積室（２１〜２５）であってその通路断面積が前記狭通路部（３１〜３５）より大きいものとを備え、
前記狭通路部（３１〜３５）の出口を前記堆積室（２１〜２５）の一の側壁面に開口させ、
前記堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を、前記堆積室（２１〜２５）の側壁面のうち前記狭通路部（３１〜３５）の出口が開口している前記一の側壁面と垂直な側壁面の中で前記一の側壁面と対面する側壁面から離した位置に設けたことを特徴とする気体誘導路。

［２］気体中の不要物を取り除くための気体誘導路において、
前記気体の流速を高めるための狭通路部（３１〜３５）と、前記気体中の不要物を堆積させるための中空直方体を成した堆積室（２１〜２５）であってその通路断面積が前記狭通路部（３１〜３５）より大きいものとを備え、
前記狭通路部（３１〜３５）の出口を前記堆積室（２１〜２５）の一の側壁面にその左右のいずれかに片寄せて開口させ、
前記堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を、前記堆積室（２１〜２５）の側壁面のうち前記狭通路部（３１〜３５）の出口が開口している前記一の側壁面に垂直であって前記狭通路部（３１〜３５）の出口から遠い方の側壁面の中で前記一の側壁面と対面する側壁面から離した位置に設けたことを特徴とする気体誘導路。

［３］前記堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を、前記狭通路部（３１〜３５）の出口が開口している前記一の側壁面寄りに設けたことを特徴する［１］または［２］記載の気体誘導路。

［４］前記堆積室（２１〜２５）の高さを前記狭通路部（３１〜３５）の断面高さよりも大きくし、前記狭通路部（３１〜３５）の出口および前記堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を堆積室（２１〜２５）の天上面寄りに設けたことを特徴とする［１］、［２］または［３］記載の気体誘導路。

［５］複数の堆積室（２１〜２５）を前記狭通路部（３１〜３５）を介して直列に接続したことを特徴とする［１］、［２］、［３］または［４］記載の気体誘導路。

［６］前記堆積室（２１〜２５）および前記狭通路部（３１〜３５）を前記気体を測定対象とする所定のセンサの前記気体の流れで上流側にのみ配置したことを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］または［５］記載の気体誘導路。

前記本発明は次のように作用する。
堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を、狭通路部（３１〜３５）の出口が開口している一の側壁面と垂直な側壁面の中で先の一の側壁面と対面する側壁面から離した位置に設けてあるので、狭通路部（３１〜３５）から堆積室（２１〜２５）内に流入した気体が、堆積室（２１〜２５）を出るまでに流れの向きを９０度以上変えて堆積室（２１〜２５）内を広範囲に通過する。そのため、不要物の堆積する場所が広がり、堆積室（２１〜２５）を不要物の堆積場所として有効利用することができる。

また狭通路部（３１〜３５）の出口を堆積室（２１〜２５）の一の側壁面の左右いずれかに片寄せて開口させ、堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を、狭通路部（３１〜３５）の出口の開口箇所から遠い方の側壁面に設けたり、堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を、狭通路部（３１〜３５）の出口が開口している一の側壁面側に寄せて設けたものでは、堆積室（２１〜２５）に入ってから出るまでに気体が堆積室（２１〜２５）内をより広範囲に通過するようになり、不要物の堆積場所をさらに広げることができる。

さらに堆積室（２１〜２５）の高さを狭通路部（３１〜３５）の断面高さよりも大きくし、狭通路部（３１〜３５）の出口および堆積室（２１〜２５）からの気体の出口部を堆積室（２１〜２５）の天上面寄りに設けたものでは、慣性の作用で側壁面に衝突した不要物が堆積室（２１〜２５）の底から順に堆積するので、上部に設けた入口や出口が目詰まりするまでにより多くの不要物を堆積室（２１〜２５）内に溜めることができる。

なお、複数の堆積室（２１〜２５）を狭通路部（３１〜３５）を介して直列に接続するものでは、不要物の除去効果をより一層高めることができる。また堆積室（２１〜２５）および狭通路部（３１〜３５）を、気体を測定対象とする所定のセンサ（７０）の上流側にのみ配置するよう構成したものでは、センサ（７０）の上流側と下流側の双方に堆積室（２１〜２５）を設ける場合に比べて、圧損が低減され、センサ（７０）の前に気体を高速で流す必要のある場合、すなわち低圧損用のセンサを用いる場合等に好適である。

本発明にかかる気体誘導路によれば、狭通路部で加速した気体が堆積室に流入してから当該堆積室を出るまでに流れの向きを９０度以上変えて堆積室内を広範囲に通過するように入口と出口との配置を定めたので、不要物の堆積する場所が広がり、不要物の堆積場所として堆積室を有効利用することができる。これにより、堆積室の目詰まりが起こりにくく、長い寿命を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る気体誘導路本体部を示す上面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る気体誘導路本体部のうち堆積室の存する箇所における断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る気体誘導路本体部を示す底面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る気体誘導路本体部の中心位置における断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る気体誘導路内での気体の軌跡および不要物の堆積場所を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係る気体誘導路を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る気体誘導路を示す断面図である。 センサの周辺で流路断面積をさらに狭くしたものの一例を示す説明図である。 バイパス流路を複数段構成としたものの一例を示す説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係る気体誘導路を示す断面図である。 チャンバが無い場合におけるセンサ出力と流速との関係の一例を示す説明図である。 チャンバを設けた場合におけるセンサ出力と流速との関係の一例を示す説明図である。 流速とセンサ出力とチャンバの容積との関係を示す説明図である。 従来から使用されている気体誘導路内での気体の軌跡および不要物の堆積箇所を示す説明図である。

符号の説明

１０…気体誘導路
１０ａ…気体誘導路本体部
１１…気体流入口
１２…気体流出口
２１〜２５…堆積室
３１〜３６…狭通路部
４０…前室
５０…センサ取付け通路部
５１…入口
５２…出口
６０…後室
７０…熱線式流速センサ
７１…平板
１００、２００…気体誘導路
１０１、２０１…気体導入口
１０２、２０２…加速用流路部
１０４、２０４…気体導出口
１１０、２１０…バイパス流路
２０３…絞り部
４００…気体誘導路
４０１…チャンバ

Claims (4)

1. 所定のセンサに測定対象となる気体を導くための気体誘導路において、
   測定対象となる気体の流速を高める加速用流路部と、該加速用流路部よりも小さい流路断面積を有し、前段の流路の側壁面に入口部が開口されたバイパス流路であって前記前段の流路内の気体の一部を分流するものを前記加速用流路部の側壁面に入口部が開口したものを１段目として複数段設けたものと、を備え、
   前記バイパス流路の最終段を除く各段は、流路断面積を小さくした加速用流路としての機能を果たす部分を有し、前記バイパス流路の１段目を除く各段は、前記入口部が前記前段の加速用流路としての機能を果たす部分の側壁面に開口され、
   最終段のバイパス流路の途中に前記センサを配置するように構成したことを特徴とする気体誘導路。
2. 前記センサの上流側に均圧室としてのチャンバを設けたことを特徴とする請求項１記載の気体誘導路。
3. 前記均圧室としてのチャンバの容積を、前記センサに到達する気体の最大流速に応じて設定したことを特徴とする請求項２記載の気体誘導路。
4. 前記バイパス流路のうち少なくとも前記センサの配置される個所の流路断面積を当該バイパス流路の他の部分よりも小さくしたことを特徴とする請求項１、２または３記載の気体誘導路。

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