JP6935013B2 - 制御キャビネット - Google Patents

Description

本発明は、排気測定装置用制御キャビネットであって、入口および出口を備えた排気測定装置のコンポーネントが配置されたキャビネット本体を有しており、出口は、第１の接続部材を介して出口管に接続されており、入口は、第２の接続部材を介して入口管に接続されており、第１または第２の接続部材は、第１の接続位置または第２の接続位置に選択的に取付け可能であり、これにより、第１または第２の接続部材に続く出口管または入口管は、第１の接続位置では水平方向に向けられており、第２の接続位置では鉛直方向に向けられている、排気測定装置用制御キャビネットに関する。

このような排気測定装置は、例えば自動車のエミッション特性を測定するために用いられ、この場合、ローラ型試験台において所定の運転サイクルをシミュレートし、その際に、排気中に含まれる有害物質に関して、放出された排気を分析する。この場合は特に、二酸化炭素、一酸化炭素、炭化水素ならびに窒素酸化物の割合が検出される。排気測定装置は、一般に排気希釈システムを有している。

一般に、排気測定装置の個々のコンポーネントは、複数の制御キャビネット内に配置されている。この場合、制御キャビネット内に配置された排気測定装置のコンポーネントを排気が通流するため、これらのコンポーネントは入口および出口を有している。制御キャビネットに対して、出口には出口管が接続されておりかつ入口には入口管が接続されており、この場合、入口管および特に出口管の位置および向きは、制御キャビネットの設置前に既に顧客により指定されているため、この指定に制御キャビネットを適合させる必要がある。

欧州特許出願公開第２３１７８３３号明細書に開示された制御キャビネットの場合、制御キャビネット内に排気測定装置の１つのコンポーネントが配置されている。このコンポーネントは、１つの入口および２つの出口を有しており、この場合、入口は制御キャビネットの上部域に配置されていて、制御キャビネットの天井部材を貫通している第１の接続部材を介して入口管に接続されている。２つの出口は、制御キャビネットの下部域に配置されていて、第２の接続部材を介して出口管に接続され得る。出口管の位置および向きに応じて、第１の接続位置および第２の接続位置用の異なる接続部材が必要とされ、この場合、第２の接続部材は、第１の接続位置では第１の出口に取り付けられ、第２の接続位置では第２の出口に取り付けられる。

第１の接続位置では、第２の接続部材は、制御キャビネットの一方の側壁を貫通しているため、水平方向に延在する出口管は、第２の接続部材を介して第１の出口に接続される。第２の接続位置では、第２の接続部材は、制御キャビネットの底部部材を貫通しているため、鉛直方向に延在する、制御キャビネットの下側に配置された出口管は、択一的な第２の接続部材を介して第２の出口に接続される。

前掲の欧州特許出願公開第２３１７８３３号明細書に記載の制御キャビネットの欠点は、出口と、制御キャビネットの設置前に既に位置および向きが指定されている出口管とを接続するために、異なる接続部材を備えた複数の出口が設けられ、これにより、製造手間ならびに取付け手間が増える、という点にある。

したがって本発明の課題は、出口管または入口管の位置および向きに関係無く設置可能であり、このためには出口と出口管との間の接続もしくは入口と入口管との間の接続を、追加構成部材を必要とすること無しに簡単かつ廉価に生ぜしめて取り付けることができる、排気測定装置用制御キャビネットを提供することにある。

この課題は、請求項１記載の、本発明による排気測定装置用制御キャビネットにより解決される。

出口または入口が、水平面に対して４５°の角度を形成する接続平面内に形成されており、第１または第２の接続部材が曲管状に形成されており、曲管状の第１または第２の接続部材は、接続平面内で１８０°回動させられることにより、第１の接続位置および第２の接続位置に取付け可能である、ということに基づき、制御キャビネットを、出口管または入口管の位置および向きに関係無く位置決めすることができるようになっており、この場合は、出口管または入口管の位置および向きに応じて、曲管状の接続部材を介して、第１の接続位置または第２の接続位置における接続部材の相応の取付けに基づき出口管または入口管に接続され得る、単一の出口または入口が設けられている。

出口または入口および接続部材のこのような構成に基づき、出口と出口管との間または入口と入口管との間に簡単かつ廉価な接続が生ぜしめられ、この場合、第１の接続位置と第２の接続位置との間で変位させるためには、単に接続部材を１８０°回動させるだけで済む。

好適には、第１および第２の接続部材は、第１の接続位置または第２の接続位置に選択的に取付け可能であり、これにより、第１の接続部材に接続する出口管および第２の接続部材に接続する入口管は、第１の接続位置では水平方向に向けられかつ第２の接続位置では鉛直方向に向けられることになり、この場合、出口および入口は、各１つの接続平面内に形成されており、この場合、接続平面は、水平面に対して４５°の角度を形成しており、第１および第２の接続部材は曲管状に形成されており、この場合、曲管状の第１および第２の接続部材は、各接続平面内で１８０°回動させられることにより、第１の接続位置および第２の接続位置に取付け可能である。これにより、入口管の位置および向きが指定されている場合には、入口管と入口を、かつ出口管の位置および向きが指定されている場合には、出口管と出口を、簡単かつ廉価に接続することができるようになっている。

好適には、排気測定装置、特に排気希釈システムのコンポーネントは、集合入口および集合出口に開口する複数の通流管を有しており、この場合、集合出口に出口が形成されており、集合入口に入口が形成されている。通流管は、一般に各１つの調整弁を有しており、これにより、調整弁を作動させることで、個々の通流管を測定目的で遮断または開放することができるようになっている。集合入口および集合出口を設けることにより、通流管内を流れるガスの供給および導出が、単一のコンポーネントのみを介して、それぞれコストを節約して省スペース式に行われる。

好適には、集合出口および／または集合入口は、互いに反対の側に位置する２つの接続平面を備えて形成されており、この場合、第１の接続平面および第２の接続平面は、それぞれ水平面に対して４５°の角度を形成しており、各接続平面は、互いに垂直に配置されている。これにより接続部材は、一方では第１ならびに第２の接続位置に取付け可能であり、かつ他方では第１ならびに第２の接続平面内に取付け可能である。よって接続部材は４つの異なる接続位置に配置され得、これにより、制御キャビネットを位置決めする際のフレキシビリティが高められる。

好適には、第１の接続部材および／または第２の接続部材は、集合入口または集合出口に接続された少なくとも１つの第１の区分と、第１の区分に続く少なくとも１つの第２の区分とを有しており、この場合、第１の区分の壁、第２の区分の壁および集合出口および／または集合入口の壁は、それぞれ接続部材の長手方向軸線に対して所定の角度を形成しており、この場合、接続部材の第１の接続位置では、水平な長手方向軸線に対する集合出口または集合入口の壁の角度は、第１の区分の壁の角度よりも大きくなっており、水平な長手方向軸線に対する第１の区分の壁の角度は、第２の区分の壁の角度よりも大きくなっており、これにより、流れの変向が曲線状に行われるようになっている。よって流動ガスは、集合入口および第２の接続部材において、または集合出口および第１の接続部材において、死容積が生じなくなると共に損失流が減少されるように変向され得る。

１つの有利な構成では、排気測定装置のコンポーネントは、水平方向軸線を中心として１８０°だけ回動可能であり、この場合、出口は、第１の位置では天井部材の方を向いており、第２の位置では底部部材の方を向いている。これにより、入口および出口の位置を、入口管および出口管の位置に簡単かつ廉価に適合させることができる。

好適には、排気測定装置のコンポーネントは、ＣＶＳ装置の流量調整装置であり、この場合、流量調整装置には入口管を介して希釈トンネルが接続されている。ＣＶＳ装置では、自動車から所定の運転サイクルの間に放出された排気が、まず空気により希釈され、希釈された排気は排気バッグ内に集められ、排気バッグ内に集められた希釈された排気は、排気中に含まれる有害物質に関して、分析機器により分析される。希釈トンネル内で、排気は測定目的で空気により希釈され、この場合、希釈トンネルは、入口管により形成されているかまたは入口管を介して流量調整装置に接続されている。

１つの好適な構成では、排気測定装置のコンポーネントは、ＣＶＳ装置の流量調整装置であり、この場合、流量調整装置には出口管を介してファンが接続されている。ファンにより、流量調整装置を通流する体積流が生ぜしめられる。

よって、出口管の位置および向きに関係無く設置可能な排気測定装置用制御キャビネットが提供され、このためには、出口と出口管との間の接続部が簡単かつ廉価に形成されている。

以下に、本発明を１つの好適な実施形態に基づき添付図面を参照してより詳しく説明する。

本発明による、排気測定装置用制御キャビネットを示す概略図である。

制御キャビネット１０は、第１の側壁１４、反対側に位置する第２の側壁１６、底部部材１８、天井部材２０ならびに背壁２２を有するキャビネット本体１２から成る。背壁２２とは反対の側には、開放位置においてキャビネット本体１２の内室１３内への介入を可能にするドア（図示せず）が配置されている。キャビネット本体１２の内室１３内には、排気測定装置のコンポーネント２４が配置されている。

排気測定装置のコンポーネント２４は、ＣＶＳ装置の流量調整装置２５であり、ＣＶＳ装置ではテストサイクル中に、自動車から放出された排気が希釈トンネル中に導入され、希釈トンネル内で空気により希釈される。希釈された排気は、次いで流量調整装置２５内へ導入される。流量調整装置２５内で、測定に必要とされる希釈された排気の一定の体積流量が調整されてから、希釈された排気は試料採取プローブにより採取され、１つまたは複数の排気バッグに供給される。運転サイクル終了後に、排気バッグ内に集められた希釈された排気は、複数の分析機器により有害物質の割合に関して分析され、この場合は特に二酸化炭素、一酸化炭素、炭化水素ならびに窒素酸化物の割合が検出される。

流量調整装置２５は、４つの通流管５０，５２，５４，５６を有しており、通流管５０，５２，５４，５６は、第１の軸方向端部でもって集合入口５８に開口しておりかつ反対側の第２の軸方向端部でもって集合出口６０に開口している。一定の体積流量を調整すると共に希釈のレベルを調整するために、各通流管５０，５２，５４，５６は、超臨界範囲で作動する各１つのベンチュリノズルと、各１つの調整弁とを有している。

集合出口６０は、４つの通流管５０，５２，５４，５６を集合出口６０内へ案内する４つの開口を有している。さらに集合出口６０には、流量調整装置２５の出口２８が形成されており、この場合、出口２８は、接続平面３３内で出口２８と接続された第１の接続部材３０を介して、出口管３２と流体接続されている。出口管３２には、流量調整装置２５を通る流れを生ぜしめるためのファン（図示せず）が接続されている。

本発明では、接続平面３３は水平面に対して４５°の角度を形成しており、第１の接続部材３０は曲管状に形成されており、この場合、第１の接続部材３０は、第１の接続位置と第２の接続位置に取り付けることができる。

第１の接続部材３０を第１の接続位置から第２の接続位置へ変位させるには、第１の接続部材３０を接続平面３３内で１８０°だけ回動させる。

図１に示すように、第１の接続位置では、第１の接続部材３０は、第１の接続部材３０と水平方向に延びる出口管３２とが接続され得るように向けられている。この場合、第１の接続部材３０は第２の側壁１６を貫通しており、第１の接続部材３０は、キャビネット本体１２の外側で出口管３２に接続される。別のケースでは、第１の接続部材３０に接続する出口管３２は、鉛直方向に延在していてよい。この場合、第１の接続部材３０は第２の接続位置（図１には図示せず）に取り付けられ、この場合、第１の接続部材３０は底部部材１８を貫通していて、キャビネット本体１２の下側で出口管３２に接続される。

集合出口６０および第１の接続部材３０を通る流れの損失および障害を少なくするために、第１の接続部材３０は、出口２８に接続された第１の区分４２と、第１の区分に続く第２の区分４４とを有しており、この場合、第１の区分４２の壁４３、第２の区分４４の壁４５および集合出口６０の壁６１はそれぞれ、第１の接続部材３０の長手方向軸線４０に対して所定の角度を形成している。この角度は、集合出口６０の壁６１を起点として第２の区分４４の壁４５まで下流側に向かって減少しており、これにより、流量調整装置２５から流出するガスの流れの変向が曲線的に行われるようになっている。第１の接続部材３０の第２の接続位置では、流量調整装置２５から流出するガスは、流量調整装置２５の通流方向に対して平行に、第１の接続部材３０から流出するため、流れが９０°変向されることはない。

集合入口５８は、集合出口６０と同様に形成されており、この場合、集合入口５８は入口２６を有している。入口２６は、接続平面３５内で入口２６に接続された第２の接続部材３４を介して、入口管３６に流体接続されており、この場合、第２の接続部材３４は、第１の接続位置および第２の接続位置に取り付けられてよく、これにより、鉛直方向または水平方向に向けられた入口管３６に接続され得る。入口管３６は、ＣＶＳ装置の希釈トンネルを形成している。択一的に、入口管３６は、希釈トンネルと第２の接続部材３４との間の接続管として用いられる。

図１に示す構成では、出口管３２はキャビネット本体１２の上部域に配置されており、かつ入口管３６はキャビネット本体１２の下部域に配置されているため、流量調整装置２５はキャビネット本体１２内で、入口２６が天井部材２０の方を向き、出口２８は底部部材１８の方を向くように方向付けられている。択一的に、入口２６が底部部材１８の方を向いており、出口２８が天井部材２０の方を向いていてもよく、このためには流量調整装置２５が水平方向軸線を中心として１８０°だけ回動させられる。

よって、出口管の位置および向きに関係無く設置可能であり、このために出口と出口管との接続を簡単かつ廉価に生ぜしめることができる、排気測定装置用制御キャビネットが提供される。追加的に、集合入口または集合出口を回動させることにより、反対側の側壁への接続を行うこともできる。

本発明の独立請求項の保護範囲が、説明した制御キャビネットの実施例に限定されるものではない、ということは明らかである。例えば、接続部材または集合出口が異なって構成されていてもよい。さらに、例えば排気測定装置の別のコンポーネント、例えば熱交換器が制御キャビネット内に配置されていてもよい。

Claims (8)

1. 排気測定装置用制御キャビネットであって、入口（２６）および出口（２８）を備えた排気測定装置のコンポーネント（２４）が配置されたキャビネット本体（１２）を有しており、前記キャビネット本体（１２）内に配置された前記出口（２８）は、第１の接続部材（３０）を介して出口管（３２）に接続されており、前記キャビネット本体（１２）内に配置された前記入口（２６）は、第２の接続部材（３４）を介して入口管（３６）に接続されており、前記第１または第２の接続部材（３０，３４）は、第１の接続位置または第２の接続位置に選択的に取付け可能であり、これにより、前記第１または第２の接続部材（３０，３４）に続く前記出口管（３２）または前記入口管（３６）は、前記第１の接続位置では水平方向に向けられており、前記第２の接続位置では鉛直方向に向けられている、排気測定装置用制御キャビネットにおいて、
   前記出口（２８）または前記入口（２６）は、水平面に対して４５°の角度を成す接続平面（３３，３５）内に形成されており、前記第１または第２の接続部材（３０，３４）は、曲管状に形成されており、曲管状の前記第１または第２の接続部材（３０，３４）は、前記接続平面（３３，３５）内で１８０°回動させられることにより、前記第１の接続位置および前記第２の接続位置に取付け可能であることを特徴とする、排気測定装置用制御キャビネット。
2. 前記第１および第２の接続部材（３０，３４）は、前記第１の接続位置または前記第２の接続位置に選択的に取付け可能であり、これにより、前記第１の接続部材（３０）に接続する前記入口管（３６）および前記第２の接続部材（３４）に接続する前記出口管（３２）は、前記第１の接続位置では水平方向に方向付けられかつ前記第２の接続位置では鉛直方向に方向付けられることになり、前記出口（２８）および前記入口（２６）は、それぞれ１つの前記接続平面（３３，３５）内に形成されており、これらの接続平面は、水平面に対して４５°の角度を成しており、前記第１および第２の接続部材（３０，３４）は曲管状に形成されており、曲管状の前記第１および第２の接続部材（３０，３４）は、それぞれ前記接続平面（３３，３５）内で１８０°回動させることにより、前記第１の接続位置および前記第２の接続位置に取付け可能である、請求項１記載の制御キャビネット。
3. 前記排気測定装置のコンポーネント（２４）は、集合入口（５８）および集合出口（６０）に開口する複数の通流管（５０，５２，５４，５６）を有しており、前記集合出口（６０）に前記出口（２８）が形成されており、前記集合入口（５８）に前記入口（２６）が形成されている、請求項１または２記載の制御キャビネット。
4. 前記集合出口（６０）および／または前記集合入口（５８）は、互いに反対の側に位置する２つの前記接続平面を備えて形成されており、第１の接続平面および第２の接続平面は、それぞれ水平面に対して４５°の角度を成しており、各接続平面は、互いに垂直に配置されている、請求項３記載の制御キャビネット。
5. 前記第１の接続部材（３０）および／または前記第２の接続部材（３４）は、前記集合入口（５８）または前記集合出口（６０）に接続された少なくとも１つの第１の区分（４２）と、該第１の区分に続く少なくとも１つの第２の区分（４４）とを有しており、前記第１の区分（４２）の壁（４３）、前記第２の区分（４４）の壁（４５）および前記集合出口（６０）および／または前記集合入口（５８）の壁（６１）は、それぞれ前記接続部材（３０，３４）の長手方向軸線（４０）に対して所定の角度を成しており、前記接続部材（３０，３４）の前記第１の接続位置では、水平な前記長手方向軸線（４０）に対する前記集合出口（６０）または前記集合入口（５８）の前記壁（６１）の角度は、前記第１の区分（４２）の前記壁（４３）の角度よりも大きくなっており、水平な前記長手方向軸線（４０）に対する前記第１の区分（４２）の前記壁（４３）の角度は、前記第２の区分（４４）の前記壁（４５）の角度よりも大きくなっており、これにより、流れの変向が曲線的に行われるようになっている、請求項３または４記載の制御キャビネット。
6. 前記排気測定装置のコンポーネント（２４）は、水平方向軸線を中心として１８０°だけ回動可能であり、前記出口は、第１の位置では天井部材（２０）の方を向いており、第２の位置では底部部材（１８）の方を向いている、請求項１から５までのいずれか１項記載の制御キャビネット。
7. 前記排気測定装置のコンポーネント（２４）は、ＣＶＳ装置の流量調整装置（２５）であり、該流量調整装置（２５）には、前記入口管（３６）を介して希釈トンネルが接続されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の制御キャビネット。
8. 前記排気測定装置のコンポーネント（２４）は、ＣＶＳ装置の流量調整装置（２５）であり、該流量調整装置（２５）には、前記出口管（３２）を介してファンが接続されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の制御キャビネット。

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