KR20170110664A - 열식 유량 센서 - Google Patents

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KR20170110664A
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Abstract

배관(10)에서의 외벽면 중의 사전에 결정된 부분의 온도를 검출하는 제 1 온도 센서(20)와, 제 1 온도 센서와 이격된 상태로 배관(10)의 외벽면 상에 배치되어, 배관(10)의 외벽면을 가열 또는 냉각함으로써 측정 매체와 열의 수수를 실시하는 전열 소자(50)와, 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)에 의하여 가열 또는 냉각된 부분의 온도를 검출하는 제 2 온도 센서(30)와, 사전에 결정된 처리를 실시하는 제어부(60)를 구비한다. 그리고 전열 소자(50)와 배관(10)의 외벽면의 사이에 전열 소자(50)와 배관(40)의 사이의 열유속을 직접 검출하는 열유속 센서(40)를 배치하고, 제어부(60)에서, 제 1 온도 센서(20)에서 검출된 온도, 제 2 온도 센서(30)에서 검출된 온도, 열유속 센서에서 직접 검출된 열유속에 기초하여 측정 매체의 유량을 검출한다.

Description

열식 유량 센서
본 발명은 배관 내를 흐르는 측정 매체의 유량을 검출하는 열식 유량 센서에 관한 것이다.
종래의 열식 유량 센서로서, 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 것이 있다. 즉, 이 열식 유량 센서는 제 1 온도 센서와, 전열 소자와, 제 2 온도 센서를 구비하고 있다. 제 1 온도 센서는 배관의 온도를 검출함으로써 배관 내에 흐르는 측정 매체의 온도를 검출한다. 또한, 전열 소자는 제 1 온도 센서보다도 측정 매체의 흐름 방향의 하류측에 배치되고, 측정 매체(배관)와의 사이에서 열의 수수를 실시한다. 그리고 제 2 온도 센서는 외기의 온도를 검출한다. 또한, 배관 내의 전열 소자와 열의 수수를 실시하는 부분의 온도의 영향을 받지 않도록 제 1 온도 센서는 전열 소자와는 충분히 이격되어 배치되어 있다.
이와 같은 열식 유량 센서에서는 제 2 온도 센서에서 외기의 온도를 검출하고, 외기의 온도에 기초하여 전열 소자와 배관의 사이의 열유속을 연산하고 있다. 그리고 해당 열유속과 제 1 온도 센서에서 검출된 측정 매체의 온도를 이용하여 측정 매체의 유량을 연산하고 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특허공개 제2004―69667호 공보
그러나 상기 특허 문헌 1의 열식 유량 센서에서는 외기의 온도를 검출하고, 외기의 온도에 기초하여 전열 소자와 배관의 사이의 열유속을 연산(즉, 추측)하고 있기 때문에 검출 정밀도가 저하하기 쉽다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 점을 감안하여, 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있는 열식 유량 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관련되는 열식 유량 센서의 하나의 양태는 배관에서의 외벽면 중의 사전에 결정된 부분의 온도를 검출함으로써 배관 내의 통로를 흐르는 측정 매체의 온도를 검출하는 제 1 온도 센서와, 제 1 온도 센서와 이격된 상태로 배관의 외벽면 상에 배치되어, 배관의 외벽면을 가열 또는 냉각함으로써 측정 매체와 열의 수수를 실시하는 전열 소자와, 배관의 외벽면에서의 전열 소자에 의하여 가열 또는 냉각된 부분의 온도를 검출하는 제 2 온도 센서와, 사전에 결정된 처리를 실시하는 제어부를 구비하고 있다.
그리고 전열 소자와 배관의 외벽면의 사이에는 전열 소자와 배관의 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서가 배치되어 있고, 제어부는 제 1 온도 센서에서 검출된 온도, 제 2 온도 센서에서 검출된 온도, 열유속 센서에서 검출된 열유속에 기초하여 측정 매체의 유량을 검출하는 것을 특징으로 하고 있다.
이에 따르면, 전열 소자와 배관의 외벽면의 사이에 열유속 센서가 배치되고, 전열 소자와 배관의 사이의 열유속을 열유속 센서에서 직접 검출하고 있다. 이 때문에, 열유속의 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있어서, 측정 매체의 유량의 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 있어서의 열식 유량 센서의 배치 구성을 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시한 열유속 센서를 이면 보호 부재측에서 본 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 열유속 센서를 표면 보호 부재측에서 본 평면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 Ⅳ―Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 Ⅴ―Ⅴ선을 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에 있어서의 열식 유량 센서의 배치 구성을 도시한 모식도이다.
도 7은 도 6에 도시한 열유속 센서를 이면 보호 부재측에서 본 평면도이다.
도 8은 도 6에 도시한 열유속 센서를 표면 보호 부재측에서 본 평면도이다.
도 9는 도 7 및 도 8의 Ⅸ―Ⅸ선을 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 형태에 있어서의 열유속 센서를 이면 보호 부재측에서 본 평면도이다.
도 11은 도 10에 도시한 열유속 센서를 표면 보호 부재측에서 본 평면도이다.
도 12는 도 10 및 도 11의 ⅩⅡ―ⅩⅡ선을 따른 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 형태에 있어서의 전열 소자 및 열유속 센서의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시 형태에 있어서의 열식 유량 센서의 배치 구성을 도시한 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면에 기초해서 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태 상호에 있어서, 서로 동일 또는 균등한 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명을 실시한다.
(제 1 실시 형태)
본 발명의 제 1 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 열식 유량 센서는 배관(10) 내를 흐르는 측정 매체의 유량을 검출하는 것이고, 도 1에 도시한 바와 같이, 온도를 검출하는 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30)와, 열유속을 검출하는 열유속 센서(40)와, 배관(10)을 가열하는 전열 소자(50)와, 제어부(60)를 구비하고 있다.
배관(10)은 SUS 등의 금속 부재로 구성되어 있고, 내부에 측정 매체가 흐르는 통로(11)를 가진다. 본 실시 형태에서는 배관(10) 내를 흐르는 측정 매체의 흐름 방향을 지면 좌측으로부터 우측으로 하여 설명한다.
제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30)는 서미스터 등으로 구성되어 있고, 서로 이격된 상태로 배관(10)의 외벽면에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서 제 1 온도 센서(20)는 제 2 온도 센서(30)보다도 측정 매체의 흐름 방향 상류측(도 1 중, 지면 좌측)에 배치되어 있다. 또한, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30)는 제어부(60)와 접속되어 있고, 배치되어 있는 부분의 배관(10)의 외벽면에서의 온도에 따른 검출 신호를 제어부(60)로 출력한다.
또한, 구체적으로는 후술하지만, 제 1 온도 센서(20)는 배관(10)의 외벽면에서 전열 소자(50)로 가열되지 않는 부분의 온도를 검출하고, 제 2 온도 센서(30)는 배관(10)의 외벽면에서 전열 소자(50)로 가열되는 부분의 온도를 검출한다. 즉, 제 1 온도 센서(20)는 제 2 온도 센서(30)보다도 측정 매체의 흐름 방향 상류측이고, 또한 제 2 온도 센서(30)(전열 소자(50))로부터 충분히 이격되어 배치되어 있다.
열유속 센서(40)는 제 2 온도 센서(30) 상에 배치되어 있고, 또한 제어부(60)와 접속되어 있다. 그리고 구체적으로는 후술하지만, 열유속 센서(40) 상에는 전열 소자(50)가 배치되어 있고, 전열 소자(50)와 배관(10)의 사이의 열유속에 따른 검출 신호를 제어부(60)로 출력한다. 여기에서, 본 실시 형태의 열유속 센서(40)의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
열유속 센서(40)는 본 실시형태에서 도 2∼도 5에 도시된 바와 같이, 절연 기재(100), 이면 보호 부재(110), 표면 보호 부재(120)가 일체화되고, 이 일체화된 것의 내부에서 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 번갈아 직렬로 접속되어 구성되어 있다. 또한, 도 2에서는 이해하기 쉽게 하기 위해, 이면 보호 부재(110)를 생략하여 도시한다. 또한, 도 3에서는 이해하기 쉽게 하기 위해, 표면 보호 부재(120)를 생략하여 도시한다. 그리고 도 2, 도 3은 단면도는 아니지만, 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)에 해칭을 실시하고 있다.
절연 기재(100)는 본 실시 형태에서 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP)로 대표되는 평면 직사각형상의 열가소성 수지 필름으로 구성되어 있다. 그리고 두께 방향(Z)으로 관통하는 복수의 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)이 엇갈리게 되도록 격자 패턴으로 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)은 절연 기재(100)의 표면(100a)으로부터 이면(100b)을 향하여 직경이 일정하게 된 원통 형상으로 형성되어 있지만(도 4, 도 5 참조), 표면(100a)으로부터 이면(100b)을 향하여 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)은 이면(100b)으로부터 표면(100a)을 향하여 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있어도 좋고, 각통(角筒) 형상으로 형성되어 있어도 좋다.
그리고 제 1 비아홀(101)에는 제 1 층간 접속 부재(130)가 배치되고, 제 2 비아홀(102)에는 제 2 층간 접속 부재(140)가 배치되어 있다. 즉, 절연 기재(100)에는 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 엇갈리게 되도록 배치되어 있다.
제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)는 제백(seebeck) 효과를 발휘하도록 서로 다른 금속으로 구성되어 있다. 예를 들면, 제 1 층간 접속 부재(130)는 P형을 구성하는 Bi―Sb―Te합금의 분말이, 소결 전에 있어서의 복수의 금속 원자의 결정 구조를 유지하도록 고상 소결된 금속 화합물(소결 합금)로 구성된다. 또한, 제 2 층간 접속 부재(140)는 N형을 구성하는 Bi―Te합금의 분말이, 소결 전에 있어서의 복수의 금속 원자의 사전에 결정된 결정 구조를 유지하도록 고상 소결된 금속 화합물(소결 합금)로 구성된다. 이와 같이, 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)로서 사전에 결정된 결정 구조가 유지되도록 고상 소결된 금속 화합물을 이용함으로써 기전압을 크게 할 수 있다.
절연 기재(100)의 이면(100b)에는 이면 보호 부재(110)가 배치되어 있다. 이면 보호 부재(110)는 예를 들면, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP)로 대표되는 평면 직사각형상의 열가소성 수지 필름으로 구성되어 있다. 이 이면 보호 부재(110)는 절연 기재(100)와 평면 형상 치수가 같은 크기로 되어 있고, 절연 기재(100)와 대향하는 일면(110a)측에 동박 등이 패터닝된 복수의 이면 패턴(111)이 서로 이격되도록 형성되어 있다. 그리고 각 이면 패턴(111)은 각각 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 적절히 전기적으로 접속되어 있다.
구체적으로는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 인접하는 1개의 제 1 층간 접속 부재(130)와 1개의 제 2 층간 접속 부재(140)를 세트(150)로 했을 때, 각 세트(150)의 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)는 같은 이면 패턴(111)과 접속되어 있다. 즉, 각 세트(150)의 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)는 이면 패턴(111)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 절연 기재(100)의 세로 방향(X)을 따라서 인접하는 1개의 제 1 층간 접속 부재(130)와 1개의 제 2 층간 접속 부재(140)가 세트(150)로 되어 있다.
절연 기재(100)의 표면(100a)에는 표면 보호 부재(120)가 배치되어 있다. 표면 보호 부재(120)는 예를 들면, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP)로 대표되는 평면 직사각형상의 열가소성 수지 필름으로 구성되어 있다. 이 표면 보호 부재(120)는 이면 보호 부재(110)와 마찬가지로, 절연 기재(100)와 평면 형상 치수가 같은 크기로 되어 있고, 절연 기재(100)와 대향하는 일면(120a)측에 동박 등이 패터닝된 복수의 표면 패턴(121) 및 2개의 접속 패턴(122)이 서로 이격되도록 형성되어 있다. 그리고 각 표면 패턴(121) 및 2개의 접속 패턴(122)은 각각 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 적절히 전기적으로 접속되어 있다.
구체적으로는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 절연 기재(100)의 세로 방향(X)에 인접하는 세트(150)에 있어서, 한쪽의 세트(150)의 제 1 층간 접속 부재(130)와 다른쪽의 세트(150)의 제 2 층간 접속 부재(140)가 같은 표면 패턴(121)과 접속되어 있다. 즉, 세트(150)에 걸쳐서 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 같은 표면 패턴(121)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 절연 기재(100)에서의 외부 가장자리에서는 기본적으로, 세로 방향(X)과 직교하는 방향(Y)을 따라서 인접하는 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 같은 표면 패턴(121)과 접속되어 있다. 상세히 서술하면, 절연 기재(100)의 세로 방향(X)으로 표면 패턴(121) 및 이면 패턴(111)을 통하여 직렬로 접속된 것이 되꺾이도록, 인접하는 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 같은 표면 패턴(121)과 접속되어 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 직렬로 접속된 것의 단부로 되는 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)(도 3 중, 지면 오른쪽 아래의 제 1 층간 접속 부재(130) 및 지면 오른쪽 위의 제 2 층간 접속 부재(140))는 접속 패턴(122)과 접속되어 있다. 구체적으로는 후술하지만, 열유속 센서(40) 상에는 전열 소자(50)가 배치되고, 도 3 중에서는 전열 소자(50)와 대향하는 부분(바로 아래에 위치하는 부분)을 영역(A)로서 도시하고 있다. 그리고 2개의 접속 패턴(122)은 각각 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 접속되는 측과 반대측의 단부가 영역(A)의 외측까지 인출되어 있다. 또한, 도 2에 있어서도, 전열 소자(50)와 대향하는 부분(바로 아래에 위치하는 부분)을 영역(A)으로서 도시하고 있다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 표면 보호 부재(120)에는 영역(A)의 외측까지 인출된 접속 패턴(122)의 단부를 노출시키는 콘택트홀(160)이 형성되어 있다. 그리고 열유속 센서(40)는 해당 콘택트홀(160)을 통하여 제어부(60)와의 전기적인 접속을 도모할 수 있게 되어 있다.
이상이 본 실시 형태에서의 열유속 센서(40)의 구성이다. 상기 열유속 센서(40)는 열유속 센서(40)를 두께 방향(Z)으로 통과하는 열유속이 변화하면, 번갈아 직렬 접속된 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)에서 발생하는 기전압이 변화하기 때문에 해당 기전압을 검출 신호로서 제어부(60)로 출력한다. 또한, 열유속 센서(40)의 두께 방향(Z)이란, 절연 기재(100), 표면 보호 부재(120), 이면 보호 부재(110)의 적층 방향을 말한다.
이와 같은 열유속 센서(40)는 특별히 도시하지 않지만, 이른바 PALAP(등록 상표) 제법에 의하여 제조된다. 즉, 우선 절연 기재(100)에 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)을 형성하고, 해당 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)에 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 구성하는 도전성 페이스트를 충전한다. 다음으로, 이면 패턴(111)이 형성된 이면 보호 부재(110) 및 표면 패턴(121), 접속 패턴(122)이 형성된 표면 보호 부재(120)를 준비한다. 그리고 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)에 충전된 도전성 페이스트가 표면 패턴(121) 및 이면 패턴(111)과 적절히 접촉하도록 이면 보호 부재(110), 절연 기재(100), 표면 보호 부재(120)를 차례로 적층하여 적층체를 구성한다. 그 후, 적층체를 가열하면서 적층 방향(두께 방향(Z))으로 가압하고, 이면 보호 부재(110), 절연 기재(100), 표면 보호 부재(120)를 일체화하고, 또한 도전성 페이스트로부터 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 구성함으로써 제조된다.
그리고 상기 열유속 센서(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제 2 온도 센서(30)를 덮도록 배치된 열전도성 부재(70)를 통하여 제 2 온도 센서(30)(배관(10)의 외벽면) 상에 배치되어 있다. 구체적으로는, 열전도성 부재(70)는 그리스나 겔시트 등의 열전도성 재료로서, 가요성을 가지는 것으로 구성되고, 배관(10)의 외벽면을 따라서 배치되고, 또한 배관(10)과 반대측이 배관(10)을 따른 형상(면)으로 되어 있다. 그리고 열유속 센서(40)는 이면 보호 부재(110)측이 열전도성 부재(70)측으로 되고, 또한 배관(10)의 외벽면과의 사이에 간극(공간)이 구성되지 않도록 열전도성 부재(70)를 통하여 배치되어 있다. 즉, 열유속 센서(40)와 배관(10)의 외벽면(제 2 온도 센서(30))의 사이를 완전히 밀봉하도록 열전도성 부재(70)가 배치되어 있다.
또한, 열유속 센서(40)는 상기와 같이 절연 기재(100), 표면 보호 부재(120), 이면 보호 부재(110)가 열가소성 수지로 구성되어 있기 때문에 가요성을 가지고 있다. 이 때문에, 열전도성 부재(70)(베이스)를 따른 형상으로 배치된다.
전열 소자(50)는 본 실시형태에서 통전됨으로써 발열하는 전기 히터 등으로 구성되고, 열유속 센서(40) 상에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 전열 소자(50)는 전열 소자(50)와 배관(10)의 외벽면의 사이에 열유속 센서(40)가 배치되도록 배관(10)의 외벽면 상에 배치되어 있다. 그리고 전열 소자(50)는 열유속 센서(40), 열전도성 부재(70), 제 2 온도 센서(30)를 통하여 배관(10)의 외벽면에서의 해당 전열 소자(50)와 대향하는 부분 및 해당 부분의 근처를 가열함으로써 측정 매체와 열의 수수를 실시한다. 이 때문에, 제 2 온도 센서(30)에서는 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)에서 가열된 부분의 온도가 검출되고, 열유속 센서(40)에서는 전열 소자(50)와 배관(10)의 외벽면의 사이의 열유속이 직접 검출된다. 또한, 제 1 온도 센서(20)는 상기와 같이, 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)에서 가열되는 부분과는 충분히 이격된 위치에 배치되어 있고, 전열 소자(50)에서 가열되지 않는 부분의 온도를 검출한다.
또한, 전열 소자(50)는 본 실시 형태에서 도 1∼도 3에 도시된 바와 같이, 평면 형상 치수가 열유속 센서(40)보다 작게 된 직사각형상으로 되어 있다. 그리고 해당 전열 소자(50)와 열유속 센서(40)의 적층 방향에서 보았을 때, 전열 소자(50)는 열유속 센서(40) 내에 위치하도록 배치되어 있다(도 2, 도 3 중의 영역(A)). 바꾸어 말하면, 적층 방향에서 보았을 때, 전열 소자(50)의 외형을 형성하는 단부가 열유속 센서(40)로부터 돌출하지 않도록 배치되어 있다.
그리고 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30), 열유속 센서(40), 전열 소자(50), 열전도성 부재(70)를 덮도록 글래스 울(glass wool)이나 발포 우레탄 등으로 구성되는 단열 부재(80)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는 단열 부재(80)로서, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30), 열유속 센서(40), 전열 소자(50), 열전도성 부재(70) 및 배관(10)을 덮는 환 형상의 것을 도시하고 있지만, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30), 열유속 센서(40), 전열 소자(50), 열전도성 부재(70) 및 이들이 배치되는 배관(10)의 사전에 결정된 부분만을 덮는 것을 이용해도 좋다.
제어부(60)는 CPU, 기억 수단을 구성하는 각종 메모리, 주변 기기 등을 이용하여 구성된다. 제어부(60)는 사전에 결정된 처리를 실시하여 배관(10)의 통로(11) 내를 흐르는 측정 매체의 유량을 검출한다. 구체적으로는, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30) 및 열유속 센서(40)에서 검출된 검출 신호가 입력되면, 이들의 검출 신호를 이용하여 배관(10)의 통로(11) 내를 흐르는 측정 매체의 유량을 검출한다. 또한, 본 실시 형태에서는 제어부(60)가 본 발명의 제어부에 상당해 있다.
이상이 본 실시 형태에 있어서의 열식 유량 센서의 구성이다. 다음으로, 상기 열식 유량 센서의 작동에 대하여 설명한다.
상기와 같은 열식 유량 센서에서는 전열 소자(50)가 발열하면, 배관(10) 중의 전열 소자(50)와 대향하는 부분(바로 아래에 위치하는 부분) 및 해당 부분의 근처가 가열된다. 그리고 전열 소자(50)에 발생한 열은 열유속 센서(40)를 통하여 배관(10)으로 전달된다(열유속 센서(40)를 열유속이 통과한다). 그 때문에, 열유속 센서(40)로부터 해당 열유속 센서(40)를 통과하는 열유속에 따른 검출 신호가 제어부(60)로 출력된다. 즉, 열유속 센서(40)와 배관(10)의 외벽면의 사이의 열유속이 열유속 센서(40)에 의하여 직접 검출된다. 또한, 배관(10)에서의 외벽면 중의 전열 소자(50)에서 가열되어 있지 않은 부분의 온도에 따른 검출 신호가 제 1 온도 센서(20)로부터 제어부(60)로 출력된다. 그리고 배관(10)에서의 외벽면 중의 전열 소자(50)에서 가열되어 있는 부분의 온도에 따른 검출 신호가 제 2 온도 센서(30)로부터 제어부(60)로 출력된다.
여기에서, 열유속 센서(40)에서 검출된 열유속을 Q, 배관(10)으로부터 측정 매체로의 열전달률을 h, 측정 매체의 온도를 T1, 전열 소자(50)에서 가열된 부분의 벽면 온도를 T2로 하면, Q＝h(T2－TO)의 식이 성립된다. 또한, 배관(10)에서의 외벽면 중의 전열 소자(50)에서 가열되어 있지 않은 부분의 온도는 측정 매체의 온도와 동등하다고 간주할 수 있다. 즉, 제 1 온도 센서(20)에서 측정 매체의 온도(T1)가 검출된다.
따라서, 제어부(60)는 우선, 검출된 열유속(Q), 측정 매체의 온도(T1), 가열된 부분의 벽면 온도(T2)를 이용하여 열전달률(h)을 연산한다. 또한, 열전달률(h)과 측정 매체의 유속은 상관 관계가 있기 때문에 연산한 열전달률(h)과 측정 매체의 유속의 상관 관계로부터 해당 유속을 연산한다. 그리고 규정값인 배관(10)의 단면적과 측정 매체의 유속에 기초하여 연산(승산)함으로써 측정 매체의 유량을 연산한다. 이상과 같이 하여, 측정 매체의 유량이 연산된다.
여기에서, 본 실시 형태에서 전열 소자(50)는 평면 형상 치수가 열유속 센서(40)보다 작게 된 직사각형상으로 되어 있다. 그리고 전열 소자(50)는 해당 전열 소자(50)와 열유속 센서(40)의 적층 방향(두께 방향(Z))에서 보았을 때, 열유속 센서(40) 내에 위치하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 열유속 센서(40)의 검출 정밀도가 저하하는 것을 더욱 억제할 수 있다.
즉, 전열 소자(50)가 열유속 센서(40)보다 평면 형상 치수가 크고, 전열 소자(50)의 외형을 형성하는 단부가 열유속 센서(40)로부터 돌출해 있는 경우, 해당 돌출해 있는 부분의 바로 아래는 간극(공간)으로 된다. 이 때문에, 해당 돌출해 있는 부분에 발생한 열이 해당 간극으로 전달됨으로써 간극으로 전달된 열에 의하여 열유속 센서(40)의 온도 분포가 변화한다. 그 결과, 열유속이 영역마다 변화함으로써 열유속 센서(40)의 검출 정밀도가 저하할 가능성이 있다.
이에 대해, 본 실시 형태에서 전열 소자(50)는, 그 평면 형상 치수가 열유속 센서(40)보다 작게 된 직사각형상으로 되어 있다. 그리고 전열 소자(50)는 해당 전열 소자(50)와 열유속 센서(40)의 적층 방향(두께 방향(Z))에서 보았을 때, 열유속 센서(40) 내에 위치하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 전열 소자(50)에서 발생한 열은 열유속 센서(40)를 균등하게 통과하기 때문에 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
마찬가지로, 열유속 센서(40)와 배관(10)의 사이에는 간극(공간)이 구성되지 않도록 열전도성 부재(70)가 배치되어 있다. 이 때문에, 전열 소자(50)에서 발생한 열은 열유속 센서(40), 열전도성 부재(70)를 통하여 균등하게 배관(10)으로 전달된다. 그 결과, 열유속 센서(40)의 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 전열 소자(50)에서 발생한 열은 열유속 센서(40), 열전도성 부재(70)를 통하여 균등하게 배관(10)으로 전달된다. 그 결과, 배관(10)의 외벽면에서의 가열된 부분의 온도와 열유속 센서(40)를 통과하는 열유속의 사이에서 오차가 발생하는 것도 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 전열 소자(50)와 배관(10)의 외벽면의 사이에 열유속 센서(40)를 배치하고, 전열 소자(50)와 배관(10)의 사이의 열유속을 열유속 센서(40)에서 직접 검출하고 있다. 이 때문에, 열유속의 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있고, 측정 매체의 유량의 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 전열 소자(50)는 평면 형상 치수가 열유속 센서(40)보다 작게 된 직사각형상으로 되어 있다. 또한, 전열 소자(50)는 해당 전열 소자(50)와 열유속 센서(40)의 적층 방향(두께 방향(Z))에서 보았을 때, 열유속 센서(40) 내에 위치하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 전열 소자(50)에서 발생한 열은 열유속 센서(40)를 균등하게 통과한다. 그 결과, 전열 소자(50)의 외형을 형성하는 단부가 열유속 센서(40)로부터 돌출해 있는 경우와 비교하여 열유속 센서(40)의 검출 정밀도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
(제 2 실시 형태)
본 발명의 제 2 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제 1 실시 형태에 대하여 제 2 온도 센서(30)의 배치 장소를 변경한 것이고, 그 밖에 관해서는, 제 1 실시 형태와 동일하기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 열유속 센서(40)는 배관(10)의 외벽면에 직접 배치되어 있다. 즉, 본 실시 형태에서는 열유속 센서(40)와 배관(10)의 사이에 열전도성 부재(70)가 배치되어 있지 않은 구성으로 되어 있다. 그리고 제 2 온도 센서(30)는 열유속 센서(40)의 근처에 배치되어 있다. 구체적으로, 제 2 온도 센서(30)는 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)와 대향하는 부분에는 배치되어 있지 않다. 그러나 제 2 온도 센서(30)는 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)에서 가열되는 부분의 온도를 검출할 수 있는 장소에 배치되어 있다.
이와 같이, 제 2 온도 센서(30)는 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)에서 가열되는 부분의 온도를 검출할 수 있는 장소이면, 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)와 대향하는 부분에 배치되어 있지 않아도 좋다. 또한, 이와 같이 제 2 온도 센서(30)를 배치하는 경우에는, 열유속 센서(40)를 직접 배관(10)에 배치할 수 있기 때문에 열전도성 부재(70)를 배치하지 않아도 좋아서, 부품수의 삭감을 도모할 수 있다.
(제 3 실시 형태)
본 발명의 제 3 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제 1 실시 형태에 대하여 제 2 온도 센서(30)와 열유속 센서(40)를 일체화한 것이고, 그 밖에 관해서는, 제 1 실시 형태와 동일하기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는 도 7∼도 9에 도시된 바와 같이, 제 2 온도 센서(30)는 열유속 센서(40)와 일체화되어 있다. 구체적으로, 제 2 온도 센서(30)는 절연 기재(100)와 이면 보호 부재(110)의 사이이고, 영역(A) 내에 위치하도록 배치되어 있다. 또한, 도 7에서는 이해하기 쉽게 하기 위해, 이면 보호 부재(110)를 생략하여 도시한다. 또한, 도 8에서는 이해하기 쉽게 하기 위해, 표면 보호 부재(120)를 생략하여 도시한다. 또한, 도 7, 도 8은 단면도는 아니지만, 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140) 및 후술하는 제 3 층간 접속 부재(170)에 해칭을 실시하고 있다.
그리고 절연 기재(100)에는 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)과 동일한 제 3 비아홀(103)이 형성되어 있다. 제 3 비아홀(103)에는 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 마찬가지로 소결 금속인 제 3 층간 접속 부재(170)가 배치되어 있다. 또한, 제 3 비아홀(103)은 제 2 온도 센서(30)를 노출시키도록 형성되고, 제 3 층간 접속 부재(170)는 제 2 온도 센서(30)와 전기적으로 접속되도록 배치되어 있다.
또한, 표면 보호 부재(120)에는 접속 패턴(122)과 동일한 2개의 접속 패턴(123)이 형성되어 있다. 해당 접속 패턴(123)은 각각 제 3 층간 접속 부재(170)와 접속되는 측과 반대측의 단부가 영역(A)의 외측까지 인출되어 있다. 그리고 표면 보호 부재(120)에는 도 9에 도시된 바와 같이, 콘택트홀(160)과 마찬가지로, 인출된 접속 패턴(123)의 단부를 노출시키는 콘택트홀(161)이 형성되어 있다. 이에 따라, 열유속 센서(40)는 해당 콘택트홀(161)을 통하여 제어부(60)와의 전기적인 접속을 도모할 수 있게 되어 있다. 또한, 제 3 층간 접속 부재(170)의 구성은 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 동일한 구성으로 되어 있어도 좋지만, 제 3 층간 접속 부재(170)는 제 2 온도 센서(30)와 접속 패턴(123)을 전기적으로 접속할 수 있는 것이면 적절히 변경할 수 있다.
그리고 특별히 도시하지 않지만, 이와 같은 제 2 온도 센서(30)와 열유속 센서(40)가 일체화된 것은 열유속 센서(40)의 이면 보호 부재(110)측이 배관(10)에서의 외벽면과 대향하도록 배관(10)의 외벽면에 직접 배치되어 있다.
이에 따르면, 제 2 온도 센서(30)와 열유속 센서(40)가 일체화되어 있다. 그 때문에, 배관(10)의 외벽면에 제 2 온도 센서(30) 및 열유속 센서(40)를 부착할 때, 제 2 온도 센서(30)와 열유속 센서(40)의 위치 어긋남이 발생하는 것을 억제하면서 상기 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제 4 실시 형태)
본 발명의 제 4 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제 3 실시 형태에 대하여 제 1 온도 센서(20)도 열유속 센서(40)와 일체화한 것이고, 그 밖에 관해서는, 제 3 실시 형태와 동일하기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는 도 10∼도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 온도 센서(20)는 제 2 온도 센서(30)와 함께, 열유속 센서(40)와 일체화되어 있다. 구체적으로, 제 1 온도 센서(20)는 절연 기재(100)와 이면 보호 부재(110)의 사이이고, 영역(A)의 외측에 위치하도록 배치되어 있다.
또한, 제 1 온도 센서(20)는 전열 소자(50)의 영향을 받지 않도록 영역(A)의 외측이고, 또한 영역(A)에서 충분히 이격된 위치에 배치되어 있다. 또한, 도 10에서는 이해하기 쉽게 하기 위해, 이면 보호 부재(110)을 생략하여 도시한다. 또한, 도 11에서는 이해하기 쉽게 하기 위해, 표면 보호 부재(120)를 생략하여 도시한다. 그리고 도 10, 도 11은 단면도는 아니지만, 제 1∼제 3 층간 접속 부재(130, 140, 170) 및 후술하는 제 4 층간 접속 부재(180)에 해칭을 실시하고 있다.
그리고 절연 기재(100)에는 제 1∼제 3 비아홀(101∼103)과 동일한 제 4 비아홀(104)이 형성되어 있다. 제 4 비아홀(104)에는 제 1∼제 3 층간 접속 부재(130, 140, 170)와 마찬가지로, 소결 금속인 제 4 층간 접속 부재(180)가 배치되어 있다. 또한, 제 4 비아홀(104)은 제 1 온도 센서(20)를 노출시키도록 형성되고, 제 4 층간 접속 부재(180)는 제 1 온도 센서(20)와 전기적으로 접속되도록 배치되어 있다.
또한, 표면 보호 부재(120)에는 접속 패턴(122, 123)과 동일한 2개의 접속 패턴(124)이 형성되어 있다. 해당 접속 패턴(124)은 각각 제 4 층간 접속 부재(180)와 접속되는 측과 반대측의 단부가 영역(A) 밖까지 인출되어 있다. 그리고 표면 보호 부재(120)에는 콘택트홀(160)과 마찬가지로, 인출된 접속 패턴(124)의 단부를 노출시키는 콘택트홀(162)이 형성되어 있다. 그리고 해당 콘택트홀(162)을 통하여 제어부(60)와의 전기적인 접속을 도모할 수 있게 되어 있다. 또한, 제 4 층간 접속 부재(180)는 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 동일한 구성으로 되어 있어도 좋다. 그러나 제 4 층간 접속 부재(180)는 제 1 온도 센서(20)와 접속 패턴(124)을 전기적으로 접속할 수 있는 것이면 적절히 변경할 수 있다.
그리고 특별히 도시하지 않지만, 이와 같은 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30)와 열유속 센서(40)가 일체화된 것은 열유속 센서(40)의 이면 보호 부재(110)측이 배관(10)에서의 외벽면과 대향하도록 배관(10)의 외벽면에 직접 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제 1 온도 센서(20)가 제 2 온도 센서(30)보다도 측정 매체의 흐름 방향 상류측으로 되도록 배치되어 있다.
이에 따르면, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30)와 열유속 센서(40)가 일체화되어 있다. 그 때문에, 배관(10)의 외벽면에 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30) 및 열유속 센서(40)를 부착할 때, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30) 및 열유속 센서(40)의 위치 어긋남이 발생하는 것을 억제하면서 상기 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제 5 실시 형태)
본 발명의 제 5 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제 1 실시 형태에 대하여 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)를 일체화한 것이고, 그 밖에 관해서는, 제 1 실시 형태와 동일하기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는 도 13에 도시된 바와 같이, 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)가 일체화되어 있다. 우선, 전열 소자(50)의 구성에 대하여 설명한다. 전열 소자(50)는 절연 기재(200), 이면 보호 부재(210), 이면 패턴(211), 표면 보호 부재(220), 표면 패턴(221), 접속 패턴(222), 제 1, 제 2 층간 접속 부재(230, 240)를 가진다. 전열 소자(50)의 기본적인 구성은 도 2∼도 5에서 설명한 열유속 센서(40)와 동일한 구성으로 되어 있다. 또한, 표면 보호 부재(220)에는 접속 패턴(222)의 단부를 노출시키는 콘택트홀(260)이 형성되어 있다.
이와 같은 전열 소자(50)는 접속 패턴(222)을 통하여 제어부(60)로부터 통전됨으로써 이면 보호 부재(210)측 및 표면 보호 부재(220)측의 한쪽의 면측으로부터 방열(가열)되고, 다른쪽의 면측에서 흡열(냉각)된다. 즉, 본 실시 형태의 전열 소자(50)는 펠티에 효과를 이용한 것이다. 또한, 이와 같은 전열 소자(50)는 통전 방향을 조정함으로써 가열과 냉각을 설정할 수 있다. 그 때문에, 용도에 따라서 통전 방향을 조정함으로써 가열과 냉각을 변경할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 전열 소자(50)에서는 공통의 소자로 배관(10)의 외벽면을 가열하거나 냉각할 수 있다. 이상이 본 실시 형태에서의 전열 소자(50)의 구성이다.
그리고 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)는 열유속 센서(40)의 표면 보호 부재(120)와 전열 소자(50)의 이면 보호 부재(210)가 대향하도록 일체화되어 있다. 바꾸어 말하면, 이면 보호 부재(110), 절연 기재(100), 표면 보호 부재(120), 이면 보호 부재(210), 절연 기재(200), 표면 보호 부재(220)로 이루어지는 공통의 하나의 기판에 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)가 형성되어 있다.
또한, 도 13에서의 열유속 센서(40)는 도 4와는 다른 부분의 단면에 상당하는 도면이고, 열유속 센서(40)는 도 13과는 별개 단면에 있어서, 전열 소자(50)를 관통하도록 형성된 콘택트홀(도시하지 않음)에 의하여 접속 패턴(122)이 노출된다. 그리고 열유속 센서(40)는 해당 콘택트홀을 통하여 제어부(60)와의 전기적인 접속을 도모할 수 있게 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 열유속 센서(40)의 평면 형상 치수와 전열 소자(50)의 평면 형상 치수가 동등하게 되어 있다. 그러나 이와 같은 상태의 열유속 센서(40) 및 전열 소자(50)로 해도, 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)의 적층 방향(두께 방향(Z))에서 보았을 때, 전열 소자(50)는 열유속 센서(40) 내에 위치해 있다고 할 수 있다.
이와 같은 열유속 센서(40) 및 전열 소자(50)는 열유속 센서(40)를 구성하는 이면 보호 부재(110), 절연 기재(100), 표면 보호 부재(120), 전열 소자(50)를 구성하는 이면 보호 부재(210), 절연 기재(200), 표면 보호 부재(220)를 차례로 적층하여 적층체를 구성하고, 해당 적층체를 가열하면서 가압함으로써 일체화하여 제조된다.
이에 따르면, 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)가 일체화되어 있다. 그 때문에, 배관(10)에 열유속 센서(40) 및 전열 소자(50)를 부착할 때, 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)의 위치 어긋남이 발생하는 것을 억제하면서 상기 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 열유속 센서(40)의 표면 보호 부재(120)와 전열 소자(50)의 이면 보호 부재(210)가 다른 부재로 구성된 것에 대하여 설명했지만, 열유속 센서(40)의 표면 보호 부재(120)와 전열 소자(50)의 이면 보호 부재(210)를 공통화해도 좋다.
(제 6 실시 형태)
본 발명의 제 6 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는 제 1 실시 형태에 대하여 제 1 온도 센서(20)의 배치 장소를 변경한 것이고, 그 밖에 관해서는, 제 1 실시 형태와 동일하기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는 도 14에 도시된 바와 같이, 제 1 온도 센서(20)는 제 2 온도 센서(30)(전열 소자(50))와 배관(10)의 둘레 방향으로 이격되어 배치되어 있다. 또한, 도 14는 배관(10)을 외벽면측에서 본 평면 모식도이고, 단열 부재(80)를 생략하여 도시하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도 상기 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 제 1 온도 센서(20)는 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)에서 가열되지 않는 부분의 온도를 검출할 수 있도록 제 2 온도 센서(30)(전열 소자(50))로부터 충분히 이격되어 배치되어 있다.
이에 따르면, 제 1 온도 센서(20)를 전열 소자(50)로부터 배관(10)의 둘레 방향으로 이격되도록 배치하고 있다. 그 때문에, 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30), 열유속 센서(40), 전열 소자(50) 및 배관(10)을 둘레 방향으로 덮도록 환 형상의 단열 부재(80)를 배치하는 경우, 단열 부재(80)에서의 측정 매체의 흐름 방향의 길이를 짧게 할 수 있다. 그 결과, 단열 부재(80) 전체로서의 사용량의 삭감을 도모할 수 있다.
(다른 실시 형태)
본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위에 기재한 범위 내에서 적절히 변경이 가능하다.
예를 들면, 상기 각 실시 형태에 있어서, 열유속 센서(40)의 구성은 상기에 기재한 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 서모파일(thermopile)을 이용한 열유속 센서의 구성으로 해도 좋다.
또한, 상기 제 1∼제 4, 제 6 실시 형태에 있어서, 전열 소자(50)는 배관(10)의 외벽면을 냉각하는 것이어도 좋다.
또한, 상기 제 3 실시 형태에서 제 2 온도 센서(30)는 절연 기재(100)와 이면 보호 부재(110)의 사이에 배치되어 있는 것에 대하여 설명했지만, 제 2 온도 센서(30)는 열유속 센서(40)와 일체화되어 있으면 좋다. 예를 들면, 제 2 온도 센서(30)는 이면 보호 부재(110) 중의 절연 기재(100)측과 반대측에 배치됨으로써 열유속 센서(40)와 일체화되어 있어도 좋다. 마찬가지로, 상기 제 4 실시 형태에서 제 1 온도 센서(20)는 절연 기재(100)와 이면 보호 부재(110)의 사이에 배치되어 있는 것에 대하여 설명했지만, 제 1 온도 센서(20)는 열유속 센서(40)와 일체화되어 있으면 좋다. 예를 들면, 제 1 온도 센서(20)는 이면 보호 부재(110) 중의 절연 기재(100)측과 반대측에 배치됨으로써 열유속 센서(40)와 일체화되어 있어도 좋다.
또한, 제 4 실시 형태에 있어서, 제 1 온도 센서(20)와 열유속 센서(40)만을 일체화하고, 제 2 온도 센서(30)는 열유속 센서(40)와 일체화되어 있지 않아도 좋다.
또한, 상기 각 실시 형태를 적절히 조합할 수도 있다. 예를 들면, 상기 제 2 실시 형태를 상기 제 3, 제 4 실시 형태에 조합하여, 제 2 온도 센서(30)를 영역(A)의 외측에 배치하도록 해도 좋다. 마찬가지로, 상기 제 2 실시 형태를 상기 제 5, 제 6 실시 형태에 조합하여, 제 2 온도 센서(30)를 배관(10)의 외벽면에서의 전열 소자(50)와 대향하는 부분의 근처에 배치하도록 해도 좋다. 또한, 상기 제 3, 제 4 실시 형태를 상기 제 5, 제 6 실시 형태에 조합하여, 열유속 센서(40)와 제 1 온도 센서(20) 및 제 2 온도 센서(30)를 적절히 일체화하도록 해도 좋다. 그리고 상기 제 5 실시 형태를 상기 제 6 실시 형태에 조합하여, 열유속 센서(40)와 전열 소자(50)를 일체화하도록 해도 좋다. 또한, 상기 각 실시 형태를 조합한 것끼리를 적절히 조합하도록 해도 좋다.
10: 배관
11: 통로
20: 제 1 온도 센서
30: 제 2 온도 센서
40: 열유속 센서
50: 전열 소자
60: 제어부

Claims (7)

  1. 배관(10)에서의 외벽면 중의 사전에 결정된 부분의 온도를 검출함으로써 상기 배관 내의 통로(11)를 흐르는 측정 매체의 온도를 검출하는 제 1 온도 센서(20)와,
    상기 제 1 온도 센서와 이격된 상태로 상기 배관의 외벽면 상에 배치되어, 상기 배관의 외벽면을 가열 또는 냉각함으로써 상기 측정 매체와 열의 수수를 실시하는 전열 소자(50)와,
    상기 배관의 외벽면에서의 상기 전열 소자에 의하여 가열 또는 냉각된 부분의 온도를 검출하는 제 2 온도 센서(30)와,
    사전에 결정된 처리를 실시하는 제어부(60)를 구비하고,
    상기 전열 소자와 상기 배관의 외벽면의 사이에는 상기 전열 소자와 상기 배관의 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서(40)가 배치되어 있고,
    상기 제어부는 상기 제 1 온도 센서에서 검출된 온도, 상기 제 2 온도 센서에서 검출된 온도, 상기 열유속 센서에서 검출된 열유속에 기초하여 상기 측정 매체의 유량을 검출하는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전열 소자는 상기 열유속 센서와 상기 전열 소자의 적층 방향에서 보았을 때, 상기 열유속 센서 내에 위치해 있는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열유속 센서는 열가소성 수지로 구성되는 절연 기재(100)에 두께 방향(Z)으로 관통하는 복수의 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있고, 또한 상기 제 1, 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되고, 또한 상기 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(121)이 형성되어 있고, 또한 상기 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(111)이 형성되고, 상기 제 1, 제 2 층간 접속 부재가 상기 표면 패턴 및 상기 이면 패턴을 통하여 번갈아 직렬 접속된 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제 2 온도 센서는 상기 열유속 센서와 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제 1 온도 센서는 상기 열유속 센서와 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전열 소자는 열가소성 수지로 구성되는 절연 기재(200)에 두께 방향(Z)으로 관통하는 복수의 제 1, 제 2 비아홀(201, 202)이 형성되어 있고, 또한 상기 제 1, 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1, 제 2 층간 접속 부재(230, 240)가 매립되고, 또한 상기 절연 기재의 표면(200a)에 표면 패턴(221)이 형성되어 있고, 또한 상기 표면과 반대측의 이면(200b)에 이면 패턴(211)이 형성되고, 상기 제 1, 제 2 층간 접속 부재가 상기 표면 패턴 및 상기 이면 패턴을 통하여 번갈아 직렬 접속된 구성으로 되어 있고, 상기 열유속 센서와 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 온도 센서는 상기 전열 소자와 상기 배관의 둘레 방향으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는
    열식 유량 센서.
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