WO2018220969A1 - 熱式流量計 - Google Patents

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WO2018220969A1
WO2018220969A1 PCT/JP2018/012314 JP2018012314W WO2018220969A1 WO 2018220969 A1 WO2018220969 A1 WO 2018220969A1 JP 2018012314 W JP2018012314 W JP 2018012314W WO 2018220969 A1 WO2018220969 A1 WO 2018220969A1
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WO
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passage
outer peripheral
inner peripheral
peripheral side
gas
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/012314
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
征史 深谷
忍 田代
暁 上ノ段
直生 斎藤
斉藤 友明
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow

Definitions

  • the present invention relates to a thermal flow meter.
  • the thermal flow meter described in Patent Document 1 includes a sub-passage that takes in a part of the gas to be measured flowing through the main passage, and a flow rate measuring element that measures the flow rate of the gas to be measured flowing through the sub-passage.
  • the flow rate of the gas to be measured flowing through the main passage is measured based on the measurement value measured by the flow rate measuring element.
  • the sub-passage has a curved passage that is curved toward the flow rate measuring element so that the gas to be measured taken from the main passage flows into the flow rate measuring element.
  • the curved passage has resistance to the flow of the gas to be measured flowing on the outer peripheral side so that the pressure loss of the gas to be measured flowing on the outer peripheral side of the curved passage is higher than that on the inner peripheral side of the curved passage.
  • a resistance portion to be applied is formed (see the same document, claim 1 and the like).
  • the sub-passage of the thermal flow meter of Patent Document 1 has a circular shape curved in a loop shape (see the same document, FIGS. 3A and 3B, etc.).
  • the flow velocity of the gas to be measured is normally increased on the outer peripheral side of the bending portion by the centrifugal force, and the flow velocity of the gas to be measured is decreased on the inner peripheral side of the bending portion.
  • the flow rate measuring device described in Patent Document 2 includes a housing in which a flow path is formed, a plate-like support body disposed along the flow direction of the fluid flowing through the flow path, and the support body. And a flow rate measuring element which is disposed on the surface and detects the flow rate of the fluid flowing through the flow path.
  • the housing has a flow path restricting portion that reduces a cross-sectional area of the flow path in a predetermined section of the flow path.
  • the flow rate measuring element is disposed inside the flow path restricting portion.
  • the channel restricting portion has an inner wall surface that gradually decreases the width of the channel from the center side in the height direction of the channel toward both sides (see the same document, claim 1 and the like). .
  • the U-turn portion between the inlet and the outlet of the bypass flow path of the flow rate measuring device of Patent Document 2 has a circular shape that is curved in a loop like the sub-passage of the thermal flow meter of Patent Document 1. .
  • the air flow rate is increased on the outer peripheral side of the U-turn portion, similarly to the sub-passage of the thermal flow meter of Patent Document 1, and the inner circumference of the U-turn portion is increased.
  • the flow velocity distribution is biased such that the air flow velocity becomes lower on the side.
  • an inner wall surface that gradually decreases the width of the flow path in the flow path restricting portion is provided on the inner peripheral side of the U-turn portion. Therefore, there is a possibility that the deviation of the flow velocity distribution that lowers the air flow velocity on the inner peripheral side of the U-turn portion may further increase.
  • the sub-passage of the thermal flow meter has a curved folded shape such as a U shape or an ⁇ shape, for example, instead of a loop-like circumferential shape as described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • a curved folded shape such as a U shape or an ⁇ shape, for example, instead of a loop-like circumferential shape as described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • the flow velocity of the gas to be measured is increased on the inner peripheral side of the folded sub-passage, and the measured gas flow rate is increased on the outer peripheral side of the sub-passage.
  • the flow velocity distribution may be biased such that the flow velocity of the measurement gas becomes low.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in a thermal flow meter having a curved folded sub-passage that does not have a loop-like circumferential shape, the flow velocity distribution of the gas to be measured in the sub-passage is uneven.
  • the purpose is to suppress.
  • the thermal flow meter of the present invention includes a sub-passage that takes in a part of the gas to be measured flowing through the main passage, and a flow measurement element that measures the flow rate of the gas to be measured flowing through the sub-passage.
  • the bypass passage includes a direction changing portion that is curved or branched in a direction intersecting the main flow direction from the inlet passage, a turning portion that is bent so as to turn back toward the outlet passage, the turning portion, and the direction changing portion.
  • the inner resistance part provided between The inner peripheral resistance portion has a pressure loss with respect to the gas to be measured flowing on the inner peripheral side of the bypass passage higher than a pressure loss with respect to the gas to be measured flowing on the outer peripheral side of the bypass passage, and the flow rate measurement
  • the element is arranged between the inner peripheral resistance portion of the bypass passage and the outlet passage.
  • Part of the gas to be measured flowing through the main passage is taken into the sub-passage of the thermal flow meter of the present invention on the upstream side in the main flow direction of the gas to be measured, and exits from the inlet passage of the sub-passage through the bypass passage. It flows to the passage and is discharged from the sub passage of the thermal type flow meter of the present invention at the downstream side in the main flow direction.
  • the thermal flow meter of the present invention measures the flow rate of the gas to be measured flowing through the bypass passage provided in the sub-passage by the flow rate measuring element arranged in the bypass passage, and flows through the main passage based on the measured value. Measure the flow rate of the gas to be measured.
  • the detour passage is bent or branched in the direction that intersects the main flow direction from the inlet passage in the direction changing portion, and is bent so as to be turned back toward the outlet passage in the turning portion.
  • the detour passage is formed in a folded shape that does not have a loop-like circumferential shape.
  • the upstream end portion of the folded portion in the flow direction of the gas to be measured flowing through the bypass passage has a main flow direction of the measured gas flowing in the main passage rather than the downstream end portion of the folded portion in the flow direction. It is arranged on the upstream side. Therefore, the gas to be measured flowing in the sub-passage flows along the main flow direction in the inlet passage, is changed in the direction crossing the main flow direction in the direction change portion of the bypass passage, and is in the main flow direction in the turn-up portion of the bypass passage. The direction is changed to the direction toward the exit passage.
  • the sub-passage having such a shape is a gas to be measured that flows between the direction change portion and the folded portion on the inner circumference side of the bypass passage, that is, the inner circumference side of the folded portion. Is higher than the flow velocity of the gas to be measured flowing on the outer peripheral side of the bypass passage, that is, on the outer peripheral side of the folded portion.
  • the bypass passage has an inner peripheral resistance portion, in the inner peripheral resistance portion, the gas to be measured that flows through the inner peripheral side of the bypass passage causes a pressure loss of the measured gas that flows on the outer peripheral side of the bypass passage. The pressure loss of the gas to be measured flowing on the inner peripheral side of the bypass passage decreases. Thereby, the deviation of the flow velocity distribution of the gas to be measured flowing through the bypass passage can be suppressed.
  • the flow measuring element is arranged between the inner peripheral resistance part of the bypass passage and the outlet passage. Therefore, the flow rate measuring element can measure the flow rate of the gas to be measured in which the deviation of the flow velocity distribution is suppressed by the inner peripheral resistance portion. Therefore, the measurement error can be reduced when the flow rate of the gas to be measured flowing through the bypass passage is measured by the flow rate measuring element, and the measurement error when pulsation occurs in the gas to be measured can be reduced.
  • the deviation of the flow velocity distribution of the gas to be measured in the sub-passage is suppressed, and the flow measurement error is reduced. can do.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a thermal flow meter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III of the thermal flow meter shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV of the thermal flow meter shown in FIG. 2.
  • the graph which shows the flow-velocity distribution of the internal peripheral resistance part of the thermal type flow meter shown in FIG.
  • Typical sectional drawing which follows the VII-VII line of the thermal type flow meter shown in FIG.
  • the graph which shows the flow-velocity distribution of the internal peripheral resistance part of the thermal type flow meter shown in FIG.
  • the graph which shows the flow-velocity distribution of the outer periphery resistance part of the thermal type flow meter shown in FIG.
  • Typical sectional drawing of the thermal type flow meter which concerns on Embodiment 3 of this invention.
  • Typical sectional drawing of the thermal type flow meter which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • Typical sectional drawing of the thermal type flow meter which concerns on Embodiment 5 of this invention.
  • the graph which shows the flow-velocity distribution of the internal peripheral resistance part of the thermal type flow meter shown in FIG.
  • the graph which shows the flow-velocity distribution of the outer periphery resistance part of the thermal type flow meter shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a control system 200 for an internal combustion engine 210 including a thermal flow meter 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the intake air IG which is the measurement target gas G of the thermal flow meter 100, is sucked from the air cleaner 201, for example, in the intake pipe It is guided to the combustion chamber of the engine cylinder 211 through a certain main passage 202, throttle body 203, and intake manifold 204.
  • the flow rate of the intake air IG led to the combustion chamber is measured by the thermal flow meter 100, and fuel is supplied from the fuel injection valve 205 based on the measured flow rate, and the combustion chamber is mixed with the intake air IG. Led to.
  • the fuel injection valve 205 is provided, for example, at the intake port of the internal combustion engine 210, and the fuel injected into the intake port is mixed with the intake air IG to become an air-fuel mixture, which is led to the combustion chamber via the intake valve 213. Combusts and generates mechanical energy.
  • the thermal flow meter 100 can be used not only for the method of injecting fuel into the intake port of the internal combustion engine 210 shown in FIG. 1 but also for the method of directly injecting fuel into each combustion chamber.
  • the basic concept of the control parameter measurement method including the method of using the thermal flow meter 100 and the control method of the internal combustion engine including the fuel supply amount and the ignition timing are generally the same.
  • FIG. 1 shows a method of injecting fuel into an intake port as a representative example of both types.
  • the fuel and air introduced into the combustion chamber are in a mixed state of fuel and air, and are explosively burned by spark ignition of the spark plug 214 to generate mechanical energy.
  • the gas after combustion is led from the exhaust valve 215 to the exhaust pipe, and is exhausted from the exhaust pipe to the outside as exhaust EG.
  • the flow rate of the intake air IG guided to the combustion chamber is controlled by a throttle valve 206 whose opening degree changes based on the operation of an accelerator pedal.
  • the fuel supply amount is controlled based on the flow rate of the intake air IG guided to the combustion chamber, and the driver controls the flow rate of the intake air IG guided to the combustion chamber by controlling the opening degree of the throttle valve 206.
  • the mechanical energy generated by the internal combustion engine 210 can be controlled.
  • the flow rate and temperature of the gas G to be measured which is taken in from the air cleaner 201 and flows through the main passage 202, are measured by the thermal flow meter 100, and an electric signal representing the measured flow rate and temperature of the intake air IG is obtained.
  • the output of the throttle angle sensor 207 for measuring the opening degree of the throttle valve 206 is input to the control device 220, and the positions and states of the engine piston 212, the intake valve 213 and the exhaust valve 215 of the internal combustion engine 210, and the internal combustion engine 210.
  • Output from the rotation angle sensor 216 is input to the control device 220.
  • the output of the oxygen sensor 217 is input to the control device 220.
  • the controller 220 is an output of the thermal flow meter 100, for example, based on the flow rate, humidity, and temperature of the intake air IG, the rotational speed of the internal combustion engine 210 from the rotational angle sensor 216, and the like. Calculate the ignition timing. Based on these calculation results, the amount of fuel supplied from the fuel injection valve 205 and the ignition timing ignited by the spark plug 214 are controlled. The fuel supply amount and the ignition timing are actually the intake air temperature measured by the thermal flow meter 100, the change state of the throttle angle, the change state of the engine speed, and the state of the air-fuel ratio measured by the oxygen sensor 217. Is controlled based on.
  • the control device 220 further controls the amount of air that bypasses the throttle valve 206 by the idle air control valve 208 when the internal combustion engine 210 is in the idling operation state, and controls the rotational speed of the internal combustion engine 210 in the idling operation state.
  • Both the fuel supply amount and ignition timing, which are the main control amounts of the internal combustion engine 210, are calculated using the output of the thermal flow meter 100 as a main parameter. Therefore, improvement in measurement accuracy of the thermal flow meter 100, suppression of changes over time, and improvement in reliability are important for improving vehicle control accuracy and ensuring reliability.
  • improvement in measurement accuracy of the thermal flow meter 100, suppression of changes over time, and improvement in reliability are important for improving vehicle control accuracy and ensuring reliability.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the thermal flow meter 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the thermal flow meter 100 includes a sub-passage 110 that takes in a part of the gas to be measured G that flows through the main passage 202, and a flow rate measuring element 120 that measures the flow rate of the gas to be measured G that flows through the sub-passage 110. Based on the measurement value of the measuring element 120, the flow rate of the measurement target gas G flowing through the main passage 202 is measured.
  • the thermal flow meter 100 includes a housing 130 that defines a sub-passage 110, for example.
  • the housing 130 is, for example, a substantially rectangular flat plate-like casing along the main flow direction F of the measurement target gas G.
  • the main flow direction F of the gas to be measured G is the direction of the main flow of the gas to be measured G flowing through the main passage 202, for example, a direction parallel to the center line CL of the main passage 202.
  • the housing 130 has, for example, a rectangular plate shape in which the dimension in the height direction along the radial direction R of the main passage 202 is larger than the dimension in the length direction along the main flow direction F of the measurement target gas G. Is formed. Moreover, the housing 130 is formed in a flat and thin shape in which the dimension in the thickness direction perpendicular to the height direction and the length direction is smaller than the dimension in the height direction and the length direction, for example.
  • the housing 130 has a flange part 131, a connector part 132, and a measuring part 133.
  • the flange portion 131 is, for example, a plate-shaped portion having an arbitrary shape provided at one end portion in the height direction of the housing 130, and is fixed to the intake pipe constituting the main passage 202.
  • the thermal flow meter 100 is fixed to an intake pipe constituting the main passage 202 via a flange portion 131 with screws or the like, for example, protrudes from the inner wall surface of the main passage 202 in the radial direction R of the main passage 202, and the main passage 202. It is cantilevered inside.
  • the connector unit 132 is an external connection terminal for connecting the thermal flow meter 100 to an external device such as the control device 220, for example.
  • the measurement unit 133 is a portion that is disposed in the main passage 202 of the housing 130 when the thermal flow meter 100 is attached to the intake pipe that constitutes the main passage 202 via the flange portion 131.
  • a sub-passage 110 is formed inside the measurement unit 133, and the flow rate measuring element 120 is disposed in the sub-passage 110.
  • the secondary passage 110 has an entrance passage 111, an exit passage 112, and a bypass passage 113.
  • the sub-passage 110 has a connection passage 114 that connects the inlet passage 111 and the outlet passage 112.
  • the inlet passage 111 is provided in the sub passage 110 on the upstream side in the main flow direction F of the gas G to be measured.
  • the inlet passage 111 has a main intake port 110 a for taking a part of the measured gas G flowing through the main passage 202 into the sub-passage 110 at the upstream end in the main flow direction F of the measured gas G. Yes.
  • the dimension of the inlet passage 111 in the height direction of the housing 130 is larger than the dimensions of the outlet passage 112 and the connection passage 114 in the same direction.
  • the exit passage 112 is provided in the sub passage 110 on the downstream side in the main flow direction F of the gas G to be measured.
  • the outlet passage 112 has a main outlet 110 b for discharging the measurement gas G from the sub-passage 110 at the downstream end of the measurement gas G in the main flow direction F.
  • the opening area of the main outlet 110b is smaller than the opening area of the main intake port 110a, for example.
  • the bypass passage 113 is provided between the entrance passage 111 and the exit passage 112.
  • the bypass passage 113 has a generally U-shaped or J-shaped folded shape, but may have, for example, an ⁇ -shaped folded shape.
  • the detour passage 113 has a direction changing portion 113a, a turn-back portion 113b, and an inner peripheral resistance portion 113c.
  • the bypass passage 113 further includes an outer peripheral resistance portion 113d and a throttle portion 113g.
  • the direction changing portion 113a branches from the inlet passage 111 in a direction that intersects the main flow direction F of the gas G to be measured.
  • the direction changing portion 113 a branches from the inlet passage 111 that is substantially parallel to the main flow direction F toward the flange portion 131 in the height direction of the housing 130.
  • the direction changing portion 113a branches from the inlet passage 111 in a direction substantially orthogonal to the main flow direction F, for example.
  • the folding portion 113b is provided downstream of the direction changing portion 113a in the forward flow of the gas G to be measured flowing through the bypass passage 113, and is bent so as to be folded toward the outlet passage 112.
  • the folded portion 113b is curved in an arc shape so as to draw a semicircle, and is curved so as to be folded in the reverse direction of 180 °.
  • the end portion of the bypass passage 113 in the width W direction including the end portion on the inner peripheral side of the curved folded portion 113b is This is an end 113e on the inner peripheral side of the bypass passage 113.
  • the end portion in the width W direction of the bypass passage 113 including the outer peripheral end portion of the folded portion 113 b is the outer end portion 113 f of the bypass passage 113.
  • the inner peripheral resistance portion 113c is provided between the folded portion 113b and the direction changing portion 113a.
  • the inner peripheral resistance portion 113 c has a configuration in which the pressure loss with respect to the measured gas G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss with respect to the measured gas G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113.
  • the outer peripheral resistance portion 113d is provided between the turn-back portion 113b and the exit passage 112.
  • the outer peripheral resistance portion 113 d has a configuration in which the pressure loss with respect to the measured gas G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss with respect to the measured gas G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view taken along line III-III of the thermal flow meter 100 shown in FIG.
  • the inner peripheral resistance portion 113c has a cross-sectional area on the inner peripheral side in a cross section along the width W direction that crosses the bypass passage 113 from the end portion 113e on the inner peripheral side to the end portion 113f on the outer peripheral side. It is smaller than the cross-sectional area on the outer peripheral side.
  • the inner peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113c is, for example, a portion from the center in the width W direction of the inner peripheral resistance portion 113c to the end portion 113e on the inner peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113c.
  • the outer peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113c is, for example, a portion from the center in the width W direction of the inner peripheral resistance portion 113c to the end portion 113f on the outer peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113c.
  • the inner circumferential resistance portion 113 c has a dimension in the height direction H of the bypass passage 113 that is orthogonal to the width W direction, so that the outer peripheral end portion 113 f of the bypass passage 113 has an inner peripheral end portion 113 e.
  • the inner peripheral resistance portion 113c has, for example, a dimension h1 in the height direction H at the outer peripheral end 113f of the bypass passage 113, and a dimension in the height direction H at the inner peripheral end 113e of the bypass passage 113. It has a shape larger than h2.
  • the inner peripheral resistance portion 113c has, for example, a lower bottom at the outer peripheral end 113f of the bypass passage 113 and an upper bottom at the inner peripheral end 113e of the bypass passage 113. It has a trapezoidal cross-sectional shape.
  • the inner peripheral resistance portion 113 c has an isosceles trapezoidal cross-sectional shape in which the angle of a pair of base angles is equal, but the angle of the pair of base angles of the trapezoidal cross section is different. May be.
  • the outer peripheral cross sectional area is larger than the inner peripheral cross sectional area.
  • the outer peripheral side of the outer peripheral resistor portion 113d is, for example, a portion from the center in the width W direction of the outer peripheral resistor portion 113d to the end portion 113f on the outer peripheral side of the outer peripheral resistor portion 113d.
  • the inner peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113d is, for example, a portion from the center in the width W direction of the outer peripheral resistance portion 113d to the end portion 113e on the inner peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113d.
  • the outer peripheral resistance portion 113d has a dimension in the height direction H of the bypass passage 113 orthogonal to the width W direction from the inner end 113e to the outer end 113f of the bypass passage 113. It is gradually shrinking towards.
  • the outer peripheral resistance portion 113d has, for example, a dimension h3 in the height direction H at the end 113e on the inner peripheral side of the bypass passage 113, and a dimension h4 in the height direction H on the outer end 113f of the bypass passage 113.
  • the outer peripheral resistance portion 113d has, for example, a lower bottom at the inner peripheral end 113e of the bypass passage 113 and an upper bottom at the outer peripheral end 113f of the bypass passage 113. It has a trapezoidal cross-sectional shape.
  • the outer peripheral resistance portion 113 d has an isosceles trapezoidal cross-sectional shape in which the angles of a pair of base angles are equal, but the angles of the pair of base angles of the trapezoidal cross section are different. Also good.
  • the flow rate measuring element 120 disposed on the downstream side of the outer peripheral resistance portion 113 d has a flow rate of the gas to be measured G flowing through the main passage 202. It is an element for measuring.
  • the flow rate measuring element 120 is provided on the flat support member 121 together with a temperature measuring unit for measuring the temperature of the gas G to be measured.
  • the support member 121 is configured by, for example, a circuit package or a printed circuit board that is molded integrally with the measurement unit 133 of the housing 130 and fixed to the measurement unit 133, and is disposed in the bypass passage 113 to support the flow measurement element 120. is doing.
  • the flow rate measuring element 120 is supported by the support member 121 and is disposed between the inner peripheral resistance portion 113 c of the bypass passage 113 and the outlet passage 112. More specifically, in the example shown in FIG. 2, the flow rate measuring element 120 is disposed between the outer peripheral resistance portion 113 d of the bypass passage 113 and the outlet passage. That is, the flow rate measuring element 120 is disposed on the upstream side of the outlet passage 112 on the downstream side of the inner peripheral resistance portion 113c and the outer peripheral resistance portion 113d in the forward flow direction of the measurement gas G flowing in the bypass passage 113.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the flow rate measuring element 120 along the IV-IV line of the thermal flow meter 100 shown in FIG.
  • the throttle portion 113g is provided, for example, on the wall surface of the bypass passage 113 that faces the support member 121 that supports the flow rate measuring element 120.
  • the throttle portion 113g is provided in a convex shape that protrudes from the wall surface of the bypass passage 113 in the height direction H of the bypass passage 113, for example.
  • the throttle portion 113 g has an upstream inclined surface that is inclined so as to approach the support member 121 and a downstream inclination that is inclined so as to be far from the support member 121. And has a surface.
  • the bypass passage 113 is configured so that the distance between the support member 121 and the throttle portion 113g gradually narrows from the upstream side to the downstream side of the flow rate measuring element 120 in the forward flow direction of the gas G to be measured flowing through the bypass passage 113. It is narrowed by the inclined surface on the upstream side of the narrowed portion 113g. Further, the bypass passage 113 has a throttle portion so that the distance between the support member 121 and the throttle portion 113g gradually increases on the downstream side of the flow rate measuring element 120 in the forward flow direction of the gas G to be measured flowing through the bypass passage 113. It is expanded by an inclined surface on the downstream side of 113 g.
  • the bypass passage 113 has a recess 113h on the wall surface facing the throttle portion 113g.
  • the recess 113h houses the support member 121, for example.
  • the surface of the support member 121 on which the flow rate measuring element 120 is provided and the wall surface adjacent to the recess 113h of the bypass passage 113 are substantially the same height in the height direction H of the bypass passage 113, and almost no step. They are arranged on the same plane and are arranged in the direction of the flow of the measurement target gas G flowing through the bypass passage 113.
  • connection passage 114 extends in the main flow direction F of the gas G to be measured flowing through the main passage 202 from the inlet passage 111 toward the outlet passage 112.
  • the height dimension of the housing 130 gradually decreases from the inlet passage 111 toward the outlet passage 112.
  • the connection passage 114 can be omitted.
  • the direction changing portion 113a of the bypass passage 113 does not branch in a direction intersecting the main flow direction of the gas to be measured G flowing through the main passage 202 from the inlet passage 111, but the main flow direction F of the gas to be measured G. It can be provided by being curved in a direction intersecting with.
  • the thermal flow meter 100 of this embodiment measures the flow rate of the measurement target gas G flowing through the sub-passage 110 and the sub-passage 110 that takes in part of the measurement target gas G flowing through the main passage 202.
  • a flow rate measuring element 120 is provided.
  • the thermal flow meter 100 measures the flow rate of the gas to be measured flowing through the main passage 202 based on the measurement value of the flow rate measuring element 120.
  • the auxiliary passage 110 includes an inlet passage 111 provided on the upstream side in the main flow direction F of the gas G to be measured flowing through the main passage 202, an outlet passage 112 provided on the downstream side in the main flow direction F, and these inlet passages. 111 and a bypass passage 113 provided between the outlet passage 112 and the outlet passage 112.
  • the bypass passage 113 includes a direction changing portion 113a that is curved or branched in a direction crossing the main flow direction F from the inlet passage 111, a folded portion 113b that is curved so as to be folded toward the outlet passage 112, and the direction of the folded portion 113b. And an inner peripheral resistance portion 113c provided between the conversion portion 113a.
  • the inner peripheral resistance portion 113 c is configured such that the pressure loss with respect to the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss with respect to the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113.
  • the flow rate measuring element 120 is disposed between the inner peripheral resistance portion 113 c of the bypass passage 113 and the outlet passage 112.
  • the thermal flow meter 100 of the present embodiment is attached to a main passage 202 of an intake pipe constituting a control system 200 of an internal combustion engine 210, for example, and intake air IG (measured object) flowing through the main passage 202
  • intake air IG measured object
  • the flow rate of the gas G is measured.
  • a part of the measurement target gas G flowing through the main passage 202 is upstream from the main intake port 110 a of the thermal flow meter 100 on the upstream side in the main flow direction F of the measurement target gas G. Is taken in.
  • the gas to be measured G taken into the auxiliary passage 110 flows from the inlet passage 111 of the auxiliary passage 110 to the outlet passage 112 via the bypass passage 113.
  • the sub passage 110 has the connection passage 114, a part of the measurement gas G taken into the sub passage 110 flows from the inlet passage 111 to the outlet passage 112 through the connection passage 114. Since the sub passage 110 has the connection passage 114, dust, water, and the like contained in the gas to be measured G flow from the inlet passage 111 to the outlet passage 112 through the connection passage 114 together with a part of the gas to be measured G. Inflow into the passage 113 is suppressed.
  • the thermal flow meter 100 measures the flow rate of the gas G to be measured flowing in the bypass passage 113 provided in the sub passage 110 by the flow measuring element 120 disposed in the bypass passage 113, and the main passage is based on the measured value.
  • the flow rate of the gas G to be measured flowing through 202 is measured.
  • the bypass passage 113 is bent or branched in the direction crossing the main flow direction F from the inlet passage 111 in the direction changing portion 113a, and is bent so as to be turned back toward the outlet passage 112 in the turning portion 113b.
  • the bypass passage 113 is formed in a folded shape that does not have a loop-like circumferential shape.
  • the upstream end of the folded portion 113b in the forward flow direction of the measured gas G flowing through the bypass passage 113 is more main flow of the measured gas G than the downstream end of the folded portion 113b in the forward flow direction.
  • the gas to be measured G flowing through the sub-passage 110 flows along the main flow direction F through the inlet passage 111, and is redirected in a direction intersecting the main flow direction F by the direction changing portion 113 a of the bypass passage 113.
  • the direction is changed in the direction toward the exit passage 112 via the main flow direction F at the turn-back portion 113b of 113.
  • FIG. 5A is a graph showing the flow velocity distribution of the gas G to be measured in the inner peripheral resistance portion 113c of the thermal flow meter 100 shown in FIG.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 5A is the main flow direction F of the gas G to be measured, that is, the position in the width W direction of the bypass passage 113 in the cross section shown in FIG. This is the flow velocity of the measurement gas G.
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-shaped loop shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass path 113 when the bypass path 113 does not have the inner peripheral resistance portion 113c. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 5A, between the direction changing portion 113a and the turn-back portion 113b of the bypass passage 113, the inner peripheral side of the bypass passage 113, that is, the inner peripheral end in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing near the portion 113e is higher than the flow velocity of the measurement gas G flowing near the outer peripheral side of the bypass passage 113, that is, near the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100 of the present embodiment has an inner peripheral resistance portion 113c. Therefore, in the inner peripheral resistance portion 113c, the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 becomes higher than the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113. As indicated by the solid line, the flow velocity of the measurement target gas G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 decreases. Thereby, the bias
  • the inner peripheral resistance portion 113 c of the thermal flow meter 100 of the present embodiment is in a cross section along the width W direction crossing the bypass passage 113 from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
  • the cross-sectional area on the inner peripheral side is smaller than the cross-sectional area on the outer peripheral side.
  • the gas G to be measured flowing on the inner peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113c is likely to receive resistance from the wall surface of the inner peripheral resistance portion 113c. Therefore, the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113.
  • the deviation of the flow velocity distribution of the gas G to be measured flowing through the bypass passage 113 toward the inner periphery can be suppressed.
  • the inner circumferential resistance portion 113 c of the thermal type flow meter 100 of the present embodiment has a dimension in the height direction H of the bypass passage 113 orthogonal to the width W direction. Is gradually reduced from the outer peripheral end 113f toward the inner peripheral end 113e.
  • the inner peripheral resistance portion 113c has a smaller cross-sectional area on the inner peripheral side than a cross-sectional area on the outer peripheral side, and the measurement gas G flowing on the inner peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113c It becomes easy to receive resistance from the wall.
  • the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113.
  • the deviation of the flow velocity distribution of the gas G to be measured flowing through the bypass passage 113 toward the inner periphery can be suppressed.
  • the flow rate measuring element 120 is disposed between the inner peripheral resistance portion 113 c of the bypass passage 113 and the outlet passage 112. Therefore, the flow rate measuring element 120 can measure the flow rate of the measurement target gas G in which the unevenness of the flow velocity distribution is suppressed by the inner peripheral resistance portion 113c. Therefore, the measurement error can be reduced when the flow rate of the measurement target gas G flowing through the bypass passage 113 is measured by the flow rate measurement element 120, and the measurement error when the measurement target gas G is pulsated can be reduced. it can.
  • the measured gas G that has passed through the inner peripheral resistance portion 113c of the bypass passage 113 and whose flow velocity distribution has been reduced is exited at the folded portion 113b curved so as to be folded toward the outlet passage 112, as shown in FIG.
  • the direction is changed in the direction toward the passage 112. Since the folded portion 113b is curved, for example, in an arc shape, the flow direction of the gas G to be measured is a direction parallel to the main flow direction F from the direction crossing the main flow direction F and moving away from the inlet passage 111. Then, the direction is changed in the direction toward the exit passage 112 across the main flow direction F. At this time, a centrifugal force acts on the measurement target gas G flowing through the folded portion 113b.
  • the gas G to be measured that has passed through the folded portion 113b flows into the outer peripheral resistance portion 113d formed between the folded portion 113b and the outlet passage 112.
  • FIG. 5B is a graph showing the flow velocity distribution of the measurement target gas G in the outer peripheral resistance portion 113d of the thermal flow meter 100 shown in FIG.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 5B is the main flow direction F of the measurement target gas G, that is, the position in the width W direction of the bypass passage 113 in the cross section shown in FIG. This is the flow velocity of the measurement gas G.
  • the centrifugal force acts on the gas to be measured G as described above. Therefore, when the outer peripheral resistance portion 113d is not provided, the flow velocity distribution is biased in the width W direction of the bypass passage 113.
  • an end portion 113f on the inner peripheral side of the bypass passage 113 that is, on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the flow velocity of the gas to be measured G flowing closer to the inner side becomes higher than the flow velocity of the gas to be measured G flowing closer to the inner peripheral side of the bypass passage 113, that is, closer to the end portion 113e on the inner peripheral side in the width W direction.
  • the bypass passage 113 of the thermal type flow meter 100 of the present embodiment has an outer peripheral resistance portion 113d provided between the folded portion 113b and the outlet passage 112.
  • the pressure loss with respect to the measured gas G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss with respect to the measured gas flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113.
  • the flow rate measuring element 120 is disposed between the outer peripheral resistance portion 113 d of the bypass passage 113 and the outlet passage 112.
  • the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 becomes higher than the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113, and the solid line in FIG. As shown, the flow velocity of the gas G to be measured flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 decreases. Thereby, the bias
  • the outer peripheral resistance portion 113 d of the thermal flow meter 100 of the present embodiment has a cross section along the width W direction that crosses the bypass passage 113 from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
  • the cross-sectional area on the outer peripheral side is smaller than the cross-sectional area on the inner peripheral side.
  • the measurement gas G flowing on the outer peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113d is likely to receive resistance from the wall surface of the outer peripheral resistance portion 113d.
  • the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113.
  • the deviation of the flow velocity distribution of the measurement target gas G flowing through the bypass passage 113 toward the outer peripheral side can be suppressed.
  • the outer peripheral resistance portion 113 d of the thermal type flow meter 100 of the present embodiment has a dimension in the height direction H of the bypass passage 113 orthogonal to the width W direction. It is gradually reduced from the inner end 113e toward the outer end 113f.
  • the outer peripheral resistance portion 113d has a cross-sectional area on the outer peripheral side that is smaller than the cross-sectional area on the inner peripheral side, and the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113d has resistance from the wall surface of the outer peripheral resistance portion 113d. It becomes easy to receive.
  • the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss of the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113.
  • the deviation of the flow velocity distribution of the measurement target gas G flowing through the bypass passage 113 toward the outer peripheral side can be suppressed.
  • the flow rate measuring element 120 is disposed between the outer peripheral resistance portion 113 d of the bypass passage 113 and the outlet passage 112. Therefore, in the flow rate measuring element 120, the deviation of the flow velocity distribution toward the inner peripheral side is suppressed by the inner peripheral resistance portion 113c, and the deviation of the flow velocity distribution toward the outer peripheral side is further suppressed by the outer peripheral resistance portion 113d.
  • the flow rate can be measured. Therefore, the measurement error can be further reduced when the flow rate of the measurement target gas G flowing through the bypass passage 113 is measured by the flow rate measuring element 120, and the measurement error when pulsation occurs in the measurement target gas G is further reduced. be able to.
  • the thermal flow meter 100 having the curved folded sub-passage 110 that does not have a loop-like circular shape the flow velocity distribution of the gas G to be measured in the sub-passage 110 is determined.
  • the bias can be suppressed. Therefore, according to the thermal flow meter 100 of the present embodiment, measurement errors in the flow rate of the measurement target gas G flowing through the main passage 202 can be reduced.
  • Embodiment 2 of the thermal type flow meter according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8A and 8B with reference to FIGS.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a thermal flow meter 100A according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the configuration of the inner peripheral resistance portion 113j and the outer peripheral resistance portion 113k is different from the inner peripheral resistance portion 113c and the outer peripheral resistance portion 113d of the thermal flow meter 100 of the first embodiment described above.
  • the other configuration of the thermal flow meter 100A of the present embodiment is the same as the configuration of the thermal flow meter 100 of the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
  • the bypass passage 113 is curved so as to be folded back toward the outlet passage 112 and the direction changing portion 113a curved or branched in a direction intersecting the main flow direction F from the inlet passage 111.
  • the inner peripheral resistance portion 113j includes a partition wall 115 that partitions the bypass passage 113 into an outer peripheral side and an inner peripheral side, so that a pressure loss with respect to the measurement gas G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is reduced. It is comprised so that it may become higher than the pressure loss with respect to the to-be-measured gas G which flows the outer peripheral side.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view taken along line VII-VII of the thermal flow meter 100A shown in FIG.
  • the inner peripheral resistance portion 113j has a partition wall 115 that partitions the bypass passage 113 into the outer peripheral side and the inner peripheral side.
  • the partition wall 115 is provided at a position closer to the end portion 113e on the inner peripheral side than the center in the width W direction in the width W direction of the inner peripheral resistance portion 113j.
  • the inner peripheral resistance portion 113j has a cross-sectional area on the inner peripheral side with respect to the partition wall 115 in a cross section along the width W direction that crosses the bypass passage 113 from the inner peripheral end portion 113e to the outer peripheral end portion 113f. However, it is smaller than the cross-sectional area on the outer peripheral side of the partition wall 115.
  • the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side of the partition wall 115 is larger in the wall surface of the inner peripheral resistance portion 113j and the partition wall 115 than the gas to be measured flowing on the outer peripheral side of the partition wall 115. It becomes easy to receive resistance from the wall.
  • the pressure loss for the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side from the partition wall 115 of the inner peripheral resistance portion 113j is larger than the pressure loss for the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side from the partition wall 115 of the inner peripheral resistance portion 113j. Get higher.
  • FIG. 8A is a graph showing a flow velocity distribution of the measurement target gas G in the inner peripheral resistance portion 113j of the thermal flow meter 100A shown in FIG. 8A is the main flow direction F of the gas G to be measured, that is, the position in the width W direction of the bypass passage 113 in the cross section shown in FIG. This is the flow velocity of the measurement gas G.
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-shaped loop shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass path 113 when the bypass path 113 does not have the inner peripheral resistance portion 113j. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 8A, between the direction changing portion 113a and the turn-back portion 113b of the bypass passage 113, the inner peripheral side of the bypass passage 113, that is, the inner peripheral end in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing near the portion 113e is higher than the flow velocity of the measurement gas G flowing near the outer peripheral side of the bypass passage 113, that is, near the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100A of the present embodiment has a partition wall 115 in the inner peripheral resistance portion 113j, and the pressure loss of the gas G to be measured flowing on the inner peripheral side from the partition wall 115 is reduced by the partition wall 115. It is higher than the pressure loss of the measured gas G flowing on the outer peripheral side.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing on the inner peripheral side from the partition wall 115 of the bypass passage 113 decreases, and the inner circumference of the flow velocity distribution of the measurement gas G flowing in the bypass passage 113 The bias to the side can be suppressed.
  • the detour passage 113 has an outer peripheral resistance portion 113k provided between the turn-back portion 113b and the exit passage 112.
  • the pressure loss with respect to the measurement gas G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is higher than the pressure loss with respect to the measurement gas flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113.
  • the outer peripheral resistance portion 113k has a partition wall 115 that partitions the bypass passage 113 into the outer peripheral side and the inner peripheral side.
  • the partition wall 115 is provided at a position closer to the end portion 113f on the outer peripheral side than the center in the width W direction in the width W direction of the outer peripheral resistance portion 113k.
  • the outer peripheral resistance portion 113k has a cross-sectional area on the outer peripheral side with respect to the partition wall 115 in a cross section along the width W direction crossing the bypass passage 113 from the inner peripheral end 113e to the outer peripheral end 113f. It is smaller than the cross-sectional area on the inner peripheral side than the partition wall 115.
  • the outer peripheral resistance portion 113k has a measured gas G that flows on the outer peripheral side of the partition wall 115 and a measured gas that flows on the inner peripheral side of the partition wall 115 more than the measured gas G of the outer peripheral resistance portion 113k and the partition wall 115. It becomes easy to receive resistance from the wall. As a result, the pressure loss for the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side from the partition wall 115 of the outer peripheral resistance portion 113k is higher than the pressure loss for the gas to be measured G flowing on the inner peripheral side from the partition wall 115 of the outer peripheral resistance portion 113k.
  • FIG. 8B is a graph showing the flow velocity distribution of the gas G to be measured in the outer peripheral resistance portion 113k of the thermal flow meter 100A shown in FIG.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 8B is the main flow direction F of the gas G to be measured, that is, the position in the width W direction of the bypass passage 113 in the cross section shown in FIG. This is the flow velocity of the measurement gas G.
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-like circulation shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass passage 113 when the bypass passage 113 does not have the outer peripheral resistance portion 113k. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 8B, between the folded-back portion 113b of the bypass passage 113 and the exit passage 112, the outer periphery side of the bypass passage 113, that is, the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing through the inner circumference of the bypass passage 113 that is, the flow velocity of the measurement gas G flowing near the end portion 113e on the inner peripheral side in the width W direction is higher.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100A of the present embodiment has a partition wall 115 in the outer peripheral resistance portion 113k, and the pressure loss of the gas G to be measured flowing on the outer peripheral side from the partition wall 115 is higher than that of the partition wall 115. It is higher than the pressure loss of the measurement target gas G flowing on the inner peripheral side.
  • the flow velocity of the gas G to be measured flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is reduced, and the deviation of the flow velocity distribution of the gas G to be measured flowing in the bypass passage 113 to the outer peripheral side is suppressed. can do.
  • the thermal flow meter 100A of the present embodiment similarly to the thermal flow meter 100 of the first embodiment described above, the gas to be measured in the curved folded sub-passage 110 that does not have a loop-shaped circumferential shape.
  • the deviation of the flow velocity distribution of G can be suppressed. Therefore, according to the thermal flow meter 100A of the present embodiment, the measurement error of the flow rate of the measurement target gas G flowing through the main passage 202 can be reduced.
  • Embodiment 3 of the thermal type flow meter according to the present invention will be described with reference to FIG. 9 with reference to FIGS. 1, 4, 5A and 5B.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a thermal flow meter 100B according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the thermal flow meter 100B of the present embodiment is different in the configuration of the inner peripheral resistance portion 113m and the outer peripheral resistance portion 113n from the inner peripheral resistance portion 113c and the outer peripheral resistance portion 113d of the thermal flow meter 100 of the first embodiment. . Since the other configuration of the thermal flow meter 100B of the present embodiment is the same as the configuration of the thermal flow meter 100 of the above-described first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
  • the bypass passage 113 is curved so as to be turned toward the outlet passage 112 and the direction changing portion 113a that is curved or branched from the inlet passage 111 in the direction intersecting the main flow direction F.
  • the inner peripheral resistance portion 113m has a convex portion 116 projecting toward the outer peripheral side on the inner peripheral wall surface of the bypass passage 113, so that the pressure loss with respect to the measurement gas G flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is reduced.
  • the pressure loss with respect to the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is configured to be higher.
  • the convex part 116 can be provided in the center part of the extension direction of the inner periphery resistance part 113m extended straightly from the entrance channel
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-like circulation shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass passage 113. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 5A, between the direction changing portion 113a and the turn-back portion 113b of the bypass passage 113, the inner peripheral side of the bypass passage 113, that is, the inner peripheral end in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing near the portion 113e is higher than the flow velocity of the measurement gas G flowing near the outer peripheral side of the bypass passage 113, that is, near the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100B of the present embodiment has a convex portion 116 on the inner peripheral wall surface of the inner peripheral resistance portion 113m, and the pressure loss of the gas G to be measured flowing on the inner peripheral side is reduced by the partition wall. It is higher than the pressure loss of the gas G to be measured flowing on the outer peripheral side from 115. More specifically, the flow of the gas G to be measured along the inner peripheral wall surface of the inner peripheral resistance portion 113m hits the convex portion 116 to cause a collision loss, and the flow resistance increases. In addition, the flow of the measurement target gas G that collides with the convex portion 116 changes its direction toward the outer peripheral side of the inner peripheral resistance portion 113m.
  • the detour passage 113 has an outer peripheral resistance portion 113n provided between the turn-back portion 113b and the exit passage 112.
  • the outer peripheral resistance portion 113n has a convex portion 116 protruding toward the inner peripheral side on the wall surface on the outer peripheral side of the bypass passage 113, so that the pressure loss with respect to the measurement gas G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 is reduced. It is comprised so that it may become higher than the pressure loss with respect to the to-be-measured gas which flows through the inner peripheral side.
  • the convex part 116 can be provided in the starting end part by the side of the folding
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-like circulation shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass passage 113. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 5B, between the folded-back portion 113b of the bypass passage 113 and the outlet passage 112, the outer periphery side of the bypass passage 113, that is, the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing through the inner circumference of the bypass passage 113 that is, the flow velocity of the measurement gas G flowing near the end portion 113e on the inner peripheral side in the width W direction is higher.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100B of the present embodiment has a convex portion 116 at the outer peripheral resistance portion 113n, and the pressure loss of the measurement gas G flowing on the outer peripheral side flows on the inner peripheral side with respect to the partition wall 115. It is higher than the pressure loss of the gas G to be measured. More specifically, the flow of the gas G to be measured along the wall surface on the outer peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113n collides with the convex portion 116 to cause a collision loss, and the flow resistance increases. In addition, the flow of the measurement target gas G that hits the convex portion 116 changes its direction toward the inner peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113n. As a result, as shown by a solid line in FIG. 5B, the flow velocity of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 decreases, and the deviation of the flow velocity distribution of the gas to be measured G flowing in the bypass passage 113 to the outer peripheral side is suppressed. can do.
  • the thermal flow meter 100B of the present embodiment similarly to the thermal flow meter 100 of the above-described first embodiment, the gas to be measured in the curved folded sub-passage 110 that does not have a loop-shaped circumferential shape.
  • the deviation of the flow velocity distribution of G can be suppressed. Therefore, according to the thermal type flow meter 100B of the present embodiment, it is possible to reduce the measurement error of the flow rate of the measurement target gas G flowing through the main passage 202.
  • Embodiment 4 of the thermal type flow meter according to the present invention will be described with reference to FIG. 10 with reference to FIGS. 1, 4, 5 ⁇ / b> A, and 5 ⁇ / b> B.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a thermal flow meter 100C according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the thermal flow meter 100C of the present embodiment is different in the configuration of the inner peripheral resistance portion 113p and the outer peripheral resistance portion 113q from the inner peripheral resistance portion 113c and the outer peripheral resistance portion 113d of the thermal flow meter 100 of the first embodiment. . Since the other configuration of the thermal flow meter 100C of the present embodiment is the same as the configuration of the thermal flow meter 100 of the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
  • the bypass passage 113 is curved so as to be turned toward the outlet passage 112 and the direction changing portion 113a that is curved or branched from the inlet passage 111 in the direction intersecting the main flow direction F. It has a folded portion 113b and an inner peripheral resistance portion 113p provided between the folded portion 113b and the direction changing portion 113a.
  • the inner peripheral resistance portion 113p has the concave portion 117 on the inner peripheral wall surface of the bypass passage 113, so that the pressure loss with respect to the gas G to be measured flowing on the inner peripheral side of the bypass passage 113 is reduced on the outer peripheral side of the bypass passage 113. It is comprised so that it may become higher than the pressure loss with respect to the to-be-measured gas G which flows.
  • a plurality of recesses 117 are provided in the center of the extending direction of the inner peripheral resistance portion 113p that extends straight from the inlet passage 111 to the folded portion 113b in the extending direction of the inner peripheral resistance portion 113p. It has been.
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-shaped loop shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass path 113 when the bypass path 113 does not have the inner peripheral resistance portion 113p. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 5A, between the direction changing portion 113a and the turn-back portion 113b of the bypass passage 113, the inner peripheral side of the bypass passage 113, that is, the inner peripheral end in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing near the portion 113e is higher than the flow velocity of the measurement gas G flowing near the outer peripheral side of the bypass passage 113, that is, near the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100C of the present embodiment has a recess 117 on the inner peripheral wall surface of the inner peripheral resistance portion 113p, and the pressure loss of the measurement gas G flowing on the inner peripheral side is caused by the partition wall 115. It is higher than the pressure loss of the measured gas G flowing on the outer peripheral side. More specifically, the flow resistance of the gas G to be measured along the inner peripheral wall surface of the inner peripheral resistance portion 113p is increased by the recess 117. As a result, as shown by a solid line in FIG. 5A, the flow velocity of the measurement gas G flowing through the inner circumference side of the bypass passage 113 decreases, and the flow velocity distribution of the measurement gas G flowing through the bypass passage 113 is biased toward the inner circumference side. Can be suppressed.
  • the detour passage 113 has an outer peripheral resistance portion 113q provided between the turn-back portion 113b and the exit passage 112.
  • the outer peripheral resistance portion 113q has the recess 117 on the outer peripheral wall surface of the bypass passage 113, so that the gas to be measured flows through the inner peripheral side of the bypass passage 113 due to pressure loss with respect to the target gas G flowing on the outer periphery side of the bypass passage 113. It is comprised so that it may become higher than the pressure loss with respect to. In the example shown in FIG.
  • a plurality of concave portions 117 are extended in the extending direction of the outer peripheral resistance portion 113q at the start end portion on the folded portion 113b side. It is provided side by side.
  • the folded sub-passage 110 that does not have the loop-shaped loop shape as described above causes a deviation in the flow velocity distribution in the width W direction of the bypass path 113 when the bypass path 113 does not have the outer peripheral resistance portion 113q. More specifically, as shown by a broken line in FIG. 5B, between the folded-back portion 113b of the bypass passage 113 and the outlet passage 112, the outer periphery side of the bypass passage 113, that is, the end portion 113f on the outer peripheral side in the width W direction.
  • the flow velocity of the measurement gas G flowing through the inner circumference of the bypass passage 113 that is, the flow velocity of the measurement gas G flowing near the end portion 113e on the inner peripheral side in the width W direction is higher.
  • the bypass passage 113 of the thermal flow meter 100C of the present embodiment has a concave portion 117 in the outer peripheral resistance portion 113q, and the pressure loss of the gas G to be measured flowing on the outer peripheral side flows more on the inner peripheral side than the partition wall 115. It is higher than the pressure loss of the measurement gas G. More specifically, the flow resistance of the gas G to be measured along the outer peripheral wall surface of the outer peripheral resistance portion 113q is increased by the recess 117. As a result, as shown by a solid line in FIG. 5B, the flow velocity of the gas to be measured G flowing on the outer peripheral side of the bypass passage 113 decreases, and the deviation of the flow velocity distribution of the gas to be measured G flowing in the bypass passage 113 to the outer peripheral side is suppressed. can do.
  • the thermal flow meter 100C of the present embodiment similarly to the thermal flow meter 100 of the above-described first embodiment, the gas to be measured in the curved folded sub-passage 110 that does not have a loop-shaped circumferential shape.
  • the deviation of the flow velocity distribution of G can be suppressed. Therefore, according to the thermal flow meter 100 ⁇ / b> C of the present embodiment, the measurement error of the flow rate of the measurement target gas G flowing through the main passage 202 can be reduced.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a thermal flow meter 100D according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the thermal flow meter 100D of the present embodiment, corresponding to FIG. 3 of the thermal flow meter 100 of the first embodiment.
  • the thermal flow meter 100D of the present embodiment has an inner peripheral resistance of the thermal flow meter 100 of the first embodiment described above in which the configuration of the inner peripheral resistance portion 113r and the outer peripheral resistance portion 113s and the cross-sectional shape of the measurement portion 133 of the housing 130 are the same. This is different from the portion 113c and the outer peripheral resistance portion 113d. Since the other configuration of the thermal flow meter 100D of the present embodiment is the same as the configuration of the thermal flow meter 100 of the first embodiment described above, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
  • the inner peripheral resistance portion 113r and the outer peripheral resistance portion 113s of the thermal flow meter 100D of the present embodiment are the same as the inner peripheral resistance portion 113c and the outer peripheral resistance portion of the thermal flow meter 100 of the first embodiment described above. Similar to 113d, it has a trapezoidal cross-sectional shape. However, the cross-sectional area of the outer peripheral resistance portion 113s of the thermal flow meter 100D of the present embodiment is smaller than the cross-sectional area of the inner peripheral resistance portion 113r.
  • the length h1 of the lower end of the inner peripheral resistance portion 113r is the length of the lower bottom of the outer peripheral resistance portion 113s, ie, the inner peripheral side. It is larger than the dimension h3 in the height direction H at the end 113e.
  • the length of the upper base of the inner peripheral resistance portion 113r that is, the dimension h2 in the height direction H at the inner peripheral end 113e of the inner peripheral resistance portion 113r is the length of the upper base of the outer peripheral resistance portion 113s, that is, It is larger than the dimension h4 in the height direction H at the outer end 113f of the outer peripheral resistance portion 113s.
  • the angle of the base angle of the trapezoidal cross section of the inner peripheral resistance portion 113r is the base angle of the trapezoidal cross section of the outer peripheral resistance portion 113s. It is smaller than the angle.
  • FIG. 12A and 12B are graphs showing the flow velocity distribution of the gas G to be measured flowing through the inner peripheral resistance portion 113r and the outer peripheral resistance portion 113s of the thermal flow meter 100D shown in FIG. 11, respectively.
  • the cross-sectional area of the outer peripheral resistance portion 113s is smaller than the cross-sectional area of the inner peripheral resistance portion 113r. Therefore, as shown in FIG. 12B, the flow velocity of the measurement target gas G flowing through the outer peripheral resistance portion 113s is equal to the flow velocity of the measurement target gas G flowing through the outer peripheral resistance portion 113d of the thermal flow meter 100 of the first embodiment shown in FIG. 5B. Increase in comparison.
  • the resistance that the gas to be measured G receives from the wall surface of the bypass passage 113 increases in proportion to the square of the flow velocity. For this reason, the increase in pressure loss of the gas to be measured G on the outer peripheral side of the outer peripheral resistance portion 113d is relatively larger than that on the inner peripheral side, and the flow resistance of the gas to be measured G on the outer peripheral side is measured on the inner peripheral side. It becomes larger than the flow resistance of the gas G.
  • the flow velocity distribution of the gas G to be measured which is biased toward the outer periphery in the outer peripheral resistance portion 113d is the case of the first embodiment shown in FIG. 5B as shown by the solid line in FIG. 12B. Rather than the center in the width W direction.
  • the thermal flow meter 100D of the present embodiment not only can the same effect as the thermal flow meter 100 of the first embodiment described above be obtained, but also a curved folded shape that does not have a looped circular shape.
  • the deviation in the flow velocity distribution of the gas G to be measured in the sub passage 110 can be more effectively suppressed. Therefore, according to the thermal flow meter 100D of the present embodiment, the measurement error of the flow rate of the measurement target gas G flowing through the main passage 202 can be further reduced.
  • the thermal flow meter 100D of the present embodiment includes a housing 130 that defines a sub-passage 110, similar to the thermal flow meter 100 of the first embodiment.
  • the housing 130 has a flat plate shape along the main flow direction F.
  • the thickness of the upstream end portion of the measurement unit 133 of the housing 130 in the main flow direction F is on the downstream side of the main flow direction F. It is thinner than the thickness of the edge.
  • the measurement unit 133 of the housing 130 has a blunt wing shape, the resistance to the measurement target gas G flowing through the main passage 202 can be reduced.
  • the thickness of the measurement unit 133 of the housing 130 is reduced, and the thermal flow meter 100D is downsized. And it is possible to realize weight reduction.
  • the shape in which the thickness of the upstream end of the measurement unit 133 of the housing 130 in the main flow direction F is thinner than the thickness of the downstream end of the main flow direction F is the shape of the outer peripheral resistance portion 113s. This is particularly effective when the cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area of the inner peripheral resistance portion 113r.
  • the case where the bypass passage constituting the sub-passage of the thermal flow meter has both the inner peripheral resistance portion and the outer peripheral resistance portion has been described.
  • the bypass passage has the outer peripheral resistance portion. You don't have to.
  • the case where the detour passage has one turn-back portion has been described.
  • the detour passage is provided between a plurality of turn-back portions and the turn-back portion and the turn-back portion so as to be separated from the exit passage. You may have one or more curved reverse folding parts.
  • the shape of the detour passage can be, for example, an M shape, an S shape, or a corrugated shape.

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Abstract

ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路を有する熱式流量計において、被計測気体の流速分布の偏りを抑制する。 迂回通路113の折返し部113bと方向転換部113aとの間に内周抵抗部113jを設ける。内周抵抗部113jは、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高い。流量計測素子120は、内周抵抗部113jと出口通路112との間に配置されている。 より好ましくは、迂回通路113の折返し部113bと出口通路112との間にさらに外周抵抗部113kを設ける。外周抵抗部113kは、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高い。流量計測素子120は、外周抵抗部113kと出口通路112との間に配置されている。

Description

熱式流量計
 本発明は、熱式流量計に関する。
 従来から熱式流量計が知られている(下記特許文献1を参照)。特許文献1に記載された熱式流量計は、主通路を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路と、この副通路を流れる被計測気体の流量を計測する流量計測素子とを備え、この流量計測素子が計測した計測値に基づいて前記主通路を流れる被計測気体の流量を計測する。前記副通路は、前記主通路から取り込まれた被計測気体が前記流量計測素子に流れるように、前記流量計測素子に向かって湾曲した湾曲通路を有している。この湾曲通路には、該湾曲通路の内周側に比べて、前記湾曲通路の外周側を流れる被計測気体の圧力損失が高くなるように、前記外周側を流れる被計測気体の流れに抵抗を付与する抵抗部が形成されている(同文献、請求項1等を参照)。
 特許文献1の熱式流量計の副通路は、ループ状に湾曲した周回形状を有している(同文献、図3Aおよび図3B等を参照)。このようなループ状の周回形状を有する副通路では、通常、遠心力によって湾曲部の外周側で被計測気体の流速が高くなり、湾曲部の内周側で被計測気体の流速が低くなるような流速分布の偏りを生じる。そのため、特許文献1の熱式流量計では、湾曲通路の外周側を流れる被計測気体の流れに抵抗を付与する抵抗部を形成することで、副通路を流れる被計測気体の流速分布の偏りを低減している。
 また、ハウジングに取り付けられる支持体の表面上に、ヒータ抵抗体やセンサ抵抗体等の流量測定素子を配置した流量測定装置に関する発明が知られている(下記特許文献2を参照)。特許文献2に記載された流量測定装置は、内部に流路が形成されたハウジングと、前記流路を流れる流体の流れ方向に沿うように配置される板状の支持体と、この支持体の表面に配置されて、前記流路を流れる流体の流量を検出する流量測定素子とを備えている。前記ハウジングは、前記流路のうちの所定の区間に、前記流路の断面積を減少させる流路絞り部を有している。前記流量測定素子は、前記流路絞り部の内部に配置されている。前記流路絞り部は、前記流路の高さ方向の中央側から両側に向かって前記流路の幅を徐々に減少させる内壁面を有している(同文献、請求項1等を参照)。
国際公開第2016/047243号 特開2012-93269号公報
 特許文献2の流量測定装置のバイパス流路の入口と出口の間のUターン部は、特許文献1の熱式流量計の副通路と同様に、ループ状に湾曲した周回形状を有している。このようなループ状の周回形状を有するUターン部では、特許文献1の熱式流量計の副通路と同様に、Uターン部の外周側で空気の流速が高くなり、Uターン部の内周側で空気の流速が低くなるような流速分布の偏りを生じる。しかし、特許文献2の流量測定装置は、流路絞り部において流路の幅を徐々に減少させる内壁面がUターン部の内周側に設けられている。そのため、Uターン部の内周側で空気の流速が低くなるような流速分布の偏りが、さらに増大するおそれがある。
 また、熱式流量計の副通路は、前記特許文献1および前記特許文献2に記載されているようなループ状の周回形状ではなく、たとえばU字状やΩ状の湾曲した折返し形状を有している場合がある。この場合、前記特許文献1の副通路や前記特許文献2のUターン部とは逆に、折返し形状の副通路の内周側で被計測気体の流速が高くなり、副通路の外周側で被計測気体の流速が低くなるような流速分布の偏りを生じるおそれがある。
 本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路を有する熱式流量計において、副通路における被計測気体の流速分布の偏りを抑制することを目的とする。
 前記目的を達成すべく、本発明の熱式流量計は、主通路を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路と、該副通路を流れる前記被計測気体の流量を計測する流量計測素子とを備え、前記流量計測素子の計測値に基づいて前記主通路を流れる前記被計測気体の流量を計測する熱式流量計であって、前記副通路は、前記主通路を流れる前記被計測気体の主流れ方向の上流側に設けられた入口通路と、前記主流れ方向の下流側に設けられた出口通路と、前記入口通路と前記出口通路の間に設けられた迂回通路とを有し、前記迂回通路は、前記入口通路から前記主流れ方向に交差する方向に湾曲または分岐した方向転換部と、前記出口通路に向けて折り返すように湾曲した折返し部と、該折返し部と前記方向転換部との間に設けられた内周抵抗部と、を有し、前記内周抵抗部は、前記迂回通路の内周側を流れる前記被計測気体に対する圧力損失が前記迂回通路の外周側を流れる前記被計測気体に対する圧力損失よりも高く、前記流量計測素子は、前記迂回通路の前記内周抵抗部と前記出口通路との間に配置されていることを特徴とする。
 主通路を流れる被計測気体の一部は、その被計測気体の主流れ方向における上流側で本発明の熱式流量計の副通路に取り込まれ、副通路の入口通路から迂回通路を介して出口通路へ流れ、主流れ方向における下流側で本発明の熱式流量計の副通路から排出される。本発明の熱式流量計は、この副通路に設けられた迂回通路を流れる被計測気体の流量を、迂回通路に配置された流量計測素子によって計測し、その計測値に基づいて主通路を流れる被計測気体の流量を計測する。迂回通路は、方向転換部において入口通路から主流れ方向に交差する方向に湾曲または分岐し、折返し部において出口通路に向けて折り返すように湾曲する。
 すなわち、迂回通路は、ループ状の周回形状を有しない折返し形状に形成されている。換言すると、迂回通路を流れる被計測気体の流れ方向における折返し部の上流側の端部は、当該流れ方向における折返し部の下流側の端部よりも、主通路を流れる被計測気体の主流れ方向における上流側に配置されている。そのため、副通路を流れる被計測気体は、入口通路を主流れ方向に沿って流れ、迂回通路の方向転換部で主流れ方向に交差する方向に方向転換され、迂回通路の折返し部で主流れ方向を経て出口通路へ向かう方向に方向転換される。
 このような形状の副通路は、迂回通路が内周抵抗部を有しない場合、方向転換部と折返し部との間で、迂回通路の内周側すなわち折返し部の内周側を流れる被計測気体の流速が、迂回通路の外周側すなわち折返し部の外周側を流れる被計測気体の流速よりも高くなる。しかし、迂回通路は、内周抵抗部を有しているため、内周抵抗部において、迂回通路の内周側を流れる被計測気体の圧力損失が、迂回通路の外周側を流れる前記被計測気体の圧力損失よりも高くなり、迂回通路の内周側を流れる被計測気体の流速が低下する。これにより、迂回通路を流れる被計測気体の流速分布の偏りを抑制することができる。
 流量計測素子は、迂回通路の内周抵抗部と出口通路との間に配置されている。そのため、流量計測素子は、内周抵抗部によって流速分布の偏りが抑制された被計測気体の流量を測定することができる。したがって、流量計測素子によって迂回通路を流れる被計測気体の流量を測定するときに測定誤差を低減することができ、被計測気体に脈動が生じたときの計測誤差を低減することができる。
 本発明によれば、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路を有する熱式流量計において、副通路における被計測気体の流速分布の偏りを抑制し、流量の計測誤差を低減することができる。
内燃機関の制御システムの一例を示す模式図。 本発明の実施形態1に係る熱式流量計の模式的な断面図。 図2に示す熱式流量計のIII-III線に沿う模式的な断面図。 図2に示す熱式流量計のIV-IV線に沿う模式的な断面図。 図3に示す熱式流量計の内周抵抗部の流速分布を示すグラフ。 図3に示す熱式流量計の外周抵抗部の流速分布を示すグラフ。 本発明の実施形態2に係る熱式流量計の模式的な断面図。 図6に示す熱式流量計のVII-VII線に沿う模式的な断面図。 図7に示す熱式流量計の内周抵抗部の流速分布を示すグラフ。 図7に示す熱式流量計の外周抵抗部の流速分布を示すグラフ。 本発明の実施形態3に係る熱式流量計の模式的な断面図。 本発明の実施形態4に係る熱式流量計の模式的な断面図。 本発明の実施形態5に係る熱式流量計の模式的な断面図。 図11に示す熱式流量計の内周抵抗部の流速分布を示すグラフ。 図11に示す熱式流量計の外周抵抗部の流速分布を示すグラフ。
 以下、図面を参照して本発明の熱式流量計の実施の形態を説明する。
[実施形態1]
 図1は、本発明の実施の形態に係る熱式流量計100を備えた内燃機関210の制御システム200の一例を示す模式図である。この制御システム200では、エンジンシリンダ211とエンジンピストン212を備える内燃機関210の動作に基づいて、熱式流量計100の被計測気体Gである吸入空気IGがエアクリーナ201から吸入され、たとえば吸気管である主通路202、スロットルボディ203、吸気マニホールド204を介してエンジンシリンダ211の燃焼室に導かれる。
 前記燃焼室に導かれる吸入空気IGの流量は、熱式流量計100で計測され、計測された流量に基づいて燃料噴射弁205により燃料が供給され、吸入空気IGとともに混合気の状態で燃焼室に導かれる。なお、燃料噴射弁205は、たとえば、内燃機関210の吸気ポートに設けられ、吸気ポートに噴射された燃料が吸入空気IGと混合されて混合気となり、吸気弁213を介して燃焼室に導かれ、燃焼して機械エネルギを発生する。
 熱式流量計100は、図1に示す内燃機関210の吸気ポートに燃料を噴射する方式だけでなく、各燃焼室に燃料を直接噴射する方式にも同様に使用できる。両方式とも熱式流量計100の使用方法を含めた制御パラメータの計測方法および燃料供給量や点火時期を含めた内燃機関の制御方法の基本概念は、おおむね共通している。図1では、両方式の代表例として、吸気ポートに燃料を噴射する方式を示す。
 燃焼室に導かれた燃料および空気は、燃料と空気との混合状態であり、点火プラグ214の火花着火によって爆発的に燃焼して機械エネルギを発生する。燃焼後の気体は、排気弁215から排気管に導かれ、排気EGとして排気管から車外に排出される。前記燃焼室に導かれる吸入空気IGの流量は、アクセルペダルの操作に基づいてその開度が変化するスロットルバルブ206によって制御される。前記燃焼室に導かれる吸入空気IGの流量に基づいて燃料供給量が制御され、運転者はスロットルバルブ206の開度を制御して前記燃焼室に導かれる吸入空気IGの流量を制御することにより、内燃機関210が発生する機械エネルギを制御することができる。
 エアクリーナ201から取り込まれ、主通路202を流れる吸入空気IGである被計測気体Gの流量および温度は、熱式流量計100により計測され、計測された吸入空気IGの流量および温度を表す電気信号が熱式流量計100から制御装置220に入力される。また、スロットルバルブ206の開度を計測するスロットル角度センサ207の出力が制御装置220に入力され、さらに内燃機関210のエンジンピストン212や吸気弁213や排気弁215の位置や状態、さらに内燃機関210の回転速度を計測するために、回転角度センサ216の出力が、制御装置220に入力される。排気EGの状態から燃料量と空気量との混合比の状態を計測するために、酸素センサ217の出力が制御装置220に入力される。
 制御装置220は、熱式流量計100の出力である、たとえば、吸入空気IGの流量、湿度、および温度、ならびに回転角度センサ216からの内燃機関210の回転速度等に基づいて、燃料噴射量や点火時期を演算する。これら演算結果に基づいて、燃料噴射弁205から供給される燃料量や点火プラグ214により点火される点火時期が制御される。燃料供給量や点火時期は、実際には、さらに熱式流量計100で計測される吸気温度や、スロットル角度の変化状態、エンジン回転速度の変化状態、酸素センサ217で計測された空燃比の状態に基づいて制御されている。制御装置220は、さらに内燃機関210のアイドル運転状態において、スロットルバルブ206をバイパスする空気量をアイドルエアコントロールバルブ208により制御し、アイドル運転状態での内燃機関210の回転速度を制御する。
 内燃機関210の主要な制御量である燃料供給量や点火時期は、いずれも熱式流量計100の出力を主パラメータとして演算される。したがって、熱式流量計100の計測精度の向上や、経時変化の抑制、信頼性の向上が、車両の制御精度の向上や信頼性の確保に関して重要である。特に近年、車両の省燃費に関する要望が非常に高く、また排気ガス浄化に関する要望が非常に高い。これらの要望に応えるには熱式流量計100により計測される吸入空気IGである被計測気体Gの流量の計測精度の向上が極めて重要である。
 図2は、本発明の実施形態1に係る熱式流量計100の模式的な断面図である。熱式流量計100は、主通路202を流れる被計測気体Gの一部を取り込む副通路110と、該副通路110を流れる被計測気体Gの流量を計測する流量計測素子120とを備え、流量計測素子120の計測値に基づいて主通路202を流れる被計測気体Gの流量を計測する。
 熱式流量計100は、たとえば、副通路110を画定するハウジング130を備えている。ハウジング130は、たとえば、被計測気体Gの主流れ方向Fに沿うおおむね矩形の平板状の筐体である。ここで、被計測気体Gの主流れ方向Fとは、主通路202を流れる被計測気体Gの主要な流れの方向であり、たとえば、主通路202の中心線CLに平行な方向である。
 より詳細には、ハウジング130は、たとえば、主通路202の径方向Rに沿う高さ方向の寸法が、被計測気体Gの主流れ方向Fに沿う長さ方向の寸法よりも大きい矩形平板状に形成されている。また、ハウジング130は、たとえば、高さ方向および長さ方向の寸法よりも、これら高さ方向および長さ方向に直交する厚さ方向の寸法が小さい扁平な薄型形状に形成されている。
 ハウジング130は、フランジ部131と、コネクタ部132と、計測部133とを有している。フランジ部131は、たとえば、ハウジング130の高さ方向の一方の端部に設けられた任意の形状の平板状の部分であり、主通路202を構成する吸気管に固定される。熱式流量計100は、たとえばネジ等により、フランジ部131を介して主通路202を構成する吸気管に固定され、主通路202の内壁面から主通路202の径方向Rに突出し、主通路202内に片持ち状に支持される。
 コネクタ部132は、熱式流量計100を、たとえば制御装置220等の外部機器に接続するための外部接続端子である。計測部133は、主通路202を構成する吸気管にフランジ部131を介して熱式流量計100を取り付けたときに、ハウジング130の主通路202内に配置される部分である。計測部133の内部に副通路110が形成され、この副通路110内に流量計測素子120が配置されている。
 副通路110は、入口通路111と、出口通路112と、迂回通路113とを有している。また、図2に示す例において、副通路110は、入口通路111と出口通路112とを接続する接続通路114を有している。
 入口通路111は、副通路110において、被計測気体Gの主流れ方向Fの上流側に設けられている。入口通路111は、被計測気体Gの主流れ方向Fの上流側の端部に主通路202を流れる被計測気体Gの一部を副通路110に取り込むための主取込口110aを有している。ハウジング130の高さ方向における入口通路111の寸法は、同方向における出口通路112および接続通路114の寸法よりも大きくされている。
 出口通路112は、副通路110において、被計測気体Gの主流れ方向Fの下流側に設けられている。出口通路112は、被計測気体Gの主流れ方向Fの下流側の端部に、副通路110から被計測気体Gを排出するための主出口110bを有している。主出口110bの開口面積は、たとえば、主取込口110aの開口面積よりも小さくなっている。
 迂回通路113は、入口通路111と出口通路112の間に設けられている。図2に示す例において、迂回通路113はおおむねU字状またはJ字状の折返し形状を有しているが、たとえばΩ字状の折返し形状を有してもよい。迂回通路113は、方向転換部113aと、折返し部113bと、内周抵抗部113cと有している。図2に示す例において、迂回通路113は、さらに、外周抵抗部113dと、絞り部113gを有している。
 方向転換部113aは、入口通路111から被計測気体Gの主流れ方向Fに交差する方向に分岐している。図2に示す例において、方向転換部113aは、主流れ方向Fにおおむね平行な入口通路111から、ハウジング130の高さ方向にフランジ部131へ向けて分岐している。方向転換部113aは、たとえば、入口通路111から主流れ方向Fにおおむね直交する方向に分岐している。
 折返し部113bは、方向転換部113aよりも、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流時の下流側に設けられ、出口通路112に向けて折り返すように湾曲している。図2に示す例において、折返し部113bは、半円を描くように円弧状に湾曲して、180°逆方向に折り返すように湾曲している。
 図2に示す断面において、迂回通路113を横断する方向を迂回通路113の幅W方向とすると、湾曲した折返し部113bの内周側の端部を含む迂回通路113の幅W方向の端部が、迂回通路113の内周側の端部113eである。同様に、折返し部113bの外周側の端部を含む迂回通路113の幅W方向の端部が、迂回通路113の外周側の端部113fである。
 内周抵抗部113cは、折返し部113bと方向転換部113aとの間に設けられている。内周抵抗部113cは、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなる構成を有している。
 外周抵抗部113dは、折返し部113bと出口通路112との間に設けられている。外周抵抗部113dは、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなる構成を有している。
 図3は、図2に示す熱式流量計100のIII-III線に沿う模式的な断面図である。図3に示すように、内周抵抗部113cは、迂回通路113を内周側の端部113eから外周側の端部113fへ横断する幅W方向に沿う断面において、内周側の断面積が外周側の断面積よりも小さくなっている。ここで、内周抵抗部113cの内周側とは、たとえば、内周抵抗部113cの幅W方向の中央から内周抵抗部113cの内周側の端部113eまでの部分である。同様に、内周抵抗部113cの外周側とは、たとえば、内周抵抗部113cの幅W方向の中央から内周抵抗部113cの外周側の端部113fまでの部分である。
 図3に示す例において、内周抵抗部113cは、幅W方向に直交する迂回通路113の高さ方向Hの寸法が、迂回通路113の外周側の端部113fから内周側の端部113eへ向けて漸次縮小している。これにより、内周抵抗部113cは、たとえば、迂回通路113の外周側の端部113fにおける高さ方向Hの寸法h1が、迂回通路113の内周側の端部113eにおける高さ方向Hの寸法h2よりも大きい形状を有している。
 すなわち、内周抵抗部113cは、幅W方向に沿う断面において、たとえば、迂回通路113の外周側の端部113fに下底を有し、迂回通路113の内周側の端部113eに上底を有する台形の断面形状を有している。なお、図3に示す例において、内周抵抗部113cは、一対の底角の角度が等しい等脚台形の断面形状を有しているが、台形断面の一対の底角の角度は、異なっていてもよい。
 一方、外周抵抗部113dは、迂回通路113を内周側の端部113eから外周側の端部113fへ横断する幅W方向に沿う断面において、外周側の断面積が内周側の断面積よりも小さくなっている。ここで、外周抵抗部113dの外周側とは、たとえば、外周抵抗部113dの幅W方向の中央から外周抵抗部113dの外周側の端部113fまでの部分である。同様に、外周抵抗部113dの内周側とは、たとえば、外周抵抗部113dの幅W方向の中央から外周抵抗部113dの内周側の端部113eまでの部分である。
 図3に示す例において、外周抵抗部113dは、幅W方向に直交する迂回通路113の高さ方向Hの寸法が、迂回通路113の内周側の端部113eから外周側の端部113fへ向けて漸次縮小している。これにより、外周抵抗部113dは、たとえば、迂回通路113の内周側の端部113eにおける高さ方向Hの寸法h3が、迂回通路113の外周側の端部113fにおける高さ方向Hの寸法h4よりも大きい形状を有している。
 すなわち、外周抵抗部113dは、幅W方向に沿う断面において、たとえば、迂回通路113の内周側の端部113eに下底を有し、迂回通路113の外周側の端部113fに上底を有する台形の断面形状を有している。なお、図3に示す例において、外周抵抗部113dは、一対の底角の角度が等しい等脚台形の断面形状を有しているが、台形断面の一対の底角の角度は、異なっていてもよい。
 図2に示すように、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流方向において、外周抵抗部113dの下流側に配置された流量計測素子120は、主通路202を流れる被計測気体Gの流量を計測するための素子である。流量計測素子120は、被計測気体Gの温度を計測するための温度計測部などとともに、平板状の支持部材121に設けられている。支持部材121は、たとえば、ハウジング130の計測部133と一体にモールド成形されて計測部133に固定された回路パッケージやプリント基板などによって構成され、流量計測素子120を支持して迂回通路113に配置している。
 流量計測素子120は、支持部材121に支持されて、迂回通路113の内周抵抗部113cと出口通路112との間に配置されている。より具体的には、図2に示す例において、流量計測素子120は、迂回通路113の外周抵抗部113dと出口通路との間に配置されている。すなわち、流量計測素子120は、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流方向において、内周抵抗部113cおよび外周抵抗部113dの下流側で、出口通路112の上流側に配置されている。
 図4は、図2に示す熱式流量計100のIV-IV線に沿う流量計測素子120の近傍の模式的な断面図である。絞り部113gは、たとえば、流量計測素子120を支持する支持部材121に対向する迂回通路113の壁面に設けられている。絞り部113gは、たとえば、迂回通路113の壁面から迂回通路113の高さ方向Hに突出する凸状に設けられている。絞り部113gは、たとえば、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流方向において、支持部材121に近づくように傾斜する上流側の傾斜面と、支持部材121から遠ざかるように傾斜する下流側の傾斜面とを有している。
 すなわち、迂回通路113は、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流方向において、流量計測素子120の上流側から下流側へ、支持部材121と絞り部113gとの間隔が徐々に狭くなるように、絞り部113gの上流側の傾斜面によって絞られている。また、迂回通路113は、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流方向において、流量計測素子120の下流側で、支持部材121と絞り部113gとの間隔が徐々に拡大するように、絞り部113gの下流側の傾斜面によって拡張されている。
 図4に示す例において、迂回通路113は、絞り部113gに対向する壁面に凹部113hを有している。凹部113hは、たとえば、支持部材121を収容している。これにより、支持部材121の流量計測素子120が設けられた面と、迂回通路113の凹部113hに隣接する壁面とは、迂回通路113の高さ方向Hに、おおむね同じ高さで段差なく、ほぼ面一に配置され、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流れの方向に並んでいる。
 図2に示すように、接続通路114は、入口通路111から出口通路112へ向けて、主通路202を流れる被計測気体Gの主流れ方向Fに延びている。接続通路114は、ハウジング130の高さ方向の寸法が、入口通路111から出口通路112へ向けて漸次減少している。なお、接続通路114は、省略することも可能である。この場合、迂回通路113の方向転換部113aは、入口通路111から主通路202を流れる被計測気体Gの主流れ方向に交差する方向に分岐するのではなく、被計測気体Gの主流れ方向Fに交差する方向に湾曲させて設けることができる。
 以上のように、本実施形態の熱式流量計100は、主通路202を流れる被計測気体Gの一部を取り込む副通路110と、この副通路110を流れる被計測気体Gの流量を計測する流量計測素子120とを備えている。熱式流量計100は、流量計測素子120の計測値に基づいて主通路202を流れる被計測気体の流量を計測する。副通路110は、主通路202を流れる被計測気体Gの主流れ方向Fの上流側に設けられた入口通路111と、主流れ方向Fの下流側に設けられた出口通路112と、これら入口通路111と出口通路112の間に設けられた迂回通路113とを有している。迂回通路113は、入口通路111から主流れ方向Fに交差する方向に湾曲または分岐した方向転換部113aと、出口通路112に向けて折り返すように湾曲した折返し部113bと、この折返し部113bと方向転換部113aとの間に設けられた内周抵抗部113cとを有している。この内周抵抗部113cは、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなるように構成されている。そして、流量計測素子120は、迂回通路113の内周抵抗部113cと出口通路112との間に配置されている。
 以下、本実施形態の熱式流量計100の作用について説明する。
 図1に示すように、本実施形態の熱式流量計100は、たとえば内燃機関210の制御システム200を構成する吸気管の主通路202に取り付けられ、主通路202を流れる吸入空気IG(被計測気体G)の流量等を計測する。図2に示すように、主通路202を流れる被計測気体Gの一部は、その被計測気体Gの主流れ方向Fにおける上流側で熱式流量計100の主取込口110aから副通路110に取り込まれる。
 副通路110に取り込まれた被計測気体Gは、副通路110の入口通路111から迂回通路113を介して出口通路112へ流れる。また、副通路110が接続通路114を有する場合には、副通路110に取り込まれた被計測気体Gの一部が、入口通路111から接続通路114を介して出口通路112へ流れる。副通路110が接続通路114を有することで、被計測気体Gに含まれるダストや水などが、被計測気体Gの一部とともに接続通路114を介して入口通路111から出口通路112へ流れ、迂回通路113へ流入することが抑制される。迂回通路113および接続通路114を通過した被計測気体Gは、出口通路112で合流し、出口通路112を通過して主流れ方向Fにおける下流側で熱式流量計100の副通路110から主出口110bを介して排出される。
 熱式流量計100は、副通路110に設けられた迂回通路113を流れる被計測気体Gの流量を、迂回通路113に配置された流量計測素子120によって計測し、その計測値に基づいて主通路202を流れる被計測気体Gの流量を計測する。迂回通路113は、方向転換部113aにおいて入口通路111から主流れ方向Fに交差する方向に湾曲または分岐し、折返し部113bにおいて出口通路112に向けて折り返すように湾曲する。
 すなわち、迂回通路113は、ループ状の周回形状を有しない折返し形状に形成されている。換言すると、迂回通路113を流れる被計測気体Gの順流方向における折返し部113bの上流側の端部は、当該順流方向における折返し部113bの下流側の端部よりも、被計測気体Gの主流れ方向Fにおける上流側に配置されている。そのため、副通路110を流れる被計測気体Gは、入口通路111を主流れ方向Fに沿って流れ、迂回通路113の方向転換部113aで主流れ方向Fに交差する方向に方向転換され、迂回通路113の折返し部113bで主流れ方向Fを経て出口通路112へ向かう方向に方向転換される。
 図5Aは、図3に示す熱式流量計100の内周抵抗部113cにおける被計測気体Gの流速分布を示すグラフである。なお、図5Aに示すグラフの横軸は、図3に示す断面において、被計測気体Gの主流れ方向Fすなわち迂回通路113の幅W方向の位置であり、縦軸は迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速である。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が内周抵抗部113cを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の方向転換部113aと折返し部113bとの間で、図5Aに破線で示すように、迂回通路113の内周側、すなわち、幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の外周側、すなわち幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 これに対し、本実施形態の熱式流量計100の迂回通路113は、内周抵抗部113cを有している。そのため、内周抵抗部113cにおいて、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなり、図5Aに実線で示すように、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの流速が低下する。これにより、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の内周側への偏りを抑制することができる。
 より具体的には、図3に示す例において、本実施形態の熱式流量計100の内周抵抗部113cは、迂回通路113を内周側から外周側へ横断する幅W方向に沿う断面において、内周側の断面積が外周側の断面積よりも小さい。これにより、内周抵抗部113cの内周側を流れる被計測気体Gが、内周抵抗部113cの壁面から抵抗を受けやすくなる。そのため、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなる。その結果、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の内周側への偏りを抑制することができる。
 より詳細には、図3に示す例において、本実施形態の熱式流量計100の内周抵抗部113cは、幅W方向に直交する迂回通路113の高さ方向Hの寸法が、迂回通路113の外周側の端部113fから内周側の端部113eへ向けて漸次縮小している。これにより、内周抵抗部113cは、内周側の断面積が外周側の断面積よりも小さくなり、内周抵抗部113cの内周側を流れる被計測気体Gが、内周抵抗部113cの壁面から抵抗を受けやすくなる。そのため、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなる。その結果、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の内周側への偏りを抑制することができる。
 ここで、図2に示すように、流量計測素子120は、迂回通路113の内周抵抗部113cと出口通路112との間に配置されている。そのため、流量計測素子120は、内周抵抗部113cによって流速分布の偏りが抑制された被計測気体Gの流量を測定することができる。したがって、流量計測素子120によって迂回通路113を流れる被計測気体Gの流量を測定するときに測定誤差を低減することができ、被計測気体Gに脈動が生じたときの計測誤差を低減することができる。
 迂回通路113の内周抵抗部113cを通過して流速分布の偏りが低減された被計測気体Gは、図2に示すように、出口通路112に向けて折り返すように湾曲した折返し部113bにおいて出口通路112へ向かう方向に方向転換される。この折返し部113bは、たとえば円弧状に湾曲しているため、被計測気体Gの流れの方向は、主流れ方向Fに交差して入口通路111から遠ざかる方向から、主流れ方向Fに平行な方向を経て、主流れ方向Fに交差して出口通路112へ向かう方向へ方向転換される。このとき、折返し部113bを流れる被計測気体Gに遠心力が作用する。折返し部113bを通過した被計測気体Gは、折返し部113bと出口通路112との間に形成された外周抵抗部113dに流入する。
 図5Bは、図3に示す熱式流量計100の外周抵抗部113dにおける被計測気体Gの流速分布を示すグラフである。なお、図5Bに示すグラフの横軸は、図3に示す断面において、被計測気体Gの主流れ方向Fすなわち迂回通路113の幅W方向の位置であり、縦軸は迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速である。
 逆方向に折り返すように湾曲した折返し部113bでは、前述のように被計測気体Gに遠心力が作用するため、外周抵抗部113dを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の折返し部113bと出口通路112との間で、図5Bに破線で示すように、迂回通路113の内周側、すなわち、幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の内周側、すなわち幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 これに対し、本実施形態の熱式流量計100の迂回通路113は、折返し部113bと出口通路112との間に設けられた外周抵抗部113dを有している。この外周抵抗部113dは、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の内周側を流れる被計測気体に対する圧力損失よりも高い。そして、流量計測素子120は、迂回通路113の外周抵抗部113dと出口通路112との間に配置されている。
 そのため、外周抵抗部113dにおいて、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなり、図5Bに実線で示すように、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの流速が低下する。これにより、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の外周側への偏りを抑制することができる。
 より具体的には、図3に示す例において、本実施形態の熱式流量計100の外周抵抗部113dは、迂回通路113を内周側から外周側へ横断する幅W方向に沿う断面において、外周側の断面積が内周側の断面積よりも小さい。これにより、外周抵抗部113dの外周側を流れる被計測気体Gが、外周抵抗部113dの壁面から抵抗を受けやすくなる。そのため、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなる。その結果、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の外周側への偏りを抑制することができる。
 より詳細には、図3に示す例において、本実施形態の熱式流量計100の外周抵抗部113dは、幅W方向に直交する迂回通路113の高さ方向Hの寸法が、迂回通路113の内周側の端部113eから外周側の端部113fへ向けて漸次縮小している。これにより、外周抵抗部113dは、外周側の断面積が内周側の断面積よりも小さくなり、外周抵抗部113dの外周側を流れる被計測気体Gが、外周抵抗部113dの壁面から抵抗を受けやすくなる。そのため、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなる。その結果、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の外周側への偏りを抑制することができる。
 また、図2に示すように、流量計測素子120は、迂回通路113の外周抵抗部113dと、出口通路112との間に配置されている。そのため、流量計測素子120は、内周抵抗部113cによって流速分布の内周側への偏りが抑制され、さらに外周抵抗部113dによって流速分布の外周側への偏りが抑制された被計測気体Gの流量を測定することができる。したがって、流量計測素子120によって迂回通路113を流れる被計測気体Gの流量を測定するときに測定誤差をさらに低減することができ、被計測気体Gに脈動が生じたときの計測誤差をさらに低減することができる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路110を有する熱式流量計100において、副通路110における被計測気体Gの流速分布の偏りを抑制することができる。したがって、本実施形態の熱式流量計100によれば、主通路202を流れる被計測気体Gの流量の計測誤差を低減することができる。
[実施形態2]
 次に、本発明に係る熱式流量計の実施形態2について、図1および図4を援用し、図6から図8Aおよび図8Bを用いて説明する。
 図6は、本発明の実施形態2に係る熱式流量計100Aの模式的な断面図である。本実施形態の熱式流量計100Aは、内周抵抗部113jおよび外周抵抗部113kの構成が前述の実施形態1の熱式流量計100の内周抵抗部113cおよび外周抵抗部113dと異なっている。本実施形態の熱式流量計100Aのその他の構成は、前述の実施形態1の熱式流量計100の構成と同様であるため、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
 本実施形態の熱式流量計100Aにおいて、迂回通路113は、入口通路111から主流れ方向Fに交差する方向に湾曲または分岐した方向転換部113aと、出口通路112に向けて折り返すように湾曲した折返し部113bと、この折返し部113bと方向転換部113aとの間に設けられた内周抵抗部113jとを有している。この内周抵抗部113jは、迂回通路113を外周側と内周側に仕切る仕切壁115を有することで、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなるように構成されている。
 図7は、図6に示す熱式流量計100AのVII-VII線に沿う模式的な断面図である。本実施形態の熱式流量計100Aにおいて、内周抵抗部113jは、迂回通路113を外周側と内周側に仕切る仕切壁115を有している。仕切壁115は、内周抵抗部113jの幅W方向において、幅W方向の中央よりも内周側の端部113eに近い位置に設けられている。これにより、内周抵抗部113jは、迂回通路113を内周側の端部113eから外周側の端部113fへ横断する幅W方向に沿う断面において、仕切壁115よりも内周側の断面積が、仕切壁115よりも外周側の断面積よりも小さくなっている。
 そのため、内周抵抗部113jにおいて、仕切壁115の内周側を流れる被計測気体Gは、仕切壁115の外周側を流れる被計測気体よりも、内周抵抗部113jの壁面及び仕切壁115の壁面から抵抗を受けやすくなる。その結果、内周抵抗部113jの仕切壁115より内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失は、内周抵抗部113jの仕切壁115より外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなる。
 図8Aは、図7に示す熱式流量計100Aの内周抵抗部113jにおける被計測気体Gの流速分布を示すグラフである。なお、図8Aに示すグラフの横軸は、図7に示す断面において、被計測気体Gの主流れ方向Fすなわち迂回通路113の幅W方向の位置であり、縦軸は迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速である。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が内周抵抗部113jを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の方向転換部113aと折返し部113bとの間で、図8Aに破線で示すように、迂回通路113の内周側、すなわち、幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の外周側、すなわち幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 本実施形態の熱式流量計100Aの迂回通路113は、内周抵抗部113jに仕切壁115を有し、仕切壁115よりも内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、仕切壁115よりも外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなっている。これにより、図8Aに実線で示すように、迂回通路113の仕切壁115より内周側を流れる被計測気体Gの流速が低下し、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の内周側への偏りを抑制することができる。
 また、迂回通路113は、折返し部113bと出口通路112との間に設けられた外周抵抗部113kを有している。外周抵抗部113kは、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の内周側を流れる被計測気体に対する圧力損失よりも高い。より具体的には、外周抵抗部113kは、迂回通路113を外周側と内周側に仕切る仕切壁115を有している。
 仕切壁115は、外周抵抗部113kの幅W方向において、幅W方向の中央よりも外周側の端部113fに近い位置に設けられている。これにより、外周抵抗部113kは、迂回通路113を内周側の端部113eから外周側の端部113fへ横断する幅W方向に沿う断面において、仕切壁115よりも外周側の断面積が、仕切壁115よりも内周側の断面積よりも小さくなっている。
 そのため、外周抵抗部113kは、仕切壁115よりも外周側を流れる被計測気体Gが、仕切壁115よりも内周側を流れる被計測気体よりも、外周抵抗部113kの壁面及び仕切壁115の壁面から抵抗を受けやすくなる。その結果、外周抵抗部113kの仕切壁115より外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失は、外周抵抗部113kの仕切壁115より内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなる。
 図8Bは、図7に示す熱式流量計100Aの外周抵抗部113kにおける被計測気体Gの流速分布を示すグラフである。なお、図8Bに示すグラフの横軸は、図7に示す断面において、被計測気体Gの主流れ方向Fすなわち迂回通路113の幅W方向の位置であり、縦軸は迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速である。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が外周抵抗部113kを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の折返し部113bと出口通路112との間で、図8Bに破線で示すように、迂回通路113の外周側、すなわち、幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の内周側、すなわち幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 本実施形態の熱式流量計100Aの迂回通路113は、外周抵抗部113kに仕切壁115を有し、仕切壁115よりも外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、仕切壁115よりも内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなっている。これにより、図8Bに実線で示すように、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの流速が低下し、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の外周側への偏りを抑制することができる。
 したがって、本実施形態の熱式流量計100Aによれば、前述の実施形態1の熱式流量計100と同様に、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路110における被計測気体Gの流速分布の偏りを抑制することができる。よって、本実施形態の熱式流量計100Aによれば、主通路202を流れる被計測気体Gの流量の計測誤差を低減することができる。
[実施形態3]
 次に、本発明に係る熱式流量計の実施形態3について、図1、図4、図5Aおよび図5Bを援用し、図9を用いて説明する。
 図9は、本発明の実施形態3に係る熱式流量計100Bの模式的な断面図である。本実施形態の熱式流量計100Bは、内周抵抗部113mおよび外周抵抗部113nの構成が前述の実施形態1の熱式流量計100の内周抵抗部113cおよび外周抵抗部113dと異なっている。本実施形態の熱式流量計100Bのその他の構成は、前述の実施形態1の熱式流量計100の構成と同様であるため、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
 本実施形態の熱式流量計100Bにおいて、迂回通路113は、入口通路111から主流れ方向Fに交差する方向に湾曲または分岐した方向転換部113aと、出口通路112に向けて折り返すように湾曲した折返し部113bと、この折返し部113bと方向転換部113aとの間に設けられた内周抵抗部113mとを有している。
 内周抵抗部113mは、迂回通路113の内周側の壁面に外周側へ向けて突出した凸部116を有することで、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなるように構成されている。なお、凸部116は、たとえば、入口通路111から折返し部113bまで真っ直ぐに延びる内周抵抗部113mの延在方向の中央部に設けることができる。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が内周抵抗部113mを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の方向転換部113aと折返し部113bとの間で、図5Aに破線で示すように、迂回通路113の内周側、すなわち、幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の外周側、すなわち幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 本実施形態の熱式流量計100Bの迂回通路113は、内周抵抗部113mの内周側の壁面に凸部116を有し、内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、仕切壁115よりも外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなっている。より詳細には、内周抵抗部113mの内周側の壁面に沿う被計測気体Gの流れは、凸部116にぶつかって衝突損失を生じ、流動抵抗が大きくなる。また、凸部116にぶつかった被計測気体Gの流れは、内周抵抗部113mの外周側へ向けて方向を変える。これにより、図5Aに実線で示すように、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの流速が低下し、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の内周側への偏りを抑制することができる。
 また、迂回通路113は、折返し部113bと出口通路112との間に設けられた外周抵抗部113nを有している。外周抵抗部113nは、迂回通路113の外周側の壁面に内周側へ向けて突出した凸部116を有することで、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の内周側を流れる被計測気体に対する圧力損失よりも高くなるように構成されている。なお、凸部116は、たとえば、折返し部113bから出口通路112まで真っ直ぐに延びる外周抵抗部113nの延在方向において、折返し部113b側の始端部に設けることができる。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が外周抵抗部113nを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の折返し部113bと出口通路112との間で、図5Bに破線で示すように、迂回通路113の外周側、すなわち、幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の内周側、すなわち幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 本実施形態の熱式流量計100Bの迂回通路113は、外周抵抗部113nに凸部116を有し、外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、仕切壁115よりも内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなっている。より詳細には、外周抵抗部113nの外周側の壁面に沿う被計測気体Gの流れは、凸部116にぶつかって衝突損失を生じ、流動抵抗が大きくなる。また、凸部116にぶつかった被計測気体Gの流れは、外周抵抗部113nの内周側へ向けて方向を変える。これにより、図5Bに実線で示すように、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの流速が低下し、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の外周側への偏りを抑制することができる。
 したがって、本実施形態の熱式流量計100Bによれば、前述の実施形態1の熱式流量計100と同様に、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路110における被計測気体Gの流速分布の偏りを抑制することができる。よって、本実施形態の熱式流量計100Bによれば、主通路202を流れる被計測気体Gの流量の計測誤差を低減することができる。
[実施形態4]
 次に、本発明に係る熱式流量計の実施形態4について、図1、図4、図5Aおよび図5Bを援用し、図10を用いて説明する。
 図10は、本発明の実施形態4に係る熱式流量計100Cの模式的な断面図である。本実施形態の熱式流量計100Cは、内周抵抗部113pおよび外周抵抗部113qの構成が前述の実施形態1の熱式流量計100の内周抵抗部113cおよび外周抵抗部113dと異なっている。本実施形態の熱式流量計100Cのその他の構成は、前述の実施形態1の熱式流量計100の構成と同様であるため、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
 本実施形態の熱式流量計100Cにおいて、迂回通路113は、入口通路111から主流れ方向Fに交差する方向に湾曲または分岐した方向転換部113aと、出口通路112に向けて折り返すように湾曲した折返し部113bと、この折返し部113bと方向転換部113aとの間に設けられた内周抵抗部113pとを有している。
 この内周抵抗部113pは、迂回通路113の内周側の壁面に凹部117を有することで、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失よりも高くなるように構成されている。図10に示す例において、入口通路111から折返し部113bまで真っ直ぐに延びる内周抵抗部113pの延在方向の中央部に、複数の凹部117が内周抵抗部113pの延在方向に並んで設けられている。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が内周抵抗部113pを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の方向転換部113aと折返し部113bとの間で、図5Aに破線で示すように、迂回通路113の内周側、すなわち、幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の外周側、すなわち幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 本実施形態の熱式流量計100Cの迂回通路113は、内周抵抗部113pの内周側の壁面に凹部117を有し、内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、仕切壁115よりも外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなっている。より詳細には、内周抵抗部113pの内周側の壁面に沿う被計測気体Gの流れは、凹部117によって流動抵抗が大きくなる。これにより、図5Aに実線で示すように、迂回通路113の内周側を流れる被計測気体Gの流速が低下し、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の内周側への偏りを抑制することができる。
 また、迂回通路113は、折返し部113bと出口通路112との間に設けられた外周抵抗部113qを有している。外周抵抗部113qは、迂回通路113の外周側の壁面に凹部117を有することで、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gに対する圧力損失が迂回通路113の内周側を流れる被計測気体に対する圧力損失よりも高くなるように構成されている。図10に示す例では、折返し部113bから出口通路112まで真っ直ぐに延びる外周抵抗部113qの延在方向において、折返し部113b側の始端部に、複数の凹部117が外周抵抗部113qの延在方向に並んで設けられている。
 前述のようなループ状の周回形状を有しない折返し形状の副通路110は、迂回通路113が外周抵抗部113qを有しない場合、迂回通路113の幅W方向において流速分布に偏りを生じる。より詳細には、迂回通路113の折返し部113bと出口通路112との間で、図5Bに破線で示すように、迂回通路113の外周側、すなわち、幅W方向の外周側の端部113f寄りを流れる被計測気体Gの流速が、迂回通路113の内周側、すなわち幅W方向の内周側の端部113e寄りを流れる被計測気体Gの流速よりも高くなる。
 本実施形態の熱式流量計100Cの迂回通路113は、外周抵抗部113qに凹部117を有し、外周側を流れる被計測気体Gの圧力損失が、仕切壁115よりも内周側を流れる被計測気体Gの圧力損失よりも高くなっている。より詳細には、外周抵抗部113qの外周側の壁面に沿う被計測気体Gの流れは、凹部117により流動抵抗が大きくなる。これにより、図5Bに実線で示すように、迂回通路113の外周側を流れる被計測気体Gの流速が低下し、迂回通路113を流れる被計測気体Gの流速分布の外周側への偏りを抑制することができる。
 したがって、本実施形態の熱式流量計100Cによれば、前述の実施形態1の熱式流量計100と同様に、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路110における被計測気体Gの流速分布の偏りを抑制することができる。よって、本実施形態の熱式流量計100Cによれば、主通路202を流れる被計測気体Gの流量の計測誤差を低減することができる。
[実施形態5]
 最後に、本発明に係る熱式流量計の実施形態5について、図1、図2、および図4を援用し、図11、図12Aおよび図12Bを用いて説明する。図11は、本発明の実施形態5に係る熱式流量計100Dの模式的な断面図である。図11は、実施形態1の熱式流量計100の図3に相当する、本実施形態の熱式流量計100Dの断面図である。
 本実施形態の熱式流量計100Dは、内周抵抗部113rおよび外周抵抗部113sの構成と、ハウジング130の計測部133の断面形状が前述の実施形態1の熱式流量計100の内周抵抗部113cおよび外周抵抗部113dと異なっている。本実施形態の熱式流量計100Dのその他の構成は、前述の実施形態1の熱式流量計100の構成と同様であるため、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
 本実施形態の熱式流量計100Dの内周抵抗部113rおよび外周抵抗部113sは、図11に示すように、前述の実施形態1の熱式流量計100の内周抵抗部113cおよび外周抵抗部113dと同様に、台形の断面形状を有している。しかし、本実施形態の熱式流量計100Dの外周抵抗部113sの断面積は、内周抵抗部113rの断面積よりも小さくなっている。
 より詳細には、内周抵抗部113rの下底の長さ、すなわち外周側の端部113fにおける高さ方向Hの寸法h1は、外周抵抗部113sの下底の長さ、すなわち内周側の端部113eにおける高さ方向Hの寸法h3よりも大きい。また、内周抵抗部113rの上底の長さ、すなわち内周抵抗部113rの内周側の端部113eにおける高さ方向Hの寸法h2は、外周抵抗部113sの上底の長さ、すなわち外周抵抗部113sの外周側の端部113fにおける高さ方向Hの寸法h4よりも大きい。一方、内周抵抗部113rの幅Wは、外周抵抗部113sの幅Wとおおむね等しいため、内周抵抗部113rの台形断面の底角の角度は、外周抵抗部113sの台形断面の底角の角度よりも小さくなっている。
 図12Aおよび図12Bは、それぞれ、図11に示す熱式流量計100Dの内周抵抗部113rおよび外周抵抗部113sを流れる被計測気体Gの流速分布を示すグラフである。前述のように、本実施形態の熱式流量計100Dは、外周抵抗部113sの断面積が、内周抵抗部113rの断面積よりも小さくなっている。そのため、図12Bに示すように、外周抵抗部113sを流れる被計測気体Gの流速は、図5Bに示す実施形態1の熱式流量計100の外周抵抗部113dを流れる被計測気体Gの流速と比較して増加する。
 被計測気体Gが迂回通路113の壁面から受ける抵抗は、流速の2乗に比例して大きくなる。そのため、外周抵抗部113dの外周側における被計測気体Gの圧力損失の増加は内周側に比べて相対的に大きくなり、外周側における被計測気体Gの流動抵抗が、内周側における被計測気体Gの流動抵抗よりも大きくなる。これにより、図12Bに破線で示すように、外周抵抗部113dにおいて外周側に偏っていた被計測気体Gの流速分布を、図12Bに実線で示すように、図5Bに示す実施形態1の場合よりも、幅W方向中央側へシフトさせることができる。
 したがって、本実施形態の熱式流量計100Dによれば、前述の実施形態1の熱式流量計100と同様の効果を得られるだけでなく、ループ状の周回形状を有しない湾曲した折返し形状の副通路110における被計測気体Gの流速分布の偏りをより効果的に抑制することができる。よって、本実施形態の熱式流量計100Dによれば、主通路202を流れる被計測気体Gの流量の計測誤差をより低減することができる。
 また、本実施形態の熱式流量計100Dは、実施形態1の熱式流量計100と同様に、副通路110を画定するハウジング130を備えている。このハウジング130は、前述のように、主流れ方向Fに沿う平板状である。さらに、本実施形態の熱式流量計100Dは、図11に示すように、ハウジング130の計測部133の主流れ方向Fの上流側の端部の厚さが、主流れ方向Fの下流側の端部の厚さよりも薄くなっている。
 このように、ハウジング130の計測部133が、鈍頭の翼状の形状を有することで、主通路202を流れる被計測気体Gに対する抵抗を低減することができる。また、図11に示すように、主通路202を流れる被計測気体Gの主流れ方向Fの下流側において、ハウジング130の計測部133の厚さを薄くして、熱式流量計100Dの小型化および軽量化を実現することが可能である。このように、ハウジング130の計測部133の主流れ方向Fの上流側の端部の厚さが、主流れ方向Fの下流側の端部の厚さよりも薄くなる形状は、外周抵抗部113sの断面積が、内周抵抗部113rの断面積よりも小さくなる場合に、特に有効である。
 以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。たとえば、前記した各実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
 たとえば、前述の実施形態では、熱式流量計の副通路を構成する迂回通路が内周抵抗部と外周抵抗部の双方を有している場合について説明したが、迂回通路は外周抵抗部を有しなくてもよい。また、前述の実施形態では、迂回通路の折返し部が一つである場合について説明したが、迂回通路は、複数の折返し部と、折返し部と折返し部の間に設けられ出口通路から離れるように湾曲した一以上の逆折返し部と、を有してもよい。この場合、迂回通路の形状は、たとえばM字状の形状、S字状の形状、または波形の形状にすることができる。
100  熱式流量計
100A 熱式流量計
100B 熱式流量計
100C 熱式流量計
100D 熱式流量計
110  副通路
111  入口通路
112  出口通路
113  迂回通路
113a 方向転換部
113b 折返し部
113c 内周抵抗部
113d 外周抵抗部
113e 内周側の端部
113f 外周側の端部
113j 内周抵抗部
113k 外周抵抗部
113m 内周抵抗部
113n 外周抵抗部
113r 内周抵抗部
113s 外周抵抗部
115  仕切壁
116  凸部
117  凹部
120  流量計測素子
130  ハウジング
202  主通路
F    主流れ方向
G    被計測気体
H    高さ方向
W    幅

Claims (15)

  1.  主通路を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路と、該副通路を流れる前記被計測気体の流量を計測する流量計測素子とを備え、前記流量計測素子の計測値に基づいて前記主通路を流れる前記被計測気体の流量を計測する熱式流量計であって、
     前記副通路は、前記主通路を流れる前記被計測気体の主流れ方向の上流側に設けられた入口通路と、前記主流れ方向の下流側に設けられた出口通路と、前記入口通路と前記出口通路の間に設けられた迂回通路とを有し、
     前記迂回通路は、前記入口通路から前記主流れ方向に交差する方向に湾曲または分岐した方向転換部と、前記出口通路に向けて折り返すように湾曲した折返し部と、該折返し部と前記方向転換部との間に設けられた内周抵抗部と、を有し、
     前記内周抵抗部は、前記迂回通路の内周側を流れる前記被計測気体に対する圧力損失が前記迂回通路の外周側を流れる前記被計測気体に対する圧力損失よりも高く、
     前記流量計測素子は、前記迂回通路の前記内周抵抗部と前記出口通路との間に配置されていることを特徴とする熱式流量計。
  2.  前記内周抵抗部は、前記迂回通路を前記内周側から前記外周側へ横断する幅方向に沿う断面において、前記内周側の断面積が前記外周側の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
  3.  前記迂回通路は、前記折返し部と前記出口通路との間に設けられた外周抵抗部を有し、
     前記外周抵抗部は、前記迂回通路の外周側を流れる前記被計測気体に対する圧力損失が前記迂回通路の内周側を流れる前記被計測気体に対する圧力損失よりも高く、
     前記流量計測素子は、前記迂回通路の前記外周抵抗部と前記出口通路との間に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱式流量計。
  4.  前記外周抵抗部は、前記迂回通路を前記内周側から前記外周側へ横断する幅方向に沿う断面において、前記外周側の断面積が前記内周側の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の熱式流量計。
  5.  前記内周抵抗部は、前記幅方向に直交する前記迂回通路の高さ方向の寸法が、前記迂回通路の前記外周側の端部から前記内周側の端部へ向けて漸次縮小していることを特徴とする請求項2に記載の熱式流量計。
  6.  前記外周抵抗部は、前記幅方向に直交する前記迂回通路の高さ方向の寸法が、前記迂回通路の前記内周側の端部から前記外周側の端部へ向けて漸次縮小していることを特徴とする請求項4に記載の熱式流量計。
  7.  前記内周抵抗部は、前記迂回通路を前記外周側と前記内周側に仕切る仕切壁を有することを特徴とする請求項2に記載の熱式流量計。
  8.  前記外周抵抗部は、前記迂回通路を前記外周側と前記内周側に仕切る仕切壁を有することを特徴とする請求項4に記載の熱式流量計。
  9.  前記内周抵抗部は、前記迂回通路の前記内周側の壁面に前記外周側へ向けて突出した凸部を有することを特徴とする請求項2に記載の熱式流量計。
  10.  前記外周抵抗部は、前記迂回通路の前記外周側の壁面に前記内周側へ向けて突出した凸部を有することを特徴とする請求項4に記載の熱式流量計。
  11.  前記内周抵抗部は、前記迂回通路の前記内周側の壁面に凹部を有することを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
  12.  前記外周抵抗部は、前記迂回通路の前記外周側の壁面に凹部を有することを特徴とする請求項3に記載の熱式流量計。
  13.  前記副通路を画定するハウジングを備え、
     前記ハウジングは、前記主流れ方向に沿う平板状であり、前記主流れ方向の上流側の端部の厚さが前記主流れ方向の下流側の端部の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
  14.  前記迂回通路を前記内周側から前記外周側へ横断する幅方向に沿う断面において、前記外周抵抗部の断面積は、前記内周抵抗部の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の熱式流量計。
  15.  前記迂回通路は、複数の前記折返し部と、前記折返し部と前記折返し部の間に設けられ前記出口通路から離れるように湾曲した一以上の逆折返し部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の熱式流量計。
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