[发明专利]热式流量计

说明书

技术领域

本发明涉及热式流量计。

背景技术

计测气体的流量的热式流量计具有用于计测流量的流量检测部，通过在上述流量检测部与作为计测对象的上述气体之间进行热传递，计测上述气体的流量。热式流量计所计测的流量作为各种装置的重要控制参数被广泛使用。热式流量计的特征是，与其它方式的流量计相比，能够以相对高的精度计测气体的流量例如质量流量。

但是，希望进一步提高气体流量的计测精度。例如，在搭载有内燃机的车辆中，节省燃料费的需求、排出气体净化的需求非常高。为了满足这些期望，要求以高精度计测作为内燃机的主要参数的吸入空气量。计测导入内燃机的吸入空气量的热式流量计，具有取入吸入空气量的一部分的副通路和配置于上述副通路的流量检测部，上述流量检测部在与被计测气体之间进行热传递，由此计测流过上述副通路的被计测气体的状态，输出表示导入到上述内燃机的吸入空气量的电信号。这样的技术例如在日本特开2011－252796号公报(专利文献1)中公开。

但是，已知在搭载有内燃机的车辆的吸气管中，会混入包含于气氛中的尘埃(例如砂)、油等的污损物质。因此，在内燃机的吸气管配置滤气器，利用上述滤气器除去污损物质的大部分(例如砂等的粒径比较大的颗粒)，但是例如15μm以下的微小颗粒通过滤气器而到达流量检测部，或由于滤气器的经久变化堆积于滤气器的污损物质到达流量检测部，存在计测精度下降的问题。

此外，近年来，从排出气体的限制强化、提高燃烧率等的观点出发，在内燃机中发生吸气脉动的状态、脉动变大产生从内燃机向吸气管的滤气器的方向的空气流(逆流)的状态中，也可求以高精度计测空气流量。为了在这样的吸气脉动等的内燃机状态中也以高精度计测空气流量，具有能够追踪吸气脉动的响应速度、方向检测功能的热式流量计的开发成为该技术领域所希望解决的课题。

对于这样的问题，例如在日本特开2003－262144号公报(专利文献2)、日本特开2006－258675号公报(专利文献3)中，公开了在副通路内的壁面形成节流部，将流过当该副通路的被计测流体整流而提高计测精度，解决上述问题的技术。

专利文献2中公开的装置构成为，相对于在副通路内流动的被计测气体的流动，在隐藏传感部的方向上使底座倾斜配置，并且在上述副通路内的上述底座的附近的侧壁形成将被计测气体的流动节流的节流部，节流部与底座的间隔在副通路的上游侧较大，在下游侧较小。

此外，专利文献3中公开的装置，以使流入具有向上游直径逐渐变小的曲部的副通路的顺流和逆流朝向流量检测元件的方向的方式，在副通路的流量检测元件附近构成节流形状，使该节流部的顶点相对于顺流配置在流量检测元件的下游侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-252796号公报

专利文献2:日本特开2003-262144号公报

专利文献3:特开2006-258675号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据专利文献2所公开的装置，相对于在副通路内流动的被计测气体的流动，在隐藏传感部的方向使底座倾斜配置，由此能够抑制颗粒、污染物质向传感部的附着，并且在副通路内的底座的附近的侧壁形成将被计测气体的流动节流的节流部，由此将流过副通路的被计测流体整流，以高精度计测该被计测气体，并且使得由节流部反射的颗粒、污染物质与传感部碰撞的角度较小，能够缓和上述颗粒、污染物质对传感部的冲击力。

此外，根据专利文献3公开的装置，通过在副通路的流量检测元件附近构成节流形状，流路截面从流量检测元件的上游逐渐变小，被计测气体从倾斜方向接触流量检测元件的热传递面，但通过形成在上游具有直径逐渐变小的曲部的副通路，在被计测气体通过旋涡状的副通路到达流量检测部的期间，利用惯性效果将尘埃、水滴等的污损物质向外周面引导，能够抑制该污损物质到达流量检测元件。此外，当节流部的顶点存在于流量检测元件上时，会成为偏差的主要原因，通过考虑顺流和逆流的发生频率的基础上在热传递面的下游侧配置节流部的顶点，能够在抑制包括逆流的脉动时的流量误差的同时，提高顺流时的计测精度。

但是，在专利文献2所公开的装置中，在发生脉动、逆流的状态下，传感部与在副通路内流动的被计测气体的流动相对，因此存在颗粒、污染物质附着于传感部而导致计测精度下降的问题。