[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

测量气体流量的热式流量计构成如下：设置用于测量流量的流量检测部，通过上述流量检测部与作为测量对象的上述气体之间进行热传递来测量上述气体的流量。热式流量计测得的流量作为各种装置的重要控制参数被广泛使用。热式流量计的特征为，与其它方式的流量计相比能够以相对更高的精度测量气体的流量，例如质量流量。

但仍期望进一步地提高气体流量的测量精度。例如，在安装有内燃机的车辆中，节省车辆燃料的期望和排出气体(即，废气)净化的期望非常高。为了满足这些期望，要求高精度地测量作为内燃机的主要参数的吸入空气量。测量导入内燃机的吸入空气量的热式流量计，设置有取入(即，导入)吸入空气量的一部分的副通路、和配置在上述副通路中的流量检测部，上述流量检测部通过与被测量气体之间进行热传递，来测量在上述副通路流动的被测量气体的状态，输出表示导入上述内燃机的吸入空气量的电信号。这种技术例如在日本特开2011-252796号公报(专利文献1)中公开。

然而，已知内燃机的进气管内会混入该内燃机或其它车辆排出的排出气体等污染物，该污染物附着到配置在副通路内的流量检测部，污染流量检测部的热传递面，或者在雨天或降雪时等的驾驶时会吸入由前方行驶的车辆卷起的水滴等，该水滴飞到流量检测部并附着到流量检测部的热传递面。

如果上述污染物等对流量检测部的热传递面造成污损，则热传递面的热传导率发生变化，无法得到初始状态(出厂时)的散热特性，即使相同流量的被测量气体接触热传递面，其输出值也偏离初始状态的输出值，产生误差。此外，如果水滴附着到流量检测部的热传递面，由于其气化热(即，汽化热)，输出波形成为尖峰(spike)状，在水滴从热传递面蒸发或者通过后消失之前都无法获得精密的输出。

对于这种问题，例如在日本特开2009-109368号公报(专利文献2)中公开了避免难以被离心分离的细微的碳等颗粒状的污染物或油、水滴等液体状的污染物到达流量检测部的热传递面的技术。

专利文献2中公开的装置为一种具有在板状传感器元件的上游侧的副通路部分形成90°以上的曲线的副通路的装置，上述副通路在与板状传感器元件的传感器形成面正交且与流向平行的虚拟平面上形成90°以上的曲线，在板状传感器元件的传感器形成面侧及背面侧与副通路的壁面之间设有间隙。

上述油或水滴等液体状的污染物一旦附着在副通路的内壁面，就会以离心力不发挥作用的程度的缓慢速度在副通路内移动。即，在飞入进气管内的水滴等污染物侵入副到通路内时，该污染物在到达流量检测部之前几乎都附着在副通路的壁面，由于附着在壁面的污染物与副通路内的空气的流动相比前进速度十分慢，因此被引导到形成曲线的副通路的内周侧的流速快的地方。

根据专利文献2公开的装置，由于上述副通路在与板状传感器元件的传感器形成面正交且与流向平行的虚拟平面上形成(或称为“描绘”)90°以上的曲线，并且在板状传感器元件的传感器形成面侧及背面侧与副通路的壁面之间设有间隙，因此能够避免被引导到副通路的内周侧的颗粒状或液体状污染物到达传感器元件。

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2009-109368号公报

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，还已知搭载有内燃机的车辆的进气管中混入大气中所含的废物(例如沙子)等污染物质。虽然混入进气管中的这种污染物质的大部分(例如沙子等粒径较大的颗粒)被设置在该进气管上的滤气器除去，但例如15μm以下的微小颗粒等污染物质通过滤气器，侵入到副通路。此外，由于滤气器的老化，堆积在滤气器中的污染物质侵入到副通路内的情况也会发生。

例如在专利文献2公开的具有副通路的装置中，该副通路在板状传感器元件的上游侧的副通路部分描出90°以上曲线，当上述板状传感器元件的传感器形成面以与流向平行且与副通路形成的虚拟平面正交的姿态配置在副通路内时，侵入到副通路的废物等污染物质因作用于该污染物质的离心力而被引导到副通路的外周侧，该污染物质被副通路的外周侧壁面上形成的楔形突起反射而到达上述板状传感器元件的传感器形成面。

对于该问题，虽然可以考虑将上述板状传感器元件的传感器形成面以与流向平行(即，与气流平行)且沿着形成副通路的虚拟平面的姿态配置在副通路内，但是在这种情况下，产生如上所述地被引导到副通路的内周侧的颗粒状或液体状的污染物到达板状传感器元件部的课题。