用于量高温接触型红外线温度传感器、热设备及排气系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于量高温接触型红外线温度传感器、热设备及排气系统。用于量高温的接触型红外线温度传感器(1)包括：筒状构件(2)，是将一端设为封闭部(21)并将另一端设为开口部(22)的具有耐热性的筒状；红外线温度检测部件(4)，与所述感温部(23)相向并且隔离地配设，且不具有红外线过滤器；以及光学功能部(33)，具有红外线导入口(31)，所述红外线导入口与所述封闭部相向并以规定尺寸隔离地配设，所述光学功能部利用所述红外线导入口将从感温部与所述红外线导入口以所述规定尺寸隔离的区域放射的红外线限制于所述区域的范围，并将所述红外线导向红外线温度检测部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于量高温接触型红外线温度传感器、热设备及排气系统
本专利技术涉及一种对热源的温度进行检测的用于量高温的接触型红外线温度传感器(sensor)、使用该接触型红外线温度传感器的热设备及排气系统。
技术介绍
在设有热源的各种热设备中，为了对该热源的温度进行检测测定以控制设备，使用有温度传感器。例如，为了对搭载有柴油发动机(dieselengine)的汽车等的废气(热源)进行测定，使用有将热敏电阻(thermistor)元件作为感温元件的温度传感器。具体而言，在搭载有柴油发动机的汽车等中，为了抑制氮氧化物(NOx)及降低泵送损耗(pumpinglose)，采用有废气再循环(ExhaustGasRecirculation，EGR)系统。废气再循环系统通过在进气过程中再次混合废气，从而能够使废气中所含的惰性物质缓慢燃烧而降低燃烧温度。而且，由于为燃烧后的废气，因此含氧量少。通过这些措施，能够抑制在高温且氧过多的燃烧中容易产生的氮氧化物(NOx)的产生。进而，通过利用废气量来调整进气中的含氧量，从而能够降低泵送损耗。该废气再循环系统中，通过温度传感器来测定废气的温度，以进行最佳的控制。并且，此时，为了实现温度传感器的热响应性的高速化，温度传感器中的感温元件被置于高温环境下，例如被直接配置在高温的废气中等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平7-43220号公报专利文献2：日本专利特开2003-234203号公报专利文献3：日本专利特开2011-43485号公报专利文献4：日本专利特开2011-43486号公报专利文献5：日本专利特开2011-43487号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，在如此般将感温元件置于高温环境下的情况下，容易因高温的影响而产生热劣化，包括其电连接部在内，需要采用耐热性、耐久性高的结构。因此，温度传感器的制造成本(cost)有可能变高。本专利技术是有鉴于所述问题而完成，其目的在于提供一种用于量测高温的接触型红外线温度传感器、使用该接触型红外线温度传感器的热设备及废气再循环系统，所述接触型红外线温度传感器能够将红外线温度检测部件与热源隔离地配设，能够抑制热劣化而确保可靠性，并且能够降低制造成本。解决问题的技术手段本专利技术的用于量测高温的接触型红外线温度传感器，适用于温度为摄氏200度以上的被量测对象，所述用于量测高温的接触型红外线温度传感器特征在于包括：耐热性的筒状构件，所述筒状构件是将一端设为封闭部并将另一端设为开口部的筒状，且具有感温部；红外线温度检测部件，与所述感温部相向并且隔离地配设，且不具有红外线过滤器；以及光学功能部，其具有红外线导入口，所述红外线导入口与所述感温部相向并以规定尺寸隔离地配设，所述光学功能部利用所述红外线导入口将从所述感温部与所述红外线导入口以所述规定尺寸隔离的区域放射的红外线限制于所述区域的范围，并将所述红外线导向红外线温度检测部件。感温部是接受来自热源的热而放射红外线的部位，例如可作为薄壁部而构成，但其结构或形状并无特别限定。而且，形成筒状构件的材料优选为金属或陶瓷(ceramics)材料，但只要为具有耐热性的材料即可，并不限定于特定的材料，进而，红外线温度检测部件可使用热型或量子型等的感温元件，但其形式或结构不受限定。进而，光学功能部是具有将从感温部放射的红外线导向红外线温度检测部件的功能的部分，并不限定于特定的构件或结构。根据该专利技术，可提供一种能够抑制热劣化而确保可靠性的接触型红外线温度传感器。此外，所述感温部是形成为薄壁而构成。根据该专利技术，能够提供一种热响应性良好的接触型红外线温度传感器。此外，所述筒状构件为金属或陶瓷制。根据该专利技术，容易确保筒状构件的耐热性。此外，在所述红外线温度检测部件中设置有热电堆元件。本专利技术的热设备的特征在于包括：热源；以及所述用于量测高温的接触型红外线温度传感器，对该热源的温度进行测定。在热设备中，例如包含将废气作为热源的发动机、烤箱(ovenrange)、燃气热水器、炉(stove)等具有热源的设备。本专利技术的排气系统的特征在于包括：发动机；进气通路及排气通路，连接于该发动机；以及所述用于量测高温的接触型红外线温度传感器，安装在所述排气通路中。根据该专利技术，能够在排气系统中较佳地使用接触型红外线温度传感器。专利技术的效果根据本专利技术，可提供一种能够抑制热劣化而确保可靠性的用于量测高温的接触型红外线温度传感器、使用该接触型红外线温度传感器的热设备及排气系统。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的接触型红外线温度传感器的立体图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的接触型红外线温度传感器被安装于发动机的排气管中的状态的剖面图。图3是表示本专利技术的第2实施方式的接触型红外线温度传感器(实施例1)的剖面图。图4是表示本专利技术的第2实施方式的接触型红外线温度传感器(实施例2)的剖面图。图5是表示本专利技术的第3实施方式的接触型红外线温度传感器的剖面图。图6是表示本专利技术的参考实施方式的接触型红外线温度传感器(实施例1)的剖面图。图7是表示同参考实施方式的接触型红外线温度传感器(实施例2)的剖面图。图8是表示同参考实施方式的接触型红外线温度传感器的剖面图。图9是表示同参考实施方式的接触型红外线温度传感器的剖面图。图10是表示同参考实施方式的接触型红外线温度传感器的剖面图。图11是表示接触型红外线温度传感器的温度探测特性的图表。图12是表示接触型红外线温度传感器的响应特性的图表。图13是表示本专利技术的实施方式的排气系统的结构图。符号的说明1：接触型红外线温度传感器2：筒状构件3：光学部件3L：透镜构件3M：镜构件3V：视角限制构件4：红外线温度检测部件5：保持体21：封闭部22：开口部23：感温部31、32：开口部33：光学功能部41：热电堆元件42：热敏电阻元件43：封装44：盖45：管座46：引线端子47：红外线过滤器48：窗口51：公螺纹部52：凸缘部53：绝缘构件Ap：进气通路Cc：NOx净化催化剂转换器DPF：柴油颗粒过滤器E：发动机ECU：发动机控制单元Ep：排气通路(排气管)G：废气Gp：间隙Rp：EGR排气通路t1：圆筒部的壁厚尺寸t2：薄壁部的壁厚尺寸Tb：节流阀具体实施方式以下，参照图1及图2来说明本专利技术的第1实施方式的接触型红外线温度传感器。图1是表示接触型红外线温度传感器的立体图，图2表示接触型红外线温度传感器被安装于发动机的排气管中的概略剖面。接触型红外线温度传感器1吸收红外线能量来作为热，并利用由此产生的温度上升而输出，且具备筒状构件2、光学部件3、红外线温度检测部件4及保持体5。筒状构件2是由具有耐热性的金属制例如不锈钢所制作，且形成为将一端设为封闭部21并将另一端设为开口部22的有底圆筒状。该筒状构件2是通过对板材进行压制(press)加工或对线材进行冷锻加工等而形成。在筒状构件2的一部分即封闭部21侧形成有感温部23。该感温部23可直接接触热源而受热。详细而言，感温部23是形成在封闭部21侧的薄壁部，圆筒部的壁厚尺寸t1为0.4mm左右，与此相对，薄壁部的壁厚尺寸t2被设定为约1/2以下即0.2mm以下。另外，作为筒状构件2中的感温部23的薄壁部既可与圆筒部一体地形成，也可独立地形成。在独立地形成的情况下，可通过熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触型红外线温度传感器，其特征在于包括：耐热性的筒状构件，所述筒状构件是将一端设为封闭部并将另一端设为开口部的筒状，且具有感温部；红外线温度检测部件，与所述感温部相向并且隔离地配设；以及光学功能部，将从所述感温部放射的红外线导向红外线温度检测部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.03 JP 2012-1728681.一种用于量测高温的接触型红外线温度传感器，适用于温度为摄氏200度以上的被量测对象，所述用于量测高温的接触型红外线温度传感器特征在于包括：耐热性的筒状构件，所述筒状构件是将一端设为封闭部并将另一端设为开口部的筒状，且封闭部侧具有感温部；红外线温度检测部件，与所述感温部相向并且隔离地配设，且不具有红外线过滤器，使得从所述感温部放射的红外线直接进入所述红外线温度检测部件；以及光学功能部，其具有红外线导入口，所述红外线导入口与所述感温部相向并以规定尺寸隔离地配设，所述光学功能部利用所述红外线导入口将从所述感温部与所述红外线导入口以所述规定尺寸隔离的区域放射的红外线限制于所述区域的范围，并将所述红外线导向红外线温度检...

【专利技术属性】
技术研发人员：野尻俊幸，
申请(专利权)人：世美特株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP