热流测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热流测定装置。热流测定装置(1)具备热通量传感器(10)以及热电偶片(200)。热通量传感器(10)具有：绝缘基材(100)、多个层间连接部件(130、140)、表面布线图案(111)、背面布线图案(121)、表面保护部件(110)以及背面保护部件(120)。热电偶片(200)具有热电偶(20)、第一绝缘片(210)以及第二绝缘片(220)，并被固定于表面保护部件(110)与背面保护部件(120)从绝缘基材(100)向面方向延伸的位置。

Heat Flow Measuring Device

The invention provides a heat flow measuring device. The heat flow measuring device (1) has a heat flux sensor (10) and a thermocouple sheet (200). The heat flux sensor (10) has an insulating base material (100), a plurality of interlayer connection components (130, 140), a surface wiring pattern (111), a back wiring pattern (121), a surface protection component (110) and a back protection component (120). The thermocouple sheet (200) has a thermocouple (20), a first insulating sheet (210) and a second insulating sheet (220) and is fixed at a position where the surface protection component (110) and the back protection component (120) extend from the insulating base material (100) to the face.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热流测定装置相关申请的交叉引用本申请基于2016年5月25日申请的日本申请号2016-104501号的内容，并要求其优先权，该专利申请的全部内容通过参照而引入本说明书。
本专利技术涉及一体地构成热通量传感器和热电偶的热流测定装置。
技术介绍
以往，公知有被形成为薄板状，输出与在厚度方向的一方的面与另一方的面之间流动的热通量对应的信号的热通量传感器。在专利文献1中记载了利用制造一个多层基板的工序，同时形成了电独立的多个热通量传感器的热流测定装置。该热流测定装置是使多个热通量传感器的性能个体差减小的装置。专利文献1：日本特开2016-11950号公报专利文献1所记载的热流测定装置能够通过被安装于测定对象物的表面，测定在测定对象物的内部产生的热。然而，测定对象物的表面的热流受到在测定对象物的内部产生的热的影响，并且也受到外部气温的变化的影响。因此，热流测定装置输出与在测定对象物的内部产生的热对应的信号，并且还输出与外部气温的变化对应的信号。因此，在将热流测定装置安装于对象物的表面的热流测定中，与外部气温的变化对应的信号成为温度漂移，所以在测定对象物的内部产生的热的检测变得困难。作为其对策，对于热流测定装置，除了热通量传感器之外，还考虑设置热电偶。若使用热电偶来检测由外部气温的变化引起的对象物的表面的温度变化，则能够基于从热通量传感器输出的信号和从热电偶输出的信号，根据热通量传感器的信号减少温度漂移的影响。在对于热流测定装置设置热通量传感器和热电偶的情况下，存在以下问题。(1)假设在厚度方向层叠地配置热通量传感器和热电偶，则热流测定装置的厚度变厚。在将这样的热流测定装置安装于测定对象物的表面的情况下，该测定对象物的表面附近的气流受到扰乱。因此，热通量传感器的输出信号以及热电偶的输出信号不会正确地对应于在测定对象物的内部产生的热所引起的测定对象物表面的热流、外部气温的变化所引起的测定对象物表面的热流。因此，在进行了这样的配置的情况下，热流测定装置很难正确地检测在测定对象物的内部产生的热。(2)假设在面方向上分离的位置配置热通量传感器和热电偶，则热通量传感器所检测的热流和热电偶所检测的温度变化分别成为测定对象物不同的位置的热流以及温度变化。在该情况下，热电偶的信号与热通量传感器的信号并不是对应的。因此，在进行了这样的配置的情况下，热流测定装置也很难根据热通量传感器的信号减少温度漂移的影响。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种能够正确地检测测定对象物的热流的热流测定装置。在本专利技术的第一实施方式中，热流测定装置具备热通量传感器以及热电偶片。热通量传感器具有板状的绝缘基材、由热电动势不同的金属构成并埋入到在绝缘基材的厚度方向上贯通的多个通孔的多个导电体、与多个导电体的绝缘基材的厚度方向的一方的端部彼此连接的表面布线图案、与多个导电体的绝缘基材的厚度方向的另一方的端部彼此连接的背面布线图案、对绝缘基材的厚度方向的一方的面和表面布线图案进行覆盖的表面保护部件、以及对绝缘基材的厚度方向的另一方的面和背面布线图案进行覆盖的背面保护部件，热通量传感器检测在厚度方向的一方的面与另一方的面之间流动的热通量。热电偶片具备：具有由热电动势不同的金属构成的第一导体与第二导体被接合而得的接合部的热电偶、从和第一导体与第二导体排列的方向交叉的方向的一侧覆盖热电偶的第一绝缘片、以及从与第一绝缘片相反的一侧覆盖热电偶的第二绝缘片，热电偶片检测接合部的温度。该热电偶片被固定于表面保护部件以及背面保护部件从绝缘基材向面方向延伸的位置。由此，假设与在厚度方向重叠地配置热通量传感器和热电偶的构成比较，能够使热流测定装置的厚度变薄。因此，在测定对象物的表面安装了热流测定装置时，能够抑制该测定对象物的表面附近的气流的扰乱。因此，热流测定装置能够基于热通量传感器的输出信号与热电偶的输出信号，减少因外部气温的变化等引起的温度漂移，正确地检测测定对象物的热流。另外，能够在面方向上使热通量传感器与热电偶接近，所以热通量传感器与热电偶能够分别检测测定对象物的大致相同的位置的热流以及温度。因此，热电偶的信号与热通量传感器的信号成为对应的信号。因此，热流测定装置能够根据热通量传感器的信号减少温度漂移的影响。附图说明关于本专利技术的上述目的以及其它目的、特征、优点通过参照附图进行的下述的详细描述，将变得更加明确。其附图如下。图1是示意性表示将本专利技术的第一实施方式的热流测定装置安装于测定对象物的状态的图。图2是图1的II-II剖面的示意图。图3是示意性表示构成热流测定装置的热通量传感器的输出特性和热电偶的输出特性的图表。图4是第一实施方式的热流测定装置的俯视图。图5是图4的V-V剖视图。图6是第一实施方式的热流测定装置的制造方法的流程图。图7是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的流程图。图8是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的说明图。图9是图8的IX-IX剖视图。图10是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的说明图。图11是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的说明图。图12是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的说明图。图13是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的说明图。图14是构成热流测定装置的热电偶片的制造方法的说明图。图15是构成热流测定装置的热通量传感器用的部件的示意图。图16是热流测定装置的制造方法的说明图。图17是热流测定装置的制造方法的说明图。图18是本专利技术的第二实施方式的热流测定装置的剖视图。图19是图18的XIX方向的俯视图。图20是第二实施方式热流测定装置的制造方法的说明图。图21是构成本专利技术的第三实施方式的热流测定装置的热电偶的俯视图。图22是构成本专利技术的第四实施方式的热流测定装置的热电偶的俯视图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外，在以下的各实施方式的彼此中，对相互相同或者等同的部分标注相同符号来进行说明。(第一实施方式)参照附图对本专利技术的第一实施方式进行说明。如图1以及图2所示，本实施方式热流测定装置1一体地构成有热通量传感器10和热电偶20。热通量传感器10具有绝缘基材100、覆盖该绝缘基材100的厚度方向的一方的面的表面保护部件110、以及覆盖另一方的面的背面保护部件120。在绝缘基材100埋入由热电动势相互不同的金属构成的多个层间连接部件130、140以便发挥塞贝克效应。在表面保护部件110与背面保护部件120分别形成有用于串联连接多个层间连接部件130、140的表面布线图案111以及背面布线图案121。热通量传感器10根据在其厚度方向的一方的面与另一方的面之间流动的热通量而输出与在层间连接部件130、140产生的热电动势对应的信号。此外，热通量传感器10的厚度方向是指绝缘基材100、表面保护部件110以及背面保护部件120的层叠方向。另外，本实施方式的层间连接部件130、140与权利要求书记载的“导电体”相当。热电偶片200具有：热电偶20、第一绝缘片210以及第二绝缘片220。热电偶20是将第一导体21与第二导体22接合而得的部件。第一导体21与第二导体22分别由热电动势不同的金属箔构成。把将第一导体21与第二导体22接合的部分称为接合部23。热电偶20根据该接合部23、与通过布线34、35连接于第一导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热流测定装置，其中，具备：热通量传感器(10)，该热通量传感器(10)具有板状的绝缘基材(100)、由热电动势不同的金属构成并埋入到在上述绝缘基材的厚度方向上贯通的多个通孔(101、102)的多个导电体(130、140)、与多个上述导电体的上述绝缘基材的厚度方向的一方的端部彼此连接的表面布线图案(111)、与多个上述导电体的上述绝缘基材的厚度方向的另一方的端部彼此连接的背面布线图案(121)、对上述绝缘基材的厚度方向的一方的面(100a)和上述表面布线图案进行覆盖的表面保护部件(110)、以及对上述绝缘基材的厚度方向的另一方的面(100b)和上述背面布线图案进行覆盖的背面保护部件(120)，该热通量传感器(10)检测在厚度方向的一方的面与另一方的面之间流动的热通量；以及热电偶片(200)，该热电偶片(200)具备：具有由热电动势不同的金属构成的第一导体(21)与第二导体(22)被接合而得的接合部的热电偶(20)、从与上述第一导体和上述第二导体排列的方向交叉的方向的一侧覆盖上述热电偶的第一绝缘片(210)、以及从与上述第一绝缘片相反的一侧覆盖上述热电偶的第二绝缘片(220)，该热电偶片(200)检测上述接合部的温度，上述热电偶片固定于上述表面保护部件以及上述背面保护部件从上述绝缘基材向面方向延伸的位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.25 JP 2016-1045011.一种热流测定装置，其中，具备：热通量传感器(10)，该热通量传感器(10)具有板状的绝缘基材(100)、由热电动势不同的金属构成并埋入到在上述绝缘基材的厚度方向上贯通的多个通孔(101、102)的多个导电体(130、140)、与多个上述导电体的上述绝缘基材的厚度方向的一方的端部彼此连接的表面布线图案(111)、与多个上述导电体的上述绝缘基材的厚度方向的另一方的端部彼此连接的背面布线图案(121)、对上述绝缘基材的厚度方向的一方的面(100a)和上述表面布线图案进行覆盖的表面保护部件(110)、以及对上述绝缘基材的厚度方向的另一方的面(100b)和上述背面布线图案进行覆盖的背面保护部件(120)，该热通量传感器(10)检测在厚度方向的一方的面与另一方的面之间流动的热通量；以及热电偶片(200)，该热电偶片(200)具备：具有由热电动势不同的金属构成的第一导体(21)与第二导体(22)被接合而得的接合部的热电偶(20)、从与上述第一导体和上述第二导体排列的方向交叉的方向的一侧覆盖上述热电偶的第一绝缘片(210)、以及从与上述第一绝缘片相反的一侧覆盖上述热电偶的第二绝缘片(220)，该热电偶片(200)检测上述接合部的温度，上述热电偶片固定于上述表面保护部件以及上述背面保护部件从上述绝缘基材向面方向延伸的位置。2.根据权利要求1所述的热流测定装置，其中，上述热电偶片在上述表面保护部件与上述背面保护部件从上述绝缘基材向面方向延伸的位置，被固定于上述背面保护部件中的与上述表面保护部件相反的一侧，在上述热通量传感器配置多个上述导电体的位置处的上述背面保护部件中的与上述绝缘基材相反的一侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：乡古伦央，谷口敏尚，坂井田敦资，冈本圭司，白石芳彦，浅野正裕，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP