气体流量测定装置制造方法及图纸

在通过被测定流体（气体）的一部分的副通路上，设置有流量测定元件。在副通路的壁体上，设置使浸入、堆积在内部的液体排出的泄漏孔（贯通孔）。在泄漏孔的副通路外壁侧的开口面附近，设置在该开口上产生动压的突起。或者在副通路内壁面上，设置位于泄漏孔的上游的突起。前者的突起，对应在副通路外壁面上游动的气体的流速，产生动压，后者的突起，在副通路的内壁面（泄漏孔附近）上，通过生成剥离流域来降低压力。因此，泄漏孔的副通路内壁侧的开口与外壁侧的开口的压力差大致相等，使来自泄漏孔的气体的流出减少。据此，抑制了在泄漏孔因液滴、液膜而被阻塞时与没有被阻塞时的副通路内的流速分布的变化，降低了流量计量误差。另外，作为其他的方法，在泄漏孔的副通路外壁侧的开口附近，设置结构手段，以防止由于表面张力而在该开口上形成液膜、液滴。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测定气体的流量的装置。特别是涉及在被测定对象气体的一部分流动的副通路上，有流量检测部的气体流量测定装置，例如，有关在汽车用发动机吸入空气流量的测定等中所使用的发热电阻式空气流量测定装置等。
技术介绍
众所周知，在测定汽车用发动机的吸入空气流量的发热电阻式空气流量测定装置(气体流量测定装置)中，具有被测定流体流动的主通路和被测定流体的一部分流动的副通路。在副通路内，配置有发热电阻或感温电阻等的流量检测元件。该副通路式流量测定装置，是通过副通路构造来谋求被测定气体的流动的稳定化，另外，流量检测元件谋求降低主通路内的流速分布变化的影响、降低波动流或逆流的影响、降低流量检测元件的污损劣化等。另外，对它的评价是，将计量元件安装在主通路上较容易，可以保护流量检测元件。另一方面，在副通路内，由于异物附着等而使通路形状产生变化的情况，与没有副通路的流量测定装置相比，流量计量值的变化要大。另外，为了提高副通路的功能，对通路形状采纳了种种的办法，从而使副通路形状变得复杂。特别是为了降低波动流，谋求保持计量精度，使副通路为具有弯曲的形状，增高了异物残存在该弯曲部的可能性。最能预想到的是，由于流量测定装置的安装角度，产生使水等的液体堆积在副通路内，或者水存留在弯曲副通路的弯曲部，从而产生流量计量误差。为了消除上述的问题，提出了下述技术方法，例如在特开平7-139414号公报、特开平9-273950号公报中所记载的，在副通路上设置用于防止水存留的排水孔。具有上述那样的排水孔的流量测定装置，是为了防止由于水存留在副通路内，或者水淹没流量检测元件等而产生的故障。象这样的排水孔那样的所谓的泄漏孔(泄漏通路)，由于是无损于副通路的功能程度的小孔，虽然可以防止水存留在副通路内，但最后也有由于表面张力，残存的液滴存留在泄漏孔内的情况。这样的残留液滴阻塞泄漏孔，据此，与泄漏孔内没有被阻塞的情况相比，副通路内的空气流速分布会发生变化。这样的现象是导致计量值变化或输出噪音增加等的在精度、性能上的劣化的原因。本专利技术就是鉴于以上几点，解决了上述课题，防止水等的液体附着、堆积在副通路上，同时，实现了降低因液滴阻塞泄漏孔而造成的流量计量误差的副通路构造。
技术实现思路
在水等的液体附着在副通路上的情况下，在该液体的大小小的情况下，流量计量误差也小。但是，若液滴汇集，成为大滴，或者存留在特定的部位，则会产生在副通路内流动的气体的流速分布变化，或由该副通路的通气阻力变化所引起的分流比的变化，从而产生流量计量误差。液体向这样的副通路内的堆积，若设置如上述那样的从副通路的内部贯穿到外部的液体泄漏孔，则因为可以从这里将副通路内的液体排出，所以可以防止。但是，当然需要其泄漏孔具有某种程度的截面积等，是该液体容易流出的构造。另一方面，副通路为了充分发挥其效果，需要按照该通路的意图，使气体在副通路中流动。泄漏孔是与副通路的目的不一致的通路构造，需要形成缩小截面积等的流体难以流动的构造。本专利技术作为其对策方法，提出了下述的解决课题的方法。(1)第1专利技术提出了一种结构手段，即设置使堆积在副通路上的液体流出的泄漏孔，且基本不会使在副通路中流动的被测定气体在该泄漏孔中流动。第1专利技术在副通路的入口和出口之间，设置连通副通路的内壁面和外壁面的泄漏孔(贯通孔)，在上述泄漏孔的副通路内壁侧和副通路外壁侧的两侧或者任意一侧的开口附近，设置结构手段，该结构手段用于减少通过上述泄漏孔的气体的流量。若是这样，则通过泄漏孔，可以防止水等的液体存留在副通路内。而且，即使在将液体基本排出后，由于表面张力而最后残存的液滴留在泄漏孔内，阻塞泄漏孔，也因为阻塞泄漏孔前的状态可以使通过原泄漏孔内的流量减少，所以在任何状态下，副通路内的空气流速分布都可以保持基本相同的样式。因此，可以极力抑制在泄漏孔被阻塞的情况下与没有被阻塞的情况下的流量计量误差。(2)上述泄漏孔的大小形状为使液体不会堆积到对流量计量精度的影响不能无视的水平以上。另外，提出了如下的结构手段，即作为使通过上述那样的泄漏孔内的副通路侧的气体减少的具体方式，例如，在泄漏孔的副通路外壁侧的开口面附近，通过生成对应被测定气体的流速的动压，提高该部分的压力。或者可以考虑，通过将泄漏孔的副通路内壁侧的开口附近作为剥离流域，降低该部分的压力等，以此来减少泄漏孔内外的压力差，使流经此处的气体的流量非常小。(3)进一步具体地说，泄漏孔为副通路出口面积的1/5以下，在堆积的液体量较少时，为通过表面张力等，能够残存液体的程度的大小。例如，在液体是水的情况下，泄漏孔的径或者短边宽度为1mm～5mm。另外，提出了在副通路外壁面的泄漏孔的开口附近，设置产生动压的突起。该突起根据在副通路外壁面流动的主通路的气体的流速，在泄漏孔的副通路外壁侧的开口附近产生动压。通过适当地设定该突起的形状、大小，来调整动压，使在副通路内壁侧和外壁侧的泄漏孔开口部上产生的压力差大致相等。(4)进一步，作为使通过泄漏孔的气体减少的手段，将突起设置在副通路的内壁面，泄漏孔的上游。通过该突起，使副通路内的泄漏孔开口部附近成为剥离流域，以此来降低该部分的压力，与副通路外壁面的泄漏孔附近的压力大致相等。泄漏孔是将产生计量误差的液体排出到副通路外。另一方面，相对于气体，因为泄漏孔的两端的压力大致相等，所以基本没有通过泄漏孔的流动，即，相对于气体流体，呈接近没有泄漏孔的状态。因此，可以防止副通路的功能降低。还有，泄漏孔即使在因表面张力等而被残留的水等阻塞的情况下，由于气体的流动与没有被阻塞的状态基本没有变化，所以可以保持流量计量精度。(5)第2专利技术是在泄漏孔内设置液膜清除构造，通过表面张力等使水等，液滴、液膜不致残留。据此，不会产生由于泄漏孔被阻塞而引起的流量计量误差。例如，泄漏孔为不会影响副通路功能左右的大小、形状。另外，在泄漏孔的副通路外壁侧的开口附近，设置结构手段(突起、板状部件、棒状部件等)，以防止由于表面张力而在该开口上形成液膜、液滴。若这样一来，则在泄漏孔上产生的液滴、液膜的表面下垂，若与板状或者棒状的物体接触，由于液滴与该物体的表面的接触角，液滴被拉至该物体侧，从而防止了液滴、液滴残留在泄漏孔上。作为其他的方式，提出了下述构造，将在副通路内流动的气体的动压施加到泄漏孔的副通路内壁侧的开口面上，通过气体的动压，破坏欲残留在泄漏孔上的液膜、液滴。例如，在泄漏孔的副通路内上游形成隔壁，通过生成朝向泄漏孔的副通路内壁侧的开口面的气体的流动，在泄漏孔的副通路内壁侧的开口面上，产生由于气体的流动而产生的动压。进一步，隔壁的上游侧端部为副通路内的压力高的部分，因此增加了泄漏孔的副通路内壁侧的开口面的压力。附图说明图1是将罩体拆下，观察有关本专利技术的第1实施例的气体流量测定装置的侧视剖视图及其一部分的扩大图。图2是从上方(上游侧)观察图1的本实施例的外观图。图3是从左方向观察图1的外观图(仰视图)。图4是在比较例的气体流量测定装置中，表示不具有泄漏孔的副通路的水存留状态的说明图。图5是表示具有在第1实施例中的泄漏孔的副通路的水存留状态的说明图。图6是表示第1实施例的其他方式的侧视剖视图及其一部分的扩大图。图7是不具有动压板的副通路的流速矢量图。图8是具有动压板的副通路的流速矢量图。图9是不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体流量测定装置，具有气体流动的主通路和气体的一部分流动的副通路，用于检测气体的流量的检测元件配置在副通路内，其特征在于，在上述副通路的入口和出口之间，设置有连通副通路的内壁面和外壁面的贯通孔，在上述贯通孔的副通路内壁侧和副通路外壁侧的双方或者任意一方的开口附近，设置有用于减少通过上述贯通孔的气体的流量的结构手段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚信弥，鬼川博，浅野保弘，齐藤直生，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，株式会社日立汽车工程，
类型：发明
国别省市：JP[日本]