(57)【要約】【課題】  低流量の場合においてもセンサを機能させることのできる検出ユニットを提供する。【解決手段】  検出ユニットは、流路が形成されたボディと、流路を通過する流体の流動状態を検出するセンサとを組みつけて構成される。センサは、ボディに支持され流路に延在する回転軸と、回転軸に支持され流路における流体の流れに応じて回転する回転体と、流体を渦流にして回転体へ導く複数の整流羽根３２２を有する整流器３２０と、回転体の回転状態を検出する検出部を備える。ボディにおける整流器３２０より上流側には、隣接する整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置を少なくとも部分的に遮蔽する流れ規制壁２５０が設けられ、流れ規制壁２５０と整流羽根３２２との間には流路が形成される。【選択図】図６
2020148555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流動状態を検出するための検出ユニットであって、
流路が形成されたボディと、
前記ボディに組み付けられ、前記流路を通過する流体の流動状態を検出するセンサと、
を備え、
前記センサは、
前記ボディに支持されて前記流路に延在する回転軸と、
前記回転軸に支持され、前記流路における流体の流れに応じて回転する回転体と、
流体を渦流にして前記回転体へ導く複数の整流羽根を有する整流器と、
前記回転体の回転状態を検出するための検出部と、
を備え、
前記ボディにおける前記整流器より上流側には、隣接する整流羽根間の通路の軸線方向投影位置を少なくとも部分的に遮蔽する流れ規制壁が設けられ、
前記流れ規制壁と前記整流羽根との間には流路が形成されることを特徴とする検出ユニット。
【請求項２】
前記流れ規制壁の上流側面には、いずれかの整流羽根に向けて流体を誘導する形状が設けられることを特徴とする請求項１に記載の検出ユニット。
【請求項３】
前記流れ規制壁の上流側面より下流であって、前記整流器より上流に位置する前記ボディの内壁には、前記流路を拡大する形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の検出ユニット。
【請求項４】
前記流れ規制壁が、前記軸線方向投影位置の全てを遮蔽することを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の検出ユニット。
【請求項５】
前記流れ規制壁は、前記ボディと一体成形されたものであることを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の検出ユニット。
【請求項６】
前記流れ規制壁が、前記ボディとは別体の流れ規制部材からなることを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の検出ユニット。
【請求項７】
前記整流器には、前記流れ規制部材を前記整流器と同軸に支持する支持部が設けられることを特徴とする請求項６に記載の検出ユニット。
【請求項８】
流体を導入するための入口ポートと、流体を導出するための出口ポートと、前記入口ポートと前記出口ポートとをつなぐ内部通路を有するセンサボディと、
前記センサボディにおける上流側に設けられた第１軸受と、
前記センサボディにおける下流側に設けられた第２軸受と、
前記第１軸受と前記第２軸受とにより支持されて前記内部通路に延在する回転軸と、
前記内部通路に配置されて前記回転軸に支持され、前記内部通路における流体の流れに応じて回転する回転体と、
前記入口ポートから導入された流体を渦流にして前記回転体へ導く複数の整流羽根を有する整流器と、
を備え、
前記整流器より上流側には、隣接する整流羽根間の通路の軸線方向投影位置を少なくとも部分的に遮蔽する流れ規制壁を有し、
前記流れ規制壁と前記整流羽根との間には流路が形成されることを特徴とするセンサ用回転体ユニット。
【請求項９】
整流器を有するセンサへの流体の流れを規制する流れ規制部材であって、
前記整流器より上流側に配設されることで前記整流器において隣接する整流羽根間の通路の軸線方向投影位置を少なくとも部分的に遮蔽可能な流れ規制壁を有し、前記流れ規制壁と前記整流羽根との間に流路を形成するセンサ用流れ規制部材。
【請求項１０】
前記整流器と同軸状に接続するための嵌合部を有する請求項９に記載のセンサ用流れ規制部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流動状態を検出するためのセンサ、そのセンサを含む検出ユニット、およびそのセンサに使用される部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置には一般に、給湯路に設けられたセンサによって湯水の流動状態を検出する検出ユニットが設けられている。このようなセンサは、給湯装置の配管内に配置され湯水の流れによって回転駆動される回転体と、その回転体の回転状態を検出する検出部とによって構成されている（例えば、特許文献１参照）。回転体に平羽根が使用されるセンサの場合には、回転体より上流側に整流器が設けられる。この構成においては、整流器によって渦流となった流体が平羽根にあたり、回転体を回転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１７２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
給湯装置の一部には、センサが水の流れを検出したときに、給湯装置のスイッチが入る仕組みのものがある。電気温水器等の低流量用給湯装置においては、低流量での使用時に整流器による十分な渦流が得られない場合があった。この場合には、センサの回転体が適切に回転しないため、給湯装置のスイッチが入らないおそれがあった。その結果、水を温められないおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的の一つは、低流量の場合においてもセンサを機能させることのできる検出ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は流体の流動状態を検出するための検出ユニットである。この検出ユニットは、流路が形成されたボディと、ボディに組み付けられ、流路を通過する流体の流動状態を検出するセンサと、を備える。センサは、ボディに支持されて流路に延在する回転軸と、回転軸に支持され、流路における流体の流れに応じて回転する回転体と、流体を渦流にして回転体へ導く複数の整流羽根を有する整流器と、回転体の回転状態を検出するための検出部と、を備える。ボディにおける整流器より上流側には、隣接する整流羽根間の通路の軸線方向投影位置を少なくとも部分的に遮蔽する流れ規制壁が設けられる。流れ規制壁と整流羽根との間には流路が形成される。
【０００７】
この態様によると、流れ規制壁が整流羽根間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽することによって流体が整流羽根にあたる。整流羽根に当たった流体は、整流羽根の側面に沿って流れることにより渦流を形成する。渦流となった流体は回転体を適切に回転させる。よってセンサは流体の流れを検出できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低流量の場合においてもセンサを機能させることのできる検出ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る検出ユニットの構成を表す全体図である。
【図２】検出ユニットの組付構造を表す分解斜視図である。
【図３】検出ユニットの構成を表す断面図である。
【図４】ボディの断面図である。
【図５】ボディの外観図である。
【図６】流れ規制壁と整流器の位置関係を表す図である。
【図７】第２実施形態に係る検出ユニットを表す断面図である
【図８】ボディの外観図である。
【図９】流れ規制壁と整流器の位置関係を表す図である。
【図１０】第３実施形態に係る検出ユニットを表す。
【図１１】第３実施形態に係る流れ規制部材の変形例１を表す。
【図１２】第３実施形態に係る流れ規制部材の変形例２を表す。
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る検出ユニット１００の全体構成を表す斜視図である。図２は、検出ユニット１００の組付構造を表す分解斜視図である。
検出ユニット１００は、配管２００と、センサ３００を組み付けて構成される。センサ３００は、センサ本体３０２と、後述する検出部３６０（図１、２においては不図示）を含む。
センサ本体３０２は、有底円筒状のセンサボディ３１０、整流器３２０、羽根車３３０を含む。センサボディ３１０の上流端部には、複数の整流羽根３２２を有する整流器３２０が設けられている。本実施形態においては、整流羽根３２２は、流体の進行方向に対し時計回りの方向（右ねじの方向）の渦流が生起されるような形状となっている。整流器３２０の側面には平坦部３２８が設けられている。センサボディ３１０の内方には、羽根車３３０が備えられている。羽根車３３０は、「回転体」として機能する。センサボディ３１０の側面には平坦部３１２が設けられている。平坦部３１２の一部には径方向に開口する開口部３１４が設けられている。センサ３００について詳細は後述する。
【００１２】
図３は、検出ユニット１００の構成を表す断面図である。
配管２００は円筒状のボディ２０２を有する。ボディ２０２は、導入管部２０４と導出管部２０６とを含む。導入管部２０４には流体を導入する導入ポート２０８が設けられ、導出管部２０６には流体を導出する導出ポート２１０が設けられている。ボディ２０２内には、導入ポート２０８と導出ポート２１０とをつなぐ流路２１２が形成される。ボディ２０２の詳細については後述する。
【００１３】
センサ３００は、羽根車３３０の回転に基づいて検出信号を出力する回転式のフローセンサである。センサ本体３０２の内方には流体を流通させる内部通路３０４が形成され、その内部通路３０４の上流端には流体を導入するための入口ポート３０６が設けられる。また、内部通路３０４の下流端には流体を導出するための出口ポート３０８が設けられる。入口ポート３０６は導入ポート２０８と連通し、出口ポート３０８は導出ポート２１０と連通する。流体は、導入ポート２０８、入口ポート３０６、内部通路３０４、出口ポート３０８、導出ポート２１０の順に流れる。
【００１４】
羽根車３３０は、回転軸３３２と羽根３３４を含む。回転軸３３２は、軸線方向中央に設けられた小さな切欠部を除き、その全長にわたって均一な円断面を有する円柱状に形成されている。回転軸３３２は、センサ本体３０２の軸線に沿って延在する。羽根車３３０は、回転軸３３２を中心に放射状に伸びる４枚の羽根３３４を有する。羽根３３４は平羽根からなり、回転軸３３２の外周面に９０度ごとに設けられている。羽根３３４は磁性材料を混入したプラスチック材料からなり、全体が着磁されている。羽根３３４は、上流側から流入する渦流を受けて軸線周りに回転する。
【００１５】
検出部３６０は磁気センサからなり、例えばリードスイッチやホール素子等磁界の変化を検出するセンサ素子を用いることができる。なお、検出部３６０は羽根車３３０の回転状態を検出できればよく、その検出方式は適宜選択できる。検出部３６０は羽根車３３０の側方のボディ２０２の壁内に埋設されているが、ボディ２０２の外面に配置してもよい。
【００１６】
整流器３２０は、円筒状の外環部３２４、整流羽根３２２および軸部３２６を含む。外環部３２４は、ボディ２０２の内壁と外接する態様でボディ２０２に固定される。外環部３２４の外周面の一部には平坦部３２８が設けられる。整流羽根３２２は、外環部３２４内に当接する態様で３枚設けられている。３枚の整流羽根３２２は、整流器３２０の中心に位置する軸部３２６の周りにおいてスクリュー状に形成されている。隣接する整流羽根３２２間に形成される通路が、入口ポート３０６として機能する。整流羽根３２２は軸線方向に対して所定の角度で捻じられており、整流器３２０を通過する流体に渦流を生起させる。軸部３２６の下流側面には、回転軸３３２と嵌合する嵌合部３２１が設けられている。回転軸３３２は軸部３２６に摺動可能に支持される。軸部３２６は、回転軸３３２に対する「第１軸受」として機能する。
【００１７】
センサボディ３１０の下流端部には、円ボス状の軸受部３１６が設けられている。軸受部３１６の上流側面には、回転軸３３２と嵌合する嵌合部３１７が設けられている。回転軸３３２は軸受部３１６に摺動可能に支持される。軸受部３１６は、回転軸３３２に対する「第２軸受」として機能する。すなわち、回転軸３３２は、軸部３２６と軸受部３１６とにより二点支持されている。センサボディ３１０の下流端部における軸受部３１６の周囲には、複数の連通孔３１８が設けられている。連通孔３１８は、軸線方向に開口しており、センサボディ３１０の内外を連通させる。連通孔３１８は、出口ポート３０８として機能する。
【００１８】
センサボディ３１０より下流側には、環状の抜け止部材３５０が備えられる。センサ本体３０２をボディ２０２に組付けたのち、抜け止部材３５０をボディ２０２の内方に圧入することにより、センサ本体３０２はボディ２０２に固定される。
【００１９】
センサボディ３１０の平坦部３１２と整流器３２０の平坦部３２８は面一となっている。また、センサ本体３０２を受け入れるボディ２０２の内壁にも平坦部２１４が設けられている。センサ本体３０２をボディ２０２内に組み付ける際、これらの平坦部同士を係合させることによって、センサ本体３０２のボディ２０２に対する位置決めを正確に行うことができる。
【００２０】
整流器３２０は、流体が流路を流れるときに羽根車３３０の上流側近傍にて渦流を生成する。すなわち、上述のように羽根３３４が回転軸３３２に対して平行な平羽根からなる場合、羽根３３４を回転させるための流体の流れは、渦流であることが必要となる。このため、整流器３２０には、羽根車３３０の上流側に渦流を形成するための整流羽根３２２が配設されている。整流器３２０に流れ込む流体は、整流羽根３２２を通過することにより、その整流羽根３２２の捩れに応じた渦流となり、羽根車３３０に導かれる。その結果、羽根車３３０は、渦流の軸流速度、すなわち流体の流速に応じた回転速度で回転することになる。そして、羽根車３３０の回転速度に応じた磁界の変化を検出部３６０にて検出することにより、検出ユニット１００に流入する流体の流量を算出することができる。
【００２１】
渦流を効率的に生成するためには、流体が整流羽根３２２の側面に確実に当たることが必要である。このために、本実施形態の検出ユニット１００は、整流器３２０より上流に流れ規制壁２５０を備え、流体を整流羽根３２２へ導く構造を有する。以下、流れ規制壁２５０について説明する。
【００２２】
図４は、ボディ２０２の断面図である。
ボディ２０２の上流部には、流れ規制壁２５０が備えられている。流れ規制壁２５０は、複数の整流羽根３２２（図３参照）間の軸線方向投影位置の一部を遮蔽する。流れ規制壁２５０の機能について詳細は後述する。
流れ規制壁２５０は、第１規制壁２５２と第２規制壁２５４を含む。第１規制壁２５２は、流路２１２の下半部を遮蔽する。第１規制壁２５２の上流側面には、上流側から下流側へ向けて上り傾斜となる斜面２５６が設けられている。第１規制壁２５２の下流側面には、第１規制壁２５２の厚さを略均一にするための肉抜き部２６８が設けられている。第２規制壁２５４は、流路２１２の上半部を部分的に遮蔽する。第２規制壁２５４は、ボディ２０２の軸線に対して垂直に設けられている。
【００２３】
図５は、ボディ２０２の外観図である。図５（Ａ）は、ボディ２０２の正面図であり、ボディ２０２を上流側から見た状態を示す。図５（Ｂ）は、ボディ２０２の背面図であり、ボディ２０２を下流側から見た状態を示す。図５において、点描部は斜面を示す。
図５（Ａ）に示すように、第１規制壁２５２はボディ２０２の上流側から見て半円状をなしている。第２規制壁２５４は、ボディ２０２の上流側から見て扇状をなしている。第２規制壁２５４の上流側面２５８における端部には、テーパ面２６２ａ、２６２ｂが設けられている。第１規制壁２５２、第２規制壁２５４およびボディ２０２の内壁に囲まれる態様で、流路２６４、２６６が形成されている。なお、第２規制壁２５４は、正面視において左右非対称となるように配設されている。
【００２４】
図５（Ｂ）に示すように、流路２６４、２６６の周縁にはテーパ面２７０、２７２が設けられている。テーパ面２７０、２７２は、上流側から下流側へ向けて流路２６４、２６６の断面積を大きくする。この構造により、流路２６４、２６６において、整流器３２０（図３）へ流体を導入する際の流路面積を大きくすることができる。
【００２５】
図６は、流れ規制壁２５０と整流器３２０の位置関係を表す図である。図６（Ａ）は、上流側から見た検出ユニット１００の外観図、図６（Ｂ）は流れ規制壁２５０と整流羽根３２２の位置関係を表す概念図である。図６において、点描部は斜面を示す。図６に関しては、３つの整流羽根３２２を整流羽根３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃと区別して説明する。
【００２６】
第１規制壁２５２は整流羽根３２２ａと整流羽根３２２ｃの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する。第１規制壁２５２はまた、整流羽根３２２ｂと整流羽根３２２ｃの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する。第２規制壁２５４は、整流羽根３２２ａと整流羽根３２２ｂの間の通路の軸線方向投影位置の一部を遮蔽する。
【００２７】
導入ポート２０８から流入した流体は、流れ規制壁２５０の上流側面に当たる。第１規制壁２５２に当たった流体は、その斜面２５６に沿って流路２６４、２６６へと誘導される。第２規制壁２５４に当たった流体は、そのテーパ面２６２ａ、２６２ｂに沿ってそれぞれ流路２６４、２６６へと誘導される。
【００２８】
流路２６４へ導入された流体は、一部を除き整流羽根３２２ａに当たる。流路２６６へ導入された流体は、整流羽根３２２ｂに当たる。整流羽根３２２ａ、３２２ｂに当たった流体は、整流羽根３２２の側面に沿って流れることにより渦流を形成する。
【００２９】
以上に説明したように、本実施形態によれば、流れ規制壁２５０が整流羽根３２２間の軸線方向投影位置を遮蔽するようにボディ２０２内方に設けられる。整流羽根３２２間の軸線方向投影位置を遮蔽することで、流体が積極的に整流羽根３２２に導かれる。その結果、低流量であっても渦流を発生させることができる。よって、羽根車３３０を適切に回転させ、センサ３００を確実に機能させることができる。
【００３０】
また、第２規制壁２５４は、正面視において左右非対称となるように配設されている。これにより、整流羽根３２２ａと整流羽根３２２ｂの間の通路の軸線方向投影位置の一部が流れ規制壁２５０に遮蔽されない構造となる。この構造により、流体の圧力損失が低減される。第２規制壁２５４の配設位置は、渦流の形成促進や流体の圧力損失の低減等の必要性に応じて適宜設定すればよい。
【００３１】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態に係る検出ユニット１００を表す断面図である。図７（Ａ）は、ボディ２０２にセンサ３００を組み付けた状態を表す。図７（Ｂ）は、ボディ２０２のみを表す。
検出ユニット１００の上流部には、流れ規制壁４００が設けられている。流れ規制壁４００は、流路２１２の下半部を遮蔽する。流れ規制壁４００の上流側面には、上流側から下流側へ向けて上り傾斜となる斜面４０２が設けられている。流れ規制壁４００の下流側面には、流れ規制壁４００の厚さを略均一にするための肉抜き部２６８が設けられている。
【００３２】
ボディ２０２の内壁における、流れ規制壁４００との対向部には、テーパ面４０４が設けられている。テーパ面４０４と流れ規制壁４００に囲まれた部分は、流路４０６となっている。テーパ面４０４は、上流側から下流側へ向けて流路４０６の断面積を大きくする。
【００３３】
図８は、第２実施形態に係るボディ２０２の外観図である。図８（Ａ）は、ボディ２０２の正面図であり、ボディ２０２を上流側から見た状態を示す。図８（Ｂ）は、ボディ２０２の背面図であり、ボディ２０２を下流側から見た状態を示す。図８において、点描部は斜面を示す。
【００３４】
図８（Ａ）に示すように、流れ規制壁４００はボディ２０２の上流側から見て半円状をなしている。また、図８（Ｂ）に示すように、流路４０６の周縁にはテーパ面４０４が設けられている。
【００３５】
図９は、流れ規制壁４００と整流器３２０の位置関係を表す図である。図９（Ａ）は、検出ユニット１００の外観図、図９（Ｂ）は流れ規制壁４００と整流羽根３２２の位置関係を表す概念図である。
【００３６】
流れ規制壁４００は、整流羽根３２２ａと整流羽根３２２ｃの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する。また、流れ規制壁４００は、整流羽根３２２ｂと整流羽根３２２ｃの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する。導入ポート２０８から流入した流体は、流れ規制壁４００の上流側面に当たる。その後流体は、斜面４０２に沿って流路４０６へ誘導される。流路４０６へ導入された流体は、一部を除き整流羽根３２２ａ、３２２ｂに当たり、その側面に沿う態様で渦流を形成する。
【００３７】
本実施形態においても、流れ規制壁４００は整流羽根３２２間の通路の軸線方向遮蔽位置を遮蔽する位置に設けられる。これにより、流体が積極的に整流羽根３２２に導かれ、渦流が発生する。その結果、羽根車３３０を適切に回転させ、センサ３００を機能させることができる。
【００３８】
また、第２実施形態の流れ規制壁４００は、第１実施形態の流れ規制壁２５０に比べると整流羽根３２２間の通路の軸線方向遮蔽位置を遮蔽する面積が小さい。よって、流れ規制壁４００は、流れ規制壁２５０に比して流体の流れを阻害することが少なくなり、流体の圧力損失を低減できる。
【００３９】
［第３実施形態］
図１０は、第３実施形態に係る検出ユニット１００を表す。図１０（Ａ）は、検出ユニット１００の断面図である。図１０（Ｂ）は、流れ規制部材５００の正面図、図１０（Ｃ）は、流れ規制部材５００の側面図である。図１０（Ｄ）は、流れ規制部材５００と整流羽根３２２の位置関係を表す概念図である。
【００４０】
流れ規制部材５００は、３枚の扇状の流れ規制板５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃを有する。以下、これらをまとめて「流れ規制板５０２」という。流れ規制板５０２は、流れ規制部材５００の軸を共有し、互いに１２０度の間隔で設けられている。流れ規制板５０２ａの周縁には、平坦部５０４が設けられている。流れ規制部材５００の下流側面の中心には、凸部５０６が形成されている。
【００４１】
平坦部５０４は、平坦部３１２と平坦部３２８と同一平面上に備えられる。これらの平坦部と、ボディ２０２に設けられている平坦部２１４とを係合させることによって、流れ規制部材５００とセンサ本体３０２のボディ２０２に対する位置決めを正確に行うことができる。
【００４２】
流れ規制部材５００の下流側面と整流器３２０の上流側面は対向する。整流器３２０の上流側面の中心には、凹部３２３が形成されている。凸部５０６は凹部３２３と嵌合することによって嵌合部を形成する。この嵌合によって、流れ規制部材５００とセンサ３００とを同軸に配設することができる。凹部３２３は、流れ規制部材５００を整流器３２０と同軸に支持する「支持部」として機能する。
【００４３】
図１０（Ｄ）に示すとおり、流れ規制板５０２ａは整流羽根３２２ａと整流羽根３２２ｂの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する位置に設けられる。また、流れ規制板５０２ｂは、整流羽根３２２ｂと整流羽根３２２ｃの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する。流れ規制板５０２ｃは、整流羽根３２２ｃと整流羽根３２２ａの間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する。すなわち、流れ規制部材５００は整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置の全てを遮蔽する。導入ポート２０８から流入した流体は、流れ規制部材５００の上流側面または整流羽根３２２の側面に当たる。流れ規制部材５００に当たった流体は整流羽根３２２へと誘導される。整流羽根３２２に当たった流体は、その側面に沿って流れることで渦流を形成する。
【００４４】
本実施形態において、流れ規制部材５００は整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する位置に設けられる。この構造とすることで、本実施形態の検出ユニット１００は、流体を積極的に整流羽根３２２に導入し、渦流を発生させる。その結果、羽根車３３０を適切に回転させ、センサ３００を機能させることができる。
【００４５】
また、本実施形態において、流れ規制部材５００は整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置の全てを遮蔽する。これにより、極めて少ない流量であっても渦流が発生し、羽根車３３０を適切に回転させることができる。
【００４６】
また、本実施形態において、流れ規制部材５００はボディ２０２と別体に設けられる。この構造とすることで、流体の流量に応じて流れ規制部材５００をボディ２０２に適宜着脱可能とすることができる。すなわち、検出ユニット１００の適用対象となる給湯装置の流量に応じて、流れ規制部材５００の設置有無を選択できる。また、流れ規制部材５００と独立して設けられるセンサ３００を共用できる。
【００４７】
［変形例１］
図１１は、第３実施形態に係る流れ規制部材５００の変形例１を表す。図１１（Ａ）は、流れ規制部材５００の正面図、図１１（Ｂ）は、流れ規制部材５００の側面図である。図１１（Ｃ）は、流れ規制部材５００と整流羽根３２２の位置関係を表す概念図である。
【００４８】
変形例１において、流れ規制部材５００は、流れ規制板５０２ａ、５０２ｃ、５０２ｄを有する。流れ規制板５０２ｄは細板状をなしている。また、流れ規制板５０２ｄは、整流羽根３２２ｃの軸線方向投影位置に設けられる。
変形例１に係る流れ規制部材５００を使用した場合であっても、流体が整流羽根３２２へ積極的に誘導され、渦流が形成される。よって、羽根車３３０を適切に回転させ、センサ３００を機能させることができる。
【００４９】
変形例１の流れ規制部材５００は、第３実施形態の流れ規制部材に比べ、整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する面積が小さくなっている。よって、流体の流れの阻害を小さくでき、流体の圧力損失を低減できる。
【００５０】
［変形例２］
図１２は、第３実施形態に係る流れ規制部材５００の変形例２を示す。図１２（Ａ）は、流れ規制部材５００の正面図、図１２（Ｂ）は、流れ規制部材５００の側面図である。図１２（Ｃ）は、流れ規制部材５００と整流羽根３２２の位置関係を表す概念図である。
【００５１】
変形例２の流れ規制部材５００は、流れ規制板５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃを有する。以下、これらをまとめて「流れ規制板５０３」という。流れ規制板５０３の中心角はそれぞれ、第３実施形態における流れ規制板５０２の中心角より小さく設定されている。また、流れ規制板５０３はそれぞれ、整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する位置に設けられる。
変形例２に係る流れ遮蔽部材を使用した場合であっても、流体は整流羽根３２２へ積極的に誘導される。よって、渦流が確実に発生し、羽根車３３０を適切に回転させることができる。
【００５２】
変形例２の流れ規制部材５００は、第３実施形態およびその変形例１の流れ規制部材に比べ、整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する面積が小さくなっている。よって、流体の流れを阻害することが少なくなり、流体の圧力損失をより低減できる。
【００５３】
以上に説明したように、第３実施形態およびその変形例１、２によれば、検出ユニット１００の適用対象となる給湯装置の流量に応じて、流れ規制部材５００が整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置を遮蔽する面積を変化させる。極めて少ない流量の場合には、遮蔽面積を大きくすることで、渦流を確実に形成させることができる。ある程度流量が大きい場合には、遮蔽面積を小さくすることで、流体の圧力損失を低減することができる。このように、流れ規制部材５００の形状を変え、整流羽根３２２間の通路の軸線方向投影位置の遮蔽面積を変化させることで、適用対象となる給湯装置の流量に応じた検出ユニット１００とすることができる。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００５５】
上記実施形態では、流れ規制壁をボディと一体に設ける場合と、流れ規制部材をボディとは別体で設ける場合を説明した。流れ規制部材は、センサの一部とみなしてもよい。
【００５６】
上記実施形態では述べなかったが、流れ規制板は流れ規制部材の軸線方向に対して所定の角度で捻じられてもよい。また、流れ規制板の上流側面に傾斜を設けてもよい。
【００５７】
上記実施形態では、流れ規制壁または流れ規制部材が、整流羽根間の通路の軸線方向投影位置を完全に遮蔽する場合や、一部を遮蔽する場合を説明した。遮蔽割合については、流体の圧力損失や流量等を考慮して適宜設定すればよい。また、流れ規制壁や流れ規制部材の形状は、流体の圧力損失等を考慮して適宜設計すればよい。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００  検出ユニット、２００  配管、２０２  ボディ、２０４  導入管部、２０６  導出管部、２０８  導入ポート、２１０  導出ポート、２１２  流路、２１４  平坦部、２５０  流れ規制壁、２５２  第１規制壁、２５４  第２規制壁、２５６  斜面、２５８  上流側面、２６０  下流側面、２６２  テーパ面、２６４  流路、２６６  流路、２６８  肉抜き部、２７０  テーパ面、２７２  テーパ面、３００  センサ、３０２  センサ本体、３０４  内部通路、３０６  入口ポート、３０８  出口ポート、３１０  センサボディ、３１２  平坦部、３１４  開口部、３１６  軸受部、３１７  嵌合部、３１８  連通孔、３２０  整流器、３２１  嵌合部、３２２  整流羽根、３２３  凹部、３２４  外環部、３２６  軸部、３２８  平坦部、３３０  羽根車、３３２  回転軸、３３４  羽根、３５０  抜け止部材、３６０  検出部、４００  流れ規制壁、４０２  斜面、４０４  テーパ面、４０６  流路、５００  流れ規制部材、５０２  流れ規制板、５０３  流れ規制板、５０４  平坦部、５０６  凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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