(57)【要約】【課題】加熱管ユニットを別の加熱管ユニットに交換することなく排ガスの加熱温度を変更する。【解決手段】加熱管ユニットが、排ガスを前記排ガス分析装置に導入する排ガス導入管と、当該排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための複数の抵抗回路部とを有している。また、排ガス分析装置が、前記複数の抵抗回路部を直列接続した状態で電力を供給する直列給電と、前記複数の抵抗回路部を並列接続した状態で電力を供給する並列給電とを切り替える切替機構を備えている。【選択図】図２
2015219104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス分析装置により分析される排ガスを加熱する加熱管ユニットと、
前記加熱管ユニットにより加熱された排ガスを分析する排ガス分析装置とを備え、
前記加熱管ユニットが、前記排ガスを前記排ガス分析装置に導入する排ガス導入管と、当該排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための複数の抵抗回路部とを有し、
前記排ガス分析装置が、前記加熱管ユニット及び前記加熱管ユニットに電力を供給する電源の間に介在して設けられ、前記複数の抵抗回路部を直列接続した状態で電力を供給する直列給電と、前記複数の抵抗回路部を並列接続した状態で電力を供給する並列給電とを切り替える切替機構を備えている排ガス分析システム。
【請求項２】
前記排ガス分析装置が、前記排ガス中の測定対象成分が互いに異なる複数の排ガス分析機器と、当該排ガス分析機器毎に設けられ、前記排ガス導入管が接続される複数の排ガス導入ポートとを備え、
前記切替機構が、前記排ガス導入管が接続される前記排ガス導入ポートに応じて、前記直列給電と前記並列給電とが切り替わるように構成された請求項１記載の排ガス分析システム。
【請求項３】
前記切替機構が、前記複数の抵抗回路部が接続されて、前記複数の抵抗回路部を直列接続した状態とする直列接続用ポートと、前記複数の抵抗回路部が接続されて、前記複数の抵抗回路部を並列接続した状態とする並列接続用ポートとを有し、
前記直列接続用ポート及び前記並列接続用ポートがそれぞれ、互いに異なる前記排ガス導入ポートと一体とされており、
前記排ガス導入管が前記排ガス導入ポートに接続されることにより、前記直列給電と前記並列給電とが切り替わるように構成された請求項２記載の排ガス分析システム。
【請求項４】
車両に搭載されて排気管から排出される排ガスを分析する車両搭載型のものである請求項１乃至３の何れか一項に記載の排ガス分析システム。
【請求項５】
排ガス導入管及び当該排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための複数の抵抗回路部を有する加熱管ユニットが接続されて、当該加熱管ユニットにより加熱された排ガスを分析する排ガス分析装置であって、
前記排ガス導入管が接続される排ガス導入ポートを備えており、
前記排ガス導入ポートが、前記複数の抵抗回路部の給電端子が接続され、前記複数の抵抗回路部を直列接続又は並列接続した状態で電力を供給するための直列接続用端子又は並列接続用端子を有している排ガス分析装置。
【請求項６】
前記排ガス中の測定対象成分が互いに異なる複数の排ガス分析機器と、
前記排ガス分析機器毎に設けられ、前記排ガス導入管が接続される複数の排ガス導入ポートとを備え、
前記複数の排ガス導入ポートの少なくとも１つが前記直列接続用端子を有しており、その他の排ガス導入ポートの少なくとも１つが前記並列接続用端子を有している請求項５記載の排ガス分析装置。
【請求項７】
排ガス分析装置により分析される排ガスを加熱する加熱管ユニットであって、
前記排ガスを前記排ガス分析装置に導入する排ガス導入管と、
前記排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための互いに独立して設けられた複数の抵抗回路部を備え、
前記複数の抵抗回路部の抵抗値が互いに同一である加熱管ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱管ユニットにより加熱された排ガスを分析する排ガス分析システム、当該排ガス分析システムに用いられる排ガス分析装置及び加熱管ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関から排出される排ガスを測定する排ガス分析システムには、例えば特許文献１に示すように、排ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯＸ）、全炭化水素（ＴＨＣ）等を分析する複数の排ガス分析機器が搭載されている。
【０００３】
そして、排ガス分析機器毎に、ホットホース等の加熱管ユニットが接続されており、ガス分析機器が分析する測定対象成分に応じて、規格により定められた所定の分析可能温度に排ガスを加熱するように構成されている。つまり、分析可能温度が互いに異なる複数の排ガス分析機器に対して、それら分析可能温度に対応した複数の加熱管ユニットを用意する必要がある。
【０００４】
例えば、ＣＯやＣＯ２を測定するガス分析機器に排ガスを導入する場合には、加熱管ユニット（１００℃仕様）を用いて排ガスが１００℃となるように加熱し、ＴＨＣを測定するガス分析機器に排ガスを導入する場合には、加熱ユニット（１９１℃仕様）を用いて排ガスが１９１℃となるように加熱している。
【０００５】
しかしながら、上記の通り、排ガス分析機器毎に分析可能温度に対応した専用の加熱管ユニットを接続する構成では、排ガス分析機器を変更する場合に、変更後の排ガス分析機器の分析可能温度に対応した別の加熱管ユニットに交換する必要がある。この加熱管ユニットの交換作業が煩雑である上、交換用の別の加熱管ユニットを用意することによりコストが増大してしまい、更には、その設置スペースが必要となってしまう。特に、排ガス分析システムが車両に搭載される車載型のものでは設置スペースの問題は一層顕著となってしまう。
【０００６】
なお、例えば排ガスを１９１℃に加熱する加熱管ユニットを、１００℃に加熱するものに使いまわすことも考えられるが、排ガスを必要以上に加熱してしまい、測定結果に悪影響を及ぼす可能性があるだけでなく、電力の浪費に繋がってしまう。特に、排ガス分析システムが車載型のものでは、車載されたバッテリの電力を使用するため、電力の浪費の問題は一層顕著となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２７６４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、加熱管ユニットを別の加熱管ユニットに交換することなく、排ガスの加熱温度を変更することをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明に係る排ガス分析システムは、排ガス分析装置により分析される排ガスを加熱する加熱管ユニットと、前記加熱管ユニットにより加熱された排ガスを分析する排ガス分析装置とを備え、前記加熱管ユニットが、前記排ガスを前記排ガス分析装置に導入する排ガス導入管と、当該排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための複数の抵抗回路部とを有し、前記排ガス分析装置が、前記加熱管ユニット及び前記加熱管ユニットに電力を供給する電源の間に介在して設けられ、前記複数の抵抗回路部を直列接続した状態で電力を供給する直列給電と、前記複数の抵抗回路部を並列接続した状態で電力を供給する並列給電とを切り替える切替機構を備えていることを特徴とする。
【００１０】
このような排ガス分析システムであれば、複数の抵抗回路部を有する加熱管ユニット及び前記加熱管ユニットに電力を供給する電源の間に、直列給電と並列給電とで切り替える切替機構を備えているので、直列給電の場合と並列給電の場合とで、接続された少なくとも２つ以上の抵抗回路部における発熱量を異ならせることができる。これにより、加熱管ユニットを別の加熱管ユニットに交換することなく、単一の加熱管ユニットにより、排ガスの加熱温度を変更することができる。その結果、排ガス分析機器を変更する場合であっても、加熱管ユニットを別の加熱管ユニットに交換する必要が無く、別の加熱管ユニットを用意しなくても良いので、コストを削減することができる。また、別の加熱管ユニットの設置スペースを削減することもできる。さらに、単一の加熱管ユニットにより排ガス分析機器毎に適した温度に排ガスを加熱することができ、排ガスを必要以上に加熱することが無く省電力化も可能となる。
【００１１】
前記排ガス分析装置が、前記排ガス中の測定対象成分が互いに異なる複数の排ガス分析機器と、当該排ガス分析機器毎に設けられ、前記排ガス導入管が接続される複数の排ガス導入ポートとを備え、前記切替機構が、前記排ガス導入管が接続される前記排ガス導入ポートに応じて、前記直列給電と前記並列給電とを切り替えるように構成されていることが望ましい。
これならば、排ガス分析システムにおいて使用する排ガス分析機器の変更に伴う加熱温度の変更を簡単にすることができる。
【００１２】
具体的な実施の態様としては、前記切替機構が、前記複数の抵抗回路部が接続されて、前記複数の抵抗回路部を直列接続した状態とする直列接続用ポートと、前記複数の抵抗回路部が接続されて、前記複数の抵抗回路部を並列接続した状態とする並列接続用ポートとを有し、前記直列接続用ポート及び前記並列接続用ポートがそれぞれ、互いに異なる前記排ガス導入ポートと一体とされており、前記排ガス導入管が前記排ガス導入ポートに接続されることにより、前記直列給電と前記並列給電とが切り替わるように構成されたことが望ましい。
これならば、排ガス導入管を異なる排ガス導入ポートに接続するだけで、直列給電と並列給電とを切り替えることができ、排ガス分析機器の変更に伴う加熱温度の変更を極めて簡単にすることができる。
【００１３】
車両に搭載されて排気管から排出される排ガスを分析する車両搭載型のものであることが望ましい。
これならば、本発明の効果を一層顕著にすることができる。例えば、別の加熱管ユニットを用意する必要が無いため、車両の限られた空間において別の加熱管ユニットの設置スペースを確保する必要が無く、その他の分析用機器に対してスペースを有効活用することができる。また、単一の加熱管ユニットにより排ガス分析機器に応じて適切な温度に変更することができ、車両に搭載されたバッテリの電力を効率的に利用することができる。
【００１４】
また、本発明に係る排ガス分析装置は、排ガスを排ガス分析装置に導入する排ガス導入管及び当該排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための複数の抵抗回路部を有する加熱管ユニットが接続されて、当該加熱管ユニットにより加熱された排ガスを分析する排ガス分析装置であって、前記排ガス導入管が接続される排ガス導入ポートを備えており、前記排ガス導入ポートが、前記複数の抵抗回路部の給電端子が接続され、前記複数の抵抗回路部を直列接続又は並列接続した状態で電力を供給するための直列接続用端子又は並列接続用端子を有していることを特徴とする。
【００１５】
このような排ガス分析装置であれば、排ガス導入ポートが直列接続用端子又は並列接続用端子を有しているので、排ガス導入管を異なる排ガス導入ポートに接続するだけで、複数の抵抗回路部を直列接続した状態で電力を供給する直列給電又は複数の抵抗回路部を並列接続した状態で電力を供給する並列給電に設定することができ、単一の加熱管ユニットにより排ガス分析装置に適した温度に加熱することができる。
【００１６】
前記排ガス中の測定対象成分が互いに異なる複数の排ガス分析機器と、前記排ガス分析機器毎に設けられ、前記排ガス導入管が接続される複数の排ガス導入ポートとを備え、前記複数の排ガス導入ポートの少なくとも１つが前記直列接続用端子を有しており、その他の排ガス導入ポートの少なくとも１つが前記並列接続用端子を有していることが望ましい。
これならば、排ガス導入管を異なる排ガス導入ポートに接続するだけで、直列給電と並列給電とを切り替えることができ、排ガス分析機器の変更に伴う加熱温度の変更を極めて簡単にすることができる。
【００１７】
さらに、上記排ガス分析装置に好適に用いられる加熱管ユニットは、排ガス分析装置により分析される排ガスを加熱する加熱管ユニットであって、前記排ガスを前記排ガス分析装置に導入する排ガス導入管と、前記排ガス導入管に設けられて前記排ガスを加熱するための互いに独立して設けられた複数の抵抗回路部を備え、前記複数の抵抗回路部の抵抗値が互いに同一であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
このように構成した本発明によれば、複数の抵抗回路部に対して直列給電と並列給電とで切り替えているので、加熱管ユニットを別の加熱管ユニットに交換することなく、単一の加熱管ユニットにより、排ガスの加熱温度を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の排ガス分析システムの構成を示す模式図。
【図２】同実施形態においてＴＨＣの分析が必要な場合の接続態様を示す模式図。
【図３】同実施形態においてＴＨＣの分析が不要な場合の接続態様を示す模式図。
【図４】同実施形態の直列給電の回路構成と並列給電の回路構成を示す模式図。
【図５】排ガス分析システムの変形例においてＴＨＣの分析が必要な場合の接続態様を示す模式図。
【図６】排ガス分析システムの変形例においてＴＨＣの分析が不要な場合の接続態様を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明に係る排ガス分析システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
本実施形態の排ガス分析システム１００は、図１に示すように、車両ＶＨに搭載される車両搭載型（車載型）のものであって、車両ＶＨの内燃機関（エンジンＥ）に連結された排気管Ｈから排出される排ガス中の、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯＸ）、炭化水素（ＨＣ）、全炭化水素（ＴＨＣ）等の測定対象成分を分析するものである。ここで、分析とは、各種測定対象成分の有無の検出や、その濃度測定等を含む概念である。
【００２２】
具体的にこの排ガス分析システム１００は、図１に示すように、車両ＶＨ内に搭載される排ガス分析装置２と、排気管Ｈの開口側端部に装着され、排気管Ｈから排出される排ガスの全部又は一部を採取する排ガス採取機構３と、当該排ガス採取機構３で採取された排ガスを所定の温度に加熱又は維持しながら排ガス分析装置２に導入するための加熱管ユニット４と、排ガス分析装置２及び加熱管ユニット４に電力を供給する電源５とを備えている。本実施形態の電源５は、車両ＶＨに搭載されたバッテリ（例えば２４Ｖ）を用いて構成されている。
【００２３】
排ガス分析装置２は、排ガス中の例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯＸ）、全炭化水素（ＴＨＣ）等の測定対象成分を分析するものであり、本実施形態では、排ガス中の測定対象成分に応じて複数の排ガス分析機器２１、２２を有している。
【００２４】
具体的に本実施形態の排ガス分析装置２は、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）及び窒素酸化物（ＮＯＸ）の分析を行う第１排ガス分析機器２１と、排ガス中の全炭化水素（ＴＨＣ）の分析を行う第２排ガス分析機器２２とを備えている。なお、これら第１排ガス分析機器２１及び第２排ガス分析機器２２により得られた分析データは、情報処理装置２３に出力されて、当該情報処理装置２３により、分析データの処理、記録又は表示がされる。
【００２５】
第１排ガス分析機器２１は、図２及び図３に示すように、ＣＯ・ＣＯ２分析計２１ａ及びＮＯＸ分析計２１ｂを筐体内に収容して構成されている。この第１排ガス分析機器２１の筐体には、前記ＣＯ・ＣＯ２分析計２１ａ及びＮＯＸ分析計２１ｂに排ガスを導入するための第１排ガス導入ポート２１Ｐが設けられている。なお、ＣＯ・ＣＯ２分析計２１ａは、非分散赤外線吸収（ＮＤＩＲ）法により排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）又は二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度を連続測定するものである。また、ＮＯＸ分析計２１ｂは、排ガス中のＮＯＸの濃度を化学発光法（ケミルミネッセンス法）により連続測定するものである。その他、ＮＯＸ分析計２１ｂは、非分散型紫外線分析（ＮＤＵＶ）法により排ガス中の測定対象成分を連続測定するものであっても良い。
【００２６】
第２排ガス分析機器２２は、図２及び図３に示すように、ＴＨＣ分析計２２ａを筐体内に収容して構成されている。この第２排ガス分析機器２２の筐体には、前記ＴＨＣ分析計２２ａに排ガスを導入するための第２排ガス導入ポート２２Ｐが設けられている。なお、ＴＨＣ計２２ａは、内部に水素炎イオン（ＦＩＤ）法により排ガス中の全炭化水素の濃度を連続測定するものである。
【００２７】
本実施形態の排ガス分析装置２において、排ガス中の全炭化水素の分析が必要の場合には、図２に示すように、排気管Ｈから採取された排ガスが第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐに導入され、当該第２排ガス分析機器２２に導入された排ガスの一部が分岐されて第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐに導入される。
【００２８】
一方で、排ガス中の全炭化水素の分析が必要ない場合には、図３に示すように、排気管Ｈから採取された排ガスが第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐに導入される。この場合、第２排ガス分析機器２２には、排ガスは導入されず、第２排ガス分析機器２２は排ガス分析装置２から分離して取り外すことができる。
【００２９】
加熱管ユニット４は、図２及び図３に示すように、前記排ガス採取機構３により採取された排ガスを所定温度に加熱又は維持して排ガス分析装置２に導入するものであり、排ガスを排ガス分析装置２に導入する樹脂製又は金属製の排ガス導入管４１と、当該排ガス導入管４１に設けられて排ガスを加熱するための複数の抵抗回路部４２１、４２２とを備えている。
【００３０】
複数の抵抗回路部４２１、４２２はそれぞれ、図４に示すように、発熱抵抗体４２ａと、当該発熱抵抗体４２ａに電圧を印加するための一対の給電端子４２ｂと、発熱抵抗体４２ａ及び一対の給電端子４２ｂを接続する導線４２ｃとを備えている。発熱抵抗体４２ａは、排ガス導入管４１の外側周面に沿って設けられている（図２等参照）。また、複数の抵抗回路部４２１、４２２は、互いに絶縁されている。
【００３１】
本実施形態では、２つの抵抗回路部４２１、４２２を有しており、それら２つの抵抗回路部４２１、４２２の発熱抵抗体４２ａは、互いに同じ抵抗値となるように構成されている。このように構成された発熱抵抗体４２ａの外側には、排ガス導入管４１の外側周面全体を覆うように断熱材４３が設けられている（図２等参照）。
【００３２】
さらに、加熱管ユニット４において、２つの抵抗回路部４２１、４２２の給電端子４２ｂは、排ガス導入管４１における前記排ガス導入ポート２１Ｐ、２２Ｐに接続される接続端部４１ｘに設けられている。
【００３３】
しかして、本実施形態では、加熱管ユニット４及び加熱管ユニット４に電力を供給する電源５の間に介在して設けられ、複数の抵抗回路部を直列接続した状態で電力を供給する直列給電と、複数の抵抗回路部を並列接続した状態で電力を供給する並列給電とを切り替える切替機構６を備えている。
【００３４】
具体的に切替機構６は、加熱管ユニット４が２つの抵抗回路部４２１、４２２を有するものであり、２つの抵抗回路部４２１、４２２を直列接続した状態で電力を供給する直列給電と、２つの抵抗回路部４２１、４２２を並列接続した状態で電力を供給する並列給電とを切り替えるものである。
【００３５】
この切替機構６は、２つの抵抗回路部４２１、４２２による加熱温度を切り替えるものであり、本実施形態では、加熱管ユニット４が第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐに接続された場合の加熱温度である１９１℃と、加熱管ユニット４が第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐに接続された場合の加熱温度である１００℃とを切り替えるものである。
【００３６】
具体的に切替機構６は、排ガス分析装置２に設けられており、２つの抵抗回路部４２１、４２２が接続されて、２つの抵抗回路部４２１、４２２を直列接続した状態とする単一の直列接続用ポート６１と、２つの抵抗回路部４２１、４２２が接続されて、２つの抵抗回路部４２１、４２２を並列接続した状態とする単一の並列接続用ポート６２とを備えている。
【００３７】
そして、直列接続用ポート６１に設けられた直列接続用端子（不図示）と電源５との間には、２つの抵抗回路部４２１、４２２を直列接続とするための結線が施された直列接続用回路部６３が形成されている。また、並列接続用ポート５２２に設けられた並列接続用端子（不図示）と電源５との間には、２つの抵抗回路部４２１、４２２を並列接続とするための結線が施された並列接続用回路部６４が形成されている。
【００３８】
本実施形態の直列接続用ポート６１は、前記第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐと一体に形成されている。具体的には、直列接続用端子が第１排ガス導入ポート２１Ｐに設けられている。つまり、排ガス導入管４１の接続端部４１ｘを第１排ガス導入ポート２１Ｐに接続することによって、前記接続端部４１ｘに設けられた給電端子４２ｂが、第１排ガス導入ポート２１Ｐと一体形成された直列接続用ポート６１に接続され、２つの抵抗回路部４２１、４２２が電源５に対して直列接続された状態となる。ここで、電源５が２４Ｖであり、２つの抵抗回路部４２１、４２２の発熱抵抗体４２ａの抵抗値が同一であるため、各発熱抵抗体４２ａには１２Ｖの電圧が印加されることになる。なお、直列接続用回路部６３を、第１排ガス導入ポート２１Ｐに設けても良い。
【００３９】
また、並列接続用ポート６２は、前記第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐと一体に形成されている。具体的には、並列接続用端子が第２排ガス導入ポート２２Ｐに設けられている。つまり、排ガス導入管４１の接続端部４１ｘを第２排ガス導入ポート２２Ｐに接続することによって、前記接続端部４１ｘに設けられた給電端子４２ｂが、第２排ガス導入ポート２２Ｐと一体形成された並列接続用ポート６２に接続され、２つの抵抗回路部４２１、４２２が電源５に対して並列接続された状態となる。ここで、電源５が２４Ｖであるため、各発熱抵抗体４２ａには２４Ｖの電圧が印加されることになる。なお、並列接続用回路部６４を、第２排ガス導入ポート２２Ｐに設けても良い。
【００４０】
次に、このように構成した排ガス分析システム１００において、加熱管ユニット４による排ガスの加熱温度の切り替え態様について説明する。
【００４１】
排ガス中の全炭化水素の分析が必要な排ガス試験を行う場合には、図２に示すように、加熱管ユニット４における排ガス導入管４１の接続端部４１ｘを第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐに接続する。これにより、加熱管ユニット４の２つの抵抗回路部４２１、４２２が並列接続された状態となる。この状態で、電源５により２つの抵抗回路部４２１、４２２に電力を供給することによって、２つの発熱抵抗体４２ａが発熱して、排ガス導入管４１を流れる排ガスが１９１℃に加熱される。
【００４２】
上記のシステム状態から排ガス中の全炭化水素の分析が不要な排ガス試験に変更する場合には、図３に示すように、加熱管ユニット４における排ガス導入管４１の接続端部４１ｘを第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐから取り外し、第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐに接続する。これにより、加熱管ユニット４の２つの抵抗回路部４２１、４２２が直列接続された状態となる。この状態で、電源５により２つの抵抗回路部４２１、４２２に電力を供給することによって、２つの発熱抵抗体４２ａが発熱して、排ガス導入管４１を流れる排ガスが１００℃に加熱される。
【００４３】
このように構成した排ガス分析システム１００によれば、２つの抵抗回路部４２１、４２２を有する加熱管ユニット４及び電源５の間に、直列給電と並列給電とで切り替える切替機構６を備えているので、直列給電の場合と並列給電の場合とで、２つの抵抗回路部４２１、４２２における発熱量を異ならせることができる。これにより、加熱管ユニット４を別の加熱管ユニットに交換することなく、単一の加熱管ユニット４により、排ガスの加熱温度を変更することができる。その結果、排ガス分析機器２１、２２を変更する場合であっても、加熱管ユニット４を別の加熱管ユニットに交換する必要が無く、別の加熱管ユニットを用意しなくても良いのでコストを削減することができる。また、別の加熱管ユニットの設置スペースを削減することもできる。さらに、単一の加熱管ユニット４により排ガス分析機器２１、２２毎に適した温度に排ガスを加熱することができ、排ガスを必要以上に加熱することが無く省電力化にも可能となる。
【００４４】
また、切替機構６を構成する直列接続用ポート６１が第１排ガス導入ポート２１Ｐと一体形成され、並列接続用ポート６２が第２排ガス導入ポート２２Ｐと一体形成されているので、排ガス導入管４１の接続端部４１ｘをそれら排ガス導入ポート２１Ｐ、２２Ｐの一方に接続すると同時に、直列給電又は並列給電に切り替えることができる。したがって、排ガス試験における全炭化水素の分析の有無の変更に伴う排ガス導入管４１の接続作業をするだけで、加熱管ユニット４の電源５への接続及び加熱温度の切り替えを行うことができる。
【００４５】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４６】
例えば、前記実施形態では、加熱管ユニットが２つの抵抗回路部を有する構成であったが、３つ以上の抵抗回路部を有する構成としても良い。
【００４７】
また、３つ以上の複数の抵抗回路部を有する構成とした場合、それら複数の抵抗回路部すべてを電源に電気的に接続して直列給電と並列給電とで切り替える構成のほか、それら複数の抵抗回路部のうち少なくとも２つ以上の抵抗回路部を電源に電気的に接続して直列給電と並列給電とで切り替える構成としても良い。この場合、例えば、接続する抵抗回路部の数を切り替えるための複数の接続ポート（例えば、２つの抵抗回路部に給電する直列接続用ポート及び並列接続用ポートや、３つの抵抗回路部に給電する直列接続用ポート及び並列接続用ポートなど）を設けることが考えられる。
【００４８】
さらに、電源に接続された複数の抵抗回路部のすべてにおいて直列給電と並列給電とを切り替える構成とするものの他、電源に接続された複数の抵抗回路部に一部において直列給電と並列給電とを切り替える構成としても良い。例えば、３つの抵抗回路部が電源に接続された場合には、それら３つの抵抗回路部のうち２つの抵抗回路部において直列給電と並列給電とで切り替える構成としても良い。
【００４９】
これらの構成は、排ガス分析装置が３つ以上の排ガス分析機器を有し、３つ以上の排ガス導入ポートを有する場合に特に有効である。つまり、排ガス導入管を接続する排ガス導入ポートに応じて、電源に接続する抵抗回路部の数とそれらの直列給電及び並列給電とを切り替える構成としても良い。
【００５０】
また、前記実施形態では、切替機構を、直列接続用ポート及び直列接続用回路部と、並列接続用ポート及び並列接続用回路部とから構成しているが、その他、排ガス導入管の給電端子に接続される接続ポートと電源との間の回路に、直列接続と並列接続とで切り替えるスイッチ回路部を設けても良い。このスイッチ回路部は、ユーザからの外部入力によって直列接続と並列接続とで切り替えるように構成することが考えられる。
【００５１】
その上、前記実施形態では、１つの抵抗回路部は、１つの発熱抵抗体を有するものであったが、複数の発熱抵抗体を有するものであっても良い。この場合、複数の発熱抵抗体は、直列接続されたものであっても良いし、並列接続されたものであっても良い。
【００５２】
また、前記実施形態では、直列接続用ポート及び並列接続用ポートが、それぞれ互いに異なる排ガス導入ポートに一体形成されたものであったが、直列接続用ポート及び並列接続用ポートと排ガス導入ポートとを別々に構成しても良い。以下、図５及び図６を参照して、直列接続用ポート６１及び並列接続用ポート６２を電源装置５０に設けた場合の実施形態について説明する。
【００５３】
具体的には、図５及び図６に示すように、加熱管ユニット４において、２つの抵抗回路部４２１、４２２の給電端子４２ｂは、単一の外部接続ポート４０１にまとめられており、当該外部接続ポート４０１が電源装置５０に設けられた直列接続用接続ポート６１又は並列接続用ポート６２に差し込まれて接続される。
【００５４】
つまり、電源装置５０が、２つの抵抗回路部４２１、４２２を直列接続した状態で電源５の電力を供給する直列給電と、２つの抵抗回路部４２１、４２２を並列接続した状態で電源５の電力を供給する並列給電とを切り替える切替機構６を備えている。より詳細には、電源装置５０が、切替機構６を構成する直列接続用接続ポート６１と、並列接続用ポート６２と、直列接続用回路部６３と、並列接続用回路部６４とを備えている。
【００５５】
次に、このように構成した排ガス分析システム１００において、加熱管ユニット４による排ガスの加熱温度の切り替え態様について説明する。
【００５６】
排ガス中の全炭化水素の分析が必要な排ガス試験を行う場合には、図５に示すように、加熱管ユニット４の排ガス導入管４１を第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐに接続する。このとき、加熱管ユニット４の外部接続ポート４０１を電源装置５０の並列接続用ポート６２に差し込む。これにより、加熱管ユニット４の２つの抵抗回路部４２１、４２２が並列接続された状態となる。この状態で、電源５により２つの抵抗回路部４２１、４２２に電力を供給することによって、２つの発熱抵抗体４２ａが発熱して、排ガス導入管４１を流れる排ガスが１９１℃に加熱される。
【００５７】
上記のシステム状態から排ガス中の全炭化水素の分析が不要な排ガス試験に変更する場合には、図６に示すように、加熱管ユニット４の排ガス導入管４１を第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐから取り外し、第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐに接続する。このとき、加熱管ユニット４の外部接続ポート４０１を電源装置５０の直列接続用ポート６１に差し込む。これにより、加熱管ユニット４の２つの抵抗回路部４２１、４２２が直列接続された状態となる。この状態で、電源５により２つの抵抗回路部４２１、４２２に電力を供給することによって、２つの発熱抵抗体４２ａが発熱して、排ガス導入管４１を流れる排ガスが１００℃に加熱される。
【００５８】
なお、排ガス中の全炭化水素の分析が不要な排ガス試験から、排ガス中の全炭化水素の分析が必要な排ガス試験に変更する場合には、加熱管ユニット４の排ガス導入管４１を第１排ガス分析機器２１の第１排ガス導入ポート２１Ｐから取り外し、第２排ガス分析機器２２の第２排ガス導入ポート２２Ｐに接続するとともに、加熱管ユニット４の外部接続ポート４０１を電源装置５０の並列接続用ポート６２に差し込む。
【００５９】
加えて、前記実施形態の排ガス分析システムは車載型のものであったが、車載型のものに限られず、シャシダイナモメータ又はエンジンダイナモメータ等が設けられた試験室などの試験設備に用いられるものであっても良い。
【００６０】
さらにその上、前記実施形態では、排ガス分析装置は、複数の異なる排ガス分析機器を組み合わせて構成されたものであったが、単一の排ガス分析計から構成されたものであっても良い。この場合、加熱管ユニットは、異なる排ガス分析装置で兼用することができる。
【００６１】
さらに加えて、前記実施形態では、複数の抵抗回路部の給電端子が単一の外部接続ポートにまとめられ、直列接続用ポート及び並列接続用ポートをそれぞれ１つ設ける構成としていたが、複数の抵抗回路部が複数の外部接続ポートにまとめられ、直列接続用ポート及び並列接続用ポートをそれぞれ複数設ける構成としても良い。
【００６２】
また、前記実施形態の電源は、排ガス分析装置及び加熱管ユニットの両方に電力を供給するものであったが、加熱管ユニットのみに電力を供給するものとしても良い。この場合、排ガス分析装置に電力を供給する電源を別に設ける構成とすることが考えられる。
【００６３】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１００・・・排ガス分析システム
ＶＨ・・・車両
２・・・排ガス分析装置
２１・・・第１排ガス分析機器
２１Ｐ・・・第１排ガス導入ポート
２２・・・第２排ガス分析機器
２２Ｐ・・・第２排ガス導入ポート
４・・・加熱管ユニット
４１・・・排ガス導入管
４２１、４２２・・・抵抗回路部
４０１・・・外部接続ポート
５・・・電源
６・・・切替機構
６１・・・直列接続用ポート
６２・・・並列接続用ポート
【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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