JP2003270050A

JP2003270050A - 温度計および温度計設置方法

Info

Publication number: JP2003270050A
Application number: JP2002073720A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Iso; 守磯; Yoshinori Matsuzawa; 義範松澤; Shinko Shibusawa; 真弘渋沢; Yoshifumi Nishiyama; 良文西山; Masaaki Sugimori; 正章杉森
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Toko Electric Corp
Current assignee: Takaoka Toko Co Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP3700937B2

Abstract

(57)【要約】【課題】配管内部を通流する気体や液体の温度を、経年
的に安定して精度よく計測する温度計、および、極めて
容易であるこの温度計の設置方法を提供する。【解決手段】センサ部１を金属製台座６に固定すること
で、配管温度を直接かつ確実にセンサ部１に伝導すると
ともに、配管に設置する際に人手作業によるバラツキを
排除し、安定した温度計測を可能とする温度計および温
度計設置方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度計、特に、空
調設備等に敷設され、配管を介して内部を通流する気体
又は液体を温度計測する温度計、および、この温度計設
置方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】配管内を通流する気体又は液体の温度情
報の取得（以下、単に配管内の温度計測という）は、各
種制御を実現するために、従来から行われていた。この
ような配管内の温度計測を行う場合、従来技術では、例
えば、熱電対や抵抗体が組み込まれた棒状計測部の一端
に表示部や送信部等を形成してなる略Ｔ字状温度センサ
を使用している。略Ｔ字状温度センサを配管に取り付け
る場合、配管外周面の孔から断面半径方向に棒状計測部
を挿入し、孔を封止するとともに取り付け固定する。そ
して、配管内部を通流する気体や液体を直接温度計測す
るというものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな略Ｔ字状温度センサを空調設備等の配管に取り付け
する際に、配管に周設されている断熱材の除去、配管内
の水抜き、配管側面の孔あけ後の略Ｔ字状温度センサの
挿入取り付け、取り付け後の断熱材の補修、等一連の極
めて厄介な作業を要していた。しかも、通流する冷温水
等に直接棒状計測部を接触させているため、略Ｔ字状温
度センサの挿入取り付け時、流体圧力に対する補強手当
を施しても、棒状計測部が変形・破損等起こし易く、繰
り返し取り替え工事を必要とする事情も有していた。

【０００４】また、通常、建物の隔壁内部に敷設されて
いるため作業が困難な配管各部に数多くの温度センサを
配設する必要があり、手間を要するものであった。特
に、事業所や工場等の既設空調設備に対し上述した増設
工事を施す場合、工事期日として、工場が稼働していな
いとき、つまり、配管内に流体が流れないときである深
夜や休日に制約されるという事情もあった。これら事情
のため、簡易な工事で、しかも精度良く温度情報として
データを取得できる温度計が望まれていた。

【０００５】そこで、本発明は、これらの課題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、容易な設置
工事で、しかも直接流体等に接することがないようにし
て、経年的に安定して精度よく被測定対象の温度を計測
できる温度計を提供するものである。さらに、このよう
な温度計を取り付けるための温度計設置方法を提供する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の温度計によれば、被測定対象の温度
を計測する温度計測機能部と、計測した温度計測値を補
正する補正値設定機能部と、通信回線を介して通信を行
う通信機能部と、少なくとも温度計測機能部の設置面と
被測定対象面の一部とを密着固定する固定手段と、を備
え、温値計測値を通信回線を介して送信することを特徴
とする。

【０００７】また、請求項２記載の温度計によれば、請
求項１記載の温度計において、前記通信機能部と接続さ
れる通信回線であるリード部、を備えることを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項３記載の温度計によれば、請
求項１または請求項２記載の温度計において、前記温度
計測機能部は半導体熱電対を備えることを特徴とする。

【０００９】また、請求項４記載の温度計によれば、請
求項１〜請求項３の何れか一項記載の温度計において、
温度計測機能部、補正値設定機能部及び通信機能部を、
ケースに収納する又はパッケージすることにより一体化
したセンサ部とすることを特徴とする。

【００１０】また、請求項５記載の温度計によれば、請
求項４記載の温度計において、前記固定手段は、センサ
部の設置面と配管外周面とを密着固定する接着剤による
接着部であることを特徴とする。

【００１１】また、請求項６記載の温度計によれば、請
求項４記載の温度計において、前記固定手段は、センサ
部の設置面と配管外周面とを密着固定する強磁性体であ
ることを特徴とする。

【００１２】また、請求項７記載の温度計によれば、請
求項４記載の温度計において、前記固定手段は、センサ
部が載置される台座凹部と、両側面に設けられた一対の
切り欠き部と、配管外周面と当接させる底部と、を備え
る金属製台座であることを特徴とする。

【００１３】また、請求項８記載の温度計設置方法によ
れば、請求項７記載の温度計を設置する方法であって、
金属製台座に設置されたセンサ部およびセンサ部から延
伸するリード部とを配管軸方向と平行に配置し、金属製
台座の一対の切り欠き部及びリード部を介して配管軸方
向と直角にバンド締めし、温度計を密着固定することを
特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の温度計
及び温度計設置方法について説明する。図１は本実施形
態の温度計の外観図、図２はセンサ部の内部構成図、図
３は金属製台座の構成図である。温度計１０は、図１で
示すように、センサ部１、リード部２、絶縁チューブ
３，４、接続部５、金属製台座６（固定手段の一具体
例）を備えている。

【００１５】そして、センサ部１には、図２で示すよう
に温度計測機能部１ａ、補正値設定機能部１ｂ、通信機
能部１ｃ、コネクタ部１ｄを備えている。温度計測機能
部１ａは、詳しくは半導体熱電対を備えている。この半
導体熱電対は、半導体内の温度勾配によるキャリア移動
によって起電力を生じる現象を利用して温度を検出す
る。このような半導体熱電対を採用することで、被測定
対象の微少温度変化を計測できるようにしている。そし
て、アナログ信号である温度計測値をＡ／Ｄ変換してデ
ジタルデータである温度計測値に変換して出力する。

【００１６】補正値設定機能部１ｂは、計測した温度計
測値に予め設定した補正値を加算する機能を有してい
る。このような補正機能は、例えば、本実施形態の温度
計を配管外周に配置し、配管内を通流する液体・気体の
温度を計測するような場合に、配管内外の温度差を補正
するというものである。温度計測機能部１ａから出力さ
れたデジタルデータである温度計測値にデジタルデータ
である所定の補正値を加減算して補正済み温度計測値と
して出力する。

【００１７】通信機能部１ｃは、デジタルデータである
補正済み温度計測値を通信用のデータに信号変換して送
信する。センサ部１は、これら温度計測機能部１ａ、補
正値設定機能部１ｂ、通信機能部１ｃを、外部とのコネ
クタ部１ｄを設けた上で樹脂でパッケージする、また
は、樹脂製ケースや金属製ケースに収納する、などによ
り一体化したものである。このような一体化により、セ
ンサ部１の取り扱いが容易になる、または、湿気等過酷
な環境下でも使用できるようになる、という利点があ
る。

【００１８】センサ部１は、リード部２と接続される。
リード部２は、詳しくは３芯のＶＣＴ（ビニルキャブタ
イヤ）ケーブルである。ＶＣＴケーブルは、配線用の塩
化ビニル電線であり、屋外等の過酷な環境下でも使用で
きる。このセンサ部１のコネクタ部１ｄとリード部２と
の図示しない接続部は、絶縁チューブ３で覆われてい
る。ここで、絶縁チューブ３は、製作上の作業性がよい
熱収縮チューブを使い、接続部の絶縁性能を保持する。
また、リード部２の他端も後述するバスケーブルと接続
できる接続部５であり、この接続部５も絶縁チューブ４
により被覆されて接続部５の絶縁性能を向上させてい
る。

【００１９】金属製台座６は、図３に示すように、断面
略凹形状であって台座凹部６ａが設けられ、さらに、こ
の両側面に一対の切り欠き部６ｂが設けられる。この金
属製台座６は、好ましくは、熱伝導率の優れた銅または
アルミニウムで形成される。金属製台座６は、配管温度
を直接センサ部１に伝導する機能と、配管に設置する際
に人手作業によるバラツキを排除する治具的機能と、を
有しており、これら機能が相俟って、安定した温度計測
を可能にしている。この金属製台座６には、センサ部１
とリード部２とを、台座凹部６ａに防水処理としてシリ
コーングリースを充填した上で配置することとなる（図
１参照）。なお、センサ部１とリード部２との金属製台
座６への固着は、実際に被測定対象への温度計の取り付
け時に行われる。

【００２０】上記した温度計１０は、通信を行う機能を
有しているが、通信方式は、例えばマイクロＬＡＮによ
る通信方式である。このマイクロＬＡＮについて図を参
照しつつ簡単に説明する。図４は、マイクロＬＡＮによ
る通信方式を説明する説明図である。

【００２１】マイクロＬＡＮはダラス・セミコンダクタ
社が開発した通信方式である。例えば、図４で示すよう
に、本実施形態の温度計１０、接点入力部２０、接点出
力部３０が接続された一線式バスであるバスケーブル４
０にパーソナルコンピュータ５０が接続され、パーソナ
ルコンピュータ５０がこれら温度計１０、接点入力部２
０、接点出力部３０と通信を行って各種の監視・制御を
行う、というものである。

【００２２】これら温度計１０、接点入力部２０、接点
出力部３０は識別のためＩＤデータが登録されたメモリ
部を備えている。コンピュータ５０が、バスケーブル４
０上にＩＤデータを伝送すると、このＩＤデータと一致
する温度計１０、接点入力部２０、接点出力部３０の何
れかが通信を開始し、データの送受信・制御の実行等を
行う。本実施形態の温度計１０は、このようなマイクロ
ＬＡＮの適用に特に好適である。

【００２３】続いて、このような温度計を被測定対象に
取り付ける方法について図を参照しつつ説明する。図
５，図６は本実施形態による温度計設置方法を説明する
説明図である。まず、先ほど説明したように金属製台座
６にセンサ部１及びリード部２を配置する（図１参
照）。そして、図５で示すように、インシュロックタイ
等の締結バンド７で配管１００と密着固定する。

【００２４】図６で示すように、締結バンド７は金属製
台座６の切り欠き部６ｂに入り込み、位置ずれ等が起き
ることはない。また、締結バンド７はセンサ部１と直接
接触しないため、センサ部１は機械的なストレスを被る
ことがない。さらにまた、金属製台座６は配管に密接す
るため、熱伝導路が確実に形成される。この場合、金属
製台座６の底部６ｃを配管１００の曲率と略一致するよ
うな曲面状に形成すれば、さらに密着度を増大させ、熱
伝導路がより確実に形成することができる。また、接触
面に熱伝導性の高い物質（例えば、シリコーンゴムな
ど）を塗布して接触面を増大させ、熱伝導路がより確実
に形成することも可能である。

【００２５】このような設置方法を採用したことによ
り、作業性の向上と作業バラツキの排除を図ることがで
きる。この場合、絶縁チューブ３は、配管１００に装着
する際に締結バンド７と接触する係止部となるが、絶縁
チューブ３によりリード部２が機械的に保護されている
ため、特に支障はない。こうして、内部を気体や液体が
通流する配管１００の温度計測値を信号変換して送信す
る温度計を形成している。

【００２６】なお、取り付け方法は締結バンドに限定す
る趣旨でないのはいうまでもなく、例えば、配管とセン
サ部との熱伝導を確保する手当を施せば、センサ部１と
配管１００とを接着剤で密着固定することができる。こ
の場合、固定手段は接着剤による接着部となる。さら
に、鉄製配管や磁気シールド処理等、制約条件が多い
が、磁石等強磁性体を介してセンサ部１と配管１００と
を密着固定してもよい。この場合、固定手段は強磁性体
による接着部となる。これら各種の取り付け方法を採用
することができる。

【００２７】

【発明の効果】このように、本発明によれば、各種制御
用温度情報として温度計測値を取得するために、配管内
部を通流する気体や液体を直接温度計測することなく、
極めて容易な設置工事で、経年的に安定して精度よく被
測定対象の温度を計測する温度計を提供することができ
る。さらにこのような温度計を確実に設置する温度計設
置方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の温度計の外観図である。

【図２】センサ部の内部構成図である。

【図３】金属製台座の構成図である。

【図４】マイクロＬＡＮによる通信方式を説明する説明
図である。

【図５】本発明の実施形態による温度計設置方法を説明
する説明図である。

【図６】本発明の実施形態による温度計設置方法を説明
する説明図である。

【符号の説明】

１センサ部１ａ温度計測機能部１ｂ補正値設定機能部１ｃ通信機能部１ｄコネクタ部２リード部３絶縁チューブ４絶縁チューブ５接続部６金属製台座６ａ台座凹部６ｂ切り欠き部６ｃ底部７締結バンド１０温度計２０接点入力部３０接点出力部４０バスケーブル５０パーソナルコンピュータ１００配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松澤義範東京都千代田区有楽町一丁目７番１号東光電気株式会社内 (72)発明者渋沢真弘東京都千代田区有楽町一丁目７番１号東光電気株式会社内 (72)発明者西山良文東京都千代田区内幸町一丁目１番３号東京電力株式会社内 (72)発明者杉森正章東京都千代田区内幸町一丁目１番３号東京電力株式会社内Ｆターム(参考） 2F056 AE00 CA08 CA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定対象の温度を計測する温度計測機能
部と、計測した温度計測値を補正する補正値設定機能部と、通信回線を介して通信を行う通信機能部と、少なくとも温度計測機能部の設置面と被測定対象面の一
部とを密着固定する固定手段と、を備え、温値計測値を通信回線を介して送信することを特徴とす
る温度計。
【請求項２】請求項１記載の温度計において、前記通信機能部と接続される通信回線であるリード部、を備えることを特徴とする温度計。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の温度計にお
いて、前記温度計測機能部は半導体熱電対を備えることを特徴
とする温度計。
【請求項４】請求項１〜請求項３の何れか一項記載の温
度計において、温度計測機能部、補正値設定機能部及び通信機能部を、
ケースに収納する又はパッケージすることにより一体化
したセンサ部とすることを特徴とする温度計。
【請求項５】請求項４記載の温度計において、前記固定手段は、センサ部の設置面と配管外周面とを密
着固定する接着剤による接着部であることを特徴とする
温度計。
【請求項６】請求項４記載の温度計において、前記固定手段は、センサ部の設置面と配管外周面とを密
着固定する強磁性体であることを特徴とする温度計。
【請求項７】請求項４記載の温度計において、前記固定手段は、センサ部が載置される台座凹部と、両側面に設けられた一対の切り欠き部と、配管外周面と当接させる底部と、を備える金属製台座であることを特徴とする温度計。
【請求項８】請求項７記載の温度計を設置する方法であ
って、金属製台座に設置されたセンサ部およびセンサ部から延
伸するリード部とを配管軸方向と平行に配置し、金属製台座の一対の切り欠き部及びリード部を介して配
管軸方向と直角にバンド締めし、温度計を密着固定することを特徴とする温度計設置方
法。