JP2006119052A - 液膨張式サーモスタッド用保護管 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体の温度変化に応じる体積変化を利用する液膨張式サーモスタッド（液膨ダイヤフラム式自動温度調整器）を好適に被覆して保護する液膨張式サーモスタッド用保護管の提供。
【解決手段】 キャピラリーチューブと感温部とからなる液膨張式サーモスタッドを被覆して保護する保護管であって、前記キャピラリーチューブを内部に収容するととともに、可撓性の第１パイプと、前記感温部を内部に収容するととともに、非可撓性の第２パイプを有し、前記第１パイプと前記第２パイプが連通連結されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液膨張式サーモスタッド用保護管に関し、より詳しくは、液体の温度変化に応じる体積変化を利用する液膨張式サーモスタッド（液膨ダイヤフラム式自動温度調整器）を好適に被覆して保護する液膨張式サーモスタッド用保護管に関する。

従来、油や水を収容して加熱を行うことのできる調理槽を有する調理器には、この調理槽内の油や水の温度を検出するための温度センサが取り付けられている。この温度センサには、液体を封入し、該液体の温度変化による体積の変化を利用して温度を検出することのできる液膨ダイヤフラム式自動温度調整器（液膨張式サーモスタッド）が頻繁に採用されている。

この液膨張式サーモスタッド（Ｓ）は、図５に示される如く、略円筒形状の感温部（Ａ）、感温部（Ａ）からの信号を処理する本体部（Ｂ）、感温部（Ａ）及び本体部（Ｂ）を接続するために感温部（Ａ）の一端に接続されるフレキシブルチューブ（キャピラリーチューブ）（Ｃ）と、感温部（Ａ）内に液体を注入するために感温部（Ａ）の他端に接続される注入管（Ｄ）から構成されている。このサーモスタッド（Ｓ）は、上記の如く、感温部（Ａ）に封入される液体の温度変化による体積変化に基づいて温度検出を行うことができる。このサーモスタッド（Ｓ）は、僅かな温度変化にも鋭敏に動作し、安定した動作をするととともに、コストが低い利点を有しており、上記の如き調理器等へ頻繁に採用されていた。

このサーモスタッド（Ｓ）の感温部（Ａ）は、図６で示す如く、キャピラリーチューブ（Ｃ）と注入管（Ｄ）が感温部（Ａ）の各端部（ａ，ｂ）に於いて接続されている。このような構成を有するため、図５に示す如く、感温部（Ａ）は、その各端部（ａ，ｂ）に於いて、キャピラリーチューブ（Ｃ）と注入管（Ｄ）をある程度まで感温部（Ａ）内部に位置するように配して、銀やニッケルを使用して接合する接合部（ｃ、ｄ）により固定されている。

しかしながら、この接合部（ｃ、ｄ）は、感温部（Ａ）に封入される液体が洩れ出ることを防止することのみを目的として作成されているため、このサーモスタッド（Ｓ）の使用条件下に応じる対応手段が全く取られていないのが現状であった。
このため、塩分を含んだ調理槽内でこのサーモスタッド（Ｓ）を使用すると、上記する接合部（ｃ、ｄ）が早急に且つ容易に腐食してしまい、隙間が発生する問題が生じていた（図６の隙間部（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）参照）。
このような腐食による隙間部が生じる問題のため、調理器等の塩分等の金属を腐食させる可能性のある物質が溶解する溶液中で、液膨張式サーモスタッド（Ｓ）を長期間使用することは、望ましくないと考えられてきた。

このような問題点を解決するために、特許文献１又は２に開示される如き保護管が創出されている。特許文献１の発明は、高温且つ酸化雰囲気又はその他の腐食性雰囲気の中でも長期間使用することができる保護管を提供することを目的とした発明であり、熱分解炭素、炭素含有熱分解窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、及び窒化アルミニウムのうちの少なくとも一種からなる被覆層を有することにより目的を達成しようとしている。
また、特許文献２の発明は、耐熱性と耐久性に優れた保護管を提供することを目的とした発明であり、保護管を形成する内周壁と外周壁とを異なる材料から構成することにより目的を達成しようとしている。

しかしながら、これら特許文献１及び２に記載される発明は、いずれも特殊な（独自の）材料を採用することにより保護管を形成して、目的を達成しようとする発明であるため、従来からある液膨張式サーモスタッド（Ｓ）の大きさや形状等の多種多様な種類に応じる好適な保護管ではなかった。このため、これらの保護管では、その使用用途を限定しなければならないという問題があった。

特開２００３−３４４１６９号公報 特開２０００−５５７４０号公報

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、多種多様な液膨張式サーモスタッド全体を被覆することによって、極めて優れた耐熱性及び耐久性を有するとともに極めて利便性の高い保護管を提供する。

請求項１記載の発明は、キャピラリーチューブと感温部とからなる液膨張式サーモスタッドを被覆して保護する保護管であって、前記キャピラリーチューブを内部に収容するととともに、可撓性の第１パイプと、前記感温部を内部に収容するととともに、非可撓性の第２パイプを有し、前記第１パイプと前記第２パイプが連通連結されていることを特徴とする液膨張式サーモスタッド用保護管を提供する。
請求項２記載の発明は、前記第１パイプが、螺旋管又は蛇腹管であることを特徴とする請求項１記載の液膨張式サーモスタッド用保護管を提供する。
請求項３記載の発明は、前記第２パイプが、金属製で且つ棒形状のパイプであることを特徴とする請求項１記載の液膨張式サーモスタッド用保護管を提供する。
請求項４記載の発明は、前記第１パイプ及び前記第２パイプが、一本のパイプから形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の液膨張式サーモスタッド用保護管を提供する。
請求項５記載の発明は、前記第１パイプの一の端部には、該保護管を他の装置に取り付けるためのフィティング機構を有していることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の液膨張式サーモスタッド用保護管を提供する。
これらの発明を提供することによって、上記課題を悉く解決する。

請求項１記載の発明によって、保護管が第１パイプ及び第２パイプから形成されているので、第１パイプの可撓性を利用して使用状況に応じる好適な形状に変形させて保護管を使用することができ、また、非可撓性の第２パイプが収容する感温部では確実に温度検知することができる液膨張式サーモスタッド用保護管を提供することができる。
このような第１及び第２パイプ構造を有することによって、多種多様な液膨張式サーモスタッドに対応することができるので、極めて利便性の高い保護管を提供することができる。またさらに、液膨張式サーモスタッド全体を確実に被覆することができるので、耐久性及び耐熱性を極めて高くすることができる液膨張式サーモスタッド用保護管を提供することができる。
請求項２記載の発明によって、第１パイプが螺旋管又は蛇腹管であるので、保護管をその使用用途に応じて極めて容易に適宜変形させて使用することができる液膨張式サーモスタッド用保護管を提供することができる。
請求項３記載の発明によって、第２パイプが金属製の棒形状のパイプに形成されるので、感温部を充分に保護することができるとともに、正確に温度検知することができる液膨張式サーモスタッド用保護管を提供することができる。
請求項４記載の発明によって、保護管が一本のパイプから形成されているので、一体型として耐久性の極めて高い液膨張式サーモスタッド用保護管を提供することができる。
請求項５記載の発明によって、第１パイプの一端にフィッティング機構を有しているので、調理器の調理槽等に取り付ける場合に於いて、調理槽へ容易に取り付けることができるとともに、調理槽内に収容される液体の保護管内への浸入を防止することができる液膨張式サーモスタッド用保護管を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明に係る保護管の側面図である。本発明に係る保護管（１）は、第１パイプ（２）、第２パイプ（３）とフィッティング機構（４）を有している。図１で示される如く、左側からフィッティング機構（４）、第１パイプ（２）、第２パイプ（３）が一列に連通連結されて配置されている。
詳述は後述するが、これらの第１パイプ（２）、第２パイプ（３）とフィッティング機構（４）からなる保護管（１）は、内部に液膨ダイヤフラム式自動温度調整器（液膨張式サーモスタッド）を収容することになる。

本発明が保護する液膨ダイヤフラム式自動温度調整器は、図５に示す如く、感温部（Ａ）、本体部（Ｂ）及びキャピラリーチューブ（Ｃ）を有している。この液膨ダイヤフラム式自動温度調整器は、液膨張式サーモスタッド（Ｓ）とも呼ばれており、感温部（Ａ）に封入される液体の温度による膨張及び／又は収縮による体積変化を検知して、本体部（Ｂ）に於いてその体積変化から温度を検出することができる。
また、キャピラリーチューブ（Ｃ）は、本体部（Ｂ）及び感温部（Ａ）を接続するとともに液体が封入されている。このキャピラリーチューブ（Ｃ）の長さは、特に限定されておらず、その使用状況に応じて適宜設定されている。
尚、注入管（Ｄ）は、このサーモスタッドで使用される液体を注入するための入口部であり、サーモスタッドに応じてその有無や長さが適宜設定されることになる。

上記の如く、第１パイプ（２）は、キャピラリーチューブ（Ｃ）を内部に収容する。この第１パイプ（２）は可撓性を有しており、使用者の使用に応じて適宜変形することができる。この第１パイプ（２）は、上記する如く、変形可能な可撓性の素材から形成されており、特に限定されないが、螺旋管又は蛇腹管に形成されていることが好ましい。
この可撓性パイプは、パイプに、複数のリング状の筋目を形成することによって、蛇腹管とし、又は、螺旋状の筋目を形成することによって、蛇腹管としている。
第１パイプ（２）に形成される筋目（リング状又は螺旋状の筋目）は、第１パイプ（２）の直径に応じて適宜変更することができるが、側面視に於いて、略３〜５ｍｍの間隔を有するように形成することが好ましい。尚、この筋目は、側面視の断面に於いて、一定の波形状を有するように凸部凹部が形成され、その一周期が略３〜５ｍｍになるように形成することもできる。
この第１パイプ（２）の材質は、熱伝導性がよく且つ耐食性が高い金属を採用することが好ましく、例えば、ステンレス（例えば、SUS316、SUS316L、SUS304）、ニッケル、銅、チタンやこれらの合金等を採用することができる。

第１パイプ（２）の長さは、特に限定されず、後述する保護管（１）の作成工程に於いて適宜使用者の所望する長さに設定することができ、また後述する第２パイプ（３）の長さや保護管（１）の長さに応じて適宜変更される。
第１パイプ（２）の直径は、感温部（Ａ）及びキャピラリーチューブ（Ｃ）を内部に収容することができる大きさを有していれば特に限定されないが、液膨張式サーモスタッド（Ｓ）は通常感温部（Ａ）の直径がキャピラリーチューブ（Ｃ）の直径よりも大きいので、感温部（Ａ）よりも僅かに大きい内側直径を有することが好ましい。第１パイプ（２）の内側直径が、感温部（Ａ）の直径よりも僅かに大きく形成されることによって、感温部（Ａ）及びキャピラリーチューブ（Ｃ）を確実に収容することができるとともに、温度を正確に検出することができるようになるからである。

第２パイプ（３）は、感温部（Ａ）を内部に収容するととともに、棒形状の直管型に形成されている。第２パイプ（３）は、金属製の非可撓性パイプで形成されることになる。第２パイプ（３）が非可撓性の直管型に形成されることによって、感温部（Ａ）を収容しても、極めて強度な耐久性を有することができる。
この第２パイプ（３）の材質は、熱伝導性がよく且つ耐食性が高い金属を採用することが好ましく、例えば、ステンレス（例えば、SUS316、SUS316LやSUS304）、ニッケル、銅、チタンやこれらの合金等を採用することができる。

この第２パイプ（３）の長さは、特に限定されず、第１パイプ（２）同様、保護管（１）の作成工程に於いて、感温部（Ａ）の長さよりも長ければ、適宜使用者の所望する長さに設定することができる。このように感温部（Ａ）の長さよりも、第２パイプ（３）の先端（３１）から後端（３２）の長さが長く（又は同じに）設けられることによって、確実に感温部（Ａ）を収容することができる。
第２パイプ（３）の直径は、感温部（Ａ）を内部に収容することができる大きさを有していれば特に限定されないが、感温部（Ａ）の直径よりも大きい直径を有している。第２パイプ（３）の直径が、感温部（Ａ）の直径よりも僅かに大きく形成されることによって、感温部（Ａ）を確実に収容することができるとともに、温度を正確に検出することができるようになるからである。
尚、第１パイプ（２）及び第２パイプ（３）が有する保護管（１）の長さは、特に限定されるものではなく、使用者が所望する長さに適宜設定されており、液膨張式サーモスタッド（Ｓ）の感温部（Ａ）（及び注入管（Ｄ））の長さに合わせて第２パイプ（３）の長さが決定され、第１パイプ（２）の長さは、この保護管（１）の長さと第２パイプ（３）の長さによって適宜設定されることになる。
尚、保護管（１）は、調理器に実装された後に、液膨張式サーモスタッド（Ｓ）を挿入して収容することになる。このとき、感温部（Ａ）は第２パイプ（３）内に収容されている。

第２パイプ（３）の先端部（３１）は封止されている。この封止は、この第２パイプ（３）の先端部（３１）の内部に円板を配置して、全周溶接する方法又は構成とすることを採用することができる。また、第２パイプ（３）の先端部（３１）を絞り込み、絞り込んだ先端部（３１）を溶接することによって封止を形成することもできる。

第１パイプ（２）の後端部（２２）には、この保護管（１）を取り付けるためのフィティング機構（４）を有している。
このフィティング機構（４）は、保護管（１）を他の装置（図示せず）に接続するための接続機構であり、特にその接続機構は限定されていないが、パッキンを有する雌螺子構造を利用するねじ込み式の機構とすることができる。また、このフィッティング機構（４）を先細りするテーパ形状とすることもできる。このフィッティング機構（４）は、このフィッティング機構（４）を設けるための取付部（５）が設けられており、この取付部（５）の端部（５１）は外側に拡がりフランジ部として形成されることもできる。
例えば、図２（ａ）で示される場合は、取付部（５）の端部（５１）（フランジ部）をパッキン（Ｐ）を介して調理槽（Ｔ）に取り付けされている様子を示している。この場合、フランジ部を平面視丸型や角型に形成して、パッキン（Ｐ）を介して、全周溶接又は螺子留めすることによって固定している。
また、図２（ｂ）で示される場合は、取付部（５）に上記の如き、フランジ部（５１）を形成するとともに、取付部（５）にフランジ部（５１）を収容することのできるナット部（５２）が取付部（５）の周縁に設けられている様子を示している。このナット部（５２）を取り付けられる装置側と固着することによって固定することになる。
尚、図１に示される保護管（１）の第１パイプ（２）の後端部（２２）には、フィッティング機構（４）を取り付けるための取付部（５）が適宜に設けられている。

上記の如く、保護管（１）は、第１パイプ（２）と第２パイプ（３）から構成されている。本発明の保護管（１）を形成する場合には、第１パイプ（２）と第２パイプ（３）を、夫々所定長さを有するように形成して、第１及び第２パイプ（２，３）をろう付け又は溶接により接合して形成することもできるが、これらの第１パイプ（２）及び第２パイプ（３）は、一本のパイプから形成することもできる。図３は、本発明に係る保護管の成形工程を示す。
一本のパイプ（６）から形成される場合には、先ず、パイプ（６）の一端（６１）から第２パイプ（３）を形成するための長さ（ｄ２）を設定する。このとき、第２パイプ（３）は直管型に形成されるので、所定長さ（ｄ２）の長さを設定するだけでよい（図３（ｂ）参照）。図３（ｂ）では、第２パイプ（３）が所定長さ（ｄ２）を有するように第１端（６２）を設定している。
第２パイプ（３）を所定長さ（ｄ２）に設定した後、第２パイプ（３）の第１端（６２）から第１パイプ（２）を形成するために、この第１端（６２）からリング状又は螺旋状の筋目を形成しながら押し縮めて、ひだ状にパイプ（６）を形成する。このとき、第１パイプ（２）はひだ状に徐々に形成されるので、所定長さ（ｄ１）を有した時点で形成を止めることができる（図３（ｃ）参照）。このようにして、第１パイプ（２）を蛇腹管又は螺旋管に作成することができる。
尚、図３（ｃ）では、第１パイプ（２）が所定長さ（ｄ１）を有する第２端（６３）まで形成されることになる。また、パイプ（６）は、筋目を押し縮めながら形成されるので、元のパイプ（６）の全長よりも短くなる。

上記の如く、第１及び第２パイプ（２、３）が形成されると、フィッティング機構（４）を配置するための取付部（５）を設けるために所定長さ（ｄ３）を有するように第３端（６４）が設定される。このとき、第３端（６４）から残りの部分は不必要となるので、パイプ（６）の第３端（６４）で切断し、余剰部分を取り除く（図３（ｄ）参照）。
このあと、この取付部（５）には、フィッティング機構（４）である取付金具（フレキコネクター等）等を取り付ける。
尚、この保護管（１）を他の装置（例えば、調理器の調理槽）に取り付ける場合であれば、取付部（５）の先端を拡大して、フランジ部を形成し抜け止めとして形成する。

また、第２パイプ（３）の端部であるパイプ（６）の一端の開口部（６５）は、この開口部（６５）に内接する円板を全周溶接することによって密閉される。尚、この開口部（６５）を密閉する工程を行う時期は、特に限定されず、製作者によって適宜行われる。
このように、感温部（Ａ）を収容する第１パイプ（２）及び、キャピラリーチューブ（Ｃ）を収容する第２パイプ（３）を使用者が所望する長さ（ｄ１、ｄ２）に容易に且つ正確に設定することができるので、多種多様な液膨張式サーモスタッド（Ｓ）に適用することができる。

図４は、本発明に係る保護管（１）を液膨張式サーモスタッド（Ｓ）に適用した場合を示している。この図４で示される如く、キャピラリーチューブ（Ｃ）の変形に応じて、第１パイプ（２）が極めて柔軟に対応することができることが示されている。また、第２パイプ（３）が確実に感温部（Ａ）を収容している。
尚、この保護管（１）を使用する際には、保護管（１）をサーモスタッド（Ｓ）の感温部（Ａ）の先端側又は注入管（４）側から保護管（１）内に収容するように挿入することにより、サーモスタッド（Ｓ）全体を被覆して使用することになる。
尚、故障等によりサーモスタッド（Ｓ）を交換する場合には、保護管（１）を直線状に戻す（基の形状に戻す）ことにより、容易にサーモスタッド（Ｓ）を引き抜き取り出すことができ、さらに、他のサーモスタッド（新しいサーモスタッド）を挿入するだけで容易に交換を行うことができる。

本発明に係る保護管の一実施形態を示す図である。 本発明に係る保護管のフィッティング機構の実施例を示す。 本発明に係る保護管の成形工程を示す。 本発明に係る保護管の使用状態を示す図である。 液膨張式サーモスタッドの概略構成図である。 感温部の概略断面図である。

符号の説明

１・・・液膨張式サーモスタッド保護管
２・・・第１パイプ
３・・・第２パイプ
４・・・フィッティング機構
Ａ・・・感温部
Ｃ・・・キャピラリーチューブ
Ｓ・・・液膨ダイヤフラム、液膨張式サーモスタッド

Claims (5)

1. キャピラリーチューブと感温部とからなる液膨張式サーモスタッドを被覆して保護する保護管であって、
   前記キャピラリーチューブを内部に収容する可撓性の第１パイプと、
   前記感温部を内部に収容する非可撓性の第２パイプを有し、
   前記第１パイプと前記第２パイプが連通連結されていることを特徴とする液膨張式サーモスタッド用保護管。
2. 前記第１パイプが、螺旋管又は蛇腹管であることを特徴とする請求項１記載の液膨張式サーモスタッド用保護管。
3. 前記第２パイプが、金属製で且つ棒形状のパイプであることを特徴とする請求項１記載の液膨張式サーモスタッド用保護管。
4. 前記第１パイプ及び前記第２パイプが、一本のパイプから形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の液膨張式サーモスタッド用保護管。
5. 前記第１パイプの一の端部には、該保護管を他の装置に取り付けるためのフィティング機構を有していることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の液膨張式サーモスタッド用保護管。
   

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