JP2007120737A - Water supply valve - Google Patents

Water supply valve Download PDF

Info

Publication number
JP2007120737A
JP2007120737A JP2005349538A JP2005349538A JP2007120737A JP 2007120737 A JP2007120737 A JP 2007120737A JP 2005349538 A JP2005349538 A JP 2005349538A JP 2005349538 A JP2005349538 A JP 2005349538A JP 2007120737 A JP2007120737 A JP 2007120737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
water supply
valve
hydrogel
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005349538A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Fushiba
裕之 附柴
Shinsuke Ogaki
伸介 大垣
Yoshinori Katsuyama
吉徳 勝山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gel Design Inc
Original Assignee
Gel Design Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gel Design Inc filed Critical Gel Design Inc
Priority to JP2005349538A priority Critical patent/JP2007120737A/en
Publication of JP2007120737A publication Critical patent/JP2007120737A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water supply valve suitable for a small fuel cell, for instance, and significant size reduction using a simple system, while satisfying specified performance in responsiveness and control accuracy. <P>SOLUTION: The water supply valve 100 comprises electrolyte hydrogel 106, disposed in a passage 104 to serve as a valve element and a valve element power part. The hydrogel 106 is characterized by showing electric field responsiveness and being deformed reversibly (swollen and contracted), according to the change in the voltage (electric field). When a voltage is applied to the electrolyte hydrogel 106, the electrolyte hydrogel 106 is contracted to open the passage 104; and when the voltage is cut off, the electrolyte hydrogel 106 swells to close the passage 104. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、水供給弁に関する。   The present invention relates to a water supply valve.

近時、小型燃料電池の開発が盛んに進められている。小型燃料電池は、例えば、ICチップに内蔵可能であることが期待されている。   Recently, development of small fuel cells has been actively promoted. For example, it is expected that a small fuel cell can be built in an IC chip.

このようなICチップ用小型燃料電池の開発に当たっては、システム全体をできるだけ単純に、かつ、サイズもできるだけ小さくすることが求められる。そのため、小型燃料電池用の水(燃料)の供給弁についても、システムを単純に、かつ、サイズも小さくできる構造であることが要求される。   In developing such a small fuel cell for IC chip, it is required to make the entire system as simple as possible and as small as possible in size. Therefore, a water (fuel) supply valve for a small fuel cell is also required to have a structure that can simplify the system and reduce the size.

小型燃料電池用の燃料供給弁について、センサなどを排除することで小型化を試みた例として、特許文献1の燃料供給弁がある。特許文献1に係る燃料供給弁は、バルブと連動しているプロトン導電体膜が燃料極室と酸化剤極室の差圧によってたわむことを利用して、弁の開閉を行っている。また、別の実施形態に係る燃料供給弁は、燃料電池の発電量に応じて電流が流れるヒーターコイルがバイメタル製の開閉部材を発電量に応じて変形させることで、弁の開閉を行っている。   As an example of attempts to reduce the size of a fuel supply valve for a small fuel cell by eliminating a sensor or the like, there is a fuel supply valve of Patent Document 1. The fuel supply valve according to Patent Document 1 opens and closes the valve by utilizing the fact that the proton conductor film interlocked with the valve bends due to the differential pressure between the fuel electrode chamber and the oxidant electrode chamber. In addition, the fuel supply valve according to another embodiment opens and closes the valve by causing the heater coil through which current flows according to the amount of power generated by the fuel cell to deform the bimetallic open / close member according to the amount of power generated. .

ところで、高分子ゲルは外部環境の変化に対して膨潤収縮性を示すことが知られている。例えば特許文献2では、温度に依存して膨潤収縮性を示す温度応答型高分子素材や、電場に応答して膨潤収縮性を示す電場応答型高分子素材などについて記載されている。   By the way, it is known that the polymer gel exhibits swelling and shrinkage with respect to changes in the external environment. For example, Patent Document 2 describes a temperature-responsive polymer material that exhibits swelling and shrinkage depending on temperature, an electric field-responsive polymer material that exhibits swelling and shrinkage in response to an electric field, and the like.

このような外部環境の変化に応じて膨潤収縮するゲルを用いた発明として、特許文献3のインクジェットプリントヘッド用の液滴吐出器がある。特許文献3に係る液滴吐出器では、電場反応ゲルと接触していない電極が、電場反応ゲルに電場を印加することで、電場反応ゲルを膨張させている。電場反応ゲルは、膨張するときに流体通路内の流体を押し出すので、その結果、液滴がノズルから吐出される。また、特許文献3の別の実施形態に係る液滴吐出器では、発熱抵抗体が温度反応ハイドロゲルに熱を加えることで温度反応ゲルを収縮させている。このようにして温度反応ゲルを膨張収縮させることで、特許文献3の別の実施形態に係る液滴吐出器は、流体が流れるチャンネルを開閉し、流体の吐出を制御している。
特開2002−33112号公報 特開平10−139689号公報 特開2004−224053号公報
As an invention using such a gel that swells and shrinks in response to a change in the external environment, there is a droplet discharge device for an inkjet print head disclosed in Patent Document 3. In the droplet discharge device according to Patent Document 3, the electrode that is not in contact with the electric field reaction gel applies the electric field to the electric field reaction gel, thereby expanding the electric field reaction gel. As the electric field reaction gel expands, it pushes out the fluid in the fluid passage so that droplets are ejected from the nozzle. Moreover, in the droplet discharge device according to another embodiment of Patent Document 3, the heating resistor contracts the temperature reaction gel by applying heat to the temperature reaction hydrogel. By expanding and contracting the temperature reaction gel in this manner, the droplet discharge device according to another embodiment of Patent Document 3 opens and closes the channel through which the fluid flows, and controls the discharge of the fluid.
JP 2002-33112 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-139689 JP 2004-224053 A

しかしながら、従来の水(燃料)供給弁は、弁体または弁棒(に相当するもの)の材料として各種金属材料やプラスチック材料などが使用されており、弁の操作方式をも考慮した場合、弁の小型化には一定の限界があるという問題がある。例えば、小型燃料電池用の水供給弁には、応答性や制御精度の面で一定の性能が要求されるが、従来の弁構造では、そのために弁を駆動する複雑な駆動系と制御系を別途設ける必要があり、小型化には大きな限界がある。   However, conventional water (fuel) supply valves use various metal materials, plastic materials, etc. as the material of the valve body or valve stem (or equivalent). There is a problem that there is a certain limit to downsizing. For example, a water supply valve for a small fuel cell is required to have a certain level of performance in terms of responsiveness and control accuracy, but the conventional valve structure requires a complicated drive system and control system for driving the valve. It is necessary to provide it separately, and there is a big limit to downsizing.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、例えば、小型燃料電池に好適な、応答性や制御精度の面で一定の性能を満たしつつ、単純なシステムでかつ大幅な小型化を実現することができる水供給弁を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points. For example, it is suitable for a small fuel cell and achieves a certain size and a large size while satisfying a certain performance in terms of responsiveness and control accuracy. An object of the present invention is to provide a water supply valve that can be used.

本発明の水供給弁は、水を通す流路と、前記流路を開閉する弁体と、前記弁体を収納する弁箱とを有する水供給弁であって、電場の変化に応じて膨潤収縮することで、前記弁体に前記流路を開閉させるゲルと、電圧を印加することで前記ゲルに電場の変化をもたらす、正極と負極を含む1対の電極と、を有する構成を採る。   The water supply valve of the present invention is a water supply valve having a flow path for passing water, a valve body that opens and closes the flow path, and a valve box that houses the valve body, and swells in response to a change in electric field. The structure which has the gel which opens and closes the said flow path to the said valve body by contracting, and a pair of electrode containing a positive electrode and a negative electrode which brings about the change of an electric field to the said gel by applying a voltage is taken.

本発明によれば、例えば、小型燃料電池に好適な、応答性や制御精度の面で一定の性能を満たしつつ、単純なシステムでかつ大幅な小型化を実現することができる水供給弁を得ることができる。   According to the present invention, for example, a water supply valve that is suitable for a small fuel cell and that can satisfy a certain performance in terms of responsiveness and control accuracy and can realize a large size with a simple system is obtained. be able to.

本発明者は、単純なシステムでかつ大幅な小型化を実現するためには、流路を開閉する弁体の動力部として、外部環境の変化に応じて体積が顕著に変化する性質を有する材料を用いることが必要であることを見出した。また、そのような材料としては、外部環境の変化に応じて体積変化を生じるゲル(刺激応答性ゲル)を用いることが有効であることを見出したのである。   The present inventor is a simple system and a material that has a property that the volume is remarkably changed in accordance with a change in the external environment as a power unit of a valve body that opens and closes a flow path in order to realize a significant downsizing. It was found necessary to use. Moreover, as such a material, it discovered that it was effective to use the gel (stimulus responsive gel) which produces a volume change according to the change of an external environment.

前記刺激応答性ゲルは、1)自重の何十〜何百倍もの水を吸収して膨潤するが、スポンジなどと異なり、圧力をかけても水を吐き出さない、2)刺激(外部環境の変化)を与えると、水を吐き出しながら収縮する、3)収縮したゲルは、刺激をカットして水中に置いておくと、再度水を吸収して膨潤する、つまり、外部環境の変化に応じて可逆的に変形する、という特徴を有するため、この特徴を利用することで、外部環境の変化に応じて開閉する弁が作製可能である。   The stimulus-responsive gel 1) swells by absorbing water tens to hundreds of times its own weight, but unlike a sponge or the like, does not spout water even when pressure is applied. 2) Stimulation (change in external environment) 3) When the gel is contracted, the gel that has contracted cuts the stimulus and is left in the water to absorb and swell again, that is, reversible according to changes in the external environment. Therefore, a valve that opens and closes according to a change in the external environment can be manufactured by using this feature.

モータのような複雑な駆動系や制御系を必要とする動力部と異なり、前記刺激応答性ゲルは、生体細胞と同様、上記のようにそれ単独で刺激応答性を示すため、システムを単純に、かつ、サイズも小さくすることができるという利点を有する。   Unlike a power unit that requires a complicated drive system or control system such as a motor, the stimulus-responsive gel, like a living cell, exhibits a stimulus response by itself as described above, thus simplifying the system. And it has the advantage that the size can be reduced.

上記の通り、本発明の水供給弁は、その弁体がゲルによってその流路を開閉することを特徴とする。   As described above, the water supply valve of the present invention is characterized in that the valve element opens and closes the flow path with gel.

次に、本発明に係る水供給弁について説明する。   Next, the water supply valve according to the present invention will be described.

本発明に係る水供給弁は、水を通す流路と、前記流路を開閉する弁体と、前記弁体を収納する弁箱とを有する水供給弁であって、電場の変化に応じて膨潤収縮することで、前記弁体に前記流路を開閉させるゲルと、電圧を印加することで前記ゲルに電場の変化をもたらす、正極と負極からなる1対の電極と、を有する構成を採る。   A water supply valve according to the present invention is a water supply valve having a flow path for passing water, a valve body that opens and closes the flow path, and a valve box that houses the valve body, and according to a change in electric field. A structure having a gel that opens and closes the flow path in the valve body by swelling and shrinking, and a pair of electrodes including a positive electrode and a negative electrode that cause an electric field change to the gel by applying a voltage is adopted. .

流路は、一つ以上の入水口と一つ以上の出水口との間を繋ぐ、水供給弁の内部を貫く水の通り道である。流路内に水の流れを妨げるものがない場合は、入水口から入ってきた水は、流路を流れ、出水口から出る。なお、本発明に係る水供給弁では、入水口と出水口を特に区別しない。便宜的に、流路が水供給弁外に開口している箇所のうち、水が水供給弁内に入ってくる箇所を入水口、水が水供給弁外に出ていく箇所を出水口と呼ぶ。したがって、水の流れる向きが逆になれば、入水口と出水口は逆になる。   The flow path is a path of water that penetrates the interior of the water supply valve and connects between one or more water inlets and one or more water outlets. If there is nothing in the flow path that obstructs the flow of water, the water that has entered from the water inlet flows through the flow path and exits from the water outlet. In the water supply valve according to the present invention, the water inlet and the water outlet are not particularly distinguished. For convenience, out of the locations where the flow path opens outside the water supply valve, the location where water enters the water supply valve is the inlet, and the location where water exits the water supply valve is the outlet. Call. Therefore, if the direction of water flow is reversed, the water inlet and the water outlet are reversed.

弁体は、流路の一部を開閉することによって、流路の水の流れを制御する。弁体が流路を開いているときは、入水口から入ってきた水は、出水口へと流れることができる(導水状態)。一方、弁体が流路を閉じた場合は、入水口から入ってきた水は、弁体によって出水口へと流れることが妨げられてしまう(止水状態)。弁体が流路を開閉する方法は特に限定されないが、例えば、弁体が流路を閉じるように移動したり、弁体が流路を閉じるように膨張したりすれば、弁体は流路を閉じることができる。   The valve body controls the flow of water in the flow path by opening and closing a part of the flow path. When the valve body opens the flow path, the water that has entered from the water inlet can flow to the water outlet (water conduction state). On the other hand, when the valve body closes the flow path, the water that has entered from the water inlet is prevented from flowing to the water outlet by the valve body (water stoppage state). The method for opening and closing the flow path of the valve body is not particularly limited. For example, if the valve body moves so as to close the flow path or the valve body expands so as to close the flow path, the valve body may Can be closed.

弁箱は、本発明に係る水供給弁の各構成要素を格納するケースである。   A valve box is a case which stores each component of the water supply valve which concerns on this invention.

ゲルは、流路を開閉する弁体の動力部である。本発明に係る水供給弁では、外部環境変化に応じて可逆的に体積が変化するものを用いる。ゲルが弁体に流路を開閉するようにさせる方法は特に限定されないが、例えば、ゲルの体積変化に伴って弁体が移動するようにゲルと弁体を繋いで構成すればよい。この場合、ゲルと弁体は離れていてもよいので、ゲルは流路内にあってもよいし、流路外にあってもよい。なお、ゲルを弁体の動力部として用いる場合、ゲルの体積変化に伴うエネルギーを弁体に伝えるために、少なくともゲルの一端部は弁箱などに固定されることが好ましい。   The gel is a power part of the valve body that opens and closes the flow path. The water supply valve according to the present invention uses a valve whose volume reversibly changes in accordance with a change in the external environment. The method for causing the valve body to open and close the flow path is not particularly limited. For example, the gel and the valve body may be connected so that the valve body moves in accordance with the volume change of the gel. In this case, since the gel and the valve body may be separated from each other, the gel may be in the flow path or outside the flow path. In addition, when using a gel as a motive power part of a valve body, in order to transmit the energy accompanying the volume change of a gel to a valve body, it is preferable that the one end part of a gel is fixed to a valve box etc. at least.

前記の通り、本発明に係る水供給弁に用いるゲルは、電場や熱、pHなどの外部環境の変化(刺激)に応じて可逆的に体積変化を生じる刺激応答性ゲルを用いる。なお、その応答速度の速さから、本発明に係る水供給弁に用いるゲルは、電場応答性ゲルを用いることが好ましい。さらに、水が流路を流れるため、ゲルを水に浸すことが容易であることから、本発明に係る水供給弁に用いるゲルは、電場応答性ハイドロゲルがより好ましい。具体的には、高分子電解質を用いて調製されたハイドロゲル(以下「電解質ハイドロゲル」という)が特に好ましい。   As described above, the gel used for the water supply valve according to the present invention is a stimulus-responsive gel that reversibly changes its volume in response to changes (stimulation) in the external environment such as electric field, heat, and pH. In addition, from the speed of the response speed, it is preferable to use an electric field responsive gel as the gel used for the water supply valve according to the present invention. Furthermore, since water flows through the flow path, it is easy to immerse the gel in water. Therefore, the gel used for the water supply valve according to the present invention is more preferably an electric field responsive hydrogel. Specifically, a hydrogel prepared using a polymer electrolyte (hereinafter referred to as “electrolyte hydrogel”) is particularly preferable.

本発明で用いる電解質ハイドロゲルは、主鎖または側鎖にイオン性の官能基を持つイオン性高分子からなるものであれば特に限定されず、その電気的性質はアニオン性(マイナス電荷を有する)であってもカチオン性(プラス電荷を有する)であってもよい。このような電解質ハイドロゲルは、電圧が印加されていない場合は平衡膨潤状態であり、電圧が印加されると収縮するという特徴を有している。   The electrolyte hydrogel used in the present invention is not particularly limited as long as it is made of an ionic polymer having an ionic functional group in the main chain or side chain, and its electrical property is anionic (having a negative charge). Or may be cationic (having a positive charge). Such an electrolyte hydrogel is characterized by being in an equilibrium swelling state when no voltage is applied and contracting when a voltage is applied.

アニオン性の官能基を持つイオン性高分子の重合に用いられるモノマー試薬としては、例えば、カルボン酸基やスルホン酸基、リン酸基などを分子内に有するものが挙げられる。具体的には、例えば、アクリル酸や2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホンなどが挙げられる。   Examples of the monomer reagent used for polymerization of an ionic polymer having an anionic functional group include those having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group or the like in the molecule. Specific examples include acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfone.

また、カチオン性のモノマー試薬としては、例えば、1〜3級のアミノ基や、4級アンモニウム基、4級ホスホニウム基などを分子内に有するものが挙げられる。具体的には、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレートや4−ビニルベンジルトリメチルホスホニウムクロライドなどが挙げられる。   Examples of the cationic monomer reagent include those having in the molecule a primary to tertiary amino group, a quaternary ammonium group, a quaternary phosphonium group, or the like. Specific examples include N, N-dimethylaminoethyl acrylate and 4-vinylbenzyltrimethylphosphonium chloride.

なお、上記の通り、本発明に係る水供給弁では、その応答速度の速さから電場応答性の電解質ハイドロゲルを用いることが特に好ましいが、ゲルに体積変化を生じさせるのに用いる外部環境変化(刺激)は電場の変化に限定されない。   In addition, as described above, in the water supply valve according to the present invention, it is particularly preferable to use an electric field responsive electrolyte hydrogel because of its fast response speed, but the external environment change used to cause volume change in the gel. (Stimulation) is not limited to changes in the electric field.

ゲルの体積変化は、ゲル内部の高分子網目を広げようとする力(斥力)と収縮させようとする力(引力)の平衡が外部刺激によって崩れることで、新たな平衡状態に移行するために生じる。ここで、一時的に変化させた外部刺激を元に戻すことで、引力と斥力のバランスが初期の状態に戻り、これに応じてゲルの体積も元に戻る。この場合、斥力は、ゲルを構成する高分子網目内のイオンによる静電的な力、または網目と溶媒との混合によるエントロピー的な力であり、引力は、高分子網目のゴム弾性の力または分子間相互作用の力による。これらのバランスは、電場に限らず、イオン強度や温度、溶媒組成などの外部環境のわずかな変化によって崩すことができるため、この変化を利用することでゲルの体積を可逆的に変化させることができる。   The volume change of the gel is due to the fact that the balance of the force (repulsive force) that attempts to expand the polymer network inside the gel and the force (attractive force) that attempts to contract is disrupted by an external stimulus, so that a transition to a new equilibrium state occurs. Arise. Here, by restoring the temporarily changed external stimulus, the balance between attractive force and repulsive force is restored to the initial state, and the gel volume is also restored accordingly. In this case, the repulsive force is an electrostatic force due to ions in the polymer network constituting the gel, or an entropic force due to mixing of the network and the solvent, and the attractive force is a rubber elastic force or It depends on the force of intermolecular interaction. These balances are not limited to electric fields, but can be disrupted by slight changes in the external environment, such as ionic strength, temperature, and solvent composition. This change can be used to reversibly change the gel volume. it can.

例えば、イオン強度応答性のハイドロゲルや感熱性ハイドロゲル、溶媒組成応答性ハイドロゲルなどを用いることで、イオン強度や温度、溶媒組成などの外部環境変化に応じて、水供給弁を動作させることができる。この場合、後述する電極を設けることは、もちろん不要である。   For example, by using an ionic strength responsive hydrogel, a thermosensitive hydrogel, or a solvent composition responsive hydrogel, the water supply valve can be operated according to changes in the external environment such as ionic strength, temperature, and solvent composition. Can do. In this case, it is of course unnecessary to provide an electrode described later.

具体的には、イオン強度応答性のハイドロゲルとしては、電場応答性ゲルと同様、電解質ゲル全般を用いることができる。   Specifically, the electrolyte gel in general can be used as the ionic strength responsive hydrogel, similarly to the electric field responsive gel.

また、温度応答性のハイドロゲルとしては、N−イソプロピルアクリルアミドを重合してなるハイドロゲル、溶媒組成変化は、電解質モノマーと非電解質モノマーの共重合体、例えば、アクリル酸とアクリルアミドの重合体などが適している。   The temperature-responsive hydrogel is a hydrogel obtained by polymerizing N-isopropylacrylamide, and the solvent composition change is a copolymer of an electrolyte monomer and a non-electrolyte monomer, such as a polymer of acrylic acid and acrylamide. Is suitable.

ところで、ゲルの体積変化の速度は、刺激の種類に関わらず、ゲルの比表面積(単位体積に対する表面積の大きさ)と相関関係がある。例えば、ゲルの表面積が増大させると、ゲルの体積変化にかかる時間を短くすることができる。したがって、ゲルを多孔性のものにすることなどによって表面積を増大させることで、本発明に用いるゲル(電場応答性ゲルに限らず)の応答速度を速くすることができる。   By the way, the speed of the volume change of the gel has a correlation with the specific surface area of the gel (the size of the surface area with respect to the unit volume) regardless of the type of stimulation. For example, when the surface area of the gel is increased, the time required for the gel volume change can be shortened. Therefore, the response speed of the gel (not limited to the electric field responsive gel) used in the present invention can be increased by increasing the surface area by making the gel porous.

なお、ゲルは動力部としてだけではなく、動力部兼弁体としても機能することができる。この場合、ゲル自体が流路を開閉する弁体となるので、水供給弁をより単純なシステムにすることができ、水供給弁をさらに小型化することができる。この場合、ゲルは弁体としても機能するので、ゲルは流路内に配置される必要がある。   Note that the gel can function not only as a power unit but also as a power unit and valve body. In this case, since the gel itself becomes a valve body that opens and closes the flow path, the water supply valve can be made a simpler system, and the water supply valve can be further downsized. In this case, since the gel also functions as a valve body, the gel needs to be arranged in the flow path.

1対の電極(正極および負極)は、電圧を印加することで前記ゲルに電場の変化をもたらす。なお、両電極は共に前記ゲルに接触するように配置することが好ましい。これは、以下の理由による。   A pair of electrodes (positive electrode and negative electrode) causes an electric field change in the gel by applying a voltage. In addition, it is preferable to arrange | position both electrodes so that both may contact the said gel. This is due to the following reason.

ゲルと両電極が接触していない場合、電解質物質や水銀などの電気伝導性を有する物質がその間の空間に存在していなければ、両電極はゲルに電圧を印加することは難しい。しかし、前記電気伝導性を有する物質は、その化学的特性によりゲルに悪影響(変質、変形または破壊など)を及ぼすという問題がある。したがって、耐久性に優れた水供給弁を提供することを考えると、ゲルに電場を印加することを目的としてゲル周囲の液体(例えば、ゲルが流路内に配置される場合は、流路を流れる水)に電気伝導性を有する物質を混ぜるより、ゲルと両電極を接触させることで、両電極がゲルに電圧を直接印加するようにした方が好ましい。   When the gel and the two electrodes are not in contact, it is difficult for the two electrodes to apply a voltage to the gel unless there is an electroconductive substance such as an electrolyte substance or mercury in the space between them. However, there is a problem that the substance having electrical conductivity has an adverse effect (deterioration, deformation or destruction) on the gel due to its chemical characteristics. Therefore, considering the provision of a water supply valve with excellent durability, the liquid around the gel (for example, when the gel is placed in the flow path, the flow path is set for the purpose of applying an electric field to the gel). It is preferable to apply a voltage directly to the gel by bringing the gel and both electrodes into contact with each other, rather than mixing a substance having electrical conductivity with the flowing water).

本発明に係る水供給弁によれば、電場に対して膨潤収縮性を示す電解質ハイドロゲルを用いて水供給弁を構成するため、応答性や制御精度の面で一定の性能を満たしつつ、単純なシステムでかつ大幅なダウンサイジングを実現することができる。   According to the water supply valve of the present invention, since the water supply valve is configured using an electrolyte hydrogel that exhibits swelling and shrinkage with respect to an electric field, the water supply valve is simple while satisfying certain performance in terms of responsiveness and control accuracy. System and significant downsizing can be realized.

また、本発明に係る水供給弁によれば、環境に影響を及ぼす燃料やオイルを必要としないため、環境の保護をも図ることができる。   In addition, according to the water supply valve of the present invention, it is possible to protect the environment because no fuel or oil affecting the environment is required.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る水供給弁の構成を示す概略図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a water supply valve according to Embodiment 1 of the present invention.

この水供給弁100は、弁箱102と、流路104と、電解質ハイドロゲル106と、弁座108と、第一の電極110と、第二の電極112と、を有する。   The water supply valve 100 includes a valve box 102, a flow path 104, an electrolyte hydrogel 106, a valve seat 108, a first electrode 110, and a second electrode 112.

弁箱102は、各構成要素を格納するケースである。   The valve box 102 is a case for storing each component.

流路104は、入水口と出水口との間を繋ぐ、水供給弁100の内部を貫く1本の水114の通り道である。図1の水供給弁では水114が上から下へと流れるので、上側の開口部が入水口、下側の開口部が出水口となる。   The flow path 104 is a passage of one water 114 that penetrates the inside of the water supply valve 100 and connects the water inlet and the water outlet. In the water supply valve of FIG. 1, since the water 114 flows from the top to the bottom, the upper opening serves as a water inlet and the lower opening serves as a water outlet.

電解質ハイドロゲル106は、弁体の動力部であり、かつ弁体でもある。すなわち、電圧の変化に応じて自らが膨潤収縮することで、流路を開閉する。   The electrolyte hydrogel 106 is a power part of the valve body and also a valve body. That is, the flow path is opened and closed by swelling and shrinking itself in response to a change in voltage.

弁座108は、弁体である電解質ハイドロゲル106が膨張したときの止水能力を高めるための窪みであるが、止水能力がなくならないのであれば弁座108はなくてもよい。   The valve seat 108 is a recess for enhancing the water stopping ability when the electrolyte hydrogel 106 that is the valve body expands. However, the valve seat 108 may be omitted if the water stopping ability is not lost.

第一の電極110および第二の電極112は、電解質ハイドロゲル106の向かい合う端部に接触するように配置され、電解質ハイドロゲル106に電圧を印加する。第一の電極110および第二の電極112は、図示しない電源部と図示しない導線で連結している。   The first electrode 110 and the second electrode 112 are disposed so as to be in contact with opposite ends of the electrolyte hydrogel 106 and apply a voltage to the electrolyte hydrogel 106. The first electrode 110 and the second electrode 112 are connected to a power supply unit (not shown) by a conducting wire (not shown).

なお、電解質ハイドロゲル106は、第一の電極110および第二の電極112が設けられている両端部のうちの一方が弁箱102に固定されている。第一の電極110および第二の電極112のそれぞれの極性は、正極−負極、負極−正極のどちらでもよい。また、弁箱102に固定される端部は、第一の電極110および第二の電極112のどちら側の端部でもよいが、電解質ハイドロゲル106は、電圧を印加すると負極側から収縮する特性を有しているため、正極側を固定し負極側を固定しない方が好ましい。図1では、一例として、第一の電極110および第二の電極112のうち、第一の電極110側の端部が弁箱102に固定されている場合を示す。   The electrolyte hydrogel 106 is fixed to the valve box 102 at one of both ends where the first electrode 110 and the second electrode 112 are provided. The polarity of each of the first electrode 110 and the second electrode 112 may be positive electrode-negative electrode or negative electrode-positive electrode. The end fixed to the valve box 102 may be the end on either side of the first electrode 110 and the second electrode 112, but the electrolyte hydrogel 106 is contracted from the negative electrode side when a voltage is applied. Therefore, it is preferable that the positive electrode side is fixed and the negative electrode side is not fixed. In FIG. 1, the case where the edge part by the side of the 1st electrode 110 among the 1st electrode 110 and the 2nd electrode 112 is being fixed to the valve box 102 is shown as an example.

また、このとき、電解質ハイドロゲル106の固定されていない端部(図1では第二の電極112側の端部)と、前記端部と向かい合う弁箱102の内部表面(図1では弁座108内で第二の電極112と向かい合う面)との間にばねなどの弾性支持体を設けるようにしてもよい。このようにすることで、第一の電極110および第二の電極112を常に電解質ハイドロゲル106に押し付けることができるので、電解質ハイドロゲル106と二つの電極110、112との間の接触をより安定なものとすることができる。   At this time, the end portion of the electrolyte hydrogel 106 that is not fixed (the end portion on the second electrode 112 side in FIG. 1) and the inner surface of the valve box 102 that faces the end portion (the valve seat 108 in FIG. 1). An elastic support such as a spring may be provided between the first electrode 112 and the second electrode 112. By doing so, the first electrode 110 and the second electrode 112 can always be pressed against the electrolyte hydrogel 106, so that the contact between the electrolyte hydrogel 106 and the two electrodes 110, 112 is more stable. Can be.

上記構成を採ることで、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することにより、電解質ハイドロゲル106が収縮して流路104が開いて水114が流れるようになる。また、電圧をカットすることにより、電解質ハイドロゲル106が膨潤して流路104が閉じ、水114が流れなくなる。   By adopting the above configuration, by applying a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106, the electrolyte hydrogel 106 contracts and the flow path 104 opens and water 114 flows. Moreover, by cutting the voltage, the electrolyte hydrogel 106 swells, the flow path 104 is closed, and the water 114 does not flow.

次いで、上記構成を有する水供給弁100の動作について、図2を用いて説明する。図2は本実施の形態に係る水供給弁100の動作を説明するための図であり、(A)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの様子を示し(止水状態)、(B)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの様子を示し(導水状態)、(C)は電解質ハイドロゲルが再膨潤状態のときの様子を示している(止水状態)。   Next, the operation of the water supply valve 100 having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the water supply valve 100 according to the present embodiment. FIG. 2A shows a state when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state (water stop state), and FIG. Shows the state when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state (water conduction state), and (C) shows the state when the electrolyte hydrogel is in a re-swelled state (water stop state).

まず、図2(A)に示す止水状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加しない。このとき、電解質ハイドロゲル106は、平衡膨潤状態であり、水114の流れを止めている。   First, in the water stop state shown in FIG. 2A, no voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106. At this time, the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swelling state and stops the flow of the water 114.

そして、図2(B)に示す導水状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することで、電解質ハイドロゲル106は、負極側から水を放出して同図中の白抜き矢印の方向に収縮する。これにより、流路104が開いて水114が流れる。   2B, by applying a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106, the electrolyte hydrogel 106 is applied. Releases water from the negative electrode side and contracts in the direction of the white arrow in the figure. Thereby, the flow path 104 opens and the water 114 flows.

そして、図2(C)に示す止水(再膨潤)状態では、図2(B)に示す導水状態で電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に印加していた電圧をカットする。これにより、電解質ハイドロゲル106は、流路104内の水114により同図中の白抜き矢印の方向に再膨潤して、元の大きさまで回復する。この結果、流路104が閉じて止水される。   2C, the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106 in the water guiding state shown in FIG. 2B. The voltage applied between and is cut. As a result, the electrolyte hydrogel 106 is re-swelled in the direction of the white arrow in FIG. As a result, the flow path 104 is closed and water is stopped.

このように、本実施の形態によれば、電場に対して膨潤収縮性を示す電解質ハイドロゲルを動力部兼弁体として用いて水供給弁を構成するため、応答性や制御精度の面で一定の性能を満たしつつ、単純なシステムでかつ大幅な小型化を実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the water supply valve is configured using the electrolyte hydrogel exhibiting swelling and shrinkage with respect to the electric field as the power unit and valve body, it is constant in terms of responsiveness and control accuracy. It is possible to realize a significant downsizing with a simple system while satisfying the above performance.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2に係る水供給弁の構成を示す概略図であり、(A)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの様子を示し、(B)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの様子を示している。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a water supply valve according to Embodiment 2 of the present invention, in which (A) shows a state when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state, and (B) is an electrolyte hydrogel. Shows the state when is in an electrically contracted state.

図3(A)に示すように、実施の形態2に係る水供給弁200は、弁箱102と、第一の流路116と、第二の流路118と、電解質ハイドロゲル106と、第一の電極110と、第二の電極112と、を有する。この図において、実施の形態1の各構成要素に対応する部分には同一の符号を付ける。また、第一の流路116、第二の流路118、および電解質ハイドロゲル106以外の各構成要素は、実施の形態1と基本的に同じであるので、ここでは特に説明しない。   As shown in FIG. 3A, the water supply valve 200 according to the second embodiment includes a valve box 102, a first flow path 116, a second flow path 118, an electrolyte hydrogel 106, and a first flow path. One electrode 110 and a second electrode 112 are provided. In this figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective constituent elements of the first embodiment. In addition, the constituent elements other than the first flow path 116, the second flow path 118, and the electrolyte hydrogel 106 are basically the same as those in the first embodiment, and thus are not particularly described here.

第一の流路116は、水供給弁200内の上部に位置する流路であり、第二の流路118は、水供給弁200内の下部に位置する流路である。これら二つの流路116、118は、図2左側の一つの流路が弁箱102内で分岐したものである。なお、図3では、左側が入水口側で、右側が出水口側である。すなわち、水114は、図の左側から右側へ流れる。   The first channel 116 is a channel located in the upper part of the water supply valve 200, and the second channel 118 is a channel located in the lower part of the water supply valve 200. These two flow paths 116 and 118 are obtained by branching one flow path on the left side of FIG. In FIG. 3, the left side is the water inlet side and the right side is the water outlet side. That is, the water 114 flows from the left side to the right side in the figure.

電解質ハイドロゲル106は、実施の形態1と同様のものであり、第一の流路116と第二の流路118の分岐部に動力部兼弁体として配置されている。また、電解質ハイドロゲル106は、平衡膨潤状態になったときに第二の流路118を塞ぐような形状・サイズに形成されており、第一の電極110および第二の電極112が配置されている両端部のうちの一方が弁箱102に固定されている。なお、弁箱102に固定される端部は、第一の電極110および第二の電極112のどちら側の端部でもよいが、実施の形態1と同じ理由により、正極側を固定し、負極側を固定しない方が好ましい。図3では、一例として、第一の電極110側の端部が弁箱102に固定されている場合を示す。   The electrolyte hydrogel 106 is the same as that of the first embodiment, and is disposed as a power unit and valve body at the branch portion of the first channel 116 and the second channel 118. The electrolyte hydrogel 106 is formed in a shape and size so as to close the second flow path 118 when it is in an equilibrium swelling state, and the first electrode 110 and the second electrode 112 are arranged. One of the two ends is fixed to the valve box 102. The end fixed to the valve box 102 may be the end on either side of the first electrode 110 and the second electrode 112. For the same reason as in the first embodiment, the positive electrode side is fixed and the negative electrode is fixed. It is preferable not to fix the sides. In FIG. 3, the case where the edge part by the side of the 1st electrode 110 is being fixed to the valve box 102 as an example is shown.

次いで、上記構成を有する水供給弁200の動作について説明する。   Next, the operation of the water supply valve 200 having the above configuration will be described.

まず、図3(A)に示す平衡膨潤状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加しない。このとき、電解質ハイドロゲル106は、平衡膨潤状態であり、第二の流路118への水114の流れを止めている。これにより、第一の流路116へ水114が流れる。   First, in the equilibrium swelling state shown in FIG. 3A, no voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106. At this time, the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swelling state and stops the flow of the water 114 to the second flow path 118. As a result, the water 114 flows into the first flow path 116.

そして、図3(B)に示す電気収縮状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することで、電解質ハイドロゲル106は、負極側から水を放出して同図中の白抜き矢印の方向に収縮する。これにより、水供給弁200内で下部に位置する第二の流路118が開いて水114が流れる。このとき、平衡膨潤状態のときに第一の流路116へ流れていた水114が第二の流路118へ流れてしまうため、上部に位置する第一の流路116へ水114が流れなくなる。   3B, by applying a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106, the electrolyte hydrogel 106 releases water from the negative electrode side and contracts in the direction of the white arrow in the figure. Thereby, the second flow path 118 located in the lower part in the water supply valve 200 is opened, and the water 114 flows. At this time, since the water 114 that has flowed to the first flow path 116 in the equilibrium swelling state flows to the second flow path 118, the water 114 does not flow to the first flow path 116 that is positioned above. .

そして、図示しないが、図3(B)に示す電気収縮状態で第一の電極110と第二の電極112との間に印加していた電圧をカットすると、電解質ハイドロゲル106は再膨潤して、元の大きさまで回復する。この結果、第二の流路118が閉じて止水され、図3(A)の状態になる。   Although not shown, when the voltage applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 is cut in the electrical contraction state shown in FIG. 3B, the electrolyte hydrogel 106 re-swells. , Recover to original size. As a result, the second channel 118 is closed and water is stopped, and the state shown in FIG.

このように、本実施の形態に係る水供給弁によれば、実施の形態1の効果に加えて、さらに一つの電解質ハイドロゲルを用いて二つの流路への水の流れを制御することができる。   Thus, according to the water supply valve according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to control the flow of water to the two flow paths using one electrolyte hydrogel. it can.

(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3に係る水供給弁の構成を示す概略図であり、(A)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの水供給弁の縦断面(流路に対して平行)を示し(導水状態)、(B)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの水供給弁の二つの弁体を含む横断面(流路に対して垂直)を示し(導水状態)、(C)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの水供給弁の縦断面を示し(止水状態)、(D)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの水供給弁の二つの弁体を含む横断面を示している(止水状態)。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the water supply valve according to Embodiment 3 of the present invention, and (A) is a longitudinal section of the water supply valve when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state (relative to the flow path). (B) shows a cross section (vertical to the flow path) including two valve bodies of the water supply valve when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state (conducted state). (C) shows a longitudinal section of the water supply valve when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state (water stop state), and (D) shows two valves of the water supply valve when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state. The cross section including a body is shown (water stop state).

図4(B)で示すように、本実施の形態に係る水供給弁300は、弁箱102と、流路104と、二つの電解質ハイドロゲル106a、106bと、第一の電極110と、第二の電極112と、二つの弁体120a、120bとを有する。この図において、実施の形態1の各構成要素に対応する部分には同一の符号を付ける。また、電解質ハイドロゲル106a、106b、および二つの弁体120a、120b以外の各構成要素は、実施の形態1と基本的に同じであるので、ここでは特に説明しない。   As shown in FIG. 4B, the water supply valve 300 according to the present embodiment includes a valve box 102, a flow path 104, two electrolyte hydrogels 106a and 106b, a first electrode 110, It has two electrodes 112 and two valve bodies 120a and 120b. In this figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective constituent elements of the first embodiment. The constituent elements other than the electrolyte hydrogels 106a and 106b and the two valve bodies 120a and 120b are basically the same as those in the first embodiment, and thus are not particularly described here.

電解質ハイドロゲル106a、106bは、は、実施の形態1と同様のものであり、二つの弁体120a、120bの間に弁体の動力部として配置されている。   The electrolyte hydrogels 106a and 106b are the same as those in the first embodiment, and are arranged as a power unit of the valve body between the two valve bodies 120a and 120b.

弁体120a、120bは、二つを合わせることで一つの弁体として機能するように形成されており、二つが合わさることで流路104を閉じることができる。   The valve bodies 120a and 120b are formed so as to function as one valve body by combining the two, and the flow path 104 can be closed by combining the two.

ここで、電解質ハイドロゲル106の両端部は、それぞれ異なる弁体120a、120bに固定される。このとき、電解質ハイドロゲル106a、106bが膨潤状態のときは、二つの弁体120a、120bの間に水114が流れることができる流路104が開くように、電気収縮状態のときは、二つの弁体120a、120bが密着して流路104を閉じるように、二つの電解質ハイドロゲル106a、106bおよび二つの弁体120a、120bが配置される。   Here, both ends of the electrolyte hydrogel 106 are fixed to different valve bodies 120a and 120b, respectively. At this time, when the electrolyte hydrogels 106a and 106b are in the swollen state, the flow path 104 through which the water 114 can flow is opened between the two valve bodies 120a and 120b. The two electrolyte hydrogels 106a and 106b and the two valve bodies 120a and 120b are arranged so that the valve bodies 120a and 120b are in close contact with each other and close the flow path 104.

次いで、上記構成を有する水供給弁300の動作について説明する。   Next, the operation of the water supply valve 300 having the above configuration will be described.

まず、図4(A)および(B)に示す導水状態では、電解質ハイドロゲル106a、106bの両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加しない。このとき、電解質ハイドロゲル106a、106bは、平衡膨潤状態であり、二つの弁体120a、120bの間に流路104が開き、水114が流れる(図4(A)で上から下へ向かって流れる)。   4A and 4B, no voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogels 106a and 106b. At this time, the electrolyte hydrogels 106a and 106b are in an equilibrium swollen state, the flow path 104 is opened between the two valve bodies 120a and 120b, and water 114 flows (from top to bottom in FIG. 4A). Flowing).

そして、図4(C)および(D)に示す止水状態では、電解質ハイドロゲル106a、106bの両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することで、電解質ハイドロゲル106a、106bは、負極側から水を放出して図4(D)の矢印の方向に収縮する。これにより、二つの弁体120a、120bが合わさり、流路104が閉じて水114が流れなくなる。   4C and 4D, a voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogels 106a and 106b. As a result, the electrolyte hydrogels 106a and 106b release water from the negative electrode side and contract in the direction of the arrow in FIG. Thereby, the two valve bodies 120a and 120b are combined, the flow path 104 is closed, and the water 114 does not flow.

そして、図示しないが、図4(C)および(D)に示す止水状態で第一の電極110と第二の電極112との間に印加していた電圧をカットすると、電解質ハイドロゲル106は再膨潤して、元の大きさまで回復する。この結果、流路104が開いて導水状態になり、図4(A)および(B)の状態になる。   And although not shown in figure, when the voltage applied between the 1st electrode 110 and the 2nd electrode 112 is cut in the water stop state shown in Drawing 4 (C) and (D), electrolyte hydrogel 106 will be It re-swells and recovers to its original size. As a result, the flow path 104 is opened and the water is introduced, and the states shown in FIGS. 4A and 4B are obtained.

このように、本実施の形態に係る水供給弁によれば、実施の形態1の効果に加えて、さらに流路の幅が大きくなっても小さなゲルで流量を制御することができる。   Thus, according to the water supply valve according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the flow rate can be controlled with a small gel even when the width of the flow path is further increased.

なお、実施の形態3では、二つの電解質ハイドロゲルを有する水供給弁の例について説明したが、電解質ハイドロゲルの数はこれに限定されない。例えば、電解質ハイドロゲルを三つにしてもほぼ同様の構成を採る水供給弁を提供することができる。   In the third embodiment, an example of a water supply valve having two electrolyte hydrogels has been described. However, the number of electrolyte hydrogels is not limited to this. For example, even if there are three electrolyte hydrogels, it is possible to provide a water supply valve that has substantially the same configuration.

(実施の形態4)
図5は、本発明の実施の形態4に係る水供給弁の構成を示す概略図であり、(A)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの様子を示し(導水状態)、(B)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの様子を示している(止水状態)。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a schematic view showing a configuration of a water supply valve according to Embodiment 4 of the present invention, wherein (A) shows a state when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state (water conduction state), and (B). Shows a state when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state (water-stopped state).

図5(A)に示すように、実施の形態4に係る水供給弁400は、弁箱102と、流路104と、電解質ハイドロゲル106と、第一の電極110と、第二の電極112と、弁体122と、を有する。この図において、実施の形態1の各構成要素に対応する部分には同一の符号を付ける。なお、弁箱102、電解質ハイドロゲル106、および弁体122以外の各構成要素は、実施の形態1と基本的に同じであるので、ここでは特に説明しない。   As shown in FIG. 5A, the water supply valve 400 according to Embodiment 4 includes a valve box 102, a flow path 104, an electrolyte hydrogel 106, a first electrode 110, and a second electrode 112. And a valve body 122. In this figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective constituent elements of the first embodiment. The constituent elements other than the valve box 102, the electrolyte hydrogel 106, and the valve body 122 are basically the same as those in the first embodiment, and thus are not particularly described here.

弁箱102は、各構成要素を格納するケースであり、流路104となる孔が開けられている。   The valve box 102 is a case for storing each component, and has a hole that becomes a flow path 104.

電解質ハイドロゲル106は、実施の形態1と同様のものであり、弁体122の動力部として機能する。   The electrolyte hydrogel 106 is the same as that of the first embodiment, and functions as a power unit of the valve body 122.

弁体122は、流路104を遮るように配置されており、水114が流れることができる孔が開けられている。また、弁体122は、弁箱102内で流路104となる孔が開けられている面の上を移動することができるように形成・配置されている。弁体122の孔は、弁体122が移動することで弁箱102の孔と繋がることができる位置に開けられている。すなわち、弁体122の孔と弁箱102の孔が重なると水114が流れ、弁体122の孔と弁箱102の孔がずれると水114が流れなくなるように、弁体122の孔は開けられている。   The valve body 122 is disposed so as to block the flow path 104 and has a hole through which water 114 can flow. In addition, the valve body 122 is formed and arranged so as to be able to move on the surface of the valve box 102 where the hole to be the flow path 104 is formed. The hole of the valve body 122 is opened at a position where the valve body 122 can be connected to the hole of the valve box 102 as the valve body 122 moves. That is, the hole of the valve body 122 is opened so that the water 114 flows when the hole of the valve body 122 and the hole of the valve box 102 overlap, and the water 114 does not flow when the hole of the valve body 122 and the hole of the valve box 102 shift. It has been.

また、電解質ハイドロゲル106の両端部は、一方が弁箱102に固定され、もう一方が弁体122に固定される。したがって、電解質ハイドロゲル106は、自らが膨潤収縮することで、弁体122を移動させることができる。このとき、電解質ハイドロゲル106が平衡膨潤状態の時に、弁体122の孔が弁箱102の孔と一致するように、弁箱102、電解質ハイドロゲル106および弁体122は形成される(図5(A))。また、電解質ハイドロゲル106が電気収縮状態の時は、弁体122の孔が弁箱102の孔と一致しないように、弁箱102、電解質ハイドロゲル106および弁体122は形成される(図5(B))。したがって、電解質ハイドロゲル106が平衡膨潤状態になったときのみ、弁体122の孔と弁箱102の孔とが一致するため、水114が流れることができるようになる。   Further, one end of each end of the electrolyte hydrogel 106 is fixed to the valve box 102, and the other end is fixed to the valve body 122. Therefore, the electrolyte hydrogel 106 can move the valve element 122 by swelling and shrinking itself. At this time, when the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swelling state, the valve box 102, the electrolyte hydrogel 106, and the valve body 122 are formed so that the holes of the valve body 122 coincide with the holes of the valve box 102 (FIG. 5). (A)). Further, when the electrolyte hydrogel 106 is in an electrically contracted state, the valve box 102, the electrolyte hydrogel 106, and the valve body 122 are formed so that the holes of the valve body 122 do not coincide with the holes of the valve box 102 (FIG. 5). (B)). Accordingly, only when the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swollen state, the hole of the valve body 122 and the hole of the valve box 102 coincide with each other, so that the water 114 can flow.

次いで、上記構成を有する水供給弁400の動作について説明する。   Next, the operation of the water supply valve 400 having the above configuration will be described.

まず、図5(A)に示す導水状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加しない。このとき、電解質ハイドロゲル106は、平衡膨潤状態であり、弁体122の孔と弁箱102の孔とが一致するため、流路104が開き、水114が流れる(図5(A)で上から下へ向かって流れる)。   First, in the water guiding state shown in FIG. 5A, no voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106. At this time, the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swollen state, and the hole of the valve body 122 and the hole of the valve box 102 coincide with each other, so that the flow path 104 is opened and water 114 flows (in FIG. From the bottom).

そして、図5(B)に示す止水状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することで、電解質ハイドロゲル106は、負極側から水を放出して同図中の矢印の方向に収縮する。これにより、弁体122の孔と弁箱102の孔とが一致しなくなるため、流路104が閉じ、水114が流れなくなる。   And in the water stop state shown to FIG. 5 (B), by applying a voltage between the 1st electrode 110 and the 2nd electrode 112 which were provided in the both ends of the electrolyte hydrogel 106, electrolyte hydrogel 106 releases water from the negative electrode side and contracts in the direction of the arrow in FIG. Thereby, since the hole of the valve body 122 and the hole of the valve box 102 do not correspond, the flow path 104 is closed and the water 114 does not flow.

そして、図示しないが、図5(B)に示す止水状態で第一の電極110と第二の電極112との間に印加していた電圧をカットすると、電解質ハイドロゲル106は再膨潤して、元の大きさまで回復する。この結果、流路104が開いて導水状態になり、図5(A)の状態になる。   Although not shown, when the voltage applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 is cut in the water stop state shown in FIG. 5B, the electrolyte hydrogel 106 re-swells. , Recover to original size. As a result, the flow path 104 is opened and the water is introduced, and the state shown in FIG.

なお、本実施の形態では、電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときに水の流れを止める構成としたが、弁箱102の孔または弁体122の孔の位置を変えることにより、平衡膨潤状態のときに水の流れを止めるようにすることもできる。また、弁箱102の孔を複数設けることで、実施の形態2と同様に、一つの電解質ハイドロゲルを用いて複数の流路への水の流れを制御することができる。   In the present embodiment, the flow of water is stopped when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state. However, by changing the position of the hole of the valve box 102 or the hole of the valve body 122, the equilibrium hydrostatic state is maintained. Sometimes it is possible to stop the flow of water. Further, by providing a plurality of holes in the valve box 102, the flow of water to the plurality of flow paths can be controlled using one electrolyte hydrogel as in the second embodiment.

(実施の形態5)
図6は、本発明の実施の形態5に係る水供給弁の構成を示す概略図であり、(A)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの水供給弁500の断面図(流路104に対して垂直)を示し(導水状態)、(B)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの水供給弁500の断面図を示している(止水状態)。
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the water supply valve according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 6A is a cross-sectional view of the water supply valve 500 when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state (channel 104). (B) shows a cross-sectional view of the water supply valve 500 when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state (water-stopped state).

図6(A)で示すように、本実施の形態に係る水供給弁500は、弁箱と、流路104と、電解質ハイドロゲル106と、第一の電極110と、第二の電極112と、を有する。この図において、実施の形態1の各構成要素に対応する部分には同一の符号を付ける。便宜上、図6では弁箱を図示しない。なお、流路104および電解質ハイドロゲル106以外の各構成要素は、実施の形態1と基本的に同じであるので、ここでは特に説明しない。   As shown in FIG. 6A, the water supply valve 500 according to the present embodiment includes a valve box, a flow path 104, an electrolyte hydrogel 106, a first electrode 110, and a second electrode 112. Have. In this figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective constituent elements of the first embodiment. For convenience, the valve box is not shown in FIG. In addition, since each component other than the flow path 104 and the electrolyte hydrogel 106 is basically the same as that of the first embodiment, it is not particularly described here.

流路104は、電解質ハイドロゲル106に直接開けられた孔であり、電解質ハイドロゲル106が平衡膨潤状態のときは、その中を水114が流れることができるように、電解質ハイドロゲル106が電気収縮状態のときは、その中を水114が流れることができなくなるように、孔の大きさを調整して形成される。   The flow path 104 is a hole directly opened in the electrolyte hydrogel 106. When the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swollen state, the electrolyte hydrogel 106 is electrically contracted so that water 114 can flow therethrough. In the state, the hole 114 is formed so that the size of the hole is adjusted so that the water 114 cannot flow therethrough.

電解質ハイドロゲル106は、実施の形態1の電解質ハイドロゲルと同様のものであり、実施の形態1と同様に第一の電極110および第二の電極112が設けられている。なお、第一の電極110および第二の電極112の位置は、流路104を妨げない限り特に限定されない。   The electrolyte hydrogel 106 is the same as the electrolyte hydrogel of the first embodiment, and the first electrode 110 and the second electrode 112 are provided as in the first embodiment. Note that the positions of the first electrode 110 and the second electrode 112 are not particularly limited as long as the flow path 104 is not obstructed.

次いで、上記構成を有する水供給弁500の動作について説明する。   Next, the operation of the water supply valve 500 having the above configuration will be described.

まず、図6(A)に示す導水状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加しない。このとき、電解質ハイドロゲル106は、平衡膨潤状態であり、電解質ハイドロゲル106内に開けられた流路104が開き、水114が流れる。   First, in the water guiding state shown in FIG. 6A, no voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106. At this time, the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swollen state, the flow path 104 opened in the electrolyte hydrogel 106 is opened, and water 114 flows.

そして、図6(B)に示す電気収縮状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することで、電解質ハイドロゲル106は、負極側から水を放出して収縮する。これにより、電解質ハイドロゲル106内に開けられた流路104が細くなり、水114が流れなくなる。なお、このとき、水は表面張力が大きいため、流路104を完全に閉じなくても水の流れを止めることができる。   6B, by applying a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106, the electrolyte hydrogel 106 shrinks by releasing water from the negative electrode side. Thereby, the flow path 104 opened in the electrolyte hydrogel 106 becomes narrow, and the water 114 does not flow. At this time, since water has a large surface tension, the flow of water can be stopped without completely closing the flow path 104.

そして、図示しないが、図6(B)に示す止水状態で、第一の電極110と第二の電極112との間に印加していた電圧をカットすると、電解質ハイドロゲル106は再膨潤して、元の大きさまで回復する。この結果、流路104が開いて導水状態になり、図6(A)の状態になる。   Although not shown, when the voltage applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 is cut in the water stop state shown in FIG. 6B, the electrolyte hydrogel 106 is re-swelled. To the original size. As a result, the flow path 104 is opened and the water is introduced, resulting in the state shown in FIG.

(実施の形態6)
図7は、本発明の実施の形態6に係る水供給弁の構成を示す概略図であり、(A)は電解質ハイドロゲルが平衡膨潤状態のときの様子を示し(導水状態)、(B)は電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときの様子を示している(止水状態)。
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a schematic view showing a configuration of a water supply valve according to Embodiment 6 of the present invention, in which (A) shows a state when the electrolyte hydrogel is in an equilibrium swollen state (water conduction state), and (B). Shows a state when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state (water-stopped state).

図7(A)に示すように、この水供給弁600は、弁箱102と、流路104と、電解質ハイドロゲル106と、弁座108と、第一の電極110と、第二の電極112と、弁体122と、弁棒124と、を有する。この図において、実施の形態1の各構成要素に対応する部分には同一の符号を付ける。また、電解質ハイドロゲル106、弁座108、弁体122および弁棒124以外の各構成要素は、実施の形態1と基本的に同じであるので、ここでは特に説明しない。   As shown in FIG. 7A, the water supply valve 600 includes a valve box 102, a flow path 104, an electrolyte hydrogel 106, a valve seat 108, a first electrode 110, and a second electrode 112. And a valve body 122 and a valve stem 124. In this figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective constituent elements of the first embodiment. In addition, the constituent elements other than the electrolyte hydrogel 106, the valve seat 108, the valve body 122, and the valve stem 124 are basically the same as those in the first embodiment, and thus are not particularly described here.

電解質ハイドロゲル106は、実施の形態1の電解質ハイドロゲルと同様のものであり、弁体122の動力部として配置されている。電解質ハイドロゲル106の両端部は、一方が弁箱102に固定され、もう一方が弁棒124に固定されている。   The electrolyte hydrogel 106 is the same as the electrolyte hydrogel of the first embodiment, and is disposed as a power unit of the valve body 122. One end of each end of the electrolyte hydrogel 106 is fixed to the valve box 102, and the other end is fixed to the valve stem 124.

弁座108は、流路104の途中に配置されており、弁体122が流路104を閉じることができるように、弁体122と密着できる形に形成される。   The valve seat 108 is disposed in the middle of the flow path 104, and is formed in a shape that can be in close contact with the valve body 122 so that the valve body 122 can close the flow path 104.

弁体122は、流路104を閉じることができるように、弁座108と密着できる形に形成される。また、弁体122は、弁棒124を介して電解質ハイドロゲル106に固定されている。   The valve body 122 is formed in a shape that can be in close contact with the valve seat 108 so that the flow path 104 can be closed. Further, the valve body 122 is fixed to the electrolyte hydrogel 106 via a valve rod 124.

弁棒124は、電解質ハイドロゲル106と弁体122とを繋いでいる。これにより、電解質ハイドロゲル106が膨潤収縮すると、弁体122が移動するようになる。弁棒124の長さは、電解質ハイドロゲル106が平衡膨潤状態のときは弁体122と弁座108との間に水が流れる隙間ができるように、電解質ハイドロゲル106が電気収縮状態のときは弁体122と弁座108が密着するように、調整される。   The valve stem 124 connects the electrolyte hydrogel 106 and the valve body 122. Thus, when the electrolyte hydrogel 106 swells and contracts, the valve body 122 moves. The length of the valve stem 124 is such that when the electrolyte hydrogel 106 is in an electrically contracted state, there is a gap through which water flows between the valve body 122 and the valve seat 108 when the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swollen state. Adjustment is made so that the valve body 122 and the valve seat 108 come into close contact with each other.

次いで、上記構成を有する水供給弁600の動作について説明する。   Next, the operation of the water supply valve 600 having the above configuration will be described.

まず、図7(A)に示す導水状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加しない。このとき、電解質ハイドロゲル106は、平衡膨潤状態であり、弁体122と弁座108が離れているため、流路104が開き、水114が流れる(図7(A)で上から下へ向かって流れる)。   First, in the water guiding state shown in FIG. 7A, no voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106. At this time, the electrolyte hydrogel 106 is in an equilibrium swollen state, and since the valve body 122 and the valve seat 108 are separated from each other, the flow path 104 is opened and water 114 flows (from FIG. 7A toward the top to the bottom). Flow).

そして、図7(B)に示す電気収縮状態では、電解質ハイドロゲル106の両端部に設けられた第一の電極110と第二の電極112との間に電圧を印加することで、電解質ハイドロゲル106は、負極側から水を放出して同図中の白抜き矢印の方向に収縮する。これにより、弁体122と弁座108が密着するため、流路104が閉じ、水114が流れなくなる。   7B, by applying a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 112 provided at both ends of the electrolyte hydrogel 106, the electrolyte hydrogel 106 releases water from the negative electrode side and contracts in the direction of the white arrow in the figure. Thereby, since the valve body 122 and the valve seat 108 are in close contact with each other, the flow path 104 is closed and the water 114 does not flow.

そして、図示しないが、図7(B)に示す止水状態で、第一の電極110と第二の電極112との間に印加していた電圧をカットすると、電解質ハイドロゲル106は再膨潤して、元の大きさまで回復する。この結果、流路104が開いて導水状態になり、図7(A)の状態になる。   Although not shown, when the voltage applied between the first electrode 110 and the second electrode 112 is cut in the water stop state shown in FIG. 7B, the electrolyte hydrogel 106 re-swells. To the original size. As a result, the flow path 104 is opened and the water is introduced, and the state shown in FIG.

なお、本実施の形態では、電解質ハイドロゲルが電気収縮状態のときに弁体を引っ張ることで水の流れを止める構成としたが、弁座の向きを変え、弁体を押し付ける構成にすることにより、平衡膨潤状態のときに水の流れを止めるようにすることもできる。   In this embodiment, the flow of water is stopped by pulling the valve body when the electrolyte hydrogel is in an electrically contracted state, but by changing the orientation of the valve seat and pressing the valve body, It is also possible to stop the flow of water during the equilibrium swelling state.

本発明に係る水供給弁は、応答性や制御精度の面で一定の性能を満たしつつ、単純なシステムでかつ大幅なダウンサイジングを実現することができるという格別の効果を有するため、例えば、小型燃料電池用の水供給弁として有用である。   The water supply valve according to the present invention has a special effect that it is possible to realize a significant downsizing with a simple system while satisfying a certain performance in terms of responsiveness and control accuracy. It is useful as a water supply valve for fuel cells.

本発明の実施の形態1に係る水供給弁の構成を示す概略図Schematic which shows the structure of the water supply valve which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る水供給弁の動作を説明するための図であり、(A)は、平衡膨潤(止水)状態を示す図、(B)は、電気収縮(導水)状態を示す図、(C)は、再膨潤(止水)状態を示す図It is a figure for demonstrating operation | movement of the water supply valve which concerns on Embodiment 1 of this invention, (A) is a figure which shows an equilibrium swelling (water stoppage) state, (B) is an electric contraction (water conveyance) state The figure which shows (C) is a figure which shows a re-swelling (water stoppage) state 本発明の実施の形態2に係る水供給弁の動作を説明するための図であり、(A)は、平衡膨潤状態を示す図、(B)は、電気収縮状態を示す図It is a figure for demonstrating operation | movement of the water supply valve which concerns on Embodiment 2 of this invention, (A) is a figure which shows an equilibrium swelling state, (B) is a figure which shows an electric contraction state 本発明の実施の形態3に係る水供給弁の動作を説明するための図であり、(A)は、平衡膨潤(導水)状態を示す縦断面図、(B)は、平衡膨潤(導水)状態を示す横断面図、(C)は、電気収縮(止水)状態を示す縦断面図、(D)は電気収縮(止水)状態を示す横断面図It is a figure for demonstrating operation | movement of the water supply valve which concerns on Embodiment 3 of this invention, (A) is a longitudinal cross-sectional view which shows an equilibrium swelling (water conveyance) state, (B) is an equilibrium swelling (water conveyance). (C) is a longitudinal sectional view showing an electric contraction (water-stopping) state, and (D) is a cross-sectional view showing an electric contraction (water-stopping) state. 本発明の実施の形態4に係る水供給弁の動作を説明するための図であり、(A)は、平衡膨潤(導水)状態を示す図、(B)は、電気収縮(止水)状態を示す図It is a figure for demonstrating operation | movement of the water supply valve which concerns on Embodiment 4 of this invention, (A) is a figure which shows an equilibrium swelling (water conveyance) state, (B) is an electric contraction (water stoppage) state Figure showing 本発明の実施の形態5に係る水供給弁の動作を説明するための図であり、(A)は、平衡膨潤(導水)状態を示す図、(B)は、電気収縮(止水)状態を示す図It is a figure for demonstrating operation | movement of the water supply valve which concerns on Embodiment 5 of this invention, (A) is a figure which shows an equilibrium swelling (water conveyance) state, (B) is an electric contraction (water stoppage) state Figure showing 本発明の実施の形態6に係る水供給弁の動作を説明するための図であり、(A)は、平衡膨潤(導水)状態を示す図、(B)は、電気収縮(止水)状態を示す図It is a figure for demonstrating operation | movement of the water supply valve which concerns on Embodiment 6 of this invention, (A) is a figure which shows an equilibrium swelling (water conveyance) state, (B) is an electric contraction (water stoppage) state Figure showing

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300、400、500、600 水供給弁
102 弁箱
104 流路
106、106a、106b 電解質ハイドロゲル
108 弁座
110 第一の電極
112 第二の電極
114 水
116 第一の流路
118 第二の流路
120、120a、120b、122 弁体
124 弁棒
100, 200, 300, 400, 500, 600 Water supply valve 102 Valve box 104 Channel 106, 106a, 106b Electrolyte hydrogel 108 Valve seat 110 First electrode 112 Second electrode 114 Water 116 First channel 118 Second flow path 120, 120a, 120b, 122 Valve body 124 Valve rod

Claims (7)

水を通す流路と、前記流路を開閉する弁体と、前記弁体を収納する弁箱とを有する水供給弁であって、
電場の変化に応じて膨潤収縮することで、前記弁体に前記流路を開閉させるゲルと、
電圧を印加することで前記ゲルに電場の変化をもたらす、正極と負極からなる1対の電極と、
を有する、水供給弁。
A water supply valve having a flow path for passing water, a valve body that opens and closes the flow path, and a valve box that houses the valve body,
Gel that causes the valve body to open and close the flow path by swelling and shrinking according to the change in the electric field,
A pair of electrodes consisting of a positive electrode and a negative electrode that cause a change in electric field to the gel by applying a voltage;
Having a water supply valve.
前記ゲルは、電場の変化に対して膨潤収縮性を示すハイドロゲルである、請求項1記載の水供給弁。   The water supply valve according to claim 1, wherein the gel is a hydrogel exhibiting swelling and shrinkage with respect to a change in electric field. 前記ハイドロゲルは、電解質ハイドロゲルである、請求項2記載の水供給弁。   The water supply valve according to claim 2, wherein the hydrogel is an electrolyte hydrogel. 前記電解質ハイドロゲルの一端部は、固定されている、請求項3記載の水供給弁。   The water supply valve according to claim 3, wherein one end of the electrolyte hydrogel is fixed. 前記電解質ハイドロゲルは、
電圧が印加されていない場合は、膨潤し、
電圧が印加された場合は、収縮する、
請求項4記載の水供給弁。
The electrolyte hydrogel is:
If no voltage is applied, it swells and
Contracts when voltage is applied,
The water supply valve according to claim 4.
前記ゲルは、前記弁体に含まれる、請求項1から請求項5のいずれかに記載の水供給弁。   The water supply valve according to any one of claims 1 to 5, wherein the gel is included in the valve body. 前記1対の電極は、前記ゲルに接触する、請求項1から請求項6のいずれかに記載の水供給弁。
The water supply valve according to any one of claims 1 to 6, wherein the pair of electrodes are in contact with the gel.
JP2005349538A 2005-09-30 2005-12-02 Water supply valve Pending JP2007120737A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005349538A JP2007120737A (en) 2005-09-30 2005-12-02 Water supply valve

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005289205 2005-09-30
JP2005349538A JP2007120737A (en) 2005-09-30 2005-12-02 Water supply valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007120737A true JP2007120737A (en) 2007-05-17

Family

ID=38144791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005349538A Pending JP2007120737A (en) 2005-09-30 2005-12-02 Water supply valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007120737A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008156150A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-24 Kitz Corporation Shaft sealing device, and valve structure using the device
JP2009150543A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Palo Alto Research Center Inc Novel electrostatically addressable microvalve
WO2010070907A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 株式会社キッツ Polymer actuator, and valve and shaft sealing structure using same
JP2022512461A (en) * 2019-12-12 2022-02-03 山東科技大学 Magnetic rheology pilot operated safety valve for hydraulic support based on magnetron material and its applications
CN114412586A (en) * 2021-11-30 2022-04-29 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 Pipe diameter variable system of pipeline and steam power system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008156150A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-24 Kitz Corporation Shaft sealing device, and valve structure using the device
KR101463128B1 (en) 2007-06-19 2014-11-20 가부시키가이샤 기츠 Shaft sealing device, and valve structure using the device
US9032996B2 (en) 2007-06-19 2015-05-19 Kitz Corporation Shaft sealing device and valve structure using the same
JP2009150543A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Palo Alto Research Center Inc Novel electrostatically addressable microvalve
WO2010070907A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 株式会社キッツ Polymer actuator, and valve and shaft sealing structure using same
JP4951708B2 (en) * 2008-12-18 2012-06-13 株式会社キッツ Polymer actuator and valve and shaft seal structure using the same
US8413953B2 (en) 2008-12-18 2013-04-09 Kitz Corporation Polymer actuator, and valve and shaft-sealing structure each using the same
JP2022512461A (en) * 2019-12-12 2022-02-03 山東科技大学 Magnetic rheology pilot operated safety valve for hydraulic support based on magnetron material and its applications
JP7018686B2 (en) 2019-12-12 2022-02-14 山東科技大学 Magnetic rheology pilot operated safety valve for hydraulic support based on magnetron material and its applications
CN114412586A (en) * 2021-11-30 2022-04-29 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 Pipe diameter variable system of pipeline and steam power system
CN114412586B (en) * 2021-11-30 2024-03-26 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 Variable pipe diameter system of pipeline and steam power system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100931075B1 (en) Varifocal Microlenses
JP4136969B2 (en) Fluid transfer device
ES2315866T3 (en) VALVE FOR A MICROFLUIDIC DEVICE.
ES2265456T3 (en) VALVES ACTIVATED BY ELECTROACTIVE POLYMERS OR MATERIALS WITH MEMORY OF FORM, DEVICE CONTAINING THESE VALVES AND PROCEDURE OF PRACTICE.
EP1623262B1 (en) Electrowetting module
JP2007120737A (en) Water supply valve
EP2306057B1 (en) Microvalve and valve seat member
US6725882B1 (en) Configurable micro flowguide device
US6224728B1 (en) Valve for fluid control
US5989402A (en) Controller/detector interfaces for microfluidic systems
US20080198438A1 (en) Optical Element
US20080271799A1 (en) Microfluidic Regulating Device
JP4758908B2 (en) Fluid consumption battery with fluid conditioning system
EP1441132B1 (en) Bubble-actuated valve with latching
Metz et al. Passive water removal in fuel cells by capillary droplet actuation
US20060169339A1 (en) Microvalve device and apparatus adopting the same
US7314208B1 (en) Apparatus and method for selectively channeling a fluid
Gonzalez-Gallardo et al. Improving plasma bonding of PDMS to gold-patterned glass for electrochemical microfluidic applications
US8703358B2 (en) Fuel cell feed systems
JP2008500574A (en) Variable focus lens
US20060021651A1 (en) Liquid delivery device
JP2012128029A (en) Liquid lens and control method for the same
Kojima et al. Microfluidic ion-responsive channels based on electrowetting
KR100993810B1 (en) digital micropump by using electrowetting on dielectric
US20110036691A1 (en) Liquid switches and switching devices and systems and methods thereof