JPH049950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、弁を通過する流体の温度又は別の
流体通の温度に応じて前記弁の開度が変化してそ
の流量を調節する熱感応型流量調節弁に関する。

＜従来の技術＞ 従来のこの種の弁には、特公昭59−7880号公報
に開示されているようなものがある。すなわち、
第３図に示すように、弁体１１に対して作用する
バイメタルブロツク９及びコイルばね１４を設け
てあり、そこを流れる流体の温度が低温から高温
に変化する場合に弁対１１は閉弁方向に変位し、
その逆の場合に弁体１１は開弁方向に変位する。
図示の状態は、入口５側の流体温度が高温でバイ
メタルブロツク９を構成しているバイメタルデイ
スク１０の総湾曲力がコイルばね１４の弾性力に
勝り、弁体１１が弁口６を閉じた全閉状態であ
る。入口５側の流体温度が低温になり、コイルば
ね１４の弾性力がバイメタルブロツク９の総湾曲
力より勝り、且つこの閉弁力が弁口６に作用する
差圧力から成る閉弁力に勝ると、弁体１１は弁口
６を開き、入口側５の低温流体を出口側７に排出
するようになる。弁口６側の圧力は弁体１８に作
用するコイルばね１９を調節することにより任意
に設定できるため、開閉弁温度を変更できるもの
である。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 前述した従来の弁（温調トラツプ）は、その感
熱素子であるバイメタルブロツクが弁を通過する
流体に直接さらされる構造になつている。従つ
て、流体の種類によつては感熱素子がさびたり、
腐蝕したりする問題がある。このため感熱素子を
流体から隔離して間接的に流体の熱を感熱素子に
伝達することが考えられるが、間接的であるため
に温度変化に対する応答性が低下する問題があ
る。この発明は感熱素子を保護するために間接的
に流体の熱を感熱素子に伝達する手段を採用して
熱応答性が低下しないようにすることを目的とす
る。

＜問題点を解決するための手段＞ この発明の手段は、入口側から弁孔を通つて出
口側に至る流体通路の弁孔を開閉する弁体が感熱
素子の熱変形により開閉作動するように感熱素子
と連結されている熱感応型流量調節弁において、
上記感熱素子が、上記流体通路から区画壁で流体
密に区画して設けられ、上記弁体と上記感熱素子
との連結が、ヒートパイプによつてなされ、その
ヒートパイプが、一端を上記弁体に結合され、そ
の端部から上記流体通路を横切り、上記区画壁を
流体密にかつ摺自在に貫通し、他端を上記感熱素
子に結合されていることを特徴とするものであ
る。

＜作用＞ 前記手段によれば、感熱素子が弁を通過する流
体から区画されていてその流体にさらされない
が、感熱素子に対してはヒートパイプにより熱が
その流体から伝達されるから、その温度に応じて
感熱素子が熱変形して弁体を開閉作動させる。

弁体と感熱素子とを連結しているヒートパイプ
は、流体通路を横切り、隔壁を通過して設けられ
ているから、弁の開閉によつて流体との接触面積
が変わる。すなわち、流体との接触面積は閉弁状
態で大きく、開弁状態で小さい。このため流体の
温度が低下して開弁していくとき、接触面積が減
少していくから、感熱素子へ伝わる熱量が減少
し、感熱素子の変形が加速的となり、急速ひ開弁
する。また、流体の温度が上昇して閉弁していく
とき、接触面積が増大していくから感熱素子へ伝
わる熱量が増大し、感熱素子の変形が加速的とな
り、急速に閉弁する。

＜実施例＞ 第１実施例を第１図に示す。図において、この
流量調節弁２０は、本体２１の下部ぱい口２２、
弁孔２３、出口２４が順次連なる流体通路を有し
ている。弁孔２３を開閉する弁体２５がヒートパ
イプ２６によつて形成された弁棒に取付けられ、
そのヒートパイプ２６は弁体２５から流体通路を
横切つて上方へ伸延し、区画壁２７を流体密にか
つ摺動自在に貫通してさらに上方へ伸延し、上端
を調節筒体２８の内孔２８ａに摺動自在に嵌入し
て保持されている。

上記流体通路の区画壁２７の上側の本体２１内
には感熱素子２９及び戻しばね３０を収容する中
空部３１を形成されている。その中空部３１内に
おいてヒートパイプ２６の中途にばね受３２を固
定してあり、ばね受３２と区画壁２７との間に戻
しばね３０を介在させてあり、ばね受３２と調節
筒体２８の下端との間にバイメタルデイスク３３
をいくつか交互に反転させて重ねた感熱素子２９
であるバイメタルブロツクを嵌め込んである。こ
の感熱素子２９は温度上昇によりバイメタルデイ
スク３３の湾曲程度が増加して図中の上下方向寸
法が増大する構成のものである。

前記調節筒体２８は本体２１の区画壁３４を貫
通し上下に移動調節できるように螺合し、外界に
出た上端に回転操作部３５を設けてある。

この流量調節弁２０は、入口２２から流入する
流体が低温であるときは弁体２５が弁孔２３の弁
座２３ａから離れ開弁状態となり、その状態を維
持する。流入する流体の温度が高温になつたとき
は、弁体２５を支持している弁棒のヒートパイプ
２６が下端を加熱されるから、その熱がヒートパ
イプ２６を介して感熱素子２９に伝わり、感熱素
子２９の上下方向寸法を温度に応じて増大させ、
これによつてばね受３２が下降作用力を受け、戻
しばね３０を圧縮して弁体２５を閉弁方向に移動
させる。所定温度を越えると感熱素子２９の下方
向押圧力が戻しばね３０の作用力に完全に打勝つ
て弁体２５が下降して弁孔２３を閉じる。弁２０
内の流体の温度が低下してくると、感熱素子２９
の温度も低下して上下方向寸法が縮小するから、
戻しばね30の作用で弁体２５が上昇して弁孔２３
が開く。この弁２０の開閉する温度は調節筒体２
８の回転操作によつて調節できる。

また、この弁の２０は、弁体２５と感熱素子２
９とを連結しているヒートパイプ２６の弁体２５
側の部分が、入口２２から流入する流体と接触す
るようになつており、その部分の流体との接触面
積が閉弁状態で大きく開弁状態で小さい。このた
め、弁体２５が閉弁状態から開弁していくとき、
ヒートパイプ２６の流体との接触面積が減少して
いくことから、感熱素子２９へ伝わる熱量が開弁
の程度が進むに連れて減少し、感熱素子２９の上
下方向寸法が加速的に小さくなる。これによつて
弁体２５は一気に開弁する。

弁体２５が開弁状態から閉弁していくとき、ヒ
ートパイプ２６の流体との接触面積が増大してい
くことから、感熱素子２９へ伝わる熱量が閉弁の
程度が進むに連れて増大し、これによつて弁体２
５は閉弁遅れを生じることなく一気に閉弁する。

この発明の流量調節弁に使用される感熱素子と
しては、上記実施例におけるもののほかに、公知
のダイヤフラム型、ピストン型等のものであつて
もよい。

＜発明の効果＞ この発明によれば、弁体が開閉するとき、流体
通路に区画壁からヒートパイプの出ている寸法が
増減することにより感熱素子へ伝達される熱量が
増減して弁体の動きが早くなり、ヒートパイプを
介在させたことによる熱感応型流量調節弁の熱感
応性の低下が解消すると共に、感熱素子が流体に
されされないので、さびや腐蝕が生じない効果が
得られる。

また、ベローズ型、ダイヤフラム型、ピストン
型等の感熱素子を用いたときでも、被制御流体の
圧力を受けないので、設定通りに作動する効果も
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す概略縦断
側面図、第２図５は従来の熱感応型流量調節弁の
１例を示す縦断側面図である。 ２０……流量調節弁、２１……本体、２２……
入口、２３……弁孔、２４……出口、２５……弁
体、２６……ヒートパイプ、２７……区画壁、２
９……感熱素子、３０……戻しばね、３１……中
空部、３２……ばね受、３３……バイメタルデイ
スク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入口側から弁孔を通つて出口側に至る流体通
   路の弁孔を開閉する弁体が感熱素子の熱変形によ
   り開閉作動するように感熱素子と連結されている
   熱感応型流量調節弁において、上記感熱素子が、
   上記流体通路から区画壁で流体密に区画して設け
   られ、上記弁体と上記感熱素子との連結が、ヒー
   トパイプによつてなされ、そのヒートパイプが、
   一端を上記弁体に結合され、その端部から上記流
   体通路を横切り、上記区画壁を流体密にかつ摺自
   在に貫通し、他端を上記感熱素子に結合されてい
   ることを特徴とする熱感応型流量調節弁。