JPH0633273Y2 - 空気圧式温度調節装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、蒸気、ガス、温水などを熱源とする装置に
対し、温度変化に応じて自動的に熱源を断続し、温度を
一定に保つための空気圧式温度調節装置に関するもので
ある。

〔従来の技術と問題点〕 各種流体を熱源として用いた装置において、装置内の温
度を一定に保つには、温度変化に応じて自動的に熱源を
断続する温度調節装置が必要であり、特に耐爆、耐蝕、
耐湿等の観点から空気圧式温度調節装置の採用が好まし
い。

従来の空気圧式温度調節装置は、第５図に示すように、
感温部１によってノズル２とフラッパー３の間隔を変化
させるようにした空気圧式感温部４と、パイロット弁５
及びダイヤフラム弁６との組合せからなり、温度変化に
よるノズル２とフラッパー３の間隔変動によってパイロ
ット弁５を作動させ、このパイロット弁５を介してダイ
ヤフラム弁６を開弁又は閉弁させる構造になっている。

ところで、上記のような構造の温度調節装置は、ノズル
フラッパーとパイロット弁５の組合せにより全体が大型
化すると共に、全体システムが高価になりがちである。

〔考案の目的〕

この考案は、上記のような問題を解決するためになされ
たものであり、小型軽量で、温度変化に対して比例的な
温度のコントロールが行える空気圧式温度調節装置を提
供することが目的である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のような問題点を解決するため、この考案は、入口
を圧力空気供給源と接続し、出口をダイヤフラム弁等と
接続する通路をスプールで開閉するようにしたマイクロ
バルブと、感温部と、前記感温部の温度変化による運動
をマイクロバルブのスプールに伝える制御部とで構成さ
れ、前記マイクロバルブは、通路のスプールより下流側
の位置に側孔が連通状に設けられてする構造としたもの
である。

〔作用〕

感温部の温度変化による運動が制御部を介してマイクロ
バルブのスプールに伝えられ、マイクロバルブは、スプ
ールの移動による通路の断続により、下流側に接続した
ダイヤフラム弁の開弁は閉弁を行なう。

スプールの移動によりマイクロバルブの入出力間の空気
抵抗が増加するにともない、下流側に設けた側孔によ
り、出力側圧力は減少し、従ってこの出力をダイヤフラ
ム弁に伝えることにより、温度変化に対して比例的なコ
ントロールが行える。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面の第１図乃至第４図
に基づいて説明する。

第１図のように、空気圧式温度調節装置は、マイクロバ
ルブ１１と、感温部１２と、この感温部１２の温度変化
による運動をマイクロバルブ１１に伝える制御部１３と
で構成され、第２図の如く、このマイクロバルブ１１と
制御部１３は、ケース１４内に収納し、温度指示調節計
を形成している。

前記感温部１２は、温度を検出する感温筒１５と、感温
筒１５内の有機液体の熱膨張を主シリンダ１６に伝える
主導管１７と、周囲温度を保証するための副導管１７ａ
及び副シリンダ１８とによって構成されている。

上記感温部１２の両シリンダ１６、１８の運動をマイク
ロバルブ１１に伝える制御部１３は、動作点１９に一端
を枢止した主レバー２０と、この主レバー２０に枢止連
結した副レバー２１で構成され、主レバー２０の途中に
主シリンダ１６のピストン２２が、また副レバー２１の
途中に、副シリンダ１８のピストン２３が各々連結さ
れ、主レバー２０がマイクロバルブ１１のローラ２４に
当接している。

上記制御部１３は、両レバー２０、２１により、主シリ
ンダ１６と副シリンダ１８を差動的に連動しており、従
って主レバー２０の動作点１９の動きは、感温筒１５の
温度のみによって定まり、周囲温度の影響を受けること
がない。

前記動作点１９には指針２５が取付けられた、ケース内
の目盛板２６とで温度指示が行なえるようにしている。

前記マイクロバルブ１１は、通路２７が貫通する本体２
８と、通路２７と直交するよう本体２８で支持されたス
プール２９とで形成され、レバー３０でスプール２９が
押込まれると第３図Ｂのように通路２７を遮断して下流
側と排気孔３１をつなぎ、押込みを解くと第３図Ａのよ
うに通路２７を開いて排気孔３１を閉じるようになって
いる。上記マイクロバルブ１１における入口２７ａは圧
力空気供給源と接続し、出口２７ｂは熱源の供給と停止
を行なうダイヤフラム弁に接続される。

このマイクロバルブ１１における本体２８には、スプー
ル２９よりも下流側の位置に通路２７と連通する小さな
径の側孔３２が設けられ、スプール２９が押されて通路
２７の入出間の通気抵抗が増加するにともない、この側
孔３２によって出力側圧力を減少させ、ダイヤフラム弁
を比例的に温度調節するようになっている。

なお、側孔３２による比例帯の幅は、側孔３２の直径を
大小選択することによって調節でき、また、この側孔３
２を絞り弁により可調構造にしてもよい。

図示の場合、マイクロバルブ１１はマイクロベース３３
上に取付け、設定調節軸３４を中心とする回動によって
調節温度の設定が行なえるようになっており、目盛板２
６上には、温度調節設定目盛３５と指針３６が配置され
ている。

この考案の温度調節装置は上記のような構成であり、マ
イクロバルブ１１は、ローラ２４を有するレバー３０で
スプール２９が押込まれていないとき、第３図Ａの如
く、通路２７は入口２７ａが出口２７ｂに通じ、ダイヤ
フラム弁は開弁又は閉弁の何れかになっている。

この状態で、感温部１２が温度上昇を検出し、制御部１
３の作用によりレバー３０を介してスプール２９が押込
まれると、通路２７の入口と出口間の連通量が減少し、
次第に入、出力間の通気抵抗が増加して行き、ついには
第３図Ｂのように入力側が閉じられると同時に出力側は
排気孔３１に通じ、ダイヤフラム弁は圧力空気供給の停
止によって閉弁又は開弁することになる。

上記のようなマイクロバルブ１１の作動時において、
入、出口間の通気抵抗が増加するにともない、側孔３２
からの空気の流出によって出力側圧力は減少し、ダイヤ
フラム弁の温度に応じた比例的コントロールが行なえ
る。

第４図はこのシステムにおける出力圧力と温度特性の一
例を示しており、常開のダイヤフラム弁が0.7〜1.0Kg/c
m²で動作する場合、同図のハッチングの範囲で比例動作
を行なうことになる。

〔効果〕

以上のように、この考案によると、マイクロバルブの使
用により、全体を小型軽量とすることができ、温度調節
計としてコンパクトに組立て構成することができる。

また、マイクロバルブに通路の下流側と連通する側孔を
設けたので、ダイヤフラム弁等を温度変化に応じた比例
的なコントロールを行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る温度調節装置の一部縦断正面
図、第２図は同上を用いた温度調節装置の正面図、第３
図ＡとＢの各々はマイクロバルブの作動説明図、第４図
はマイクロバルブの空気圧出力特性を示すグラフ、第５
図は従来の温度調節装置を示す説明図である。 １１……マイクロバルブ、１２……感温部、１３……制
御部、２７……通路、２８……本体、２９……スプー
ル、３２……側孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入口を圧力空気供給源と接続し、出口をダ
   イヤフラム弁等と接続する通路をスプールで開閉するよ
   うにしたマイクロバルブと、感温部と、前記感温部の温
   度変化による運動をマイクロバルブのスプールに伝える
   制御部とで構成され、前記マイクロバルブは、通路のス
   プールより下流側の位置に側孔が連通状に設けられてす
   る空気圧式温度調節装置。