TW201833467A - 分流閥 - Google Patents

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Abstract

主通路11具有二個大徑部11a、11b及位於大徑部11a、11b之間的小徑部11c。入口通路12係連通於小徑部11c；各出口通路13、14則連通於各大徑部11a、11b。閥體移動機構3具備：第1閥桿22，開閉一方大徑部11a與小徑部11c之間的第1閥體21係固定於一端部；第2閥桿24，開閉另一方大徑部11b與小徑部11c之間的第2閥體23係固定於一端部；第1波紋管28，一端部固定於第1波紋管法蘭29，另一端部則固定於第1閥體21；第2波紋管32，一端部固定於第2波紋管法蘭33，另一端部則固定於第2閥體23；筐體25，設於主通路11外部，且與第1閥桿22及第2閥桿24連接；及致動器26，使筐體25移動於第1閥體21及第2閥體23的開閉方向。

Description

分流閥
本發明係關於讓從入口通路流入的流體從2個出口通路流出的分流閥。
讓從入口通路流入的流體從2個出口通路流出的分流閥係使用於溫度控制等方面。專利文獻1中揭露有這種分流閥，其具備：閥主體，形成有主通路、連通於前述主通路的入口通路、連通於前述主通路的第1出口通路、及連通於前述主通路的第2出口通路；第1閥座，設於通到前述主通路之前述第1出口通路的通路途中；第2閥座，設於通到前述主通路之前述第2出口通路的通路途中；第1閥體，透過對前述第1閥座接觸分開而將通到前述第1出口通路的通路開閉；第2閥體，藉由對前述第2閥座接觸分開而將通到前述第2出口通路的通路開閉；及閥體移動機構，使前述第1閥體及前述第2閥體的任一方移動到開啟側，另一方則與其連動並移動到關閉側。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本專利第4805465號公報
圖11係揭示習知分流閥的流量特性。若依圖11所示習知例的流量特性，可了解到：在閥開度為0至10%的區域及60至70%的區域中，流量的變化很大，在閥開度為10至60%的區域中，流量的變化很小。因此，在閥開度為0至10%的區域及60至70%的區域中，因閥開度只要少許改變，流量就會大幅變化，而難以控制。而且，在閥開度為10至60%的區域中，即使閥開度改變，流量也不會跟著變化，故難以控制。亦即，習知的分流閥中，因閥體行程短，控制精確度顯著低劣，故有分流精確度也低劣的問題。
本發明之目的在提供透過加長閥體行程，使流量控制具有優異精確度的分流閥。
本發明之再一目的在提供開度在0至100%之間的寬廣範圍中具有優異的流量控制精確度的分流閥。
第1發明的分流閥係具備：閥主體，形成有主通路、連通於前述主通路的入口通路、連通於前述主通路之第1出口通路及連通於前述主通路的第2出口通路；第1閥座，設於通到前述主通路之前述第1出口通路的通路途中；第2閥座，設於通到前述主通路之前述第2出口通路的通路途中；第1閥體，藉由對前述第1閥座接觸分開而使通到前述第1出口通路的通路開 閉；第2閥體，藉由對前述第2閥座接觸分開而使通到前述第2出口通路的通路開閉；及閥體移動機構，和前述第1閥體及前述第2閥體的任一方移動到開啟側，且另一方與其連動並移動到關閉側，前述主通路具有二個大徑部及前述大徑部之間的小徑部，前述入口通路係連通於前述小徑部，前述第1出口通路連通於一方的前述大徑部，前述第2出口通路則連通於另一方的前述大徑部，前述閥體移動機構具備：第1閥桿，將主通路的前述一方大徑部與前述小徑部之間開閉的第1閥體係固定於一端部，且沿著前述第1閥體的開閉方向延伸；及第2閥桿，將前述主通路的前述另一方大徑部與前述小徑部之間開閉的第2閥體係固定於一端部，且沿著前述第2閥體的開閉方向延伸；第1波紋管，一端部固定於第1波紋管法蘭，另一端部固定於前述第1閥體；第2波紋管，一端部固定於第2波紋管法蘭，另一端部固定於前述第2閥體；筐體，設於前述主通路外部，和前述第1閥桿及前述第2閥桿連接；及致動器，使前述筐體移動於前述第1閥體及前述第2閥體的開閉方向。
該分流閥雖可使用於各種用途，特別適於使用冷媒作為流體來控制溫度的目的。在冷媒的供給中，可藉由使用例如泵而確保一定的流量，藉分流閥以預定比例實施分流，即可透過將任一方的分流量使用於溫度控制，而進行適當的控制。
若依第1發明的分流閥，主通路一側的大徑部與小徑部之間係作為第1閥座，主通路另一側的大 徑部與小徑部之間作為和第1閥座相對向的第2閥座，將和分別封閉這些閥座之閥體構成一體的閥桿用筐體連接，且透過使2個部位的閥座連動，使其一方朝關閉方向作動，另一方朝開啟方向作動，即可以良好響應性進行正確的控制。
此外，藉由利用致動器使筐體沿著主通路移動，來自各出口通路的流體流出量即可控制在所需值。此處，透過將通常使用隔膜的密封構造作成使用波紋管的密封構造，閥體的行程量即可擴大，使流量控制具優異精確度。
前述致動器較佳為具有氣缸本體及氣缸桿的氣缸，前述氣缸本體則隔介著分隔件固定於前述閥主體。
分隔件係為用來使氣缸本體和閥主體離開預定距離的元件，藉此元件，即使閥主體內的流體溫度係在對氣缸有不良影響的範圍(例如-60℃左右的低溫)，也能保護氣缸本體的驅動機構。
前述第1閥體及前述第2閥體係設為相同形狀。透過這種方式，可確保合計流量不會因各閥體的開度而變化。
前述第1閥體及前述第2閥體較佳為使和前述閥主體接觸分開之面呈錐形。透過採用這種方式，流量可作細微的控制。
流經前述第1閥體與前述閥主體之間及前述第2閥體與前述閥主體之間的流體的流量特性以線型 特性為佳。線型特性，亦即，透過具有開度與流量成比例的特性，可確保合計流量不會因各閥體的開度而變化。
具備端板，其具有供前述第1閥桿或前述第2閥桿插通的貫通孔，且將前述第1波紋管法蘭或前述第2波紋管法蘭向前述閥主體推壓，且在前述端板與前述第1閥桿或前述第2閥桿之間設有密封構件。
各端板與各閥體之間及各端板與各波紋管法蘭之間的密封構件(例如O型環)雖非用以防止閥主體內的流體往外部滲漏的必需品，但可防止大氣從外部進入閥主體內，藉以在分流閥組裝時封擋大氣，俾防止因封入的大氣受冷卻而增加結露或結冰的水分。
依第2發明的分流閥，係具備：閥主體，形成有主通路、連通於前述主通路的入口通路、連通於前述主通路的第1出口通路及連通於前述主通路的第2出口通路；第1閥座，設於前述主通路通到前述第1出口通路的通路途中；第2閥座，設於前述主通路通到前述第2出口通路的通路途中；第1閥體，藉由對前述第1閥座接觸分開而使通到前述第1出口通路的通路開閉；第2閥體，藉由對前述第2閥座接觸分開而使通到前述第2出口通路的通路開閉；及閥體移動機構，使前述第1閥體及前述第2閥體的任一方移動到開啟側，另一方則與其連動而移動到關閉側，且可切換為：前述第1閥體相對於前述第1閥座的位置為全開位置，前述第2閥體相對於前述第2閥座的位置為全閉位置，其開度為0%的狀態；前述第1閥體相 對於前述第1閥座的位置為全閉位置，前述第2閥體相對於前述第2閥座的位置為全開位置，其開度為100%狀態；及前述第1閥體相對於前述第1閥座的位置為所需之開位置，前述第2閥體相對於前述第2閥座的位置亦為所需之開位置的中間開度狀態，其特徵為：就形成在前述第1閥座與前述第1閥體之間的第1出口通路側的Cv值與形成在前述第2閥座與前述第2閥體之間的第2出口通路側的Cv值之和而言，前述中間開度狀態的兩出口通路的Cv值之和係設在前述開度0%狀態及前述開度100%狀態的兩出口通路的Cv值之和以下。
若依第2發明的分流閥，係針對2個出口通路的Cv值，著眼於將開度從0%至100%變化時的兩出口通路的Cv值之和，藉由中間開度(開度為40%或50%的狀態)下的兩出口通路的Cv值之和設在開度0%狀態或開度100%狀態下的兩出口通路的Cv值之和以下，流量特性即和開度與流量大致成比例，在開度為0至100%之間的寬廣範圍中，可具有優異的流量控制精確度。
上述中，Cv值可置換成開口面積，關於該發明分流閥的特徵部分，係為：就形成在前述第1閥座與前述第1閥體之間的第1出口通路側開口面積和形成在前述第2閥座與前述第2閥體之間的第2出口通路側開口面積之和而言，可定在中間開度狀態下的兩出口通路的開口面積之和係在前述開度0%狀態及前述開度100%狀態下的兩出口通路的開口面積之和以下。
前述各閥體較佳為具備向前端縮小型第1錐形部，具有預定錐形角度，且在全閉時抵接於前述各閥座；及向前端縮小型第2錐形部，具有比第1錐形部的錐形角度更小的錐形角度，且和第1錐形部的前端側相連。
藉由將各閥體的形狀設成上述形狀，可容易獲得上述的開口面積及Cv值。
例如使用冷媒作為流體並使用於溫度控制時，流量相對於開度變化量會大幅變化或僅些微變化時，流量控制較為困難，若依第2發明的分流閥，該問題即可獲得解決。
第2發明的分流閥中，前述主通路較佳為具有二個大徑部及前述大徑部間的小徑部，前述入口通路係連通於前述小徑部、前述第1出口通路連通於一方的前述大徑部，前述第2出口通路則連通於另一方的前述大徑部；前述閥體移動機構具備：第1閥桿，將前述主通路之前述一方大徑部與前述小徑部之間開閉的前述第1閥體係固定於一端部，且沿著前述第1閥體的開閉方向延伸；第2閥桿，將前述主通路之前述另一方大徑部與前述小徑部之間開閉的前述第2閥體係固定於一端部，且沿著前述第2閥體的開閉方向延伸；第1波紋管，一端部固定於第1波紋管法蘭，另一端部固定於前述第1閥體；第2波紋管，一端部固定於第2波紋管法蘭，另一端部固定於前述第2閥體；筐體，設於前述主通路外部，且和前述第1閥桿及前述第2閥桿連接；及氣體 作動式致動器，使前述筐體移動於前述第1閥體及前述第2閥體的開閉方向。
若採此種方式，可擴大閥體的行程量，使流量控制的精確度更優異。
若依第2發明的分流閥，即使和閥體行程量相對小的習知分流閥組合，也可在開度為0至100%之間的寬廣範圍中使流量控制具優異精確度。
若依第1發明的分流閥，係將和分別封閉兩個部位之閥座(主通路一側的大徑部與小徑部之間及主通路另一側的大徑部與小徑部之間)的閥體構成一體的閥桿用筐體連接，藉由使兩部位的閥座連動，令一方朝關閉方向作動，另一方朝開啟方向作動，即可以良好響應性、進行正確的控制，並且藉由設為使用波紋管的密封構造，可擴大閥體的行程量，使流量控制的精確度更優異。
若依第2發明之分流閥，其流量特性為開度與流量大致成比例，在開度0至100%之間的寬廣範圍中，可使流量控制精確度極優異。
1‧‧‧分流閥
2‧‧‧閥主體
2a‧‧‧第1閥座
2b‧‧‧第2閥座
3‧‧‧閥體移動機構
11‧‧‧主通路
11a、11b‧‧‧大徑部
11c‧‧‧小徑部
12‧‧‧入口通路
13‧‧‧第1出口通路
14‧‧‧第2出口通路
21‧‧‧第1閥體
21b‧‧‧第1錐形部
21c‧‧‧第2錐形部
22‧‧‧第1閥桿
23‧‧‧第2閥體
23b‧‧‧第1錐形部
23c‧‧‧第2錐形部
24‧‧‧第2閥桿
25‧‧‧筐體
26‧‧‧氣缸(致動器)
28‧‧‧第1波紋管
29‧‧‧第1波紋管法蘭
32‧‧‧第2波紋管
33‧‧‧第2波紋管法蘭
71‧‧‧第1閥體
71b‧‧‧錐形部
73‧‧‧第2閥體
73b‧‧‧錐形部
圖1為本發明分流閥之第1實施形態的縱剖面圖(局部剖面圖)，且為通過各通路中心之位置的圖示。
圖2為本發明分流閥之第1實施形態的縱剖面圖(局部剖面圖)，且為由圖1旋轉90°後之位置的圖示。
圖3為圖1的要點部分特寫圖。
圖4為本發明分流閥之第2實施形態的縱剖面圖，且為圖3的對應圖。
圖5為第1實施形態之閥體與第2實施形態之閥體的比較放大縱剖面圖。
圖6為第2實施形態之閥體的形狀放大圖。
圖7為第1實施形態之分流閥的流量特性圖。
圖8為第1實施形態之分流閥的Cv值圖。
圖9為第2實施形態之分流閥的流量特性圖。
圖10為第2實施形態之分流閥的Cv值圖。
圖11為習知分流閥的流量特性圖。
發明的實施形態
以下參照附圖說明本發明的實施形態。在下文的說明中，左右係稱圖1及圖2的左右，上下則稱圖2的上下。
<實施形態1>
圖1及圖2為本發明分流閥的第1實施形態。
第1實施形態的分流閥1具備：長方體狀的閥主體2，形成有所需要之流體通路(主通路11、入口通路12、第1出口通路13及第2出口通路14)；及閥體移動機構3，為了執行流體通路11、12、13、14的開閉而使第1閥體72及第2閥體73一體移動。
該分流閥1係使從入口通路12流入的流體以預定比例從兩個出口通路13、14流出，並且將從兩個出口通路13、14流出的流體流量調整為預定比例。
主通路11係呈向左右延伸的直線狀，由左右的大徑部11a、11b及中央的小徑部11c所構成。入口通路12係以從下方正交的方式設在主通路11的小徑部11c。第1出口通路13以從上方正交的方式設在主通路11左邊之大徑部11a的右端部。第2出口通路14則以從上方正交的方式設在主通路11右邊之大徑部11b的左端部。
主通路11左邊之大徑部11a係開口於閥主體2的左面，主通路11右邊的大徑部11b則開口於閥主體2的右面。
入口通路12的下部、第1出口通路13的上部及第2出口通路14的上部分別形成有作為管接頭連接部的母螺紋部12a、13a、14a。
主通路11左邊之大徑部11a的右端部配設有第1閥體72，用以使主通路11左邊之大徑部11a與小徑部11c之間(第1閥座2a)開閉。而且，主通路11右邊之大徑部11b的左端部配設有第2閥體73，用以使主通路11右邊之大徑部11b與小徑部11c之間(第2閥座2b)開閉。
閥體移動機構3具備有：第1閥桿22，一體地設於第1閥體72，且從第1閥體72的左面向左方延伸；第2閥桿24，一體地設於第2閥體73，且從第2 閥體73的右面向右方延伸；筐體25，將第1閥桿22及第2閥桿24連接；致動器26，使筐體25左右移動；及壓縮線圈彈簧(勢能賦予構件)27，將筐體25向左方賦予勢能。
各通路11、12、13、14係對入口通路12的中心線形成對稱，而各閥體72、73及各閥桿22、24則設成相同形狀，且配置成對入口通路12的中心線成對稱。
閥主體2係採不銹鋼(例如SUS304)製，其與和各閥體72、73之閥座抵接的部分(盤式迫緊墊片)也採不銹鋼(例如SUS316L)製。各閥體72、73抵接於閥座2a、2b的部分可為樹脂製。
第1閥桿22的左部係沿著第1閥體72的開閉方向延伸，且較閥主體2的左面更向左方突出；第2閥桿24的右部則沿著第2閥體73的開閉方向延伸，且較閥主體2的右面更向右方突出。
第1閥桿22右部的外徑側配設有第1波紋管28。第1波紋管28的右端係固定於第1閥體72的左面，第1波紋管28的左端則固定於第1波紋管法蘭29。第1波紋管法蘭29係套設在第1閥桿22的左部，且抵接於閥主體2的左面。設有供第1閥桿22插通之貫通孔的左端板30係抵接於第1波紋管法蘭29的左面，並藉螺栓31固定於閥主體2。
第2閥桿24左部的外徑側配設有第2波紋管32。第2波紋管32的左端係固定於第2閥體73的右 面，第2波紋管32的右端則固定於第2波紋管法蘭33。第2波紋管法蘭33係套設在第2閥桿24的右部，且抵接於閥主體2的右面。設有供第2閥桿24插通之貫通孔的右端板34係抵接於第2波紋管法蘭33的右面，並藉螺栓31固定於閥主體2。
各波紋管28、32會隨著各閥體72、73的左右方向移動而變形，同時防止流體向外部洩漏。
各波紋管28、32為金屬製，可藉例如不銹鋼(SUS316L)或鈷系合金、鎳系合金、銅基合金等來製成。波紋管可適當使用以金屬材料作成筒體，再從該內側施以壓力而塑製成山凸狀作為外徑的成型波紋管、或將經精密衝壓成波紋的盤狀薄層金屬板一面使內緣-外緣交互熔接一面接合製作而成的熔接波紋管等。
各波紋管法蘭29、33與閥主體2之間配置有用以防止流體滲漏的墊片(gasket)51。
再者，各端板30、34與各閥桿22、24之間設有O型環52，各端板30、34與各波紋管法蘭29、33之間也設有O型環53。這些O型環(密封構件)52、53並非為了防止流體滲漏，而是為了在分流閥1組裝時封擋大氣，防止大氣從外部進入閥主體2內。
如圖2所示，筐體25係由：中央部安裝於第1閥桿22之左端部的左板部35、中央部安裝於第2閥桿24之右端部的右板部36、連接左板部35之上緣與右板部36之上緣的上軸部37、連接左板部35之下緣與右板部36之下緣的下軸部38所構成。
上軸部37及下軸部38係貫通於閥主體2，而閥主體2的左右端部與各軸部37、38之間配置有用以防止大氣流入的O型環54。
各板部35、36的上緣部設有貫通孔35a、36a，上軸部37的左右端部則插通在該貫通孔35a、36a。較上軸部37的各板部35、36更突出的部分設有公螺紋37a、37b。藉由螺帽39螺合於該公螺紋37a、37b，筐體25的各板部35、36上緣部與上軸部37即成結合狀態。同樣的，各板部35、36的下緣部設有貫通孔35b、36b，下軸部38的左右端部則插通在該貫通孔35b、36b。較下軸部38的各板部35、36更突出的部分設有公螺紋38a、38b。藉由螺帽39螺合於該公螺紋38a、38b，筐體25的各板部35、36的下緣部與下軸部38即成結合狀態。
左板部35上下側的中央設有貫通孔35c，第1閥桿22的左端部即插通於該貫通孔35c。在較第1閥桿22之左板部35更向左方突出的部分設有公螺紋22a，藉由螺帽40螺合在該公螺紋22a，筐體25的左板部35與第1閥桿22即成結合狀態。同樣的，右板部36上下側的中央設有貫通孔36c，第2閥桿24的右端部即插通於該貫通孔36c。在較第2閥桿24的右板部36更向右方突出的部分設有公螺紋24a，藉由螺帽40螺合在該公螺紋24a，筐體25的右板部36與第2閥桿24即成結合狀態。
位於閥主體2左面之對角位置的角部設有向左方延伸的2支棒狀的分隔件41。致動器26為氣缸 (air cylinder)，具有：氣缸本體42，支持於分隔件41的左端部；及氣缸桿43，從氣缸本體42向右方延伸，且左右移動。氣缸桿43的右端部係面向第1閥桿22的左端面。
閥主體2的右方配設有收納壓縮線圈彈簧27的套殼44。套殼44具有：圓筒狀的周壁45，具有左右方向的中心線；及右壁46，將周壁45的右端開口封閉。形成於周壁45之左端部的凸緣部45a係以六角孔螺栓47固定於閥主體2的右面。壓縮線圈彈簧27環繞中心線配有複數條(例如3條)，其係藉由以平行銷48固定在第2閥桿24的右端部的左彈簧座49、及以套殼44的周壁45左面承擋的右彈簧座50加以保持。
壓縮線圈彈簧27會將第2閥桿24及與其一體的筐體25向左賦予勢能，藉此作用，在致動器26非作動時，第2閥體73即可將主通路11的右大徑部11b與小徑部11c之間封閉。令致動器26作動時，即可使第1閥桿22及與其一體的筐體25抵抗壓縮線圈彈簧27的彈力向右移動。藉此作用，第2閥體73就可使主通路11的右大徑部11b與小徑部11c之間打開，透過控制氣缸桿43的移動量，即可對來自第2出口通路14的流體流量加以控制。亦即，可使用1台空氣缸(致動器)26來控制第1出口通路13側(例如冷媒循環側)及第2出口通路14側(例如溫度控制側)之通路開度，進而可控制來自第1出口通路13之流體流出量與來自第2出口通路14之流體流出量的比例(分流比)，只要來自入口通路12之 流體(冷媒)的流入量為一定，就可控制來自第1出口通路13的流體流出量及來自第2出口通路14的流體流出量。
在套殼44的右壁46固定有螺帽55，外周面形成有公螺紋的調整螺絲56可軸向移動地螺合於螺帽55。調整螺絲56的左端面係抵接於右彈簧座50的右面，藉由將調整螺絲56向左側旋入或向右側旋出即可改變壓縮線圈彈簧27的彈力，藉此作用，對第2閥桿24及與其一體的筐體25向左賦予勢能的勢能賦予力就得以調整。
在例如需要急速設定溫度的冷卻裝置之類的設備中，為了控制從經常循環中的冷媒配管系統輸送的冷媒量，分流閥1可使用在進行冷媒分流控制的用途上。在此情況中，來自一方出口通路(例如第2出口通路14)的冷媒係使用於溫度控制，來自另一方出口通路(例如第1出口通路13)的冷媒則加以循環並再使用。並且，監視溫度控制設備部分的溫度，使用電空變換調節器將流至設備的冷媒流量向氣體作動式致動器26供給並進行控制。
如圖3的放大圖所示，閥體72、73係由圓柱狀部72a、73a及與其相連的前端縮小式錐形部72b、73b構成。
茲將第1實施形態之分流閥1的流量特性揭示於圖7。從圖7與圖11的比較可知，若依第1實施形態的分流閥1，相對於閥開度的變化，流體流量的變化很徐緩。
亦即，為了實現需要急速設定溫度的冷卻裝置，因溫度設定的關係，冷媒流量雖需要以良好響應性正確地加以控制，但若依第1實施形態的分流閥1，係透過使用波紋管28、32以防止流體往外部滲漏，和使用隔膜的裝置相比，閥體72、73的移動行程(作動升力)較大，藉此即可提升分流比的控制精確度。
若依圖7的流量特性，相較於圖11的流量特性，雖有大幅改善，但在中央附近無法作線型控制而仍有改善的餘地。然而，只要起動時不急遽進行關開，仍可充分使用在中央附近不需如此線型控制的設備。
另外，若依上述分流閥1，藉由波紋管28、32採金屬製(例如不銹鋼製)，在使用壓力及使用行程內，在低於反復疲勞限度的應力下可具備優異耐久性。
再者，使用低溫(例如-60℃)冷媒的情況中，雖會在閥體滑動部分有大氣結露而結冰的問題，但藉由用O型環52、53密封，因為已將組裝時的大氣條件封擋，故可防止各閥桿22、24之滑動部分的大氣結露並結冰的情形。
<實施形態2>
本實施形態2之發明為本申請案第2發明之分流閥。該分流閥1和實施形態1之分流閥1除了閥體72、73、21、23的構造不同之外，其餘和實施形態1相同，其說明從略。
圖4為第2實施形態之閥體21、23的放大顯示圖。閥體21、23係由：圓柱狀部21a、23a；和圓柱狀部21a、23a相連的前端縮小型第1錐形部21b、23b；及和第1錐形部21b、23b相連的前端縮小型第2錐形部21c、23c所構成。第2錐形部21c、23c的錐形角度係較第1錐形部21b、23b的錐形角度更小。
如圖5所示，相對於以兩點鏈線標示的第1實施形態的閥體73藉由其錐形部73b強力抵接於閥座2b而獲得全閉狀態的情形，以實線標示的第2實施形態之閥體23的第1錐形部23b與第2錐形部23c的交界(拐點)部分的直徑則設成和閥座2b的直徑相等，故在第2實施形態中，係藉由第1錐形部21b、23b外周面與第2錐形部21c、23c外周面之交界(拐點)部分強力抵接於對應的閥座2a、2b而獲得全閉狀態。
第2閥體23係作成和第1閥體21相同形狀，各錐形部21b、23b、21c、23c的錐形角度A及B雖係如後述以將Cv值最佳化的方式予以適當設定，但在圖6中，第1錐形部21b、23b的錐形角度A係設在例如40至80°(但，設定成小於閥座2a、2b的角度)的範圍。第2錐形部21c、23c的錐形角度B以設在例如1至40°的範圍為佳。另外，錐形角度B也可設為0°(第2錐形部設成圓柱狀)。
藉由具有錐形角度較小的第2錐形部21c、23c，伴隨閥體21、23移動的開口面積變化即是本實施形態2中形成在第2錐形部21c、23c與閥座2a、2b之 間的開口面積變化，相較於第1實施形態的閥體72、73形成在錐形部72b、73b與閥座2a、2b之間的開口面積變化，其變化較和緩。
圖8的曲線圖係顯示針對使用第1實施形態之閥體72、73的分流閥1分析其Cv值的結果。在該圖中，其橫軸係採用開度(%)，縱軸則分別顯示第1出口通路側的Cv值、第2出口通路側的Cv值、及第1出口通路側之Cv值與第2出口通路側之Cv值的合計Cv值。另外，橫軸係權宜上以相對於閥體72、73之閥座2a、2b的開度來表示，實際上為使閥體72、73動作的致動器的操作壓力(0至0.5MPa)，因此Cv值的開始上升即為開度20%(操作壓力0.1MPa)。開度0至20%(操作壓力0至0.1MPa)及開度80至100%(操作壓力0.4至0.5MPa)為Cv值無反應區域，雖可藉由重新評估彈簧負荷或致動器輸出而使其減少，但要取捨衡量閥座發生洩漏的情況，故本實施形態仍保留上述無反應區域。依顯示實施形態1之開度及Cv值的圖8，相對於第1出口通路側的Cv值及第2出口通路側的Cv值最大值為0.6左右的情況，合計Cv值在中央開度附近係大於0.6，來自第1出口通路13及第2出口通路14的流出量在兩側較大。將其與顯示流量特性的圖7加在一起時，因中央開度附近的合計Cv值會大於各出口通路側的Cv值最大值，故中央開度附近的流量特性呈平坦狀，由此可知業已產生難以分流控制的範圍。
圖9及圖10的曲線圖因係為針對使用第2實施形態之閥體21、23的分流閥1求取流量特性與Cv值的圖示，其中，圖9係對應圖7，圖10則對應圖8。
若依圖10的曲線圖，藉由使用第2實施形態之閥體21、23，分流閥1中央開度附近的合計Cv值變得更小於0.6，在這點上，和使用中央開度附近之Cv值較0.6為大之圖8曲線圖的第1實施形態的閥體71、72有所不同。
若依圖9的曲線圖，在使用第2實施形態的閥體21、23的分流閥1中，藉由設定圖10的Cv值，和開度成比例，流量呈大致線性變化。相較於形成圖8曲線圖的使用第1實施形態的閥體71、72的情形，中央開度附近的流量特性變化量較大，同時兩側(上升部分)的流量特性變化量較小，解決了圖7所示在中央開度附近(開度30至60%)稍平坦，而兩側(開度15至25%及開度60至70%)稍呈急遽變化的問題。
Cv值為閥容量係數的1種，可藉預定算式求得。若依上述的分析可知，以第1出口通路側Cv值與第2出口通路側Cv值之和而言，藉由使中間開度狀態的兩出口通路之Cv值的和低於開度0%狀態及開度100%狀態的兩出口通路之Cv值的和，即可和開度成比例，使流量作大致線性變化。
Cv值係和開口面積成比例關係，Cv值可置換成使用閥座2a、2b的內徑與錐形部21b、21c、23b、23c之外徑求得的開口面積。亦即，關於形成在第1閥 座2a與第1閥體21之間的第1出口通路側開口面積與形成在第2閥座2b與第2閥體23之間的第2出口通路側開口面積的和，藉由中間開度狀態下的開口面積之和低於開度0%的狀態及開度100%狀態下的開口面積之和，即可使流量和開度成比例，作大致線性變化。
亦即，若依上述第2實施形態的分流閥1，因可使流量和開度成比例，作大致線性變化，故即使為從0至最大的任何流量範圍，也可以優異精確度進行流量控制。
另外，第2實施形態的閥體21、23不僅可置換在圖1及圖2所示的分流閥，也可置換為各種分流閥的閥體，應屬當然。
產業上的可利用性
若依本發明，因可使分流閥的流量控制精確度更優異，故對使用分流閥提升溫度控制等之精確度將甚有貢獻。

Claims (9)

  1. 一種分流閥，具備：閥主體，形成有主通路、連通於前述主通路的入口通路、及連通於前述主通路之第1出口通路及連通於前述主通路的第2出口通路；第1閥座，設於前述主通路通到前述第1出口通路的通路途中；第2閥座，設於前述主通路通到前述第2出口通路的通路途中；第1閥體，藉由對前述第1閥座接觸分開而使通到前述第1出口通路的通路開閉；第2閥體，藉由對前述第2閥座接觸分開而使通到前述第2出口通路的通路開閉；及閥體移動機構，使前述第1閥體及前述第2閥體的任一方移動到開啟側，另一方則與其連動並移動到關閉側，前述主通路具有二個大徑部及前述大徑部之間的小徑部，前述入口通路係連通於前述小徑部，前述第1出口通路連通於一方的前述大徑部，前述第2出口通路則連通於另一方的前述大徑部，前述閥體移動機構具備：第1閥桿，將主通路的前述一方大徑部與前述小徑部之間開閉的第1閥體係固定於一端部，且沿著前述第1閥體的開閉方向延伸；及第2閥桿，將前述主通路的前述另一方大徑部與前述小徑部之間開閉的第2閥體係固定於一端部，且沿著前述第2閥體的開閉方向延伸， 第1波紋管，一端部固定於第1波紋管法蘭，另一端部固定於前述第1閥體；第2波紋管，一端部固定於第2波紋管法蘭，另一端部固定於前述第2閥體；筐體，設於前述主通路外部，和前述第1閥桿及前述第2閥桿連接；及致動器，使前述筐體移動於前述第1閥體及前述第2閥體的開閉方向。
  2. 如請求項1之分流閥，其中前述致動器為具有氣缸本體及氣缸桿的氣缸，前述氣缸本體係介由分隔件固定於前述閥主體。
  3. 如請求項1或2之分流閥，其中前述第1閥體及前述第2閥體係相同形狀。
  4. 如請求項1至3中任一項之分流閥，其中前述第1閥體及前述第2閥體和前述閥主體接觸分開之面為錐形。
  5. 如請求項1至4中任一項之分流閥，其中流經前述第1閥體與前述閥主體之間及前述第2閥體與前述閥主體之間的流體流量特性為線型特性。
  6. 如請求項1至5中任一項之分流閥，其中具備端板，其具有供前述第1閥桿或前述第2閥桿插通的貫通孔，且將前述第1波紋管法蘭或前述第2波紋管法蘭向前述閥主體推壓，在前述端板與前述第1閥桿或前述第2閥桿之間設有密封構件。
  7. 一種分流閥，具備：閥主體，形成有主通路、連通於前述主通路的入口通路、連通於前述主通路的第1出 口通路及連通於前述主通路的第2出口通路；第1閥座，設於前述主通路通到前述第1出口通路的通路途中；第2閥座，設於前述主通路通到前述第2出口通路的通路途中；第1閥體，藉由對前述第1閥座接觸分開而使通到前述第1出口通路的通路開閉；第2閥體，藉由對前述第2閥座接觸分開而使通到前述第2出口通路的通路開閉；及閥體移動機構，和前述第1閥體及前述第2閥體的任一方移動到開啟側，另一方與其連動而移動到關閉側，且可切換為：前述第1閥體相對於前述第1閥座的位置為全開位置，前述第2閥體相對於前述第2閥座的位置為全閉位置，其開度為0%的狀態；前述第1閥體相對於前述第1閥座的位置為全閉位置，前述第2閥體相對於前述第2閥座的位置為全開位置，其開度為100%狀態；及前述第1閥體相對於前述第1閥座的位置為所需之開位置，前述第2閥體相對於前述第2閥座的位置亦為所需之開位置的中間開度狀態，其特徵為：就形成在前述第1閥座與前述第1閥體之間的第1出口通路側的Cv值與形成在前述第2閥座與前述第2閥體之間的第2出口通路側的Cv值之和而言，前述中間開度狀態的兩出口通路的Cv值之和係設在前述開度0%狀態及前述開度100%狀態的兩出口通路的Cv值之和以下。
  8. 如請求項7之分流閥，其中前述各閥體具有：向前端縮小的第1錐形部，具有預定的錐形角度，且在全閉 時抵接於前述各閥座；及向前端縮小的第2錐形部，具有比第1錐形部的錐形角度更小的錐形角度，且和第1錐形部的前端側相連。
  9. 如請求項7或8之分流閥，其中前述主通路具有二個大徑部及前述大徑部間的小徑部，前述入口通路係連通於前述小徑部，前述第1出口通路連通於一方的前述大徑部，前述第2出口通路則連通於另一方的前述大徑部；前述閥體移動機構具備：第1閥桿，將前述主通路之前述一方大徑部與前述小徑部之間開閉的前述第1閥體係固定於一端部，且沿著前述第1閥體的開閉方向延伸；第2閥桿，將前述主通路之前述另一方大徑部與前述小徑部之間開閉的前述第2閥體係固定於一端部，且沿著前述第2閥體的開閉方向延伸；第1波紋管，一端部固定於第1波紋管法蘭，另一端部固定於前述第1閥體；第2波紋管，一端部固定於第2波紋管法蘭，另一端部固定於前述第2閥體；筐體，設於前述主通路外部，且和前述第1閥桿及前述第2閥桿連接；及氣體作動式致動器，使前述筐體移動於前述第1閥體及前述第2閥體的開閉方向。
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