TWI672459B - 流體控制裝置 - Google Patents

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Abstract

流體控制器用加熱裝置10具備：筒狀的加熱器單元11，其圍繞開閉閥3之應加熱部分；及隔熱夾套16，其圍繞加熱器單元11。加熱器單元11具有分別固定有板狀之加熱器14、15之一對傳熱構件12、13。各傳熱構件12、13係構成為以自兩側夾持開閉閥3之方式被安裝且能藉由螺絲構件17而相互結合。隔熱夾套16係構成為筒狀之一體構件。

Description

流體控制裝置
本發明係關於對閥等之流體控制器進行加熱的流體控制器用加熱裝置及具備此種流體控制器用加熱裝置的流體控制裝置。
先前，作為對閥等的流體控制器進行加熱之流體控制器用加熱裝置，於專利文獻1揭示有一種裝置，其具備：一對板狀側面加熱器，其經由絕緣層抵接於應加熱之流體控制器的本體之對向的一對側面；一對側部保持構件，其具有側面加熱器嵌入凹部且相互以螺絲結合而自兩側夾持流體控制器本體；及緩衝構件，其介設於側面加熱器與側面加熱器嵌入凹部之底面之間，將側面加熱器按壓於流體控制器本體側面。
此外，於專利文獻2揭示有一種加熱裝置，其設於未經由管而連接質量流量控制器或開閉閥等(所謂積體化)的流體控制裝置，且具備：面狀加熱器，其配置於管線之兩側，對流體控制器及接頭構件進行加熱；及保溫板，其分別抵接於這些面狀加熱器之外側，且保溫板彼此係以螺絲構件結合。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平10-299943號公報
專利文獻2：日本特開2004-340199號公報
上述專利文獻2揭示的加熱裝置，由於加熱器與各流體控制器之形狀不對應，因此存在有加熱性能差之問題。另一方面，上述專利文獻1之流體控制器用加熱裝置，其加熱性能雖優異，但由於用以設置而需要的空間大，因而對於如專利文獻2之積體化流體控制裝置存在有應用困難的問題。此外，於流體控制裝置中，為了不使與加熱對象之流體控制器鄰接的流體控制器變得過於高溫，有時隔熱性能變得相當重要，於專利文獻2之構成中，亦存在有隔熱性差之問題。
本發明之目的在於，提供一種加熱性能及隔熱性能優異，而且，用於設置之空間小的流體控制器用加熱裝置及具備此種流體控制器用加熱裝置的流體控制裝置。
本發明之流體控制器用加熱裝置，其特徵在於具備：筒狀的加熱器單元，其圍繞流體控制器之應加熱部分；及隔熱構件，其圍繞加熱器單元，且加熱器單元具有分別固定有加熱器之一對傳熱構件，各傳熱構件係構成為以自兩側夾持流體控制器之方式被安裝且能相 互結合，隔熱構件係構成為筒狀之一體構件。
此流體控制器用加熱裝置，係適合在流體控制裝置中使用，該流體控制裝置具備複數條將流體控制器彼此串聯且鄰接配置而形成的管線，尤其適合於對配置於管線之一端的流體控制器(例如開閉閥)進行加熱。於此種流體控制器中，由於流體控制器彼此係沿管線方向(前後方向)鄰接配置，因而使得自前後方向安裝流體控制器用加熱裝置變為困難。
根據本發明之流體控制器用加熱裝置，加熱所需要之加熱器單元，係設為2個構件，且被構成為自流體控制器兩側夾持，因此即使於複數個流體控制器被串聯排列，且鄰接之流體控制器間的間隙小的情況，也能藉由一對附有加熱器的傳熱構件以自與管線正交的方向兩側夾持作為加熱對象之流體控制器的方式進行安裝，從而能容易自與管線方向正交的方向進行設置。此外，筒狀一體構件之隔熱構件，例如可自管線的上方安裝，其設置容易。
藉此，即使於作為加熱對象之流體控制器鄰接有其他的流體控制器，且設置用的空間小的情況，也能容易設置加熱裝置。此外，藉由將加熱器單元構成為筒狀，不僅可自兩側而且還可自周圍整體對作為加熱對象的流體控制器進行加熱，因此加熱性能優異。並且，由於隔熱構件係構成為筒狀之一體構件，因而能防止與加熱對象之流體控制器鄰接之流體控制器變得過於高溫。
各傳熱構件係構成為於塊狀之本體設置有與 流體控制器的應加熱部分對應之凹部。加熱器係以自兩側夾持流體控制器的方式配置於各本體之外周面，加熱器之熱經由傳熱構件的本體被傳遞至流體控制器。
隔熱構件當然可為與加熱器單元之形狀對應的成形品，但更佳為，藉由將具有可撓性之帶狀薄片捲繞於加熱器單元而構成為筒狀者。
如此，藉由隔熱構件具有可撓性，即使為狹窄的空間也能容易進行安裝，不僅在隔熱性上，連設置性也變得優異。隔熱構件也可構成為藉由黏著劑固定於加熱器，但藉由設於帶狀之隔熱構件的兩端的魔鬼氈(登錄商標)而能容易裝卸地結合，則更佳。此外，於利用螺絲等固定的構造中，當然也沒有問題。
較佳為，各傳熱構件係藉由自相對於夾持流體控制器的方向而為正交之方向的一方螺合的螺絲構件所結合。
如此，於相對於夾持流體控制器的方向而為正交的方向，只要於至少一方具有用以將陽螺紋構件鎖緊之空間，即可容易將傳熱構件彼此結合。
本發明之流體控制裝置，其特徵在於具備：流量控制器；開閉閥，其設於流量控制器之一側；複數個通路塊，其支撐流量控制器及開閉閥；支撐構件，其支撐複數個通路塊；及開閉閥的加熱裝置，且開閉閥之加熱裝置係作為上述流體控制器用加熱裝置。
於此種流體控制裝置中，雖對將特定之流體控制器作為對象之加熱有困難，且加熱效率低，但藉由 使用上述流體控制器用加熱裝置，可進行將特定之流體控制器(與流量控制器鄰接的開閉閥)作為對象且加熱效率高的加熱。而且，隔熱性能也優異，因此能防止最好不要成為高溫的各種流體控制器的控制功能部分變為高溫。
於在與支撐開閉閥之通路塊的流量控制器為相反側之端面設置有管接頭部之情況，較佳為，加熱器單元具有抵接於支撐開閉閥的通路塊的側面之突出部分。
如此，不僅可加熱開閉閥，而且還可加熱通路塊，從而能更加提高加熱效率。
根據本發明之流體控制器用加熱裝置，加熱器單元具有分別固定有板狀加熱器之一對傳熱構件，且各傳熱構件係以自兩側夾持流體控制器之方式安裝且能相互結合，以使加熱器單元形成為筒狀，因此不僅可自自流體控制器之兩側，而且還能自流體控制器之周圍整體進行加熱，從而能提高加熱性。此外，由於圍繞加熱器單元之隔熱構件也構成為筒狀，因此隔熱性能也優異。此外，以自兩側夾持流體控制器之方式安裝一對傳熱構件之後，安裝構成為一體構件之隔熱構件，藉此可設置此加熱裝置，因此設置簡單且設置空間也少。
1‧‧‧流體控制裝置
2‧‧‧質量流量控制器(流體控制器)
3‧‧‧開閉閥(流體控制器)
11‧‧‧加熱器單元
12、13‧‧‧傳熱構件
14、15‧‧‧加熱器
16‧‧‧隔熱夾套(隔熱構件)
17‧‧‧附有六角孔之螺栓(螺絲構件)
第1圖為顯示使用本發明之流體控制器用加熱裝置的流體控制裝置之實施形態的立體圖。
第2圖為將第1圖之流體控制器用加熱裝置分離而顯示的分解立體圖。
第3圖為顯示第1傳熱構件的立體圖。
第4(a)圖為顯示第1傳熱構件的前視圖，第4(b)圖為俯視圖，第4(c)為側視圖。
第5圖為顯示第2傳熱構件的立體圖。
第6(a)圖為顯示第2傳熱構件的前視圖，第6圖(b)為俯視圖，第6圖(c)為側視圖。
第7(a)圖為顯示加熱器的側視圖，第7(b)為前視圖。
第8圖為顯示隔熱夾套之展開狀態的圖，第8(a)圖為左側視圖，第8(b)圖為俯視圖，第8(c)圖為右側視圖。
以下參照圖式對本發明之實施形態進行說明。以下之說明中，關於上下，係將第1圖及第2圖中之支撐構件側設為下方，且將相反側設為上方。此外，將複數個流體控制器排成一列的方向稱為前後方向，且將與上下方向及前後方向之雙方正交的方向稱為左右方向。再者，圖示的例子中，將開閉閥側設為前側，且將流量控制器側設為後側。
第1圖及第2圖顯示本發明之流體控制裝置的一實施形態，流體控制裝置(1)係經由複數個通路塊(4)(5)(6)將複數個流體控制器(2)(3)安裝於支撐構件(7)者，且於必要之流體控制器(也就是開閉閥)(3)設置本發明之流體控制器用加熱裝置(10)。
第1圖及第2圖中，作為複數個流體控制器， 顯示有流量控制器(2)、及配置於其前側之開閉閥(3)，流體控制器用加熱裝置(10)係設置於開閉閥(3)。開閉閥(3)橫跨配置於2個通路塊(5)(6)，2個通路塊(5)(6)中的後側的通路塊(5)，係支撐流量控制器(2)之前側，且於2個通路塊(5)(6)中的前側的通路塊(6)設置有能與外部配管連接之管接頭部(6a)。
流體控制裝置(1)係藉由再將幾個流體控制器於前後方向串聯排列於圖示構成者上而形成為1條管線，且將複數條這些管線並聯排列而形成。
流體控制器用加熱裝置(10)具備：筒狀加熱器單元(11)，其圍繞開閉閥(3)之應加熱部分；及隔熱夾套(隔熱構件)(16)，其圍繞加熱器單元(11)。
加熱器單元(11)具備：一對金屬製傳熱構件(12)(13)(第1傳熱構件(12)及第2傳熱構件(13))，其等自與應加熱之開閉閥(3)對向的左右側面側被安裝，且整體構成為筒狀而覆蓋開閉閥(3)的需要部分之外周面；及板狀的加熱器(14)(15)，其等固定於各傳熱構件(12)(13)。
如第3圖及第4圖所示，自左側安裝於開閉閥(3)的第1傳熱構件(12)，係藉由於塊狀本體(21)之右面設置與開閉閥(3)之應加熱部分對應的大致半圓柱狀的凹部(22)而形成。
同樣地，如第5圖及第6圖所示，自右側安裝於開閉閥(3)的第2傳熱構件(13)，係藉由於塊狀本體(26)之左面設置與開閉閥(3)之應加熱部分對應的大致半圓柱狀的凹部(27)而形成。各凹部(22)(27)係與開閉閥(3) 之應加熱部分對應且構成為附有台階狀。
再者，傳熱構件(12)(13)之凹部(22)(27)的形狀，也可為大致半圓柱狀以外的形狀，只要為與開閉閥之應加熱部分的形狀相配的形狀即可。
於第1傳熱構件(12)之本體(21)的前面形成有一對突出部(23)，該突出部(23)係朝對向之第2傳熱構件(13)延伸且自前方觀察為U字狀。
於第2傳熱構件(13)之本體(26)的前面形成有供第1傳熱構件(12)的U字狀突出部(23)嵌合的凹部(28)。於凹部(28)且與U字狀突出部(23)之正中央對應的部分形成有陰螺紋(28a)。
若使第1傳熱構件(12)與第2傳熱構件(13)對接，第1傳熱構件(12)的U字狀突出部(23)與第2傳熱構件(13)的凹部(28)嵌合，於此狀態下，藉由隔著突出部(23)將附有六角孔之螺栓(螺絲構件)(17)螺合於陰螺紋(28a)，能將第1傳熱構件(12)與第2傳熱構件(13)結合。
在此，形成有突出部(23)之第1傳熱構件(12)的前面，係設為與鄰接流量控制器(2)的面為相反側的面，從而於附有六角孔之螺栓(17)的鎖緊時，流量控制器(2)不會成為障礙。
於第1傳熱構件(12)之本體(21)的上面設置有熱電偶插入孔(29)，於此熱電偶插入孔(29)內插入用以測量加熱溫度之熱電偶(18)的前端部。於第1傳熱構件(12)之本體(21)的前面以穿通熱電偶插入孔(29)的方式設置有陰螺紋(30)，藉由將固定螺絲(20)螺合於此陰螺紋(30) ，能將熱電偶(18)固定於第1傳熱構件(12)的本體(21)。
如第7圖所示，各加熱器(14)(15)包含不鏽鋼製的殼體(31)、隔著絕緣雲母被收納於殼體(31)的加熱部(32)、及電源導線(32a)。各加熱器(14)(15)，係以隔著流量控制器(2)而對向之方式被固定於預先對應的傳熱構件(12)(13)之外周面(第1傳熱構件(12)的本體(21)的左面及第2傳熱構件(13)的本體(26)的右面)。
各傳熱構件(12)(13)及各加熱器(14)(15)，具有抵接於支撐開閉閥(3)的通路塊(6)之側面的突出部分(12a)(13a)(14a)(15a)。
加熱器(14)(15)之電源導線(32a)及熱電偶(18)，係自開閉閥(3)之上方被取出。
隔熱夾套(16)係由具有可撓性之合成樹脂製片體形成，如第1及第2圖所示，藉由將第8圖所示之帶狀者捲繞於加熱器單元(11)的周圍(外周面)而設置。合成樹脂例如為PTFE，但不限於此。於隔熱夾套(16)上，以帶狀之狀態分別於一端部安裝有陽性之魔鬼氈(登錄商標)(41)，於另一端部安裝有陰性的魔鬼氈(登錄商標)(42)。
帶狀之隔熱夾套(16)的長度，係設定為於恰好圍繞加熱器單元(11)的長度上追加能安裝陰魔鬼氈(42)之端部者。設置有陽魔鬼氈(41)之端部，係構成為厚壁部(16a)，如第8圖所示，於此厚壁部(16a)配置有恆溫器(19)。恆溫器(19)被埋入厚壁部(16a)，電源導線(19a)係自開閉閥(3)之上方取出。
再者，也可構成為以能利用螺絲等固定之方 式形成貫通孔或陰螺紋部等，使得能選擇隔熱夾套(16)。
恆溫器(19)係基於熱電偶(18)測量之溫度，將加熱器(14)(15)切換至開或關。藉此，能維持適當之加熱溫度，防止傳遞至外部的熱變得過大。
於上述流體控制器用加熱裝置(10)之設置時，首先，以夾持開閉閥(3)之方式安裝附有加熱器(14)(15)的一對傳熱構件(12)(13)彼此，藉由附有六角孔之螺栓(17)進行結合，且於其周圍捲繞隔熱夾套(16)。
各傳熱構件(12)(13)、各加熱器(14)(15)及隔熱夾套(16)，係以與應加熱之流體控制器即開閉閥(3)的形狀對應之方式形成，並還在考慮位於開閉閥(3)之下方的通路塊(6)及支撐此通路塊(6)的支撐構件(7)的形狀之基礎上而形成。藉此，能有效率地加熱開閉閥(3)內及其附近的流體通路，並且還能確保隔熱性能。
於上述流體控制裝置(1)中，於開閉閥(3)之後側具有流量控制器(2)，其雖成為妨礙流體控制器用加熱裝置(10)之設置的主要原因，但藉由自左右兩側安裝附有加熱器(14)(15)的一對傳熱構件(12)(13)，並自前側鎖緊附有六角孔之螺栓(17)，從而可與流量控制器(2)不干涉而進行設置。此外，關於隔熱夾套(16)，能以自開閉閥(3)之上方的作業進行設置，從而與流量控制器(2)不干涉。恆溫器(19)被預先安裝於隔熱夾套(16)。此外，熱電偶(18)係藉由以自開閉閥(3)之上方的作業將其插入第1傳熱構件(12)的本體(21)之熱電偶插入孔(29)，並自前側鎖緊固定螺絲(20)，從而能與流量控制器(2)不干涉而進 行設置。
如此，藉由進行一對金屬製傳熱構件(12)(13)彼此之結合及隔熱夾套(16)的設置，完成流體控制器用加熱裝置(10)之設置。因此，能容易對上述流體控制裝置(1)的開閉閥(3)，設置流體控制器用加熱裝置(10)，且設置空間也能減少。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可獲得加熱性能及隔熱性能優異，而且設置用之空間小的流體控制器用加熱裝置，因此能對進行需要加熱之流體的控制之流體控制裝置的性能提高有所助益。

Claims (3)

  1. 一種流體控制裝置，其特徵在於具備：流量控制器；開閉閥，其設於前述流量控制器之一側；複數個通路塊，其支撐前述流量控制器及前述開閉閥；支撐構件，其支撐前述複數個通路塊；及開閉閥的加熱裝置，且前述開閉閥之加熱裝置具備筒狀的加熱器單元，其圍繞前述流體控制器之應加熱部分；及隔熱構件，其圍繞前述加熱器單元，且前述加熱器單元具有分別固定有加熱器之一對傳熱構件，各傳熱構件係構成為以自兩側夾持前述流體控制器之方式被安裝且能相互結合，前述隔熱構件係構成為筒狀之一體構件，於在與支撐前述開閉閥之前述通路塊的前述流量控制器為相反側之端面設置有管接頭部，前述加熱器單元具有抵接於支撐前述開閉閥的前述通路塊的側面之突出部分。
  2. 如請求項1之流體控制裝置，其中各傳熱構件係藉由自相對於夾持前述流體控制器的方向而為正交之方向的一方螺合的螺絲構件所結合。
  3. 如請求項1或2之流體控制裝置，其中前述隔熱構件係藉由將具有可撓性之帶狀薄片捲繞於前述加熱器單元而構成為筒狀者。
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