TWI724173B - 流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置 - Google Patents

流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI724173B
TWI724173B TW106118308A TW106118308A TWI724173B TW I724173 B TWI724173 B TW I724173B TW 106118308 A TW106118308 A TW 106118308A TW 106118308 A TW106118308 A TW 106118308A TW I724173 B TWI724173 B TW I724173B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
valve
temperature
fluid
control
flow
Prior art date
Application number
TW106118308A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201819803A (zh
Inventor
平岡克通
Original Assignee
日商伸和控制工業股份有限公司
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 日商伸和控制工業股份有限公司 filed Critical 日商伸和控制工業股份有限公司
Publication of TW201819803A publication Critical patent/TW201819803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI724173B publication Critical patent/TWI724173B/zh

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0058—Optical means, e.g. light transmission, observation ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/26—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F16K31/535—Mechanical actuating means with toothed gearing for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0442—Spindles and actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/045—Particular coverings and materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0457—Packings
    • F16K5/0485—Spindle sealing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

提供一種流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置，與整合於流出部將打開流路的連通孔只開設於閥體的切換閥相比較，可呈直線狀精度佳地控制流體的流量。

具備：閥本體(6)，是設有由圓柱形狀的空部所構成的閥座(8)，形成有：流體流通於沿著閥座(8)的軸方向的一端部的第1閥口(9)及前述流體流通於閥座(8)的周面的剖面矩形狀的第2閥口(11)；及閥體(12)，是可旋轉自如地被配置於閥本體(6)的閥座(8)內，將第2閥口(11)的開口面積呈直線狀變化而形成成為具有預先決定的中心角α的圓筒形狀的一部分的形狀；及將閥體(12)旋轉驅動的驅動手段(3)。

Description

流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置
本發明，是有關於流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置。
習知，與流量控制用二通閥相關連的技術，已經被提案例如，在專利文獻1和專利文獻2等所揭示者。
專利文獻1，是一種切換閥，是將一端開放的筒狀的閥體可旋轉地設於本體內將該閥體的開放端作為流入部，在前述本體的周壁設置複數流出部，進一步在前述閥體開設整合於前述流出部將流路打開的連通孔，該切換閥，是在包含前述連通孔的前述閥體的周壁使成為比前述本體的內周壁更小的方式將彈性材料的密封材一體化，且在對應前述連通孔的開口緣的部分的前述密封材，設置朝前述本體的內周壁方向突出的突條。
專利文獻2，是具備：閥殼體，設有圓筒狀的閥體收容空間、及在前述閥體收容空間與半徑方向連通的複數連通口；及圓筒狀的閥體，設有可各別連通前述閥殼體的複數連通口的複數閥口，在被收容於前述閥殼體的閥 體收容空間的狀態下藉由驅動手段被轉動，使前述閥殼體的複數連通口及複數閥口各別被切換成連通或是非連通的其中任一；及外殼，設有流體流入口及流體流出口，收容前述閥殼體；在前述閥殼體的外周面及外殼的內周面之間形成有橫跨全周的均壓通路，前述均壓通路是與前述流體流入口或是流體流出口連通，在閥殼體的複數連通口及複數閥口各別連通的狀態下，流體是從流體流入口朝流體流出口流動，在閥殼體的複數連通口及複數閥口各別非連通的狀態下，流體的壓力是透過閥殼體的複數連通口作用於閥體的外周面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭64-6567號公報
[專利文獻2]日本特開2012-36925號公報
本發明的目的是提供一種流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置，與整合於流出部將打開流路的連通孔只開設於閥體的切換閥比較，可呈直線狀精度佳地控制流體的流量。
如申請專利範圍第1項的發明，是一種流量控制用二通閥，具備：閥本體，設有由圓柱形狀的空部所構成的閥座，形成有：於沿著前述閥座的軸方向的一端部使流體流通的第1閥口、及於前述閥座的周面使前述流體流通的剖面矩形狀的第2閥口；及閥體，是可旋轉自如地被配置於前述閥本體的前述閥座內，使前述第2閥口的開口面積呈直線狀地變化而形成成為具有預先決定的中心角的圓筒形狀的一部分的形狀；及將前述閥體旋轉驅動的驅動手段。
如申請專利範圍第2項的發明，是如申請專利範圍第1項的流量控制用二通閥，其中，前述閥體，是具有外周面被開口且形成具有預先決定的中心角的半圓筒形狀的半圓筒部，由沿著軸方向的一端面被閉塞且另一端面被開口的圓筒體所構成。
如申請專利範圍第3項的發明，一種溫度控制裝置，具備：具有由混合比被調整的低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流動的溫度控制用流路的溫度控制手段、及供給低溫側的被調整成預先決定的第1溫度的前述低溫側流體的第1供給手段、及供給高溫側的被調整成預先決定的第2溫度的前述高溫側流體的第2供給手段、及將從前述第1供給手段被供給的前述低溫側流體及從前述第2供給手段被供給的前述高溫側流體混合而於溫度控制用流路流動的混合部、及將從前述第1供給手段被供給的前述低溫側流體的流量控制的第1流量控制閥、及 將從前述第2供給手段被供給的前述高溫側流體的流量控制的第2流量控制閥，使用如申請專利範圍第1或2項的流量控制用二通閥作為前述第1及第2流量控制閥。
依據本發明的話，可以提供流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置，與整合於流出部將打開流路的連通孔只開設於閥體的切換閥比較，可呈直線狀精度佳地控制流體的流量。
1‧‧‧二通閥型馬達閥
2‧‧‧閥部
3‧‧‧致動器部、驅動手段
4‧‧‧密封部
5‧‧‧聯接器部
6‧‧‧閥本體
7‧‧‧流入口
8‧‧‧閥座
9‧‧‧第1閥口
10‧‧‧流出口
11‧‧‧第2閥口
12‧‧‧閥軸
13‧‧‧閥體部
14‧‧‧軸支部
15‧‧‧密封部
16‧‧‧錐面部
17‧‧‧聯接器部
18‧‧‧軸承
19‧‧‧支撐部
20‧‧‧止推墊圈
21‧‧‧開口部
21a，21b‧‧‧端部
22‧‧‧閥動作部
23‧‧‧閥動作部
24‧‧‧空部
25，26‧‧‧小孔
27‧‧‧插通孔
28‧‧‧密封框體
29‧‧‧凹部
30‧‧‧O形環
31，32‧‧‧密封構件
33‧‧‧軸套
34‧‧‧平行銷
35‧‧‧旋轉軸
36‧‧‧轉接板
37‧‧‧插通孔
38‧‧‧聯接器構件
39‧‧‧六角槽頭螺栓
40‧‧‧凹溝
41‧‧‧連結銷
42‧‧‧連結銷
43‧‧‧開口部
44‧‧‧纜線
45‧‧‧纜線
46‧‧‧框體
47‧‧‧蓋體
48‧‧‧六角槽頭螺栓
50‧‧‧底壁
51‧‧‧軸承部
52‧‧‧軸承構件
53，73‧‧‧安裝用基板
54‧‧‧底面
55‧‧‧軸承構件
56‧‧‧凸緣部
57‧‧‧步進馬達(驅動馬達)
58‧‧‧減速機
59‧‧‧輸出齒輪
60~66‧‧‧減速齒輪
67‧‧‧從動齒輪
68‧‧‧驅動齒輪
69‧‧‧軸承構件
71，72‧‧‧支柱塊體
71a，72a‧‧‧上端面
71b，72b‧‧‧下端面
71c，72c，71d，72d‧‧‧插入孔
74‧‧‧角度感測器
75‧‧‧作動部
76‧‧‧安裝面
77‧‧‧外部裝置
77‧‧‧安裝孔
78，79‧‧‧定位銷
82‧‧‧安裝螺栓
83‧‧‧安裝螺栓
84‧‧‧控制基板、控制裝置
85，86‧‧‧螺栓
87，88‧‧‧支撐硬管
89‧‧‧角度感測器輸入部
90‧‧‧馬達輸出部
91‧‧‧外部裝置(外部機器)
92‧‧‧電源
93‧‧‧電源輸入部
94‧‧‧調節計
95‧‧‧調節計輸入部
96‧‧‧開度輸出部
97‧‧‧開路集電極輸出部
104‧‧‧匯流排
105‧‧‧介面部
200‧‧‧冷卻器裝置
201‧‧‧溫度控制部
202‧‧‧溫度控制用流路
203‧‧‧低溫側恆溫槽
204‧‧‧高溫側恆溫槽
205‧‧‧混合部
206‧‧‧泵
207，208‧‧‧二通閥型馬達閥
209，210，211‧‧‧流量計
212‧‧‧控制器
#1~#3‧‧‧端子
[第1圖(a)(b)(c)]各別顯示本發明的實施例1的流量控制用二通閥的其中一例的二通閥型馬達閥的構成圖。
[第2圖]顯示本發明的實施例1的流量控制用二通閥的其中一例的二通閥型馬達閥的剖面圖。
[第3圖(a)(b)]顯示本發明的實施例1的流量控制用二通閥的其中一例的二通閥型馬達閥的主要部分的構成圖。
[第4圖]顯示本發明的實施例1的流量控制用二通閥的其中一例的二通閥型馬達閥的主要部分的剖面立體圖。
[第5圖(a)(b)]顯示閥軸的構成圖。
[第6圖(a)(b)(c)]顯示閥作動部的剖面構成圖。
[第7圖(a)(b)]顯示致動器部的構成圖。
[第8圖(a)(b)]顯示角度感測器的構成圖。
[第9圖]顯示旋轉軸及角度感測器的安裝構造的分解構成圖。
[第10圖(a)(b)]顯示旋轉軸及角度感測器的安裝構造的構成圖。
[第11圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的控制電路的方塊圖。
[第12圖(a)(b)]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的控制電路的方塊圖。
[第13圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的說明圖。
[第14圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的流程圖。
[第15圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的圖表。
[第16圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的流程圖。
[第17圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的圖表。
[第18圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的流程圖。
[第19圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的構成圖。
[第20圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的構成圖。
[第21圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的流程圖。
[第22圖(a)(b)]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的圖表。
[第23圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的方塊圖。
[第24圖(a)(b)]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的圖表。
[第25圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的方塊圖。
[第26圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的圖表。
[第27圖]顯示本發明的實施例1的流量控制閥的動作的圖表。
[第28圖(a)(b)]顯示實驗例1的結果的圖表。
[第29圖]顯示本發明的實施例1的溫度控制裝置的構成圖。
[第30圖]顯示本發明的實施例1的溫度控制裝置的方塊圖。
[第31圖(a)(b)(c)]顯示實驗例2的結果的圖表。
以下，參照圖面說明本發明的實施例。
[實施例1]
第1圖(a)(b)(c)是顯示本發明的實施例1的流量控制用二通閥的其中一例的二通閥型馬達閥的前視圖、右側視圖及底面圖，第2圖是第1圖(a)的A-A線剖面圖，第3圖(a)(b)是顯示同二通閥型馬達閥的主要部分的俯視圖及一部分斷裂的前視圖。
二通閥型馬達閥1，是作為旋轉型2方向閥。二通閥型馬達閥1，是如第1圖所示，大致上，由：被配置於下部的閥部2、及被配置於上部的致動器部3、及被配置於閥部2及致動器部3之間的密封部4及聯接器部5所構成。
閥部2，是如第1圖至第3圖所示，具備由SUS等的金屬所形成的近似長方體狀的閥本體6。在閥本體6的底面中，各別開口有：將讓流體流通(流入)的無圖示的配管連接用的流入口7、及與由圓柱形狀的空部所構成的閥座8連通的第1閥口9。第1閥口9，是形成直徑比閥座8小的剖面圓形狀。流入口7的內周，是例如，其口徑是設定成直徑約24mm的附錐面的母螺紋也就是Rc3/4。
在閥本體6中，各別開口有：連接朝一方的側面(在圖示例中為正面)將流體流出的無圖示的配管用的剖面圓形狀的流出口10、及與由圓柱形狀的空部所構成的閥座8連通的第2閥口11。第2閥口11，是形成與流出口10略內接的剖面矩形(在圖示例中為剖面正方形)狀。第2閥口11，是貫通由圓柱形狀的空部所構成的閥座8地形成。在閥座8的周面中，如第4圖所示，開口有投影形狀是正方形 狀且呈圓弧狀彎曲的形狀的第2閥口11。流出口10的內周，是例如，其口徑是設定成直徑約24mm的附錐面的母螺紋也就是Rc3/4。
在此，流體，可以舉例水、腐蝕液、藥液等的液體和氣體。流體，是例如，使用作為在溫度控制用被使用的相對地溫度較低的低溫側流體、和相對地溫度較高的高溫側流體等。低溫側流體及高溫側流體，是指相對高低溫的意思，不是指溫度絕對低的低溫的流體及溫度絕對高的高溫的流體的意思。低溫側流體及高溫側流體，是例如，在壓力是0~1MPa、0~80℃程度的溫度範圍，被調整成0~30℃程度的溫度的水(純水等)、及被調整成50~80℃程度的溫度的水(純水)等最佳。且，低溫側流體及高溫側流體，是使用例如，在-20~+80℃程度的溫度範圍，即使在-20℃程度的溫度也不凍結，在+80℃程度也不氣化的氟化液(日本註冊商標)等的氟系惰性液體、乙二醇等的流體。
在閥本體6的中央，如第2圖及第4圖所示，具備由沿著如上述縱方向形成圓柱形狀的空部所構成的閥座8。閥座8，是在貫通閥本體6的上端面的狀態下被設置。設於閥本體6的第1閥口7及第2閥口11，是對於形成圓柱形狀的閥座8的中心軸(旋轉軸)C垂直交叉地配置。進一步說明的話，第1閥口7，是在形成圓柱形狀的閥座8的底部對於中心軸C呈剖面圓形狀開口。另一方面，第2閥口11，是在形成圓柱形狀的閥座8的周面對於中心軸C垂直交叉的方 式開口。
且第2閥口11，是如第1圖(a)所示，由形成剖面正方形狀等的剖面矩形狀的開口部所構成。第2閥口11，其一邊的長度是設定比流出口10的直徑小，成為與該流出口11略內接的剖面矩形狀。
閥體的其中一例的閥軸12，是如第5圖所示，由SUS等的金屬形成外形近似圓柱形狀。閥軸12，是大致上，一體地具備：作為閥體功能的閥體部13、及設於該閥體部13的下端將閥軸12可旋轉自如地支撐的軸支部14、及設於閥體部13上部的密封部15、及透過錐面部16被設於密封部15上部的聯接器部17。
軸支部14，是形成外徑設定比閥體部13小的薄層的圓筒形狀。軸支部14，是如第2圖所示，透過由PTFE等所構成的軸承18可旋轉自如地被支撐於閥本體6中的閥座8的下端部(底部)。在閥座8的下部中，將軸承18支撐的環狀的支撐部19是朝向內周突出地被設置。在支撐部19的內周中，如上述，第1閥口9是呈剖面圓形狀被開口。軸支部14的內徑，是設定比軸承18的內徑小，從流入口7流入的流體，是透過下端面形成錐面狀的支撐部19幾乎無流動阻力產生地朝閥軸12的內部流入。在閥體部13的上端面，裝設由PTFE等所構成的止推墊圈20，減少藉由閥軸12朝後述的密封框體28被推壓而發生的負荷。
且閥體部13，是如第2圖及第5圖(b)所示，形成設有具有高度比第2閥口11的開口高H1(第3圖參照)大幅 度低的開口高H2的半圓筒形狀的開口部21的圓筒形狀。閥體部13的設有開口部21的閥動作部22，是如第6圖所示，形成具有預先被決定的中心角α(例如180度)的半圓筒形狀(圓筒形狀的部分之中，除了開口部21的近似半圓筒形狀)。閥動作部22，是如第2圖所示，包含位於開口部21的上下的圓筒形狀的閥體部13將第2閥口11從閉狀態朝開狀態或是從開狀態朝閉狀態切換，在閥座8內且在閥座8的內周面為了防止金屬彼此咬住而透過微小的間隙成為非接觸狀態地可旋轉自如被配置。開口部21，是對於第2閥口11位於沿著上下方向的中央。被配置於閥動作部22的上部的閥軸部23，是形成具有與閥動作部22相同的外徑的圓筒形狀，在閥座8的內周面透過微小的間隙成為由非接觸狀態可旋轉自如。在閥動作部22的內部中，圓柱形狀的空部24是在朝向下端部貫通的狀態下被設置。且，在空部24的頂部中，進行閥軸12的扭矩測量(檢查)用的2個小孔25、26是對於中心線C對稱形成。
第2閥口11，是如第6圖所示，形成對於閥座8的內周面成為規定的開口位置及開口尺寸。對於此，閥動作部22的開口部21，是例如，設定成成為180度的中心角α。閥動作部22的開口部21，是將第2閥口11從全閉狀態朝全開狀態開閉自如即可，將開口部21的中心角α對應第2閥口11設成90度也可以。且，閥動作部22的開口部21的開口高H2，是決定二通閥型馬達閥1的流量係數(Cv)的一個參數，為了將流量係數(Cv)加大設定，例如，設成與第 2閥口11等同的高度H1也可以。
且閥動作部22中，其沿著開口部21的圓周方向(旋轉方向)的兩端部21a、21b的沿著與其中心軸C交叉(垂直交叉)的方向的剖面形狀是形成平面形狀。開口部21的兩端部21a、21b，是沿著閥軸12的半徑方向被配置。又，閥動作部22，其與沿著開口部21的圓周方向的兩端部21a、21b的旋轉軸C交叉的剖面形狀不限定於平面形狀，形成圓弧形狀等的曲面形狀也可以。
沿著閥動作部22的開口部21的圓周方向的兩端部21a、21b，是如第6圖所示，閥軸12被旋轉驅動將第2閥口11開閉時，在流體的流動中，藉由從沿著第2閥口11的圓周方向的端部突出或是退避的方式移動(旋轉)而將第2閥口11從開狀態朝閉狀態或是從閉狀態朝開狀態移動。此時，沿著閥動作部22的開口部21的圓周方向的兩端部21a、21b(主要是21a)，是將對於閥軸12的旋轉角度的第2閥口11的開口面積呈線性(直線狀)變化者。
密封部4，是如第2圖及第4圖所示，將閥軸12呈液密狀態密封者。密封部4，是具有藉由SUS等的金屬而形成具有將閥軸12插通的插通孔27的圓筒形狀的密封框體28。密封框體28，是在將密封劑塗抹於被設於閥本體6的上端面的圓柱形狀的凹部29的狀態下被插入固定，或是在藉由由設於外周的無圖示的公螺紋部被螺合於凹部29等的手段被密封於閥本體6的狀態下被裝設。密封框體28，其與閥本體6之間是藉由EPDM製的O形環30被密封。在密 封框體28的內周面中，將閥軸12密封的2個環狀的密封構件31、32是被上下配置。密封構件31，是使用例如，耐熱性、耐油性、耐候性優異的被氫化的丙烯腈‧丁二烯橡膠(H-NBR)製的X形環和O形環。且，密封構件32，是使用例如，EPDM製的O形環。密封構件32，是藉由軸套33被固定於密封框體28。密封框體28，是如第3圖(b)所示，藉由平行銷34對位地裝設於後述的轉接板36的凹部。
聯接器部5，是如第2圖所示，被配置於密封部4被內藏的閥本體6及致動器部3之間。聯接器部5，是連結閥軸12及將該閥軸12一體地旋轉的旋轉軸35用者。聯接器部5，是由：被配置於密封部4及致動器部3之間的轉接板36、及被收容於在貫通轉接板36的內部的狀態下所形成的圓柱形狀的插通孔37且將閥軸12及旋轉軸35連結的聯接器構件38所構成。轉接板36，是如第3圖(a)所示，藉由AL合金和SUS等的金屬使前面側(圖中下側)是形成平面半圓形，且背面側(圖中上側)是形成平面梯形的厚板狀。轉接板36，是在藉由4根六角槽頭螺栓39固定於閥本體6的狀態下被安裝。
聯接器構件38，是如第2圖所示，藉由SUS等的金屬形成圓筒形狀者。在閥軸12的上端中，沿著水平方向貫通的方式設有凹溝40(第4圖參照)。且，閥軸12，是藉由朝與中心軸C垂直交叉的方向貫通聯接器構件38地設置的連結銷41透過凹溝40被連結固定於該聯接器構件38。另一方面，旋轉軸35的下端部，是藉由貫通聯接器構件38 及旋轉軸35地設置的連結銷42被連結固定於該聯接器構件38。轉接板36，是在側面具有：液體從密封構件31、32洩漏時，將通過插通孔37洩漏的液體檢出用的開口部43。開口部43，是例如，其口徑是設定成直徑約10mm的附錐面的母螺紋也就是Rc1/8。
又，第1圖中，符號44是顯示電源及警報側的纜線，45是顯示類比側的纜線。這些電源及警報側的纜線44及類比側的纜線45，是分別與將二通閥型馬達閥1控制的後述的控制裝置84連接。
致動器部3，是如第2圖所示，具備：上端面橫跨全面開口的平面矩形的高度是相對低的形成箱體狀的框體46、及下端面是與框體46相同形狀開口的平面矩形的高度是相對高的形成箱體狀的蓋體47。致動器部3的框體46，是由SUS等的金屬所構成，如第3圖所示，在藉由2條的六角槽頭螺栓48固定於聯接器部5的轉接板36的狀態下被安裝。在致動器部3的框體46中，透過一體地被設於該框體46的底壁50的軸承部51及軸承構件52使旋轉軸35的下端部可旋轉自如地被保持。旋轉軸35，是對於將框體46透過轉接板36安裝於閥本體6時成為基準的該框體46的底面54垂直交叉地配置。
在致動器部3的框體46中，位於其上端的開口部的方式設有第1安裝用基板53。第1安裝用基板53的表面，是構成基準面。又，基準面，不是由第1安裝用基板53的表面所構成，而是由設於框體46的開口部的內周的凸 緣部等所構成也可以。第1安裝用基板53，是由無圖示的螺固等的手段被固定於被設於框體46的底壁50或是框體46的開口部的無圖示的凸緣部。且，第1安裝用基板53，是與框體46的外側的底面54平行配置。在第1安裝用基板53中，旋轉軸35是透過軸承構件55可旋轉自如地被支撐。其結果，第1安裝用基板53，是對於旋轉軸35垂直交叉地配置。在旋轉軸35中，在沿著其軸方向的中間位置設有外徑些微大地形成的凸緣部56。凸緣部56，是與軸承構件55的下端面接觸。
在第1安裝用基板53中，安裝有將旋轉軸35旋轉驅動的驅動手段的其中一例的驅動馬達57。驅動馬達57，是使用步進馬達較佳。且，在框體46的底壁50及第1安裝用基板53之間，配設有將驅動馬達57的旋轉驅動力減速並且將扭矩增加地朝旋轉軸35傳達的減速機58。減速機58，是如第7圖所示，由：被固定於驅動馬達57的輸出軸的輸出齒輪59、及與輸出齒輪59嚙合的第1減速齒輪60、及與第1減速齒輪60同軸設置的第2減速齒輪61、及與第2減速齒輪61嚙合的直徑大的第3減速齒輪62、及與第3減速齒輪62同軸設置的直徑小的第4減速齒輪63、及與第4減速齒輪63嚙合的直徑大的第5減速齒輪64、及與第5減速齒輪64同軸設置的直徑小的第6減速齒輪65、及與第6減速齒輪65嚙合的直徑大的第7減速齒輪66、及與第7減速齒輪66同軸設置的直徑小的第8減速齒輪67、及被安裝於與第8從動齒輪67嚙合的旋轉軸35的驅動齒輪68所構成。減速機58， 是對於驅動馬達57的旋轉對應規定的減速比(約1/600)將旋轉軸35旋轉驅動。第1至第7減速齒輪60~66、第8從動齒輪67的旋轉軸，是透過軸承構件69各別可旋轉自如地被支撐於框體46的底壁50及第1安裝用基板53。又，第7圖(b)，是將第1至第7減速齒輪60~66、第8從動齒輪67的嚙合依驅動力的傳達方向也就是羅馬字母a~d的順序展開圖示者。
在第1安裝用基板53的上部，如第2圖所示，透過支柱構件的其中一例的一對支柱塊體71、72使第2安裝用基板73與第1安裝用基板53平行地被設置。在第2安裝用基板73中，安裝有檢出旋轉軸35的旋轉角的角度檢出手段的其中一例的角度感測器74。角度感測器74，是如第8圖(a)所示，在其中央具備使旋轉軸35的上端部被直接連接的平面圓形狀的作動部75。在角度感測器74的作動部75中，藉由將設有D切斷面和2倒角等的旋轉軸35的上端部插入而被直接連接的方式構成。又，角度感測器74，是非接觸式者也可以。本實施例中的直接連接，也包含旋轉軸35的上端部在與角度感測器74的作動部75非接觸狀態下被插入的情況者(因為角度感測器具有變形的可能，所以旋轉軸35的上端部通常不接觸)。角度感測器74，是具有3個端子#1、#2、#3，藉由在第1及第3端子#1、#3間外加規定的電壓，如第8圖(b)所示，藉由使從第2端子#2被輸出的輸出電壓對應旋轉軸35的旋轉角呈線性(直線狀)變化，來檢出旋轉軸35的旋轉角θ。
角度感測器74，是如第8圖(a)所示，其成為基準的安裝面76是與第2基板73的表面接觸的方式透過安裝孔77藉由螺固等的手段被固定於第2基板73。角度感測器74，雖使用其檢出精度是例如10~60分(0.1~0.6°)程度者，但是不限定於此。角度感測器74，可使用各種的方式者。
一對支柱塊體71、72，是如第9圖所示，由SUS等的金屬所構成，且由具有同一的高度H3且上端面71a、72a及下端面71b、72b平行形成的長方體狀的構件所構成。在一對支柱塊體71、72的上端面71a、72a及下端面71b、72b及第1及第2安裝用基板53、73中，如第10圖所示，成為與旋轉軸35平行的方式，各別開口有從該旋轉軸35只有等同距離遠離的位置將定位銷78、79插入的插入孔71c、72c、71d、72d及80、81。且，第1及第2安裝用基板53、73，是藉由各別被插入插入孔71c、72c、71d、72d及80、81的定位銷78、79被定位而彼此平行地配置。且，一對支柱塊體71、72，是藉由被埋設於該支柱塊體71、72的長條的第1安裝螺栓82而被固定於第1安裝用基板53。且，一對支柱塊體71、72，是藉由插通該支柱塊體71、72的長條的第2安裝螺栓83而被固定於第1安裝用基板53及第2安裝用基板73的雙方。
進一步，在第2安裝用基板73的上部，如第2圖所示，設有將二通閥型馬達閥1控制的控制基板84。控制基板84，是透過藉由螺栓85、86等被立設於第2安裝用 基板73的複數根支撐硬管87、88等被安裝。
第11圖是顯示控制基板的方塊圖。
控制基板84，是如第11圖所示，具備：來自角度感測器74的檢出訊號被輸入的角度感測器輸入部89、及將驅動馬達57驅動的馬達輸出部90、及從使用二通閥型馬達閥1的使用者所操作的外部裝置91的電源92使所需的電力被供給的電源輸入部93、及從外部裝置91的調節計94使基準電流等被輸入的調節計輸入部95、及將對應二通閥型馬達閥1的開度的開度輸出電流輸出的開度輸出部96、及將顯示二通閥型馬達閥1是否正常的狀態的訊號輸出的開路集電極輸出部97。且，角度感測器輸入部89，是具有將從角度感測器74被輸出的輸出電壓轉換成數位訊號的無圖示的A/D轉換器。
且控制基板84，是如第12圖所示，具備：依據來自外部裝置91的調節計94的指示如後述作為實行設定模式及動作模式的控制手段的CPU(中央處理器、Central Processing Unit)101、及將由CPU101實行的設定模式及動作模式的程式預先記憶的ROM(唯讀記憶體、Read Only Memory)102、及將由CPU101被實行的參數等記憶的RAM(動態隨機存取記憶體、Random Access Memory)103、及將這些CPU101和ROM102等連接的匯流排104、及將CPU101及角度感測器輸入部89、馬達輸出部90、調節計輸入部95、開度輸出部96及開路集電極輸出部97透過無圖示的切換電路等連接的介面部105等。又， CPU101，是藉由無圖示的控制器被控制。
<二通閥型馬達閥的動作>
在本實施例的二通閥型馬達閥1中，如下地使流體的流量被控制。
二通閥型馬達閥1，是如第6圖(a)所示，組裝時，閥部2的第2閥口11的開口面積是成為儘可能地最小的方式進行機械性調整的操作。具體而言，在從外部裝置91的電源92透過電源輸入部93朝二通閥型馬達閥1供給電力之前，如第2圖所示，使閥部2的閥軸12位於閉塞第2閥口11的全閉位置的方式被調整。此操作，是如第2圖所示，將連結銷41的位置藉由治具被固定，在該狀態下藉由將閥部2組合使閥軸12成為將第2閥口11閉塞的位置的方式調整而被實行。此時，閥軸12的全閉位置，是如第6圖(c)所示，流體的流量是成為最小的位置，並且閥軸12是朝規定方向(開方向)開始旋轉時流體的流量是成為增加的開始點的位置，有必要精度佳地位置對合。
接著，在二通閥型馬達閥1中，如第13圖所示，設定模式被實行且各種的值被記憶於RAM103之後，藉由該流量控制用馬達閥1實行將流體的流量控制的實動作模式。設定模式，是由角度感測器74的min/max設定、及調節計94的min/max設定、及D/A輸出的min/max設定所構成。且，實動作模式，是由閉路控制或是開路控制的其中任一所構成。
角度感測器74的min/max設定，是如第14圖所示，CPU101是將控制基板84的電源投入隨後的角度感測器74的輸出電壓的值透過角度感測器輸入部89讀出，將被讀出的角度感測器74的原點位置也就是輸出電壓值(數位值)記憶於RAM103(步驟101)。接著，CPU101，是從馬達輸出部90對於驅動馬達57將規定數的驅動脈衝輸出，透過減速機58將旋轉軸35旋轉驅動。其後，CPU101，是將旋轉後的角度感測器74的輸出電壓值讀出，將被讀出的輸出電壓值作為全開位置的值記憶於RAM103(步驟103)，終了該角度感測器的min/max設定動作。
如此，在二通閥型馬達閥1中，藉由實行角度感測器74的min/max設定動作，如第15圖所示，對於驅動馬達57的輸出脈衝是零時，閥軸12是位於全閉位置(原點位置)，原點位置中的角度感測器74的輸出值被記憶，並且對於驅動馬達57的輸出脈衝被固定的規定數(最大值)時，閥軸12是位於全開位置，全開位置中的角度感測器74的輸出值是被記憶而被校正。因此，即使在二通閥型馬達閥1的閥軸12的位置和角度感測器74的安裝位置等存在誤差的情況，如第8圖(b)所示，也對於驅動馬達57的輸出脈衝是零時的角度感測器74的輸出值、及對於驅動馬達57的輸出脈衝是最大值時的角度感測器74的輸出值，是始終一對一地對應，成為可精度佳地檢出一體地被安裝於閥軸12的旋轉軸35的旋轉角。
調節計94的min/max設定，是如第16圖所示， 從外部裝置91的調節計94透過調節計輸入部95將預先決定的最小值的輸入電流朝控制基板84輸入，CPU101，是將該電流值記憶於RAM103(步驟201)。接著，從外部裝置91的調節計94透過調節計輸入部95將預先決定的最大值的輸入電流朝控制基板84輸入，CPU101，是將該電流值記憶於RAM103(步驟202)。此調節計94的min/max設定，是如第17圖所示，使從外部裝置91的調節計94輸入的輸入電流與閥軸12的全閉位置及全開位置一致用的動作。即，從外部裝置91的調節計94輸入的輸入電流是最小值時，閥軸12是成為全閉位置，從外部裝置91的調節計94輸入的輸入電流是最大值時，閥軸12是成為全開位置的方式被校正。
D/A輸出的min/max設定，是如第18圖及第19圖所示，將來自控制基板84的開度輸出部96的輸出電流朝調節計輸入部95直接輸入，來自控制基板84的開度輸出部96的輸出電流是設定成與被設定於調節計輸入部95的輸入電流相等者。控制基板84的開度輸出部96，是對應來自朝角度感測器輸入部89輸入的角度感測器74的輸出電壓，將對應閥軸12的開度(旋轉角)的輸出電流朝外部裝置91輸出，在外部裝置91實行反饋控制等時被使用。
CPU101，是如第18圖所示，將來自開度輸出部96的規定的輸出電流輸出(步驟301)，判別被輸入來自開度輸出部96的調節計輸入部95的輸出電流是否各別與預先被設定的最小值及最大值等同(步驟302)，直到來自開度輸出部96的輸出電流及朝調節計輸入部95被輸入且被記 憶於ROM103的最小值及最大值的差是容許範圍以內為止，反覆進行調整來自開度輸出部96的輸出電流的動作，在兩者是成為相等(誤差成為容許範圍以內)的時點終了該D/A輸出的min/max設定動作。此D/A輸出的min/max設定，是藉由與上述的調節計94的min/max設定合併，將：從外部裝置91的調節計94輸入的輸入電流、及對應該輸入電流將驅動馬達57驅動的場合中的對應來自角度感測器74的輸出電壓的來自開度輸出部96的規定的輸出電流，成為可始終一對一地精度佳地對應。
其後，在二通閥型馬達閥1中，如第13圖所示，實動作模式被實行。實動作模式，是開路控制或是閉路控制的其中任一被實行。
二通閥型馬達閥1，是在開路控制或是閉路控制的其中任一，如第20圖所示，皆藉由步進馬達57透過減速機58及聯接器部5將閥軸12驅動，並且旋轉軸35的旋轉角是藉由角度感測器74被檢出。且，二通閥型馬達閥1，是如第21圖所示，將來自調節計94的訊號由控制基板84承接(步驟401)，從控制基板84透過馬達輸出部90朝驅動馬達57將驅動脈衝訊號輸出(步驟402)。隨此，驅動馬達57旋轉，驅動力是朝減速機58被傳達(步驟403)，使角度感測器74的旋轉軸35及閥軸12旋轉(步驟404)。
其後，在二通閥型馬達閥1中，伴隨閥軸12的旋轉開口部也就是第2閥口11的開口面積變化(步驟405)，如第22圖(a)所示，藉由調節從調節計94被輸出的輸出電流 而對應第2閥口11的開口面積使流量係數Cv值變化(步驟406)。此時，從調節計94被輸出的輸出電流是最小值的情況，流量係數Cv值雖理想是零，但是流量係數Cv值不會完全變成零，會滯留於約5%程度的值。如此，流量係數Cv值的最小值是滯留於約5%程度的值的情況也被容許。
且在二通閥型馬達閥1中，如第21圖所示，伴隨角度感測器74的旋轉軸35的旋轉角使角度感測器74的輸出電壓變化(步驟407)，如第22圖(b)所示，使從控制基板84的開度輸出部96被輸出的輸出電流的值變化(步驟408)。
將實動作模式由開路控制實行的情況時，如第23圖所示，為了從外部裝置91的調節計94將流量控制而使輸出電流被輸入流量控制用馬達閥1。依據從外部裝置91的調節計94被輸入的電流從控制基板84朝驅動馬達57使驅動脈衝被輸出，如第24圖(a)(b)所示，朝對應輸入電流的馬達脈衝數的位置使閥軸12轉動，被控制成對應來自調節計94的輸入電流的流量係數Cv值。且，二通閥型馬達閥1，是對應閥軸12的位置中的角度感測器74的電壓，從開度輸出部96使輸出電流被輸出。
此時，二通閥型馬達閥1是未調整狀態的情況時，在從外部裝置91的調節計94被輸出的輸出電流、及朝控制基板84的調節計輸入部95被輸入由該控制基板84被檢出的輸入電流之間存在偏離的話，即使從外部裝置91的調節計94將相當於例如閥軸12的全閉位置的電流輸出，也會 發生由控制基板84的調節計輸入部95被檢出的輸入電流不會與相當於閥軸12的全閉位置的電流相等的情況。
對於此，在本實施例中，如第17圖所示，從外部裝置91的調節計94被輸出的最小值的輸出電流及最大值的輸出電流是預先被記憶於控制基板84的ROM103。因此，控制基板84，是藉由從外部裝置91的調節計94將最小值的輸出電流輸出，檢出閥軸12的全閉位置，將朝驅動馬達57輸出的驅動脈衝設定於零的位置。且，控制基板84，是藉由從外部裝置91的調節計94將最大值的輸出電流輸出，檢出閥軸12的全開位置，將朝驅動馬達57輸出的驅動脈衝設定於最大值的位置。進一步，控制基板84，是藉由從外部裝置91的調節計94將規定的輸出電流輸出，如第24圖(a)所示，將對應該規定的輸出電流的數量的驅動脈衝朝驅動馬達57輸出。
因此，在本實施例的二通閥型馬達閥1中，由開路被控制動作的情況，如第24圖(b)所示，可以將閥軸12朝對應從外部裝置91的調節計94被輸出的輸出電流的位置旋轉，依據對應該閥軸12的旋轉角被決定的流量係數Cv值使流體的流量被控制。
此時，在開路控制中，如第24圖(a)所示，對應調節計94的輸出電流朝驅動馬達57被輸出的驅動脈衝是呈直線狀被控制，藉由驅動馬達57透過減速機58使旋轉軸35穩定被驅動。且，在開路控制中，如第24圖(b)所示，角度感測器74的輸出因為不會反饋至驅動馬達57的驅動， 所以會出現由朝閥軸12的開放位置的驅動、及從開閉位置朝閉塞位置的驅動使流量係數Cv值不同的滯後(hysteresis)現象。
<閉路控制>
在本實施例的二通閥型馬達閥1中，將實動作模式由閉路控制實行的情況，如第25圖所示，從調節計94使輸入電流被輸入至控制基板84的調節計輸入部95。
且控制基板84的CPU101，是依據從調節計94記憶於RAM103的輸入電流的最小值及最大值的數位值、及從角度感測器74記憶於RAM103的原點位置的輸出電壓及全開位置的輸出電壓的數位值將線性的修正式作成，如第26圖所示，對應來自調節計94的輸入電流使角度感測器74的輸出電壓可收於不感帶內的方式將驅動馬達57轉動。在此，不感帶，是指對於輸出值的變化，使可以感知的變化完全不會發生的輸入變化的有限範圍。
如此，在閉路控制中，因為將由驅動馬達57的驅動所起因的旋轉軸35的旋轉角藉由角度感測器74檢出，將該角度感測器74的輸出電壓反饋使驅動馬達57的驅動量可以控制，所以成為可將閥軸12的旋轉角精度佳地調整。
且在本實施例的二通閥型馬達閥1中，如第27圖所示，將驅動馬達57開始驅動時輸出的每單位時間的驅動脈衝減少由低速驅動的方式構成。其後，開始驅動馬達 57的驅動之後，是由通常的速度使每單位時間的驅動脈衝被輸出。同樣地，在本實施例的二通閥型馬達閥1中，將停止驅動馬達57的驅動時輸出的每單位時間的驅動脈衝減少由低速驅動的方式構成。
藉由如此構成，在原點位置之前，藉由將每單位時間輸出的驅動脈衝的數量再度減少使由低速動作進行，在原點位置停止閥軸12時，將對應來自調節計94的輸入電流的驅動脈衝朝驅動馬達57輸出，藉由驅動馬達57將閥軸12轉動，並且對應該閥軸12的位置將來自角度感測器74的輸出電壓反饋時，依據來自角度感測器74的輸出電壓，反覆驅動馬達57過剩轉動的超量、及來過剩轉動的驅動馬達57朝相反方向轉動的欠量，成為可抑制亂調(hunting)發生。
如此，在上述實施例1的二通閥型馬達閥1中，成為可將閥軸12的旋轉角度精度佳地控制。
二通閥型馬達閥1，是如第6圖(c)所示，例如，在開始動作之前的初期狀態，閥軸12的閥動作部23是成為將第1閥口11閉塞(全閉)的狀態。
二通閥型馬達閥1，是如第2圖所示，將設於致動器部3的步進馬達57只有規定量旋轉驅動的話，對應步進馬達57的旋轉量使旋轉軸35被旋轉驅動。二通閥型馬達閥1，是旋轉軸35被旋轉驅動的話，被連結固定於該旋轉軸35的閥軸12是只有與旋轉軸35的旋轉量(旋轉角)相同的角度旋轉。閥動作部23是伴隨閥軸12的旋轉在閥座8的 內部旋轉，如第6圖所示，沿著閥動作部23的圓周方向的一端部21a是將第2閥口11漸漸地開放，透過第1流入口7流入的流體是從第1閥口9朝閥座8的內部流入。
朝二通閥型馬達閥1流入的流體，是對應閥軸12的旋轉角透過第2閥口11從流出口10被供給至外部。
二通閥型馬達閥1，其沿著閥動作部23的圓周方向的兩端部21a、21b是形成平面狀，成為可對於閥軸12的旋轉角度將第2閥口11的開口面積呈線性(直線狀)變化。
[實驗例1]
本發明人等，是試作具備第1圖至第3圖所示的閥軸12的二通閥型馬達閥1，進行了確認對應伴隨閥軸12的旋轉的第2閥口11的開度，流體的流量係數Cv值如何變化的實驗。
第28圖(a)(b)是各別顯示上述實驗例的結果的圖表。第28圖(a)是顯示從外部機器91被輸出的輸出電流值，同圖(b)是顯示二通閥型馬達閥1的流量係數Cv值。
從該結果可明白，從第28圖(a)(b)所示的圖表明顯可知，顯示流量係數的Cv值是伴隨閥軸12的旋轉角使流體呈略直線狀增加而減少，可以將流體的流量精度佳地控制。且，在第28圖的圖表中，顯示將二通閥型馬達閥1從全閉狀態朝全開狀態變化的場合、及從全開狀態朝全閉狀態變化的場合的雙方。
[實施例1]
第29圖是顯示適用本發明的實施例1的流量控制用二通閥的溫度控制裝置的其中一例的恆溫維持裝置(冷卻器裝置)的概念圖。
此冷卻器裝置200，是例如，被使用於伴隨等離子蝕刻處理等的半導體製造裝置，將溫度控制對象W的其中一例的半導體晶圓等的溫度維持在一定溫度者。半導體晶圓等的溫度控制對象W，是受到等離子蝕刻處理等的話，伴隨等離子的生成和放電等具有溫度上昇的情況。
冷卻器裝置200，是具備與溫度控制對象W接觸地配置的溫度控制手段的其中一例的構成載置台狀的溫度控制部201。溫度控制部201，是在內部具有讓由混合比被調整的低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流動的溫度控制用流路202。
在溫度控制部201的溫度控制用流路202中，連接有：貯藏了被調整成預先被決定的低溫側的設定溫度的低溫側流體的低溫側恆溫槽203、及貯藏了被調整成預先被決定的高溫側的設定溫度的高溫側流體的高溫側恆溫槽204。從低溫側恆溫槽203被供給的低溫側流體、及從高溫側恆溫槽204被供給的高溫側流體，是在混合部205被混合之後，朝溫度控制部201的溫度控制用流路202被送出。從低溫側恆溫槽203被供給的低溫側流體，是透過流量控制用二通閥的其中一例的第1二通閥型馬達閥207朝混合部 205被送出。且，從高溫側恆溫槽204被供給的高溫側流體，是透過流量控制用二通閥的其中一例的第2二通閥型馬達閥208朝混合部205被送出。在溫度控制部201的溫度控制用流路202流通的溫度控制用流體，是藉由泵206朝低溫側恆溫槽203及高溫側恆溫槽204被循環。又，低溫側恆溫槽203及高溫側恆溫槽204，是沒有必要貯藏低溫側流體及高溫側流體，可將流體調整成所需的溫度地供給即可。此情況，低溫側恆溫槽203及高溫側恆溫槽204，可以由低溫側流體及高溫側流體流動的凝縮器和蒸發器等所構成。
在溫度控制部201的溫度控制用流路202中，在其流入側及流出側各別設置第1及第2溫度感測器T1、T2。且，在第1二通閥型馬達閥207的下游側中，配置有：測量低溫側流體的流量的第1流量計209、及測量低溫側流體的溫度的第3溫度感測器T3。另一方面，在第2二通閥型馬達閥208的下游側中，配置有：測量高溫側流體的流量的第2流量計210、及測量高溫側流體的溫度的第4溫度感測器T4。進一步，在混合部205的下游側中，配置有測量溫度控制用流體的流量的第3流量計211。第1及第2溫度感測器T1、T2、第1及第2流量計209、210及第3及第4溫度感測器T3、T4，是與控制器212連接。控制器212，是將第1二通閥型馬達閥207及第2二通閥型馬達閥208控制。
第30圖是顯示控制器的控制系統的方塊圖。
控制器212，是依據藉由溫度控制對象W的發熱量Q及第3流量計211所測量的溫度控制用流體的流量、 進一步第1及第2溫度感測器T1、T2的測量值、溫度控制對象W的加重平均溫度目標值，將第1及第2二通閥型馬達閥207、208的開度調節，將溫度控制對象W的溫度變化依據規定的關係式預測將低溫側流體及高溫側流體的流量FF(前饋、feed forward)控制。又，溫度控制對象W的發熱量Q，是藉由將溫度控制對象W加工時的電力等被數值化。
且控制器212，是如第30圖所示，依據藉由第3流量計211所測量的溫度控制用流體的流量，藉由由PI控制器進行PI運算等而將第1及第2二通閥型馬達閥207、208的開度調節，將低溫側流體及高溫側流體的流量FB(反饋、feed back)控制。進一步，控制器212，是依據第1及第2溫度感測器T1、T2的測量值，藉由由PI控制器進行PI運算等而將第1及第2二通閥型馬達閥207、208的開度調節，將低溫側流體及高溫側流體被混合的溫度控制用流體的溫度FB(反饋、feed back)控制。
第1及第2二通閥型馬達閥207、208，是藉由依據從控制器212被輸出的控制訊號藉由步進馬達57將閥軸12旋轉驅動，分別控制從低溫側恆溫槽203被供給的低溫側流體、及從高溫側恆溫槽204被供給的高溫側流體的流量，控制透過混合部205供給至溫度控制部201的溫度控制用流路202的低溫側流體及高溫側流體被混合的溫度控制用流體的溫度。
此時，第1及第2二通閥型馬達閥207、208， 是如第28圖所示，成為可以對應閥軸12的旋轉角將低溫側流體及高溫側流體的流量由高精度控制，可將溫度控制用流體的溫度微調整。因此，使用本實施例的二通閥型馬達閥207、208的冷卻器裝置200，是藉由使低溫側流體及高溫側流體的混合比被控制的被調整成規定的溫度的溫度控制用流體朝溫度控制部201的溫度控制用流路202流動，使溫度控制部201接觸的溫度控制對象W的溫度可以朝所期的溫度控制。
[實驗例2]
本發明人等，是將第29圖所示的冷卻器裝置200試作，進行了確認流動於溫度控制部201的溫度控制用流路202的流體的溫度及流量是如何變化的實驗。
第31圖是顯示上述實驗例2的結果的圖表。
從第31圖明顯可知，依據本實施例的冷卻器裝置200的話，即使溫度控制對象W的發熱量Q變化的情況，也可以將流動於溫度控制部201的溫度控制用流路202的流體的溫度及流量與設定值大致相等地控制。
又，在前述實施例中，雖說明了將第1閥口作為流入側，將第2閥口作為流出側的情況，但是將第2閥口作為流入側，將第1閥口作為流出側的構成也可以。但是，將第1閥口作為流入側的構成的情況時，因為流體的壓力是均等地作用於閥軸12，所以對於閥軸12的動作較佳。
[產業上的可利用性]
因為可以將流體的流量呈直線狀精度佳地控制，所以藉由使用於溫度控制裝置就成為可將溫度控制對象的溫度精度佳地控制。
1‧‧‧二通閥型馬達閥
2‧‧‧閥部
3‧‧‧致動器部、驅動手段
4‧‧‧密封部
5‧‧‧聯接器部
6‧‧‧閥本體
7‧‧‧流入口
8‧‧‧閥座
9‧‧‧第1閥口
10‧‧‧流出口
11‧‧‧第2閥口
12‧‧‧閥軸
18‧‧‧軸承
19‧‧‧支撐部
20‧‧‧止推墊圈
27‧‧‧插通孔
28‧‧‧密封框體
29‧‧‧凹部
30‧‧‧O形環
31‧‧‧密封構件
32‧‧‧密封構件
33‧‧‧軸套
35‧‧‧旋轉軸
36‧‧‧轉接板
37‧‧‧插通孔
38‧‧‧聯接器構件
41‧‧‧連結銷
42‧‧‧連結銷
43‧‧‧開口部
46‧‧‧框體
47‧‧‧蓋體
50‧‧‧底壁
51‧‧‧軸承部
52‧‧‧軸承構件
53‧‧‧安裝用基板
54‧‧‧底面
55‧‧‧軸承構件
56‧‧‧凸緣部
57‧‧‧步進馬達(驅動馬達)
58‧‧‧減速機
59‧‧‧輸出齒輪
60‧‧‧減速齒輪
61‧‧‧減速齒輪
66‧‧‧減速齒輪
67‧‧‧從動齒輪
68‧‧‧驅動齒輪
69‧‧‧軸承構件
71‧‧‧支柱塊體
72‧‧‧支柱塊體
73‧‧‧安裝用基板
74‧‧‧角度感測器
84‧‧‧控制裝置、控制基板
85‧‧‧螺栓
86‧‧‧螺栓
87‧‧‧支撐硬管
88‧‧‧支撐硬管
C‧‧‧中心軸(旋轉軸)
#1~#3‧‧‧端子

Claims (3)

  1. 一種流量控制用二通閥，其特徵為，具備：閥本體，設有由圓柱形狀的空部所構成的閥座，形成有：於沿著前述閥座的軸方向的一端部使流體流通的第1閥口、及於前述閥座的周面使前述流體流通的剖面矩形狀的第2閥口；及閥體，是可旋轉自如地被配置於前述閥本體的前述閥座內，使前述第2閥口的開口面積呈直線狀地變化而形成成為具有預先決定的中心角的具有半圓筒形狀開口部的圓筒形狀；及將前述閥體旋轉驅動的驅動手段。
  2. 如申請專利範圍第1項的流量控制用二通閥，其中，前述閥體，是具有外周面被開口且形成具有預先決定的中心角的半圓筒形狀的半圓筒部，由沿著軸方向的一端面被閉塞且另一端面被開口的圓筒體所構成。
  3. 一種溫度控制裝置，其特徵為，具備：具有由混合比被調整的低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流動的溫度控制用流路的溫度控制手段、及供給低溫側的被調整成預先決定的第1溫度的前述低溫側流體的第1供給手段、及供給高溫側的被調整成預先決定的第2溫度的前述高溫側流體的第2供給手段、及 將從前述第1供給手段被供給的前述低溫側流體及從前述第2供給手段被供給的前述高溫側流體混合而於溫度控制用流路流動的混合部、及將從前述第1供給手段被供給的前述低溫側流體的流量控制的第1流量控制閥、及將從前述第2供給手段被供給的前述高溫側流體的流量控制的第2流量控制閥，使用如申請專利範圍第1或2項的流量控制用二通閥作為前述第1及第2流量控制閥。
TW106118308A 2016-11-22 2017-06-02 流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置 TWI724173B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016226423A JP6122541B1 (ja) 2016-11-22 2016-11-22 流量制御用二方弁及びこれを用いた温度制御装置
JP2016-226423 2016-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201819803A TW201819803A (zh) 2018-06-01
TWI724173B true TWI724173B (zh) 2021-04-11

Family

ID=58666564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106118308A TWI724173B (zh) 2016-11-22 2017-06-02 流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11112014B2 (zh)
JP (1) JP6122541B1 (zh)
KR (1) KR102277995B1 (zh)
CN (1) CN109983264B (zh)
TW (1) TWI724173B (zh)
WO (1) WO2018096712A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6990058B2 (ja) * 2017-07-24 2022-01-12 伸和コントロールズ株式会社 温度制御装置
JP7142963B2 (ja) * 2018-12-27 2022-09-28 伸和コントロールズ株式会社 バルブユニット及び温度制御装置
JP7075538B2 (ja) * 2019-03-26 2022-05-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
EP3889483B1 (en) * 2020-04-03 2024-05-29 Hamilton Sundstrand Corporation Motorised valve with vertical shaft and super capacitor backup power
WO2021241199A1 (ja) * 2020-05-28 2021-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 衛生洗浄装置
CN112049965A (zh) * 2020-09-30 2020-12-08 广州腾龙健康实业股份有限公司 一种电动分水阀
CN114294447B (zh) * 2021-12-15 2023-10-20 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 流体分配比例连续精确调节装置、流量分配系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1469421A (en) * 1920-01-21 1923-10-02 Frederick J Lenz Valve-casing cap
JPH0566375U (ja) * 1992-02-13 1993-09-03 大阪ガスエンジニアリング株式会社 流量制御弁
US20040079913A1 (en) * 2002-09-11 2004-04-29 Lawson Christopher Patrick Rotary variable orifice valve
CN101539213A (zh) * 2008-03-21 2009-09-23 株式会社不二工机 流量调整阀
CN104847958A (zh) * 2015-04-27 2015-08-19 上海正克电器有限公司 一种恒流恒温混水阀

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE786715A (fr) * 1971-07-27 1973-01-25 Masco Corp Clef de robinet
US4175586A (en) * 1977-07-19 1979-11-27 Wallace-Murray Corporation Faucet valve with dual flow control
US4319735A (en) * 1980-07-22 1982-03-16 Stanadyne, Inc. Faucet valves
US4453567A (en) * 1982-03-29 1984-06-12 Masco Corporation Valve assembly
JPS5963265U (ja) * 1982-10-22 1984-04-25 ヤマハ株式会社 切換弁
US4545399A (en) * 1983-11-14 1985-10-08 Mcghee Charles M Valve
US4577835A (en) * 1984-05-17 1986-03-25 Masco Corporation Of Indiana Insert for a faucet valve for increasing flow rate
US4699358A (en) * 1986-08-15 1987-10-13 Stanadyne, Inc. Faucet valve with noise reduction structure
JPS646567A (en) 1987-06-29 1989-01-11 Toto Ltd Selector valve
JPH0542305Y2 (zh) * 1988-02-19 1993-10-25
US4791962A (en) * 1988-04-29 1988-12-20 Stanadyne, Inc. Fluid valve with protected valve closing seal
JP3189473B2 (ja) * 1993-02-22 2001-07-16 東陶機器株式会社 湯水混合装置
US6119719A (en) * 1999-04-13 2000-09-19 Viegener; Francisco Enrique General-purpose valves, preferably valves for faucet sets
JP4056848B2 (ja) * 2002-10-16 2008-03-05 二郎 保田 湯水混合栓
JP2008057666A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Fuji Koki Corp 混合弁
JP2008064404A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Yurikai Co Ltd 蓄熱媒体直接混入式温調方法
KR20120009187A (ko) * 2010-07-23 2012-02-01 (주)스텝이엔지 유량제어용 볼밸브 장치
JP5586367B2 (ja) 2010-08-04 2014-09-10 イーグル工業株式会社 二方弁
CN203516823U (zh) * 2013-09-05 2014-04-02 崔荀 一种具有节流装置的非圆柱体恒温阀
JP2016023704A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 株式会社不二工機 流路切換弁
CN204083372U (zh) * 2014-07-29 2015-01-07 开平市水口镇保顿卫浴五金厂 一种新型混水龙头

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1469421A (en) * 1920-01-21 1923-10-02 Frederick J Lenz Valve-casing cap
JPH0566375U (ja) * 1992-02-13 1993-09-03 大阪ガスエンジニアリング株式会社 流量制御弁
US20040079913A1 (en) * 2002-09-11 2004-04-29 Lawson Christopher Patrick Rotary variable orifice valve
CN101539213A (zh) * 2008-03-21 2009-09-23 株式会社不二工机 流量调整阀
CN104847958A (zh) * 2015-04-27 2015-08-19 上海正克电器有限公司 一种恒流恒温混水阀

Also Published As

Publication number Publication date
KR102277995B1 (ko) 2021-07-15
JP6122541B1 (ja) 2017-04-26
JP2018084259A (ja) 2018-05-31
CN109983264B (zh) 2021-06-08
US20200124187A1 (en) 2020-04-23
CN109983264A (zh) 2019-07-05
TW201819803A (zh) 2018-06-01
US11112014B2 (en) 2021-09-07
WO2018096712A1 (ja) 2018-05-31
KR20190084868A (ko) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI724173B (zh) 流量控制用二通閥及使用其的溫度控制裝置
CN109073102B (zh) 流量控制用三通阀以及温度控制装置
CN110651144B (zh) 流量控制用三通阀及使用了它的温度控制装置
KR101280832B1 (ko) 유량계 및 이를 사용한 유량제어시스템
TWI512420B (zh) Fluid supply adjustment device
TWI794226B (zh) 流量控制閥及使用其之溫度控制裝置
JP6640510B2 (ja) 流量制御弁
JP6144441B1 (ja) 流量制御用三方弁及びこれを用いた温度制御装置
WO2022124128A1 (ja) 流量制御用三方弁及び温度制御装置
JP2007182951A (ja) 流量制御装置
JP2022174577A (ja) 流量制御弁及び温度制御装置