TWI794226B - 流量控制閥及使用其之溫度控制裝置 - Google Patents

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日商伸和控制工業股份有限公司
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Abstract

[解決課題]提供一種流量控制閥及使用其之溫度控制裝置,其相較於不具備間隙縮小部的流量控制閥,可抑制該流量控制閥在全閉時之流體的洩漏,該間隙縮小部是以使閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小的方式來設置。   [解決手段]具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由形成有供流體流通之單一或複數個剖面呈矩形的閥口之圓柱形狀的空間所構成;圓筒形狀的閥體,為了將前述閥口開閉而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,且在外周面開設有開口部;間隙縮小部,是以使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小的方式來設置;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。

Description

流量控制閥及使用其之溫度控制裝置
本發明,是關於流量控制閥及使用其之溫度控制裝置。
以往,作為關於流量控制閥的技術,本申請人,已有提案出專利文獻1等所揭示者。
專利文獻1,是具備閥本體、閥體以及驅動手段而構成者,該閥本體具有閥座,該閥座是由形成有第1閥口和第2閥口之圓柱形狀的空間所構成,該第1閥口是供第1流體流入且剖面呈矩形,該第2閥口是供第2流體流入且剖面呈矩形,該閥體,為了在將前述第1閥口從閉狀態切換成開狀態的同時將前述第2閥口從開狀態切換成閉狀態而在前述閥本體的閥座內配置成可旋轉自如,是形成為具有預定的中心角之半圓筒形狀,且沿著圓周方向的兩端面形成為曲面形狀,該驅動手段,是將前述閥體進行旋轉驅動。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6104443號公報
本發明的目的是為了提供一種流量控制閥及使用其之溫度控制裝置,其相較於不具備間隙縮小部的流量控制閥,可抑制該流量控制閥在全閉時之流體的洩漏,該間隙縮小部是以使閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小的方式來設置。
請求項1所記載的發明,是一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由設有供流體流通之單一或複數個剖面呈矩形的閥口之圓柱形狀的空間所構成;圓筒形狀的閥體,為了開閉前述閥口而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,且在外周面開設有開口部;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
請求項2所記載的發明,是一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由設有第1閥口和第2閥口之圓柱形狀的空間所構成,該第1閥口是供第1流體流入且 剖面呈矩形,該第2閥口是供第2流體流入且剖面呈矩形;閥體,為了在將前述第1閥口從閉狀態切換成開狀態的同時將前述第2閥口從開狀態切換成閉狀態而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,是形成為具有預定的中心角之半圓筒形狀,且沿著圓周方向的兩端面形成為曲面形狀或平面形狀;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
請求項3所記載的發明,是一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由設有第1閥口和第2閥口之圓柱形狀的空間所構成,該第1閥口是供流體流出且剖面呈矩形,該第2閥口是供前述流體流出且剖面呈矩形;閥體,為了在將前述第1閥口從閉狀態切換成開狀態的同時將前述第2閥口從開狀態切換成閉狀態而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,是形成為具有預定的中心角之半圓筒形狀,且沿著圓周方向的兩端面形成為曲面形狀或平面形狀;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
請求項4所記載的發明,是一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有由圓柱形狀的空間所構成的閥座,且形成有:在前述閥座的外周面供流體流通之剖面呈矩形的第1流通口、在沿著前述閥座之軸方向的一端部供流體流通的第2流通口;閥體,是在前述閥本體的前述閥座內配置成旋轉自如,且為了使前述第1流通口的開口面積予以直線狀地變化而形成為具有預定的中心角之圓筒形狀的一部分;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
請求項5所記載的發明,是在請求項1至3中任一項所記載的流量控制閥中,前述閥口,是藉由與前述閥本體不同構件所構成的閥口形成構件來形成,前述間隙縮小部,是由與前述閥口形成構件的前述閥體相對的前端部所構成。
請求項6所記載的發明,是在請求項5所記載的流量控制閥中,具備調整前述閥體與前述間隙縮小部之間的間隙的間隙調整構件。
請求項7所記載的發明,是一種溫度控制裝置,其特徵為,具備:溫度控制手段,其具有溫度控制用流路,該溫度控制用流路,是供由調整過混合比之低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流過;   第1供給手段,係供給被調整成低溫側之預定的第1溫度之前述低溫側流體;   第2供給手段,係供給被調整為高溫側之預定的第2溫度之前述高溫側流體;以及   流量控制閥,是連接於前述第1供給手段與前述第2供給手段,用於將從前述第1供給手段供給之前述低溫側流體和從前述第2供給手段供給之前述高溫側流體的混合比予以調整而流到前述溫度控制用流路。   作為前述流量控制閥,是使用請求項1、2、5、6中任一項所記載的流量控制閥。
請求項8所記載的發明,是一種溫度控制裝置,其特徵為,具備:   溫度控制手段,其具有溫度控制用流路,該溫度控制用流路,是供由調整過混合比之低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流過;   第1供給手段,係供給被調整成低溫側之預定的第1溫度之前述低溫側流體;   第2供給手段,係供給被調整為高溫側之預定的第2溫度之前述高溫側流體;   混合手段,是連接於前述第1供給手段與前述第2供給手段,用於將從前述第1供給手段供給之前述低溫側流體和從前述第2供給手段供給之前述高溫側流體予以混合而供給到前述溫度控制用流路;以及   流量控制閥,是將流通於前述溫度控制用流路的溫度控制用流體一邊控制流量一邊分配至前述第1供給手段與前述第2供給手段。   作為前述流量控制閥,是使用請求項1、3、5、6中任一項所記載的流量控制閥。
根據本發明,可提供一種流量控制閥及使用其之溫度控制裝置,其相較於不具備間隙縮小部的流量控制閥,可抑制該流量控制閥在全閉時之流體的洩漏,該間隙縮小部是以使閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小的方式來設置。
以下,針對本發明的實施形態參照圖式來進行說明。
[實施形態1]   圖1是表示本發明的實施形態1之流量控制閥的一例之三通閥型電動閥的外觀立體圖,圖2(a)(b)(c)是其前視圖、右側視圖及致動器部的仰視圖,圖3是圖2(b)的A-A線剖面圖,圖4是表示三通閥型電動閥之主要部分的縱剖面立體圖。圖5是表示三通閥型電動閥之主要部分的分解立體圖。
三通閥型電動閥1,是構成為旋轉型3通閥的形式。三通閥型電動閥1如圖1所示般,大致上是由配置於下部之閥部2、配置於上部之致動器部3、配置於閥部2和致動器部3間之密封部4及連結部5所構成。
閥部2是如圖2至圖5所示般,具備藉由SUS等的金屬形成為大致長方體狀的閥本體6。在閥本體6,如圖3所示般,在其一側面(圖示例為左側面)分別設有:供作為第1流體之低溫側流體流入之第1流入口7、與圓柱形狀的空間所構成的閥座8連通之剖面呈矩形的第1閥口9。
在本實施形態,並不是將第1流入口7及第1閥口9直接設在閥本體6,而是將形成第1流入口7及第1閥口9的閥口形成構件之一例的第1閥片70安裝在閥本體6,藉此設置第1流入口7及第1閥口9。
第1閥片70是如圖6所示般,一體地具備:配置在閥本體6之內側而形成角筒形狀的角筒部71、配置在閥本體6之外側而形成圓筒形狀的圓筒部72、在角筒部71與圓筒部72之間配置成外徑朝向圓筒部82側變大的錐形部73。在第1閥片70之角筒部71的內部,形成有角柱形狀的第1閥口9,該第1閥口9具有矩形(本實施形態為正方形)的剖面。且,在第1閥片70之圓筒部72的內部,形成有圓柱形狀的第1流入口7,該第1流入口7具有大致外接於第1閥口9的圓形剖面。
作為第1閥片70的材料,例如,使用有所謂的“超級工程塑料”。超級工程塑料,是具有比一般的工程塑料還要高的耐熱性或高溫時的機械強度。作為超級工程塑料,可舉出:聚醚醚酮(PEET)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚碸(PES)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF),或是該等的複合材料等。又,作為第1閥片70的材料,例如適合使用恩欣格(Ensinger)日本股份有限公司製的切削加工用PEEK樹脂素材「TECAPEEK」(註冊商標),特別是調製10%PTFE而滑動性優異的「TECAPEEK TF 10 blue」(商品名)等。
於閥本體6,如圖4及圖5所示般,與第1閥片70的外形對應而藉由切削加工等來形成與該閥片70相似形狀的凹部76。凹部76,具備:與第1閥片70的角筒部71對應的角筒部76a、與圓筒部72對應的圓筒部76b、與錐形部73對應的錐形部76c。第1閥片70,是液密狀地安裝在閥本體6的凹部76。且,在第1閥片70的錐形部73與凹部76的錐形部76c之間,如圖3及圖4所示般,形成有微小的間隙。其結果,閥本體6的凹部76,在安裝有第1閥片70的狀態下,是以對應於錐形部73與凹部76的錐形部76c之間之微小的間隙之距離,而使該閥片70沿著閥本體6的內外方向以數100μm~數mm程度來移動自如,而構成為可調整閥片70的安裝位置。
在第1閥片70之角筒部71的前端,如圖6(b)所示般,作為間隙縮小部的一例設有凹部74,其對應於形成在閥本體6之圓柱形狀的閥座8而成為圓柱形狀之曲面之一部分的平面圓弧形狀。凹部74的曲率半徑R,是設定為與閥座8的曲率半徑或閥軸34的曲率半徑大致相等的值。閥本體6的閥座8,是如後述般,為了防止在該閥座8的內部旋轉之閥軸34的擦撞,是在與閥軸34的外周面之間形成些許的間隙。第1閥片70的凹部74,如圖7所示般,在將該第1閥片70安裝於閥本體6的狀態下,安裝成比閥本體6的閥座8還要往閥軸34側突出。其結果,閥軸34和與該閥軸34相對的構件之閥本體6的閥座8之內面之間的間隙G,是設定成只有第1閥片70的凹部74所突出的部分比閥座8的其他部分還要部分地縮小的值。如上述般,第1閥片70的凹部74與閥軸34之間的間隙G1,是設定成比閥軸34與閥座8的內面之間的間隙G2還要窄(小)上既定的值(G1<G2)。又,第1閥片70的凹部74與閥軸34之間的間隙G1,亦可為閥片70的凹部74接觸於閥軸34的狀態,亦即無間隙的狀態(間隙G1=0)。
但是,在第1閥片70的凹部74接觸於閥軸34的情況時,在使閥軸34旋轉驅動之際會有因凹部74的接觸抵抗而使閥軸34的旋轉轉矩上昇之虞。因此,第1閥片70的凹部74接觸於閥軸34的程度,是考量到閥軸34的旋轉轉矩來做調整。亦即,是以閥軸34的旋轉轉矩不會增加,或是即使增加的話其增加量也只有些微而不會影響到閥軸34的旋轉的程度來做調整。
在位於第1閥片70之圓筒部72之外側的端面,是如圖6所示般,設有環狀部75,其外徑設定成比圓筒部72還小,且形成為厚壁且較短的圓筒形狀。於該第1閥片70的環狀部75,是以外裝有O型環15的狀態來安裝。O型環15,是藉由具有耐熱性的合成樹脂來形成為剖面圓形或剖面矩形的環狀。在O型環15的外側,安裝有O型環按壓件16。O型環按壓件16,是藉由具有耐熱性的合成樹脂或金屬來形成為剖面矩形的環狀。此外,在第1閥片70的外側,配置有作為間隙調整構件之一例的調整環77,其調整閥軸34與第1閥片70的凹部74之間的間隙G1。調整環77,如圖8所示般,是以藉由具有耐熱性的合成樹脂或金屬而在外周面形成有公螺紋77a且相對長度設定成較短的圓筒形狀之構件所構成。在調整環77之外側的端面,於180度相對的位置各自設有凹溝77b,其在將該調整環77鎖入並安裝於設在閥本體6的母螺紋部78之際,為了卡止於用來調整鎖入量之未圖示的治具而使該調整環77旋轉。
於閥本體6,設有安裝調整環77用的母螺紋部78。在位於母螺紋部78之外側的開口端部,是以朝向外周使直徑擴大的方式設有錐形部79。於錐形部79,中介有O型環79a。
調整環77,是調整對閥本體6之母螺紋部78的鎖入量,來以該調整環77調整朝向內側推動第1閥片70的量(距離)。若增加調整環77的鎖入量的話,第1閥片70,是如圖7所示般,藉由調整環77而透過O型環按壓件16來被按壓,而使凹部74從閥座8的內周面突出來往接近閥軸34的方向位移,使該凹部74與閥軸34之間的間隙G1減少。且,若使調整環77的鎖入量預先設定成較少的量的話,第1閥片70,被調整環77所推動的距離會減少,而配置在從閥軸34分離的位置,第1閥片70的凹部74與閥軸34之間的間隙G1會相對增大。調整環77的公螺紋77a及閥本體6的母螺紋部78,其牙距設定成較小,而構成為可微調整第1閥片70的突出量。
且,於閥本體6的一側面,如圖3及圖4所示般,利用4根六角孔螺栓11(參照圖3)安裝第1凸緣構件10,該第1凸緣構件10是用於連接讓低溫側流體流入之未圖示的配管。圖5中,符號11a,是表示六角孔螺栓11所締結的螺絲孔。第1凸緣構件10,與閥本體6同樣是藉由SUS等的金屬所形成。第1凸緣構件10係具有:形成為與閥本體6的側面形狀相同的側面矩形狀之凸緣部12、在凸緣部12之內側面以圓筒形狀突設的插入部13(參照圖4)、以及呈厚壁的大致圓筒形狀突設於凸緣部12的外側面且供未圖示的配管連接之配管連接部14。配管連接部14的內周設定為,例如其口徑為直徑約21mm的斜內母螺紋Rc1/2或直徑約0.58英寸的母螺紋。又,配管連接部14的形狀,並不限定於斜內母螺紋或母螺紋,亦可為安裝軟管的管接頭等,只要可從第1流入口7流入流體者即可。
在閥本體6,於另一側面(圖3中為右側面)分別設有:供作為第2流體之高溫側流體流入的第2流入口17、與圓柱形狀的空間所構成之閥座8連通之剖面矩形狀的第2閥口18。
在本實施形態,並不是將第2流入口17及第2閥口18直接設在閥本體6,而是構成為將形成第2流入口17及第2閥口18的閥口形成構件之一例的第2閥片80安裝在閥本體6,藉此設置第2流入口17及第2閥口18。
第2閥片80,是如圖6中將符號以括弧表示般,與第1閥片70為相同構造。亦即,第2閥片80,是一體地具備:配置在閥本體6之內側而形成角筒形狀的角筒部81、配置在閥本體6之外側而形成圓筒形狀的圓筒部82、在角筒部81與圓筒部82之間配置成外徑朝向圓筒部82側變大的錐形部83。在第2閥片80之角筒部81的內部,形成有角柱形狀的第2閥口18,該第2閥口18具有矩形(本實施形態為正方形)的剖面。且,在第2閥片80之圓筒部82的內部,形成有圓柱形狀的第2流入口17,該第2流入口17具有大致外接於第2閥口18的圓形剖面。
於閥本體6,如圖4及圖5所示般,與第2閥片80的外形對應而藉由切削加工等來形成與該閥片80相似形狀的凹部86。凹部86,具備:與第2閥片80的角筒部81對應的角筒部86a、與圓筒部82對應的圓筒部86b、與錐形部83對應的錐形部86c。第2閥片80,是液密狀地安裝在閥本體6的凹部86。且,在第2閥片80的錐形部83與凹部86的錐形部86c之間,如圖3及圖4所示般,形成有微小的間隙。其結果,閥本體6的凹部86,在安裝有第2閥片80的狀態下,是以對應於錐形部83與凹部86的錐形部86c之間之微小的間隙之距離,而使該閥片80沿著閥本體6的內外方向以數100μm~數mm程度來移動自如,而構成為可調整閥片80的安裝位置。又,第2閥片80,是由與第1閥片70相同的材料所形成。
在位於第2閥片80之圓筒部82之外側的端面,是如圖6所示般,設有較短的環狀部85,其外徑設定成比圓筒部82還小,且形成為薄壁的圓筒形狀。於第2閥片80的環狀部85,是以外裝有O型環24的狀態來安裝。且,在O型環24的外側,安裝有O型環按壓件25。此外,在第2閥片80的外側,配置有作為間隙調整構件之一例的調整環87,其調整閥軸34與第2閥片80的前端部84之間的間隙G3。又,間隙G3,是設定成與間隙G1相等的值。調整環87,是如圖8中將符號以括弧表示般,由在外周面形成有公螺紋87a且相對長度設定成較短的圓筒形狀之構件所構成。在調整環87之外側的端面,於180度相對的位置各自設有凹溝87b,其在將該調整環87鎖入安裝於設在閥本體6的母螺紋部88之際,為了卡止於用來調整鎖緊量之未圖示的治具而使該調整環87旋轉。
於閥本體6,設有用以安裝調整環87的母螺紋部88。在位於母螺紋部88之外側的開口端部,是以朝向外周使直徑擴大的方式設有錐形部89。於錐形部89,中介有O型環89a。
於閥本體6的另一側面,如圖3及圖4所示般,利用4根六角孔螺栓20(參照圖3)安裝第2凸緣構件19,該第2凸緣構件19是用於連接讓高溫側流體流入之未圖示的配管。第2凸緣構件19,與第1凸緣構件10同樣是藉由SUS等的金屬所形成。第2凸緣構件19係具有:形成為與閥本體6的側面形狀相同的側面矩形狀之凸緣部21、在凸緣部21之內側面以圓筒形狀突設的插入部22、以及呈厚壁的大致圓筒形狀突設於凸緣部21的外側面且供未圖示的配管連接之配管連接部23。配管連接部23的內周設定為,例如其口徑為直徑約21mm的斜內母螺紋Rc1/2或直徑約0.58英寸的母螺紋。又,配管連接部23的形狀,與配管連接部14相同,並不限定於斜內母螺紋或母螺紋,亦可為安裝軟管的管接頭等,只要可從第2流入口17流入流體者即可。
在此,作為第1流體之低溫側流體及作為第2流體之高溫側流體,乃是為了溫度控制用所使用的流體,將溫度相對低的流體稱為低溫側流體,將溫度相對高的流體稱為高溫側流體。因此,低溫側流體及高溫側流體是相對的意思,並不是指絕對溫度低的低溫流體及絕對溫度高的高溫流體。作為低溫側流體及高溫側流體可適當地採用,例如在壓力0~1MPa、0~80℃左右的溫度範圍內被調整成0~30℃左右的溫度之水(純水等)、及被調整成50~80℃左右的溫度之水(純水)等。且,作為低溫側流體及高溫側流體可使用:例如在-20~+120℃左右的溫度範圍內,在-20℃左右的溫度也不會凍結且在+120℃左右也不會沸騰之氟化學液(Fluorinert,註冊商標)等的氟系惰性液體、乙二醇等的流體。
且,於閥本體6,如圖3所示般,在其下端面開設:供低溫側流體和高溫側流體經混合後之溫度控制用流體流出之作為第3閥口且剖面呈圓形的流出口26。在閥本體6的下端面,利用4根六角孔螺栓28安裝第3凸緣構件27,該第3凸緣構件27是用於連接讓溫度控制用流體流出之未圖示的配管。在流出口26的下端部,透過錐形部26a而開設有圓筒部26b,該錐形部26a是用於安裝第3凸緣構件27而擴徑成錐形。第3凸緣構件27,與第1及第2凸緣構件10、19同樣是藉由SUS等的金屬所形成。第3凸緣構件27係具有:形成為比閥本體6的下端面形狀更小之平面矩形狀的凸緣部29、在凸緣部29的上端面以圓筒形狀突設的插入部30、呈厚壁的大致圓筒形狀突設於凸緣部29的下端面且供未圖示的配管連接之配管連接部31。配管連接部31的內周設定為,例如其口徑為直徑約21mm的斜內母螺紋Rc1/2或直徑約0.58英寸的母螺紋。在閥本體6之第3流入口26的下端內周端,為了在其與第3凸緣構件27的凸緣部29之間裝設O型環32而形成有去角部33。又,配管連接部31的形狀,並不限定於斜內母螺紋或母螺紋,亦可為安裝軟管的管接頭等,只要可從流出口26流出流體者即可。
在閥本體6的中央具備閥座8,該閥座8是藉由安裝第1及第2閥片70、80而形成有剖面呈矩形的第1閥口9及剖面呈矩形之第2閥口18。閥座8,是由形成為對應於後述閥體的外形之圓柱形狀的空間所構成。且,閥座8的一部分,是藉由第1及第2閥片70、80所形成。形成為圓柱形狀的閥座8是設置成貫穿閥本體6之上端面的狀態。設置於閥本體6的第1閥口9及第2閥口18,如圖9所示般,對於形成為圓柱形狀之閥座8的中心軸(旋轉軸)C來配置成軸對稱。更詳細的說,第1閥口9及第2閥口18配置成與形成為圓柱形狀之閥座8正交,第1閥口9之一端緣,是開口於隔著中心軸C而與第2閥口18之另一端緣相對向的位置(差180度的位置)。且,第1閥口9之另一端緣,是開口於隔著中心軸C而與第2閥口18之一端緣相對向的位置(差180度的位置)。又,在圖9,為了方便而省略了閥座8與閥軸34之間的間隙的圖示。
且,第1閥口9及第2閥口18,如圖3及圖4所示般,同上述,是由在該閥本體6安裝第1及第2閥片70、80藉此形成剖面呈正方形等之剖面呈矩形的開口部所構成。第1閥口9及第2閥口18,其一邊的長度設定成比第1流入口7及第2流入口17的直徑小,而形成為與該第1流入口7及第2流入口17內切之剖面矩形狀。
作為閥體的一例之閥軸34,如圖10所示般,是藉由SUS等的金屬而形成為外形大致圓柱形狀。閥軸34,大致上呈一體地具備有:具有閥體之功能的閥體部35、分別設置於該閥體部35的上下而用於將閥軸34支承成可旋轉自如之上下軸支部36、37、設置於上軸支部36的上部之密封部38、以及透過錐部39而設置於密封部38的上部之連結部40。
上下軸支部36、37分別形成為,外徑比閥體部35小且設定成具有相同直徑之圓筒形狀。下軸支部37之沿著軸方向的長度,設定成比上軸支部36稍長。下軸支部37,如圖3所示般,是透過軸承41而在設置於閥本體6之閥座8的下端部被支承成可旋轉自如。在閥座8的下部,以向內周突出的方式設置用於支承軸承41之環狀的支承部42。軸承41、支承部42及第3凸緣構件27的插入部30設定成相同的內徑,而構成為使通過閥體部35的內部之溫度控制用流體幾乎沒有阻力地往第3凸緣構件27之連接部31流出。另一方面,在上軸支部36裝設有止推墊圈43,而讓閥軸34被後述的密封殼體53推壓所產生之負荷減少。
且,閥體部35,如圖3及圖10(b)所示般,形成為設有大致半圓筒形狀的開口部44之圓筒形狀,開口部44的開口高H2是比第1及第2閥口9、18的開口高H1還低。閥體部35之設有開口部44的閥動作部45,形成為具有預定的中心角α(例如,約190度)之半圓筒形狀(圓筒形狀的部分當中,開口部44除外之大致半圓筒形狀)。閥動作部45,為了在將包含位於開口部44的上下的閥體部35之第1閥口9從閉狀態切換為開狀態的同時將第2閥口18從相反方向的開狀態切換為閉狀態,是在閥座8內且在閥座8的內周面透過用來防止金屬彼此擦撞的微小間隙而成為非接觸狀態地配置成旋轉自如。配置於閥動作部45的上下之上下閥軸部46、47,如圖9所示般,形成為具有與閥動作部45相同的外徑之圓筒形狀,且在閥座8的內周面透過微小的間隙成為在非接觸狀態下旋轉自如。在遍及閥動作部45及上下閥軸部46、47、甚至是密封部38的內部,上端部成為小徑之圓柱形狀的空間48是設置成朝向下端部貫穿的狀態。
且,閥動作部45之沿著圓周方向(旋轉方向)之兩端面45a、45b,沿著與中心軸C交叉(正交)的方向之剖面形狀形成為曲面形狀。更詳細的說,閥動作部45,是如圖11(a)所示般,沿著圓周方向之兩端部45a、45b,其與旋轉軸C交叉的剖面形狀是形成為朝向開口部44凸起之圓弧形狀。兩端部45a、45b的曲率半徑設定為例如閥動作部45的厚度T之1/2。其結果,兩端部45a、45b的剖面形狀成為半圓形狀。
閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b之與旋轉軸C交叉的剖面形狀,並不限定於圓弧形狀,沿著圓周方向(旋轉方向)之兩端面45a,45b只要形成為曲面形狀即可。關於閥動作部45,如圖11(b)所示般,沿著圓周方向之兩端部45a、45b之與旋轉軸C交叉的剖面形狀,亦可為將位於外周面側之第1曲線部50、和位於內周面側且曲率半徑比第1曲線部50小之第2曲線部51平滑地連接而成之曲線狀。
閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b,是如圖11所示般,當閥軸34被旋轉驅動而將第1及第2閥口9、18進行開閉時,在低溫側流體及高溫側流體之液流中,以從第1及第2閥口9、18之沿著圓周方向的端部突出或退避的方式進行移動(旋轉)而讓第1及第2閥口9、18從開狀態轉移到閉狀態、或是從閉狀態轉移到開狀態。這時,閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b,為了讓第1及第2閥口9、18的開口面積對於閥軸34的旋轉角度更加呈線性(直線狀)變化,其剖面形狀形成為曲面形狀。
且,閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b,是如圖12所示般,形成為沿著半徑方向的平面狀亦可。
當閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b之剖面形狀是形成為曲面形狀的情況,如圖11(b)所示般,縱使閥軸34的開度超過50%,第1及第2閥口9、18的開口面積對於閥軸34的旋轉角度仍可更加呈線性(直線狀)變化。
密封部4,如圖3所示般,是將閥軸34密封成液密狀態。密封部4係具有藉由SUS等的金屬形成為圓筒形狀之密封殼體53,密封殼體53具有讓閥軸34插通之插通孔52。密封殼體53,是配置於設置在閥本體6之上端面之圓柱形狀的凹部54。密封殼體53,是透過環狀的密封構件55、56來決定與閥軸34之間的位置關係,且構成為透過未圖示的定位銷而對於後述的間隔構件59固定成止轉的狀態。在密封殼體53的內周面,用於密封閥軸34的O型環等所構成之2個環狀的密封構件55、56分別配置於上下方。作為密封構件55、56,係使用例如乙丙橡膠(EPDM)製的O型環。位在上方的密封構件56,是被按壓構件56a按壓。且,密封殼體53,是利用由O型環等所構成之環狀的密封構件57來對於閥本體6密封。
連結部5,是配置於內設有密封部4的閥本體6和致動器部3之間。連結部5是用於連結閥軸34和讓該閥軸34一體地旋轉之未圖示的旋轉軸。連結部5係包含:配置於密封部4和致動器部3之間的間隔構件59、固定於間隔構件59的上部之接裝板(adapter plate)60、以及連結構件62;連結構件62被收容在以貫穿狀態形成於間隔構件59及接裝板60的內部之圓柱形狀的空間61,且用於連結閥軸34和未圖示的旋轉軸。間隔構件59,是藉由SUS等的金屬形成為與閥本體6具有大致相同的平面形狀但高度較低的角筒狀。間隔構件59,是藉由螺絲固定等的手段固定於閥本體6及接裝板60雙方。且,接裝板60,是如圖2(c)所示般,藉由SUS等的金屬形成為平面多角形的板狀。接裝板60安裝成,藉由六角孔螺栓63固定於致動器部3之基座64。
連結構件62,是圖3所示般,藉由金屬或具有耐熱性之合成樹脂,或是陶瓷等來形成為圓柱形狀。在閥軸34的上端,以沿水平方向貫穿的方式設置凹槽65。而且,閥軸34是將設在連結構件62的凸部66予以嵌合至凹溝65,藉此連結固定於連結構件62。另一方面,在連結構件62的上端,以沿著水平方向貫穿的方式設置凹槽67。未圖示的旋轉軸,是將未圖示的凸部予以嵌合至設在連結構件62的凹溝67,藉此連結固定於連結構件62。間隔構件59在側面具有開口部68,當從密封構件55、56有液體洩漏時,開口部68可偵知通過插通孔52而洩漏之液體。開口部68設定成,例如其口徑為直徑約8mm的斜內螺紋(Rc1/16)。
致動器部3,如圖2所示般,具備有形成為平面矩形狀之基座64。在基座64的上部,藉由螺絲91固定而裝設有以長方體形狀的箱體的形式構成之外殼90,在外殼90內設有由步進馬達、編碼器等所構成的驅動手段。致動器部3的驅動手段,只要能根據控制信號而將旋轉軸58朝期望的方向以既定的精度進行旋轉即可,其構造沒有特別的限定。驅動手段係包含:步進馬達、將該步進馬達的旋轉驅動力透過齒輪等的驅動力傳遞手段傳遞給旋轉軸58之驅動力傳遞機構、以及用於檢測旋轉軸58的旋轉角度之編碼器等的角度感測器。
又,在圖2中,符號92表示步進馬達側纜線,93表示角度感測器側纜線。該等步進馬達側纜線92及角度感測器側纜線93分別連接於用於控制三通閥型電動閥1之未圖示的控制裝置。
<三通閥型電動閥的動作>   本實施形態之三通閥型電動閥1,是如下述般控制低溫側流體及高溫側流體的流量。
三通閥型電動閥1,是如圖5所示般,在組裝時或使用之際的調整時,從閥本體6拆除第1及第2凸緣構件10、19,而使調整環77、87成為露出於外部的狀態。在該狀態下,使用未圖示的治具來調整調整環77、87對閥本體6的鎖入量,藉此如圖7所示般,使第1及第2閥片70、80對閥本體6之閥座8的突出量變化。在調整環對閥本體6的鎖入量增加的情況,第1及第2閥片70、80的凹部是從閥本體6之閥座8的內周面突出,而使第1及第2閥片70、80的凹部與閥軸34的外周面之間的間隙G1減少。另一方面,在調整環對閥本體6的鎖入量減少的情況,第1及第2閥片70、80的凹部從閥本體6之閥座8的內周面突出的長度會減少,而使第1及第2閥片70、80的凹部與閥軸34的外周面之間的間隙G1增加。
在本實施形態,第1及第2閥片70、80的凹部與閥軸34的外周面之間的間隙G1,是設定在5~10μm左右。但是,第1及第2閥片70、80的凹部與閥軸34的外周面之間的間隙G1,並不限定於該值,亦可設定成比該值還小的值,例如間隙G1=0μm亦可、10μm以上亦可。
如圖1所示般,透過第1凸緣構件10及第2凸緣構件19,被調整成預定的低溫側的設定溫度之低溫側流體及被調整成預定的高溫側的設定溫度之高溫側流體透過未圖示的配管供應給三通閥型電動閥1。三通閥型電動閥1,是如圖9(a)所示般,例如在開始動作前的初期狀態,閥軸34的閥動作部45是將第1閥口9閉塞(全閉),同時將第2閥口18打開(全開)的狀態。
三通閥型電動閥1,是如圖3所示般,若讓設置於致動器部3之未圖示的步進馬達旋轉驅動既定量,旋轉軸58會對應於步進馬達的旋轉量而被旋轉驅動。在三通閥型電動閥1,若旋轉軸58被旋轉驅動,連結固定於該旋轉軸58之閥軸34會旋轉與旋轉軸58的旋轉量(旋轉角)相同的角度。隨著閥軸34的旋轉,閥動作部45會在閥座8的內部旋轉,如圖12(a)所示般,閥動作部45之沿著圓周方向的一端部45a會將第1閥口9逐漸打開,從第1凸緣構件10透過第1流入口7流入之低溫側流體會從第1閥口9流入閥座8的內部。
這時,閥動作部45之沿著圓周方向的另一端部45b,如圖12(a)所示般將第2閥口18打開,故從第2凸緣構件19透過第2流入口17流入之高溫側流體會從第2閥口18流入閥座8的內部,與低溫側流體混合後之高溫側流體會透過閥座8經由閥本體6的流出口30而從第3凸緣構件27往外部流出。高溫側流體的溫度被調整成,比低溫側流體更高的溫度之預定的一定溫度(例如80℃)。
在三通閥型電動閥1,如圖11(b)所示般,若閥軸34被旋轉驅動而使閥動作部45之沿著圓周方向的一端部45a將第1閥口9逐漸打開,從第1凸緣構件10流入之低溫側流體和從第2凸緣構件19流入之高溫側流體會在閥室8以及閥軸34的內部被混合成溫度控制用流體,透過閥本體6的流出口30從第3凸緣構件27供應給外部。
三通閥型電動閥1,隨著旋轉軸58被旋轉驅動,閥軸34會旋轉,閥動作部45之沿著圓周方向的一端部45a會將第1閥口9逐漸打開,同時閥動作部45之沿著圓周方向的另一端部45b會將第2閥口18逐漸閉塞,從第1閥口9流入之低溫側流體和從第2閥口18流入之高溫側流體在閥室8及閥軸34的內部被混合,成為對應於低溫側流體和高溫側流體的混合比之溫度被調整後的溫度控制用流體而從閥本體6的流出口30供應給外部。
且,在三通閥型電動閥1,因為閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b形成為剖面曲面形狀或剖面平面形狀,故能使第1及第2閥口9、18的開口面積對於閥軸34的旋轉角度呈線性(直線狀)變化。且,藉由閥動作部45的兩端部45a、45b限制流量之低溫側流體及高溫側流體應是以接近層流的狀態流動,對應於第1閥口9及第2閥口18的開口面積可將低溫側流體及高溫側流體的混合比(流量)高精度地控制。
在本實施形態的三通閥型電動閥1,是如上述般,成為初期先以閥軸34的閥動作部45使第1閥口9閉塞(全閉),同時將第2閥口18打開(全開)的狀態。
此時,三通閥型電動閥1,若以閥軸34的閥動作部45使第1閥口9閉塞(全閉)的話,理想上,第1流體亦即低溫側流體的流量應為零。
但是,三通閥型電動閥1,是如圖7所示般,為了防止閥軸34對閥座8的內周面之金屬彼此的擦撞,是在閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間中介有微小的間隙而以成為非接觸狀態的方式來配置成旋轉自如。其結果,在閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間,形成有微小的間隙G2。因此,三通閥型電動閥1,即使是閥軸34的閥動作部45使第1閥口9閉塞(全閉)的情況,低溫側流體的流量亦不會為零,使低溫側流體少量地透過存在於閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間的微小的間隙G2而流往第2閥口18側。
但是,在本實施形態的三通閥型電動閥1,如圖7所示般,是在第1及第2閥片70、80設有凹部74、84,並使該凹部74、84從閥座8的內周面往閥軸34側突出,而使閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間的間隙G1部分地縮小。
於是,三通閥型電動閥1,即使為了防止閥軸34對閥座8的內周面之金屬彼此的擦撞,而在閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間中介有微小的間隙而以成為非接觸狀態的方式來配置成旋轉自如,而使低溫側流體從第1閥口9流入存在於閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間的微小的間隙G2的時候,亦會被閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間的間隙被部分地縮小的區域亦即間隙G1給大幅限制而受到抑制。
因此,在三通閥型電動閥1,與不具備凹部74、84的三通閥型電動閥相較之下,可大幅抑制該三通閥型電動閥之全閉時的流體洩漏,該等凹部74、84是以將閥軸34和與該閥軸34相對向的第1及第2閥片70、80之間的間隙予以部分地縮小的方式來設置。
且,同樣地,三通閥型電動閥1,即使是閥軸34的閥動作部45使第2閥口18閉塞(全閉)的情況,亦可大幅抑制第2流體亦即高溫側流體透過第2閥口18而洩漏流入至低溫側流體側的情況。
實驗例1   本發明人,試作具備圖10(a)及(b)所示的閥軸34之三通閥型電動閥1進行實驗,確認隨著閥軸34的旋轉,對應於第1閥口9及第2閥口18的開度,低溫側流體及高溫側流體的流量係數Cv值會如何變化。
又,關於低溫側流體、高溫側流體、及低溫側流體和高溫側流體被混合後之溫度控制用流體的流量係數Cv值,當閥軸34的旋轉角改變時,是將高檢測精度之一台流量感測器移動至第1閥口9、第2閥口18及流出口30各個而進行測定。
圖13及圖14分別顯示上述實驗例的結果之曲線圖。圖13對應於圖11(a)的閥軸,圖14對應於圖11(b)的閥軸。
其結果,根據圖13及圖14所示的曲線圖可明白,對應於閥軸34的旋轉角,低溫側流體之表示流量係數的Cv值呈大致直線狀增加,且高溫側流體之表示流量係數的Cv值呈大致直線狀減少,而能將低溫側流體及高溫側流體的混合比(流量)高精度地控制。且,根據圖13及圖14所示的曲線圖可明白,圖11(a)(b)任一者的閥軸都是,在閥軸34的開度為50%以上的區域,流量係數Cv值是位於從直線上稍微偏離的區域。這是因為,比起圖11(a)的閥軸,圖11(b)的閥軸之流量係數Cv值從直線上稍微偏離的區域是往閥軸34開度高的區域移位,可推定為閥動作部45之兩端部45a、45b的曲面形狀所造成的影響。
又,在圖14所示的曲線圖,可能是將閥動作部45之沿著圓周方向的兩端部45a、45b之外周側的曲率半徑設定成較大的影響,縱使是讓閥軸34旋轉到全閉位置的情況,其中一方的流體之流量係數Cv值並無法完全成為零。
實驗例2   且,本發明人,試作具備圖3及圖4所示的第1及第2閥片70、80之三通閥型電動閥1進行實驗,確認隨著閥軸34的旋轉而使第1閥口9全閉時,測量低溫側流體的流量(洩漏量)為何種程度。實驗,是使存在於閥軸34的外周面與閥座8的內周面之間的微小的間隙G1,分別變化成150μm、28μm、6.5μm,並使低溫側流體之第1閥口9的上游側與下游側的壓差變化成0.44MPa、0.68MPa來進行。
圖15是表示實驗例2之結果的圖表。
由圖15可得知,在閥軸的外周面與閥本體之閥座的內周面之間的間隙(clearance)為150μm的情況,若第1流入口與流出口之間的壓差為0.44MPa的話,毎分鐘洩漏量為2.20L/min,若第1流入口與流出口之間的壓差為0.68MPa的話,毎分鐘洩漏量為2.73L/min會大幅地變大。
相對於此,在本實驗例2中,將閥軸的外周面與閥本體之閥座的內周面之間的間隙(clearance)設定為28μm的情況,若第1流入口與流出口之間的壓差為0.44MPa的話,毎分鐘洩漏量為0.21L/min,即使第1流入口與流出口之間的壓差為0.68MPa的情況,毎分鐘洩漏量為0.26L/min,得知與上段情況相比會大幅地減少。
此外,在本實驗例2中,若將閥軸的外周面與閥本體之閥座的內周面之間的間隙(徑的clearance)設定為6.5μm的話,若第1流入口與流出口之間的壓差為0.44MPa的話,毎分鐘洩漏量為0.08L/min,即使第1流入口與流出口之間的壓差為0.68MPa,毎分鐘洩漏量為0.10L/min,得知與上段情況相比會更大幅地減少。
[實施形態2]   圖16是表示本發明的實施形態2之流量控制閥之一例的三通閥型電動閥。
本實施形態2的三通閥型電動閥1,並非混合不同之2種類的流體,而是構成為將相同流體予以分配成兩邊的分配用之三通閥型電動閥1。
分配用的三通閥型電動閥1,具有與上述混合用的三通閥型電動閥1相同構造。但是,分配用的三通閥型電動閥1,是如圖16所示般,在閥本體6的下端部具有流入口26,且在閥本體6的兩側面具有第1流出口7及第2流出口17。其他的構造,是與上述混合用的三通閥型電動閥1相同。
[實施形態3]   圖17是表示本發明的實施形態3之流量控制閥之一例的二通閥型電動閥。
本實施形態3的二通閥型電動閥1,是構成為控制1種類之流體流量的流量控制用之二通閥型電動閥1。
亦即,流量控制用的二通閥型電動閥1,是如圖17所示般,在閥本體6的一側面具有單一的流入口17,且在閥本體6的底面具備流出口26。其他的構造,是與上述混合用的三通閥型電動閥1相同。
[實施例1]   圖18是表示運用本發明之實施形態1之流量控制用三方閥的恆溫維持裝置(冷卻裝置)的概念圖。
該冷卻裝置100,例如使用於進行電漿蝕刻處理等之半導體製造裝置,用於將作為溫度控制對象W的一例之半導體晶圓等的溫度維持一定溫度。半導體晶圓等的溫度控制對象W,當接受電漿蝕刻處理等時,隨著電漿的生成、放電等可能發生溫度上昇的情況。
冷卻器裝置100係具備構成為載台狀之溫度控制部101,溫度控制部101是作為配置成與溫度控制對象W接觸之溫度控制手段的一例。溫度控制部101之內部具有溫度控制用流路102,溫度控制用流路102是供調整過混合比之低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流過。
在溫度控制部101的溫度控制用流路102,透過開閉閥103連接著三通閥型電動閥1。在三通閥型電動閥1之第1凸緣構件10連接著低溫側恆溫槽104,在低溫側恆溫槽104貯藏有被調整成預定的低溫側的設定溫度之低溫流體。從低溫側恆溫槽104藉由第1泵105朝向三通閥型電動閥1供給低溫側流體。且,在三通閥型電動閥1之第2凸緣構件19連接著高溫側恆溫槽106,在高溫側恆溫槽106貯藏有被調整成預定的高溫側的設定溫度之高溫流體。從高溫側恆溫槽106藉由第2泵107朝向三通閥型電動閥1供給高溫側流體。三通閥型電動閥1的第3凸緣構件27,是透過開閉閥103連接於溫度控制部101的溫度控制用流路102。
且,在溫度控制部101之溫度控制用流路102的流出側設置回流用的配管,而分別連接於低溫側恆溫槽104及高溫側恆溫槽106。
三通閥型電動閥1,係具備用於將閥軸34進行旋轉驅動之步進馬達108。且,在溫度控制部101設置用於檢測該溫度控制部101的溫度之溫度感測器109。溫度感測器109連接於未圖示的控制裝置,控制裝置是控制三通閥型電動閥1之步進馬達108的驅動。
冷卻器裝置100是如圖18所示般,利用溫度感測器109偵知溫度控制對象W的溫度,根據該溫度感測器109的偵知結果而藉由控制裝置控制三通閥型電動閥1之步進馬達108的旋轉,藉此將溫度控制對象W的溫度控制成與預定的設定溫度相同的溫度。
三通閥型電動閥1是利用步進馬達108將閥軸34進行旋轉驅動,藉此控制從低溫側恆溫槽104利用第1泵105供給之低溫側流體、和從高溫側恆溫槽106利用第2泵107供給之高溫側流體的混合比,而控制從三通閥型電動閥1透過開閉閥103供給至溫度控制部101的溫度控制用流路102之低溫側流體和高溫側流體所混合成之溫度控制用流體的溫度。
這時,三通閥型電動閥1,是如圖13所示般,可對應於閥軸34的旋轉角而將低溫側流體和高溫側流體的混合比進行高精度地控制,能夠將溫度控制用流體的溫度實施微調。因此,使用本實施形態的三通閥型電動閥1之冷卻器裝置100,讓低溫側流體和高溫側流體的混合比經由控制而被調整成既定的溫度之溫度控制用流體流到溫度控制部101之溫度控制用流路102,而能將溫度控制部101所接觸之溫度控制對象W的溫度控制為所期望的溫度。
[實施例2]
圖19是表示運用本發明之實施形態2之流量控制用三方閥的恆溫維持裝置(冷卻裝置)的概念圖。
該冷卻裝置100,是使用將流過溫度控制部101之溫度控制用流路102的控制用流體分別分配至低溫側恆溫槽104與高溫側恆溫槽106用的三通閥型電動閥1。三通閥型電動閥1,是藉由步進馬達110使閥軸34旋轉驅動,藉此控制分別分配至低溫側恆溫槽104與高溫側恆溫槽106的控制用流體之流量。
又,在從低溫側恆溫槽104利用第1泵105供給之低溫側流體、和從高溫側恆溫槽106利用第2泵107供給之高溫側流體的混合部111,是使用有控制各低溫側流體及高溫側流體的流量之後進行適當混合的混合手段。作為混合手段,當然可如上述般,使用混合用的三通閥型電動閥1。
[產業上的可利用性]
可抑制流量控制閥之全閉時的流體洩漏,藉由運用於溫度控制裝置能夠將溫度控制對象的溫度高精度地控制。
1:三通閥型電動閥
2:閥部
3:致動器部
4:密封部
5:連結部
6:閥本體
7:第1流入口
8:閥座
9:第1閥口
10:第1凸緣構件
11:六角孔螺栓
12:凸緣部
13:插入部
14:配管連接部
15:O型環
16:O型環按壓件
17:第2流入口
18:第2閥口
19‧‧‧第2凸緣構件20‧‧‧六角孔螺栓21‧‧‧凸緣部22‧‧‧插入部23‧‧‧配管連接部34‧‧‧閥軸35‧‧‧閥體部45‧‧‧閥動作部45a、45b‧‧‧兩端部70、80‧‧‧第1及第2閥片74、84‧‧‧凹部(間隙縮小部)
圖1為表示本發明的實施形態1之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥(motor valve)的外觀立體圖。   圖2為表示本發明的實施形態1之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥之前視圖、右側視圖及致動器部的仰視圖。   圖3為表示本發明的實施形態1之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥之圖2(b)的A-A線剖面圖。   圖4為表示本發明的實施形態1之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥的主要部分之剖面立體圖。   圖5為表示本發明的實施形態1之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥的主要部分之部分剖開的分解立體圖。   圖6為表示閥片的構造圖。   圖7為表示閥片之安裝狀態的水平剖面構造圖。   圖8為表示調整環的立體構造圖。   圖9為表示閥軸之開閉狀態的剖面示意圖。   圖10為表示閥軸的構造圖。   圖11為表示不同閥軸的剖面示意圖。   圖12為表示其他不同閥軸的剖面示意圖。   圖13為表示本發明的實施形態1之流量控制用三方閥的一例之三通閥型電動閥之特性的曲線圖。   圖14為表示本發明的實施形態1之流量控制用三方閥的一例之三通閥型電動閥之特性的曲線圖。   圖15為表示實驗例2之結果的圖表。   圖16為表示本發明的實施形態2之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥的主要部分之剖面構造圖。   圖17為表示本發明的實施形態3之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥的主要部分之剖面構造圖。   圖18為表示運用本發明的實施形態1之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥之恆溫維持裝置(冷卻器(chiller)裝置)的概念圖。   圖19為表示運用本發明的實施形態2之流量控制用三通閥的一例之三通閥型電動閥之恆溫維持裝置(冷卻器裝置)的概念圖。
2‧‧‧閥部
6‧‧‧閥本體
7‧‧‧第1流入口
8‧‧‧閥座
9‧‧‧第1閥口
10‧‧‧第1凸緣構件
11a‧‧‧符號
12‧‧‧凸緣部
14‧‧‧配管連接部
15‧‧‧O型環
16‧‧‧去角部
19‧‧‧第2凸緣構件
21‧‧‧凸緣部
22‧‧‧插入部
23‧‧‧配管連接部
27‧‧‧第3凸緣構件
29‧‧‧凸緣部
30‧‧‧插入部
31‧‧‧配管連接部
34‧‧‧閥軸
53‧‧‧密封殼體
65‧‧‧凹槽
70、80‧‧‧第1及第2閥片
76‧‧‧凹部
76a‧‧‧角筒部
76b‧‧‧圓筒部
76c‧‧‧錐形部
77‧‧‧調整環
78‧‧‧母螺紋部
79‧‧‧錐形部
81‧‧‧角筒部
82‧‧‧圓筒部
83‧‧‧錐形部
89a‧‧‧O型環

Claims (8)

  1. 一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由設有供流體流通之單一或複數個剖面呈矩形的閥口之圓柱形狀的空間所構成;圓筒形狀的閥體,為了開閉前述閥口而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,且在外周面開設有開口部;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
  2. 一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由設有第1閥口和第2閥口之圓柱形狀的空間所構成,該第1閥口是供第1流體流入且剖面呈矩形,該第2閥口是供第2流體流入且剖面呈矩形;閥體,為了在將前述第1閥口從閉狀態切換成開狀態的同時將前述第2閥口從開狀態切換成閉狀態而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,是形成為具有預定的中心角之半圓筒形狀,且沿著圓周方向的兩端面形成為曲面形狀或平面形狀;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的 構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
  3. 一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有閥座,該閥座是由設有第1閥口和第2閥口之圓柱形狀的空間所構成,該第1閥口是供流體流出且剖面呈矩形,該第2閥口是供前述流體流出且剖面呈矩形;閥體,為了在將前述第1閥口從閉狀態切換成開狀態的同時將前述第2閥口從開狀態切換成閉狀態而在前述閥本體的閥座內配置成旋轉自如,是形成為具有預定的中心角之半圓筒形狀,且沿著圓周方向的兩端面形成為曲面形狀或平面形狀;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
  4. 一種流量控制閥,其特徵為,具備:閥本體,其具有由圓柱形狀的空間所構成的閥座,且形成有:在前述閥座的外周面供流體流通之剖面呈矩形的第1流通口、在沿著前述閥座之軸方向的一端部供流體流通的第2流通口; 閥體,是在前述閥本體的前述閥座內配置成旋轉自如,且為了使前述第1流通口的開口面積予以直線狀地變化而形成為具有預定的中心角之圓筒形狀的一部分;間隙縮小部,是設置成使前述閥體和與該閥體相對的構件之間的間隙予以部分地縮小並可調整前述間隙且藉由前述閥體的旋轉動作而無法移動;以及驅動手段,是旋轉驅動前述閥體。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之流量控制閥,其中,前述閥口,是藉由與前述閥本體不同構件所構成的閥口形成構件來形成,前述間隙縮小部,是由與前述閥口形成構件的前述閥體相對的前端部所構成。
  6. 如請求項5所述之流量控制閥,其中,具備調整前述閥體與前述間隙縮小部之間的間隙的間隙調整構件。
  7. 一種溫度控制裝置,其特徵為,具備:溫度控制手段,其具有溫度控制用流路,該溫度控制用流路,是供由調整過混合比之低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流過;第1供給手段,係供給被調整成低溫側之預定的第1溫度之前述低溫側流體;第2供給手段,係供給被調整為高溫側之預定的第2溫 度之前述高溫側流體;流量控制閥,是連接於前述第1供給手段與前述第2供給手段,用於將從前述第1供給手段供給之前述低溫側流體和從前述第2供給手段供給之前述高溫側流體的混合比予以調整而流到前述溫度控制用流路,作為前述流量控制閥,是使用請求項1、2、5、6中任一項所記載的流量控制閥。
  8. 一種溫度控制裝置,其特徵為,具備:溫度控制手段,其具有溫度控制用流路,該溫度控制用流路,是供由調整過混合比之低溫側流體及高溫側流體所構成的溫度控制用流體流過;第1供給手段,係供給被調整成低溫側之預定的第1溫度之前述低溫側流體;第2供給手段,係供給被調整為高溫側之預定的第2溫度之前述高溫側流體;混合手段,是連接於前述第1供給手段與前述第2供給手段,用於將從前述第1供給手段供給之前述低溫側流體和從前述第2供給手段供給之前述高溫側流體予以混合而供給到前述溫度控制用流路;以及流量控制閥,是將流通於前述溫度控制用流路的溫度控制用流體一邊控制流量一邊分配至前述第1供給手段與前述第2供給手段,作為前述流量控制閥,是使用請求項1、3、5、6中任 一項所記載的流量控制閥。
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