JPH0225992Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0225992Y2 JPH0225992Y2 JP16990581U JP16990581U JPH0225992Y2 JP H0225992 Y2 JPH0225992 Y2 JP H0225992Y2 JP 16990581 U JP16990581 U JP 16990581U JP 16990581 U JP16990581 U JP 16990581U JP H0225992 Y2 JPH0225992 Y2 JP H0225992Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- valve
- sensing element
- sensitive
- temperature sensing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、互いに離れた位置にある感温素子と
温度に感応して作動するバルブを機械的な伝達手
段によつて伝達し作動する感温バルブに関する。
温度に感応して作動するバルブを機械的な伝達手
段によつて伝達し作動する感温バルブに関する。
従来、温度を検知し検知した温度により作動機
構を作動する場合には、温度を検知した検知信号
は電気信号に変換し、伝送は電線を用い、作動部
は電気磁気的な力を用いたバルブを開閉している
ものがほとんどである。温度を検知し検知信号を
電気信号に変換する方法は、距離の長い伝送を必
要とする場合には有用であるが、温度の検知、作
動装置共に電源を必要とすること、使用環境によ
つては電気絶縁特性、防火対策等の種々の問題が
生ずる。
構を作動する場合には、温度を検知した検知信号
は電気信号に変換し、伝送は電線を用い、作動部
は電気磁気的な力を用いたバルブを開閉している
ものがほとんどである。温度を検知し検知信号を
電気信号に変換する方法は、距離の長い伝送を必
要とする場合には有用であるが、温度の検知、作
動装置共に電源を必要とすること、使用環境によ
つては電気絶縁特性、防火対策等の種々の問題が
生ずる。
本考案はかかる点に鑑み、温度の検知、作動装
置に電源を用いることなく、温度の上昇下降の変
化に伴つてバルブを可逆的に開閉することがで
き、かつ温度の変化に応じてバルブの開閉度合を
連続的に制御し得る形状記憶合金を用いた感温バ
ルブを提案することを主たる目的とする。
置に電源を用いることなく、温度の上昇下降の変
化に伴つてバルブを可逆的に開閉することがで
き、かつ温度の変化に応じてバルブの開閉度合を
連続的に制御し得る形状記憶合金を用いた感温バ
ルブを提案することを主たる目的とする。
まず、本考案に使用される形状記憶合金につい
て説明する。形状記憶合金は温度の上昇下降に伴
つて生ずる母相・マルテンサイト変態を行なう相
変態の間で、母相で成形した形状を記憶している
特性を持ち、また形状を変える場合に機械的な変
位も大きく変形力も大きいので、新しい感温素子
として注目されている。
て説明する。形状記憶合金は温度の上昇下降に伴
つて生ずる母相・マルテンサイト変態を行なう相
変態の間で、母相で成形した形状を記憶している
特性を持ち、また形状を変える場合に機械的な変
位も大きく変形力も大きいので、新しい感温素子
として注目されている。
形状記憶合金には、Ni−Ti合金、Cu−Al−Ni
合金、Cu−Zn−Al合金等種々あるが、これらの
合金はある合金組成範囲において、室温近くの温
度でマルテンサイト変態を生じ、この合金組成範
囲では、マルテンサイト変態以上の温度の母相で
成形した形状は、マルテンサイト変態温度以下で
変形し、再び母相の温度に戻すと、予め母相で成
形した形状に復帰するという特性をもち、またマ
ルテンサイト変態にあるときと母相変態にあると
きの同じひずみ量に対する抗張力は、マルテンサ
イト変態時の３倍以上になる。従つて、機械的な
ばねと組合せることにより、母相のときは形状記
憶合金で作られた感温素子の変形力が大きく、温
度が低く形状記憶合金がマルテンサイト変態のと
きは、ばねの力が強く、ばねの力で形状記憶合金
を変形させることができ、従つて温度の上昇下降
により伸長収縮を繰返す感温機構を構成すること
ができる。
合金、Cu−Zn−Al合金等種々あるが、これらの
合金はある合金組成範囲において、室温近くの温
度でマルテンサイト変態を生じ、この合金組成範
囲では、マルテンサイト変態以上の温度の母相で
成形した形状は、マルテンサイト変態温度以下で
変形し、再び母相の温度に戻すと、予め母相で成
形した形状に復帰するという特性をもち、またマ
ルテンサイト変態にあるときと母相変態にあると
きの同じひずみ量に対する抗張力は、マルテンサ
イト変態時の３倍以上になる。従つて、機械的な
ばねと組合せることにより、母相のときは形状記
憶合金で作られた感温素子の変形力が大きく、温
度が低く形状記憶合金がマルテンサイト変態のと
きは、ばねの力が強く、ばねの力で形状記憶合金
を変形させることができ、従つて温度の上昇下降
により伸長収縮を繰返す感温機構を構成すること
ができる。
次に本考案の構成を説明すると、マルテンサイ
ト変態温度の異なる二種以上の形状記憶合金と集
熱板とを作動方向に直列に形成した感温素子と、
感温素子とバルブの弁部との間を機械的に接続す
る伝達機構と、該感温素子の機械的変位に応じて
弁部が偏倚するように構成したバルブとよりなる
感温バルブにおいて、 バルブの弁部には上記感温素子のマルテンサイ
ト変態時の変形力より大きく母相変態時の変形力
より小さい力を発するばねを設けた感温バルブで
ある。
ト変態温度の異なる二種以上の形状記憶合金と集
熱板とを作動方向に直列に形成した感温素子と、
感温素子とバルブの弁部との間を機械的に接続す
る伝達機構と、該感温素子の機械的変位に応じて
弁部が偏倚するように構成したバルブとよりなる
感温バルブにおいて、 バルブの弁部には上記感温素子のマルテンサイ
ト変態時の変形力より大きく母相変態時の変形力
より小さい力を発するばねを設けた感温バルブで
ある。
以下本考案の一例について図面を参照しながら
説明する。第１図は感温バルブの一例を示す平面
図、第２図は同じく側面図である。Ａは感温素子
を示し、これはマルテンサイト変態温度の異なる
２種の形状記憶合金１１ａ，１１ｂとこの両端に
接続した集熱のための金属体２と感温素子Ａを固
定する保持部３とより構成される。金属体２２は
銅又は銅合金が用いられる。この場合、全部の形
状記憶合金が変形したときの変位長さがバルブの
作動軸の変位長と同一になるように構成してい
る。すなわち、第２図に示す如く、マルテンサイ
ト変態温度の低い形状記憶合金１１ａから順次変
形し線Ｃとの接続部が変位し、感温素子Ａの温度
が更に高くなると、第５図に示す如く、形状記憶
合金１１ｂも変形することになる。
説明する。第１図は感温バルブの一例を示す平面
図、第２図は同じく側面図である。Ａは感温素子
を示し、これはマルテンサイト変態温度の異なる
２種の形状記憶合金１１ａ，１１ｂとこの両端に
接続した集熱のための金属体２と感温素子Ａを固
定する保持部３とより構成される。金属体２２は
銅又は銅合金が用いられる。この場合、全部の形
状記憶合金が変形したときの変位長さがバルブの
作動軸の変位長と同一になるように構成してい
る。すなわち、第２図に示す如く、マルテンサイ
ト変態温度の低い形状記憶合金１１ａから順次変
形し線Ｃとの接続部が変位し、感温素子Ａの温度
が更に高くなると、第５図に示す如く、形状記憶
合金１１ｂも変形することになる。
Ｂはバルブを示し、これは感温素子Ａが温度に
感応して機拡的変位を生じたとき、機械的変位に
より流体の流量の連続的な制御又は異常を検知
し、流体の流れを停止するためのバルブである。
Ｃは、感温素子Ａが感応して変位したとき感温素
子Ａの変位を伝達するための線を示し、これは弛
みがあつてはならず、硬い棒である必要がなく、
機械的な張力により変形しない線であればよい。
また変位の伝達のため一直線に引く必要もない。
従つて、感温素子Ａと作動バルブＢとの間は、線
Ｃの弛みがなく、感温素子Ａの変位により容易に
動くときは数〜数十ｍ離れていてもよい。
感応して機拡的変位を生じたとき、機械的変位に
より流体の流量の連続的な制御又は異常を検知
し、流体の流れを停止するためのバルブである。
Ｃは、感温素子Ａが感応して変位したとき感温素
子Ａの変位を伝達するための線を示し、これは弛
みがあつてはならず、硬い棒である必要がなく、
機械的な張力により変形しない線であればよい。
また変位の伝達のため一直線に引く必要もない。
従つて、感温素子Ａと作動バルブＢとの間は、線
Ｃの弛みがなく、感温素子Ａの変位により容易に
動くときは数〜数十ｍ離れていてもよい。
第３図はバルブＢの詳細構造を示す断面図、第
４図は同じく第３図中の側面図である。５は通常
機械ばねを示し、これは感温素子Ａが温度の変化
によつて変形する変形圧力に平衡する力になるよ
うに作られており、ばね圧力はねじ９，２０によ
り調整される。６は作動軸を示し、これは、第１
図に示す如く、伝達機構４に連結され、感温素子
Ａが温度により変位すると、本体７の内部を移動
する。作動軸６の一部は切欠き６ａが形成され、
第３図中右側から入つた流体は作動軸６の切欠き
６ａを通つて左の部屋に入り矢印で示す出口の方
へ流れる。作動軸６の他部は本体７の排出側弁座
と対して弁部となる。
４図は同じく第３図中の側面図である。５は通常
機械ばねを示し、これは感温素子Ａが温度の変化
によつて変形する変形圧力に平衡する力になるよ
うに作られており、ばね圧力はねじ９，２０によ
り調整される。６は作動軸を示し、これは、第１
図に示す如く、伝達機構４に連結され、感温素子
Ａが温度により変位すると、本体７の内部を移動
する。作動軸６の一部は切欠き６ａが形成され、
第３図中右側から入つた流体は作動軸６の切欠き
６ａを通つて左の部屋に入り矢印で示す出口の方
へ流れる。作動軸６の他部は本体７の排出側弁座
と対して弁部となる。
第３図は、温度が低く第１図に示す如くマルテ
ンサイト変態の状態にある。従つて、ばね５の圧
力が形状記憶合金１の偏倚力より大きいため、感
温素子Ａは伸長状態にある。今、温度が上昇して
感温素子Ａが母相になると、感温素子Ａは記憶さ
れている形状に戻り、感温素子Ａの変形力がばね
５の圧力により大きくなるため、第５図に示す如
く、形状記憶合金１が変形し、伝達線Ｃを経て作
動バルブＢに力が伝達される。従つて作動軸６が
ばね５の力に抗して引張られ、第６図に示す如
く、作動軸６が流出口７ａを閉塞して流体の流れ
が遮断される。尚、ばね５の圧力は、形状記憶合
金が母相のとき該合金１の変形力がばね５が収縮
したときの圧力よりも大きく、感温素子Ａの温度
が低くマルテンサイト変態になつたときばね５の
圧力が感温素子Ａの変位力より大きくなるように
構成される。従つて本案バルブは、感温素子Ａの
温度が上昇降下することにより、連続的にバルブ
を開閉し、流体の流れを制御することができる。
ンサイト変態の状態にある。従つて、ばね５の圧
力が形状記憶合金１の偏倚力より大きいため、感
温素子Ａは伸長状態にある。今、温度が上昇して
感温素子Ａが母相になると、感温素子Ａは記憶さ
れている形状に戻り、感温素子Ａの変形力がばね
５の圧力により大きくなるため、第５図に示す如
く、形状記憶合金１が変形し、伝達線Ｃを経て作
動バルブＢに力が伝達される。従つて作動軸６が
ばね５の力に抗して引張られ、第６図に示す如
く、作動軸６が流出口７ａを閉塞して流体の流れ
が遮断される。尚、ばね５の圧力は、形状記憶合
金が母相のとき該合金１の変形力がばね５が収縮
したときの圧力よりも大きく、感温素子Ａの温度
が低くマルテンサイト変態になつたときばね５の
圧力が感温素子Ａの変位力より大きくなるように
構成される。従つて本案バルブは、感温素子Ａの
温度が上昇降下することにより、連続的にバルブ
を開閉し、流体の流れを制御することができる。
尚、２種以上の感温素子による制御し得る温度
範囲は、合金組成で予め定まつてしまうが、更に
ばね５のばね圧をねじ９，２０の位置の調整によ
つて５℃前後の温度幅の調整が可能である。
範囲は、合金組成で予め定まつてしまうが、更に
ばね５のばね圧をねじ９，２０の位置の調整によ
つて５℃前後の温度幅の調整が可能である。
尚、上述の説明では、感温素子で感知した変位
の機械的伝達方法として伝達線Ｃを用いる趣旨で
あるが、これに代えてレリーズ類似の機械的伝達
手段とすることができる。また伝達線の緊張の度
合は伝達手段のいずれかの位置で、ねじにより緊
張度を調整する機構を設けることにより、作動軸
１０のねじ９が作動部本体からの浮き具合をみて
引張り状態の調整を行なうことができる。
の機械的伝達方法として伝達線Ｃを用いる趣旨で
あるが、これに代えてレリーズ類似の機械的伝達
手段とすることができる。また伝達線の緊張の度
合は伝達手段のいずれかの位置で、ねじにより緊
張度を調整する機構を設けることにより、作動軸
１０のねじ９が作動部本体からの浮き具合をみて
引張り状態の調整を行なうことができる。
また上述例においては、感温素子の温度が上昇
して収縮したとき、バルブのばねを圧縮する構成
としているが、感温素子と伝達部との間にレバー
を組入れることにより、感温素子の温度が上昇し
たとき収縮する力を伸長する力に変換し、伝達部
にレリーズを用い、感温素子が作動するときの変
位をバルブに対し押込むような力によりバルブが
作動するように構成することができる。
して収縮したとき、バルブのばねを圧縮する構成
としているが、感温素子と伝達部との間にレバー
を組入れることにより、感温素子の温度が上昇し
たとき収縮する力を伸長する力に変換し、伝達部
にレリーズを用い、感温素子が作動するときの変
位をバルブに対し押込むような力によりバルブが
作動するように構成することができる。
以上述べた如く本考案によれば、マルテンサイ
ト変態温度の異なる二種以上の形状記憶合金と集
熱板とを作動方向に直列に形成した感温素子と、
感温素子とバルブの弁部との間を機械的に接続す
る伝達機構と、該感温素子の機械的変位に応じて
弁部が偏倚するように構成したバルブとよりなる
感温バルブにおいて、 バルブの弁部には上記感温素子のマルテンサイ
ト変態時の変形力より大きく母相変態時の変形力
より小さい力を発するばねを設けたので、 雰囲気温度が経時的に変化する箇所に上記感温
素子を設置することにより、電源を用いることな
く温度が上昇下降の変化に伴つてバルブを可逆的
に開閉することができ、かつ温度の変化に応じて
バルブの開閉度合を連続的に制御し得る効果を有
する。したがつて、環境条件の悪い場所あるいは
可燃性ガス、油等の使用されている場所での温度
監視及び保護装置として、或いは暖房・スチーム
設備の温度制御・温度異常検知等に有用である。
ト変態温度の異なる二種以上の形状記憶合金と集
熱板とを作動方向に直列に形成した感温素子と、
感温素子とバルブの弁部との間を機械的に接続す
る伝達機構と、該感温素子の機械的変位に応じて
弁部が偏倚するように構成したバルブとよりなる
感温バルブにおいて、 バルブの弁部には上記感温素子のマルテンサイ
ト変態時の変形力より大きく母相変態時の変形力
より小さい力を発するばねを設けたので、 雰囲気温度が経時的に変化する箇所に上記感温
素子を設置することにより、電源を用いることな
く温度が上昇下降の変化に伴つてバルブを可逆的
に開閉することができ、かつ温度の変化に応じて
バルブの開閉度合を連続的に制御し得る効果を有
する。したがつて、環境条件の悪い場所あるいは
可燃性ガス、油等の使用されている場所での温度
監視及び保護装置として、或いは暖房・スチーム
設備の温度制御・温度異常検知等に有用である。
第１図は本考案の一例を示す平面図、第２図は
同じく側面図、第３図はバルブの要部の構成を示
す断面図、第４図は同じく側面図、第５図は第２
図例の動作の説明に供する図、第６図は第３図例
の動作の説明に供する断面図、である。 １１ａ，１１ｂ……形状記憶合金、Ａ……感温
素子、Ｂ……バルブ、Ｃ……伝達線。
同じく側面図、第３図はバルブの要部の構成を示
す断面図、第４図は同じく側面図、第５図は第２
図例の動作の説明に供する図、第６図は第３図例
の動作の説明に供する断面図、である。 １１ａ，１１ｂ……形状記憶合金、Ａ……感温
素子、Ｂ……バルブ、Ｃ……伝達線。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 マルテンサイト変態温度の異なる二種以上の形
状記憶合金と集熱板とを作動方向に直列に形成し
た感温素子と、感温素子とバルブの弁部との間を
機械的に接続する伝達機構と、該感温素子の機械
的変位に応じて弁部が偏倚するように構成したバ
ルブとよりなる感温バルブにおいて、 バルブの弁部には上記感温素子のマルテンサイ
ト変態時の変形力より大きく母相変態時の変形力
より小さい力を発するばねを設けたことを特徴と
する感温バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16990581U JPS5874666U (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 感温バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16990581U JPS5874666U (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 感温バルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5874666U JPS5874666U (ja) | 1983-05-20 |
| JPH0225992Y2 true JPH0225992Y2 (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=29961870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16990581U Granted JPS5874666U (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 感温バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5874666U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0348470Y2 (ja) * | 1986-09-30 | 1991-10-16 | ||
| US8820069B2 (en) * | 2009-03-03 | 2014-09-02 | Hexagon Technology As | Shape memory alloy trigger for pressure relief valve |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP16990581U patent/JPS5874666U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5874666U (ja) | 1983-05-20 |
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