JPS5911239Y2 - サ−モバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はバルブ内を流れる流体の温度により弁を開閉す
るように威した温水器等のサーモバルブに係る。

更に詳しくは、バルブを流れる流体の温度が設定温度に
達すると、この温度により開閉するように威した形状記
憶合金製の開閉手段より戊る弁を備えたサーモバルブに
関する。

本考案に係る先行技術として第１図に示すもの（特公昭
３８−２１１３７号公報）が存在する。

このサーモバルブは流体の流入口２４と流出口２５とに
連通する連通空所２９を備え、当該連通空所２９内に流
入口２４と流出口２５とを囲んでいる弁座を設け、該弁
座と協働して流入口２４及び流出口２５を開閉する弁体
２７ ，２８が二枚の皿状バイメタル３０．３１の略中
夫に支持され、該二枚のバイメタル３０．３１の外周縁
が弁本体２２側に保持される態様となっている。

そして通常は連通空所２９内を通る流体の流れを妨げな
いが、高温流体が流れる異常時にはバイメタル３０．３
１が図示するごとくに変形して流入口２４及び流出口２
５を閉塞するように作動する。

バイメタル３０．３１は温度に対する応答性が悪い。

応答性を良くするために上記した皿形状のバイメタルを
形状記憶合金で形或することが考えられる。

しかし、温水器等においては早期に大流量の排出を許与
してやることが望ましく、このため弁の開弁距離を十分
大きくとってやる必要があるが、皿形状の場合径を大き
くしてやらないと十分な開弁距離を得ることができず、
取付けスペースの関係で問題を惹起した。

本考案の技術的課題は径が小さくて十分大きな開弁距離
をとれるサーモバルブとすることである。

考案者はこの技術的課題を解決する技術的手段として、
開閉手段に形状記憶合金材製のつる巻状ばね部材を採用
した。

上述した構或の本考案に係るサールバルブは所定の温度
に達するとつる巻状のばね部材が素早く伸縮して弁を弁
座に対し移動させる。

そしてコイル形状であるから伸縮量が集積され、全体の
伸縮量が大きくなり、このため十分大きな開弁距離をと
り得る。

上述のように構戊することによって、以下のように特有
の効果を奏する。

■ ばね部材はつる巻状に形威されているから、弁と弁
座との開度（弁と弁座との離反距離）を大きくすること
ができるので、開閉弁部を径方向に大径にすることなく
大流量を流すことが可能になる。

従って、配管の外径に近づけた外径にすることができ小
型化を可能とする。

■ 開閉手段のばね部材が形状記憶合金材であるから、
ばね部材に開弁時の開度を形状記憶させることにより、
常に目標とする開度に開弁ずることができるので、種々
の目的の流量を流すことができる。

以下、本考案の実施例の図面により詳細に説明する。

第２図は本考案の一実施例を示すサーモバルブの断面図
である。

弁本体４は上部材９と下部材１０とがねし１１．１１’
により一体的に結合して形或されている。

上部材９は流体の流入する流入口１を備え、流入口１の
反対側は空所に形或されている。

更に、空所を形或する内周面にはねじ１１が設けられて
いる。

又、流入口１を形戊する円筒状部の外周面にはねし１２
が削設されている。

次に、下部材１０には流体が流出する流出口２を有し、
この流出口２の反対側は空所に形威されている。

又、下部材１０に於て、空所側に流出口２を囲んだ弁座
５が設けられていると共に、空所側外周にはねじ１１と
Ｏ−リング溝とが設けられている。

そして上部材９と下部材１０とをＯ−リング１６を介し
て一体的に結合することにより、両部材に有する空所が
連通空所３を形戊する。

この連通空所３側の内周面に移動自在に嵌合した弁６が
配設されている。

この弁の外周側には等配に設けられた流入口１と流出口
２とに連通ずる通路が設けられ、又弁座５と接合する部
分は円錐形に形或されている。

そして、弁６と流入口１側弁本体４との間には一端が弁
６に連結して他端が弁本体４に支持されたばね部材８が
配置されており、又、弁座５側の弁本体４と弁５との間
にばばね１９が圧縮状態で配設されている。

ばね部材８は形状記憶合金材より或り第３図に示すよう
な温度に対する変形特性の熱変形型マルテンサイト変態
を有し、温度の変化に応じて可逆的に形状記憶型の変形
を行なう。

即ち、第３図に於けるマルテンサイト変態開始点Ｍｓに
於て、温度が低下するとばね部材８の変形が開始し、マ
ルテンサイト変態終了点Ｍｉに達して、この変形が中止
する。

反対に、この温度より上昇すると逆変態開始点Ａｓに於
て形状の復元を開始し、更に逆変態終了点Ａｆに達して
原形に復する。

この実施例では、凍結防止弁として用いるため、０゜Ｃ
近辺の狭い温度範囲でマルテンサイト変態、逆変態を開
始、終了するように成されている。

このため、ばね部材８としては、Ｃｕ−Ｚｎ−ＡＩ，Ａ
ｕ−Ｃｄ， Ｃｕ−ＡｕＺｎ， Ｃｕ−Ｚｎ、Ｉｎ−Ｔ
ｉ合金を用いることが望ましい。

この他に、合金の双晶変形による熱弾性型マルテンサイ
ト変態を生ずる組或、熱処理条件などを探すことによっ
て、新たな形状記憶性材料を用いることも可能である。

上述のように構或された本考案は次のような作用を威す
。

流入口１から流入した流体は、流体の温度をばね部材８
に伝達する。

ばね部材８の温度が設定温度に達すると、ばね部材８は
軸方向に収縮するので、ばね１９は伸張する。

そして、弁６を流入口１側に移動されて開弁状態に至る
。

次に、流体の温度が最初の設定温度に戻るとばね部材８
は伸張するのでばわ１９は圧縮される。

その結果、弁６は弁座５に接合して閉弁する。

つまり、ばね部材８は上、下の設定温度に達すると軸方
向に伸張、収縮を繰返して開閉弁させるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサーモバルブの断面図、第２図は本考案
のサーモバルブの断面図、第３図は形状記憶合金の温度
に対する変形の特性を示す線図である。 １・・・流入口、２・・・流出口、３・・・連通空所、
４・・・弁本体、５・・・弁座、６・・・弁、７・・・
開閉手段、８・・・ばね部材、９・・・上部材、１０・
・・下部材、１１・・・ねし、１１′下部材、１２・・
・ねじ、１３・・・ねじ、１６・・・０−リング、１９
・・・ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流入口１と流出口２とに連通ずる連通空所３を設けて当
   該連通空所３側に前記流入口１又は前記流出口２を囲む
   弁座５を備えた弁本体４、及び前記連通空所３内に移動
   自在に配設されて前記弁座５と協働して前記流入口１又
   は前記流出口２を開閉する弁６と当該弁６に一端が接続
   し他端が弁本体４に支持された形状記憶合金材製ばね部
   材８とを有する開閉十段７を備えるサーモバルブにおい
   て、前記ばね部材８がつる巻状であるサーモバルブ。