JPS622383Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は加熱および冷却両方の温度調整を可能
とした正逆両作動形の自力式温度調整弁に関す
る。

この種の温度調整弁は第１図にその一例を示し
たように、ベローズ１０１を収容したベローズチ
ヤンバ１０２に、温度を検出すべき部分の温度変
化を、封入ガスの圧力変動によつて検出する感熱
部１０３を接続するとともに上記ベローズ１０１
に弁箱１０４内に往復動可能に設けたバルブステ
ム１０５を連結し、このバルブステム１０５の先
端部に、夫々スプリング１０６，１０６によつて
弁孔１０７を閉止する方向に付勢された加熱用弁
体１０８および冷却用弁体１０９を軸方向に摺動
自在に取り付け、これら弁体１０８，１０９間
に、弁体１０８，１０９を開作動させる作動体１
１０を取り付けた構造となつている。

この温度調整弁を加熱の目的に用いた場合、温
度を検出すべき部分の温度が設定温度を下回る
と、感熱部１０３のガス圧の減少に伴つてベロー
ズチヤンバ１０２内の圧力が下がり、このためバ
ルブステム１０５がスプリング１１１の付勢力に
よつて上昇し、冷却用弁体１０９が自動的に閉じ
るとともに、加熱用弁体１０８が作動体１１０に
よつて押し上げられ、この加熱用弁体１０８のみ
が開作動されるようになつている。したがつて、
この場合には正作動形となつている。

また冷却を目的として使用する場合は、検出部
分の温度が設定温度を上回ると、感熱部１０３お
よびベローズチヤンバ１０２内の圧力が高まつて
バルブステム１０５が押し下げられ、加熱用弁体
１０８が自動的に閉じるとともに冷却用弁体１０
９が作動体１１０によつて押し下げられ、この冷
却用弁体１０９のみが開作動されるようになつて
いる。よつてこの場合には逆作動形となる。

しかしながら、上記両作動形の調整弁は、弁体
１０８，１０９の開閉をコントロールするバルブ
ステム１０５の動きが一方向の往復直線運動であ
るため、必ず加熱用と冷却用との２つの弁体１０
８，１０９が必要となり、このため部品点数が増
大するのはもちろん、構造が複雑化し、コスト高
となる難点がある。しかも各弁体１０８，１０９
はバルブステム１０５に摺動自在に取り付けられ
ているため、この摺動部分に流体中の異物が入り
込むと弁体１０８，１０９の円滑な摺動が妨げら
れ、動作不良を招く虞れがある。

本考案はこのような事情にもとづいてなされた
もので、その目的とするところは、加熱および冷
却両方の温度調整を１個の弁体で行え、構造簡単
でしかも故障も少く安価な自力式温度調整弁を提
供しようとするものである。

すなわち本考案は、弁体を１個とするととも
に、この弁体はスプリングによつて開方向に付勢
し、かつこの弁体と作動ステムとは、作動ステム
の往復直線運動を往復回動運動に変換させるカム
を介して連結し、このカムにおける弁体と接触さ
れるカム面には、弁体を閉止方向に付勢する中立
部を設けるとともに、この中立部の両側にこの中
立部よりも凹んで弁体を開作動させるための第１
および第２作動部を設け、上記作動ステムが温度
検出部の圧力変化にもとづいて往動および復動さ
れた状態において弁体を開作動させる構成とする
ことにより、上記目的を達成しようとするもので
ある。

以下本考案を、第２図ないし第５図に示す一実
施例にもとづいて説明する。

図中１は弁箱であり、内部に流体通路２を備え
ている。流体通路２を流入通路３と流出通路４と
に区画する仕切壁５には、これら両通路３，４を
連通させる弁孔６が開設されており、この弁孔６
と正対される弁箱１の底部にはボトムスクリユー
７がねじ込まれている。弁箱１の上部には弁蓋８
が被冠されており、この弁蓋８は流入通路３の上
面開口を覆つている。弁箱１と弁蓋８との間に
は、ダイヤフラム９が取り付けられており、この
ダイヤフラム９の弁箱１側の面には弁体１０が１
つ取着されているとともに、弁蓋８側の面には弁
体ホルダ１１が取着されている。弁体１０は流入
通路３側から弁孔６に対向されており、この弁体
１０とボトムスクリユー７との間にはスプリング
１２が張設されている。したがつて、弁体１０は
開方向に付勢されている。弁蓋８の上部にはボン
ネツト１３が一体に立設されている。ボンネツト
１３は基部１４とこの基部１４から上方に向つて
延びる中空円筒状をなした中空部１５とから構成
される。この基部１４内にはバルブステム１６が
軸方向に摺動自在に挿通されており、バルブステ
ム１６の上端部は中空部１５内に導入されるとと
もに、下端部は球面状に形成されて弁体ホルダ１
１の上面中央に当接されている。そして中空部１
５の上端開口にはベローズチヤンバ１７が装着さ
れている。ベローズチヤンバ１７は上面が閉塞さ
れた中空円筒状をなし、中空部１５の上端開口内
に軸方向に摺動可能で、かつ回り止めピン１８に
よつて周方向への回転を規制された状態で嵌入さ
れている。また中空部１５の外周にはアジヤスタ
１９が回転自在に嵌入されている。アジヤスタ１
９の上半分は中空部１５よりも上方に導出されて
おり、その内周面に設けたねじ部２０がベローズ
チヤンバ１７の外周面に蝶じ込まれている。した
がつて、アジヤスタ１９を回転させるとベローズ
チヤンバ１７が軸方向に往復動され、中空部１５
に対する嵌入量が変えられるようになつている。
なお、符号２１はアジヤスタ１９を位置決め固定
するためのストツパスクリユーである。

ベローズチヤンバ１７内にはベローズステム２
２が軸方向に挿通されており、このベローズステ
ム２２の下端は上記中空部１５の上端側内周面に
形成したフランジ部２３の中央をガイドとし、ベ
ローズステム２２に心ずれが生じないようにして
中空部１５内に導入されている。ベローズステム
２２の上端側外周はベローズ２４によつて覆われ
ており、このベローズ２４の上端はベローズステ
ム２２の上端部に気密に接合されているととも
に、ベローズ２４の下端はベローズチヤンバ１７
の下端側内周面に取着したストツパリング２５に
気密に接合されている。したがつてベローズチヤ
ンバ１７の内周面とベローズ２４とで囲まれる部
分は外方とは区画独立された圧力導入室２６をな
している。

なお、ストツパリング２５とフランジ部２３と
の間にはスプリング２７が張設されており、この
スプリング２７はベローズチヤンバ１７を上方に
付勢してベローズチヤンバ１７とアジヤスタ１９
との蝶じ込み部分のがたつきを防止している。

一方、符号２８は感温筒であり、温度を検知す
べき検知場所に取り付けられる。この感温筒２８
については詳図しないが、内部に温度検出用とし
てのガス等の検知媒体が封入されており、この感
温筒２８は、キヤピラリーチユーブ２９を介し
て、上記圧力導入室２６と連通されている。した
がつて、検知場所の温度が設定温度を上回ると、
感温筒２８内の検知媒体が蒸発して内圧が上がる
とともに、感温筒２８の内圧がキヤピラリーチユ
ーブ２９を通じて圧力導入室２６に導入され、ベ
ローズ２４に圧力が加わるようになつている。

また中空部１５の底面にはバルブステム１６の
両側に位置して支持壁３０，３０が立設されてお
り、これら支持壁３０，３０間には枢軸３１を介
してカム板３２が枢支されている。カム板３２の
枢支部から偏心した位置にはリンク板３３の下端
がピン３４を介して連結されており、このリンク
板３３の上端は上記ベローズステム２２の下端部
にピン３５を介して連結されている。したがつ
て、ベローズステム２２が下方に往動されるとカ
ム板３２が枢軸３１を支点として矢印Ａ方向に回
動変位され、逆にベローズステム２２が上方へ復
動されるとカム板３２は矢印Ｂ方向に回動変位さ
れるようになつており、ベローズステム２２の往
復直線運動はカム板３２の往復回動運動に変換さ
れて出力される。そしてカム板３２の下側外周端
面は、上記バルブステム１６の上端部に設けたボ
ール３６に転接するカム面３７をなしている。こ
のカム面３７にはベローズステム２２が中立位置
にあるとき、つまり換言すれば温度を検知すべき
場所の温度が設定温度の状態にある場合に、上記
バルブステム１６を閉止方向に押圧する中立部３
８が膨出成形されており、この中立部３８の外周
縁はカム板３２の枢支部に対して同心円状に形成
されている。この中立部３８の両側は滑らかな曲
線を描いてリフト量が減少する輪郭に形成されて
おり、中立部３８の左側に位置する部分は加熱用
作動部３９をなしているとともに、中立部３８の
右側は冷却用作動部４０をなしている。

次に、このように構成された温度調整弁の作用
について説明する。

まずこの調整弁を加熱を目的として使用する場
合について説明する。温度を検出すべき部分の温
度が設定値を下回ると、感温筒２８内の検知媒体
が凝縮し始め、内圧が温度に比例して減少する。
そうすると圧力導入室２６の内圧も減少するの
で、第５図中想像線で示したようにベローズステ
ム２２がスプリング１２の付勢力によつて中立位
置から上方に移動する。この移動によつてカム板
３２がリンク板３３を介して矢印Ｂ方向に回動変
位され、バルブステム１６の上端から中立部３８
が逃げ、この上端部には加熱用作動部３９が対向
される。この加熱用作動部３９はリフト量が減じ
られているから、弁体１０には閉止方向への力が
加わらなくなり、スプリング１２の付勢力によつ
て上方へ押し上げられる結果、弁孔６が開かれ
る。このため温度調整弁よりも下流の回路中に温
水や蒸気等の加熱媒体が導びかれ、温度検知部の
加熱がなされる。

次に上記調整弁を冷却を目的として使用する場
合について説明する。温度を検出すべき部分の温
度が設定値を上回ると、感温筒２８内の検知媒体
が蒸発し始め、温度に比例して内圧が上昇する。
そうすると圧力導入室２６の内圧も上昇するの
で、ベローズ２４にこの圧力が作用し、第５図中
実線で示したようにベローズステム２２がスプリ
ング１２の付勢力に打ち勝つて中立位置から押し
下げられる。この移動によつてカム板３２が上記
加熱の場合とは逆方向、つまり矢印Ａ方向に回動
変位され、バルブステム１６の上端から中立部３
８が逃げ、この上端部には冷却用作動部４０が対
向される。したがつて弁体１０には閉止方向への
力が加わらなくなるので、スプリング１２の付勢
力によつて上方に押し上げられ、弁孔６が開かれ
る。このため温度調整弁よりも下流の回路中に冷
水等の冷媒が導びかれ、温度検知部の冷却がなさ
れる。

なお、加熱および冷却の場合にも温度検知部の
温度が設定値に復帰すると、圧力導入室２６の内
圧とスプリング１２の付勢力とがつり合い、この
ためベローズステム２２が中立位置に復帰すると
ともにカム板３２も中立位置に復帰し、その中立
部３８がバルブステム１６の上端部に再び対向合
致する。したがつてバルブステム１６を介して弁
体１０が押し下げられ、弁孔６が閉止される。

したがつて、以上の説明から分るようにこの温
度調整弁によれば、ベローズステム２２の往復直
線運動を、カム板３２によつて往復回動運動に変
換して弁体１０に伝達する構成としたので、ベロ
ーズステム２２の往動時および復動時に１個の弁
体１０を開操作することができ、正逆両作動形で
ありながら弁体１０は１個で済む。このため部品
点数が少なくて済むのはもちろん、構造の簡略化
を図れ、コストの低減を実現できる。

また弁体１０はダイヤフラム９に固定されてい
るので、従来のように弁体１０に摺動部が存在す
ることはなく、したがつて弁体１０の開閉動作が
円滑になされ、弁孔６の開閉を確実に行なえる利
点がある。

なお、感温筒は検知媒体の蒸気圧の変動によつ
て温度変化を感知するものに限らず、例えば検知
媒体の体膨張を利用したものであつても良い。

また弁体を支持するダイヤフラムに代つて、ベ
ローズを用いても良い。

以上詳述した本考案は、温度検出部内に封入さ
れた検知媒体の圧力変化によつて、弁体を開閉さ
せるようにした温度調整弁において、１個の弁体
をスプリングによつて開方向に付勢し、この弁体
と作動ステムとは作動ステムの往復直線運動を往
復回動運動に変換させるカムを介して連結し、こ
のカムにおける弁体と接触されるカム面には弁体
を閉止方向に付勢する中立部を設けるとともに、
この中立部の両側にこの中立部よりも凹んで弁体
を開作動させる第１および第２の作動部を設ける
構成としたから、検知媒体の圧力変化に伴う作動
ステムの往動時および復動時に、１個の弁体を開
操作することができ、正逆両作動形でありながら
弁体は１個で済む。したがつて、部品点数が少な
くなつて構造の簡略化を図れ、コストの低減はも
ちろん、故障も少く確実かつ円滑な開閉操作を行
なえる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な温度調整弁の断面図、第２図
ないし第５図は本考案の一実施例を示し、第２図
は断面図、第３図はカム板の支持構造を示す断面
図、第４図はカム板の側面図、第５図は作動状態
を示す断面図である。 １０……弁体、１２……スプリング、２２……
作動ステム（ベローズステム）、２８……温度検
出部（感温筒）、３２……カム（カム板））、３７
……カム面、３８……中立部、３９……第１作動
部（加熱用作動部）、４０……第２作動部（冷却
用作動部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 温度を検出すべき部分の温度変化を、温度検出
   部内に封入された検知媒体の圧力変化によつて検
   出し、この検知媒体の圧力変化によつて作動ステ
   ムを往復動させるとともに、この作動ステムによ
   つて上記温度検出部の温度が上昇した状態におい
   て弁体を開又は閉作動させるようにした正逆両作
   動形の温度調整弁において、上記弁体は１個とす
   るとともにスプリングによつて開方向に付勢し、
   この弁体と作動ステムとは作動ステムの往復直線
   運動を、往復回動運動に変換させるカムを介して
   連結し、このカムにおける弁体と接触されるカム
   面には、弁体を閉止方向に付勢する中立部を設け
   るとともに、この中立部の両側にこの中立部より
   も凹んで弁体を開作動させるための第１および第
   ２作動部を設け、上記作動ステムが往動および復
   動された状態において弁体を開作動させるように
   したことを特徴とする自力式温度調整弁。