JPH0670494B2 - 温度制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に床暖房に使用される温度制御弁に関する。

従来、温水式の床暖房には暖房機からの循環水の温度を
ほぼ一定に保って過熱を防止するための温度制御弁が使
用されていたが、これには大別して、サーモを使用して
電気的に弁を制御するものとワックスの温度変化による
膨張、収縮を利用して弁の制御を機械的に行なう、ワッ
クスサーモエレメント方式のものがあった。しかし、前
者はコストが非常に高くなるという欠陥があり、また後
者はコストは比較的安くなるが、ワックスの過剰な膨張
を逃がす構造が必要となり、弁自体が複雑で、部品数も
多くなるという欠陥があり、さらに構造上どうしてもワ
ックスは入湯口からの温度を感知するため、温度制御が
難しい、という欠陥があった。

本発明は、上記欠陥を無くし、構造が極めて簡単でコス
トも安く、戻り湯の温度を感知して作動する温度制御弁
を提供することを目的としたものであり、そのため弁箱
に入湯口、出湯口、戻り湯の流入口、流出口の４つのポ
ートを開口し、ワックスエレメントとばねとにより弁を
可動させる代わりに、形状記憶合金を使用したばねとバ
イアスばねにより弁を可動させるとともに、上記形状記
憶合金を使用したコイルばねを戻り湯の流入口と流出口
間に露出させて、戻り湯の温度によりコイルばねを作動
させるようにして温度制御を容易におこなえるようにし
たものである。

以下、本発明を図面に揚げる実施例に即して説明する。

第１図は本発明の実施形態図を示しており、ボイラー等
の暖房機ａで暖められた湯または一定温度の不凍液（以
下、湯という）は本発明の温度制御弁ｂを通り、ファイ
ンコイルｃで放熱され、ポンプｄを通って温度制御弁ｂ
に戻り、再び暖房機ａに入り込み、循環を繰り返してい
る。

第２図、第３図には本発明の温度制御弁の一実施例を示
しているが、弁箱１は内部にシリンダ壁２をもうけてお
り、上記シリンダ壁に開口する入湯口３を上方に、その
下方に出湯口４を、さらにその下方に戻り湯の流入口
５、流出口６をそれぞれもうけている。弁箱１内には上
記シリンダ壁２に沿って上下動する可動弁７を収容し、
下方から形状記憶合金からなるコイルばね８で付勢さ
れ、上方からバイアスばね９で付勢される。

弁箱１の底部にはプラグ10が締着され、コイルばね８を
保持している。上端には内側にねじ11を有するナット12
を締着し、上記ねじ11に螺合する調整桿13でバイアスば
ね９を保持している。

コイルばね８は設定温度、例えば35℃前後で所定の長さ
に伸長するよう形状記憶されており、それ以下の温度で
はバイアスばね９の押圧力がまさり、コイルばね８を大
きく圧縮した状態を維持している。

次に本発明の作動態様について説明する。

第１図において、暖房機ａからの湯は入湯口３を通って
シリンダ内に入り込み、出湯口４を通り、前述したごと
くファインコイルｃ、ポンプｄを通て戻り湯の流入口５
から再びシリンダ内に入り込み、流出口６を通って暖房
機ａへと循環している。この状態では湯の温度がまだ35
℃に達しておらず、バイアスばね９のコイルばね８にま
さり、可動弁７を下方に押圧し、流入口５と出湯口４間
の通路を閉塞している。この状態から暖房機ａの出湯温
度が次第に上昇し、流入口５と流出口６間に露出され
た、コイルばね８の体感温度がほぼ35℃に達したとき、
コイルばね８は相変態して所定の記憶長さに伸長しよう
とし、バイアスばね９を圧縮して可動弁７を上昇させ
る。そのため、出湯口４が可動弁７により大きく閉塞さ
れ、流入口５と出湯口４の通路が開口し、ポンプｄによ
り圧送された湯は、大部分が流入口５から出湯口４、フ
ァインコイルｃを通ってポンプｄに戻る回路を循環する
ようになり、流出口６を通って暖房機ａに入り込んだ小
量の湯が入湯口３から出湯口４へと循環する。

そのため暖房機ａから入湯口４を通ってシリンダ内に入
り込む湯がかなり高温であってもファインコイルｃを流
れる湯の温度は常に35℃〜40℃の一定の温度を維持する
ようになる。暖房機ａからの湯温がある程度低下してき
た場合は、コイルばね８の体感温度も低下し、相変態を
起こしてバイアスばね９に押圧され可動弁７が下降し、
入湯口３から高温水がそれだけ多量にシリンダ内に流れ
込み、湯温を上昇させようとする。このように、コイル
ばね８を流れる湯温は常にほぼ一定となる。調整桿13を
下降させてバイアスばね９を強くすれば設定温度は高く
なり、反対に上昇させれば設定温度は低くなる。可動弁
７は上下をばねで支持されているため、ワックスサーモ
エレメント方式を採用した場合のように、ワックスの過
剰な膨張を逃がす構造が不必要となる利点がある。

以上のように本発明の温度制御弁においては、感温素子
として形状記憶合金製のコイルばねを使用しているた
め、ワックスサーモエレメント方式に比して部品数が少
なくなり、構造もずっと単純となる他、感温部を戻り湯
部分に露出させてもうけることができるため、入湯口か
らの温度を感知する従来方式に比して温度制御も容易に
なるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施形態図であり、第２図は本発明の
一実施例を示す縦断面図であり、第３図はその直角方向
の縦断面図である。 １は弁箱、２はシリンダ壁、３は入湯口、４は出湯口、
５は流入口、６は流出口、７は可動弁、８はコイルば
ね、９はバイアスばね、13は調整桿である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上方に入湯口を、その下方に出湯口を、さ
   らにその下方に戻り湯の流入口と流出口をシリンダ壁に
   開口する弁箱と、最大上昇時に入湯口と出湯口間を実質
   的に遮断し、かつ出湯口と流入口間を開口し、最大下降
   時には出湯口と流入口間を実質的に遮断し、入湯口と出
   湯口を開口すべく、上記シリンダ壁に嵌合する一定の長
   さの外径を有する可動弁と、流入口、流出口間に露出さ
   れ、上記可動弁を下方から押圧する形状記憶合金からな
   るコイルばねと同じく可動弁を上方から押圧するバイア
   スばねとからなる温度制御弁。