JPH01219616A - 気体制御弁の流量制御装置 - Google Patents
気体制御弁の流量制御装置Info
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- JPH01219616A JPH01219616A JP4712088A JP4712088A JPH01219616A JP H01219616 A JPH01219616 A JP H01219616A JP 4712088 A JP4712088 A JP 4712088A JP 4712088 A JP4712088 A JP 4712088A JP H01219616 A JPH01219616 A JP H01219616A
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- Japan
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- gas
- valve
- gas flow
- controller
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- Pending
Links
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
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- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は気体の流量範囲を制御する気体制御弁の流量制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
一般に給湯器等において、湯温を制御する場合、ガスの
流量を制御することが多く行なわれており、このガス流
量は従来より簡便なガス流量検知手段が存在していなか
ったため、ガス圧力を検知することで代用していた。こ
の場合、周知のように流量Qは、圧力Pの平方根V下に
比例するため、制御すべき流量範囲をQ MAN ”
Q MAxとすると、その比QMIN / QMAXに
対して検知圧の比は(QMIN/ QMAX ) ”
となる。例えば一般家庭用給湯器では流量範囲の比QM
IN/ QMAX = ”/ 5程度が要求されておシ
、この場合、検知圧力比としては(”15 ) ” =
1/25 となる幅広い検知能力が要求される。
流量を制御することが多く行なわれており、このガス流
量は従来より簡便なガス流量検知手段が存在していなか
ったため、ガス圧力を検知することで代用していた。こ
の場合、周知のように流量Qは、圧力Pの平方根V下に
比例するため、制御すべき流量範囲をQ MAN ”
Q MAxとすると、その比QMIN / QMAXに
対して検知圧の比は(QMIN/ QMAX ) ”
となる。例えば一般家庭用給湯器では流量範囲の比QM
IN/ QMAX = ”/ 5程度が要求されておシ
、この場合、検知圧力比としては(”15 ) ” =
1/25 となる幅広い検知能力が要求される。
しかしながら、前述した幅広い流量制御範囲が要求され
るのに伴なって圧力検知方式ではその実現が極めて困難
となっていた。また、この糧の圧力検知方式では、バー
ナの形状、大きさKよって同一圧力であっても流量が異
なるため、各バーナ毎に制御する圧力範囲を可変しなけ
ればならないなどの問題があった。
るのに伴なって圧力検知方式ではその実現が極めて困難
となっていた。また、この糧の圧力検知方式では、バー
ナの形状、大きさKよって同一圧力であっても流量が異
なるため、各バーナ毎に制御する圧力範囲を可変しなけ
ればならないなどの問題があった。
したがって本発明は、前述した従来の問題に鑑みてなさ
れたものであシ、その目的は、流量を検知し制御するこ
とにより幅広い流量範囲を制御可能とした気体制御弁の
流量制御装置を提供することにある。
れたものであシ、その目的は、流量を検知し制御するこ
とにより幅広い流量範囲を制御可能とした気体制御弁の
流量制御装置を提供することにある。
し課題を解決するための手段〕
本発明の気体制御弁の流量制御装置は、気体流路中に保
持される薄膜のヒータと気体流路中に保持されるととも
に上記ヒータの対向する両側面に配置される一対の薄膜
の熱検知センサとからなる熱式流速センサと、気体流量
に比例する駆動信号を出力するコントローラと、この駆
動信号により気体流路中の弁開度を可変する弁機構を有
する気体流量制御弁とを備えて構成される。
持される薄膜のヒータと気体流路中に保持されるととも
に上記ヒータの対向する両側面に配置される一対の薄膜
の熱検知センサとからなる熱式流速センサと、気体流量
に比例する駆動信号を出力するコントローラと、この駆
動信号により気体流路中の弁開度を可変する弁機構を有
する気体流量制御弁とを備えて構成される。
本発明の気体制御弁の流量制御装置は、気体流路中に帰
還流路を形成して気体流量に比例した周波数の発振を行
々う流量測定装置と、気体流量に比例する駆動信号を出
力するコントローラと、この駆動信号により気体流路中
の弁開度を可変する弁機構を有する気体流量制御弁とを
備えて構成される。
還流路を形成して気体流量に比例した周波数の発振を行
々う流量測定装置と、気体流量に比例する駆動信号を出
力するコントローラと、この駆動信号により気体流路中
の弁開度を可変する弁機構を有する気体流量制御弁とを
備えて構成される。
本発明においては、コントローラから出力される所要の
流量、すなわち流量に比例する駆動信号に対応して気体
流量制御弁の弁開度が可変され、気体流量が制御される
。
流量、すなわち流量に比例する駆動信号に対応して気体
流量制御弁の弁開度が可変され、気体流量が制御される
。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例による気体制御弁の流量制御
装置を示す構成図である。同図において、ガス流量制御
弁1は、ガス(被制御気体)2の流量を制御する本体部
3と、この本体部3に弁プラグ4a をその軸方向に往
復運動させる駆動ソレノイド4とから構成されておシ、
さらに流速検知手段として流速センサ5が付加されると
ともに所定の流速、すなわち流量に比例する駆動信号を
駆動ソレノイド4に出力するコントローラ6が設けられ
ている。
装置を示す構成図である。同図において、ガス流量制御
弁1は、ガス(被制御気体)2の流量を制御する本体部
3と、この本体部3に弁プラグ4a をその軸方向に往
復運動させる駆動ソレノイド4とから構成されておシ、
さらに流速検知手段として流速センサ5が付加されると
ともに所定の流速、すなわち流量に比例する駆動信号を
駆動ソレノイド4に出力するコントローラ6が設けられ
ている。
本体部3は、気体を流通させる両端側に上流側通路3&
および下流側通路3bを有し、ガス2が仕切シ壁3cの
中央部において開口部3dを通って下流側通路3b K
抜けるように構成されている。
および下流側通路3bを有し、ガス2が仕切シ壁3cの
中央部において開口部3dを通って下流側通路3b K
抜けるように構成されている。
そして、駆動ソレノイド4の弁プラグ4aがガイドリン
グ4bに沿って上下移動することにより、開口部3dの
開度が変化してガス2の流量が制御される。なお、弁プ
ラグ4aは、本体部3の上蓋3eのプラグ挿通孔3fに
ガイドリングJb K沿いかつスプリング3gの弾性力
により摺動自在に挿通されており、駆動ソレノイド4に
供給される駆動信号に対応して上下移動量が変化する。
グ4bに沿って上下移動することにより、開口部3dの
開度が変化してガス2の流量が制御される。なお、弁プ
ラグ4aは、本体部3の上蓋3eのプラグ挿通孔3fに
ガイドリングJb K沿いかつスプリング3gの弾性力
により摺動自在に挿通されており、駆動ソレノイド4に
供給される駆動信号に対応して上下移動量が変化する。
流速センサ5は、本体部3の下流側通路3b 内に流通
するガスを皐込む吸引管5aおよびそのガスを排出する
排気管5bが挿通され、さらに内部にはシリコンチップ
上に切接触状態で薄膜からなるヒータエレメントおよび
一対の測温エレメントが形成された例えばマイクロブリ
ッジ(米国ハネウェル社の商品名)々どの熱式ICセン
サ5cが収納されており、上記吸引管5aかも取込まれ
たガスを、フィルタ5dを介して熱式ICセンサ5cを
通過させ、排気管5bから排出させることにより、下流
側通路3b内の気体流速、すなわち流量を検知し、第2
図に示すようにそれに比例して直線性を示す出力信号S
8が出力される。
するガスを皐込む吸引管5aおよびそのガスを排出する
排気管5bが挿通され、さらに内部にはシリコンチップ
上に切接触状態で薄膜からなるヒータエレメントおよび
一対の測温エレメントが形成された例えばマイクロブリ
ッジ(米国ハネウェル社の商品名)々どの熱式ICセン
サ5cが収納されており、上記吸引管5aかも取込まれ
たガスを、フィルタ5dを介して熱式ICセンサ5cを
通過させ、排気管5bから排出させることにより、下流
側通路3b内の気体流速、すなわち流量を検知し、第2
図に示すようにそれに比例して直線性を示す出力信号S
8が出力される。
コントローラ6は、内部に通常信号処理で用いられる比
較、補償および増偏等の機能を有しておp1外部操定側
端から所要の流量を設定する入力信号S、および流速セ
ンサ5の出力信号S、がそれぞれ入力されるとともにそ
れに対応する弁プラグ4aの上下動を可変する駆動信号
S0を駆動ソレノイド4に出力させている。
較、補償および増偏等の機能を有しておp1外部操定側
端から所要の流量を設定する入力信号S、および流速セ
ンサ5の出力信号S、がそれぞれ入力されるとともにそ
れに対応する弁プラグ4aの上下動を可変する駆動信号
S0を駆動ソレノイド4に出力させている。
このような構成において、ICセンサ5cは、第2図に
示したように流量に比例して直線性を示す出力信号S、
を出力するので、外部操作側からコントローラ6に所要
の流量に対応する入力信号S1 を入力し、設定するこ
とにより、コントロ−ラ6から対応する駆動信号S0が
駆動ソレノイド4に出力され、これによって弁プラグ4
aが矢印方向に上下移動し、弁本体開口部3dの弁開度
が可変され、ガス2の流量が制御されて上流側通路3a
から下流側通路3bへ流通される。したがって第2図か
らも明らかなように流量比が10倍以上の広範囲にわた
る流量制御が可能となる。また、このような構成におい
て、弁プラグ4aを下動さ 。
示したように流量に比例して直線性を示す出力信号S、
を出力するので、外部操作側からコントローラ6に所要
の流量に対応する入力信号S1 を入力し、設定するこ
とにより、コントロ−ラ6から対応する駆動信号S0が
駆動ソレノイド4に出力され、これによって弁プラグ4
aが矢印方向に上下移動し、弁本体開口部3dの弁開度
が可変され、ガス2の流量が制御されて上流側通路3a
から下流側通路3bへ流通される。したがって第2図か
らも明らかなように流量比が10倍以上の広範囲にわた
る流量制御が可能となる。また、このような構成におい
て、弁プラグ4aを下動さ 。
せ、弁本体開口部3dを閉止させた場合、流速センサ5
がガス2の流量を検知し、コントローラ6へ出力信号S
、を出力したときには、弁本体3の弁リークの検知およ
び弁閉止不良の確認等が可能となる。
がガス2の流量を検知し、コントローラ6へ出力信号S
、を出力したときには、弁本体3の弁リークの検知およ
び弁閉止不良の確認等が可能となる。
なお、前述した実施例においては、流速検知手段として
熱式流速センサを用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、気体の一部を帰還
流路を介して制御ノズルに帰還することによって生じる
発振の周波数が流量に比例するので、これによって流量
を測定するフルイブツク流量計を用いても全く同様の効
果が得られることは勿論である。
熱式流速センサを用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、気体の一部を帰還
流路を介して制御ノズルに帰還することによって生じる
発振の周波数が流量に比例するので、これによって流量
を測定するフルイブツク流量計を用いても全く同様の効
果が得られることは勿論である。
また、前述した実施例において、ガス流量制御弁は、ソ
レノイド駆動型を用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、モータ駆動型等の
他の方式を用いても同様の効果が得られることは言うま
でもない。
レノイド駆動型を用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、モータ駆動型等の
他の方式を用いても同様の効果が得られることは言うま
でもない。
さらに前述した実施例において、流速検知手段を弁本体
部の下流側通路に配設した場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものでは危く、上流側通路に配
設しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
部の下流側通路に配設した場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものでは危く、上流側通路に配
設しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
以上説明したように本発明によれば、気体流路中に配設
される熱式流速センサもしくは流量測定装置と、気体流
量に比例する駆動信号を出力するコントローラと、この
駆動信号により気体流路中の弁開度を可変する弁機構を
有する気体流量制御弁とを設けたことにより、熱式流速
センサもしくは流量測定装置が気体流路中の流量を検知
して気体流量制御弁の弁開度を制御するので、広範囲に
わたって流量制御が可能と表るとともに気体流量制御弁
の弁リーク検知および弁閉止確認も可能となるなどの極
めて優れた効果が得られる。
される熱式流速センサもしくは流量測定装置と、気体流
量に比例する駆動信号を出力するコントローラと、この
駆動信号により気体流路中の弁開度を可変する弁機構を
有する気体流量制御弁とを設けたことにより、熱式流速
センサもしくは流量測定装置が気体流路中の流量を検知
して気体流量制御弁の弁開度を制御するので、広範囲に
わたって流量制御が可能と表るとともに気体流量制御弁
の弁リーク検知および弁閉止確認も可能となるなどの極
めて優れた効果が得られる。
第1図は本発明の一実施例による気体制御弁の流量制御
装置の構成を示す図、第2図は気体流量に対するICセ
ンサ出力の広範囲にわたる直線性を示す図である。 1・・・・ガス流量制御弁、2・・・・ガス(被制御気
体)、3・・・・弁本体、3a・・・・上流側通路、3
b ・・・・下流側通路、3C・・・・仕切り壁、3
d・・・・開口部、3e・・・・上蓋、3f ・・・
・プラグ挿通孔、3g ・・・・スプリング、4・φ・
・駆動ソレノイド、4a・・・・升プラグ、4b−−・
・ガイドリング、5・・・・流速センサ、5a ・・・
・吸引管、5b・・・・排気管、5c ・・・−IC
センサ、5d ・・・令フィルタ、6・・・・コントロ
ーラ。
装置の構成を示す図、第2図は気体流量に対するICセ
ンサ出力の広範囲にわたる直線性を示す図である。 1・・・・ガス流量制御弁、2・・・・ガス(被制御気
体)、3・・・・弁本体、3a・・・・上流側通路、3
b ・・・・下流側通路、3C・・・・仕切り壁、3
d・・・・開口部、3e・・・・上蓋、3f ・・・
・プラグ挿通孔、3g ・・・・スプリング、4・φ・
・駆動ソレノイド、4a・・・・升プラグ、4b−−・
・ガイドリング、5・・・・流速センサ、5a ・・・
・吸引管、5b・・・・排気管、5c ・・・−IC
センサ、5d ・・・令フィルタ、6・・・・コントロ
ーラ。
Claims (2)
- (1)気体流路中に保持される薄膜のヒータと気体流路
中に保持されるとともに上記ヒータの対向する両側面に
配置される一対の薄膜の熱検知センサとからなる熱式流
速センサと、気体流量に比例する駆動信号を出力するコ
ントローラと、この駆動信号により気体流路中の弁開度
を可変する弁機構を有する気体流量制御弁とを備えたこ
とを特徴とする気体制御弁の流量制御装置。 - (2)気体流路中に帰還流路を形成して気体流量に比例
した周波数の発振を行なう流量測定装置と、気体流量に
比例する駆動信号を出力するコントローラと、この駆動
信号により気体流路中の弁開度を可変する弁機構を有す
る気体流量制御弁とを備えたことを特徴とする気体制御
弁の流量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4712088A JPH01219616A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 気体制御弁の流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4712088A JPH01219616A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 気体制御弁の流量制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01219616A true JPH01219616A (ja) | 1989-09-01 |
Family
ID=12766299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4712088A Pending JPH01219616A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 気体制御弁の流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01219616A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105004379A (zh) * | 2008-05-28 | 2015-10-28 | Smc株式会社 | 流量传感器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57101910A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-24 | Fujitsu Ltd | Method and device for controlling flow rate of gas |
JPS62175619A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-01 | Osaka Gas Co Ltd | フルイデイツク流量計 |
JPS6262309B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1987-12-25 | Tokyo Shibaura Electric Co |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4712088A patent/JPH01219616A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6262309B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1987-12-25 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
JPS57101910A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-24 | Fujitsu Ltd | Method and device for controlling flow rate of gas |
JPS62175619A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-01 | Osaka Gas Co Ltd | フルイデイツク流量計 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105004379A (zh) * | 2008-05-28 | 2015-10-28 | Smc株式会社 | 流量传感器 |
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