TWM497217U - 具溫度感應之流量控制閥 - Google Patents

Description

具溫度感應之流量控制閥

本創作係關於一種具溫度感應之流量控制閥，特別指一種藉由溫度變化自動調整流體的流量，以維持良好工作狀態之流量控制閥。

流量控制閥是一種常見的機械裝置，其具有一流體輸入端與一流體輸出端，藉由阻隔該流體輸入端引入的流體大小，調整該流體輸出端的流體流量，以得到所需的流量控制結果。

習知的流量控制閥多是採取人工控制，視所需要的流量狀態，適時改變該流體的輸出流量。但以人工控制的方式，無法即時進行調整，而且誤差的幅度很大，只能適用在不需要精密流量的場合。

另外，影響該流體的輸出流量因素很多，包括流體本身或工作環境，若是流體或工作環境對人員有傷害性，就不能適用在人工操作，而必須改變控制方式。

因此，對於不同的工作需求，應該採取不同的解決方案，藉以得到所需的流量控制，以利工作之遂行。

坊間可見的自動化流量控制閥，其多半是在現有的流量控制閥上增加專用的控制結構，各項結構均需分別設置，故整組裝置較為龐大、 複雜，不僅成本較高，也不易控制，而且容易發生故障而需維修，故仍有改善空間。

尤其本創作控制閥具有溫度感應之功能結構，單一結實。

本案創作人根據前述的習用流量控制閥缺失，即著手加以改良，經由長期的研發與實作，終能完成本件具溫度感應之流量控制閥。

本創作之主要目的在於提供一種具溫度感應之流量控制閥，其藉由溫度變化自動控制流體的輸出流量，確保工作的順利進行，避免人為操作的不當。

本創作之另一目的在於提供一種具溫度感應之流量控制閥，其可應用於高於常溫或低於常溫環境的不同流體。

本創作之再一目的在於提供一種具溫度感應之流量控制閥，其結構穩定耐用，單一結實，可確保長期的有效使用，減少維護或更換的成本。

本創作所稱之一種具溫度感應之流量控制閥，包括有一控制閥、一溫度感應器、一控制器、一馬達與一光柵，該控制閥具有一流體輸入端與一流體輸出端，該流體輸入端與流體輸出端之間設置有流量閥門，該溫度感應器裝置在該控制閥上，用來感應該控制閥的溫度，該控制器連接該溫度感應器以接收溫度資料，該馬達連接至該控制器，並在該馬達的輸出端連接有一傳動軸，該傳動軸連接該流量閥門，利用該控制器操作該馬達以決定該傳動軸的轉動角度，以調整該流量閥門改變該流體輸出端的 該流體的輸出流量，而該光柵裝置在該傳動軸上，該光柵邊緣設置有一位置感應器，該位置感應器感應該光柵邊緣狀態而得到該傳動軸的轉動角度，並使該位置感應器連接至該控制器以將轉動角度資料回傳至該控制器來調整該馬達改變該傳動軸的轉動角度。

該流量閥門係採旋轉控制，在該流量閥門內具有一流道，該流道的兩端開口藉由該傳動軸轉動該流量閥門進行改變，進而達成調整該流體的輸出流量。

本創作在操作時，首先由該溫度感應器感應該控制閥的溫度，並與該控制器內預設的溫度相比較，得到增加或減少流量的結果，然後後由該控制器操作該馬達動作，轉動該傳動軸以調整該流量閥門的角度，使該流道的兩端開口大小改變以變化該流體的輸出流量，轉動過程中由該光柵與該位置感應器確保轉動角度的正確性。

1‧‧‧控制閥

11‧‧‧流體輸入端

12‧‧‧流體輸出端

13‧‧‧流量閥門

14‧‧‧流道

2‧‧‧馬達

21‧‧‧傳動軸

3‧‧‧溫度感應器

4‧‧‧控制器

41‧‧‧溫度工作範圍設定開關

42‧‧‧切換開關

5‧‧‧光柵

51‧‧‧位置感應器

52‧‧‧缺口

53‧‧‧柵孔

6‧‧‧萬向接頭

10‧‧‧流量控制閥

第1圖為本創作具溫度感應之流量控制閥之立體分解圖；第2圖為該具溫度感應之流量控制閥之另一立體分解圖；第3圖為該具溫度感應之流量控制閥之立體組合圖；以及第4圖為該具溫度感應之流量控制閥之結構原理圖；

請參閱第1圖至第4圖所示，本創作所稱之一種具溫度感應 之流量控制閥10，其主要包括有一控制閥1與一馬達2，該控制閥1具有一流體輸入端11與一流體輸出端12，該流體輸入端11與流體輸出端12之間設置有一流量閥門13，該流量閥門13可以改變流體的流量，使該流體輸入端11所引入的該流體經該流量閥門13調整流量後再由該流體輸出端12輸出，藉以得到所需的該流體的輸出流量。該控制閥1屬於球形或蝶形閥門，該流量閥門13係採旋轉控制，在該流量閥門13內具有一流道14，該流道14的兩端開口藉由轉動該流量閥門13進行改變，進而達成調整該流體的輸出流量。

該馬達2的輸出端連接有一傳動軸21，該傳動軸21連接該流量閥門13，該馬達2用來決定該傳動軸21的轉動角度，以調整該流量閥門13改變該流體輸出端12的該流體的輸出流量。

本創作是以溫度感應來調整該流體的輸出流量，其設置有一溫度感應器3，該溫度感應器3係裝置在該控制閥1上，用來感應該控制閥1的溫度；該溫度感應器3所接收的溫度資料連接至一控制器4上，該控制器4得連接並控制該馬達2，使該控制器4藉由判斷該溫度感應器3的溫度資料以決定控制該流體的輸出流量動作，然後控制該馬達2進行調整動作。

該傳動軸21上設置有一光柵5，該光柵5邊緣設置有一位置感應器51，該位置感應器51感應該光柵5邊緣狀態而得到該傳動軸21的轉動角度，並使該位置感應器51連接至該控制器4以將轉動角度資料回傳至該控制器4來調整該馬達2改變該傳動軸21的轉動角度。

藉由前述結構，本創作在操作時，首先由該溫度感應器3感應該控制閥1的溫度，並與該控制器4內預設的溫度相比較，得到增加 或減少流量的結果，然後後由該控制器4操作該馬達2動作，轉動該傳動軸21以調整該流量閥門13的角度，使該流道14的兩端開口大小改變以變化該流體的輸出流量，轉動過程中由該光柵5與該位置感應器51確保轉動角度的正確性。

另外，由於本創作需要精密控制，故該馬達2為伺服馬達2或步進馬達2，以配合該光柵5進行精確角度控制。而為避免該馬達2與該控制閥1連接時的誤差，故該傳動軸21與該流量閥門13之間設置有一萬向接頭6，使該馬達2與該流量閥門13的連接更為精確，讓該馬達2能準確控制該流量閥門13的動作。

又關於該光柵5的控制動作，對於精確度較低的工作場所，可以採取如第1圖所示的結構，其中，該光柵5邊緣具有一缺口52，該位置感應器51感測該缺口52位置而得到該傳動軸21的轉動角度，此種方式因為缺口52大小與數量而使控制角度有限。

另一方式，如第2圖所示，該光柵5在周圍佈設有柵孔53，利用該位置感應器51感測該柵孔53位置而得到該傳動軸21的轉動角度，由於該柵孔53的數量與密度遠高於該缺口52的方式，故可適用於相當精準的工作場所。

該控制器4設置有一溫度工作範圍設定開關41，該溫度工作範圍設定開關41是用來設定該控制閥1之溫度工作範圍。

另外，視控制閥1之溫度狀態，該控制閥1的流量控制方式亦區分有正向溫與負向溫的不同需求，正向溫即表示當該控制閥1的溫度升高時需減少該流體的輸出流量；負向溫即表示當該控制閥1的溫度下降 時需減少該流體的輸出流量。

上列詳細說明係針對本創作之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧控制閥

2‧‧‧馬達

21‧‧‧傳動軸

3‧‧‧溫度感應器

4‧‧‧控制器

41‧‧‧溫度工作範圍設定開關

42‧‧‧切換開關

5‧‧‧光柵

51‧‧‧位置感應器

Claims (8)

1. 一種具溫度感應之流量控制閥，其特徵在於：一控制閥，具有一流體輸入端與一流體輸出端，該流體輸入端與流體輸出端之間設置有流量閥門，使該流體輸入端所引入的流體經該流量閥門調整流量後再由該流體輸出端輸出；一溫度感應器，係裝置在該控制閥上，用來感應該控制閥的溫度；一控制器，係連接該溫度感應器以接收溫度資料，用來決定控制後述結構的動作；一馬達，係連接至該控制器，並在該馬達的輸出端連接有一傳動軸，該傳動軸連接該流量閥門，利用該控制器操作該馬達以決定該傳動軸的轉動角度，以調整該流量閥門改變該流體輸出端的該流體的輸出流量；一光柵，係裝置在該傳動軸上，該光柵邊緣設置有位置感應器，該位置感應器感應該光柵邊緣狀態而得到該傳動軸的轉動角度，並使該位置感應器連接至該控制器以將轉動角度資料回傳至該控制器來調整該馬達改變該傳動軸的轉動角度。
2. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該控制閥屬於球形或蝶形閥門，該流量閥門係採旋轉控制，在該流量閥門內具有一流道，該流道的兩端開口藉由該傳動軸轉動該流量閥門進行改變，進而達成調整該流體的輸出流量。
3. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該傳動軸與該流量閥門之間設置有一萬向接頭，以確保該馬達能準確控制該流量閥門的動作。
4. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該馬達為伺服馬達或 步進馬達。
5. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該光柵邊緣具有一缺口，該位置感應器感測該缺口位置而得到該傳動軸的轉動角度。
6. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該光柵周圍佈設有一個或一個以上的柵孔，該位置感應器感測該柵孔位置而得到該傳動軸的轉動角度。
7. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該控制器設置有一溫度工作範圍設定開關，該溫度工作範圍設定開關用來決定一預設溫度的範圍，以提供該控制器比對該溫度感應器的溫度資料時作為參考。
8. 如請求項1所述的具溫度感應之流量控制閥，其中，該控制器設置有一切換開關，讓該控制閥適應於常溫以上，或常溫以下的工作。