專利名稱：熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及熱動式調(diào)節(jié)閥，該熱動式調(diào)節(jié)閥適用于向地板調(diào)溫板等 調(diào)溫設備循環(huán)提供調(diào)溫水的調(diào)溫裝置，尤其涉及能夠降低開閥時的峰值 電流的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法。
背景技術(shù)：
以往公知的加熱泵式地板制熱裝置構(gòu)成為，利用配管連接具有水熱 交換器和循環(huán)泵等的溫水裝置、和能夠利用溫水調(diào)節(jié)溫度的地板制熱板， 利用所述水熱交換器進行所述水循環(huán)路徑內(nèi)的熱水與在制冷劑回路中流
通的制冷劑之間的熱交換(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。并且， 這種加熱泵式地板制熱裝置使熱源側(cè)的室外熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作 用，同時使利用側(cè)的水熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用，由此能夠進行向 地板制熱板提供溫水的地板制熱。
可是，在上述的地板制熱裝置中，并列設置多個地板制熱板來構(gòu)成 多個水循環(huán)路徑，在采用由1臺泵對各個水循環(huán)路徑獨立地提供溫水的 結(jié)構(gòu)時，在各個水循環(huán)路徑中介入設置作為開閉閥的熱動式調(diào)節(jié)閥。如 專利文獻3中也公開的那樣，該熱動式調(diào)節(jié)閥10具有圖5所示的結(jié)構(gòu)。 在該熱動式調(diào)節(jié)閥lO中，在閥主體ll內(nèi)設有入口通道12和出口通道13， 并且用于使兩個通道12、 13開閉的閥體14被配置成為沿軸方向自由滑 動。并且，在閥體14的上端部附近配置了內(nèi)置有蠟的波紋管(bellows) 15，該波紋管15的內(nèi)部能夠被電加熱器(PTC加熱器(以鈦酸鋇為主成 分的陶瓷加熱器))16加熱。即，通過對電加熱器16通電并使蠟膨脹， 波紋管15伸展，所以閥體14能夠向開闊方向移動。另外，閥體14被彈 簧17施以向閉閥方向的力，閥體14借助所述波紋管15的伸展，克服該 彈簧17的施力而迸行開閥動作。這種結(jié)構(gòu)的熱動式調(diào)節(jié)閥雖然是緊湊型結(jié)構(gòu)，但能夠獲得比較大的驅(qū)動力，所以作為適合于水回路的部件被普 遍使用。
專利文獻h日本特開2000—18671號公報 專利文獻2:日本特幵2000—28182號公報 專利文獻3:日本特開2002—195583號公報
如上所述，熱動式調(diào)節(jié)閥具有利用電加熱器16將蠟加熱并使其膨 脹，從而使其進行開閥動作的機構(gòu)。因此，熱動式調(diào)節(jié)閥的開閥動作需 要比較大的電流。尤其在加熱器16采用PTC加熱器時，由于常溫下的 PTC加熱器的電阻比較低，所以需要圖6所示的較大的沖擊電流。因此， 作為安裝在PTC加熱器周圍的電氣部件，除需要使用容量較大的部件外， 還需要采取噪聲對策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述缺陷而提出的，其目的在于，提供一種不 需要上述的較大的沖擊電流，因此可以低成本地構(gòu)成，同時可以獲得良 好的動作可靠性的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法。
發(fā)明1的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法是通過施加預定的動作電壓來進 行開閥動作的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，包括第1步驟和第2步驟。在 第1步驟中，在開始開闊動作時，向熱動式調(diào)節(jié)閥施加比動作電壓低的 第1電壓作為施加電壓。在第2步驟中，在第1步驟之后使施加電壓朝 動作電壓上升。
發(fā)明2的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法在發(fā)明1的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制 方法中，在第1步驟中，在開始開閥動作時起的預定時間期間，連續(xù)輸 出第1電壓作為施加電壓。
發(fā)明3的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法在發(fā)明2的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制 方法中，預定時間被設定為比如下的時間長，即在從開閥動作開始時起 作為施加電壓對熱動式調(diào)節(jié)閥施加了動作電壓的情況下，流過熱動式調(diào) 節(jié)閥的電流達到最大的時間。
發(fā)明4的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法在發(fā)明1的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法中，在第1步驟中，第1電壓(Va)連續(xù)變化。
發(fā)明5的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法在發(fā)明1 4中任一發(fā)明的熱動式 調(diào)節(jié)閥的控制方法中，在第2步驟中，使施加電壓上升到比動作電壓高 的第2電壓。
發(fā)明6的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法在發(fā)明1 5中任一發(fā)明的熱動式 調(diào)節(jié)閥的控制方法中，在熱動式調(diào)節(jié)閥的全開狀態(tài)時，使施加電壓低于 動作電壓。
根據(jù)發(fā)明1 發(fā)明3的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，能夠使沖擊電流 小于以往。因此，安裝在PTC加熱器周圍的電氣部件可以使用小容量的 部件，并且可以簡化噪聲對策。
根據(jù)發(fā)明4的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，在上述效果的基礎上，還 能夠使熱動式調(diào)節(jié)閥順暢工作。
根據(jù)發(fā)明5的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，能夠提高開閥速度。
根據(jù)發(fā)明6的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，能夠節(jié)約全開時的功耗。


圖1是表示適合于在本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法中使用的控 制機構(gòu)的一例的電路圖。
圖2是表示本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的第1實施方式的時 序圖。
圖3是表示本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的第2實施方式的時 序圖。
圖4是表示本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的第3實施方式的時 序圖。
圖5是熱動式調(diào)節(jié)閥的剖視圖。
圖6是以往的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的時序圖。
標號說明
l電壓調(diào)節(jié)器；2控制器；IO熱動式調(diào)節(jié)閥。
具體實施例方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，參照附圖具體說明 其具體實施方式
。圖1是表示適合于在熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法中使用
的控制機構(gòu)的一例的電路圖。首先，在圖i中，io表示與前述說明相同
的熱動式調(diào)節(jié)閥，該熱動式調(diào)節(jié)閥具有PTC加熱器。l表示電壓調(diào)節(jié)器， 來自該電壓調(diào)節(jié)器1的輸出電壓被施加給所述熱動式調(diào)節(jié)閥10。并且，2 表示控制器，用于控制電壓調(diào)節(jié)器l的輸出電壓。另外，3表示熔斷器。 說明熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的第1實施方式。在該控制方法中， 如圖2所示，首先在最初時(即開始開閥時)，電壓調(diào)節(jié)器l在預定時間 (初始上升時間)t期間，作為施加電壓向熱動式調(diào)節(jié)閥IO施加比動作 電壓Vr (額定電壓)低的電壓Va (相當于第1電壓)(相當于第1步驟)。 然后，電壓調(diào)節(jié)器1在經(jīng)過預定時間t后，使對熱動式調(diào)節(jié)閥10的施加 電壓上升到動作電壓Vr (相當于第2步驟)。在自經(jīng)過預定時間t起又經(jīng) 過一定時間T后，電壓調(diào)節(jié)器1使對熱動式調(diào)節(jié)閥10的施加電壓降低為 比動作電壓Vr低的固定電壓Vb。關(guān)于作為施加電壓向熱動式調(diào)節(jié)閥10 連續(xù)施加所述電壓Va的期間即"預定時間t"，優(yōu)選設定成為比如下的時 間略長，即假設從最初(即開始開閥動作時)起向熱動式調(diào)節(jié)閥10施加 了動作電壓Vr的情況下(圖6)，流過熱動式調(diào)節(jié)閥10的電流(即沖擊 電流，圖2中利用虛線表示的電流Ia)達到最大(即峰值電流)的時間。 具體地講，預定時間t被設定為約0.5 2秒，更優(yōu)選設定為約1秒。并 且，關(guān)于作為施加電壓向熱動式調(diào)節(jié)閥IO連續(xù)施加所述動作電壓Vr的 期間即"一定時間T"(實質(zhì)開閥動作時間)，被設定成為使熱動式調(diào)節(jié)閥 10能夠獲得80%左右的開度的時間，因為如果熱動式調(diào)節(jié)閥10的閥開 度為80%左右，則熱動式調(diào)節(jié)閥10能夠充分發(fā)揮閥的作用。另外，預定 時間t和一定時間T的設定設為通過未圖示的定時器來進行。并且，也 可以使用流量計來取代基于定時器的時間設定。該情況時，流量計檢測 能夠獲得熱動式調(diào)節(jié)閥10的開度為800%左右的流量的狀態(tài)，電壓調(diào)節(jié)器 1根據(jù)該檢測結(jié)果降低對熱動式調(diào)節(jié)閥10的施加電壓。另外，在圖2 (圖 3、圖4也相同)中，利用虛線對比示出以往的控制方法的狀態(tài)。根據(jù)上述控制方法，可以將熱動式調(diào)節(jié)閥io開閥時的沖擊電流(峰
值電流)抑制得比較低。因此，在熱動式調(diào)節(jié)閥10周圍采用的布線和連
接器等電氣部件可以使用小容量的部件，并且也可以簡化噪聲對策。該 情況時，控制結(jié)構(gòu)簡單，且能夠抑制制造成本。另外，也能夠充分確保
裝置的動作可靠性。并且，在熱動式調(diào)節(jié)閥io處于全開的狀態(tài)下，電壓
調(diào)節(jié)器1降低對熱動式調(diào)節(jié)閥10的施加電壓(圖2中的期間A)，所以 可以節(jié)約熱動式調(diào)節(jié)閥IO全開時的功耗。另外，為了保持熱動式調(diào)節(jié)閥 10的全開狀態(tài)而需要的電壓Vb可以預先通過實驗求出，并預先存儲在 所述控制器2中。另外，關(guān)于在開始開闊時施加給熱動式調(diào)節(jié)閥10的所 述電壓Va及預定時間t、 T，同樣預先存儲在所述控制器2中。
圖3表示本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的第2實施方式。圖3 表示在對熱動式調(diào)節(jié)閥10進行與上述圖2所示實施方式相同的電壓控制 時，對施加給熱動式調(diào)節(jié)閥10的施加電壓進行連續(xù)的極其細致的控制的 方法。該情況時，作為施加電壓，電壓調(diào)節(jié)器l向熱動式調(diào)節(jié)閥IO施加 比動作電壓Vr低的電壓Va，然后使施加電壓逐漸上升到接近動作電壓 Vr。然后，電壓調(diào)節(jié)器1使施加給熱動式調(diào)節(jié)閥10的施加電壓逐漸降低。 在該情況時也同樣，在熱動式調(diào)節(jié)閥10處于全開的狀態(tài)下(在上述實施 方式中，經(jīng)過預定時間T后的狀態(tài))，作為施加電壓，電壓調(diào)節(jié)器l施加 比動作電壓Vr還低的電壓Vc (開閥狀態(tài)保持電壓)。
在該實施方式中也能夠獲得與上述相同的作用及效果，在該情況下 還具有能夠使熱動式調(diào)節(jié)閥IO順暢工作的優(yōu)點。
圖4表示本發(fā)明的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法的第3實施方式。在本 實施方式中，在第l實施方式中的預定時間(實質(zhì)開閥動作時間)T中， 作為施加電壓，電壓調(diào)節(jié)器1向熱動式調(diào)節(jié)閥10施加比動作電壓Vr高 的電壓。這是為了提高熱動式調(diào)節(jié)閥10的開閥速度。由此，如圖4所示， 相比以往(在圖4所示的閥的開度中利用虛線表示的曲線B)，能夠在短 時間內(nèi)使熱動式調(diào)節(jié)閥IO開閥。這樣能夠使用動作電壓Vr (額定電壓) 比電壓調(diào)節(jié)器l能夠輸出的施加電壓低的熱動式調(diào)節(jié)閥IO來實現(xiàn)。該情 況時，電壓調(diào)節(jié)器1在熱動式調(diào)節(jié)閥10開閥起經(jīng)過預定時間t的期間，向熱動式調(diào)節(jié)閥10施加比動作電壓Vr低的電壓Va作為施加電壓，然后 在預定時間T的期間作為施加電壓向熱動式調(diào)節(jié)閥10施加比動作電壓 Vr高的電壓Vd (相當于第2電壓)。然后，作為施加電壓，電壓調(diào)節(jié)器 1向熱動式調(diào)節(jié)閥10施加比動作電壓Vr低的電壓Ve。
關(guān)于在上述各個實施方式的電壓調(diào)節(jié)器1中控制電壓的方法，除了 通過使用半導體的相位控制來控制電壓的有效值的方法外，也可以采用 基于逆變器的PWM控制、PAM控制。并且，在上述各個實施方式中， 也可以并用使熱動式調(diào)節(jié)閥IO形成為隔熱結(jié)構(gòu)來節(jié)約功耗的方法。關(guān)于 該情況時的隔熱結(jié)構(gòu)，可以列舉使熱動式調(diào)節(jié)閥10的加熱器16的周圍 部分或閥主體11的全部或其一部分利用發(fā)泡樹脂構(gòu)成、或者形成為雙重 樹脂結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種通過施加預定的動作電壓(Vr)來進行開閥動作的熱動式調(diào)節(jié)閥(10)的控制方法，該控制方法包括第1步驟，在開始所述開閥動作時，作為施加電壓向所述熱動式調(diào)節(jié)閥(10)施加比所述動作電壓(Vr)低的第1電壓(Va)；以及第2步驟，在所述第1步驟之后使所述施加電壓朝所述動作電壓(Vr)上升。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，在所述第l步 驟中，在從開始所述開閥動作時起的預定時間(t)期間，連續(xù)輸出所述 第1電壓(Va)作為所述施加電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，所述預定時間 被設定為比如下的時間長，即在從開始所述開閥動作時起作為所述施加 電壓對所述熱動式調(diào)節(jié)閥(10)施加了所述動作電壓(Vr)的情況下， 流過所述熱動式調(diào)節(jié)閥(10)的電流達到最大的時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，在所述第l步 驟中，所述第1電壓(Va)連續(xù)變化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法， 在所述第2步驟中，使所述施加電壓上升到比所述動作電壓(Vr)高的 第2電壓(Vd)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法， 在所述熱動式調(diào)節(jié)閥(10)的全開狀態(tài)時，使所述施加電壓低于所述動 作電壓(Vr)。
全文摘要
提供一種熱動式調(diào)節(jié)閥的控制方法，不需要以往那樣較大的沖擊電流，因此可以低成本地構(gòu)成，同時可以獲得良好的動作可靠性。一種通過施加預定的動作電壓Vr來進行開閥動作的熱動式調(diào)節(jié)閥(10)的控制方法，首先僅在預定時間t內(nèi)施加比動作電壓Vr低的電壓Va作為施加電壓，由此降低沖擊電流。然后，使施加電壓上升到動作電壓Vr，并使熱動式調(diào)節(jié)閥(10)開閥。然后，在經(jīng)過預定時間T后，連續(xù)向熱動式調(diào)節(jié)閥(10)施加比動作電壓Vr低的電壓Vb，以節(jié)減功耗。
文檔編號F16K31/66GK101535698SQ200780042409
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者吉川晉司, 廣瀬順一, 矢吹俊生 申請人:大金工業(yè)株式會社