[发明专利]感温组件及节温器

说明书

技术领域

本发明涉及作为利用温度变化引起的石蜡的膨胀收缩的热驱动器的感温组件(thermoelement)及节温器(thermostat)。

背景技术

从以前开始，使用石蜡等热膨胀体的感温组件便作为温度传感器而被使用。感温组件将温度引起的石蜡的相变所致体积变化变换为活塞的轴线方向的直线运动。感温组件除了图1所示膜片式以外，还有套筒式、厚壁密封部件式(未图示)等。膜片式感温组件将热膨胀体(石蜡)用弹性密封部件进行密封，并通过非压缩性流体推动活塞。套筒式、厚壁密封部件式的感温组件则将热膨胀体(石蜡)用弹性密封部件进行密封，并由弹性密封部件直接推动活塞。

图1所示膜片式感温组件中的有底圆筒形状的壳体1上固定有圆筒形引导部件5。壳体1内填充热膨胀体2，热膨胀体2的上端面被属于弹性密封部件的膜片3所密封。引导部件5的基端部内的抵接面5a与膜片3的上侧之间设置液体室4，并填充有由变形自如的非压缩性流体所成的胶状流体。引导部件5的滑动孔5b内于液体室4的上方设置橡胶活塞7、保护板8及活塞6，活塞6的上部向滑动孔5b的上方突出。

若环境温度上升则热膨胀体2膨胀，膜片3向上方鼓出而向上推压密封于膜片3上方的液体室4中的胶状流体。胶状流体变形而进入滑动孔5b内，通过橡胶活塞7、保护板8将活塞6向上方推上去。若温度下降则热膨胀体2收缩，因施加在活塞6的负荷(未图示)使得活塞6被压下。于是，根据温度变化使活塞6相对引导部件5向上下方向出入。

但是，膜片式感温组件的问题在于结构复杂、且非压缩性流体容易泄漏。即使是套筒式感温组件，使用非压缩性流体者也有同样的问题。

当密封使用一般性流体的装置时，使用O型圈或V型圈，并在O型圈等的滑动面上涂布润滑脂，以减小滑动阻力。由于润滑脂会发生泄漏，因此补充而使用。但是，由于在感温组件中如果润滑脂泄漏将使非压缩性流体的体积变化而影响活塞的移动量，因此不能使用一般的O型圈等。

因此，膜片式感温组件中将热膨胀体用膜片隔离，非压缩性流体使用不会液化和难以漏出的胶状流体，而作为密封部件，不选择O型圈，而使用密封性能良好的橡胶活塞。

而且，由于胶状流体使用不易漏的材料将热膨胀体的膨胀传递给活塞，故比液体难流动，因此封装胶状流体的液体室4的形状局限于简单的形状。

迄今为止，作为胶状流体的泄漏对策，从感温组件的结构、胶状流体的材料等各点进行了研究。

专利文献1(日本特许第3225386号)涉及膜片式感温组件的结构改善，公开了一种在膜片式感温组件的由非压缩性流体所成的胶状流体内插入活塞，将引导部件与活塞之间用填料进行密封，并取消了橡胶活塞、保护板的结构。

专利文献2(日本实公昭58-16003号)涉及套筒式感温组件的改善，公开了一种在套筒与活塞之间形成密闭室，并向其中填充非压缩性流体，以使套筒通过非压缩性流体将活塞推上去的结构。

专利文献1、2仍存在由非压缩性流体所成的胶状流体的泄漏问题，并且结构变得复杂。

专利文献3(日本实公平6-43591号)涉及由非压缩性流体所成的胶状流体的材料改进，公开了将合成生胶细碎地予以破碎，将其破碎片与润滑脂、润滑油等润滑剂混合而制成半流体并作为胶状流体的一种流体。但是，这种流体存在引起橡胶破碎片的成块等现象而导致堵塞状态的危险。

专利文献4(日本特开平11-293235号)公开了一种将作为热膨胀体的石蜡吸收于碳黑颗粒而做成粉末状，使石蜡难以漏出，由此将活塞直接插入于热膨胀体内，伴随热膨胀体的体积变化而由膨胀体将活塞直接推上去的结构。专利文献4的被碳黑颗粒所吸收的石蜡为粉末状，并为密封部件所密封着，然而存在动作变得不稳定的隐患。

正如这样，无论是膜片式还是套筒式，对于依靠热膨胀体的膨胀收缩而通过非压缩性流体使活塞移动的感温组件而言，非压缩性流体(胶状流体)的泄漏问题仍没有得到充分解决。

因此，期望获得不存在非压缩性流体的泄漏问题的，活塞的滑动阻力小而稳定地动作的感温组件。

而且，需要耐久性良好的感温组件。

而且，需要形状限制少的感温组件。

更且，需要使用这种感温组件的节温器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3225386号

专利文献2：日本实公昭58-16003号

专利文献3：日本实公平6-43591号

专利文献4：日本特开平11-293235号

发明内容