JP4951080B2

JP4951080B2 - 配管ろう付け時の過剰温度検知方法及び流体制御機器

Info

Publication number: JP4951080B2
Application number: JP2010060421A
Authority: JP
Inventors: 尚平川; 誠一中野; 大樹中川
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: CN102189306B; JP2011196688A; CN102189306A; CN104070255A; CN104070255B

Description

本発明は、弁装置などの流体循環システムの回路に取り付けて使用する流体制御機器において、機器とシステムの配管をろう付けにて接合する時の過剰温度を検知する配管ろう付け時の過剰温度検知方法及び流体制御機器に関する。

従来、流体循環システムの配管に弁装置等の流体制御機器を接合する手段として、機器の継手と配管とをろう付け接合することが多い。ろう付け作業は、流体制御機器の本体から数十mm離れた継手の先端部に、アセチレンガス溶接の場合３０００℃を超える熱を加え
て行うが、この際に流体制御機器の機能を著しく損なう可能性がある。例えば、流体制御機器の本体内部の部品の熱変形、磁気特性の劣化、物性変化などが起こりうる。

ところで、特開平１０−１８５０６６号公報（特許文献１）には、２つの管路を融着させるときの温度管理や融着状態を確認するために、温度により色が変化する示温部材を用いる技術が開示されている。また、特開２００２−６６７８２（特許文献２）及び、特開平６−３１３７８号公報（特許文献３）に開示された示温塗料などを外部より目視可能な位置に設け、機器などが曝された温度を色相の変化で示す方法がある。

特開平１０−１８５０６６号公報特開２００２−６６７８２特開平６−３１３７８号公報

流体循環システムとして冷凍サイクルがあり、この冷凍サイクルの配管に弁装置を取り付ける時も、弁装置の継手と配管とをろう付けしている。このろう付け作業では、弁装置の本体部を冷却するのが常であるが、それでも何らかの不具合で継手を介して本体内部に熱が伝わってしまう場合がある。

しかし、継手の一部の部分で伝熱が生じている場合には、前記特許文献１乃至３の示温部材あるいは示温塗料による方法では、継手の伝熱が生じていない箇所に示温部材等があると、その伝熱を検知することができない。また、特許文献１乃至３の示温部材あるいは示温塗料では、温度自体を判定できるが検知温度等の設定に手間を要するという問題がある。

本発明は、流体制御機器の継手に配管をろう付けする際に、流体制御機器の本体内部の部品に対してろう付け時の熱の影響が及んでいるかいないかを、簡単な構成で容易に判断できるようにすることを課題とする。

請求項１の配管ろう付け時の過剰温度検知方法は、本体部と継手とを有する流体制御機器の前記継手に流体循環システム用の配管を接合した後、前記本体部に対する過剰温度を検知する配管ろう付け時の過剰温度検知方法であって、前記流体制御機器において、前記継手の前記本体部側の付け根部分に、前記継手の全周を覆うように熱可塑性部材を予め取り付けておき、前記ろう付けの後に前記熱可塑性部材の状態により前記過剰温度を検知するようにしたことを特徴とする。

請求項２の流体制御機器は、本体部と継手とを有する流体制御機器の前記継手に流体循環システム用の配管を接合したあと、前記本体部に対する過剰温度を検知する配管ろう付け時の過剰温度検知方法に適用され、本体部と配管を接続するための継手とを有する流体制御機器であって、前記継手の前記本体部側の付け根部分に、前記継手の全周を覆うように熱可塑性部材からなるインジケータが取り付けられていることを特徴とする。

請求項１の配管ろう付け時の過剰温度検知方法または請求項２の流体制御機器によれば、流体制御機器の継手の本体部側の付け根部分に、継手の全周を覆うように熱可塑性部材を予め取り付けられているので、ろう付けの後に、熱可塑性部材に変形や変質等がなければ、流体制御機器の本体部に過剰な熱が伝達せずに異常なくろう付けが行われたことを確認でき、熱可塑性部材に変形や変質等があれば流体制御機器の本体部に過剰な熱が伝達して本体部に異常が発生しているとして確認でき、ろう付け時の熱による影響を容易に確認することができる。

本発明の実施形の電動弁に対してろう付け作業が良好に行われている状態と、ろう付け作業が良好に行われていない状態を示す図である。実施形態の電動弁の斜視図である。図１及び図２の実施形態のインジケータの詳細を示す図である。実施形態における複数の横溝を形成したインジケータを示す図である。実施形態における複数の縦溝を形成したインジケータを示す図である。実施形態におけるリング形状のインジケータを示す図である。実施形態におけるクリップ状のインジケータ及びメッシュ状のインジケータを示す図である。実施形態における流体制御機器としての四方切換弁及び電磁弁を示す図である。

次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。実施形態は流体制御機器が電動弁でありこの電動弁を冷凍サイクル（流体循環サイクル）の配管にろう付けする例である。図１は実施形態の電動弁に対してろう付け作業が良好に行われている状態（図１(A) ）と、ろう付け作業が良好に行われていない状態（図１(B) ）を示す図である。図２は実施形態の電動弁の斜視図であり、図２(A) はインジケータ３を取り付ける前の状態、図２(B) はインジケータ３を取り付けた状態を示す。図３は実施形態のインジケータ３の要部詳細構造を示す図であり、図３(A) はインジケータ３の取り付け状態の側面図、図３(B) はインジケータ３の側面図、図３(C) はインジケータ３の底面図、図３(D) はインジケータ３の縦断面図である。

電動弁１００は本体部１と２つの継手２を有している。本体部１の外周には図示しないステータユニットが取り付けられ、本体部１の内部には、ステータユニットと共にステッピングモータを構成するロータが収容されている。また、本体部１の内部には、ロータの回転により弁体を弁座に対して直動される樹脂製のネジ機構や、弁室等を封止するＯリング等が配設されている。そして、継手２に配管１０をろう付けするとき、この本体部１の内部に高熱が伝達すると、本体部１の内部の上記各種の部品の熱変形、磁気特性の劣化、物性変化などをが起こりうるので、ろう付けによりこのような事態が生じているかいないかを検知する。

上記ろう付け時の熱の影響を検知するために、継手２にはインジケータ３がそれぞれ取り付けられている。図３に示すようにインジケータ３は円筒形状の部材であり、熱可塑性部材である合成樹脂で構成されている。図２に示すように、インジケータ３は、継手２の本体１側の付け根部分Ａにおいて、継手２の全周を覆うようにそれぞれ取り付けられている。すなわち、継手２の端部２１は配管１０に対してろう付けされる接合部分であるが、インジケータ３は継手２の端部２１から離れた本体部１に最も接近して取り付けられている。なお、一方の継手２は図２(B) のようにインジケータ３を取り付けた後、曲げ加工される。

図１は一方の継手２と配管１０とのろう付け作業の様子を示しており、ろう付け作業は以下のように行う。継手２と配管１０の接合面を洗浄し、フラックスを塗布して配管２０に継手２を組み付ける。本体部１とインジケータ３の部分を濡れウエス等で覆うことで、この本体部１とインジケータ３を冷却しながら、配管２０と継手２の接合部分をバーナー２０により加熱する。なお、バーナー２０はアセチレンガス溶接の場合３０００℃を超える熱を加える。そして、その接合部分に、ろう材を溶かし込み、冷めたら洗浄等を行う。なお、本体部１とインジケータ３を冷却する方法としては、本体部１とインジケータ３を水槽等の水に浸す方法でもよい。

このような、ろう付け作業が終了したら、インジケータ３の形状を目視により確認し、インジケータ３に変形、変質等がなければ、ろう付けは良好とする。仮に、図１(B) のように、何らかの不具合で本体部１やインジケータ３の一部の冷却が行われなかった場合、接合部分から継手２に伝熱が生じ、その熱がインジケータ３の一部に達すると、そのインジケータ３に変形、変質等が生じる。また、その熱は本体部１の内部にも伝達されている可能性が高い。そこで、インジケータ３に変形、変質等があれば、ろう付け作業は不良とし、電動弁１００を取り外し、別の電動弁１００で同様な作業を行う。

なお、ろう付け作業が良好に終了した場合、電動弁１０のインジケータ３は継手２に付けたままでもよいし、取り外してもよい。インジケータ３を付けたままの場合には、その電動弁１０は、ろう付け作業が良好に行われたものであることを、後で確認することもできる。

図４〜図６はインジケータ３の他の例を示す図であり、各図において、図(A) はインジケータ３の取り付け状態の側面図、図(B) はインジケータ３の側面図、図(C) はインジケータ３の底面図、図(D) はインジケータ３の縦断面図である。これらのインジケータ３も熱可塑性部材である合成樹脂で構成されている。

図４のインジケータ３は、略円筒形状の本体の一方の縁に半径方向に複数の横溝３１を形成したものである。このインジケータ３は、横溝３１が形成されてない方の縁を本体部１側にして、継手２に取り付けられている。図５のインジケータ３は、略円筒形状の本体の外周に縦に複数の縦溝３２を形成したものである。図４の横溝３１や図５の縦溝３２のように溝を形成すると、インジケータ３が熱により一部溶解した場合にその状態を識別し易くなる。図６のインジケータ３は、ドーナツ型のリング形状としたものである。この図６のインジケータ３によれば、継手２に曲げ加工を施した後でも取り付けることができる。

図７はインジケータ３のさらに他の例を示す図である。図７(A) 〜図７(C) のインジケータ３は熱可塑性部材である合成樹脂で構成したクリップ状の形状である。なお、図７(A) は図７(B) のインジケータ３を取り付けた状態を示しており、クリップ状の形状としては図７(C) のような形状でもよい。これらのインジケータ３は継手２に曲げ加工を施した後でも取り付けることができる。また、クリップ状の形状の円弧部分の樹脂の弾性によりインジケータ３を固定することができる。図７(D) のインジケータ３は熱可塑性部材である合成樹脂で構成したメッシュ状の形状であり、伸び縮みするので継手２に曲げ加工を施した後でも取り付けることができる。また、メッシュ状の形状により樹脂の弾性によりインジケータ３を固定することができる。

図８は流体制御機器の他の例を示す図であり、図８(A) は四方切換弁の例、図８(B) は電磁弁の例である。図８(A) の四方切換弁２００は本体部１と４つの継手２を有している。本体部１の内部には、図示しないスライド弁、ピストン、弁座、Ｏリング等が収容されている。そして、各継手２にはインジケータ３がそれぞれ取り付けられている。図８(B)の電磁弁３００は本体部１と２つの継手２を有している。本体部１の内部には、図示しないプランジャ、プランジャチューブ、吸引子、弁座、Ｏリング等が収容されている。そして、各継手２にはインジケータ３がそれぞれ取り付けられている。なお、この図８(A) のインジケータ３及び図８(B) のインジケータ３としては、図１乃至図７の各インジケータ３を用いることができる。

以上の実施形態のインジケータ３は材質として熱可塑性の合成樹脂を用いているが、材質の詳細について、次のようにしてもよい。ろう付け時は、内部温度より外部の温度の方が高くなるので、本体部１の内部の部品に使用しているのと同じ樹脂材料をインジケータ３に使用してもよい。また、安全率を高めるために、内部の部品に使用している材質より低い融点の材質を使用することもできる。例えば、内部の部品にＰＰＳ材を使用した場合に、ＰＢＴやＰＥＴの材質をインジケータ３に使用することができる。

１本体部
２継手
３インジケータ
１００電動弁（流体制御機器）
２００四方切換弁（流体制御機器）
３００電磁弁（流体制御機器）

Claims

本体部と継手とを有する流体制御機器の前記継手に流体循環システム用の配管を接合したあと、前記本体部に対する過剰温度を検知する配管ろう付け時の過剰温度検知方法であって、
前記流体制御機器において、前記継手の前記本体部側の付け根部分に、前記継手の全周を覆うように熱可塑性部材からなるインジケータを予め取り付けておき、前記ろう付けの後に前記インジケータの状態により前記過剰温度を検知するようにしたことを特徴とする配管ろう付け時の過剰温度検知方法。
本体部と継手とを有する流体制御機器の前記継手に流体循環システム用の配管を接合したあと、前記本体部に対する過剰温度を検知する配管ろう付け時の過剰温度検知方法に適用され、本体部と配管を接続するための継手とを有する流体制御機器であって、前記継手の前記本体部側の付け根部分に、前記継手の全周を覆うように熱可塑性部材からなるインジケータが取り付けられていることを特徴とする流体制御機器。