[发明专利]电动致动器

说明书

技术领域

本发明涉及用电动机的驱动力来控制阀门的开闭的电动致动器。

背景技术

以往用电动致动器来作为控制空调设备或机械设备等中使用的阀门的开闭的装置。这种电动致动器中，利用电动机的驱动力来控制被安装在冷水或热水，或高温的蒸气流动的配管上的将球阀或蝶阀等用作阀芯的阀门的开闭。

作为这种电动致动器，存在弹簧返回型的电动致动器。该弹簧返回型的电动致动器，在阀门的阀轴或使其转动的输出轴上具有弹簧，作为停电时的阀门的紧急开闭单元，在通常运转时利用旋转驱动阀门的电动机的旋转力预先上紧弹簧，当停电时没有电动机的旋转力时，用被上紧的弹簧的弹力强制进行达到紧急开闭位置的开动作或闭动作。又，紧急开闭位置，有时定为全闭位置，有时也定为全开位置。

然而，这种弹簧返回型的电动致动器中，具有非常迅速地执行阀门停电时的开动作或闭动作的优点，但存在如下的问题：（1）开闭时产生比较大的声音，（2）通常运转时为上紧弹簧，有必要使用发生大力矩的电动机，消耗电力加大，（3）紧急开闭时，弹簧超越地即超过必要地进行开动作或闭动作，对装置造成大的危险等。

因此，提出了取代弹簧，在电动致动器上装载电气双层电容器作为备用电容器，通常时预先对备用电容器进行充电，停电时用备用电容器上所存储的电能驱动电动机，使阀门强制地进行开动作或闭动作的电动致动器的方案（例如参照专利文献1）。

专利文献

[专利文献1]日本特开2007-218433号公报

[专利文献2]日本特开2008-89109号公报

然而，担心发生这样的事态，即能蓄电于备用电容器中的电能，依存于备用电容器的静电容量，该静电容量因由于随时间变化、施加电压及温度变化等而减少，即使监视备用电容器的端子间电压，并经常保持预定的电压值，在经历时间后发生停电时，蓄电能量也不足，不能执行所期待的开动作或闭动作（返回动作）。

另外，由于停电时的阀门开度不能确定，所以通常总是为使从全开到全闭或从全闭到全开地进行动作，对备用电容器存储必要的电能。与此相对，电动致动器不一定控制阀门为全闭（开度0%）或全开（开度100%）的位置，被控制为中间开度的情况较多。在控制阀门为中间开度中发生停电时，虽然只要使其从中间开度到全闭或全开地进行动作就可，但备用电容器中存储了使其从全开到全闭或从全闭到全开地动作所必要的电能。因此对备用电容器的电能造成过剩存储（过剩充电），妨碍了节能的同时，也缩短备用电容器的寿命。

又，专利文献2中，记述了对备用电容器充电仅为停电时的阀门的开动作或闭动作所要的电力。然而，根据其说明，算出仅是从阀门的现在的开度位置到紧急开闭位置的开动作或闭动作所必要的电力，即使对备用电容器充电该电力，也因备用电容器的静电容量随时间变化、施加电压及温度变化等而减少，未必对备用电容器存储适量的电能，存在不能执行所期待的开动作或闭动作（返回动作）的担心。

另外，作为备用电容器用的电气双层电容器，具有能够用大电流的快速充电那样的特色。然而，当用大电流进行充电时，因电气双层电容器的内部电阻产生发热，使静电容量劣化。另外，充电电路的电流容量的高输出化成为必要，提高了成本。

发明内容

发明要解决的课题

本发明为解决这样的课题而作，其目的在于提供对备用电容器在常时存储适量的电能的同时，无论何时发生停电都能可靠地执行所期待的返回动作的电动致动器。

另外，在于提供能防止因备用电容器的内部电阻发热造成的静电容量劣化的同时，可以不需要充电电路的电流容量的高输出化，力求成本下降的电动致动器

解决课题的手段