ワックスモーター

ウィキペディア、フリー百科事典より ワックスベースのリニアアクチュエータ装置 iSwell社製ワックスモーター ワックスモーターは、ワックスの相変化特性を利用して熱エネルギーを機械的エネルギーに変換するリニアアクチュエータ装置です。[1] 融解中、ワックスは通常、体積が5〜20％膨張します（Freundら 1982）。ワックスモーターには、高度に精製された炭化水素から植物由来のワックスまで、幅広い種類のワックスが使用される可能性があります。具体的な例としては、直鎖状n-アルカンシリーズのパラフィンワックスが挙げられます。これらは、明確で狭い温度範囲で融解および固化します。設計[編集] ワックスモーターの主要な構成要素は以下の通りです。ワックスが封入された体積熱圧力を有用な機械的出力に変換するためのプランジャーまたはストロークロッド熱源（例：電気電流、通常はPTCサーミスタでワックスを加熱する、太陽放射、例：温室の換気装置、燃焼熱、例：内燃機関の余熱、周囲熱）熱を放出するためのシンク（例：より冷たい周囲空気への対流、熱エネルギーを移動させるように配置されたペルチェ効果デバイス）熱源が作動すると、ワックスブロックが加熱され膨張し、体積変位によってプランジャーを外側に駆動します。熱源が除去されると、ワックスブロックは冷却されて収縮し、ワックスは固化します。プランジャーを引き戻すには、通常、液体ワックスを封じ込めるシールの機械的抵抗を克服するために、バイアス力が必要です。バイアス力は通常、作動力の20％から30％であり、多くの場合、機械的なスプリングまたは外部からワックスモーターに印加される重力供給のデッドウェイトによって提供されます（Duerig 1990、p. 214）。特定の用途によっては、ワックスモーターは磁気ソレノイドに対して利点を持つ可能性があります。ワックスの膨張から、約4000 N（標準重力下で約400 kgまたは900 lbに相当）の大きな油圧力を提供します（Tibbitts 1988、p. 13）。ワックスモーターの作動と解放は瞬間的ではありませんが、滑らかで穏やかです。ワックスモーターは誘導負荷ではなく抵抗負荷であるため、TRIACで制御されるワックスモーターはスナバ回路を必要としません。ワックスモーターは、周囲のエネルギー源を利用して完全に受動的に作動させることができます。内部で使用されるワックスにはさまざまな融点が可能であるため、特定の用途の周囲動作温度範囲に一致するように選択できます。このようにして、熱エネルギーの移動によって、この範囲内でワックスを融解および固化させることができます。熱源と共置すると、ワックスモーターは追加の外部電源を必要とせずに作動させることができます。用途[編集] このセクションは出典を引用していません。信頼できる情報源への引用を追加して、このセクションを改善してください。出典のない資料は、異議を唱えられ、削除される可能性があります。（2014年1月）（メッセージの削除方法と時期を学ぶ）航空宇宙制御[編集] ワックスモーターは航空宇宙産業で広く使用されており、現代の航空機で安全な飛行に不可欠な燃料、油圧、その他のオイルの制御に利用されています。[2] ミキシングバルブ - HVAC[編集] ワックスモーターは、「自己作動型」サーモスタットミキシングバルブ内に組み込まれており、ワックスモーターが熱変化を感知し、それに応じて応答して所望の混合流体温度を生成します。洗濯機[編集] 一部のフロントローディング洗濯機では、ワックスモーターを使用してドアロックアセンブリを操作します。サイクルが開始されると、ワックスモーターが作動し、ピンを外側に押し出してドアをロックします。この設計には、コスト、信頼性、安全性の利点があります。湿った条件下では、ワックスモーターは、同等の信頼性を持つ電磁ソレノイドまたはモーターラッチよりもコストが低くなります。予測可能な受動的解放遅延があります。電源が失われた場合でも、ドアは短時間ロックされたままになり、高速スピンサイクルのコーストダウン時間よりも長く設計されており、ワックスが冷却されると確実にロックが解除されます。給湯システム[編集] ワックスモーターは、水力（温水）暖房システムでゾーンバルブを駆動するためにも一般的に使用されています。サーモスタットラジエーターバルブ 食器洗い機[編集] 食器洗い機の多くの機種で、洗剤ディスペンサーのドアラッチを解放するために使用されています。ワックスモーターは、食器洗い機のタイマーまたは制御によって作動するとソレノイドのように機能し、ピストンが機構を操作してディスペンサードアのキャッチを解放します。乾燥サイクルの排気ベントを制御するためにも使用されます。温室の換気装置[編集] ワックスモーターは、温室内の温度調整換気装置を操作するために広く使用されています。この用途では、温室内の周囲温度が上昇すると、ワックスが融解し、プランジャーを作動させて換気装置を開きます。温室の温度が十分に低下すると、ワックスが冷却されて固化し、換気装置が再び閉じます。パラフィンマイクロアクチュエータ[編集] パラフィンマイクロアクチュエータは、ワックスモーターの一種であり、多くの場合、マイクロ電気機械システム（MEMS）技術または精密機械によって製造されます。[3] 関連項目[編集] ワックスサーモスタットエレメント サーモスタットラジエーターバルブ 参考文献[編集] ↑ Setright, L. J. K. (1976). "Cooling". In Ian Ward (ed.). Anatomy of the Motor Car. Orbis. pp. 61–62. ISBN 0-85613-230-6. ↑ Group, Techbriefs Media (October 2018). "Thermostatic Solutions for Temperature Control Applications". www.aerodefensetech.com. Retrieved 2021-03-15. {{cite web}}: |last= has generic name (help) ↑ Ogden, Sam; Klintberg, Lena; Thornell, Greger; Hjort, Klas; Bodén, Roger (30 November 2013). "Review on miniaturized paraffin phase change actuators, valves, and pumps". Microfluidics and Nanofluidics. 17: 53–71. doi:10.1007/s10404-013-1289-3. S2CID 85525659. Freund, M.; Csikos, R; Keszthelyi, S; Mozes, Gy (1982). Paraffin products: properties, technologies and applications. Budapest, Hungary: Hungarian academy of sciences. ISBN 963-05-2680-8. Duerig, T.W. (1990). Engineering aspects of shape memory alloys. Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-1009-3. Tibbitts, Scott (1988). "High output paraffin actuators: Utilization in aerospace mechanism". NASA Technical Reports Server. Hanover, MD: NASA Center for AeroSpace Information (CASI). Retrieved May 31, 2019. 外部リンク[編集] Wax Motor Manufacturer - Rostra Vernatherm General Thermal Actuator - Wax Motor Information Wax Motor and Thermoactuator Manufacturer | iSwell https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wax_motor&oldid=1372579147 から取得 カテゴリ: アクチュエータ非表示カテゴリ: 説明が短い記事 Wikidataと一致する短い説明追加の参照が必要な記事2014年1月の追加の参照が必要な記事すべての追加の参照が必要な記事CS1エラー：ジェネリック名