(57)【要約】【課題】高精度な開度制御を実現する。【解決手段】流量制御バルブ（回転弁）２０８に内圧検出部１０Ｂと弁開度設定値補正部１０Ｃと補正テーブル記憶部１０Ｄとを設ける。内圧検出部１０Ｂは、圧力センサ４が検出する流体の圧力Ｐ２を内圧ＰINとして検出する。補正テーブル記憶部１０Ｄに内圧ＰINに対応してその時の弁軸６のねじれ量に対応する補正値αを定めた補正テーブルＴＡを記憶させる。弁開度設定値補正部１０Ｃにおいて、補正値取得部１０Ｃ２は、内圧検出部１０Ｂが検出する内圧ＰINに対応する補正値αを補正テーブルＴＡから取得し、設定値補正部１０Ｃ１へ送る。設定値補正部１０Ｃ１は、補正値取得部１０Ｃ２からの補正値αを用いて弁開度設定値θｓｐを補正する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を流れる流体の流量を制御する流量制御装置において、
前記流体が通過する通路を備えた弁体と、
前記弁体に結合された弁軸と、
前記弁軸を回転させるように構成された駆動部と、
前記弁軸の回転位置から前記弁体の開度を検出するように構成された弁開度検出器と、
前記弁開度検出器によって検出される前記弁体の開度を弁開度実測値とし、この弁開度実測値が弁開度設定値に一致するように前記駆動部による前記弁軸の回転量を制御するように構成された弁開度制御部と、
前記流体の圧力を内圧として検出するように構成された内圧検出部と、
前記内圧検出部によって検出された内圧からその時の前記弁軸のねじれ量に対応する補正値を求め、この補正値を用いて前記弁開度設定値を補正するように構成された弁開度設定値補正部と
を備えることを特徴とする流量制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された流量制御装置において、
前記弁体は、
前記通路に設けられた流量調整窓を備え、
前記内圧検出部は、
前記流量調整窓の前後の流体の圧力の内、前記弁軸がある方の圧力を前記内圧として検出する
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された流量制御装置において、
前記弁体は、
前記通路の上流側に設けられた流量調整窓を備え、
前記内圧検出部は、
前記弁体の下流側の流路内の流体の圧力を前記内圧として検出する
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載された流量制御装置において、
前記弁体は、
前記通路の下流側に設けられた流量調整窓を備え、
前記内圧検出部は、
前記弁体の上流側の流路内の流体の圧力を前記内圧として検出する
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載された流量制御装置において、
前記内圧に対応してその時の前記弁軸のねじれ量に対応する補正値を定めた補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶部を備え、
前記弁開度設定値補正部は、
前記補正テーブルから前記内圧検出部によって検出された内圧に対応する補正値を取得し、この取得した補正値を用いて前記弁開度設定値を補正する
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか１項に記載された流量制御装置において、
前記内圧に対応してその時の前記弁軸のねじれ量に対応する第１の補正値を定めた第１の補正テーブルと、前記内圧に対応してその時の前記弁軸のねじれ量に対応する第２の補正値を定めた第２の補正テーブルとを記憶する補正テーブル記憶部を備え、
前記弁開度設定値補正部は、
前記弁開度設定値が減少する方向に変更された場合には、前記第１の補正テーブルから前記内圧検出部によって検出された内圧に対応する第１の補正値を取得し、
前記弁開度設定値が増大する方向に変更された場合には、前記第２の補正テーブルから前記内圧検出部によって検出された内圧に対応する第２の補正値を取得し、
この取得した補正値を用いて前記弁開度設定値を補正する
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載された流量制御装置において、
前記第１の補正テーブルに定められている第１の補正値と前記第２の補正テーブルに定められている第２の補正値とは符号が逆とされている
ことを特徴とする流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を流れる流体の流量を制御する流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空調機への冷温水の流量を制御する空調制御システムがある（例えば、特許文献１，２参照）。この空調制御システムでは、空調機への冷温水の供給通路に流量制御バルブを設置し、この流量制御バルブ内の弁体を駆動して、冷温水が流れる流路の開閉量を調節するようにしている。
【０００３】
通常、流量制御バルブは、空調制御装置から設定開度（弁開度設定値）を入力する一方、弁開度検出器によって検出される弁体の開度を弁開度実測値とし、この弁開度実測値が弁開度設定値に一致するように弁体の駆動を制御する。
【０００４】
例えば、特許文献３に示された流量制御バルブでは、弁体に結合された弁軸を回転させるモータと、弁軸の回転位置から弁体の開度を検出する弁開度検出器とを設け、弁開度検出器によって検出される弁体の開度を弁開度実測値とし、この弁開度実測値が弁開度設定値に一致するようにモータによる弁軸の回転量を制御するようにしている。
【０００５】
図１４に特許文献４に示された流量制御バルブの要部の構成を示す。この流量制御バルブ１０１は、流体１０２の流路１０３を形成する弁本体１０４と、この弁本体１０４の内部に配設された弁体（ボール弁体）１０５と、この弁体１０５を弁本体１０４の外部から回転させる弁軸１０６等で構成されている。
【０００６】
弁体１０５は、弁軸１０６の軸線と直交する方向に貫通流路１０７を有し、弁本体１０４の内部中央に前後２つのシートリング１０８を介して弁軸１０６を中心として回転可能に配設され、外周面がシートリング１０８に接触する球面着座部を形成している。流体１０２は図示左(上流側)から右(下流側)へ流れる。
【０００７】
弁体１０５の貫通流路１０７は、弁軸１０６の軸線と直交する通路からなり、この通路(貫通流路)１０７の上流側の開口部１０７1が流量調整窓とされ、下流側の開口部１０７2が直径Ｄの円形とされている。
【０００８】
図１５Ａに弁体１０５を貫通流路１０７の上流側から見た図を示し、図１５Ｂに弁体１０５を貫通流路１０７の下流側から見た図を示す。上流側の開口部（流量調整窓）１０７1は、所定の流量特性を示す形状、この例では断面形状が弁体１０５の回転方向（矢印Ｒ方向）におおむね扇形となる形状とされている。また、流量調整窓１０７1の下流側は、円形の開口部１０７2に同径でつながる空洞(円柱状の空洞)とされている。
【０００９】
弁体１０５には、その上面中央に凹部１０９が形成されており、この凹部１０９に弁軸１０６の下端１０６ａが嵌合固定されている。弁軸１０６は、弁本体１０４の中央の筒部１１０にＯリング１１１を介して回転可能に挿通されており、その上端１０６ｂが筒部１１０の上方に突出している。この弁軸１０６がモータによって駆動されることにより、弁軸１０６を中心として弁体１０５が矢印Ｒ方向またはその逆方向にほゞ９０゜の角度範囲内で回動される。
【００１０】
図１４は流量制御バルブ１０１を全開とした状態を示している。この状態から弁体１０５を９０゜回動させると、上流側の開口部１０７1と下流側の開口部１０７2が全閉状態となる。全閉と全開との中間開度においては、弁本体１０４内を流れる流体に対する上流側の開口部（流量調整窓）１０７1の開き量に応じた量の流体が流れる。
【００１１】
なお、図１４に示した流量制御バルブ１０１では、弁体１０５の上流側に流量調整窓１０７1が設けられているが、図１６に示すように、弁体１０５の下流側に流量調整窓１０７1が設けられるタイプもある。例えば、特許文献５に示された流量計測機能付きボールバルブでは（図１７参照）、弁体１０５の下流側に流量調整窓１０７1が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２１１１９１号公報
【特許文献２】特開平０６−２７２９３５号公報
【特許文献３】特開２００９−２４５０９６号公報
【特許文献４】特開２００３−１１３９４８号公報
【特許文献５】特開２０１３−１５１６０号公報（特許第５９２６００９号公報）
【特許文献６】特開２０１６−１９１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、弁体に結合された弁軸を回転させるタイプの流量制御バルブ（回転弁）では、流体を閉止するためのシートや軸受と弁体間の摩擦抵抗により、弁体を回転させる際に弁軸にねじれが生じる。さらに、内圧（流体の圧力）が発生すると、弁体または弁軸が弁本体に押し付けられ、その摩擦抵抗によって弁軸のねじれがさらに増加する。
【００１４】
弁軸にねじれが生じると、弁軸の回転位置から検出される弁体の開度（弁開度実測値）と弁体の実際の開度（弁開度実値）との間に誤差が発生する。このため、弁体の実際の開度（弁開度実値）と所望の開度（弁開度設定値）との間に誤差が発生し、開度制御の精度が低下してしまう。
【００１５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、高精度な開度制御を実現することが可能な流量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するために本発明は、流体が通過する通路（５）を備えた弁体（３）と、弁体に結合された弁軸（６）と、弁軸を回転させるように構成された駆動部（７）と、弁軸の回転位置から弁体の開度を検出するように構成された弁開度検出器（８）と、弁開度検出器によって検出される弁体の開度を弁開度実測値とし、この弁開度実測値が弁開度設定値に一致するように駆動部による弁軸の回転量を制御するように構成された弁開度制御部（１０Ａ）と、流体の圧力を内圧として検出するように構成された内圧検出部（１０Ｂ）と、内圧検出部によって検出された内圧からその時の弁軸のねじれ量に対応する補正値を求め、この求めた補正値を用いて弁開度設定値を補正するように構成された弁開度設定値補正部（１０Ｃ）とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、流体の圧力が内圧として検出され、この検出された内圧からその時の弁軸のねじれ量に対応する補正値が求められ、この求められた補正値を用いて弁開度設定値が補正される。これにより、ねじれ量に対応した補正値で補正された弁開度設定値に弁開度実測値が一致するように弁軸の回転量が制御され、弁体の実際の開度（弁開度実値）と所望の開度（弁開度設定値）との間に発生する誤差が無くなるものとなる。
【００１８】
本発明では、流体の圧力を内圧として検出する。この内圧は、例えば、弁体に設けられている流量調整窓の前後の流体の圧力の内、弁軸がある方の圧力として定義することができ、例えば、流量調整窓が弁体の上流側に設けられている場合には、弁体の下流側の流路内の流体の圧力を内圧として検出するものとし、流量調整窓が弁体の下流側に設けられている場合には、弁体の上流側の流路内の流体の圧力を内圧として検出するものとする。
【００１９】
本発明において、例えば、内圧に対応してその時の弁軸のねじれ量に対応する補正値を定めた補正テーブル（ＴＡ）を設けるようにし、内圧検出部によって検出された内圧に対応する補正値を補正テーブルから取得し、この取得した補正値を用いて弁開度設定値を補正するようにしてもよい。
【００２０】
また、本発明において、例えば、内圧に対応してその時の弁軸のねじれ量に対応する第１の補正値を定めた第１の補正テーブル（ＴＡ１）と、内圧に対応してその時の弁軸のねじれ量に対応する第２の補正値を定めた第２の補正テーブル（ＴＡ２）とを設けるようにし、弁開度設定値が減少する方向に変更された場合には、内圧検出部によって検出された内圧に対応する第１の補正値を第１の補正テーブルから取得し、弁開度設定値が増大する方向に変更された場合には、内圧検出部によって検出された内圧に対応する第２の補正値を第２の補正テーブルから取得し、この取得した補正値を用いて弁開度設定値を補正するようにしてもよい。
【００２１】
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、流体の圧力を内圧として検出し、この検出した内圧からその時の弁軸のねじれ量に対応する補正値を求め、この求めた補正値を用いて弁開度設定値を補正するようにしたので、弁体の実際の開度（弁開度実値）と所望の開度（弁開度設定値）との間に発生する誤差を無くすようにして、高精度な開度制御を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る流量制御装置を用いた空調制御システムの一例を示す計装図である。
【図２】図２は、図１に示した空調制御システムに用いられている流量制御バルブの一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図である。
【図３】図３は、図２に示した流量制御バルブで用いる補正テーブルを例示する図である。
【図４】図４は、図２に示した流量制御バルブにおいて補正値が０であると仮定した場合に弁体の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に生じる誤差δを説明する図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図２に示した流量制御バルブにおいて弁体の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に生じる誤差δが無くなる様子（弁開度実測値θｐｖが弁開度設定値θｓｐ’と一致した状態）を説明する図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図２に示した流量制御バルブにおいて弁体の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に生じる誤差δが無くなる様子（弁体が弁軸のねじれ量に対応する補正値α分だけ回転した状態）を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態２の流量制御バルブの要部を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態２の流量制御バルブで用いる閉方向変更用の補正テーブル（第１の補正テーブル）を例示する図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態２の流量制御バルブで用いる開方向変更用の補正テーブル（第２の補正テーブル）を例示する図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態２の流量制御バルブにおいて閉方向に開度を変更した場合の図４に対応する図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態２の流量制御バルブにおいて開方向に開度を変更した場合の図４に対応する図である。
【図９】図９は、内圧とねじれ量との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、弁体の開度とねじれ量との関係を示す図である。
【図１１】図１１は、弁体の前後差圧とねじれ量との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１において流量調整窓が下流側に設けられているタイプとした場合の図２に対応する図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２において流量調整窓が下流側に設けられているタイプとした場合の図６に対応する図である。
【図１４】図１４は、特許文献４に示された流量制御バルブの要部の構成を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図１４に示した流量制御バルブにおける弁体を貫通流路の上流側から見た図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１４に示した流量制御バルブにおける弁体を貫通流路の下流側から見た図である。
【図１６】図１６は、弁体の下流側に流量調整窓が設けられているタイプの流量制御バルブを例示する図である。
【図１７】図１７は、特許文献５に示された流量計測機能付きボールバルブの要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔発明の経緯〕
本出願人は、先に、弁体の開度および弁体の前後差圧の両方あるいは何れか一方に基づいて、その時の弁軸のねじれ量に対応する補正値を求め、この求めた補正値を用いて弁開度設定値を補正することにより、弁体の実際の開度（弁開度実値）と所望の開度（弁開度設定値）との間に発生する誤差を無くすことを考えた（特許文献６参照）。
【００２５】
その後、本出願人は、検証の結果、弁体の開度や弁体の前後差圧の他にもねじれ要因があることを発見した。具体的には、内圧（弁体の内方から外方に向かって作用する流体の圧力）が発生すると、弁体または弁軸が弁本体に押し付けられ、その摩擦抵抗によって弁軸のねじれがさら増加することを見出した。
【００２６】
そこで、本発明では、流体の圧力を内圧として検出し、この検出した内圧からその時の弁軸のねじれ量に対応する補正値を求め、この求めた補正値を用いて弁開度設定値を補正することによって、弁体の実際の開度（弁開度実値）と所望の開度（弁開度設定値）との間に発生する誤差を無くすようにする。
【００２７】
〔実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る流量制御装置を用いた空調制御システムの一例を示す計装図である。
【００２８】
図１において、２０１は冷温水を生成する熱源機、２０２は熱源機２０１が生成する冷温水を搬送するポンプ、２０３は複数の熱源機２０１からの冷温水を混合する往ヘッダ、２０４は往水管路、２０５は往ヘッダ２０３から往水管路２０４を介して送られてくる冷温水の供給を受ける空調機、２０６は還水管路、２０７は空調機２０５において熱交換され還水管路２０６を介して送られてくる冷温水が戻される還ヘッダ、２０８は往ヘッダ２０３から空調機２０５に供給される冷温水の流量を制御する流量制御バルブ（回転弁）、２０９は空調機２０５から送り出される給気の温度を計測する給気温度センサ、２１０は空調制御装置、２１１は空調機２０５のコイル、２１２は送風機である。
【００２９】
この空調制御システムにおいて、ポンプ２０２より圧送され熱源機２０１により熱量が付加された冷温水は、往ヘッダ２０３において混合され、往水管路２０４を介して空調機２０５へ供給され、空調機２０５を通過して還水管路２０６により還水として還ヘッダ２０７へ至り、再びポンプ２０２によって圧送され、以上の経路を循環する。例えば、冷房運転の場合、熱源機２０１では冷水が生成され、この冷水が循環する。暖房運転の場合、熱源機２０１では温水が生成され、この温水が循環する。
【００３０】
空調機２０５は、制御対象エリアから空調制御システムに戻る空気（還気）と外気との混合気を、冷温水が通過するコイル２１１によって冷却または加熱し、この冷却または加熱された空気を給気として送風機２１２を介して制御対象エリアに送り込む。空調機２０５は、冷房運転と暖房運転で共通のコイル２１１を用いるシングルタイプの空調機であり、この空調機２０５へ循環させる冷温水の還水管路２０６に本発明に係る流量制御装置が流量制御バルブ２０８として設けられている。
【００３１】
〔実施の形態１〕
図２はこの空調制御システムに用いられている流量制御バルブ２０８の要部を示す図である。流量制御バルブ２０８は、弁本体１−１と、この弁本体１−１に取り付けられたアクチュエータ１−２とで構成されている。この例において、流量制御バルブ２０８としては、図１４に示したタイプ（流量調整窓が上流側に設けられているタイプ）が用いられている。
【００３２】
弁本体１−１は、空調機２０５を通過した冷温水が流入する流路を形成する管路２と、この管路２を流れる流体の流量（流路の開閉量）を調節する弁体３とを備えており、弁体３の下流側にはその管路２内の流体の圧力Ｐ２を検出する圧力センサ４が設けられている。弁体３は、管路２を流れる流体が通過する通路５を有し、この通路５の上流側の開口部が流量調整窓５1とされている。
【００３３】
アクチュエータ１−２は、弁体３に結合された弁軸６を回転させるモータ７と、このモータ７の駆動軸７−１に連結された弁軸６の回転位置（駆動軸７−１付近の回転位置）から弁体３の開度θｐｖを検出する弁開度検出器８と、処理部１０とを備えている。
【００３４】
処理部１０は、弁開度制御部１０Ａと、内圧検出部１０Ｂと、弁開度設定値補正部１０Ｃと、補正テーブル記憶部１０Ｄとを備えている。弁開度設定値補正部１０Ｃは、設定値補正部１０Ｃ１と、補正値取得部１０Ｃ２とを備えている。
【００３５】
内圧検出部１０Ｂは、圧力センサ４が検出する弁体３の下流側の管路２内の流体の圧力Ｐ２を内圧ＰINとして検出する。すなわち、圧力センサ４が検出する弁体３の下流側の管路２内の流体の圧力Ｐ２を、弁体３の通路５の壁面５2に作用する流体の圧力に置き換え、これを内圧ＰINとして検出する。
【００３６】
補正テーブル記憶部１０Ｄには、内圧ＰINに対応してその時の弁軸６のねじれ量に対応する補正値αを定めた補正テーブルＴＡ（図３参照）が記憶されている。この補正テーブルＴＡにおいて、補正値αは、実験によって求められた値であり、内圧ＰINから推定されるその時の弁軸６のねじれ量を開度〔％ＦＳ〕で表した値である。
【００３７】
なお、補正テーブルＴＡにおいて、弁軸６のねじれ量に対応する補正値αは、他にも角度〔゜〕、動作時間〔ｓ〕、動作量〔ｍｍ〕、制御信号量〔ＶやＡ〕などで表した値としてもよい。この実施の形態では、弁軸６のねじれ量を％ＦＳ（フルスケールに対する割合）で表した開度値とする。
【００３８】
また、本実施の形態において、処理部１０は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現される。
【００３９】
以下、処理部１０における弁開度制御部１０Ａおよび弁開度設定値補正部１０Ｃの機能を交えながら、この流量制御バルブ２０８における特徴的な処理動作について説明する。
【００４０】
なお、この例では、制御対象エリアの温度を設定温度に保つべく、０〜１００％の値をとる設定開度（弁開度設定値）θｓｐが空調制御装置２１０より流量制御バルブ２０８へ与えられるものとする。
【００４１】
流量制御バルブ２０８において、空調制御装置２１０からの弁開度設定値θｓｐは、弁開度設定値補正部１０Ｃを通してθｓｐ’とされ、弁開度制御部１０Ａへ送られる。ここでは、説明を分かり易くするために、最初は弁開度設定値補正部１０Ｃでの補正値αを０と仮定し、弁開度設定値θｓｐがそのままθｓｐ’として弁開度制御部１０Ａへ送られるものとする。
【００４２】
弁開度制御部１０Ａは、弁開度検出器８からの開度θｐｖを弁開度実測値とし、この弁開度実測値θｐｖが弁開度設定値θｓｐ’（＝θｓｐ）に一致するように、モータ７に指令を送る。これにより、弁軸６が回転し、弁開度実測値θｐｖが弁開度設定値θｓｐ’（＝θｓｐ）に一致する（図４参照）。
【００４３】
しかし、この流量制御バルブ２０８では、流れる流体の圧力により弁軸６にねじれが生じる。このため、弁開度検出器８が弁軸６の回転位置から検出する弁体３の開度（弁開度実測値）θｐｖと弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒとの間に誤差δが発生する。このため、弁体３の開度（弁開度実測値）θｐｖが所望の開度（弁開度設定値）θｓｐに一致したとしても、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間には誤差δが生じる。
【００４４】
しかし、本実施の形態では、弁開度制御部１０Ａの前段に弁開度設定値補正部１０Ｃが設けられており、この弁開度設定値補正部１０Ｃでの弁開度設定値θｓｐの補正によって、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に生じる誤差δが無くなるものとなる。以下、この弁開度設定値補正部１０Ｃでの弁開度設定値θｓｐの補正について説明する。
【００４５】
弁開度設定値補正部１０Ｃにおいて、補正値取得部１０Ｃ２は、内圧検出部１０Ｂによって検出された内圧ＰINに対応する補正値αを補正テーブルＴＡから取得し、この取得した補正値αを設定値補正部１０Ｃ１に送る。
【００４６】
設定値補正部１０Ｃ１は、補正値取得部１０Ｃ２からの補正値αを用いて空調制御装置２１０からの弁開度設定値θｓｐを補正し、この補正した弁開度設定値θｓｐを弁開度設定値θｓｐ’として弁開度制御部１０Ａへ送る。この例では、弁開度設定値θｓｐに補正値α（弁軸６のねじれ量に対応する補正値α）を加算し、この補正値αを加算した弁開度設定値θｓｐを補正された弁開度設定値θｓｐ’（θｓｐ’＝θｓｐ＋α）とする。
【００４７】
弁開度制御部１０Ａは、弁開度検出器８からの開度θｐｖを弁開度実測値とし、この弁開度実測値θｐｖが補正された弁開度設定値θｓｐ’（＝θｓｐ＋α）に一致するようにモータ７に指令を送る。
【００４８】
これにより、弁軸６が回転し、弁開度実測値θｐｖが弁開度設定値θｓｐ’（＝θｓｐ＋α）に一致する（図５Ａ参照）。この場合、弁体３も弁軸６の回転に伴って、弁軸６のねじれ量に対応する補正値α分だけ回転する（図５Ｂ参照）。これにより、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に生じる誤差δが無くなるものとなる。
【００４９】
例えば、図４に示した状態において、弁体３の開度（弁開度実測値）θｐｖが５０％（θｓｐ＝５０％）、内圧ＰINが１０００ｋＰａである場合、補正値取得部１０Ｃ２では補正テーブルＴＡから補正値αとして０．３％ＦＳが取得され、設定値補正部１０Ｃ１で補正された弁開度設定値θｓｐ’はθｓｐ’＝θｓｐ＋α＝５０％＋０．３％＝５０.３％となる。その結果、弁体３の開度θｐｖが５０.３％となるまで、弁開度制御部１０Ａがモータ７を駆動し、弁軸６を回転させる。これにより、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒが所望の開度（弁開度設定値）θｓｐ＝５０％に一致するものとなる。
【００５０】
このように、本実施の形態によれば、内圧ＰINから求められるその時の弁軸６のねじれ量に対応する補正値で弁開度設定値θｓｐを補正することにより、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に発生する誤差δを無くすようにして、高精度な開度制御を実現することができるようになる。
【００５１】
なお、補正テーブルＴＡに設定する補正値αを開度〔％ＦＳ〕ではなく、角度〔゜〕、動作時間〔ｓ〕、動作量〔ｍｍ〕、制御信号量〔ＶやＡ〕などの他の値として表した場合でも、同様にして弁開度設定値θｓｐを補正することによって、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に生じる誤差δを無くすようにすることが可能である。
【００５２】
また、上下流の圧力センサを配置した流量制御バルブに本発明を適用すれば、内圧ＰINを検出するための圧力センサをわざわざ設ける必要がなくなり、ハードウェアによるコストアップが無く、開度制御の高精度化が実現できる。
【００５３】
例えば、特許文献５に示された流量計測機能付きボールバルブでは（図１７参照）、上流側の圧力Ｐ１を検出する上流側圧力センサＳ１と下流側の圧力Ｐ２を検出する下流側圧力センサＳ２が設けられており、弁体１０５の流量調整窓１０７1が上流側にあるものとした場合、下流側圧力センサＳ２を内圧ＰINを検出するための圧力センサとして用いることができる。
【００５４】
〔実施の形態２〕
図２に示した例（実施の形態１）では、補正テーブル記憶部１０Ｄに記憶させる補正テーブルを１つとしているが、図６に実施の形態２として示すように、弁開度設定値θｓｐの変更方向を考慮し、閉方向変更用の補正テーブル（第１の補正テーブル）ＴＡ１（図７Ａ参照）と開方向変更用の補正テーブル（第２の補正テーブル）ＴＡ２（図７Ｂ参照）の２つの補正テーブルを補正テーブル記憶部１０Ｄに記憶させるようにしてもよい。
【００５５】
この場合、閉方向変更用の補正テーブルＴＡ１には、内圧ＰINに対応した第１の補正値α１を設定するものとし、この第１の補正値α１の各々を負の値（マイナス値）とする。また、開方向変更用の補正テーブルＴＡ２には、内圧ＰINに対応した第２の補正値α２を設定するものとし、この第２の補正値α２の各々を正の値（プラス値）とする。
【００５６】
また、補正値取得部１０Ｃ２において、弁開度設定値θｓｐの変更方向を判断するようにし、弁開度設定値θｓｐが減少する方向（閉方向）に変更された場合には、内圧検出部１０Ｂによって検出された内圧ＰINに対応する第１の補正値α１を閉方向変更用の補正テーブル（第１の補正テーブル）ＴＡ１から取得するようにする。
【００５７】
また、弁開度設定値θｓｐが増大する方向（開方向）に変更された場合には、内圧検出部１０Ｂによって検出された内圧ＰINに対応する第２の補正値α２を開方向変更用の補正テーブル（第２の補正テーブル）ＴＡ２から取得するようにする。
【００５８】
そして、取得した第１の補正値α１あるいは第２の補正値α２をその時の弁軸６のねじれ量に対応する補正値αとして設定値補正部１０Ｃ１に送るようにする。
【００５９】
なお、閉方向変更用の補正テーブルＴＡ１における第１の補正値α１の各々をマイナス値とし、開方向変更用の補正テーブルＴＡ２における第２の補正値α２の各々をプラス値とするのは、次のような理由による。
【００６０】
図８Ａに開度設定値θｓｐを例えば６０％から５０％へ変更する場合の図４に対応する図を示す。この場合、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に誤差δが生じ、この誤差δを無くすためには弁開度設定値θｓｐ＝５０％を減少させる必要がある。このため、第１の補正値α１をマイナス値として、弁開度設定値θｓｐを減少させるようにする。
【００６１】
図８Ｂに開度設定値θｓｐを例えば４０％から５０％へ変更する場合の図４に対応する図を示す。この場合、弁体３の実際の開度（弁開度実値）θｐｒと所望の開度（弁開度設定値）θｓｐとの間に誤差δが生じ、この誤差δを無くすためには弁開度設定値θｓｐ＝５０％を増大させる必要がある。このため、第２の補正値α２をプラス値として、弁開度設定値θｓｐを増大させるようにする。
【００６２】
なお、実施の形態１（図２に示した例）において、弁開度設定値θｓｐの変更方向を考慮するものとした場合、設定値補正部１０Ｃ１において弁開度設定値θｓｐの変更方向を判断するようにし、弁開度設定値θｓｐが減少する方向に変更された場合には、弁開度設定値θｓｐに補正値αをマイナス値として加えるようにし、弁開度設定値θｓｐが増大する方向に変更された場合には、弁開度設定値θｓｐに補正値αをプラス値として加えるようにすればよい。
【００６３】
また、上述した実施の形態では、弁軸６のねじれ量に対応する補正値を内圧ＰINに対応する値としたが、内圧ＰINに弁体３の開度θｐｖや弁体３の前後差圧ΔＰ（本質的には流量調整窓５1の前後の流体の圧力差（差圧））を組み合わせ、この組み合わせに対応する値を弁軸６のねじれ量に対応する補正値とするようにしてもよい。このようにすることによって、さらに高精度な開度制御を実現することができる。
【００６４】
例えば、弁軸６のねじれ量は、内圧ＰINとねじれ量との関係（図９参照）だけではなく、弁体３の開度θｐｖとねじれ量との関係（図１０参照）や弁体３の前後差圧ΔＰとねじれ量との関係（図１１参照）から知ることも可能である。このような関係を利用し、内圧ＰINと開度θｐｖとの組み合わせに対応する値として弁軸６のねじれ量に対応する補正値を定めるようにしたり、内圧ＰINと前後差圧ΔＰとの組み合わせに対応する値として弁軸６のねじれ量に対応する補正値を定めたり、内圧ＰINと開度θｐｖと前後差圧ΔＰとの組み合わせに対応する値として弁軸６のねじれ量に対応する補正値を定めるようにしたりしてもよい。
【００６５】
また、上述した実施の形態では、弁軸６のねじれ量に対応する補正開度（％ＦＳ）をテーブルから取得する（テーブル方式）ようにしたが、式を定めて計算によって求める（算術方式）ようにしたりしてもよい。
【００６６】
例えば、補正開度（％ＦＳ）＝ａ×ＰIN（ａ：補正係数、ＰIN：内圧（kPa））として、弁軸６のねじれ量に対応する補正値αを算出するようにする。この場合、実施の形態２では、補正係数ａとして第１の補正係数ａ１（マイナス値）と第２の補正係数ａ２（プラス値）とを定め、弁開度設定値θｓｐの変更方向に応じて弁軸６のねじれ量に対応する補正値α１，α２を算出するようにする。
【００６７】
また、上述した実施の形態では、流量制御バルブ２０８を図１４に示したようなタイプ（流量調整窓が上流側に設けられているタイプ）とした例で説明したが、図１６に示したようなタイプ（流量調整窓が下流側に設けられているタイプ）としてもよい。実施の形態１において、流量調整窓が下流側に設けられているタイプとした場合の図２に対応する図を図１２に示す。実施の形態２において、流量調整窓が下流側に設けられているタイプとした場合の図６に対応する図を図１３に示す。
【００６８】
図２および図６に示した例では、流量調整窓５1の前後の流体の圧力の内、弁軸６がある方の圧力として、弁体３の下流側の管路２内の流体の圧力Ｐ２を内圧ＰINとして検出するようにしているが、図１２および図１３に示した例では、流量調整窓５1の前後の流体の圧力の内、弁軸６がある方の圧力として、弁体３の上流側の管路２内の流体の圧力Ｐ１を内圧ＰINとして検出するようにする。
【００６９】
なお、効果は劣るが、流量調整窓５1の前後の流体の圧力の内、弁軸６がない方の圧力を内圧として検出するようにしてもよい。本発明でいう内圧には、流量調整窓５1の前後の流体の圧力の内、弁軸６がある方の圧力だけではなく、弁軸６がない方の圧力も含まれるものである。
【００７０】
また、上述した実施の形態では、空調制御システムにおける使用例として説明したが、工業分野への応用が可能である。特に、プロセス制御の流量制御システムに適用可能である。また、流体も冷水・温水に限らず、気体など様々な流体に応用が可能である。
【００７１】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１−１…弁本体、１−２…アクチュエータ、２…管路、３…弁体、４…圧力センサ、５…通路、５1…流量調整窓、６…弁軸、７…モータ、８…弁開度検出器、１０…処理部、１０Ａ…弁開度制御部、１０Ｂ…内圧検出部、１０Ｃ…弁開度設定値補正部、１０Ｃ１…設定値補正部、１０Ｃ２…補正値取得部、１０Ｄ…補正テーブル記憶部、ＴＡ…補正テーブル、ＴＡ１…閉方向変更用の補正テーブル（第１の補正テーブル）、ＴＡ２…開方向変更用の補正テーブル（第２の補正テーブル）、２０８…流量制御バルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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