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▶ ウルトラ クリーン ホールディングス， インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-19
(54)【発明の名称】円筒形表面のための感知方法
(51)【国際特許分類】
G01K 1/143 20210101AFI20240312BHJP
G01K 13/02 20210101ALI20240312BHJP
G01K 1/16 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
G01K1/143
G01K13/02
G01K1/16
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023553575
(86)(22)【出願日】2022-03-03
(85)【翻訳文提出日】2023-10-27
(86)【国際出願番号】 US2022018746
(87)【国際公開番号】W WO2022187519
(87)【国際公開日】2022-09-09
(31)【優先権主張番号】63/157,086
(32)【優先日】2021-03-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】506342637
【氏名又は名称】ウルトラ クリーン ホールディングス， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】プラダン， ジェームズ
(72)【発明者】
【氏名】ラマッチョッティ， マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ロドリゲス， ジェナロ
(72)【発明者】
【氏名】カミール， アラン
(72)【発明者】
【氏名】ヒルベルト， ジョン
【テーマコード（参考）】
2F056
【Ｆターム（参考）】
2F056WF01
(57)【要約】
本明細書では、管材壁の温度を感知するための、および、管材内の流体の温度を推測的に感知するための、装置および方法が提供される。装置が第１および第２のクランプボディを有し、第１のクランプボディが、熱伝達要素、ならびに、熱伝達要素に接続された第１および第２の電気接続部を備え、第２のクランプボディが第１のクランプボディと第２のクランプボディとの間に挟扼キャビティを形成するために第１のクランプボディに接続可能であり、壁を有する挟扼された要素が挟扼キャビティ内に固着可能であり、熱伝達要素が第１のクランプボディと第２のクランプボディとの間に挟扼された要素の外側表面に接触するように構成される。熱伝達要素が、クランプボディのうちの１つを通って挟扼キャビティの内側に延在する熱伝導性適合要素を有し得る。
【選択図】図１Ｃ
【選択図】図１Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱要素を受けるための装置であって、第１および第２のクランプボディを備えるクランプ組立体
を備え、
前記第１のクランプボディが、熱伝達要素、ならびに、前記熱伝達要素に接続された第１および第２の電気接続部を備え、
前記第２のクランプボディが、前記第１のクランプボディと前記第２のクランプボディとの間に挟扼キャビティを形成するために前記第１のクランプボディに接続可能であり、壁を有する挟扼された要素が前記挟扼キャビティの中で固着可能であり、前記熱伝達要素が前記第１のクランプボディと前記第２のクランプボディとの間で挟扼された要素の外側表面に接触するように構成されている、装置。
【請求項2】
第１のボディが前記第１のボディを通って延在する開口部をさらに備え、前記熱伝達要素の一部分が前記第１のクランプボディを通って前記第１および第２のクランプボディの間の前記挟扼キャビティの中まで延在する、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記第１および第２の電気接続部が第１および第２のバスバーを備え、前記第１および第２のバスバーの各々が、前記熱要素から延在する別の導電性ワイヤならびに前記第１および第２のバスバーから延在する別の導電性ラインを受けて電気的に接続されるように構成され、前記導電性ラインが、前記第１および第２のバスバーの前記導電性ワイヤとの電気相互接続部から外側に延在する、請求項２に記載の装置。
【請求項4】
前記第１および第２のクランプボディが断熱材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項5】
前記導電性ラインおよび前記導電性ワイヤの各々が、第１および第２の固定具を用いてそれぞれの前記バスバーに接続される、請求項３に記載の装置。
【請求項6】
前記熱伝達要素が熱パッドを備え、前記熱パッドが、前記挟扼キャビティの内側に延在する、復元可能に適合可能である前記熱パッドの少なくとも一部分を含むことにより、前記挟扼キャビティの内側に延在する前記熱パッドの一部分が、中に挟扼されているときの前記挟扼された要素の前記壁の一部分に接触可能であり、前記挟扼キャビティの内側に延在する前記熱パッドの前記一部分が、前記熱パッドに接触している前記挟扼された要素の前記壁の前記一部分の輪郭に適合可能である、請求項２に記載の装置。
【請求項7】
前記熱伝達要素が、熱伝導性材料、サーマルペースト、黒鉛、または金属、のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項8】
前記挟扼キャビティの内側に延在する前記熱伝達要素の一部分の上に配設されたサーマルペーストをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項9】
前記熱伝達要素が、第１の熱パッド部分および第２の熱パッド部分であって、前記第２の熱パッド部分が第１のボディ内の開口部の内側をおよび前記第１のボディの前記外側表面の外側に延在する、第１の熱パッド部分および第２の熱パッド部分、
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項10】
前記第２の熱パッド部分が、熱デバイスを中で受けるように構成された熱デバイス凹部を中に有する、請求項９に記載の装置。
【請求項11】
熱デバイスを前記熱デバイス凹部の内側に付勢するために前記第１のクランプボディの上に延在するカバーをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項12】
要素と熱デバイスとの間での熱伝達のための方法であって、第１および第２のクランプボディを備えるクランプ組立体を提供することであって、
前記第１のクランプボディが、熱伝達要素、ならびに、熱伝達要素に接続された第１および第２の電気接続部を備え、
前記第２のクランプボディが、前記第１のクランプボディと前記第２のクランプボディとの間に挟扼キャビティを形成するために前記第１のクランプボディに接続可能であり、挟扼された要素が前記挟扼キャビティの中で固着可能であり、前記熱伝達要素が前記第１のクランプボディと前記第２のクランプボディとの間で挟扼された要素の外側表面に接触するように構成される、
クランプ組立体を提供すること
を含む方法。
【請求項13】
第１のボディが前記第１のボディを通って延在する開口部をさらに備え、前記熱伝達要素が前記第１のクランプボディを通って前記第１および第２のクランプボディの間の前記挟扼キャビティの中まで延在する熱伝達要素を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記第１および第２の電気接続部が第１および第２のバスバーを備え、前記第１および第２のバスバーの各々が、熱要素から延在する別の導電性ワイヤならびに前記第１および第２のバスバーから延在する別の導電性ラインを受けて電気的に接続されるように構成され、前記導電性ラインが、前記第１および第２のバスバーの前記導電性ワイヤとの電気相互接続部から外側に延在する、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記第１および第２のクランプボディが断熱材料を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
前記導電性ラインおよび前記導電性ワイヤの各々が、第１および第２の固定具を用いてそれぞれの前記バスバーに接続される、請求項１４に記載の方法。
【請求項17】
前記熱伝達要素が熱パッドを備え、前記熱パッドが、前記挟扼キャビティの内側に延在する前記熱パッドの少なくとも一部分を含むことにより、前記挟扼キャビティの内側に延在する前記熱パッドの一部分が、中に挟扼されているときの前記挟扼された要素の前記外側表面の一部分に接触可能であり、前記挟扼キャビティの内側に延在する前記熱パッドの前記一部分が、前記熱パッドに接触している前記挟扼された要素の前記外側表面の前記一部分の輪郭に適合可能である、請求項１３に記載の方法。
【請求項18】
前記熱伝達要素が、熱伝導性部材、サーマルペースト、黒鉛、または金属、のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項19】
挟扼されたキャビティの内側に延在する前記熱伝達要素の一部分の上に配設されたサーマルペーストをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項20】
前記熱伝達要素が、第１の熱パッド部分および第２の熱パッド部分であって、前記第２の熱パッド部分が第１のボディ内の開口部の内側をおよび前記第１のボディの前記外側表面の外側に延在する、第１の熱パッド部分および第２の熱パッド部分、
をさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に援用される、２０２１年３月５日に出願した米国仮特許出願第６３／１５７，０８６号の利益を主張するものである。
本出願は、参照により本明細書に援用される、２０２１年３月５日に出願した米国仮特許出願第６３／１５７，０８６号の利益を主張するものである。
【0002】
本発明の実施形態は、概して、管材壁またはパイプ壁の温度を感知するための、およびチューブまたはパイプ内の流体の温度を推測的に感知するための、装置および方法に関する。より詳細には、本発明は、装置、および装置の使用の方法に関し、ここでは、装置がチューブまたはパイプに解除可能に接続され、パイプ壁またはチューブ壁の温度を感知するように、およびパイプまたはチューブ内の流体の温度あるいはパイプ壁またはチューブ壁の外部壁または内部壁上の要素の温度を推測的に感知するように、構成される。
【背景技術】
【0003】
現在、チューブまたはパイプの外壁の温度を測定するためのいくつかの安定した解決策が存在する。これを行うための１つの既知の方法はチューブまたはパイプの上にスナップ嵌合されるかまたはクリップ留めされるクリップオンデバイスを使用する。これらのデバイスは、チューブまたはパイプに対しての挟扼力が小さく、チューブ外壁またはパイプ外壁とクリップの温度感知要素との間の不十分な熱伝達を原因として精度が低い、という問題を有する。チューブまたはパイプに対して感熱要素を挟扼する他の実装形態は、装着することが困難であること、あるいは、不十分な熱伝達および大きいサイズを原因としたさらには流体または要素（この流体または要素の温度が測定される）への熱損失（この熱損失は感熱要素によって誘発される）を原因とした例えば不十分な温度測定精度などといったような、温度感度が低いこと、の少なくとも１つの問題を有する。
【発明の概要】
【0004】
本明細書では、管材壁の温度を感知するための、および、管材内の流体の温度を推測的に感知するための、装置および方法が提供される。装置が第１および第２のクランプボディを有し、第１のクランプボディが、熱伝達要素、ならびに、熱伝達要素に接続された第１および第２の電気接続部を備え、第２のクランプボディが第１のクランプボディと第２のクランプボディとの間に挟扼キャビティを形成するために第１のクランプボディに接続可能であり、壁を有する挟扼された要素が挟扼キャビティ内に固着可能であり、熱伝達要素が第１のクランプボディと第２のクランプボディとの間に挟扼された要素の外側表面に接触するように構成される。熱伝達要素が、クランプボディのうちの１つを通って挟扼キャビティの内側に延在する熱伝導性適合要素を有し得る。
【0005】
本開示の上に記載される特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することにより、上で簡潔に概説した本開示をより具体的に説明することができる。これらの実施形態のうちのいくつかが添付図面に示される。しかし、添付図面が単に例示の実施形態を示すものであり、したがって本発明の範囲を限定するものとしてみなされず、他の同様に有効である実施形態を受け入れることができることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1A-1C】管材または導管の外壁と熱交換させるように温度感知要素を設置するためのクランプ組立体を示す等角図である。
【図2A-2F】クランプ組立体の個別のクランプボディの別個の図を含めた、管材または導管の外壁と熱交換させるように温度感知要素を設置するためのクランプ組立体を示す等角図である。
【図3】クランプ組立体のボディのうちの１つに対してのおよびクランプ組立体の内部構成要素に対しての温度感知要素の接続部を示す、部分的に想像線である等角図である。
【図4】固着された管材を中に備えるクランプ組立体を示す側面図である。
【図5A-5B】内部に固定された管材を備えるおよび備えないクランプ組立体を示す断面図である。
【図7】クランプボディの上をおよびクランプボディの中まで延在する熱パッドと、熱パッドに接触する熱デバイスと、を有する、そのクランプ組立体のクランプボディの一部分を示す側断面図である。
【図8】別の代替のクランプ組立体を示す等角図である。
【図9】別の追加の代替のクランプ組立体を示す等角図である。
【図11】クランプ組立体の第１のボディの熱カップリングおよび電気接続部に対しての修正の詳細を示している、蓋を取り外された状態である修正されたクランプ組立体を示す等角図である。
【図12A】クランプ組立体のためのボディ蓋を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
理解を促進するために、図に共通する等しい要素を指定するのに可能である場合に等しい参照符号が使用される。一実施形態の要素および特徴が特に明記することなく他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが企図される。
【0008】
本明細書では、クランプ組立体１として構成された温度感知デバイスまたは熱生成デバイスが提供される。本発明の一態様では、クランプ組立体１が、対向する第１の半体またはボディ４および第２の半体またはボディ５で構成され、第１のボディ４および第２のボディ５が、第１のボディ４と第２のボディ５との間にパイプまたはチューブを固着することを目的としてボルトまたはクリップあるいは他の取り付け要素などの固定具を使用してチューブ８の上で一体に堅固に固定可能である。温度監視デバイスまたは温度測定デバイスとしてあるいは熱生成デバイスまたは受熱デバイスとして構成された熱デバイス２が、ここでは第１のボディ４である、ボディのうちの一方の側で受けられ得、第１のボディ４が、ここでは、チューブ８（チューブ８の上でクランプ組立体１が締め付けられる）の外部壁の温度を感知するために、例えば温度感知要素などの熱デバイス２を第１のボディ４に設置するのを可能にするように構成される。ここでは、熱デバイス２が、温度監視回路で有用である温度測定要素、温度ヒューズ、熱アラームデバイス、または、ここではチューブ８の外壁である要素の温度を少なくとも推測的に感知する他の要素、あるいは、チューブ８の外壁から熱を局所的に吸収するためのまたはチューブ８の外壁の中へ熱を誘導するための熱生成要素または熱吸収要素、のうちの１つまたは複数として構成され得る。この熱吸収要素または熱生成要素が、チューブ８内を流れる流体を含めたチューブ８内に存在する流体の温度を少なくとも局所的に変化させることができるか、あるいは、チューブ８内のまたはチューブ８上の別の材料を局所的に加熱または冷却することができる。
【0009】
クランプ組立体１が、パイプまたはチューブ８の外側表面と、クランプ組立体１のここでは第１のボディ４であるボディのうちの一方の一部分の上で担持される熱デバイス２と、の間に熱伝達経路を提供するように構成される。図１ａ～１ｃに示される本発明の態様では、クランプ組立体１が、第２のクランプボディ５において存在しないかまたは必要ではない第１のクランプボディ４にある特定の特徴を除いて、同じ構成を有する第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５を有する。しかし、各ボディ４および５の各々が等しく構成され得るが、熱デバイス２とチューブ８との間の熱伝達を可能にするための要素、および、第１のクランプボディ４の上にまたは第１のクランプボディ４の中に設置された熱デバイス２を制御または監視するのに使用される要素が第２のクランプボディ５の中ではまたはその上では存在する必要がない。ここでは、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５の各々が、ここでは第１の対の固定具キャビティ１３、１４（第１のクランプボディ４、図２Ｂ）および第２の対の固定具キャビティ２２、２４（第２のクランプボディ５、図２Ｄ）である、２つの固定具キャビティと、ここでは、第１のボディ４および第２のボディ５のチューブ８の方を向く側つまり内側を向くフェース１０Ｆの内側に延在しさらに第１のボディ４の両側の端部フェース１０Ｄ、１０Ｅの間に延在してこれらの両側の端部フェース１０Ｄ、１０Ｅにおいて開いている半径Ｒ（図５Ａ）の半円筒形表面４０を有する半球凹部１１Ａである、弓形凹部１１と、を有する。加えて、第１のボディ４が、第１のボディ４に接触させるように熱デバイス２を受けるように構成された、第１のボディ４に接続されて第１のボディ４を通って延在する熱伝達熱パッド３（図５Ａ、５Ｂ）と、クランプ組立体１の外部に位置するデバイスに対して熱デバイス２を電気的に相互接続させるために設けられた一対のバスバー６ａ、ｂと、を有する。蓋７が、第１のボディ４（図１Ａ、１Ｂ）の外側を向くフェース１０Ａの上を、ならびに、バスバー６ａ、ｂおよび図１Ｃに示されるようにバスバー６の上にまたは中に位置する熱パッド３の上を、延在する。ここでは、蓋７が接着剤を使用して第１のボディ４に添着される。クランプ組立体１の主要な機能は、熱パッド３を通して、パイプまたはチューブ８の表面と、クランプ組立体１の中でまたはクランプ組立体１の上で保持された熱デバイス２との間に熱伝達を確立するためのものである。したがって、熱デバイス２が温度感知要素である場合、熱デバイスが、パイプまたはチューブ８の外壁の温度を正確に感知または推測することができる。同様に、熱デバイス２がパイプまたはチューブ８の外側表面を局所的に加熱または冷却するように構成される場合、熱パッド３が熱デバイス２をパイプまたはチューブ８の外側表面に熱的に連結し、それにより熱パッド３を通してのパイプまたはチューブ８の壁の中へのあるいはパイプまたはチューブ８の壁からの熱伝達を制御するのを可能にする。したがって、熱を伝達する熱パッド３および第１のボディ４は、熱パッド３が、第１のボディ４の半円筒形内側表面４０の外側でさらには蓋７をその上に配置するところである第１のボディ４（図１Ｃ）の反対側の外側を向くフェース１０Ａの上方で、第１のボディ４を通って延在する（つまり、ボディ４の半円筒形内側表面４０から、図５Ａに示されるようにそこに沿って半円筒形表面４０が延在する半径の中心に向かって、延在する）のを可能にするように一体に構成される。その結果、熱デバイス２が、第１のボディ４の上側表面の上方に延在する熱パッド３の一部分に接触することができ、対して、第１のボディ４を通って延在する熱パッド３の一部分が、第１のボディ４と第２のボディ５との間で挟扼されたチューブ８の外側表面に接触することになる。
【0010】
図２Ａが、クランプ組立体１の第１のボディ４および第２のボディ５の等角図である。図２Ｂおよび２Ｃが、クランプ組立体１の第１のボディ４の反対側の外側を向くフェース１０Ａおよび内側を向く１０Ｆの平面図である。図２Ｄおよび２Ｅが、クランプ組立体１の第２のボディ５の反対側の外側を向くフェース１０Ａおよび内側を向く１０Ｆの平面図である。図２Ｆが、クランプ組立体１の上にある蓋７を有するクランプ組立体１の等角図である。この実施形態では、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５の各々が、湾曲している外側縁部および平坦な外側表面を有する長方形角柱として概して構成されるが、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５の内側を向く側またはチューブの方を向く側において、半円筒形表面４０が、第１ボディ４および第２のボディ５の内側を向く表面から第１のボディ４および第２のボディ５の内側に弓状に延在する。一実施形態では、クランプボディ４が、概して、概略平坦であるまたは平面であるフェース１０Ａ～Ｆおよびフェース１０Ｆから内側に延在する半円筒形表面４０である、互いから区別される６つの外側表面を有する。頂部フェースまたは外側を向くフェース１０Ａが平面図において正方形または長方形であり、丸みのある角を有することができ、クランプ組立体１の使用において、ボディ４の外側フェース１０Ａが蓋７によって覆われる。蓋７が組立体の上で固定され、それにより防湿シールおよび電気的遮蔽を実現する。
【0011】
再び図１から６を参照すると、外側を向くフェース１０Ａの反対であるボディ４の側に内側を向くフェース１０Ｆが存在し、概略平面である表面と同様に、内側を向くフェース１０Ｆも、内側を向くフェース１０Ｆの内側に延在する半円筒形表面４０で形成された凹部によって２等分される。第１の対の固定具キャビティ１３、１４がボディ４を通って延在し、第２の対の固定具キャビティ２２、２４が第２のボディ５の内側を向くフェース１０Ｆの内側に延在し、第１の対の固定具キャビティ１３、１４および第２の対の固定具キャビティ２２、２４の各々が、第１のボディ４および第２のボディ５の外側を向くフェース１０Ａおよび内側を向くフェース１０Ｆをそれぞれ通って半円筒形表面４０のいずれかの側に開いている。別法として、第２の対の固定具キャビティ２２、２４が第２のクランプボディ５の内側を向くフェース１０Ｆの内側に延在することができ、第２のクランプボディ５のボリューム内で終端することができる。この事例では、第２のクランプボディ５の材料が限定された降伏強さを有する場合、ねじ切りされた挿入具（図示せず）が第２の対の固定具キャビティ２２、２４の各々のキャビティの中に位置する。第１のボディ４および第２のボディ５の各々の外側ペリメータが、互いに対して、概して平行に延在して両側の端部フェース１０Ｄ、１０Ｅのところの両端部で終端する反対側の側部フェース１０ｂ、１０Ｃを有する。半円筒形表面４０が、半円筒形表面４０の非円周方向のその両端部において、端部フェース１０Ｄ、１０Ｅのところで終端し、外側を向くフェース１０Ａおよび内側を向くフェース１０Ｆが、同様に、第１の方向におけるその両端部において、端部フェース１０Ｄ、１０Ｅのところで終端し、第１の方向に対しての第２の方向においてその両端部において、端部フェース１０Ｂ、１０Ｃのところで終端する。
【0012】
第１のボディ４が、ここでは、熱パッド３に接触することになる熱デバイス２と、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５の対向する半円筒形表面４０の間で挟扼されるかまたは他の手法で固着されるパイプまたはチューブ８の外側表面およびひいては壁との間の熱伝達を可能にするために、第１のボディ４の上でまたは第１のボディ４の中で熱パッド３およびバスバー６ａ、ｂを受けるように構成される。熱デバイス２が、導電性バスバー６ａ、ｂを通してクランプ組立体１の外部に位置するデバイスに接続され、それにより、電気信号を熱監視デバイスなどのデバイスに送信するのを可能にするかあるいは電源により熱デバイス２に電力を入力して熱デバイス２を加熱または冷却する（図示せず）のを可能にする。
【0013】
ここでは、第１のボディ４が、外側を向くフェース１０Ａの内側に延在する３つのキャビティを有し、中央キャビティ１２の側方には２つの長方形凹部キャビティ１６、１７が位置し、２つの長方形凹部キャビティ１６、１７のそれぞれのうちの一方が中央キャビティ１２のいずれかの側に配設される。長方形凹部キャビティ１６、１７が、各々、端部フェース１０Ｄおよび１０Ｅの表面方向に概して平行につまり端部フェース１０Ｄ、１０Ｅの間に延在する方向において、外側を向くフェース１０Ａの内側に延在する。中央キャビティ１２が外側を向くフェース１０Ａの縁部を基準として外側を向くフェース１０Ａの概して中央に配置され、ここでは、ボディ４の外側を向くフェース１０Ａからボディ４を通って延在する正方形または長方形のペリメータ壁を有し、ボディ４の半円筒形表面４０を通って開いている、開口部となっている。中央キャビティ１２が、ここでは、熱パッド３の一部分である熱伝達要素が中央キャビティ１２を通って延在しさらにはボディ４の半円筒形表面４０および外側を向くフェース１０Ａを越えて延在するのを可能にするように構成される。したがって、クランプ組立体１の２つのボディ４、５が一体に固着されると、半円筒形表面４０を越えて延在する熱パッド３の一部分が、第１のボディ４および第２のボディ５の両方の対向する半円筒形表面４０によって画定された円周境界内に延在するパイプまたはチューブ８の外側表面に接触し、熱パッド３の別の一部分が外側を向くフェース１０Ａの外側に延在する。中央キャビティ１２の両側に、ボディ４の中央キャビティ１２と端部フェース１０Ｄおよび１０Ｅとの間に２つの長方形凹部キャビティ１６、１７が存在する。各長方形凹部キャビティ１６、１７が外側を向くフェース１０Ａの内側に延在するが、ボディ４を貫通はせず、したがって凹形領域または嵌め込み領域を提供し、この凹形領域または嵌め込み領域の中に、例えば、第１のボディ４と第２のボディ５との間で挟扼されたパイプまたはチューブ８の温度を表す電気信号を取得および送信するのに有用であるか、あるいは、熱デバイス２により温度を上昇させるかまたは低下させてそれにより熱パッド３を通してパイプもしくはチューブ８に熱を伝達するかまたはパイプもしくはチューブ８から熱を除去するための電力を提供するのに有用である、構成要素が配置される。
【0014】
各側部フェース１０Ｂおよび１０Ｃが、湾曲している縁部および丸みのある角を有する長方形フェースである。反対側の端部フェース１０Ｄおよび１０Ｅが、それぞれ、湾曲している縁部および丸みのある角、ならびに端部フェース１０Ｄおよび１０Ｅの縁部を形成する弓形凹部を有する、長方形フェースであり、弓形凹部のところで半円筒形表面４０が端部フェース１０Ｄ、１０Ｅと交わる。ここでは、第１のクランプボディ４が、ポリエチレン、ポリアクリル塩酸、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ＡＢＳ、または、上で説明した構造要素をもたらすこと目的として、容易に、機械加工され得るか、成形され得るか、または、ニアネットシェイプとなるように成形されてその後で機械加工され得る他の比較的低い熱伝導性の材料などの、低熱伝導性プラスチック材料で構成される。別法として、他の適用では、クランプボディ４、５が、例えば、アルミニウム、または種々の鋼鉄などの、高熱伝導性材料で構成されてもよい。加えて、クランプボディがアルミニウムまたは種々の鋼鉄などの高熱伝導性材料で構成される場合、熱パッド３がボディのうちの１つの一体拡張部分として構成され得る。
【0015】
第２のクランプボディ５が、同様に、湾曲している外側縁部を有する概略長方形角柱である。第２のクランプボディ５が、同様に、全体としてフェース１０Ａ～Ｆである互いから区別される６つの外側表面と、半円筒形表面４０と、を有する。外側を向くフェース１５Ａが、丸みのある角を有する正方形表面または長方形表面である。各側部フェース１５Ｂおよび１５Ｃが、湾曲している縁部および丸みのある角を有する長方形表面である。反対側の端部フェース１５Ｄおよび１５Ｅが、それぞれ、湾曲している縁部および丸みのある角、ならびに弓形凹形縁部を有する、長方形表面であり、弓形凹部縁部のところで半円筒形表面４０が端部フェース１５ｄ、１５Ｅと交わる。内側を向くフェース１５Ｆが丸みのある角および湾曲している縁部を有する正方形フェースまたは長方形フェースであり、半円筒形表面４０が内側を向くフェース１５Ｆの中まで延在して内側を向くフェース１５Ｆを２等分する。第２の対の固定具キャビティ２２、２４が、内側を向くフェース１５Ｆの少なくとも内側に延在する。第２の対のキャビティ２２、２４のキャビティがねじ切りされた挿入具などを用いてねじ切りされていてよく、１つの直径の止まり穴であってよいか（それにより固定具が止まり穴の壁の中にそれ自体でねじ込まれるようになる）、または、第２のボディ５を通って延在して第２のボディ５の外側を向くフェース１５Ａのところで開いていてよく、その結果、ねじ切りされた固定具がキャビティ２２、２４の中に固着され得るかまたは外側を向くフェース１５ａに対しての固定具軸受の中にねじ込まれる。したがって、各々が第１の対のキャビティ１３、１４のうちの一方のキャビティおよび第２の対のキャビティ２２、２４のうちの一方のキャビティを通って延在してそれによりこれらのキャビティの中にまたは雌ねじ固定具の中にねじ込まれてそれにより第２のボディ５の外側を向くフェース１５Ａを支承する、ボディ４の外側を向くフェース１０Ａを支承するヘッドを有する固定具が、ボディ４、５の間でパイプまたはチューブ８を挟扼するようにボディ４、５を一体にするのを可能にする。別法として、図１０Ａおよび１０Ｂに示されるように、第１のボディ４および第２のボディ５が外部クランプによって一体に保持され得るか、または、第１のボディ４および第２のボディ５の一方の側壁において一体にヒンジ式に取り付けられて第１のボディ４および第２のボディ５の別の側壁において一体の留め部材により一体に保持され得る。第１のボディ４と同様に、第２のクランプボディ５が、ポリエチレン、ポリアクリル塩酸、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、セラミック、または、上で説明した構造要素をもたらすこと目的として、容易に、機械加工され得るか、成形され得るか、または、ニアネットシェイプとなるように成形されてその後で機械加工され得る他の比較的低い熱伝導性の材料などの、低熱伝導性プラスチック材料で構成される。別の実施形態では、本設計により高い熱伝導性を有するクランプボディが保証される場合、第２のクランプボディ５が金属などの非電気絶縁材料で作られ得る。
【0016】
図５Ａおよび５Ｂに示されるように、第１のクランプボディ４内にある中央キャビティ１２が、外側を向くフェース１０Ａ内にある開口部４２から第１のボディ４を通って延在し、それにより開口部４４のところで半円筒形表面４０を通って開いている。一態様では、キャビティ１２は断面が正方形または長方形であり、キャビティ１２を通って延在する熱パッド３の一部分が開口部のペリメータと同じ断面を有する。円形、卵形、または多面形などの、他の開口部またはキャビティ１２の形状および対応する熱パッドの断面も本明細書では企図される。熱パッド３が開口部内で自由に凹形の曲面を形成する（ｃｏｖｅ）ことができるか、キャビティ１２の断面より大きい断面を有し得るか、あるいはエポキシまたは他の接着剤などを用いてキャビティ１２の内壁に付着され得る。ここでは、熱パッド３が、キャビティ１２の幅ｗより大きい幅Ｗ、および、任意選択で、図５の頁に対して直角である方向に延在する開口部４４の対応する深さより大きい、図５の頁に対して直角である方向に延在する深さ、を有する拡大テール部分４６を有する。熱パッド３の突出部分４８がテール部分４６からキャビティ１２の内側に延在し、その結果、ペリメータ突起部５０が熱パッド３の位置を中心として円周方向に延在し、ペリメータ突起部５０のところで突出部分４８およびテール４６が交わる。ペリメータ突起部５０が、開口部４２のペリメータの周りで第１のボディ４の半円筒形表面４０の内側を向く表面に対してテール４６側を向く半円筒形表面４０を支持し、したがってキャビティ１２内での突出部分４８の位置を制限し、キャビティ１２を通ってテール部分４６が押されるのを防止する。ここでは、突出テール４６の一部分の外側表面５４が、ここではキャビティ１２の平坦側壁よりわずかに大きくなるようにサイズ決定された概略平坦な４つの壁であるキャビティ１２の概略長方形ペリメータの断面と同じ断面形状を有し、その結果、突出テール部分４６が容易に開口部の中に配置され得るようになり、所望される場合に、エポキシまたは別の接着剤などを用いてキャビティ１２の側壁に付着され得るようになる。別の実施形態では、突出部分４８がキャビティ１２の中に容易に配置され得またはキャビティ１２から容易に取り外されたりされ得、つまりキャビティ１２の第１のボディ４または側壁に付着され得ない。
【0017】
延在部分の係合フェース５２が、ペリメータ突起部５０の遠位側の突出部分の終点を形成する。テール部分４６の自由状態では、つまりテール部分４６が半円筒形表面４０またはキャビティ１２の方向において圧縮されたりまたは付勢されたりしない場合、延在するテール部分４６の係合フェース５２が、キャビティ１２の両側で隣接する半円筒形表面４０の両側にわたってその外側で平坦な平面的表面として延在する。その結果、チューブ８が半円筒形表面４０のペリメータ内で受けられて第１のボディ４と第２のボディ５との間で挟扼されるとき、チューブ８の外側表面４１が係合フェース５２に接触することになる。第１のボディ４および第２のボディ５が、固定具、クランプ、または他の機構などにより、一体に引っ張られると、チューブ８の外側表面４１が係合フェース５２の表面に延在テール部分４６の方へと内側に付勢することになり、それにより、図５Ｂに示されるように係合フェース５２の圧縮プロフィール５６によって示されるように、パイプまたはチューブ８の外側表面４１に適合するようになる。その結果、係合フェース５２の圧縮プロフィール５６の表面とパイプまたはチューブ８の外側表面４１の接触部分との間の接触圧力が保証され、それにより突出部分４８の係合部５２とパイプまたはチューブ８の外側表面との間の高い熱伝導性が確保される。加えて、テール部分４６は、図５Ｂのテール部分４６の圧縮状態において（ここでは、第１のボディ４および第２のボディ５が第１のボディ４および第２のボディ５の間でパイプまたはチューブ８を挟扼している）、パイプまたはチューブ８の外側表面４１を第１のボディ４の半円筒形表面４０の全体からおよび第２のボディ５の半円筒形表面４０の実質的に全体から離間させる。第２のボディ５とパイプまたはチューブの外壁との間の接触が、図５Ｂの頁の内側に延在する方向における第２のボディ５とパイプまたはチューブの外壁との間の線接触と同程度の弱さであってよい。その結果、第１および第２のボディを通してのパイプまたはチューブ８の外側表面４１への熱伝達またはパイプまたはチューブ８の外側表面４１からの熱伝達により、さらには、第２のボディにより第２のボディ５のためのヒートシンクを形成する場合に生じる温度ヒステリシス効果により、引き起こされるパイプまたはチューブ８の外側表面４１の温度変化が、最小化される。
【0018】
熱パッド３のテール４６が（ここでは、開口部１２が概略正方形または長方形のペリメータを有する）、図１Ｃおよび５Ａに示されるように、ペリメータ突起部５０および突出部分４８から離れる方向に概して垂直に延在して上側設置フェース６２のところで終端する４つのヘッドペリメータ壁６０ａ～ｄを有する概略立方体形状を有する。テールペリメータ壁６０ｂ、ｄが互いに平行であり、第１のボディ４の外側を向くフェース１０Ａに平行な方向において等しい長さを有し、外側を向くフェース１０Ａに平行な方向において同様に互いに等しい長さでより長いペリメータ壁６０ａ、ｃにおいて両端部のところで終端する。要素凹部５８が、ヘッドペリメータ壁６０ａ、ｃの延在方向に概して平行に、熱パッド３のテール４６の上側設置フェース６２の内側に延在し、同様に両端部のところでヘッドペリメータ壁６０ｂ、ｄにおいて終端しておりヘッドペリメータ壁６０ｂ、ｄにおいて開いている。
【0019】
図１Ｃおよび３を参照すると、要素凹部５８が、要素凹部５８の中へ部分的に延在することになる熱デバイス２の外側表面と同じ概略プロフィールを有するように構成される。例えば、ここでは、温度感知要素が直円筒形である外側表面６４（図６）を有する場合、凹部５８が同様に概略半円筒形プロフィールを有し、つまり、ヘッドペリメータ壁６０ｂ、ｄにおいて開いている凹部５８の端部が半円であるかまたは半円から数度の範囲内にある。ここでは、熱デバイス２が、温度測定デバイス、温度ヒューズ、熱スイッチ、温度センサ、固体の温度センサ、熱電対、サーモスタット、加熱要素、または冷却要素、のうちの１つまたは複数を含むことができる。一態様では、ここでは、蓋７の架橋壁６６が熱デバイス２の外側表面に接触し、それにより蓋７に対向する熱デバイス２の表面を要素凹部５８の内側に押圧し、それにより蓋７と熱デバイス２との間の良好な熱的接触を確保する。別の態様では、凹部５８の方を向く熱デバイス２の円筒形外側表面６４の少なくとも一部分が熱伝導性接着剤を使用して凹部５８に付着される。
【0020】
既に説明したようにおよび図２Ｂおよび３に示されるように、ここでは長方形である２つの縦長形状の（ｏｂｌｏｎｇ）凹部キャビティ１６および１７が第１のボディ４の外側を向くフェース１０Ａの内側に延在し、それぞれの凹部キャビティが固定具キャビティ１３および１４を含まない第１のボディ４の両側において中央キャビティ１２の各側にあり、つまり凹部キャビティ１６が中央キャビティ１２と側部フェース１０Ｅとの間に位置し、凹部キャビティ１７が中央キャビティ１２と側部フェース１０Ｄとの間に位置する。長方形凹部キャビティ１６および１７が第１のクランプボディ４の外側を向くフェース１０Ａから第１のクランプボディ４のボディの中へ延在するが、第１のクランプボディ４の半円周表面４０までは通っていない。ここでは、熱デバイス２が熱デバイス２から延在する一対の導電性ワイヤ２５、２５’を有する。長方形凹部キャビティ１６および１７がそれぞれ第１のバスバー６ａおよび第２のバスバー６ｂを保持するように形作られ、各々が同じ構成である。各バスバー６ａ、ｂが導電性であり、バスバー６ａ、６ｂに付随する対応する導電ライン９、９’を用いて導電性ワイヤ２５、２５’を電気的に相互接続するように構成される。図６に示されるように、各バスバー６ａ、６ｂがここでは同じ構成を有し、交換可能であり、各バスバー６ａ、６ｂが、導電性ワイヤ２５、２５’の一方を中で受け、導電性ワイヤ２５、２５’がバスバーの中で圧着または挟扼され、それによりバスバー６ａ、ｂに物理的におよび電気的に接触している第１の導電性固定具２０および導電性ライン９、９’を使用して導電性ワイヤ２５または２５’をバスバーに電気的に接続し、さらに、バスバー６ａ、ｂに物理的におよび電気的に接続された第２の導電性固定具２６を使用して、導電性ライン９、９’がバスバーの中で圧着または挟扼され、それにより導電性ライン９、９’を通して熱デバイス２をクランプ組立体１の外側部分に電気的に接続する。導電性ライン９が、温度閾値アラーム、温度読み取りモニタ、流量、温度、粘度などの流体特性を制御する制御装置、熱デバイスを加熱デバイスまたは冷却デバイスなどにする場合の加熱装置制御装置もしくは冷却装置制御装置または電力供給装置、あるいは、別の監視要素または制御要素に繋がっていてよい。
【0021】
導電性ライン９、９’が、各々、ここではフェース１０Ｂである、第１のクランプボディ４の端部フェース１０Ｂおよび１０Ｃのうちの一方の内側に延在する対応する開口部７２、７２’の中に延在し、凹部キャビティ１６、１７のうちの対応する一方の凹部キャビティの中まで延在する。バスバー６ａ、ｂの断面図である図６に示されるように、導電性ライン９の各々が、外側絶縁ジャケット９ａと、中央導電性コア９ｂと、を有する。ジャケット９ａが各導電性ラインの終端部の近くでコアから剥ぎ取られており、その結果、導電性コア９ｂが各々のバスバー６ａ、６ｂの側壁内で接続開口部７０の内側に延在する。例えば導電性バスバー６ａ、６ｂに同様に接触している機械ねじである第２の導電性固定具２６が、第２の導電性固定具２６の表面と接続開口部７０の内側表面との間で各導電性ラインの導電性コア９ｂを挟むように締め付けられる。したがって、各バスバー６ａ、６ｂが導電性ライン９、９’の導電性コア９ｂに電気的に接続される。バスバー６ａおよび６ｂはバスバー６の第１の端部３０からバスバー６の第２の端部３２の内側の位置まで長手方向に延在し、ここでは、バスバー６が、導電性材料を含む例えば機械ねじである第１の導電性固定具２０に接触する。バスバー６の第２の端部３２が、ワイヤ受け開口部３１が中まで延在しているところである上側突出部または上側リップ３３と、第１の導電性固定具２０が中にねじ込まれるところであるねじ切りされた開口部と、を有する。第１の導電性固定具２０のシャフトの基部がワイヤ受け開口部の下側部分に面する。導電性ワイヤ２５、２５’（第１の導電性ワイヤ２５が示される）の端部がワイヤ受け開口部３１の内側に延在する。第１の導電性固定具２０を上側リップの内側にねじ込むことにより、第１の導電性固定具２０のシャフトの基部が第１の導電性ワイヤ２５の一部分をワイヤ受け開口部３１の壁に対して付勢し、それによりバスバー６ａ、６ｂおよび外側に延在する導電性ライン９を通して導電性ワイヤ２５をクランプ組立体１の外側部分に電気的に接続する。同様に、第２の導電性ワイヤ２５’が第２のバスバー６ｂを通して外部導電性ライン９’に電気的に接続され、それにより第１の導電性ワイヤ２５および第２の導電性ワイヤ２５’をクランプ組立体の外部にある構成要素に接続する。
【0022】
本明細書で既に考察したように、熱デバイス２が、温度測定デバイス、温度ヒューズ、熱スイッチ、温度センサ、固体の温度センサ、熱電対、サーモスタットまたは他の感熱要素、あるいは、熱生成要素またはヒートシンク（冷却）要素、のうちの１つまたは複数を含むことができる。したがって、クランプ組立体１が、外部監視回路と共に、高温アラームまたは低温アラーム、カットオフ（ｃｕｔｏｆｆ）、あるいはパイプまたはチューブ８の外壁のための実時間測定デバイスまたは実時間監視デバイスとして機能するように構成され得、壁温度の監視される値または測定値が、クランプ組立体によって監視されるパイプまたはチューブ８の中の流体がそこまでまたはそこからあるいはその中で流れているかまたは存在するところの設備（図示せず）を制御するかまたは遮断するのに使用される。例えば、パイプまたはチューブ８の外側表面４１の温度が特定の温度範囲で所望される通りに動作する場合、測定される温度または監視される温度が安全のためにまたは性能のために設備に供給される電力を遮断するのに使用され得るか、あるいは、パイプまたはチューブ８の中の流体の所望の温度を示す範囲内で壁温度を維持するために設備に付随する熱流体回路を制御するのに使用され得る。加えて、熱デバイス２が、管材８の壁の温度を示す熱デバイス２の中で受信されるかまたは生成されるデータを無線で送信するように構成され得る。この事例では、バスバー６ａ、ｂが必要ない。加えて、導電性ライン９、９’が、パイプまたはチューブ８の壁温度に関するデータを設備のための制御デバイスに送信するための無線送信機に接続され得る。同様に、熱デバイスから出力されるデータは、パイプまたはチューブ８の外壁の熱状態、熱デバイスの電気状態またはこれらの両方を監視するために、記録され得るかまたはログを取られ得る。ここでは、導電性ワイヤ２５、２５’が熱デバイスの両端部または両側において熱デバイスから延在する。しかし、例えば導電性ワイヤ２５、２５’の形態である導体が熱デバイス２の同じ側または同じ端部から延在する他の構成も企図される。加えて、熱デイバス２が加熱デバイスまたは冷却デバイスとして構成され得、それにより、パイプまたはチューブ８から熱デバイス２まで熱を伝達するためにあるいは熱デバイス２からパイプまたはチューブ８まで熱を伝達するために熱パッド３を通した熱伝達が行われる。熱デバイス２の使用または要求に応じて、熱デバイス２がクランプ組立体１に接地され得るかまたはクランプ組立体１から非接地状態にされ得る。熱デバイス２がクランプ組立体に接地されることになる場合、第１のボディ４および第２のボディ５の少なくとも一方が導電性である必要があり、アース用ストラップを通してアース端子に接続される必要があり、ここでは、熱デバイスが接地ボディに電気的に接続されるか、あるいは、パイプもしくはチューブ８が接地され、パイプもしくはチューブ８の壁の上にある少なくとも第２のクランプボディ５の接触が、間に導電性経路を提供するのに十分な品質である場合には、熱デバイスが導電性であるか、または、熱デバイスが絶縁性であり、この場合には、熱デバイス２を電気的に接続することができるアース用ストラップがアース端子に設けられる。
【0023】
図２Ｄおよび３に示されるように、第１のボディ４および第２のボディ５を一体に固定するために、本明細書では機械ねじ部（ｍａｃｈｉｎｅ ｓｃｒｅｗ ｔｈｒｅａｄ）を有するボルトである固定具が第１のボディ４を通って延在して第２のボディ５内のねじ切りされたキャビティ２２、２４内で受けられるか、または、第２のボディ５を完全に通って延在するねじ切りされないバージョンのキャビティ２２、２４を通って延在する。加えて、ボルト７４はセルフタッピングねじを用いて構成されてもよく、ここでは、ボルト７４が、第１のボディ４および第２のボディ５を一体に固着するために回されてキャビティ２２、２４の中に入れられるときにキャビティ２２、２４の中にねじ部を形成することになる。各ボルト７４が、拡大ボルトヘッド７６と、長く、より細いねじ切りされたシャフト７８と、を有する。ボルトヘッド７６の底部または下側が第１のボディの外側を向くフェース１０Ａ上の凹形表面上に載置されるかまたはこの凹形表面上に位置する。ボルトシャフト７８が、フェース１０Ａから第１のクランプボディ４を通るキャビティ１３または１４を通って、第１のボディ４の内側を向くフェース１０Ｆの外側まで延在する。ねじ切りされたワッシャ１９が、ボルト７４を第１のボディ４の内側を向くフェース１０Ｆの上で保持するために第１のボディ４の内側を向くフェース１０Ｆに隣接するところでボルトシャフト７８に接続される。ボルト７４が、第１のクランプボディ４を通って延在する各キャビティ１３、１４を通って延在する。ここでは、ボルト７４のシャフト７８の端部が、第２のクランプボディ５の中まで延在して第２のクランプボディ５の内側を向くフェース１５Ｆにおいて開いているキャビティ２２、２４の中へ延在する。キャビティ２２、２４がねじ切りされた挿入具を中に有することができ、第１のボディ４および第２のボディ５を一体に引っ張って固着するためにボルト７４のシャフト７８がこのねじ切りされた挿入具の中にねじ込まれる。または、キャビティ２２、２４が第２のボディを通って延在して第２のボディの外側を向くフェース１５Ａにおいて開いていてもよく、ここでは、ロックワッシャの上に位置するナットなどのねじ切りされた固定具がシャフト７８の端部の上にねじ込まれ、第１のボディ４および第２のボディ５を一体に引っ張るために締め付けられる。
【0024】
図５Ａおよび５Ｂでは、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５が、管材８の上でその周りに配設されて、第２のクランプボディ５のキャビティ２２、２４の中にあるねじ切りされた挿入具（図示せず）の中にねじ込まれたボルト７４などの固定具によって相互接続されて、示されている。第１および第２のクランプボディをチューブ８の上で一体に保持するために、例えばクランプなどの他の接続の実例も採用され得る。熱パッド３の突出部分４８の係合フェース５２が、係合フェース８をそれに対して付勢するところであるチューブ８の外周または輪郭に従うように変形させられる。ここでは、係合フェース５２に隣接する熱パッド３の少なくとも一部分が第１のクランプボディ４と第２のクランプボディ５との間で挟扼された要素の壁の輪郭に合うように適合可能または変形可能であり、第１のクランプボディ４と第２のクランプボディ５との間で挟扼された要素の壁に対して熱パッド３がもはや接触しない場合、その非変形輪郭または非適合輪郭へとそれ自体で戻る。別法として、係合フェース５２およびパイプまたはチューブ８の外側表面４１が導電性接着剤を使用して互いに付着されてもよい。
【0025】
図５を参照すると、クランプ組立体１が、ここでは、導管または管材８の外側表面４１に対しての熱伝達熱パッド３の係合フェース５２の接触による物理的な接続を可能にするように構成される。例えば、クランプ組立体１が導管または管材８の自動の温度試験を実施するのに使用され得、ここでは、温度読み取りモニタまたは温度閾値アラームに接続されるように構成され得る。加えて、クランプ組立体１を脱着して対象となる温度の場所であるパイプまたはチューブ８の多様なセグメント（極端に高温であるかまたは低温である流体を流していることが分かっているチューブ８の領域など）の上にクランプ組立体１を再取り付けすることにより、導管／管材８の多様な領域のまたは多様なパイプまたはチューブ８の温度試験が実施され得る。使用時、クランク組立体１が、第１のクランプボディ４、第２のクランプボディ５、熱伝達熱パッド３、およびバスバー６、ならびに任意選択の蓋７から構成される。熱デバイス２がクランプ組立体１の中で受けられ、熱パッド３に接触する。クランプ組立体１の１つの機能は、パイプまたはチューブ８の壁などの測定される表面と熱デバイス２との間で熱を伝達して、それにより、分析を目的としてまたは安全を目的として外側表面４１の温度（高い温度または低い温度）を相互に関連付けるかまたは測定することである。したがって、熱デバイス２が加熱装置または冷却デバイスの一方である場合、熱デバイス２はパイプまたはチューブ８の壁の温度を上昇させるかまたは低下させてそれによりパイプまたはチューブ８の中にある流体の温度を少なくとも局所的に変化させるのに、使用され得る。熱デバイス２が加熱装置または冷却デバイスとして構成される場合、熱デバイス２が温度感知機能を中にさらに組み込むことができ、それにより、クランプ組立体１の使用者が、パイプまたはチューブ８の壁の中へ伝達されるかあるいはパイプまたはチューブ８から伝達される熱を、パイプまたはチューブ８の壁の温度および温度変化に対して相互に関連付けてそれによりパイプまたはチューブ８の壁に直に隣接する流体中の変化を推測することが可能となる。
【0026】
温度測定中または温度監視中、クランプ組立体１の第１のクランプボディ４が２つの目的を果たす。第１のクランプボディ４が測定される管材／導管８の周りに延在する挟扼機構の一部として機能し、一態様では、熱パッド３を介して、熱デバイス２を挟扼された部材の壁に熱的に接続し、さらには、熱デバイス２と導電性ライン９との間の電気的接続を実現する。この実施形態では、第１のクランプボディ４が非導電性材料および低熱伝導性材料で作られる。第１のクランプボディ４は、より大きい表面積での挟扼のために、測定される管材／導管８に適合することができるか、あるいは、挟扼された部材と第２のクランプボディ５との間の線接触と同程度の弱い接続にして、熱パッド３とのみ接触して第１のクランプボディ４の残りの部分とは接触しないようにすることにより、熱デバイス２からクランプの中への熱伝達を低減するために半円筒形表面４０からオフセットされた一部分を有し得る（サーマルシャントと呼ばれる）。別法として、第１のボディ４および熱パッド３が、第１のボディ４の中で挟扼された要素の外側表面に適合するための十分な適合性を有する単一の一体部材として構成されてもよい。
【0027】
管材／導管８に物理的に適合するための複数の方法が使用され得る。第２のクランプボディ５が、強度、コスト、熱性能のために、または、外部構成要素からの物理的な干渉を防止するために、最適化され得る。これは、設計の選択および／または材料選定を介して達成され得る。第２のクランプボディ５が最小の接触点を有し、ならびに／あるいは、セラミックまたはプラスチックなどの低熱伝達性材料または低熱伝導性材料を選定することを介して低熱伝達性特性または低熱伝導性特性を有する。強度が高い優先順位である場合、充填プラスチックなどの低熱伝導性材料を選定することが企図される。一態様では、第２のクランプボディ５の半円筒形表面４０が半円筒形表面４０とパイプまたはチューブ８の外周との間の接触面積を最小にしてそれにより第２のクランプボディ５とパイプまたはチューブの半円筒形表面４０との間の熱的連結を最小にするように、パイプまたはチューブ８の外周を基準としてサイズ決めされる。これにより、パイプまたはチューブ８と第２のクランプボディとの間の制御されない熱伝達が低減されることになる。好適には、半円筒形表面４０の非円周方向における線接触またはさらには点接触が半円筒形表面４０とパイプまたはチューブ８の外側表面との間で達成され得、それにより半円筒形表面４０とパイプまたはチューブ８の外側表面との間での熱伝達を制限する。パイプまたはチューブ８の外側表面の半径より大きくするように、しかしパイプまたはチューブ８が挟まれなくなってしまうくらいには過度に大きくならないように（したがって、パイプまたはチューブ８が、係合フェース５２と、パイプまたはチューブおよび第２のクランプボディ５の半円筒形表面４０の間の接触ラインと、の間で挟扼されるようになる）、半円筒形表面４０の半径を構成することにより、線接触が達成され得る。加えて、弓形表面が半円筒形表面４０ではなく半楕円体表面であってもよく、ここでは、内側を向くフェース１０Ｆの内側への弓形表面の深さが、例えば、フェース１０Ｂおよび１０Ｃの間の方向における幅の例えば１／２未満である。
【0028】
図７に示される別の実施形態では、代替的に形作られたクランプボディが示される。ここでは、第１の代替のクランプボディ４”および第２の代替のクランプボディ５”（４”のみが示される）が、概して、湾曲している外側縁部および平坦な外側表面を有する縦長形状のまたは卵形状の角柱として構成されるが、第１の代替のクランプボディ４”および第２の代替のクランプボディ５”の内側を向く側またはチューブの方を向く側では、半円筒形表面４０が、第１の代替のクランプボディ４”および第２の代替のクランプボディ５”の内側を向く表面からつまりクランプボディ４”、５”の相手側を向く各クランプボディ４”、５”の表面から、第１の代替のクランプボディ４”および第２の代替のクランプボディ５”の内側に弓状に延在する。代替のクランプボディ４”は、概して６つの平坦なまたは平面である側部フェース１０Ａ”～Ｆ”、上側表面１０Ｇ”、および代替のクランプボディ４”の中まで延在する図２Ａの半円筒形表面４０を有する下側表面（図示せず）である、互いから区別される８つの外側表面を有する。頂部表面または外側を向く上側表面１０Ｇ”が平面図において縦長形状の多角形（ｏｂｌｏｎｇ ｐｏｌｙｇｏｎ）であり、丸みのある角を有することができ、クランプ組立体１の使用時、ボディ４の外側フェース１０Ａが修正された縦長形状の蓋７”によって覆われる。縦長形状の蓋７”が組立体の上で固定され、それにより防湿シールおよび電気的遮蔽を実現し、接着剤を用いて組立体に付着され得る。
【0029】
別の実施形態では、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５の各々が、湾曲している外側縁部および平坦な外側表面を有するｎ個の面の角柱として概して構成されるが、第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５の内側を向く側またはチューブの方を向く側では、半円筒形表面４０が、第１のボディ４および第２のボディ５の内側を向く表面から第１のボディ４および第２のボディ５の内側に弓状に延在する。
【0030】
別の実施形態では、第２のクランプボディ５が、概して、図８で見ることができるように、湾曲している外側縁部を有する三次元弓形角柱である。ここでは、第２のクランプボディの外側を向くフェースが、第２のクランプボディの外側を向くフェースからその間に延在する外側に延在する弓形部分を有する。示される態様では、第２のクランプボディの厚さが比較的に連続性を維持する。別の実施形態では、第２のクランプボディ５が概して平坦な長方形角柱またはプレートであり、ここでは、図９で見ることができるように、第２のクランプボディ５がパイプの曲率に合っていない。第１のクランプボディ４の方を向く第２のクランプボディのプレート形状のボディのフェース１１０が平面的である場合、パイプまたはチューブ８の外側表面４１と下側クランプボディ５との間の線接触または準線接触（ｎｅａｒｌｙ ｌｉｎｅ ｃｏｎｔａｃｔ）が達成され得る。加えて、突起部１１２のところで交わる２つの平面１１０ａ、ｂに分けるように表面１１０を面取りすることにより、パイプまたはチューブ８の外側表面４１と下側クランプボディ５との間の点接触が達成可能となる。
【0031】
図１０Ａに描かれる別の実施形態では、ピンヒンジ２００を用いて上で説明したように一体にヒンジ式に取り付けられた第１のボディ４および第２のボディ５を有する、ヒンジ式に取り付けられたクランプ組立体１００の概略断面図が示される。図１０Ｂに描かれる別の実施形態では、クランプボディの材料で作られたウェブ２５０として構成された可撓性ヒンジを用いて一体にヒンジ式に取り付けられた、ウェブヒンジ式のクランプ組立体２００の概略断面図が示される。ヒンジ２００、２５０は、フェース１０Ｃおよび１５Ｃの隣り合う端部の間でパイプまたはチューブ８を受けることを目的としてフェース１０Ｃおよび１５Ｃの隣り合う端部の間の隙間を拡大するために第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５を矢印Ｏ／Ｃの方向に弓形に開けるのを、ならびにその後で、矢印Ｏ／Ｃの方向でパイプまたはチューブ８の上で第１のクランプボディ４および第２のクランプボディ５を閉じて互いに添着するのを、可能にする。第１のボディ４および第２のボディ５がピンヒンジを介して取り付けられる事例では、ピンヒンジ２００の上側パネル２１０が固定具２０１を介して第１のクランプボディ４の端部フェース１０Ｂに取り付けられ、ここでは固定具２１０がピンヒンジ２００の上側パネル２１０を通過し、第１のクランプボディ４の端部レース１０Ｂを通過し、第１のクランプボディ４の中にねじ込まれている。ピンヒンジ２００の下側パネル２１１が固定具２０２を介して第２のクランプボディ５の外壁１５Ｂに取り付けられ、ここでは固定具２０２がピンヒンジ２００の下側パネル２１１を通過し、第２のクランプボディ５の外壁１５Ｂを通過し、第２のクランプボディ５の中にねじ込まれている。クランプボディ４、５が可撓性ウェブヒンジ２５０を介して取り付けられる事例では、可撓性ウェブヒンジがクランプボディ材料で構成されるが、可撓性を有するくらいに十分に薄くなっており、それでも挟扼力を提供するのに十分なくらいに頑丈である。可撓性ウェブヒンジ２５０は第１のクランプボディ４の内側を向くフェース１０Ｆに合うように成形されるかまたは第１のクランプボディ４の内側を向くフェース１０Ｆに対してエポキシ樹脂を用いて接着され、第２のクランプボディ５の内側を向くフェース１５Ｆに合うように成形されるかまたは第２のクランプボディ５の内側を向くフェース１５Ｆに対してエポキシ樹脂を用いて接着される。クランプ組立体１００は、ここでは、導管または管材８に対しての熱伝達熱パッド３の係合フェース５２および第２のボディ５の半円筒形表面４０の一部分の物理的な接触を可能にするように構成される。一態様では、第１のボディ４および第２のボディ５のフェース１０Ｃおよび１５Ｃに沿って第１のボディ４および第２のボディ５を一体に保持するための留め具が提供される。留め具は、ここでは、フェース１０Ｃと連続するように形成された、フェース１０Ｃから外側に突出する突起部１１２を有し、リビングヒンジ１１４が第２のボディ５の外側フェース１５Ｃから延在し、フェース１５Ｃから延在する接続部分１１６と、接続部分１１６から第１のクランプボディの方向に延在する延在湾曲部１１８と、突起部１１２を中で受けるように構成された、湾曲部１１８の内側に延在するレシーバスロット１２０と、を有する。他の留め具構成、図１から５のクランプボディに関連して本明細書で説明される固定具の使用、クランプ、あるいは、第１のボディ４と第２のボディ５との間でパイプまたはチューブ８を挟むかまたは挟扼することを目的として第１のボディ４および第２のボディ５を保持するための他の相互接続の実例が、本明細書では具体的に企図される。
【0032】
図１１に描かれる別の実施形態では、代替の配線接続構成を有するクランプ組立体１の概略断面図が示される。ここでは、１つの中央キャビティ１２’が第１のボディ４の外側を向くフェース１０Ａの内側に延在する。ここでは、キャビティ１２’が、ここではフェース１０Ｅに隣接する方である、外側を向くフェース１０Ａの一方の側にオフセットされる。互いに等しい構成を有する第１のワイヤガイド２４０ａおよび第２のワイヤガイド２４０ｂが第１のボディ４の外側を向くフェース１０Ａの上に存在し、反対側のフェース１０Ｂ、１０Ｃに概して平行に延在する。ワイヤガイド２４０ａ、２４０ｂは、各々、概して、２つの正方形壁１４３、１４４、外側を向くフェース１４５、第１のクランプボディ４の外側を向くフェース１０Ａに対してエポキシ樹脂を用いて接着された内側を向くフェース、ならびに、第１の縦長形状領域１４１および第２の縦長形状領域１４２の中央にあって第１の縦長形状領域１４１および第２の縦長形状領域１４２を通って延在する円形角柱穴１４９を有する第１の縦長形状領域１４１および第２の縦長形状領域１４２、である６つのフェースを有する長方形角柱形状である。ワイヤガイド２４０ａ、２４０ｂが導電性材料で構成される。第１のワイヤガイド２４０ａが、第１の導電性ワイヤ１２５に電気的におよび物理的に接続されるように構成される。第１のワイヤガイド２５０ａが第１の導電性ワイヤ１２５および第１の導電性ライン１３４を中で受け、第１の導電性ワイヤ１２５が、第１のワイヤガイド２４０ａに電気的に接触している第１の導電性固定具２９ａを使用して第１のワイヤガイド２５０ａ内で圧着され、第１の導電性ライン１３４が、第１のワイヤガイド２５０ａの中で電気的に接続された第２の導電性固定具２９ｂを使用して第１のガイドワイヤ２５０ａの中で圧着される。第１の熱デバイス導電性ライン１３４が、第１のワイヤガイド２４０ａから、上で説明したように熱伝達熱パッド３’の凹部内に載置された熱デバイス２まで、延在する。第２の導電性ライン１３０が熱デバイス２’の反対の端部から第２のワイヤガイド２４０ｂまで延在し、ここでは第２のワイヤガイド２４０ｂが第３の導電性固定具２９ｃを使用して第２のワイヤガイド２４０ｂ内で圧着されている。第２のワイヤガイド２４０ｂが第２の導電性ワイヤ１２６を中で受け、ここでは第２の導電性ワイヤ１２６が、第２のワイヤガイド２４０ｂに電気的に接触している第４の導電性固定具２９ｄを使用して第２のワイヤガイド２４０ｂ内で圧着されている。第２の導電性ワイヤ１２６が第２のワイヤガイド２４０ｂから第１のワイヤガイド２４０ａ内の穴１４９を通って延在し、第２の導電性ワイヤ上にある外部絶縁ジャケットによって第１のワイヤガイド２４０ａから電気的に絶縁され、それにより、第１の導電性ワイヤ１２５および第２の導電性ワイヤ１２６の両方が、温度閾値アラーム、温度読み取りモニタ、流量、温度、粘度などの流体特性を制御する制御装置、熱デバイスを加熱デバイスまたは冷却デバイスなどにする場合の加熱装置制御装置または冷却装置制御装置、あるいは、別の監視要素または制御要素に繋がっていてよい。
【0033】
図１２に描かれる本発明の別の実施形態では、電気相互接続部がバスバーを用いずに構成され得る。ここでは、電気相互接続部がボディ蓋部片１４０内の成形物の中に嵌め込まれる。ボディ蓋部片は第１のクランプボディ４を蓋７と組み合わせるものである。ボディ蓋部片が、１つの外側を向くフェース１６５と、互いに反対側にある第１の縦長形状側部フェース１６５Ｃおよび第２の縦長形状側部フェース１６５Ｄと、弓形凹部を中に有する第１のより小さいフェース１６５Ｂおよび第２のより小さいフェース１６５Ｅと、を有する。第２のより小さいフェース１６５Ｅが、第２のより小さいフェース１６５Ｅを通って延在する２つのキャビティ１６０、１６２を有する。第１の導電性ワイヤ１２５’がボディ蓋部片１４０内の第１のキャビティ１６２を通って中に入る。ここでは、導電性ワイヤ１２５’、１２６’の各々が、外側絶縁ジャケット１２５ａ、１２６ａと、中央導電性コア１２５ｂ、１２６ｂと、を有する。ジャケット１２５ａが各導電性ワイヤの終端部の近くでコアから剥ぎ取られており、その結果、導電性コア１２５ｂ、１２６ｂが、熱デバイス２’の第１の導電性ライン１３０’または第２の導電性ライン１３４’との接続点の内側に延在する。熱デバイスが、上で説明したように、熱伝達熱パッド３’の凹部内に載置される。ここでは、熱パッド３”が、ボディ蓋部片１４０の外側を向くフェース１６５の全幅および全長にわたって延在する。
【0034】
熱パッド３”がボディ蓋部片１４０の開口部領域１４２の中まで延在する。ここでは、ボディ蓋部片１４０が、対向する弓形下側壁１４４および対向する側部フランジ１４６を有する。パイプまたはチューブ８が対向する側部フランジ１４６の間で受けられ得、その結果、パイプまたはチューブ８の外側表面４１が、対向する側部フランジ１４６の間でボディ蓋部片１４０のボディから外側に延在する熱パッド３’の一部分に対して係合可能となり、パイプまたはチューブの外側表面４１が、熱パッド３’の圧縮を制限するために弓形下側壁に対して係合され得るようになる。ボディ蓋部片１４０が図１から９のいずれかに示されるように第２のボディ５に接続され得るか、あるいは他の手法でパイプまたはチューブ８に対して締め付けられ得る。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【国際調査報告】