專利名稱:三通控溫閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種三通控溫閥門,尤其涉及一種保持溫度恒定的三通閥門。
背景技術(shù):
隨著不可再生能源的日益枯竭和人們對(duì)生活中環(huán)境溫度的不同需求,往往需要一種既恒定溫度又能人為按需要調(diào)節(jié)的控溫閥門。例如,在供暖系統(tǒng)中,老年人和小孩子對(duì)生活空間需求的溫度與青壯年人群是不同的,又如長(zhǎng)期無(wú)人使用居室、辦公室、車間、車庫(kù)等場(chǎng)所既要節(jié)能、供熱又要維持在準(zhǔn)許的水平上。而現(xiàn)有的閥門只能或開或關(guān),致使大量不可再生能源無(wú)端被消耗,又使用戶增加了供暖成本。
有一種形狀記憶合金十分適合用在這種控溫閥門中,因?yàn)檫@種合金具有一個(gè)相變溫度。當(dāng)在相變溫度之下時(shí),合金是馬氏體,施加載荷很容易變形;當(dāng)超過(guò)相變溫度后,合金發(fā)生相變,成為奧氏體,恢復(fù)到其“記憶”中的設(shè)定形狀;而再次冷卻到相變溫度之下,合金又回到變形狀態(tài)。這種性質(zhì)使其具有了溫度敏感和驅(qū)動(dòng)兩種功能,這應(yīng)用在閥門中會(huì)相當(dāng)簡(jiǎn)單方便,而且比現(xiàn)有的采用石蠟等作為溫度敏感材料的溫包技術(shù)要可靠得多。如中國(guó)實(shí)用新型專利01260069.5中所公開的一種可調(diào)節(jié)溫度的采暖用二通恒溫閥,就利用了形狀記憶合金作為核心元件。另外,該專利還將二通閥體和驅(qū)動(dòng)部分分離開來(lái),記憶合金通過(guò)磁相互作用來(lái)驅(qū)動(dòng)磁柱來(lái)開關(guān)閥門,從而在一定程度上避免了泄漏的問(wèn)題。而且還可以通過(guò)調(diào)節(jié)記憶合金彈簧的壓縮量來(lái)人為設(shè)定所要恒定的溫度。
但是,上述專利僅僅提供了二通恒溫閥門,而在實(shí)際的應(yīng)用中有很多地方需要三通的恒溫閥門,尤其是供暖系統(tǒng)中。二通閥門中的導(dǎo)通孔在三通閥門中成為分流孔,其所起的作用正好相反。相應(yīng)地,必須對(duì)二通閥門的結(jié)構(gòu)作改變才能完成控溫的功能。而且,現(xiàn)有的控溫閥門中驅(qū)動(dòng)部分所利用的磁控制作用都是在軸向上起作用,這樣就只能保證軸向的控制力和相對(duì)位置,在很多情況下可能導(dǎo)致閥門不穩(wěn)定甚至失效。另外,上述專利沒(méi)有完全解決泄漏的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三通控溫閥門,而且還要解決閥門不穩(wěn)定和長(zhǎng)期使用可能泄漏的問(wèn)題。
對(duì)三通控溫閥門,本實(shí)用新型所采用的基本結(jié)構(gòu)是在外殼內(nèi)設(shè)置密封連接到三通閥體上的防水殼,防水殼和三通閥體用螺紋連接并用橡膠墊圈密封。涉及三通閥門工作的兩個(gè)主要機(jī)構(gòu)是位于防水殼外部的主驅(qū)動(dòng)部分和位于防水殼內(nèi)部的閥芯組件。主驅(qū)動(dòng)部分包括記憶彈簧和由記憶彈簧支撐在防水殼上的無(wú)源動(dòng)力環(huán)。閥芯組件,由偏振彈簧支撐在防水殼內(nèi)部,包括活塞,導(dǎo)向頭,一端與所述導(dǎo)向頭作滑動(dòng)配合的導(dǎo)向柱,通過(guò)磁相互作用可由防水殼外的無(wú)源動(dòng)力環(huán)驅(qū)動(dòng)的無(wú)源動(dòng)力柱,下部與所述導(dǎo)向柱一端作緊配合的無(wú)源動(dòng)力柱杯。
如果環(huán)境溫度在設(shè)定溫度以下,記憶彈簧處于收縮狀態(tài),閥芯組件不被驅(qū)動(dòng),分流孔關(guān)閉,攜帶熱能的水流使環(huán)境溫度上升;當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí),記憶彈簧發(fā)生相變并膨脹,使無(wú)源動(dòng)力環(huán)向上位移,在無(wú)源動(dòng)力環(huán)對(duì)防水殼內(nèi)無(wú)源動(dòng)力柱的磁相互作用力作用下,閥芯組件向上運(yùn)動(dòng),分流孔向打開狀態(tài)調(diào)節(jié),水流攜帶熱能從分流孔流出,使環(huán)境溫度下降,從而起到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的作用。
另外,為能人為控制所恒定的環(huán)境溫度,本實(shí)用新型在外殼和防水殼之間設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)輪,其上部的外尺形螺紋與外殼的內(nèi)尺形螺紋相齒合,其下部的內(nèi)矩形螺紋與所述防水殼中部凹槽的外矩形螺紋相齒合。在使用過(guò)程中,可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)外殼來(lái)改變無(wú)源動(dòng)力環(huán)的位置,從而改變活塞與分流孔的相對(duì)位置,從而設(shè)定環(huán)境溫度。在底盤上部?jī)?nèi)壁設(shè)置陣列分布的半球形凹槽,在外殼下部設(shè)置陣列分布的半球形凸起,兩者形成配合。凹槽和凸起的尺寸較小,使得外殼在底盤中可以轉(zhuǎn)動(dòng),又能有一定的限位作用。轉(zhuǎn)動(dòng)外殼時(shí),可在底盤側(cè)壁的觀察孔顯示外殼下表面的周圍的刻度,以指示所需要恒定的溫度。
另外,為防止水壓變化時(shí)閥門可能失效,在活塞上設(shè)有均壓孔,使得即使水壓變化,仍能保證活塞兩邊壓力平衡,從而記憶彈簧的收縮和膨脹能夠改變分流孔水流的大小。
通過(guò)參照附圖具體地描述優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚,其中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的三通控溫閥門的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖,詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的三通控溫閥門的剖視圖。其中三通閥體3的內(nèi)室由間隔21分為進(jìn)口室1和出口室22,在間隔21上設(shè)有與進(jìn)口室1相通的分流孔2。三通閥體3上端的內(nèi)螺紋與防水殼17的外螺紋相連接,在連接處的三通閥體3上端的凹槽內(nèi)置橡膠墊圈5。三通閥體3上端的外螺紋與底盤4的內(nèi)螺紋相連接,底盤4上部?jī)?nèi)壁陣列分布的半球形凹槽15與外殼12下部陣列分布的半球形凸起16形成緊配合。
涉及閥門工作的兩個(gè)主要機(jī)構(gòu)是位于防水殼17外部的主驅(qū)動(dòng)部分和位于防水殼17內(nèi)部的閥芯組件。
閥芯組件,由偏振彈簧20支撐在防水殼17內(nèi)部。其中,活塞18置于分流孔2之上,其上下位置的不同可以改變分流孔2中水流的大小。導(dǎo)向柱7的一端與導(dǎo)向頭6形成滑動(dòng)配合,另一端與無(wú)源動(dòng)力柱杯9的下部形成緊配合。無(wú)源動(dòng)力柱10位于無(wú)源動(dòng)力柱杯9內(nèi),通過(guò)磁相互作用可由防水殼17外的無(wú)源動(dòng)力環(huán)14驅(qū)動(dòng)。
主驅(qū)動(dòng)部分包括記憶彈簧8和由記憶彈簧8支撐在防水殼17上的無(wú)源動(dòng)力環(huán)14。記憶彈簧8由鈦鎳雙向記憶合金制成,相變溫度在室溫附近(例如,16℃~26℃)。
由于外殼12上分布了16個(gè)通氣孔11,使得記憶彈簧8的溫度和環(huán)境溫度保持一致。這里通氣孔11的數(shù)目和形狀都可以改變,只要保證足夠的通氣面積就可以。如果環(huán)境溫度在設(shè)定溫度以下,記憶彈簧8處于收縮狀態(tài),閥芯組件不被驅(qū)動(dòng),分流孔2關(guān)閉,水流攜帶熱能從分流孔2流出去與換熱器進(jìn)行熱交換,使環(huán)境溫度上升;當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí),記憶彈簧8發(fā)生相變并膨脹,使無(wú)源動(dòng)力環(huán)14向上位移,在無(wú)源動(dòng)力環(huán)14對(duì)防水殼17內(nèi)無(wú)源動(dòng)力柱10的磁相互作用力作用下,閥芯組件向上運(yùn)動(dòng),分流孔向打開狀態(tài)調(diào)節(jié),水流攜帶熱能從分流孔2流出,從出口室22流出的熱水流量減少,使環(huán)境溫度下降,從而起到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的作用。
另外,為能人為控制所恒定的環(huán)境溫度,在外殼12和防水殼17之間設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)輪13,其上部的外尺形螺紋與外殼12的內(nèi)尺形螺紋相齒合,其下部的內(nèi)矩形螺紋與防水殼17中部凹槽的外矩形螺紋相齒合。在使用過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)外殼12即可調(diào)節(jié)無(wú)源動(dòng)力環(huán)14的位置,通過(guò)其與密封在防水殼17內(nèi)的無(wú)源動(dòng)力柱10間的磁作用力,即可改變活塞18與分流孔2的相對(duì)位置,從而完成對(duì)環(huán)境溫度控制的設(shè)置。轉(zhuǎn)動(dòng)外殼12時(shí),其下表面周圍的調(diào)節(jié)刻度指示,即可從底盤4側(cè)壁的觀察孔看到。
在本優(yōu)選實(shí)施例中,將無(wú)源動(dòng)力環(huán)14和無(wú)源動(dòng)力柱10分別分成沿軸向的兩部分。其中軸向動(dòng)力環(huán)141和軸向動(dòng)力柱101沿軸向充磁,而橫向動(dòng)力環(huán)143和橫向動(dòng)力柱103的充磁方向則在垂直于軸向的方向上,這使閥芯縱橫兩個(gè)方向都受控,能克服縱橫兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的各種阻力,從而使閥門在縱橫兩個(gè)方向上的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能更穩(wěn)定可靠,而且增大了閥芯受控力,增大了閥門的適應(yīng)能力。軸向動(dòng)力環(huán)141和橫向動(dòng)力環(huán)143之間還有動(dòng)力環(huán)墊142,軸向動(dòng)力柱101和橫向動(dòng)力柱103之間還有動(dòng)力柱墊102。具體的磁極方向可以不同,圖1中給出的N、S極僅為示例。
當(dāng)然無(wú)源動(dòng)力環(huán)14和無(wú)源動(dòng)力柱10也可以都僅僅軸向充磁,即N、S極沿軸向分布。這樣仍能完成控制操作,只是穩(wěn)定性和可靠性較差。
另外,為防止水壓變化時(shí)閥門可能失效,在活塞18上設(shè)有均壓孔19,使得即使水壓變化,仍能保證活塞18兩邊壓力平衡,從而記憶彈簧8的收縮和膨脹能夠改變分流孔2水流的大小。
權(quán)利要求1.一種三通控溫閥門,包括三通閥體,其內(nèi)部設(shè)置的分流孔對(duì)從進(jìn)口室到出口室的水流分流;外殼,通過(guò)底盤連接到所述三通閥體上;防水殼,密封連接到所述三通閥體上并位于所述外殼內(nèi);主驅(qū)動(dòng)部分,包括記憶彈簧和由記憶彈簧支撐在防水殼外部上的無(wú)源動(dòng)力環(huán);閥芯組件,由偏振彈簧支撐在防水殼內(nèi)部,包括活塞、導(dǎo)向頭、導(dǎo)向柱、通過(guò)磁相互作用可由防水殼外的所述無(wú)源動(dòng)力環(huán)驅(qū)動(dòng)的無(wú)源動(dòng)力柱以及無(wú)源動(dòng)力柱杯,所述導(dǎo)向柱的一端與所述無(wú)源動(dòng)力柱杯的下部作緊配合,另一端與所述導(dǎo)向頭作滑動(dòng)配合。
2.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門,其特征在于所述外殼和所述防水殼之間有一個(gè)調(diào)節(jié)輪,其上部的外尺形螺紋與所述外殼的內(nèi)尺形螺紋相齒合,其下部的內(nèi)矩形螺紋與所述防水殼中部凹槽的外矩形螺紋相齒合。
3.如權(quán)利要求2所述的三通控溫閥門,其特征在于所述底盤上部?jī)?nèi)壁陣列分布的半球形凹槽與所述外殼下部陣列分布的半球形凸起形成配合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的三通控溫閥門,其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)所述外殼時(shí),可在所述底盤側(cè)壁的觀察孔顯示所述外殼下表面的周圍的刻度。
5.如權(quán)利要求1或2所述的三通控溫閥門,其特征在于所述無(wú)源動(dòng)力環(huán)在軸向上分別至少包括第一方向動(dòng)力環(huán)和第二方向動(dòng)力環(huán),所述無(wú)源動(dòng)力柱在軸向的相應(yīng)位置上分別至少包括第一方向動(dòng)力柱和第二方向動(dòng)力柱,其中第一方向動(dòng)力環(huán)和第一方向動(dòng)力柱組成一對(duì),充磁方向是第一方向,第二方向動(dòng)力環(huán)和第二方向動(dòng)力柱組成一對(duì),充磁方向是第二方向,并且第一方向和第二方向不同。
6.如權(quán)利要求5所述的三通控溫閥門,其特征在于第一方向和第二方向垂直。
7.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門,其特征在于所述閥體與所述防水殼通過(guò)螺紋連接并用橡膠墊圈密封。
8.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門,其特征在于所述活塞上設(shè)有均壓孔。
9.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門,其特征在于所述外殼上分布著通氣孔以保證所述主控記憶彈簧的溫度和環(huán)境溫度一致。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種三通控溫閥門。在三通閥體上螺紋連接一個(gè)防水殼并用橡膠墊圈密封。位于防水殼外部的主驅(qū)動(dòng)部分包括無(wú)源動(dòng)力環(huán)和記憶彈簧。位于防水殼內(nèi)部的閥芯組件包括活塞、通過(guò)磁相互作用可由無(wú)源動(dòng)力環(huán)驅(qū)動(dòng)的無(wú)源動(dòng)力柱和其它導(dǎo)向裝置。在無(wú)源動(dòng)力環(huán)和無(wú)源動(dòng)力柱上分別設(shè)置軸向充磁和橫向充磁的兩部分,可以更穩(wěn)定可靠地進(jìn)行控制。另外在外殼和防水殼之間設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)輪,可用來(lái)改變閥芯組件位置,從而設(shè)定環(huán)境溫度。
文檔編號(hào)F16K1/00GK2660247SQ20032012443
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者王麗君 申請(qǐng)人:王麗君