CN104964041A - 一种温控自动阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温控自动阀，具有多个分阀，每一分阀包括：阀体，其上设置有第一、第二以及第三腔体，第一与第三腔体连通，且第二与第三腔体藉由开孔可连通；滑动块，具有相对的第一端及第二端，滑动块设置于第三腔体中；记忆合金弹性元件，具有相对的第三端及第四端，记忆合金弹性元件设置于第三腔体中，且第三端与滑动块的第一端抵接，第四端与固定件抵接；其中，当记忆合金弹性元件位于第一状态时，第二端与开孔之间形成第一间隙；当记忆合金弹性元件受温度影响位于第二状态时，滑动块在记忆合金弹性元件的带动下于第一方向上移动以调节滑动块的第二端与开孔之间形成第二间隙。本发明的温控自动阀可根据温度变化控制流量。

Description

一种温控自动阀

技术领域

 本发明关于一种温控自动阀，尤其涉及一种可控制流量的温控自动阀。

背景技术

现有技术中的温度控制阀门的控制部分大都是利用双金属片制成，使得现有的温度控制阀门体积较大，结构复杂，温度控制精度差，灵敏度低，造成能源的大量浪费。

而且目前的一些温控自动阀一般都无法调节流量，因此在有些特殊位置使用时，只能更换阀门或者重新调节系统。另外，不同的场所、不同的室内位置对温度的变化，需求都不尽相同，而目前阀门的敏感度、温度高低一旦设定则无法更换和调节，所以导致了温控自动阀使用上的不便利。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种温控自动阀，其可根据温度变化控制流量。

为达上述目的，本发明提供一种温控自动阀，该温控自动阀具有多个分阀，每一分阀包括：阀体，该阀体上设置有第一腔体、第二腔体以及第三腔体，该第一腔体与该第三腔体连通，且该第二腔体与该第三腔体藉由开孔可连通；滑动块，具有相对的第一端以及第二端，该滑动块设置于该第三腔体中，且该第二端对应该开孔设置；记忆合金弹性元件，具有相对的第三端以及第四端，该记忆合金弹性元件设置于该第三腔体中，且该第三端与该滑动块的第一端抵接，该第四端与固定件抵接，该固定件相对于该阀体固定；其中，当该记忆合金弹性元件位于第一状态时，该滑动块的第二端与该开孔之间形成第一间隙；当该记忆合金弹性元件受温度影响位于第二状态时，该滑动块在该记忆合金弹性元件的带动下于第一方向上移动以调节该滑动块的第二端与该开孔之间形成第二间隙，该第一方向为该第二端指向该第一端的方向。

作为可选的技术方案，每一分阀中的该记忆合金弹性元件的形变温度相异。

作为可选的技术方案，该多个分阀包括第一分阀以及第二分阀，该第一分阀的第一记忆合金弹性元件具有第一形变温度，该第二分阀的第二记忆合金弹性元件具有第二形变温度，该第一形变温度小于该第二形变温度。

作为可选的技术方案，当环境温度低于第一形变温度点时，该第一记忆合金弹性元件与该第二记忆合金弹性元件均未发生形变，该第一记忆合金弹性元件具有第三长度，该第二记忆合金弹性元件具有第四长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第四间隙；当环境温度高于该第一形变温度且低于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第五长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第五间隙；当环境温度高于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第六长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第七长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第六间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第七间隙；其中，第五长度小于该第三长度并大于第六长度，第四长度大于该第七长度，该第四间隙小于该第七间隙，该第五间隙大于该第三间隙并小于该第六间隙；或者

当环境温度高于第二形变温度点时，该第一记忆合金弹性元件与该第二记忆合金弹性元件均未发生形变，该第一记忆合金弹性元件具有第一子长度，该第二记忆合金弹性元件具有第二子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第一子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第二子间隙；当环境温度高于该第一形变温度且低于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第三子长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三子间隙；当环境温度低于该第一形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第四子长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第五子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第四子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第五子间隙；其中，第三子长度小于该第一子长度并大于第四子长度，第二子长度大于该第五子长度，该第三子间隙大于该第一子间隙并小于该第四子间隙，该第二子间隙小于该第五子间隙。

作为可选的技术方案，该第一间隙为非零，该记忆合金弹性元件位于第一状态时，该第二腔体与该第三腔体导通，该温控自动阀开启；该第二间隙为零，该第二腔体与该第三腔体不导通，该温控自动阀关闭；或者

该第二间隙小于该第一间隙并大于零，该记忆合金弹性元件位于该第一状态以及该第二状态时，该温控自动阀均开启。

作为可选的技术方案，该记忆合金弹性元件采用镍钛合金、铜镍合金、铜铝合金、铜锌合金或不锈钢材料制成。

作为可选的技术方案，该滑动块的该第二端具有斜面，该第二端藉由该斜面与该开孔配合形成该第一间隙。

作为可选的技术方案，该温控自动阀具有进口以及出口，该进口位于该第一腔体远离该第三腔体的一端，该出口位于该第二腔体远离该第三腔体的一端。

与现有技术相比，本发明的温控自动阀，通过不同形变温度的记忆合金弹性元件的设置，可实现在某个温度范围内调节温控自动阀的流量大小。且相对于传统的温度传感器控制，结构简单，可靠高。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1所示为根据本发明的温控自动阀处于其中一状态的示意图；

图2所示为根据本发明的温控自动阀的阀体的示意图；

图3所示为根据本发明的记忆合金弹性元件与滑动块的示意图；

图4所示为根据本发明的温控自动阀处于另一状态的示意图；

图5所示为根据本发明的温控自动阀处于另一状态的示意图；

图6所示为根据本发明的温控自动阀的示意图。

具体实施方式

请参见图1-图4，图1所示为根据本发明的温控自动阀处于其中一状态的示意图；图2所示为根据本发明的温控自动阀的阀体的示意图；图3所示为根据本发明的记忆合金弹性元件与滑动块的示意图。本发明提供一种温控自动阀，温控自动阀具有多个分阀，且每一分阀包括阀体1、滑动块3以及记忆合金弹性元件1，其中滑动块3即为阀芯。

另外，上述记忆合金弹性元件例如可由镍钛合金、铜镍合金、铜铝合金、铜锌合金、不锈钢或其他为该领域人员所熟知的记忆合金材料制成，具体的例如为记忆合金弹簧或者弹片等。记忆合金弹性元件例如具有单程记忆效应或双程记忆效应，其相变温度可根据实际需要通过调节形状记忆合金材料的合成成分实现。所谓单程记忆效应，指的是当元件温度低于制定相变温度时，记忆合金弹性元件呈现柔软松弛状态，但是当元件温度高于相变温度时，它能自动恢复其原有几何形状。所谓双程记忆效应是指某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。

阀体1上设置有第一腔体5、第二腔体6以及第三腔体10，第一腔体5与第三腔体10连通，且第二腔体6与第三腔体10藉由开孔4可连通。滑动块3具有相对的第一端31以及第二端32，滑动块3设置于第三腔体10中，且滑动块3的第二端32对应开孔4设置。记忆合金弹性元件2具有相对的第三端22以及第四端21，记忆合金弹性元件2设置于第三腔体10中，且合金弹性元件2的第三端22与滑动块的第一端31抵接，合金弹性元件2的第四端21与固定件9抵接，固定件9相对于阀体1固定。其中上述固定件9例如为阀体1的盖体，但本发明并不以此为限，另一实施方式中，固定件9可以是阀体1中的一元件，其相对阀体1固定设置即可。

其中，当记忆合金弹性元件2位于第一状态时，滑动块3的第二端32与开孔4之间形成第一间隙；当记忆合金弹性元件2受温度影响位于第二状态时，滑动块3在记忆合金弹性元件2的带动下于第一方向D1上移动以调节滑动块3的第二端32与开孔4之间形成第二间隙，第一方向D1为该第二端32指向第一端31的方向。

于一实施方式中，第一间隙例如为非零，记忆合金弹性元件2位于第一状态时，第二腔体6与第三腔体10导通，温控自动阀开启；第二间隙例如为零，第二腔体6与第三腔体10不导通，温控自动阀关闭。

又或者，另一实施方式中，第二间隙小于第一间隙并大于零，记忆合金弹性元件位于第一状态以及第二状态时，温控自动阀均开启。

而为更好地配合使得温控自动阀的温度调节更合适，滑动块3的该第二端32具有斜面33，第二端32藉由该斜面33与该开孔4配合形成该第一间隙。如此，通过斜面与开孔的配合以及记忆合金弹性元件的长度变化，从而实现不同流量的控制。

请参见图1，温控自动阀还具有进口7以及出口8，进口7位于第一腔体5远离第三腔体10的一端，出口8位于第二腔体6远离该第三腔体10的一端。

另外，为更好地实现在某个温度范围内调节温控自动阀的流量大小，每一分阀中的记忆合金弹性元件的形变温度可设置为相异。例如温控自动阀具有第一分阀以及第二分阀，第一分阀的第一记忆合金弹性元件具有第一形变温度，第二分阀的第二记忆合金弹性元件具有第二形变温度，第一形变温度小于第二形变温度。

于其中一实施例中，当环境温度低于第一形变温度点时，第一记忆合金弹性元件与第二记忆合金弹性元件均未发生形变，第一记忆合金弹性元件具有第三长度，第二记忆合金弹性元件具有第四长度，第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第四间隙；

当环境温度高于第一形变温度且低于第二形变温度时，第一记忆合金弹性元件形变为第五长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第五间隙；

当环境温度高于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第六长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第七长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第六间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第七间隙；

其中，第五长度小于该第三长度并大于等于第六长度，第四长度大于该第七长度，该第四间隙小于该第七间隙，该第五间隙大于该第三间隙并小于等于该第六间隙。

具体的，例如如图1所示，其中图1中仅绘示第一分阀，而第二分阀的结构与第一分阀类似，当环境温度低于第一形变温度点时，第一记忆合金弹性元件2与第二记忆合金弹性元件均未发生形变，第一记忆合金弹性元件2具有第三长度，第二记忆合金弹性元件具有第四长度，第一分阀的第一滑动块3的第二端32与第一分阀的第一子开孔4形成第三间隙12，第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第四间隙，其中第三间隙12以及第四间隙例如均为零，也就是说，此时第一分阀中，第二腔体6与第三腔体10不导通，第一分阀关闭；而第二分阀中，第二腔体与第三腔体不导通导通，第二分阀关闭。

如图4所述，图4所示为根据本发明的温控自动阀处于另一状态的示意图，当环境温度高于第一形变温度且低于第二形变温度时，第一记忆合金弹性元件2形变为第五长度，第二记忆合金弹性元件未发生形变，第一分阀的第一滑动块3的第二端32与第一分阀的第一子开孔4形成第五间隙22；其中，第五长度要小于第三长度，亦即第一记忆合金弹性元件2发生了收缩形变，如此，滑动块3会在第一记忆合金弹性元件的带动下朝第一方向D1移动，从而使得第五间隙22大于第三间隙12，也就是说第二腔体6与第三腔体10之间通过第五间隙22导通，第一分阀开启。另外，由于第二记忆合金弹性元件未发生形变，所以第二分阀中，第二腔体与第三腔体之间未导通，第二分阀仍旧关闭。而对于温控自动阀而言，此时其具有第一流量，该第一流量为第一分阀的贡献。

如图5所示，图5所示为根据本发明的温控自动阀处于另一状态的示意图，当环境温度高于第二形变温度时，第一记忆合金弹性元件2形变为第六长度，第二记忆合金弹性元件形变为第七长度，第一分阀的第一滑动块3的第二端43与第一分阀的第一子开孔4形成第六间隙32，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第七间隙；其中，第六长度小于第五长度以及第三长度，且第七长度小于第四长度，也就是说，第一记忆合金弹性元件2以及第二记忆合金弹性元件均发生了收缩形变，如此，滑动块会在对应的第二记忆合金弹性元件的带动下朝第一方向D1移动，从而使得而且第七间隙大于第四间隙，滑动块会在对应的第一记忆合金弹性元件的带动下朝第一方向D1移动，从而使得且第六间隙32大于第五间隙22且大于第三间隙12，那么第一分阀中的第二腔体6与第三腔体10藉由第六间隙导通32，第二分阀中的第二腔体与第三腔体藉由第其间隙导通，此时第一分阀以及第二分阀均开启。而对于温控自动阀而言，此时其具有第二流量。其中第二流量大于第一流量，该第二流量为该第一分阀与第二分阀共同贡献。

另一实施方式中，当环境温度高于第二形变温度点时，该第一记忆合金弹性元件与该第二记忆合金弹性元件均未发生形变，该第一记忆合金弹性元件具有第一子长度，该第二记忆合金弹性元件具有第二子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第一子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第二子间隙；当环境温度高于该第一形变温度且低于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第三子长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三子间隙；当环境温度低于该第一形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第四子长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第五子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第四子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第五子间隙；其中，第三子长度小于该第一子长度并大于第四子长度，第二子长度大于该第五子长度，该第三子间隙大于该第一子间隙并小于该第四子间隙，该第二子间隙小于该第五子间隙。

具体的例如，当环境温度高于第二形变温度点时，该第一记忆合金弹性元件与该第二记忆合金弹性元件均未发生形变，该第一记忆合金弹性元件具有第一子长度，该第二记忆合金弹性元件具有第二子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第一子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第二子间隙；其中，第一子间隙以及第二子间隙均为零，也就是说，第一分阀中，第二腔体与第三腔体不导通，第一分阀关闭；而第二分阀中，第二腔体与第三腔体不导通，第二分阀关闭。而对于温控自动阀而言，此时其流量为零。

当环境温度高于该第一形变温度且低于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第三子长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三子间隙；其中，第三子长度小于第一子长度，亦即第一记忆合金弹性元件发生了收缩形变，此时第三子间隙大于第一子间隙，且第三子间隙为非零，所以第一分阀中，第二腔体与第三腔体藉由第三子间隙导通，第一分阀开启；另外，由于第二记忆合金弹性元件未发生形变，所以第二分阀中，第二腔体与第三腔体仍旧不导通，第二分阀仍旧关闭。但对于温控自动阀而言，此时其具有第三流量，该第三流量为第一分阀所贡献。

当环境温度低于该第一形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第四子长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第五子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第四子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第五子间隙；也就是说，第四子长度小于第三子长度，亦即第一记忆合金弹性元件发生了收缩形变，且第四子间隙大于该第三子间隙，第一分阀开启；而第二分阀，由于第五子长度大于第四长度，也就说第二记忆合金弹性元件发生了收缩形变，且第五子间隙大于第二子间隙，此时第二分阀的第二腔体与第三腔体藉由第五子间隙导通，第二分阀开启。此时对于温控自动阀而言，其具有第四流量。且第四流量大于第三流量，该第四流量为第一分阀以及第二分阀共同贡献。

请参见图6，图6所示为根据本发明的温控自动阀的示意图，且为了更好地调节温控自动阀的流量，可将分阀的个数设置为多个，本实施方式中例如分阀的个数为8个，对应的设置有8个开口7。每一分阀中对应的记忆合金弹性元件的形变温度范围均不同或部分相同。且较佳地分阀的个数例如为8个，但本发明并不以此为限。

当然，另一实施方式中，温控自动阀还包括功能弹性元件，该功能弹性元件设置于该滑动块的该第二端，用以提供弹性力于该第二端。

综上所述，本发明的温控自动阀，通过不同形变温度的记忆合金弹性元件的设置，可实现在某个温度范围内调节温控自动阀的流量大小。且相对于传统的温度传感器控制，结构简单，可靠高。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (8)

1.一种温控自动阀，其特征在于该温控自动阀具有多个分阀，每一分阀包括：

阀体，该阀体上设置有第一腔体、第二腔体以及第三腔体，该第一腔体与该第三腔体连通，且该第二腔体与该第三腔体藉由开孔可连通；

滑动块，具有相对的第一端以及第二端，该滑动块设置于该第三腔体中，且该第二端对应该开孔设置；

记忆合金弹性元件，具有相对的第三端以及第四端，该记忆合金弹性元件设置于该第三腔体中，且该第三端与该滑动块的第一端抵接，该第四端与固定件抵接，该固定件相对于该阀体固定；

其中，当该记忆合金弹性元件位于第一状态时，该滑动块的第二端与该开孔之间形成第一间隙；当该记忆合金弹性元件受温度影响位于第二状态时，该滑动块在该记忆合金弹性元件的带动下于第一方向上移动以调节该滑动块的第二端与该开孔之间形成第二间隙，该第一方向为该第二端指向该第一端的方向。

2.如权利要求1所述的温控自动阀，其特征在于每一分阀中的该记忆合金弹性元件的形变温度相异。

3.如权利要求1所述的温控自动阀，其特征在于该多个分阀包括第一分阀以及第二分阀，该第一分阀的第一记忆合金弹性元件具有第一形变温度，该第二分阀的第二记忆合金弹性元件具有第二形变温度，该第一形变温度小于该第二形变温度。

4.如权利要求3所述的温控自动阀，其特征在于，

当环境温度低于第一形变温度点时，该第一记忆合金弹性元件与该第二记忆合金弹性元件均未发生形变，该第一记忆合金弹性元件具有第三长度，该第二记忆合金弹性元件具有第四长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第四间隙；

当环境温度高于该第一形变温度且低于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第五长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第五间隙；

当环境温度高于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第六长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第七长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第六间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第七间隙；

其中，第五长度小于该第三长度并大于第六长度，第四长度大于该第七长度，该第四间隙小于该第七间隙，该第五间隙大于该第三间隙并小于该第六间隙；或者

当环境温度高于第二形变温度点时，该第一记忆合金弹性元件与该第二记忆合金弹性元件均未发生形变，该第一记忆合金弹性元件具有第一子长度，该第二记忆合金弹性元件具有第二子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第一子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第二子间隙；

当环境温度高于该第一形变温度且低于该第二形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第三子长度，该第二记忆合金弹性元件未发生形变，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第三子间隙；

当环境温度低于该第一形变温度时，该第一记忆合金弹性元件形变为第四子长度，该第二记忆合金弹性元件形变为第五子长度，该第一分阀的第一滑动块的第二端与第一分阀的第一子开孔形成第四子间隙，该第二分阀的第二滑动块的第二端与第二分阀的第二子开孔形成第五子间隙；

其中，第三子长度小于该第一子长度并大于第四子长度，第二子长度大于该第五子长度，该第三子间隙大于该第一子间隙并小于该第四子间隙，该第二子间隙小于该第五子间隙。

5.如权利要求1所述的温控自动阀，其特征在于，

该第一间隙为非零，该记忆合金弹性元件位于第一状态时，该第二腔体与该第三腔体导通，该温控自动阀开启；该第二间隙为零，该第二腔体与该第三腔体不导通，该温控自动阀关闭；或者

该第二间隙小于该第一间隙并大于零，该记忆合金弹性元件位于该第一状态以及该第二状态时，该温控自动阀均开启。

6.如权利要求1所述的温控自动阀，其特征在于该记忆合金弹性元件采用镍钛合金、铜镍合金、铜铝合金、铜锌合金或不锈钢材料制成。

7.如权利要求1所述的温控自动阀，其特征在于该滑动块的该第二端具有斜面，该第二端藉由该斜面与该开孔配合形成该第一间隙。

8.如权利要求1所述的温控自动阀，其特征在于该温控自动阀具有进口以及出口，该进口位于该第一腔体远离该第三腔体的一端，该出口位于该第二腔体远离该第三腔体的一端。