CN108518728A - 一种基于热应变来调控水流的室内温控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于热应变来调控水流的室内温控器，特点是包括横截面为45‑135度扇形的柱状壳体，柱状壳体的圆弧面设置有透明密封盖，柱状壳体的顶部环向设置有环状水流入口，柱状壳体的底部一侧径向设置有扇形水流出口，柱状壳体内且位于扇形水流出口的相对侧纵向设置有用于调节环状水流入口大小的双金属片，双金属片沿柱状壳体径向设置且其一侧边与柱状壳体的内壁边缘固定连接，在热应变驱动下双金属片在柱状壳体内弯曲转动，优点是具有自动控温、灵敏度高、结构简单、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠的基于热应变来调控水流的室内温控器。

Description

一种基于热应变来调控水流的室内温控器

技术领域

本发明涉及一种温控器领域，尤其是涉及一种基于热应变来调控水流的室内温控器。

背景技术

室内供暖就是用人工方法向室内供给热量，使室内保持一定的温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。供暖系统由热源（热媒制备）、热循环系统（管网或热媒输送）及散热设备（热媒利用）三个主要部分组成。供暖系统有很多种不同的分类方法，按照热媒的不同可以分为：热水供暖系统、蒸汽供暖系统、热风采暖系统；按照热源的不同又分为热电厂供暖、区域锅炉房供暖、集中供暖三大类等。

为了减少粉尘排放，降低能耗，冬天的分户取暖方式逐渐被集中供暖所取代，使得人们的环境更加安全清洁，但与此同时，集中供暖也存在许多问题。无论住户是否需要，暖气始终全天供热，因楼层不同而造成温度不均，若遇到供暖偏热，居民只有开窗降温，使宝贵的能源白白浪费。现在一般的解决方式都是通过手动控制管路阀门开度以调节热水流量，进而调节室内温度，这种方式效率低，不宜调控。所以，急需一种根据水温来自动调控室内供暖系统的温控器，保证室内温度适宜，避免能源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自动控温、灵敏度高、结构简单、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠的基于热应变来调控水流的室内温控器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于热应变来调控水流的室内温控器，包括横截面为45-135度扇形的柱状壳体，所述的柱状壳体的圆弧面设置有透明密封盖，所述的柱状壳体的顶部环向设置有环状水流入口，所述的柱状壳体的底部一侧径向设置有扇形水流出口，所述的柱状壳体内且位于所述的扇形水流出口的相对侧纵向设置有用于调节所述的环状水流入口大小的双金属片，所述的双金属片沿所述的柱状壳体径向设置且其一侧边与所述的柱状壳体的内壁边缘固定连接，在热应变驱动下所述的双金属片在所述的柱状壳体内弯曲转动。

所述的双金属片包括靠近所述的扇形水流出口的内侧金属片和靠近所述的柱状壳体侧壁的外侧金属片，所述的内侧金属片与所述的外侧金属片大小相同且通过焊接一体连接，所述的内侧金属片的膨胀系数低于所述的外侧金属片的膨胀系数。保证双金属片可在热应变下自由向内弯曲转动，同时具备较好的分隔作用。

所述的环状水流入口位于所述的柱状壳体的顶部中央，所述的环状水流入口的角度等于或略小于所述的柱状壳体的横截面扇形角度，所述的环状水流入口的开口间距为所述的柱状壳体半径的1/2-1/3。保证流通性的同时，易于被双金属片分割。

所述的扇形水流出口的半径等于或略小于所述的柱状壳体的半径，所述的扇形水流出口的角度为20-40度。不会受到金属片的干扰，保证流通性。

所述的柱状壳体的壳体厚度为0.3cm，所述的柱状壳体的高度为5cm及其半径为5cm；所述的内侧金属片和所述的外侧金属片的高度均等于或略小于所述的柱状壳体的内部高度，所述的内侧金属片和所述的外侧金属片的宽度均等于或略小于所述的柱状壳体的内径，所述的内侧金属片和所述的外侧金属片的厚度均为0.1cm。

上述温控器的工作原理如下：当供暖系统中的水流温度较高时，双金属片受热膨胀，由于靠近壳体内壁的外侧金属片热膨胀系数大于内侧金属片，双金属片在热应变的驱动下向内侧弯曲，将水流入口分割为两个部分，使得与水流出口连通的一侧水流入口面积变小，减小水流量，防止室内过热。当供暖系统中的水流温度降低时，双金属片的热应变减小，回复到初始位置附近，增大入口面积，增加水流量，防止室内温度降低。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明首次公开了一种基于热应变来调控水流的室内温控器，所述温控器根据水流温度产生热应变，发生弯曲，通过调控水流入口面积灵活调控水流量，保证室内温度恒定。优点如下：

1、本发明的室内温控器主要利用热应变产生的变形弯曲来控制入口截面积，控制水流量，可自动控制室内温度。

2、本发明的自动温控器不仅结构设计紧凑简单，且生产成本低，无需维护的特点。

3、本发明的自动温控器不需外界额外驱动能源，依靠水温就可自动调节，灵敏度高，适用范围广。

综上所述，本发明一种基于热应变来调控水流的室内温控器，其具有自动温控、灵敏度高、结构简单、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠等诸多特点，从某种意义上脱离了传统的温控结构，较之于现有的多数设计的温控器，将具有更加广泛的应用空间。

附图说明

图1为本发明的室内温控器的初始状态结构示意图；

图2为本发明的室内温控器的双金属片弯曲状态结构示意图；

图中各序号所对应的标注名称如下：柱状壳体-1，透明密封盖-2，环状水流入口-3，扇形水流出口-4，双金属片-5，内侧金属片-51，外侧金属片-52。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

具体实施例

一种基于热应变来调控水流的室内温控器，如图1和图2所示，包括横截面为45-135度扇形的柱状壳体1，柱状壳体1的圆弧面设置有透明密封盖2，柱状壳体1的顶部环向设置有环状水流入口3，柱状壳体1的底部一侧径向设置有扇形水流出口4，柱状壳体1内且位于扇形水流出口4的相对侧纵向设置有用于调节环状水流入口3大小的双金属片5，双金属片5沿柱状壳体1径向设置且其一侧边与柱状壳体1的内壁边缘固定连接，在热应变驱动下双金属片5在柱状壳体1内弯曲转动。

在此具体实施例中，双金属片5包括靠近扇形水流出口4的内侧金属片51和靠近柱状壳体1侧壁的外侧金属片52，内侧金属片51与外侧金属片52大小相同且通过焊接一体连接，内侧金属片51的膨胀系数低于外侧金属片52的膨胀系数。环状水流入口3位于柱状壳体1的的顶部中央，环状水流入口3的角度等于或略小于柱状壳体1的横截面扇形角度，环状水流入口3的开口间距为柱状壳体1半径的1/2-1/3。扇形水流出口4的半径等于或略小于柱状壳体1的半径，扇形水流出口4的角度为20-40度。柱状壳体1的壳体厚度为0.3cm，柱状壳体1的高度为5cm及其半径为5cm；内侧金属片51和外侧金属片52的高度均等于或略小于柱状壳体1的内部高度，内侧金属片51和外侧金属片52的宽度均等于或略小于柱状壳体1的内径，内侧金属片51和外侧金属片52的厚度均为0.1cm。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种基于热应变来调控水流的室内温控器，其特征在于：包括横截面为45-135度扇形的柱状壳体，所述的柱状壳体的圆弧面设置有透明密封盖，所述的柱状壳体的顶部环向设置有环状水流入口，所述的柱状壳体的底部一侧径向设置有扇形水流出口，所述的柱状壳体内且位于所述的扇形水流出口的相对侧纵向设置有用于调节所述的环状水流入口大小的双金属片，所述的双金属片沿所述的柱状壳体径向设置且其一侧边与所述的柱状壳体的内壁边缘固定连接，在热应变驱动下所述的双金属片在所述的柱状壳体内弯曲转动。

2.根据权利要求1所述的一种基于热应变来调控水流的室内温控器，其特征在于：所述的双金属片包括靠近所述的扇形水流出口的内侧金属片和靠近所述的柱状壳体侧壁的外侧金属片，所述的内侧金属片与所述的外侧金属片大小相同且通过焊接一体连接，所述的内侧金属片的膨胀系数低于所述的外侧金属片的膨胀系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于热应变来调控水流的室内温控器，其特征在于：所述的环状水流入口位于所述的柱状壳体的顶部中央，所述的环状水流入口的角度等于或略小于所述的柱状壳体的横截面扇形角度，所述的环状水流入口的开口间距为所述的柱状壳体半径的1/2-1/3。

4.根据权利要求1所述的一种基于热应变来调控水流的室内温控器，其特征在于：所述的扇形水流出口的半径等于或略小于所述的柱状壳体的半径，所述的扇形水流出口的角度为20-40度。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种基于热应变来调控水流的室内温控器，其特征在于：所述的柱状壳体的壳体厚度为0.3cm，所述的柱状壳体的高度为5cm及其半径为5cm；所述的内侧金属片和所述的外侧金属片的高度均等于或略小于所述的柱状壳体的内部高度，所述的内侧金属片和所述的外侧金属片的宽度均等于或略小于所述的柱状壳体的内径，所述的内侧金属片和所述的外侧金属片的厚度均为0.1cm。