CN2660247Y

CN2660247Y - 三通控温阀门

Info

Publication number: CN2660247Y
Application number: CN 200320124437
Authority: CN
Inventors: 王丽君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2004-12-01
Anticipated expiration: 2013-12-04

Abstract

本实用新型提供了一种三通控温阀门。在三通阀体上螺纹连接一个防水壳并用橡胶垫圈密封。位于防水壳外部的主驱动部分包括无源动力环和记忆弹簧。位于防水壳内部的阀芯组件包括活塞、通过磁相互作用可由无源动力环驱动的无源动力柱和其它导向装置。在无源动力环和无源动力柱上分别设置轴向充磁和横向充磁的两部分，可以更稳定可靠地进行控制。另外在外壳和防水壳之间设有一个调节轮，可用来改变阀芯组件位置，从而设定环境温度。

Description

三通控温阀门

技术领域

本实用新型涉及一种三通控温阀门，尤其涉及一种保持温度恒定的三通阀门。

背景技术

随着不可再生能源的日益枯竭和人们对生活中环境温度的不同需求，往往需要一种既恒定温度又能人为按需要调节的控温阀门。例如，在供暖系统中，老年人和小孩子对生活空间需求的温度与青壮年人群是不同的，又如长期无人使用居室、办公室、车间、车库等场所既要节能、供热又要维持在准许的水平上。而现有的阀门只能或开或关，致使大量不可再生能源无端被消耗，又使用户增加了供暖成本。

有一种形状记忆合金十分适合用在这种控温阀门中，因为这种合金具有一个相变温度。当在相变温度之下时，合金是马氏体，施加载荷很容易变形；当超过相变温度后，合金发生相变，成为奥氏体，恢复到其“记忆”中的设定形状；而再次冷却到相变温度之下，合金又回到变形状态。这种性质使其具有了温度敏感和驱动两种功能，这应用在阀门中会相当简单方便，而且比现有的采用石蜡等作为温度敏感材料的温包技术要可靠得多。如中国实用新型专利01260069.5中所公开的一种可调节温度的采暖用二通恒温阀，就利用了形状记忆合金作为核心元件。另外，该专利还将二通阀体和驱动部分分离开来，记忆合金通过磁相互作用来驱动磁柱来开关阀门，从而在一定程度上避免了泄漏的问题。而且还可以通过调节记忆合金弹簧的压缩量来人为设定所要恒定的温度。

但是，上述专利仅仅提供了二通恒温阀门，而在实际的应用中有很多地方需要三通的恒温阀门，尤其是供暖系统中。二通阀门中的导通孔在三通阀门中成为分流孔，其所起的作用正好相反。相应地，必须对二通阀门的结构作改变才能完成控温的功能。而且，现有的控温阀门中驱动部分所利用的磁控制作用都是在轴向上起作用，这样就只能保证轴向的控制力和相对位置，在很多情况下可能导致阀门不稳定甚至失效。另外，上述专利没有完全解决泄漏的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三通控温阀门，而且还要解决阀门不稳定和长期使用可能泄漏的问题。

对三通控温阀门，本实用新型所采用的基本结构是：在外壳内设置密封连接到三通阀体上的防水壳，防水壳和三通阀体用螺纹连接并用橡胶垫圈密封。涉及三通阀门工作的两个主要机构是：位于防水壳外部的主驱动部分和位于防水壳内部的阀芯组件。主驱动部分包括记忆弹簧和由记忆弹簧支撑在防水壳上的无源动力环。阀芯组件，由偏振弹簧支撑在防水壳内部，包括：活塞，导向头，一端与所述导向头作滑动配合的导向柱，通过磁相互作用可由防水壳外的无源动力环驱动的无源动力柱，下部与所述导向柱一端作紧配合的无源动力柱杯。

如果环境温度在设定温度以下，记忆弹簧处于收缩状态，阀芯组件不被驱动，分流孔关闭，携带热能的水流使环境温度上升；当环境温度超过设定温度时，记忆弹簧发生相变并膨胀，使无源动力环向上位移，在无源动力环对防水壳内无源动力柱的磁相互作用力作用下，阀芯组件向上运动，分流孔向打开状态调节，水流携带热能从分流孔流出，使环境温度下降，从而起到调节环境温度的作用。

另外，为能人为控制所恒定的环境温度，本实用新型在外壳和防水壳之间设有一个调节轮，其上部的外尺形螺纹与外壳的内尺形螺纹相齿合，其下部的内矩形螺纹与所述防水壳中部凹槽的外矩形螺纹相齿合。在使用过程中，可以通过旋转外壳来改变无源动力环的位置，从而改变活塞与分流孔的相对位置，从而设定环境温度。在底盘上部内壁设置阵列分布的半球形凹槽，在外壳下部设置阵列分布的半球形凸起，两者形成配合。凹槽和凸起的尺寸较小，使得外壳在底盘中可以转动，又能有一定的限位作用。转动外壳时，可在底盘侧壁的观察孔显示外壳下表面的周围的刻度，以指示所需要恒定的温度。

另外，为防止水压变化时阀门可能失效，在活塞上设有均压孔，使得即使水压变化，仍能保证活塞两边压力平衡，从而记忆弹簧的收缩和膨胀能够改变分流孔水流的大小。

附图说明

通过参照附图具体地描述优选实施例，本发明的上述目的和优点将更加清楚，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的三通控温阀门的剖视图。

具体实施方式

下面参考附图，详细描述本发明的优选实施例。

图1是根据本实用新型一个实施例的三通控温阀门的剖视图。其中三通阀体3的内室由间隔21分为进口室1和出口室22，在间隔21上设有与进口室1相通的分流孔2。三通阀体3上端的内螺纹与防水壳17的外螺纹相连接，在连接处的三通阀体3上端的凹槽内置橡胶垫圈5。三通阀体3上端的外螺纹与底盘4的内螺纹相连接，底盘4上部内壁阵列分布的半球形凹槽15与外壳12下部阵列分布的半球形凸起16形成紧配合。

涉及阀门工作的两个主要机构是：位于防水壳17外部的主驱动部分和位于防水壳17内部的阀芯组件。

阀芯组件，由偏振弹簧20支撑在防水壳17内部。其中，活塞18置于分流孔2之上，其上下位置的不同可以改变分流孔2中水流的大小。导向柱7的一端与导向头6形成滑动配合，另一端与无源动力柱杯9的下部形成紧配合。无源动力柱10位于无源动力柱杯9内，通过磁相互作用可由防水壳17外的无源动力环14驱动。

主驱动部分包括记忆弹簧8和由记忆弹簧8支撑在防水壳17上的无源动力环14。记忆弹簧8由钛镍双向记忆合金制成，相变温度在室温附近(例如，16℃～26℃)。

由于外壳12上分布了16个通气孔11，使得记忆弹簧8的温度和环境温度保持一致。这里通气孔11的数目和形状都可以改变，只要保证足够的通气面积就可以。如果环境温度在设定温度以下，记忆弹簧8处于收缩状态，阀芯组件不被驱动，分流孔2关闭，水流携带热能从分流孔2流出去与换热器进行热交换，使环境温度上升；当环境温度超过设定温度时，记忆弹簧8发生相变并膨胀，使无源动力环14向上位移，在无源动力环14对防水壳17内无源动力柱10的磁相互作用力作用下，阀芯组件向上运动，分流孔向打开状态调节，水流携带热能从分流孔2流出，从出口室22流出的热水流量减少，使环境温度下降，从而起到调节环境温度的作用。

另外，为能人为控制所恒定的环境温度，在外壳12和防水壳17之间设有一个调节轮13，其上部的外尺形螺纹与外壳12的内尺形螺纹相齿合，其下部的内矩形螺纹与防水壳17中部凹槽的外矩形螺纹相齿合。在使用过程中，旋转外壳12即可调节无源动力环14的位置，通过其与密封在防水壳17内的无源动力柱10间的磁作用力，即可改变活塞18与分流孔2的相对位置，从而完成对环境温度控制的设置。转动外壳12时，其下表面周围的调节刻度指示，即可从底盘4侧壁的观察孔看到。

在本优选实施例中，将无源动力环14和无源动力柱10分别分成沿轴向的两部分。其中轴向动力环141和轴向动力柱101沿轴向充磁，而横向动力环143和横向动力柱103的充磁方向则在垂直于轴向的方向上，这使阀芯纵横两个方向都受控，能克服纵横两个方向运动的各种阻力，从而使阀门在纵横两个方向上的静态、动态性能更稳定可靠，而且增大了阀芯受控力，增大了阀门的适应能力。轴向动力环141和横向动力环143之间还有动力环垫142，轴向动力柱101和横向动力柱103之间还有动力柱垫102。具体的磁极方向可以不同，图1中给出的N、S极仅为示例。

当然无源动力环14和无源动力柱10也可以都仅仅轴向充磁，即N、S极沿轴向分布。这样仍能完成控制操作，只是稳定性和可靠性较差。

另外，为防止水压变化时阀门可能失效，在活塞18上设有均压孔19，使得即使水压变化，仍能保证活塞18两边压力平衡，从而记忆弹簧8的收缩和膨胀能够改变分流孔2水流的大小。

Claims

1.一种三通控温阀门，包括：

三通阀体，其内部设置的分流孔对从进口室到出口室的水流分流；

外壳，通过底盘连接到所述三通阀体上；

防水壳，密封连接到所述三通阀体上并位于所述外壳内；

主驱动部分，包括记忆弹簧和由记忆弹簧支撑在防水壳外部上的无源动力环；

阀芯组件，由偏振弹簧支撑在防水壳内部，包括：活塞、导向头、导向柱、通过磁相互作用可由防水壳外的所述无源动力环驱动的无源动力柱以及无源动力柱杯，所述导向柱的一端与所述无源动力柱杯的下部作紧配合，另一端与所述导向头作滑动配合。

2.如权利要求1所述的三通控温阀门，其特征在于所述外壳和所述防水壳之间有一个调节轮，其上部的外尺形螺纹与所述外壳的内尺形螺纹相齿合，其下部的内矩形螺纹与所述防水壳中部凹槽的外矩形螺纹相齿合。

3.如权利要求2所述的三通控温阀门，其特征在于所述底盘上部内壁阵列分布的半球形凹槽与所述外壳下部阵列分布的半球形凸起形成配合。

4.如权利要求1或2所述的三通控温阀门，其特征在于转动所述外壳时，可在所述底盘侧壁的观察孔显示所述外壳下表面的周围的刻度。

5.如权利要求1或2所述的三通控温阀门，其特征在于所述无源动力环在轴向上分别至少包括第一方向动力环和第二方向动力环，所述无源动力柱在轴向的相应位置上分别至少包括第一方向动力柱和第二方向动力柱，其中第一方向动力环和第一方向动力柱组成一对，充磁方向是第一方向，第二方向动力环和第二方向动力柱组成一对，充磁方向是第二方向，并且第一方向和第二方向不同。

6.如权利要求5所述的三通控温阀门，其特征在于第一方向和第二方向垂直。

7.如权利要求1所述的三通控温阀门，其特征在于所述阀体与所述防水壳通过螺纹连接并用橡胶垫圈密封。

8.如权利要求1所述的三通控温阀门，其特征在于所述活塞上设有均压孔。

9.如权利要求1所述的三通控温阀门，其特征在于所述外壳上分布着通气孔以保证所述主控记忆弹簧的温度和环境温度一致。