專利名稱：自動恒流量平衡散熱器溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種散熱器溫控裝置，特別是一種具有自動恒流量平衡功能的散熱器溫控裝置。
背景技術(shù)：
許多集中供熱的場合，散熱器溫控裝置采用由一個裝在散熱器供水管上的閥體和一個恒溫控制器組成，這已經(jīng)成為通用的成套溫控產(chǎn)品。其中恒溫控制器包括一個感溫元件和一個機械自力式伸縮桿，將恒溫控制器與恒溫閥體裝配成一體時，恒溫控制器的伸縮桿與恒溫閥體的閥桿相接并保持在同一軸線上。當(dāng)室內(nèi)溫度發(fā)生變化時，恒溫控制器的感溫元件感受到這一變化之后發(fā)生變形而帶動伸縮桿產(chǎn)生位移，由此使恒溫閥體打開，達到調(diào)節(jié)室溫的目的。這種自力式散熱器溫控裝置的缺點是由于流經(jīng)散熱器的水量隨時可能變化，水力管網(wǎng)系統(tǒng)中的任意結(jié)點隨時可能開關(guān)(控制)，導(dǎo)致整個供暖管道系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性變差，并發(fā)生水力管網(wǎng)的不平衡。
為了節(jié)能降噪的需要，必須對流過散熱器溫控裝置的水流量必須進行有效控制，使其自動恒定在給定的設(shè)計值上。
目前公知的還沒有發(fā)現(xiàn)具有機械自力式高精度自動流量平衡功能的散熱器溫控裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種利用機械自力式原理來實現(xiàn)高精度自動平衡水流量的散熱器溫控裝置。
本實用新型為達到以上目的，是通過這樣的技術(shù)方案來實現(xiàn)的提供一種自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，包括恒溫閥體1和與之相連的恒溫控制器2，恒溫閥體1內(nèi)設(shè)有通道9，其特征在于，在所述通道9內(nèi)設(shè)置有一個自動流量控制器，包括與通道9相連通的殼體3，在殼體3內(nèi)設(shè)置有可以在殼體3內(nèi)滑動的閥芯4；閥芯4的開口端12依次連接有彈性裝置6和設(shè)有通孔的壓緊蓋7，側(cè)面設(shè)有側(cè)通道11。
所述側(cè)通道11具有沿水流方向逐漸增大的橫截面通孔。
所述閥芯4的上端面設(shè)有與開口端12相連通的通孔10。
所述彈性裝置6為不銹鋼彈簧組成的彈性裝置。
所述閥芯4和殼體3之間還有一個襯套5，襯套5的上端與殼體3相連通，襯套5的下端與壓緊蓋7相連；閥芯4的開口端12與襯套5的內(nèi)壁滑動連接。
所述殼體3與恒溫閥體1是通過螺紋連接的。
所述殼體3與恒溫閥體1是焊接的。
所述殼體3與恒溫閥體1之間還有一個密封圈13。
本實用新型的具有自動恒流量平衡功能的散熱器溫控裝置，是在現(xiàn)有通用型散熱器溫控裝置標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上對其進行有效改進，將自動流量平衡器與普通散熱器溫控裝置有機組合于一體，結(jié)構(gòu)加工簡單、制造成本低。當(dāng)散熱器溫控裝置處于開通狀態(tài)時，水從通道的進口流入殼體內(nèi)，再同時通過閥芯上端面的通孔和側(cè)面的側(cè)通道流入閥芯內(nèi)腔，再從閥芯的開口端流出，再依次經(jīng)過襯套的內(nèi)腔、壓緊蓋上的通孔后，最后從通道的出口流出。隨著水壓的改變，閥芯在彈簧的彈力作用下能左右移動。當(dāng)水壓很低時，閥芯上的整個側(cè)通道位于殼體內(nèi)，此時閥芯的通流面積最大；當(dāng)水壓逐漸升高時，閥芯向右移動，此時只有部分的側(cè)通道位于殼體內(nèi)，因此閥芯的通流面積逐漸減??；從而實現(xiàn)閥門的定流量自動控制功能。
本實用新型的具有自動恒流量平衡功能的散熱器溫控裝置利用簡單的機械自力式原理，使得流過散熱器溫控裝置的水流量自動恒定在設(shè)計流量點，既不過流也不欠流，從而節(jié)約系統(tǒng)資源，降低閥門噪聲。


圖1是具體實施例1的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照上述附圖，對本實用新型的具體實施方式
進行詳細(xì)說明。具體實施例1給出了一種具有自動恒流量平衡功能的散熱器溫控裝置，包括恒溫閥體1和與恒溫閥體1相連的恒溫控制器2，用來對散熱器溫控裝置實施開關(guān)操作。恒溫閥體1內(nèi)設(shè)有通道9，在通道9內(nèi)設(shè)置自動流量平衡器，即在通道9的進出口之間設(shè)置自動流量平衡器。此自動流量平衡器包括殼體3，殼體3通過螺紋連接固定在恒溫閥體1的內(nèi)部利用密封圈13進行密封，殼體3同時與通道9相連通。襯套5的上端與殼體3相連通，襯套5的下端與設(shè)有通孔8的壓緊蓋7相連接，此襯套5由不銹鋼制成。在殼體3內(nèi)設(shè)置閥芯4，閥芯4的下端面為開口端12，此開口端12與襯套5的內(nèi)壁相對滑動連接；即閥芯4的開口端12能沿著襯套5的內(nèi)壁左右移動。閥芯4的側(cè)面設(shè)有與開口端12相連通的側(cè)通道11，此側(cè)通道11可設(shè)置一個，也可以根據(jù)實際需要、在閥芯4的側(cè)面均勻地設(shè)置若干個側(cè)通道11；此側(cè)通道11的橫截面的尺寸沿水流的方向逐漸增大，如圖所示，從左到右逐漸增大，呈逐漸放大的弧形邊緣。閥芯4的上端面設(shè)有與開口端12相連通的通孔10。不銹鋼制成的彈簧6一端緊緊頂著閥芯4的開口端12、另一端緊緊頂著壓緊蓋7。
散熱器溫控裝置處于打開狀態(tài)時的實際工作過程如下1、當(dāng)水壓很低時，水流無法克服彈簧6的阻力向右推動閥芯4，此時閥芯4的側(cè)面整個側(cè)通道11位于殼體3內(nèi)，閥芯4的通流面積最大。殼體3內(nèi)的水同時通過閥芯4上端面的通孔10和側(cè)面的側(cè)通道11流入閥芯4內(nèi)腔，然后再從閥芯4的開口端12流出。
2、當(dāng)水壓逐漸升高時，水流克服彈簧6的阻力向右推動閥芯4(此時彈簧6被壓縮)，此時閥芯4側(cè)面的側(cè)通道11的一部分位于殼體3內(nèi)、另一部分位于襯套5的內(nèi)腔，閥芯4的通流面積已經(jīng)逐漸減少。殼體3內(nèi)的水同時通過閥芯4上端面的通孔10和側(cè)面的部分側(cè)通道11(指的是位于殼體3內(nèi)的部分)流入閥芯4內(nèi)腔，再從閥芯4的開口端12流出。
3、當(dāng)水壓繼續(xù)升高并超過自動平衡的工作壓差范圍時，閥芯4繼續(xù)右移，此時閥芯4側(cè)面的側(cè)通道11全部位于襯套5的內(nèi)腔，此時閥芯4的通流面積最小。殼體3內(nèi)的水只能通過閥芯4上端面的通孔10涌入閥芯4內(nèi)腔，再從閥芯4的開口端12流出。
具體工作原理如下
當(dāng)散熱器溫控裝置開啟時，水流作用在閥芯4上，使閥芯4與襯套5有相對運動位移s。同時在閥芯4兩側(cè)形成壓降ΔP。
此時經(jīng)過閥門的流量(Q)表達式Q=Cv×ΔP]]>Cv為閥門的流量系數(shù)閥芯4在動作時，側(cè)通道11面積在改變，使其有不同的流通能力，Cv是位移s的函數(shù)，其數(shù)學(xué)表達式Cv＝Cv(s)閥芯4兩端的壓降ΔP作用在閥芯4上的力與彈簧6的彈性作用力F平衡，我們采用具有線性變形特性的高精度不銹鋼彈簧，彈力F是位移s(即彈簧壓縮量)的線性函數(shù)，ΔP也是位移s的函數(shù)。
假設(shè)閥芯4的頂端投影面積Ap(屬于常數(shù))，初始的彈力F0，K為彈簧6的彈性模量，它們有如下關(guān)系式它們有如下關(guān)系式Q=Cv(s)×ΔP(s)]]>F＝K×s+F0＝ΔP(s)×Ap側(cè)通道11的過流面屬于圓柱面開孔(當(dāng)閥芯4為圓形時)，因此過流面的總面積A可以通過展開圖面積表示A＝A(s)根據(jù)流體力學(xué)連續(xù)性方程和動量方程方程的一維模型簡化，在流體流經(jīng)閥門的閥芯4時，為了保持流量恒定，可以通過聯(lián)立求解方程組得到關(guān)系式A(s)＝C1×(F0+K×s+C2)-1/2其中C1、C2、F0均為常數(shù)，K為彈簧的彈性模量，通過閥門模數(shù)化流量時利用實驗數(shù)據(jù)標(biāo)定得到，具體數(shù)據(jù)可以查找模數(shù)化樣本。這種過流面積的開孔在數(shù)控加工機上很容易實現(xiàn)。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，包括恒溫閥體(1)和與之相連的恒溫控制器(2)，恒溫閥體(1)內(nèi)設(shè)有通道(9)，其特征在于，在所述通道(9)內(nèi)設(shè)置有一個自動流量控制器，包括與通道(9)相連通的殼體(3)，在殼體(3)內(nèi)設(shè)置有可以在殼體(3)內(nèi)滑動的閥芯(4)；閥芯(4)的開口端(12)依次連接有彈性裝置(6)和設(shè)有通孔的壓緊蓋(7)，側(cè)面設(shè)有側(cè)通道(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述側(cè)通道(11)具有沿水流的方向逐漸增大的橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述閥芯(4)的上端面設(shè)有與開口端(12)相連通的通孔(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述彈性裝置(6)為不銹鋼彈簧組成的彈性裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述閥芯(4)和殼體(3)之間還有一個襯套(5)，襯套(5)的上端與殼體(3)相連通，襯套(5)的下端與壓緊蓋(7)相連；閥芯(4)的開口端(12)與襯套(5)的內(nèi)壁滑動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述殼體(3)與閥體(1)是通過螺紋連接的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述殼體(3)與閥體(1)是焊接的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動恒流量平衡散熱器溫控裝置，其特征在于，所述殼體(3)與閥體(1)之間還有一個密封圈(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種溫控裝置，旨在提供一種具有自動恒流量平衡功能的散熱器溫控裝置。本實用新型包括恒溫閥體和與之相連的恒溫控制器，恒溫閥體內(nèi)設(shè)有通道，在所述通道內(nèi)設(shè)置有一個自動流量控制器，包括與通道相連通的殼體，在殼體內(nèi)設(shè)置有可滑動的閥芯；閥芯的開口端依次連接有彈性裝置和設(shè)有通孔的壓緊蓋，側(cè)面設(shè)有側(cè)通道。本實用新型的具有自動恒流量平衡功能的散熱器溫控裝置利用簡單的機械自力式原理，使得流過散熱器溫控裝置的水流量自動恒定在設(shè)計流量點，既不過流也不欠流，從而節(jié)約系統(tǒng)資源，降低閥門噪聲。
文檔編號F24D19/10GK2777401SQ20052010114
公開日2006年5月3日 申請日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者沈新榮 申請人:沈新榮