專利名稱：形狀記憶合金熱力自控恒溫通斷閥的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種自動控制熱力系統(tǒng)中液體或氣體恒溫排放的熱力自控恒溫閥。
通常用于控制熱力系統(tǒng)中液體或氣體恒溫排放的裝置有電子控溫閥、石臘感溫閥和氣體膨脹閥等類型。電子控溫閥采用某種傳感元件測出溫度信號，經一套復雜的電子線路轉化為電信號來控制電磁閥門的開啟與關閉，達到恒溫排放。這種電子控溫閥接通電源才能工作，不僅線路、結構復雜，而且耗能。石臘感溫閥和氣體膨脹閥是以石臘或某種氣體作為傳感工質，當熱力系統(tǒng)中液體或氣體溫度升高，密封在容器內的石臘熔化或氣體膨脹，推動閥體內傳動部件來達到開啟閥門的目的，這二種控溫閥不僅結構和加工工藝復雜，而且對石臘成分的選用或氣體種類的選用要求很高。此外，上述控溫閥都有價格較貴的缺點，不適宜用于家用熱力系統(tǒng)上。
本實用新型目的是采用形狀記憶合金作為感溫元件，并同時具有驅動功能，從而有效地解決了通常所用的控溫閥的缺點。
本實用新型的結構采用二只分別裝在同一閥桿上的彈簧，一只為常規(guī)彈簧，另一只為形狀記憶合金彈簧。常規(guī)彈簧裝在閥體內部，其一端緊頂一與同一閥桿成一體的滑塊上，其另一端緊頂一與閥體內側螺旋嚙合的調節(jié)螺母一端，調節(jié)螺母的另一端支承一裝在同一閥桿另一端上的形狀記憶合金彈簧，同一閥桿從調節(jié)螺母中間穿過，記憶合金彈簧伸出于閥體外部，并且由一裝在閥桿上的墊片通過旋在閥桿上的螺母壓緊。位于形狀記憶合金彈簧一側的閥體端與熱力系統(tǒng)相連接，閥體的另一端與排放管路連接?；瑝K加工成縱截面為工字型，以減小重量及使之有更好的對中性。在滑塊的另一端裝有一塊密封墊以可靠地關閉閥門。調節(jié)螺母與滑塊都有環(huán)形分布的軸向通孔，用以通過液體或氣體。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型的剖面圖。
圖1中，記憶合金彈簧9由具有合適相變溫度的銅基形狀記憶合金制成，伸出于閥體5的外部，并且裝在閥桿8的一端，其一端由一裝在閥桿8上的墊片10通過一與閥桿8螺旋連接的螺母11壓緊，另一端支承在與閥體5內側一端螺旋連接的調節(jié)螺母7的一端凹槽上，調節(jié)螺母另一端的凹槽上支承一裝在穿過調節(jié)螺母7的閥桿8另一端上的常規(guī)偏壓彈簧6，常規(guī)彈簧6伸入閥體5的內部，其另一端支承在一加工成縱截面為工字型的，與閥桿8的另一端連成一體的滑塊4一端的凹槽上，滑塊4的另一端連接一塊密封墊3來緊貼閥體5的排放口，閥體5外側位于形狀記憶合金彈簧9一端與熱力系統(tǒng)連接，另一端與排放管路連接。調節(jié)螺母7與工字型的滑塊4都加工有環(huán)形分布的軸向通孔，便于液體或氣體流動。調節(jié)螺母7的旋動，既可調節(jié)偏壓彈簧6的預緊程度來調節(jié)閥門開啟與關閉的工作溫度，同時又作為閥桿8的滑動支座，它與滑塊一起，又起定位與對中作用。當從熱力系統(tǒng)中進入閥體5的液體或氣體溫度低于設定值時，形狀記憶合金彈簧9處于馬氏體狀態(tài)，彈性較低，在常規(guī)彈簧6的偏壓和閥體5內液體或氣體的壓力共同作用下而處于壓縮狀態(tài)，同時作用于滑塊4使之關閉閥體5的排放口。當閥體5內的液體或氣體的溫度升至設定值時，形狀記憶合金彈簧9由馬氏體轉變?yōu)槟赶?，形狀回復成伸展狀態(tài)，產生較大的力，超過偏壓彈簧6的偏壓和閥體5內的液體或氣體壓力的合力，從而使閥桿8連同滑塊4和密封墊3產生位移而開啟閥體5的排放口，讓已加熱至設定溫度的液體或氣體排出，一俟排放口開啟，閥體5內的壓力迅速消失，形狀記憶合金彈簧產生的力大大超過偏壓彈簧6的偏壓，從而使排放口迅速開啟到最大。由于閥體內液體或氣體的流動是連續(xù)的，較冷的液體或氣體不斷從熱力系統(tǒng)中補充進來，使得閥體5內液體或氣體溫度不斷下降，一旦下降到低于設定值時，記憶合金彈簧9又轉變?yōu)轳R氏體狀態(tài)，在偏壓彈簧6和液體或氣體的內壓作用下被壓縮，并迅速關閉閥門。這樣的關閉、開啟、關閉過程，達到了恒溫排放液體或氣體的目的。通過圓頭螺釘1、墊圈2把密封墊3緊貼在滑塊4上。
本實用新型的通斷閥，結構簡單，價格便宜，維護方便，適用于需要恒溫控制排放液體或氣體的場合。特別適用于太陽能熱水器系統(tǒng)，可以提高太陽能熱水系統(tǒng)的日效率，并且根據需要，可以省卻或縮小太陽能熱水系統(tǒng)水箱容積。
權利要求1.一種用于恒溫排放液體或氣體的形狀記憶合金熱力自控恒溫通斷閥，其特征在于在一根閥桿8的二端分別裝配有一只常規(guī)偏壓彈簧6和一只形狀記憶合金彈簧9，二只彈簧由一調節(jié)螺母7隔開并且由其分別支承，調節(jié)螺母7可螺旋地安裝在閥體5內側上；其中偏壓彈簧6伸入閥體5內部，其另一端緊頂一安裝在閥桿8伸入閥體5一端部的滑塊4上；形狀記憶合金彈簧9伸出于閥體5的外部并且由可螺旋裝在閥桿8另一端的旋緊螺母11來壓緊。
2.如權利要求1所述的通斷閥，其特征在于調節(jié)螺母7軸向開有環(huán)形分布的通孔和軸向二端分別開有凹槽。
3.如權利要求1所述的通斷閥，其特征在于滑塊4加工成縱截面為工字型。
專利摘要閥體內閥桿二端分別安裝一只常規(guī)彈簧和一只形狀記憶合金彈簧。常規(guī)彈簧裝在閥體內部，形狀記憶合金彈簧伸出于閥體的外部。二只彈簧由一調節(jié)螺母隔開并且分別支承。閥門通斷的溫度的設定由形狀記憶合金彈簧的相變溫度決定，并且由調節(jié)螺母在閥體內部的位置來調節(jié)，這種形狀記憶合金熱力自控恒溫通斷閥結構簡單，價格便宜，動作可靠。
文檔編號F16K1/00GK2068622SQ9020715
公開日1991年1月2日 申請日期1990年4月20日 優(yōu)先權日1990年4月20日
發(fā)明者江伯鴻, 吳滋益, 王恩權, 吳克平 申請人:上海交通大學