專利名稱：三通控溫閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種三通控溫閥門，尤其涉及一種保持溫度恒定的三通閥門。
背景技術(shù)：
隨著不可再生能源的日益枯竭和人們對生活中環(huán)境溫度的不同需求，往往需要一種既恒定溫度又能人為按需要調(diào)節(jié)的控溫閥門。例如，在供暖系統(tǒng)中，老年人和小孩子對生活空間需求的溫度與青壯年人群是不同的，又如長期無人使用居室、辦公室、車間、車庫等場所既要節(jié)能、供熱又要維持在準許的水平上。而現(xiàn)有的閥門只能或開或關(guān)，致使大量不可再生能源無端被消耗，又使用戶增加了供暖成本。
有一種形狀記憶合金十分適合用在這種控溫閥門中，因為這種合金具有一個相變溫度。當(dāng)在相變溫度之下時，合金是馬氏體，施加載荷很容易變形；當(dāng)超過相變溫度后，合金發(fā)生相變，成為奧氏體，恢復(fù)到其“記憶”中的設(shè)定形狀；而再次冷卻到相變溫度之下，合金又回到變形狀態(tài)。這種性質(zhì)使其具有了溫度敏感和驅(qū)動兩種功能，這應(yīng)用在閥門中會相當(dāng)簡單方便，而且比現(xiàn)有的采用石蠟等作為溫度敏感材料的溫包技術(shù)要可靠得多。如中國實用新型專利01260069.5中所公開的一種可調(diào)節(jié)溫度的采暖用二通恒溫閥，就利用了形狀記憶合金作為核心元件。另外，該專利還將二通閥體和驅(qū)動部分分離開來，記憶合金通過磁相互作用來驅(qū)動磁柱來開關(guān)閥門，從而在一定程度上避免了泄漏的問題。而且還可以通過調(diào)節(jié)記憶合金彈簧的壓縮量來人為設(shè)定所要恒定的溫度。
但是，上述專利僅僅提供了二通恒溫閥門，而在實際的應(yīng)用中有很多地方需要三通的恒溫閥門，尤其是供暖系統(tǒng)中。二通閥門中的導(dǎo)通孔在三通閥門中成為分流孔，其所起的作用正好相反。相應(yīng)地，必須對二通閥門的結(jié)構(gòu)作改變才能完成控溫的功能。而且，現(xiàn)有的控溫閥門中驅(qū)動部分所利用的磁控制作用都是在軸向上起作用，這樣就只能保證軸向的控制力和相對位置，在很多情況下可能導(dǎo)致閥門不穩(wěn)定甚至失效。另外，上述專利沒有完全解決泄漏的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種三通控溫閥門，而且還要解決閥門不穩(wěn)定和長期使用可能泄漏的問題。
對三通控溫閥門，本實用新型所采用的基本結(jié)構(gòu)是在外殼內(nèi)設(shè)置密封連接到三通閥體上的防水殼，防水殼和三通閥體用螺紋連接并用橡膠墊圈密封。涉及三通閥門工作的兩個主要機構(gòu)是位于防水殼外部的主驅(qū)動部分和位于防水殼內(nèi)部的閥芯組件。主驅(qū)動部分包括記憶彈簧和由記憶彈簧支撐在防水殼上的無源動力環(huán)。閥芯組件，由偏振彈簧支撐在防水殼內(nèi)部，包括活塞，導(dǎo)向頭，一端與所述導(dǎo)向頭作滑動配合的導(dǎo)向柱，通過磁相互作用可由防水殼外的無源動力環(huán)驅(qū)動的無源動力柱，下部與所述導(dǎo)向柱一端作緊配合的無源動力柱杯。
如果環(huán)境溫度在設(shè)定溫度以下，記憶彈簧處于收縮狀態(tài)，閥芯組件不被驅(qū)動，分流孔關(guān)閉，攜帶熱能的水流使環(huán)境溫度上升；當(dāng)環(huán)境溫度超過設(shè)定溫度時，記憶彈簧發(fā)生相變并膨脹，使無源動力環(huán)向上位移，在無源動力環(huán)對防水殼內(nèi)無源動力柱的磁相互作用力作用下，閥芯組件向上運動，分流孔向打開狀態(tài)調(diào)節(jié)，水流攜帶熱能從分流孔流出，使環(huán)境溫度下降，從而起到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的作用。
另外，為能人為控制所恒定的環(huán)境溫度，本實用新型在外殼和防水殼之間設(shè)有一個調(diào)節(jié)輪，其上部的外尺形螺紋與外殼的內(nèi)尺形螺紋相齒合，其下部的內(nèi)矩形螺紋與所述防水殼中部凹槽的外矩形螺紋相齒合。在使用過程中，可以通過旋轉(zhuǎn)外殼來改變無源動力環(huán)的位置，從而改變活塞與分流孔的相對位置，從而設(shè)定環(huán)境溫度。在底盤上部內(nèi)壁設(shè)置陣列分布的半球形凹槽，在外殼下部設(shè)置陣列分布的半球形凸起，兩者形成配合。凹槽和凸起的尺寸較小，使得外殼在底盤中可以轉(zhuǎn)動，又能有一定的限位作用。轉(zhuǎn)動外殼時，可在底盤側(cè)壁的觀察孔顯示外殼下表面的周圍的刻度，以指示所需要恒定的溫度。
另外，為防止水壓變化時閥門可能失效，在活塞上設(shè)有均壓孔，使得即使水壓變化，仍能保證活塞兩邊壓力平衡，從而記憶彈簧的收縮和膨脹能夠改變分流孔水流的大小。


通過參照附圖具體地描述優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將更加清楚，其中圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的三通控溫閥門的剖視圖。
具體實施方式
下面參考附圖，詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的三通控溫閥門的剖視圖。其中三通閥體3的內(nèi)室由間隔21分為進口室1和出口室22，在間隔21上設(shè)有與進口室1相通的分流孔2。三通閥體3上端的內(nèi)螺紋與防水殼17的外螺紋相連接，在連接處的三通閥體3上端的凹槽內(nèi)置橡膠墊圈5。三通閥體3上端的外螺紋與底盤4的內(nèi)螺紋相連接，底盤4上部內(nèi)壁陣列分布的半球形凹槽15與外殼12下部陣列分布的半球形凸起16形成緊配合。
涉及閥門工作的兩個主要機構(gòu)是位于防水殼17外部的主驅(qū)動部分和位于防水殼17內(nèi)部的閥芯組件。
閥芯組件，由偏振彈簧20支撐在防水殼17內(nèi)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變分流孔2中水流的大小。導(dǎo)向柱7的一端與導(dǎo)向頭6形成滑動配合，另一端與無源動力柱杯9的下部形成緊配合。無源動力柱10位于無源動力柱杯9內(nèi)，通過磁相互作用可由防水殼17外的無源動力環(huán)14驅(qū)動。
主驅(qū)動部分包括記憶彈簧8和由記憶彈簧8支撐在防水殼17上的無源動力環(huán)14。記憶彈簧8由鈦鎳雙向記憶合金制成，相變溫度在室溫附近(例如，16℃～26℃)。
由于外殼12上分布了16個通氣孔11，使得記憶彈簧8的溫度和環(huán)境溫度保持一致。這里通氣孔11的數(shù)目和形狀都可以改變，只要保證足夠的通氣面積就可以。如果環(huán)境溫度在設(shè)定溫度以下，記憶彈簧8處于收縮狀態(tài)，閥芯組件不被驅(qū)動，分流孔2關(guān)閉，水流攜帶熱能從分流孔2流出去與換熱器進行熱交換，使環(huán)境溫度上升；當(dāng)環(huán)境溫度超過設(shè)定溫度時，記憶彈簧8發(fā)生相變并膨脹，使無源動力環(huán)14向上位移，在無源動力環(huán)14對防水殼17內(nèi)無源動力柱10的磁相互作用力作用下，閥芯組件向上運動，分流孔向打開狀態(tài)調(diào)節(jié)，水流攜帶熱能從分流孔2流出，從出口室22流出的熱水流量減少，使環(huán)境溫度下降，從而起到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的作用。
另外，為能人為控制所恒定的環(huán)境溫度，在外殼12和防水殼17之間設(shè)有一個調(diào)節(jié)輪13，其上部的外尺形螺紋與外殼12的內(nèi)尺形螺紋相齒合，其下部的內(nèi)矩形螺紋與防水殼17中部凹槽的外矩形螺紋相齒合。在使用過程中，旋轉(zhuǎn)外殼12即可調(diào)節(jié)無源動力環(huán)14的位置，通過其與密封在防水殼17內(nèi)的無源動力柱10間的磁作用力，即可改變活塞18與分流孔2的相對位置，從而完成對環(huán)境溫度控制的設(shè)置。轉(zhuǎn)動外殼12時，其下表面周圍的調(diào)節(jié)刻度指示，即可從底盤4側(cè)壁的觀察孔看到。
在本優(yōu)選實施例中，將無源動力環(huán)14和無源動力柱10分別分成沿軸向的兩部分。其中軸向動力環(huán)141和軸向動力柱101沿軸向充磁，而橫向動力環(huán)143和橫向動力柱103的充磁方向則在垂直于軸向的方向上，這使閥芯縱橫兩個方向都受控，能克服縱橫兩個方向運動的各種阻力，從而使閥門在縱橫兩個方向上的靜態(tài)、動態(tài)性能更穩(wěn)定可靠，而且增大了閥芯受控力，增大了閥門的適應(yīng)能力。軸向動力環(huán)141和橫向動力環(huán)143之間還有動力環(huán)墊142，軸向動力柱101和橫向動力柱103之間還有動力柱墊102。具體的磁極方向可以不同，圖1中給出的N、S極僅為示例。
當(dāng)然無源動力環(huán)14和無源動力柱10也可以都僅僅軸向充磁，即N、S極沿軸向分布。這樣仍能完成控制操作，只是穩(wěn)定性和可靠性較差。
另外，為防止水壓變化時閥門可能失效，在活塞18上設(shè)有均壓孔19，使得即使水壓變化，仍能保證活塞18兩邊壓力平衡，從而記憶彈簧8的收縮和膨脹能夠改變分流孔2水流的大小。
權(quán)利要求1.一種三通控溫閥門，包括三通閥體，其內(nèi)部設(shè)置的分流孔對從進口室到出口室的水流分流；外殼，通過底盤連接到所述三通閥體上；防水殼，密封連接到所述三通閥體上并位于所述外殼內(nèi)；主驅(qū)動部分，包括記憶彈簧和由記憶彈簧支撐在防水殼外部上的無源動力環(huán)；閥芯組件，由偏振彈簧支撐在防水殼內(nèi)部，包括活塞、導(dǎo)向頭、導(dǎo)向柱、通過磁相互作用可由防水殼外的所述無源動力環(huán)驅(qū)動的無源動力柱以及無源動力柱杯，所述導(dǎo)向柱的一端與所述無源動力柱杯的下部作緊配合，另一端與所述導(dǎo)向頭作滑動配合。
2.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門，其特征在于所述外殼和所述防水殼之間有一個調(diào)節(jié)輪，其上部的外尺形螺紋與所述外殼的內(nèi)尺形螺紋相齒合，其下部的內(nèi)矩形螺紋與所述防水殼中部凹槽的外矩形螺紋相齒合。
3.如權(quán)利要求2所述的三通控溫閥門，其特征在于所述底盤上部內(nèi)壁陣列分布的半球形凹槽與所述外殼下部陣列分布的半球形凸起形成配合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的三通控溫閥門，其特征在于轉(zhuǎn)動所述外殼時，可在所述底盤側(cè)壁的觀察孔顯示所述外殼下表面的周圍的刻度。
5.如權(quán)利要求1或2所述的三通控溫閥門，其特征在于所述無源動力環(huán)在軸向上分別至少包括第一方向動力環(huán)和第二方向動力環(huán)，所述無源動力柱在軸向的相應(yīng)位置上分別至少包括第一方向動力柱和第二方向動力柱，其中第一方向動力環(huán)和第一方向動力柱組成一對，充磁方向是第一方向，第二方向動力環(huán)和第二方向動力柱組成一對，充磁方向是第二方向，并且第一方向和第二方向不同。
6.如權(quán)利要求5所述的三通控溫閥門，其特征在于第一方向和第二方向垂直。
7.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門，其特征在于所述閥體與所述防水殼通過螺紋連接并用橡膠墊圈密封。
8.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門，其特征在于所述活塞上設(shè)有均壓孔。
9.如權(quán)利要求1所述的三通控溫閥門，其特征在于所述外殼上分布著通氣孔以保證所述主控記憶彈簧的溫度和環(huán)境溫度一致。
專利摘要本實用新型提供了一種三通控溫閥門。在三通閥體上螺紋連接一個防水殼并用橡膠墊圈密封。位于防水殼外部的主驅(qū)動部分包括無源動力環(huán)和記憶彈簧。位于防水殼內(nèi)部的閥芯組件包括活塞、通過磁相互作用可由無源動力環(huán)驅(qū)動的無源動力柱和其它導(dǎo)向裝置。在無源動力環(huán)和無源動力柱上分別設(shè)置軸向充磁和橫向充磁的兩部分，可以更穩(wěn)定可靠地進行控制。另外在外殼和防水殼之間設(shè)有一個調(diào)節(jié)輪，可用來改變閥芯組件位置，從而設(shè)定環(huán)境溫度。
文檔編號F16K1/00GK2660247SQ20032012443
公開日2004年12月1日 申請日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者王麗君 申請人:王麗君