CN87211313U

CN87211313U - 温敏流量自控阀

Info

Publication number: CN87211313U
Application number: CN 87211313
Authority: CN
Inventors: 陈喜文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1988-09-14

Abstract

一种温敏流量自控装置。其温敏传感器采用双波纹管，温度变化变成双波纹管L₁、L₂的线位移，L₂的线位移量受限位控制。L₁的线位移量来控制调节阀阀口与阀针的位置，达到温敏传感、流量自控的效果。本实用新型包括恒温火焰控制器，恒温流量控制器、恒温淋浴调节器三种自控阀。

Description

温敏流量自控阀

本实用新型涉及一种温敏流量自控装置。

应用物质热胀冷缩现象所制造的温度传感器，性能稳定，可靠性强，有很好的抗干扰能力。目前这类传感器都是把温度信号变成位移指示以观看和测量；或把位移指示进一步变成电信号，使电路闭合或断开，即电路的开关指示，如双金属片温敏开关，水银温度计等都是在某一温度值上给出一个接通或断开的电信号，再由这个电信号去控制加温的能源，求得一个动态平衡，得到恒温。如果能源是电力，则这种控制还很方便，如去控制电力以外的其他能源就复杂了。

本实用新型的目的，是把温度的变化变成弹性元件的位移变化，由这个位移变化直接调节控制阀门的大小，以控制流量来控制热交换，求得一个动态平衡，得到恒温。可以对热源为电力、可燃气、液体燃料、煤、太阳能、地热的热水器实现温敏传感、流量自控的效果。

本实用新型温敏流量自控阀包括恒温火焰控制器（图1），恒温流量控制器（图2），恒温淋浴调节器（图3）等三种自控阀。图4是一种内容式恒温火焰控制器。图1～图4中，1－进水口，2－出水口， 3－调节阀口， 4－调节阀针，5－调温栓，6－温敏传感器，7－活动密封胶圈，8－外壳，9－校整栓，10－燃气进口，11－燃气出口，12－细铜管，13－波纹管L₁，14－波纹管L₂液体的热胀冷缩变化推动弹性元件产生的位移变化来实现恒温调制的。其位移变化是采用两个不同截面积和不同刚度波纹管来实现的。在图1、图2、图3、图4中，温敏传感器（6）是由波纹管L₁L₂与容器V组成一个密封容器。V内部装有体膨胀系数较大的液体，波纹管L₁，L₂作线性位移元件。L₁的有效截面积远小于L₂的有效截面积，而L₁的刚度远大于L₂的刚度。当无外界限制时V内的液体膨胀同时推动L₁、L₂作线性位移，位移量与温度的变化是成线性关系的，L₁、L₂的作用是有区别的，L₁截面小，所以对同样的膨胀体积（如L₂不动），L₁的线性位移较大（对L₂比）。所以在L₂不动时，温度的变化只使L₁作线位移，这个线位移推动调节阀针（4），改变了调节阀针与调节阀口（3）之间的距离，即改变了阀的有效口径大小，控制了流量；L₂截面面积较大，所以对同样的膨胀体积（如L₁不动），L₂的线性位移较小（对L₁比）。L₁的刚度大，截面面积又小，所以在同样压力下，在没外界限制时，L₁的线位移远小于L₂的线外移，可以看成是不动的，膨胀体积只由L₂的线位移来填补，此时L₂的线位移量恰是升温过程的温度标量函数，位移量即图中L₂与校整栓之间的距离。由调温栓（5）调整确定B与校整栓之间的几何距离，每确定一个距离就确定一个恒温温度点。L₂与校整栓之间的最大距离即为恒温调节的最大范围。温敏传感器的动态过程如下：按要求旋转调温栓（人为可调），确定某一恒温温度值（L₂与校整栓的相对几何距离）。被加温的水由进口（1）进入，与温敏传感器（6）接触，由出口（2）流出。（6）内部液体受热膨胀，推动L₂伸长，当AA与BB接触时，L₂因限位不能再伸长，此时达到恒温点温度，（6）内部的压强猛增，迫使L₁伸长，这个线位移的变化控制着调节阀阀口（3）与阀针（4）的相对位置，改变了调节阀的有效口径大小，调制了流量，保持着在这一恒温点上的动态平衡。

本实用新型的优点是可适用于多种加热热源，实现温敏传感、流量自控的效果。如对于使用气体燃料的热水器，则采用恒温火焰控制器，能有效的调制出水温度。如对于电热锅炉，太阳能热水器，则采用恒温流量控制器来配合，就能得到一个恒温水输出。如热水（高温）来自温泉（地热利用）或加热锅炉，需混成温水（例如42℃左右），则采用恒温淋浴调节器来配合，就能得到满意的淋浴水了，而目前的淋浴装置多用人工手调冷、热两个进水阀来得到恒温水，既不方便，又不安全。本实用新型的另一优点是其温度传感器（6）采用双波纹管，所以能有较宽的控制范围。和较高的调节精度，而且整个升温过程不受调制的影响。

只有当温度升高到临近恒温点时才进行调制，所以时间效率高。

实施例1。恒温火焰控制器（图1）。气体燃料由进燃气口（10）进入，通过阀口（3）和阀针（4）组成的调节阀，由出燃气口（11）出去，送至加热器燃烧（图中未画热水器部分），由热水器流出的热水进入该控制器的进水口（1），温敏传感器（6）在此得到温度信息，由出水口（2）流出供给使用。温敏传感器在升温过程时，L₂伸长，L₂与校整栓接触时，L₂便不再伸长，此时（3）与（4）的距离到达控制位置，若此位置不准确，可调节调温栓（5）与校正栓（9）的相对位置。当水温已接近恒温点，水温再上升时，（3）与（4）的距离缩小，通过的可燃气体流量就减少，加热器的水温开始下降。当水温低于控制温度时，（3）与（4）的距离增加，可燃气体的流量增加，加热器的水温开始上升，以达到在恒温点上的温度，保持一个动态平衡。用水量的大小和进水的温度随时间而不规则的变化，此阀都能自动的调节加热器气体燃料的流量，控制火焰的大小，保持出水恒温。

实施例2。恒温流量控制器（图2）。此阀的阀口（3）与阀针（4）在正常状态（温度低于恒温点）时保持有一定的间隙，能有少量的水通过，使温敏传感器（6）受热。水由进水口（1）进入，由出水口（2）流出供给使用，当水温上升时，L₂伸长，L₂与校整栓接触，L₂不再伸长，水温接近恒温温度，水温再升高，L₁伸长，推进调节阀针（4），水的流量加大，使水尽快流过加热器，少吸收热量，降低了水温。当水温降低时，L₁收缩拉回阀针（4），水的流量减少，使水慢慢流过加热器，多吸收些热量，提高水温，由此实现在恒温温度点上的动态平衡。

实施例3。恒温淋浴调节器（图3）该调节器是由一个温敏传感器（6）控制冷、热两个阀的进水比例，达到出水水温恒定。在正常状态下冷阀阀口（3）与阀针（4）间隙小一些，热阀阀口（3）与阀针（4）间隙大一些。首先多进热水，传感器受热，L₂开始伸长，当AA与BB接触时，水温接近恒温温度，温度再升高，L₁向左伸长，热水进量减少，冷水进量增加，水温下降。水温低时，L₁向右拉回，热水进量增加，冷水进量减少，由此保持在恒温温度点上的动态平衡。

实施例4。内容式恒温火焰控制器（图4）。其作用原理与恒温火焰控制器（图1）相同。只是把温敏头由一细铜管（12）连接，放到受控加热容器内，取得温度信息，而把本控制器仍安装在燃气管路上，以调节燃气流量来控制火焰大小。它适用于对加热釜的恒温控制。

Claims

1、一种采用温敏传感器的温敏流量自控阀，本实用新型的特征是温敏传感器采用双波纹管，温敏传感器(6)由双波纹管L₁、L₂和容器V组成一个密封容器，V内部装有体膨胀系数较大的液体，L₁的有效截面积远小于L₂的有效截面积，L₁的刚度远大于L₂的刚度，在温敏流量自控阀的外壳(8)上设有调温栓(5)、校整栓(9)、阀口(3)、进水口(1)、出水口(2)、燃气进口(10)、燃气出口(11)，在波纹管L₁(13)前端设有阀针(4)，在波纹管L₂(14)末端设有活动密封胶圈(7)，L₂的位置与调温栓(5)的位置对应，L₂的膨胀线位移量受调温栓(5)的限位，阀针(4)与阀口(3)的位置对应，L₁的膨胀线位移量控制了调节阀阀口(3)与阀针(4)的相对位置，即改变了调节阀的有效口径大小，控制了流量。

2、如权利要求1所述的温敏流量自控阀，其特征在于可不设燃气进口和燃气出口。