DE20114702U1

DE20114702U1 - Temperaturregelventil mit einer durchflußsteuernden Memory-Metall-Membran

Info

Publication number: DE20114702U1
Application number: DE20114702U
Authority: DE
Original assignee: 1ST MEMORY ALLOYS GmbH
Current assignee: 1ST MEMORY ALLOYS GmbH
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2011-09-07

Description

Der Beschreibungstext wurde nicht elektronisch erfaßt

Claims

1. Temperaturregelventil mit einer in den Körper (1) des Temperaturregelventils eingebauten, den Durchfluß steuernden, Membran aus einer Memory-Legierung oder Memory-Membran (2), die durch ihre temperaturabhängigen Formänderungen den Durchfluß-Querschnitt des Temperaturregelventils und somit die Durchflußmenge des Heiz- bzw. Kühlmittels beeinflußt (Fig. 1a, b, c; 2a, b, c).

2. Temperaturregelventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) aus einer Memory-Legierung mit einer schmalen Hysterese hergestellt wird, so daß die Temperaturdifferenz zwischen den Starttemperaturen der martensitischen Rückumwandlung A_S, bei der die Vergrößerung des Durchfluß-Querschnitts während einer Temperaturerhöhung einsetzt und der Hinumwandlung M_S, bei der die Verringerung des Durchfluß-Querschnitts während einer Temperatursenkung einsetzt, weniger als 5°C beträgt (Fig. 9).

3. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Legierung eine Mehrkomponenten-Legierung auf der (Cu- Al)- bzw. (NiTi)-Basis ist und die Regelungstemperatur T_R, sowie die Temperaturbandbreite M_r-A_f, (Fig. 9) des Regelventils durch die Zusammensetzung der Memory-Legierung einstellbar ist.

4. Temperaturregelventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) den Zweiweg-Memoryeffekt aufweist und durch die temperaturabhängigen reversiblen Bewegungen zwischen zwei ihr eingeprägten Kalt- und Warmendformen den Durchfluß-Querschnitt und somit die Durchflußmenge des Heiz- bzw. Kühlmittels beeinflußt (Fig. 1a, b).

5. Temperaturregelventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) den Einweg-Memoryeffekt aufweist, sich bei einer Temperaturerhöhung des Heiz- bzw. Kühlmittels zu der ihr eingeprägten Hochtemperaturform verformt und bei einer Temperatursenkung durch die Kraft einer Gegenfeder (5) zu ihrer ursprünglichen Tieftemperaturform zurück verformt wird, so daß durch diese Formänderungen der Durchfluß- Querschnitt und somit die Durchflußmenge des Heiz- bzw. Kühlmittels beeinflußt wird (Fig. 2a, b).

6. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 und 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Memory-Membran (2) verschiedene Öffnungsprofile bzw. Öffnungsklappen eingeschnitten werden (Fig. 4-7), die verschiedene Durchfluß-Temperatur Charakteristiken des Regelventils (Fig. 8) verursachen.

7. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Memory-Membran (2) bzw. ihren Öffnungsklappen durch die plastische Verformung bei Temperaturen von 700 bis 800°C eine Hochtemperaturform eingeprägt wird, die bei der Erwärmung zustande kommt und entweder in Kühlsystemen zur Vergrößerung des Durchfluß querschnitts (Fig. 1b, 2b), also zur Ventilöffnung, oder in Heizsystemen zur Verringerung des Durchfluß-Querschnitts, also zur Ventilschließung (Fig. 2a) führt.

8. Temperaturregelventil nach Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) in den Ventilkörper in einer bei tieferen Temperaturen durch martensitische Verformung veränderten Form bzw. Form ihrer Öffnungsklappen eingebaut wird, die entweder in Kühlsystemen einen minimalen Durchfluß-Querschnitt (Fig. 1a, 2a) oder in Heizsystemen einen maximalen Durchflußquerschnitt (Fig. 2b) bewirken.

9. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 bis 4 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Memory-Membran (2) bzw. ihren Öffnungsklappen der Zweiweg-Memoryeffekt durch wiederholte Thermozyklen mit der Formänderung bei tieferen Temperaturen nach Anspruch 7 eintrainiert wird und sie dann nach Anspruch 8 in den Ventilkörper (1) eingebaut wird (Fig. 1a, b, c).

10. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß in den Ventilkörper (2) eine elastische Gegenfeder (5) eingesetzt wird (Fig. 2a, b, c), deren Kraft der Rückstellungskraft der bei Erwärmung ihre Form ändernden Memory-Membran (2) entgegenwirkt, ohne die Formänderung verhindern zu können, die martensitische Verformung der Memory-Membran (2) bzw. der in die Memory-Membran (2) eingeschnittenen Öffnungsklappe dagegen zu ihrer Tieftemperaturform bei der Temperatursenkung befördert (Fig. 2a, b, c).

11. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 und 4 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) am Boden (4) des Ventilkörpers (1) mit einer oder mehreren Schrauben (3) befestigt wird (Fig. 1, 2).

12. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 und 4 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) im Ventilkörper (1) so eingebaut wird, daß ihre Formänderung bzw. die Formänderung ihrer Öffnungsklappe bei einem Temperaturanstieg in die Durchflußrichtung des Heiz- bzw. Kühlmittels erfolgt (Fig. 1b und 2b).

13. Temperaturregelventil nach Ansprüchen 1 und 4 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Memory-Membran (2) im Ventilkörper (1) so eingebaut wird, daß ihre Formänderung bzw. die Formänderung ihrer Öffnungsklappe bei einem Temperaturanstieg gegen die Durchflußrichtung des Heiz- bzw. Kühlmittels erfolgt (Fig. 1c und 2c).