用于流体的恒温调节的装置制造方法及图纸

一种用于恒温调节的装置(100)，包括壳体(110)，流体(F)在其内部流动；恒温元件(120)，其包括：热敏部分(121)，其位于在壳体内部流动的流体中；以及被驱动的部分(122)，其在热敏部分加热过程中可在热敏部分的作用下相对于热敏部分移动；湍流器(130)，其由壳体承载，以便扰乱流体越过热敏部分的流动。为了使该装置将其较大值的最大允许流速与低速下的较好恒温调节性能结合，在热敏部分与湍流器的柔性部分(131)之间界定用于循环流体的通道(P)，该柔性部分设计为，使得在静止时对通道的截面进行节流，并且在流体在通道中的流动作用下以弹性方式变形，以基于通道中的流体流速通过远离热敏部分移动来改变通道的截面。

Device for Constant Temperature Regulation of Fluids

A device (100) for constant temperature regulation includes a shell (110) in which a fluid (F) flows; a constant temperature element (120) comprising a heat-sensitive part (121) in which the fluid flows inside the shell; and a driven part (122) which can move relative to the heat-sensitive part in the heating process of the heat-sensitive part; and a turbulent current (130), which is loaded by the shell. In order to disturb the flow of fluid across the heat sensitive part. In order to combine the maximum allowable flow velocity of the device with the better constant temperature regulation performance at low speed, a channel (P) for circulating fluid is defined between the thermal sensitive part and the flexible part (131) of the turbulent flow. The flexible part is designed to throttle the cross section of the channel at rest and deform elastically under the action of the flow of the fluid in the channel. The velocity of fluid in the channel changes the cross section of the channel by moving away from the heat sensitive part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于流体的恒温调节的装置
本专利技术涉及一种用于流体的恒温调节的装置。
技术介绍
本专利技术适用于液态流体的热调节的各种领域。非限制性地，本专利技术因此适用于卫生领域，特别是用于调节由冷水和热水混合产生的混合水。本专利技术尤其还适用于冷却/加热回路的领域，其中随着液体的温度变化而控制液体的循环。更具体地说，本专利技术研究了恒温调节的情况，即，将待调节的流体的热量用于调节所述流体相对于输入值的温度的情况。为此，待调节的流体在壳体内流动并对那里的恒温元件的热敏部件施加热应力，将所述热敏部件设计成在其加热的作用下驱使恒温元件的专设部件运动。恒温元件的热敏部件与被驱动的部件的相对运动通过流体流的任意闭合和/或旁通构件使得流体相对于壳体的流动得到调节，恒温元件的热敏部件和被驱动的部件中的一个控制所述构件的运动，同时所述热敏部件和被驱动的部件中的另一个与壳体连接。例如，在用于卫生龙头的恒温阀芯内，由冷水和热水混合产生的混合水通常通过在阀芯的壳体内控制冷水和热水的进入的滑阀来调节，通过恒温元件的热敏部件相对于壳体驱动所述滑动阀，恒温元件的被驱动的部件的位置通过用于调节温度值的机构相对于壳体被控制，滑动阀围绕该温度值调节混合水的温度。FR2821411提供了这种恒温阀芯的例子。为了使这种类型的装置的恒温调节令人满意，流体需要将其热量有效地传递给恒温元件的热敏部件。从这个角度来说，已知使用了湍流产生构件，其通常被称为湍流器并且FR2821411中给出了其它的例子：该湍流器布置在恒温调节装置的壳体内部并围绕恒温元件的热敏部件，具有扰乱流动越过所述热敏部件的流体的不规则表面，从而增加所述流的湍流度，使流体对热敏部件施加应力的温度均匀化，并且还增加所述流在所述热敏部件表面上的局部速度，从而促进热交换。然而，由于其固定地且相当笨重地设置，所以这种湍流器限制了热敏部件周围的通道截面，由此对流体穿过恒温调节装置的最大流速产生限制。相反，当流体以低流速穿过装置时，湍流器可能仅对流体流产生边际效应，无法保证流体具有均匀的温度，或者无法保证其流动越过恒温元件的热敏部件。换句话说，湍流器的尺寸取决于最大允许流速与低流速下的预期恒温调节之间的折中。
技术实现思路
本专利技术的目的为提出一种恒温调节装置，其兼顾了其最大可接受流速具有较高值以及其在低流速下恒温调节具有良好性能。为此，本专利技术涉及一种如权利要求1所限定的用于流体的恒温调节的装置。以本专利技术为基础的一个概念为随着流速的变化而改变湍流器的功能形式。为此，根据本专利技术的装置的湍流器包括柔性部分，其布置成界定湍流器与恒温元件的热敏部分之间的流体循环通道。当要调节的流体的流速低时，湍流器的柔性部分具有接近其静止时所具有的构造：在这种构造中，柔性部分卡紧上述通道，对通道的流道进行局部节流，从而迫使流体对抗热敏部分流动，以便最好地激活热敏部分。当流体的流速增加时，流体流使湍流器的柔性部分变形，使其局部地远离热敏部分移动：上述通道的流动截面因此增加，柔性部分的、允许这种变形的弹性也使得可以保持流体对抗热敏部分流动。在非常高的流速下，湍流器的柔性部分达到最大变形构造，其使上述通道以最大限度开启，从而释放其通道截面。因此，由于湍流器的柔性部分的弹性，所以在所述柔性部分和恒温元件的热敏部分之间界定的通道的流动截面随着所述通道中的流体的流速的变化而变化，当流速增加时增加而当流速减小时减小，对于装置而言，流速的范围为从0到最大可接受流速值，其不受湍流器的限制。在实践中，为了最好地激活所述热敏部分，只要柔性部分使其变形状态弹性地适应在其与恒温元件的热敏部分之间界定的通道中流体的流速，那么如下文所述以及如从属权利要求中所限定的，湍流器的柔性部分可以具有非常多样化的实施方式和/或组成材料。附图说明通过阅读仅作为例子提出并参考附图进行说明的以下描述，将会更好地理解本专利技术，其中：-图1为根据本专利技术的装置的第一实施方式的纵向剖视图；-图2为仅图1的装置的一部分的纵向截面的立体图；-图3为类似于图1的视图，其示出了与图1所示的操作状态不同的操作状态下的图1的装置；-图4为根据本专利技术的装置的第二实施方式的纵向半部剖视图；-图5为类似于图2的视图，其示出了图4的装置的一部分；-图6为类似于图4的视图，其示出了与图4所示的操作状态不同的操作状态下的图4的装置；以及-图7和图9分别为类似于图4至图6的视图，其示出了根据本专利技术的装置的第三实施方式。具体实施方式图1到图3示出了用于例如水、传热液体、制冷剂等液态流体F的恒温调节的装置100。通过非限制性示例性应用，将装置100结合到卫生龙头的恒温阀芯中，使得可以调节离开阀芯的混合水的温度，混合水是通过允许在阀芯的入口处将热水和冷水混合而获得的。如图1中清楚可见，装置100包括壳体110，流体F被设置为在其内部流动。在图中所考虑的示例性实施方式中，壳体110至少针对其在图中所考虑的部分在整体上呈管状形状，其以几何轴线X-X为中心并且在其两个相对的轴向端部处是开口的：流体设置为通过上述端部之一(即，在图1中朝向上方的端部)进入壳体110内部，并且通过另一端部(即，在图1中朝向下方的端部)离开壳体。当然，只要壳体110向内界定流体F的流动路径，对于壳体110就可以考虑其他几何形状。装置100还包括恒温元件120，其至少部分地布置在壳体110内部。更具体地说，恒温元件120包括：热敏部分121，其位于壳体110内部的流体F的流上；以及被驱动的部分122，其在热敏部分121的加热过程中在热敏部分121的作用下可以相对于热敏部分121移动，特别是平行于轴线X-X平移。根据一个优选但非限制性的实施方式，热敏部分121主要包括杯状部，通常为金属，其以轴线X-X为中心并且包含可热膨胀的材料，该材料通常为蜡基材料，而被驱动的部分122整体上形成活塞，其也以轴线X-X为中心并插入上述杯状部内部，使得在杯状部的加热过程中，其包含的可热膨胀材料膨胀并因此推动上述活塞相对于杯状部沿着轴线X-X对其进行部署。也就是说，针对恒温元件120也可以考虑其他实施方式，例如具有由形状记忆合金制成的热敏部分的致动器。装置100还包括湍流器130，在图1和图3中将其组装到装置100的其余部分，并且将其在图2中单独示出。在装置100的组装状态下，湍流器130由壳体110承载，以扰乱流体F在恒温元件120的热敏部分121上的流动。如图2中清楚可见，湍流器130包括柔性部分131和刚性支撑件132，该刚性支撑件既支撑柔性部分131又使得可以将湍流器130组装到壳体110上。在本文中考虑的示例性实施方式中，支撑件132主要包括具有管状形状的衬套133，其以几何轴线为中心，在装置100的组装状态下，该几何轴线与轴线X-X结合。衬套133设置有外周凸缘134，其设置成参与湍流器130与壳体110的组装：如图1所示，在装置100的组装状态下，衬套133同轴地安装在壳体110内部，使得凸缘134轴向抵靠在壳体的内肩部111上。当然，针对允许将湍流器130组装到壳体110上的支撑件132的改进，可以考虑其他实施方式。如图2中清楚可见，湍流器130的柔性部分131包括基部135，其整体上具有环形形状并且通过任何适当的方式固定地紧固到支撑件132的衬套133上。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体的恒温调节的装置(100；200；300)，其包括：‑壳体(110)，流体(F)在其内部流动；‑恒温元件(120)，其包括：热敏部分(121)，其位于在所述壳体内部流动的流体中；以及被驱动的部分(122)，其在所述热敏部分加热过程中可通过所述热敏部分相对于所述热敏部分进行移动；以及‑湍流器(130；230；330)，其由所述壳体承载，以便扰乱所述流体(F)越过所述热敏部分(121)的流动，其特征在于，在所述恒温元件(120)的所述热敏部分(121)与所述湍流器(130；230；330)的柔性部分(131；231；331)之间界定用于循环所述流体(F)的通道(P)，所述柔性部分设计为：‑静止时，对所述通道(P)的流动截面进行节流，并且‑在所述流体(F)在所述通道(P)中的流动作用下以弹性方式变形，以随着所述流体在所述通道中的流速的变化而通过远离所述热敏部分(121)移动来改变所述通道的所述流动截面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.14 FR 16585691.一种用于流体的恒温调节的装置(100；200；300)，其包括：-壳体(110)，流体(F)在其内部流动；-恒温元件(120)，其包括：热敏部分(121)，其位于在所述壳体内部流动的流体中；以及被驱动的部分(122)，其在所述热敏部分加热过程中可通过所述热敏部分相对于所述热敏部分进行移动；以及-湍流器(130；230；330)，其由所述壳体承载，以便扰乱所述流体(F)越过所述热敏部分(121)的流动，其特征在于，在所述恒温元件(120)的所述热敏部分(121)与所述湍流器(130；230；330)的柔性部分(131；231；331)之间界定用于循环所述流体(F)的通道(P)，所述柔性部分设计为：-静止时，对所述通道(P)的流动截面进行节流，并且-在所述流体(F)在所述通道(P)中的流动作用下以弹性方式变形，以随着所述流体在所述通道中的流速的变化而通过远离所述热敏部分(121)移动来改变所述通道的所述流动截面。2.根据权利要求1所述的装置(100；300)，其特征在于，所述柔性部分(131；331)包括可相对于所述湍流器(130；330)的其余部分移动的元件(136；336)，所述元件位于在所述壳体(110)内部流动的所述流体(F)上同时围绕所述热敏部分(121)分布，并且在所述元件之间布置有用于流体的自由循环空间(E136；E336)，所述自由循环空间的流动截面与所述元件的变形状态无关。3.根据权利要求2所述的装置(100)，其特征在于，所述柔性部分(131)的每个所述元件(136)均具有细长形状，无论所述柔性部分的变形状态如何，所述细长形状基本上沿越过所述热敏部分(121)流动的所述流体(F)纵向延伸。4.根据权利要求2所述的装置(300)，其特征在于，所述柔性部分(330)的每个所述元件(336)均具有细长形状，当处于静止状态时，所述细长形状基本上垂直于越过所述热敏部分(121)流动的所述流体(F)纵向延伸。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(200)，其特征在于，所述柔性部分(231)包括可相对于所述湍流器(230)的其余部分移动的壁(236)，所述壁定位为越过在所述壳体(110)内部流动的所述流体(F)、在所述热敏部分(121)周围连续延伸。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃马纽埃尔·普拉泰，
申请(专利权)人：韦内特公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR