一种形状记忆合金膨胀阀制造技术

技术编号:23885214 阅读:22 留言:0更新日期:2020-04-22 04:23
本发明专利技术公开了一种形状记忆合金膨胀阀,包括阀体,所述阀体的一侧设置有入口、下端部开口处设置有阀座,所述阀座上方的阀体内设置有可相对其上下移动的执行机构,所述执行机构的下端部连接有可控所述阀座的阀口启闭的阀芯,所述阀体内设置有与所述执行机构相连接的、用于调节执行机构上下移动量的形状记忆合金元件,所述阀体的上端部设置有与所述形状记忆合金元件相连通的、用于控制所述形状记忆合金元件输入电流大小的控制单元,所述执行机构与所述阀体之间还设置有弹性元件。通过控制单元向形状记忆合金通电使其产生变形,从而控制阀芯和阀口的相对移动产生开启度,是一种结构简单、控制方式稳定、无运行噪音、高精度闭环控制的形状记忆合金膨胀阀。

【技术实现步骤摘要】
一种形状记忆合金膨胀阀
本专利技术涉及一种形状记忆合金膨胀阀,具体的说是一种通过控制单元向形状记忆合金通电使其产生变形,从而控制阀芯和阀口的相对移动产生开启度的一种膨胀阀,该膨胀阀通常被应用于制冷系统或者热泵系统。
技术介绍
用于制冷系统或者热泵系统的膨胀阀为一种公知的产品,例如通过温度-压力平衡原理控制开启度的热力膨胀阀,通过步进电机实现控制开启度的电子膨胀阀等等,形状记忆合金也可用于膨胀阀的开启度控制。公知的电子膨胀阀,如图3所示。当步进电机接收到一个脉冲信号后,电机的定子24和转子23相互作用,使得转子23按照一定的角度进行旋转运动,旋转运动是按照这个的角度一步一步进行的。这个角度旋转运动通过执行机构使得运动部件25做出上下位移运动。运动部件25带动电子膨胀阀阀芯26的上下运动与固定电子膨胀阀阀口27的相对位置变化的配合,实现膨胀阀开启度变化从而起到对流体介质流量控制和调节的作用。该机构可实现对膨胀阀开启度的精确控制,但是存在结构比较复杂、运行有噪音等缺点。公知的应用温度-压力平衡原理控制开启度的热力膨胀阀,如图4所示。上盖28、下盖29和膜片30焊接在一起,形成密闭的空间,在该密闭的空间中有充注介质31。充注介质31在不同的温度变化下具有相应的压力,即有温度-压力控制特性曲线。当控制机构的温度发生变化时,密闭空间内压力也相应的产生变化,该压力变化推动膜片30克服弹簧力和蒸发压力做上下运动,因此与其连接的传动杆32也随之运动,并推动热力膨胀阀阀座33运动从而实现热力膨胀阀阀座33上的钢球34与热力膨胀阀阀口35之间的相对运动,从而实现膨胀阀不同开启度的要求。该结构复杂且存在对工艺要求高,很难实现膨胀阀开启度的精确控制,开启的位移行程量不够大即控制范围不够大等缺点。CN101298954A披露了一种内置感温控制元件的膨胀阀,该阀包括阀体、调节螺栓、预紧弹簧、开阀弹簧、关阀弹簧、上传动板、下传动板、传动杆、阀针、阀口、气腔、液腔、底部密封螺母、密封块。预紧弹簧、开阀弹簧及关阀弹簧的压力通过上、下传动板作用于阀针上,使阀针升降运动,以改变阀针头部与阀口形成的喉部的流通面积。开阀弹簧和关阀弹簧是采用形状记忆合金制成的记忆合金弹簧,对温度有很高的形状记忆精度,还具有超弹性。该方案缺乏对形状记忆合金弹簧的有效控制手段,很难实现对膨胀阀的精确和稳定的控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种形状记忆合金膨胀阀,通过控制单元向形状记忆合金通电使其产生变形,从而控制阀芯和阀口的相对移动产生开启度,是一种结构简单、控制方式稳定、无运行噪音、高精度闭环控制的形状记忆合金膨胀阀。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种形状记忆合金膨胀阀,包括阀体,所述阀体的一侧设置有入口、下端部开口处设置有阀座,所述阀座上方的阀体内设置有可相对其上下移动的执行机构,所述执行机构的下端部连接有可控所述阀座的阀口启闭的阀芯,所述阀体内设置有与所述执行机构相连接的、用于调节执行机构上下移动量的形状记忆合金元件,所述阀体的上端部设置有与所述形状记忆合金元件相连通的、用于控制所述形状记忆合金元件输入电流大小的控制单元,所述执行机构与所述阀体之间还设置有弹性元件。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述形状记忆合金元件为冷却状态时,所述弹性元件为压缩状态,带动所述执行机构和阀芯下移,使所述阀口处于闭合状态。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述形状记忆合金元件为冷却状态时,所述弹性元件为压缩状态,带动所述执行机构和阀芯上移,使所述阀口处于开启状态。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述执行机构的上端部设置有磁性元件,所述控制单元上设置有与所述磁性元件位置相对应的、与其电气连接的霍尔元件。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述阀体内设置有合金元件通道,所述形状记忆合金元件部分或完全穿过所述合金元件通道并受改通道的形状约束。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述控制单元与所述形状记忆合金元件之间的阀体内设置有压片和第一密封元件;所述阀座与阀体的相对位置是经过所述阀芯与阀口初始位置调整并确定,上述初始位置确定后,所述阀座与阀体保持固定状态,并通过第二密封元件进行密封。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述控制单元与所述形状记忆合金元件之间的阀体内设置有限位片和第一密封元件,所述阀口处于完全开启状态时,所述执行机构的上端部与所述限位片相接触;所述阀座与阀体的相对位置是经过所述阀芯与阀口初始位置调整并确定,上述初始位置确定后,所述阀座与阀体保持固定状态,并通过第二密封元件进行密封。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述形状记忆合金元件的两个自由端均连接有导电针脚,所述导电针脚通过导电元件与所述控制单元相连通。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述控制单元将该膨胀阀的开启度划分为多个区间,对不同的区间设置最低和最高输出电流值,控制单元根据膨胀阀的开启度的需求向形状记忆合金元件施加介于上述对应开度区间的最低和最高电流之间的电流值。前述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述霍尔元件与所述磁性元件之间的距离变化导致所述霍尔元件产生的电压信号变化值输入到所述控制单元中,所述控制单元根据此信号对比实际开启度和需求的开启度,调整向形状记忆合金元件输出介于上述开启度区间设置的最低和最高之间的电流,形成对所述形状记忆合金膨胀阀开启度的闭环控制系统。本专利技术的有益效果是:1、通过控制单元向形状记忆合金通电使其产生变形,从而控制阀芯和阀口的相对移动产生开启度,结构简单、控制方式稳定、无运行噪音;2、通过利用霍尔元件采用因膨胀阀开启度的变化而导致的电压值的变化,并将采集到的数据传输给控制单元,控制单元根据采集到的数据调整对形状记忆合金元件输入电流值,从而控制膨胀阀的开启度,形成对所述形状记忆合金膨胀阀开启度的高精度闭环控制系统。附图说明图1是本专利技术第一实施例的结构示意图;图2是本专利技术第二实施例的结构示意图;图3是电子膨胀阀的结构简图;图4是热力膨胀阀的结构简图;图中:1控制单元,2霍尔元件,3导电针脚,4磁性元件,5阀体,6形状记忆合金元件,7合金元件通道,8弹性元件,9第一执行机构,10阀芯,11阀口,12阀座,13出口,14第二密封元件,15入口,16第一密封元件,17压片,18盖板,19限位片,20第二执行机构,22导电元件,23转子,24定子,25运动部件,26电子膨胀阀阀芯,27电子膨胀阀阀口,28上盖,29下盖,30膜片,31充注介质,32传动杆,33热力膨胀阀阀座,34钢球,35热力膨胀阀阀口。具体实施方式下面将结合具体实施例,对本专利技术作进一步的说明。实施例1如图1所示,一种形状记忆合金膨胀阀,包括控制单元1,霍尔元件2,导电针脚3,磁性元件4,阀体5,形状记忆合金元件6,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种形状记忆合金膨胀阀,包括阀体(5),所述阀体(5)的一侧设置有入口(15)、下端部开口处设置有阀座(12),所述阀座(12)上方的阀体(5)内设置有可相对其上下移动的执行机构,所述执行机构的下端部连接有可控所述阀座(12)的阀口(11)启闭的阀芯(10),其特征在于:所述阀体(5)内设置有与所述执行机构相连接的、用于调节执行机构上下移动量的形状记忆合金元件(6),所述阀体(5)的上端部设置有与所述形状记忆合金元件(6)相连通的、用于控制所述形状记忆合金元件(6)输入电流大小的控制单元(1),所述执行机构与所述阀体(5)之间还设置有弹性元件(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆合金膨胀阀,包括阀体(5),所述阀体(5)的一侧设置有入口(15)、下端部开口处设置有阀座(12),所述阀座(12)上方的阀体(5)内设置有可相对其上下移动的执行机构,所述执行机构的下端部连接有可控所述阀座(12)的阀口(11)启闭的阀芯(10),其特征在于:所述阀体(5)内设置有与所述执行机构相连接的、用于调节执行机构上下移动量的形状记忆合金元件(6),所述阀体(5)的上端部设置有与所述形状记忆合金元件(6)相连通的、用于控制所述形状记忆合金元件(6)输入电流大小的控制单元(1),所述执行机构与所述阀体(5)之间还设置有弹性元件(8)。


2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述形状记忆合金元件(6)为冷却状态时,所述弹性元件(8)为压缩状态,带动所述执行机构和阀芯(10)下移,使所述阀口(11)处于闭合状态。


3.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述形状记忆合金元件(6)为冷却状态时,所述弹性元件(8)为压缩状态,带动所述执行机构和阀芯(10)上移,使所述阀口(11)处于开启状态。


4.根据权利要求2或3所述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述执行机构的上端部设置有磁性元件(4),所述控制单元(1)上设置有与所述磁性元件(4)位置相对应的、与其电气连接的霍尔元件(2)。


5.根据权利要求4所述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述阀体(5)内设置有合金元件通道(7),所述形状记忆合金元件(6)部分或完全穿过所述合金元件通道(7)并受改通道的形状约束。


6.根据权利要求1或2所述的一种形状记忆合金膨胀阀,其特征在于:所述控制单元(1)与所述形状记忆合金元件(6)之间的阀体(5)内设置有压...

【专利技术属性】
技术研发人员:郁靓鑫
申请(专利权)人:深圳好手艺文化发展有限公司上海分公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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