[發(fā)明專利]流體閥、閥芯致動(dòng)器和閥芯致動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410069583.3
• 申請(qǐng)日: 2014-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104373671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓潤(rùn)虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓潤(rùn)虎
• 主分類號(hào): F16K31/66
• 分類號(hào): F16K31/66
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 張群峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流體閥，具體涉及流體閥的閥芯致動(dòng)器和閥芯致動(dòng)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的流體閥通常通過(guò)機(jī)械致動(dòng)器例如步進(jìn)電機(jī)等設(shè)備來(lái)致動(dòng)閥芯。這種流體閥操控復(fù)雜且成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種成本低廉、操控方便的閥芯致動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的用于致動(dòng)流體閥的閥芯的致動(dòng)器包括由具有主動(dòng)層和被動(dòng)層的雙金屬片制成的熱變形致動(dòng)片。

本發(fā)明的致動(dòng)器還可以包括設(shè)置在熱變形致動(dòng)片附近的電加熱器。

本發(fā)明的致動(dòng)器還可以包括用于復(fù)位閥芯的復(fù)位彈簧。

在本發(fā)明的致動(dòng)器中，雙金屬片的主動(dòng)層可以朝向閥芯。

本發(fā)明的另一目的是提供一種成本低廉、操控方便的流體閥，其包括閥芯和上述致動(dòng)器。

本發(fā)明的又一目的是提供一種操控方便的致動(dòng)流體閥中的閥芯的方法，包括：

提供由具有主動(dòng)層和被動(dòng)層的雙金屬片制成的熱變形致動(dòng)片；以及

設(shè)置熱變形致動(dòng)片相對(duì)于閥芯的位置，使得通過(guò)電加熱熱變形致動(dòng)片使其發(fā)生變形時(shí)閥芯被相應(yīng)致動(dòng)。

該方法還可以包括提供設(shè)置在熱變形致動(dòng)片附近的電加熱器。

該方法還可以包括：提供用于復(fù)位閥芯的復(fù)位彈簧。

該方法還可以包括：提供控制器，用于控制電加熱器的電流大小，從而可以控制熱變形致動(dòng)片的溫度、變形量以及閥芯的位移量或開(kāi)度。

在一種具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體閥可以是一種電子膨脹閥，其包括：

閥體，具有流體開(kāi)口；

設(shè)置在閥體中并且在全開(kāi)位置和全閉位置之間可移動(dòng)的閥芯，處于全開(kāi)位置時(shí)完全開(kāi)放流體開(kāi)口，處于全閉位置時(shí)完全阻塞流體開(kāi)口；以及

致動(dòng)器，用于致動(dòng)閥芯以使閥芯定位在全開(kāi)位置和全閉位置之間的任何所需位置，其中致動(dòng)器為由具有主動(dòng)層和被動(dòng)層的雙金屬片制成的熱變形致動(dòng)片。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，致動(dòng)器在正常溫度時(shí)閥芯處于全開(kāi)位置，致動(dòng)器在受熱狀態(tài)下將閥芯向全閉位置致動(dòng)。

在本發(fā)明進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，閥芯與閥桿相連，閥桿自由穿過(guò)閥體上的穿孔并且閥桿遠(yuǎn)端設(shè)有彈簧安置部，螺旋彈簧套設(shè)在閥桿上，螺旋彈簧的一端抵接閥體外側(cè)而另一端抵接彈簧安置部。

在本發(fā)明進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，彈簧安置部為設(shè)置在閥桿遠(yuǎn)端的擋板，正常溫度下熱變形致動(dòng)片平行于擋板設(shè)置在擋板外側(cè)，并且熱變形致動(dòng)片的主動(dòng)層緊鄰擋板。

在本發(fā)明進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，電子膨脹閥還包括設(shè)置在熱變形致動(dòng)片附近的電加熱器。電加熱器可以設(shè)置在熱變形致動(dòng)片外側(cè)。

在本發(fā)明的一個(gè)替代性實(shí)施例中，致動(dòng)器在正常溫度時(shí)閥芯處于全閉位置，致動(dòng)器在受熱狀態(tài)下將閥芯向全開(kāi)位置致動(dòng)。

在另一種具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體閥可以是一種四通換向閥，其包括：

閥體，具有設(shè)置在閥體一側(cè)的流體入口和設(shè)置在閥體另一相對(duì)側(cè)的三個(gè)并排流體出口；

可移動(dòng)地設(shè)置在閥體中并且在同一位置用于覆蓋一個(gè)或兩個(gè)流體出口的閥芯，閥芯的一側(cè)通過(guò)復(fù)位彈簧與閥體相連，閥芯的另一相對(duì)側(cè)與閥桿相連；以及

設(shè)置在閥體中的與復(fù)位彈簧所在一端相對(duì)的另一端的致動(dòng)器，用于推動(dòng)閥桿連同閥芯朝著閥體的復(fù)位彈簧所在一端移動(dòng)，其中致動(dòng)器為由具有主動(dòng)層和被動(dòng)層的雙金屬片制成的開(kāi)口環(huán)片，主動(dòng)層位于開(kāi)口環(huán)片的外側(cè)而被動(dòng)層位于開(kāi)口環(huán)片的內(nèi)側(cè)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，四通換向閥還可以包括一端與閥桿相連而另一相對(duì)端與閥體相連的菱形伸縮架，正常溫度下開(kāi)口環(huán)片的外側(cè)剛好能夠接觸菱形伸縮架的最外凸出點(diǎn)。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，開(kāi)口環(huán)片的兩個(gè)開(kāi)口端可以分別與兩個(gè)接線柱相連。該實(shí)施例可以省略額外的電加熱器。

在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，四通換向閥還可以包括圍繞致動(dòng)器（或開(kāi)口環(huán)片）設(shè)置的電加熱器。

在又一種具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體閥可以是一種電動(dòng)閥，其包括：

閥體，具有設(shè)置在閥體一側(cè)的第一流體開(kāi)口和設(shè)置在閥體的另一相對(duì)側(cè)的第二流體開(kāi)口；

設(shè)置在閥體中并且在第一初始位置和第二致動(dòng)位置之間可移動(dòng)的閥芯，處于第一初始位置時(shí)覆蓋第一流體開(kāi)口，處于第二致動(dòng)位置時(shí)覆蓋第二流體開(kāi)口；以及

設(shè)置在閥體中的致動(dòng)器，與閥芯相連并用于致動(dòng)閥芯，其中致動(dòng)器為由具有主動(dòng)層和被動(dòng)層的雙金屬片制成的熱變形致動(dòng)片，致動(dòng)器在受熱狀態(tài)下將閥芯致動(dòng)至第二致動(dòng)位置，致動(dòng)器在正常溫度時(shí)閥芯處于第一初始位置。