形状记忆合金的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于热交换器恒温器(1)的阀(2)、用于热交换器恒温器(1)的恒温器头(3)和包括阀(2)和恒温器头(3)的热交换器恒温器(1)。根据本发明，温度敏感装置(10)被设置在所述阀(2)和/或所述恒温器头(3)上或内部，从而依赖于由所述阀(2)控制的流体的温度影响所述阀(2)的节流行为。由此，可以防止由于流体和恒温器头(3)之间的热传递引起的由所述阀(2)控制的流体的过早节流。因此，可以建立很好的周围温度，使其更加接近期望的房间温度。
【专利说明】
形状记忆合金
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种用于热交换器恒温器的阀，该阀包括入口、出口、所述入口和所述出口之间的阀座、以及与所述阀座协作的且能够通过阀杆致动的阀元件。
[0002]此外，本发明涉及用于热交换器恒温器的恒温器头，恒温器头包括温度相依致动装置，该致动装置用于基于恒温器头的周围温度致动所述阀。
[0003]此外，本发明涉及一种热交换器恒温器，该热交换器恒温器包括阀和恒温器头，阀包括入口、出口、所述入口和所述出口之间的阀座、以及与所述阀座协作的且能够通过阀杆致动的阀元件，该恒温器头包括温度相依致动装置，该致动装置用于依赖于恒温器头的周围温度致动所述阀。
【背景技术】
[0004]DE3345511C2公开了一种设备，该设备用于限制从流经阀的流体到恒温器头的对流热交换转移。为了限制阀和恒温器头之间的对流热转移，在阀和恒温器头之间设置环形盘，该环形盘将被加热的空气从恒温器头转移走。
[0005]US 6 427 712B1中已知一种用于控制防冻插塞的致动器，用于在周围温度接近零度时经由排液孔排出冷凝收集器盘。公开了一种形状记忆合金(SMA)致动器，该致动器响应于周围温度环境温度的改变，在该致动器中设置了线圈型形状记忆合金。
[0006]DE 10 2008 018 639A1教示了一种恒温调节装置，在该装置中，依赖于环境温度周围温度的致动构件由形状记忆合金形成。该元件替代通常出现为用于依赖于恒温器头的环境温度致动阀元件的波纹管周围温度。
[0007]DE 10 2008 063 534A1教示了一种由形状记忆合金形成的弹簧元件，该形状记忆合金依赖于电控加热元件的温度。
[0008]在该热交换器恒温器中存在如下的一种问题:用于依赖于恒温器头的周围温度致动阀的温度相依致动装置受到通过所述阀控制的流体的温度的影响周围温度。因此，温度相依致动装置可以致动所述阀以在实际达到期望的周围温度之前减小流量。因为此，例如房间的温度可能是不够低的。
【发明内容】
[0009]本发明的一个目的是提供包括阀和恒温器头的热交换器恒温器，以及允许对室温或环境温度实现良好的温度控制的阀和恒温器头。
[0010]本发明的目的通过一种用于热交换器恒温器的阀实现，该阀包括:入口；出口；所述入口和所述出口之间的阀座；以及与所述阀座协作的并且能够被阀杆致动的阀元件;其特征在于:温度敏感装置被设置在所述阀上或所述阀内部，从而根据由所述阀控制的流体的温度影响所述阀的节流行为。
[0011 ] 此外，通过提供一种用于热交换器恒温器的恒温器头提供解决方案，该恒温器头包括用于根据恒温器头的周围温度致动阀的温度相依致动装置;其特征在于，温度敏感装置被设置在所述恒温器头上或所述恒温器头内部，从而根据由所述阀控制的流体的温度影响所述阀的节流行为。
[0012]另外，通过包括阀和恒温器头的热交换器恒温器来实现本发明的目的，所述阀包括:入口；出口；所述入口和所述出口之间的阀座；以及与所述阀座协作的并且能够被阀杆致动的阀元件；以及所述恒温器头包括用于根据恒温器头的周围温度或环境温度致动阀的温度相依致动装置;其特征在于，在所述阀和/或所述恒温器头上或内部设置温度敏感装置，从而根据由所述阀控制的流体的温度影响所述阀的节流行为。
[0013]当温度敏感装置被分别设置在所述阀和/或所述恒温器头上或内部时，可以根据由所述阀控制的流体的温度影响所述阀的节流行为，并且可能充分地控制周围温度或环境温度。例如，温度敏感装置可以被构造为根据流体的温度影响阀元件的有效长度，或者温度敏感装置可以被构造为根据流体的温度影响致动阀的力。这意味着本发明允许影响被所述阀控制的流体和用于致动阀的温度相依致动装置之间的热传递可以使其失真的阀的节流行为。
[0014]因此通过根据由所述阀控制的流体温度的温度敏感装置提供这样的矫正。与没有此种温度敏感装置的传统设置相比，阀内的流量以此方式在延长的时间段上被保持在较高水平，即使用于根据恒温器头的周围温度致动阀的温度相依致动装置由于不期望的热传递受到由所述阀控制的流体升高的温度的影响。因此，当周围温度仍然可能增加，但是温度相依致动装置已经作用以降低流经所述阀的流量，所以可以根据需要获得良好的周围温度。
[0015]应当理解，在本发明的构思中，温度敏感装置主要依赖于由所述阀控制的流体的温度，流体的温度优选地将被传递的总温度的至少50%传递到温度敏感装置。这意味着:周围温度或环境温度或其他温度源，例如阀中的电气的温度源，只对温度敏感装置产生较小的影响。优选地，温度敏感装置超过75%、超过90%、更优选地超过99%地依赖于由所述阀控制的流体的温度。在后者的情况下，温度敏感装置优选地被保护在所述阀中与除了被所述阀控制的流体之外的多数温度源较好地隔离。
[0016]优选地，温度敏感装置被构造为依赖于流体的温度影响阀元件的有效长度。这具有如下的效果:虽然用于依赖于恒温器头的周围温度或环境温度致动阀的温度相依致动装置已经节流了流体以便降低阀中的流量，但是在延长的时间段上可以维持增大的流量。例如，当跨过流体的特定温度时，阀元件的有效长度可以减小。优选地，在低于流体的特定温度的时候，阀元件具有比在流体的特定温度之上的有效长度大的有效长度。这可以是有利的，因为与较冷的流体相比，较热的流体由于增大的热传递可以更加容易地使温度相依致动装置失真。因此，在温度敏感装置被构造为依赖于流体的温度影响阀元件的有效长度的情况下，流体对温度相依致动装置的热影响可以有利地被补偿。
[0017]在优选的实施例中，温度敏感装置被设置在阀元件内部。在该情况下，优选地，阀元件包括至少两个分离的部件。这样温度敏感装置可以依赖于由所述阀控制的流体的温度在所述分离的部件之间设置一距离。例如，阀元件可以包括第一节流部件和第二节流部件，第一节流部件被连接到阀杆并且置于阀杆和第二节流部件之间。然后，优选地，温度敏感装置被置于阀元件的第一节流部件和第二节流部件之间。在一个实施例中，温度敏感装置被位于阀元件中的橡胶元件包围，以便依赖于流体的温度伸展橡胶元件。优选地，当超过流体的特定温度时，温度敏感装置减小阀元件沿阀杆的轴线的延伸范围。由此，可以有利地影响阀元件的有效长度。
[0018]优选地，温度敏感装置被置于阀元件和阀杆之间。因此，优选地，阀元件和阀杆是分离的部件。然后，温度敏感装置可以置于其之间，从而根据由所述阀控制的流体的温度设定阀元件和阀杆之间的距离。因此，例如，如果通过所述阀控制的流体超过特定温度，阀元件和阀杆之间的距离可以被减小。流体的较高温度可以影响温度相依致动装置以减小阀中的流量，并且依次地随着阀元件的有效长度被减小，流体的实际流量在延长的时间段可以被维持在较高水平。
[0019]优选地，温度敏感装置被设置在阀座上。在该情况下，即使被由所述阀控制的流体的温度导致失真的温度相依致动装置已经致动阀以减小流体流量，温度敏感装置依旧可以提供经过阀的增大的流量。例如，当超过特定温度时，温度敏感装置可以增大阀内的截面积。在另一实施例中，当流体温度超过特定值时，敏感装置可以防止阀元件减小流经阀的流体流量，从而温度敏感装置以机械方式防止致动阀元件超过特定有效长度。由此，即使在升高的流体温度下，也可以将流经阀的流量保持在增大的水平。例如，温度敏感装置在特定的流体温度之上可以防止阀元件的平移。
[0020]在本发明的优选实施例中，温度敏感装置被构造为依赖于流体的温度影响致动阀元件的力。由此，可以在温度敏感装置和温度相依致动装置之间建立力平衡，从而允许保持流经阀的增大流量，虽然被流体温度导致失真的温度相依致动装置施加较大的力以减小流经阀的流量。优选地，在特定的流体温度之上提供的力比该温度之下提供的力大3到10N。优选地，力在40 0C之上、更优选地在55 0C之上增大。优选地，该力在65 °C以上、更优选地70 °C以上、更优选地75 °C以上保持恒定。
[0021]在优选的实施例中，温度敏感装置被置于用于阀元件的弹性复位装置和复位装置座之间。弹性复位装置优选地是弹簧类型，更优选地是卷簧或螺旋弹簧。优选地，复位装置同轴地围绕阀杆。当温度敏感装置被设置在用于阀元件的弹性复位装置和复位装置座之间时，温度敏感装置可以在特定的流体温度之上，增大由所述复位装置产生的重置力，该重置力与温度相依致动装置施加的致动力相反。因此，力平衡被建立或者被影响，从而在实际达到期望的周围温度之前防止阀内部的流体流量的减小。
[0022]优选地，温度敏感装置形成用于阀元件的弹性复位装置。此种解决方案是在阀中实现温度敏感装置的非常便利的方式。温度敏感装置可以优选地替代由非温度敏感材料制成的弹性复位装置。在一些实施例中，除了由非温度敏感材料制成的弹性复位装置之外，还使用温度敏感装置。因此，例如可以存在两个卷簧或螺旋弹簧。然后，优选地，一个由温度敏感材料制成，而另一个由非温度敏感材料制成。在由所述阀控制的流体的温度升高的条件下，温度敏感装置可以提供与由用于致动阀的温度相依致动装置所产生的力相反的增大的复位力。因此，可以在延长的时间段上维持由所述阀控制的流体的增大流量。
[0023]在本发明的优选实施例中，温度敏感装置包括形状记忆合金和/或双金属。在更优选的实施例中，温度敏感装置由形状记忆合金组成。在另一实施例中，温度敏感装置由双金属组成。此种材料对于设计温度敏感装置以便允许依赖于由所述阀控制的流体的温度影响所述阀的节流行为是非常有用的。在优选实施例中，形状记忆合金是TiNi合金，基于铜基、铁基的合金或者类似的合金或者记忆塑料。双金属材料可以采取自任何已知的双金属组入口 ο
[0024]优选地，温度敏感装置包括距离设定盘和/或卷簧。此种距离设定盘或卷簧可以容易地由诸如形状记忆合金或双金属等的优选材料制成。此外，可以允许阀或热交换器恒温器作为一个整体的紧凑构建。优选地，温度敏感装置是压缩弹簧。最优选地，温度敏感装置是由形状记忆合金制成的压缩弹簧。
[0025]优选地，温度敏感装置包括距离设定盘和/或盘簧或螺旋弹簧。这种距离设定盘或盘簧或螺旋弹簧可以容易地通过优选的材料形成，例如形状记忆合金或双金属。此外，它们可以允许紧凑地形成阀或热交换器恒温器为一整体。优选地，温度敏感装置是压缩弹簧。更优选地，温度敏感装置是由形状记忆合金形成的压缩弹簧。
[0026]优选地，温度敏感装置在第一温度提供第一力并且在第二温度提供第二力，第一力比第二力低，并且第一温度比第二温度低。例如，在由所述阀控制的流体的相对低的温度下，温度敏感装置提供相对低的第一力。然而，当由所述阀控制的流体达到较高的温度时，温度敏感装置适于提供相对高的第二力。这具有如下的优点:当流体具有高温度并且存在由所述阀控制的流体的温度导致温度相依致动装置失真的高风险时，温度敏感装置可以提供与由温度相依致动装置所产生的致动力相反的较高第二力。由此，可以影响所述阀的节流行为或节流性质，从而即使当温度相依致动装置提供增大的致动力以减小流经阀的流量时，也能够维持相对高的流经阀的流体流量。由此，可以实现对周围温度的良好的调节。例如，温度敏感装置在由所述阀控制的流体具有50°C的温度时可以提供20N的第一力。优选地，温度敏感装置在由所述阀控制的流体的温度为70 °C时可以提供27N的第二力。在一些实施例中，在流体温度在70 °C以上、优选地在72 °C以上、更优选地在75 °C以上的情况下，第二力可以保持恒定。在其他实施例中，在70°C以上，例如72°C，第二力甚至可以减小。该第二力例如可以减小至由第一力所提供的力。有利地，该力的增量驱使恒温器芯轴远离阀。因此，阀元件将在之后的时间关闭阀，从而可以预先达到升高的周围温度或环境温度。该第一力和第二力优选地是与致动力相反的重置力。该力也可以是用于设置阀的多个元件或恒温器头的多个元件之间的距离设置力，例如，设置阀元件的多个部件之间或者阀元件和阀杆之间的距离。
[0027]在一些实施例中，温度敏感装置在下边界流体温度之下对致动阀元件的力没有影响。因此，在达到下边界流体温度时，温度敏感装置优选地不提供与致动力相反的力，所述相反的力优选地是重置力。优选地，在下边界流体温度和上边界流体温度之间的流体温度范围内，温度敏感装置提供与致动力相反的力，因此抵消阀元件的致动。优选地，在上边界流体温度之上，，温度敏感装置优选地不提供与致动力相反的力。优选地，下边界流体温度低于70°C、更优选地低于60°C、更优选地低于55°C、更优选地低于50°C、更优选地低于45°C并且甚至更优选地低于40°C。另一方面，下边界流体温度优选地高于35°C、优选地高于45°C、优选地高于55°C、优选地高于65°C。优选地，上边界流体温度低于100°C、更优选地低于90°C、更优选地低于80°C、更优选地低于70°C并且最优选地低于60°C。优选地，上边界流体温度优选地高于55 °C、优选地高于65°C、优选地高于75 °C、优选地高于85°C并且优选地高于95 0C ο优选地的下边界流体温度是52 °C或55 V。优选的上边界流体温度是68°C、70 V或72°C。优选地，在下边界流体温度和上边界流体温度之间发生相反的力的改变。优选地，相反的力在下边界流体温度之下和下边界流体温度是恒定的。优选地，相反的力从上边界流体温度开始和上边界流体温度之上是恒定的。最优选地，在52 °C以下和72 °C以上，力不存在改变。下边界流体温度和上边界流体温度可能存在滞后，从而这些温度中的至少一个从升高流体温度的阶段变化到降低流体温度的阶段。优选地，滞后小于或等于边界流体温度中的一个的± 5 °C，优选地两个边界流体温度的± 5 °C。优选地，下边界流体温度是第一温度。优选地，上边界流体温度是第二温度。优选地该力的改变是5到I ON。
[0028]在优选的实施例中，温度敏感装置在第一温度范围内提供第一力，在第二温度范围内提供与第一力不同的第二力，在40°C和90°C之间的流体温度下发生从第一力到第二力的转变。如前所述，流体温度的增大也增大了导致周围温度或环境温度对用于致动阀的温度相依致动装置的影响的失真的风险。因此，在温度相依致动装置依赖于由所述阀控制的流体的温度增大致动力的风险增加时，增大温度敏感装置的影响的力是有利的。优选地，在高于45°C、优选在高于50°C的温度条件下、优选地在高于60°C、优选地在高于70°C的温度下发生转变。优选地，在低于50°C、优选地低于60°C、优选地低于80°C、优选地低于85°C的温度下发生转变。在本发明的最优选的实施例中，在55°C时发生从第一力到第二力的转变。优选地，第一力比第二力小。然而，第一力可以大于第二力，例如，当阀元件的有效长度在更高温度下应该减小时。然后，较小的第二力可以在元件之间设置减小的距离。此外，力可以例如是重置力或距离设定力。
[0029]应当理解，如上所述的温度敏感装置也可以设置，在已作必要修改的情况下出现在用于热交换器恒温器的恒温器头中。因此，在上述阀中的温度敏感装置的优选实施例也可以应用于用于热交换器恒温器的恒温器头中的温度敏感装置。
[0030]在热交换器恒温器的优选实施例中，阀和恒温器头形成一体的单元。这意味着阀和恒温器头也可以被用户分开。例如，阀和恒温器头经由整体的阀杆被连接，该阀杆防止恒温器头与阀脱离。
[0031 ]优选地，在热交换器恒温器中，温度敏感装置被设置在所述阀和所述恒温器头中，从而依赖于由所述阀控制的流体的温度影响所述阀的节流行为。当在热交换器恒温器的阀和恒温器头相应的装置中都存在温度敏感装置时，热交换器恒温器的相应装置每一个可以被设计为提供减小的力，同时所有温度敏感装置的总的力保持恒定。由此，热交换器恒温器的生产将变得更加容易。
【附图说明】
[0032]在下文中，考虑到附图中的优选实施例来描述本发明，其中:
[0033]图1示出了根据本发明的第一实施例的热交换器恒温器、阀和恒温器头部；
[0034]图2a和2b示出了根据本发明的第二实施例的阀中的阀元件；
[0035]图3a和3b示出了根据本发明的第三实施例的阀的阀元件；
[0036]图4a和4b示出了根据本发明的第四实施例的阀；
[0037]图5a和5b不出了根据本发明的第五实施例的阀；
[0038]图6a和6b示出了本发明的多个实施例中的力平衡的示意图；
[0039]图7示出了根据本发明的优选实施例的温度敏感装置的示例性实施例；
[0040]图8示出了在本发明的示例性实施例中的流体温度和由温度敏感装置施加的力之间的示例性相关性或相依关系；以及
[0041]图9示出了本发明的实施例，其中，SMA弹簧与弹性复位装置组合。
【具体实施方式】
[0042]为了提高所附权利要求的可读性，在本发明的优选实施例的以下详细说明中引入附图标记。附图标记决不是限定性的。此外应当理解描述的优选实施例仅仅以示例的方式给出。因此，本发明并不试图由描述和说明的实施例限定。
[0043]图1示出了本发明的第一实施例。热交换器恒温器I被描述。在该实施例中，热交换器恒温器I是散热器恒温器。热交换器恒温器I包括阀2和恒温器头3。阀2包括入口和出口。阀可以通过致动阀元件4被节流，该阀元件4与所述入口和所述出口之间的阀座5协作。阀元件4能够通过阀杆6致动。设置用于阀元件4的弹性复位装置7。该弹性复位装置7位于复位装置座8上。在本实施例中，复位装置座8位于阀2中朝向阀杆6的连接阀元件4的端部。
[0044]恒温器头3包括温度相依致动装置9，该温度相依致动装置9用于依赖于恒温器头3的周围温度而致动阀2。在此种热交换器恒温器I中已知的问题是:经过所述阀2从所述入口流到所述出口的流体的温度可以传递到恒温器头中的温度相依致动装置9。温度相依致动装置9在温度升高的情况下扩展或膨胀并且配置成依赖于恒温器头3的周围温度。通过扩展或膨胀，阀杆6被致动，并且阀元件4在阀2中向阀座5平移，从而降低流过阀2的流量。因此，当流体的温度被传递到温度相依致动装置9时，周围温度的测量结果被误用，阀2在周围温度实际达到期望的设定值之前经由恒温器头3被节流。
[0045]为了克服该问题，根据本发明，热交换器恒温器I具有温度敏感装置10，该温度敏感装置10被设置在所述阀2中，从而依赖于通过所述阀2控制的流体的温度影响所述阀2的节流行为。由此，能够防止阀2在达到期望的环境温度之前被过早地节流。因此，能够达到好的室温或环境温度。
[0046]在如图1所示的实施例中，温度敏感装置10被构造为依赖于流体的温度影响致动阀元件4的力。存在于热交换恒温器头3中的温度相依致动装置9提供根据周围温度致动阀元件4的力。当流经阀2的流体超过特定的温度时，温度敏感装置10提供与由温度相依致动装置9提供的致动阀元件4的力相反的反作用力，该反作用力依赖于流体的温度。这意味着:虽然用于致动阀2的温度相依致动装置9被高温流体的温度失真并且因此过早地减小流过阀2的流量，但是温度敏感装置10根据流体的温度提供反作用力，从而在整个拉长的时间段中，比没有设置温度敏感装置的传统设置维持较少减小的、稳定的或者甚至增大的流量。
[0047]具体地，在该第一实施例中，温度敏感装置10形成用于阀元件4的弹性复位装置7。因此，通过将非温度敏感复位装置7替换为温度敏感的复位装置7，能够容易地提供本发明的这样的实施方式。在给定情况下，弹性复位装置7基本上由通过温度相依致动装置9提供的形状记忆合金组成。弹性复位装置7在50°C的流体温度下将提供20N的第一重置力。弹性复位装置7在70°C的流体温度下将提供27N的第二重置力。7N的力差对抗由恒温器头3中的温度相依致动装置9提供的致动力。因此，防止流过阀2的流体流量的过早减少。
[0048]图9显示了一种实施例:弹性复位装置7和温度敏感装置10组合使用，两者都实施为卷簧或盘簧或螺旋簧。温度敏感装置10也由形状记忆合金制成，并且在该实施例中围绕弹性复位装置7被同轴地设置。弹性复位装置7由铜制成。温度敏感装置在55°C之上开始起作用，并且提供比低于55°C时的力大3-10N的力。在72°C以上，由温度敏感装置10提供的力保持恒定。因此，在保持弹性复位装置7在55°C以上的情况下，该SMA弹簧提供增大的重置力对抗由恒温器头中的温度相依致动装置9(至在图6a和6b的视图中被示出)提供的致动力。[0049 ]在图6a和6b中描述了用在根据图1和9的实施例中的效果的简化视图，其中图6a示出了流体温度较低，例如低于55°C的状态下的情形。图6b示出了流体温度比图6a中的高，例如高于55°C的状态下的情形。在较低的流体温度下，流体和温度相依致动装置9之间的热传递的风险是较低的。因此，由形状记忆合金形成的弹性复位装置7被设计成提供相比较而言较小的第一重置力。由此，由温度相依致动装置9提供的致动力能够相对不受阻碍地致动阀元件4，因为预期到在此这样较低的流体温度下，周围温度的温度测量没有因为流体的温度而显著地失真。
[0050]当流体温度上升到55°C以上时，形状记忆合金被构造为提供比第一重置力高的第二重置力。从图6b中可以看出，该第二重置力抵消或抵抗由温度相依致动装置9提供的致动力，因为流体的相比较而言较高的温度很可能已经使温度相依致动装置9的温度测量失真。因此，通过使得阀元件4与致动力+F相反地平移距离S，阀2在延长的时间段被保持打开，从而周围温度可以进一步升高到期望的温度。
[0051]在本发明的另一实施例中，弹性复位装置7由非温度敏感的材料形成。在此种实施例中，温度敏感装置10被置于弹性复位装置7和复位装置座8之间，如图5a和5b所示。虽然在图1和9中示出的实施例中温度敏感装置10是卷簧或螺旋弹簧，但是在图5a和5b中示出的实施例中，温度敏感装置10是如图7所示的距离设定盘(distancing disc)。
[0052]图7示出了沿阀杆6的观察方向观察的距离设定盘。在图5a和5b中，距离设定盘围绕阀杆6同轴地设置。距离设定盘位于复位装置座8。用于阀元件4的弹性复位装置7位于温度敏感装置10上。在本实施例中温度敏感装置10由双金属制成。依赖于流过阀2的流体的温度，距离设定盘改变其形状。通过图5a和5b比较可以看出，当流过阀的流体超过特定温度时(该特定温度可以位于40°C和90°C之间)温度敏感装置10因此压缩复位装置7。通过压缩弹性复位装置7，增大与由温度相依致动装置9所提供的致动力相反的反作用力，该致动力依赖于周围温度，而该周围温度的测量因为流体的温度而失真。因此，防止阀2的过早节流，从而可以实现期望的室温或环境温度。
[0053]本发明的另一实施例具有温度敏感装置10，该温度敏感装置10被构造为依赖于流体的温度影响阀元件4的有效长度。此种解决方案，在图2、3和4中被示例性示出。从图2a和2b中可以看出，温度敏感装置10被设置在阀元件4中。在该情况下，阀元件4具有第一节流部件4a和第二节流部件4b。温度敏感装置10置于在第一节流部件4a和第二节流部件4b之间。在较低的流体温度下，在本实施例中在例如50°C的情况下，阀元件4的有效长度是较长的。在该情况下温度敏感装置10也被设置为由双金属制成的距离设定盘，其设定第一节流部件4a和第二节流部件4b之间的第一距离。在升高的流体温度下，例如55 °C之上，温度敏感装置10设定第一节流部件4a和第二节流部件4b之间的第二距离。第二距离比第一距离小。因此，与55°C以下的流体温度相比，在55°C以上，阀元件4的有效长度较短。这具有如下的效果:升高的流体温度使得恒温器头3中的温度相依致动装置9的温度探测失真的情况下，防止阀的过早节流。例如，第一距离比第二距离大0.3mm。
[0054]在图3a和3中示出了根据本发明的基于相同的思想的替代解决方案。在图3a中，示出了流体温度较低的情形，例如低于55°C的情况，在阀元件4和阀杆6之间设置第一距离，因为温度敏感装置被置于阀元件4和阀杆6之间。如图3b所示，其中示出流经所述阀的流体的温度高于例如55°C的情况，温度敏感装置10提供第二距离，而不是第一距离，其中在该示例性情况下，第二距离比第一距离小0.3mm。再次，依赖于流体的温度影响阀元件4的有效长度。更具体地，当流经所述阀2的流体的温度超过特定温度时，阀元件的有效长度被减小。因此再次地，可以防止阀2的过早节流，在该情况下，通过设置可平移地安装在阀杆6上的阀元件4，该阀元件4能够被温度敏感装置10致动。
[0055]在本发明的使用依赖于流体的温度而影响阀元件4的有效长度的构思的另一实施例中，温度敏感装置10被设置在阀座5上。在该情况下，如图4a所示，在低于例如55°C的特定温度的流体温度下，阀2可以被设置在阀座5上的温度敏感装置10节流。在例如55°C之上的升高的流体温度之下，如图4b所示，温度敏感装置10可以通过增大流动截面积而向上调节阀2中的流体流量。例如通过使得温度敏感装置10的形状从倾斜的低温形状转变为平坦的高温形状，例如通过增大阀元件4和温度敏感装置10之间的距离，能够发生上述的情况。因为，虽然在升高的流体温度下，温度相依致动装置9的温度感测可能失真，但是例如通过使用双金属元件作为温度敏感装置10，通过增大阀的流动截面积，可以在延长的时间段中保持增大的流量，从而允许周围温度被较好地加热到期望值。
[0056]最后，图8给出了用于示例性温度敏感装置10的流体温度。C和力N之间的示例性相依关系。该相依关系示出了滞后现象。滞后循环的下分支与温度的增大对应，而上分支与温度的降低对应。根据该曲线，温度敏感装置10在第一温度范围内提供第一力，在该情况下，该第一温度从大约-20 °C到大约40 °C，并且在第二温度范围内提供与第一力不同的第二力，该第二温度范围在此情况下位于40°C和大约80°C之间。应当注意，在该情况下，第一力在第一温度范围内不是恒定的，而实际上是从ON到大约20N的力范围。此外，第二力在第二温度范围内不是恒定的，而实际上是大约40N和大约70N之间的力范围。在本实施例中，在大约40°(:时，发生第一力到第二力的转变或过渡，因而导致第一力范围到第二力范围的转变或过渡。在该情况下，转变或过渡意味着所施加的力的跳变。因此，第一力比第二力小，并且在特定的温度下，温度敏感装置10例如可以从第一重置力跳变到第二重置力，抵消或对抗恒温器头3中的温度相依致动装置9的致动力。然而，应当理解在特定实施例中，第一力或第一力范围具有比第二力或第二力范围大的力。如图8所示，第二力在72°C和以上是大约恒定的。
[0057]在未示出的实施例中，恒温器头3被设置有依赖于被所述阀2控制的流体的温度而影响所述阀2的节流行为的温度敏感装置10。该恒温器头3包括用于依赖于恒温器头3的周围温度致动阀2的温度相依致动装置9。当由所述阀2控制的流体超过特定温度，例如55°C时，流体温度可以使得环境温度或周围温度的探测的失真，因此导致阀2的过早节流，因为温度相依致动装置9将在周围温度真正达到期望值之前节流所述阀2。然而，恒温器头3中的温度敏感装置10能够提供例如对抗由温度相依致动装置9提供的致动力的反作用力。应当理解，就阀2进行描述的本发明也可以以传统的方式应用于恒温器头3中，例如当在恒温器头3中，在温度敏感装置10被构造为依赖于流体的温度影响阀2的阀元件4的有效长度的情形中，或者在温度敏感装置10被构造为依赖于流体的温度影响致动阀元件4的力的情形中。
[0058]关于热交换器恒温器I，使得阀2和恒温器头3形成为一体的单元是有利的。因此，恒温器头3也可以不存在。例如，在没有示出的实施例中，恒温器头3和阀2经由一体的阀杆6耦接，该阀杆6防止恒温器头3与阀2脱离。在本实施例中，阀2和恒温器头3是分离的部件。因此，阀杆6具有适于与恒温器头3中的互补的接合装置协作的接合装置，从而允许从阀2上拆卸恒温器头3 ο
【主权项】
1.一种用于热交换器恒温器(I)的阀(2)，所述阀(2)包括: 入口； 出口； 所述入口和所述出口之间的阀座(5);以及 阀元件(4)，与所述阀座(5)协作的并且能够被阀杆(6)致动； 其特征在于: 温度敏感装置(10)被设置在所述阀(2)上或所述阀(2)内部，从而依赖于由所述阀(2)控制的流体的温度影响所述阀(2)的节流行为。2.根据权利要求1所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)被构造为依赖于流体的温度影响阀元件(4)的有效长度。3.根据权利要求1或2所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)被设置在阀元件(4)内部。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)被置于阀元件(4)和阀杆(6)之间。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)被布置在阀座(5)上。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)被构造为依赖于流体的温度影响致动阀元件(4)的力。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)被置于用于阀元件(4)的弹性复位装置(7)和复位装置座(8)之间。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)形成用于阀元件(4)的弹性复位装置(7)。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)包括形状记忆合金和/或双金属。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置(10)包括距离设定盘和/或螺旋弹簧。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置在第一温度提供第一力并且在第二温度提供第二力，第一力比第二力小，并且第一温度比第二温度低。12.根据权利要求1至10中的任一项所述的阀(2)，其特征在于，温度敏感装置在第一温度范围提供第一力并且在第二温度范围提供与第一力不同的第二力，在40°C和90°C之间的流体温度下进行从第一力到第二力的转变。13.—种用于热交换器恒温器(I)的恒温器头(3)，所述恒温器头(3)包括: 用于依赖于恒温器头(3)的周围温度致动阀(2)的温度相依致动装置(9); 其特征在于， 温度敏感装置(10)被设置在所述恒温器头(3)上或所述恒温器头(3)内部，从而依赖于由所述阀(2)控制的流体的温度影响所述阀(2)的节流行为。14.一种包括阀(2)和恒温器头(3)的热交换器恒温器(I)，所述阀(2)包括: 入口； 出口； 所述入口和所述出口之间的阀座(5);以及 与所述阀座(5)协作的并且能够被阀杆(6)致动的阀元件(4);以及 所述恒温器头(3)包括用于依赖于恒温器头的周围温度致动阀的温度相依致动装置(9)； 其特征在于， 温度敏感装置(10)被设置在所述阀(2)和/或所述恒温器头(3)上或内部，从而依赖于由所述阀(2)控制的流体的温度影响所述阀(2)的节流行为。15.根据权利要求14所述的热交换器恒温器(I)，其特征在于，阀(2)和恒温器头(3)形成一体的单元。
【文档编号】F16K31/70GK106065970SQ201610246771
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月20日 公开号201610246771.8, CN 106065970 A, CN 106065970A, CN 201610246771, CN-A-106065970, CN106065970 A, CN106065970A, CN201610246771, CN201610246771.8
【发明人】尼尔斯·葛瑞格森·霍林, 比亚内·弗雷德里克森, 阿恩·马克沃特, 盖亚·巴尔扎里尼, 哈拉尔德·西古德松
【申请人】丹佛斯有限公司