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CN116201950B - 基于相变材料的二级电热执行装置及其使用方法 - Google Patents

基于相变材料的二级电热执行装置及其使用方法

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CN116201950B
CN116201950B CN202211634742.0A CN202211634742A CN116201950B CN 116201950 B CN116201950 B CN 116201950B CN 202211634742 A CN202211634742 A CN 202211634742A CN 116201950 B CN116201950 B CN 116201950B
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CN
China
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lifting
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electric heating
valve
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祝浩然
于恒昌
杨毅
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Yanshan University
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Yanshan University
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Abstract

本发明提供一种基于相变材料的二级电热执行装置,包括旋钮、升降螺母、导向壳体、升降滑座、壳体基座、连接滑座和推进组件。旋钮的升降螺杆和升降螺母连接,升降螺母的凸台和升降滑座的爪钩连接,升降滑座的升降滑槽和导向壳体的升降滑块连接,复位弹簧位于升降滑座的挡肩和导向壳体的定位凸台之间。导向壳体的卡扣和壳体基座的卡扣孔连接,连接滑座的扣接爪和升降滑座的卡槽连接,连接滑座的阀杆卡合片通过阀杆和阀芯连接。二级推进组件位于升降滑座的内部,一级推进组件位于壳体基座的安装柱孔内。本发明在不同工况下,对推进组件采取不同的通断电控制,使室温快速达到预定温度,不仅能够准确地达到预定温度,而且提高执行装置的使用寿命。

Description

基于相变材料的二级电热执行装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及用于控制分水集成器支路阀门技术领域,特别涉及一种基于相变材料的二级电热执行装置及其使用方法。
背景技术
目前传统的暖气控制系统中,通过开闭分水集成器的阀门控制热水流量,从而达到温控器的预定温度,当室内温度接近于温控器预定温度时,单级执行装置只能通过反复的开闭阀门来达到预定温度,然而单级执行装置的行程较大,使热水流量较大,通常会使室内温度高于或者低于预定温度。这样不仅降低执行器的寿命,而且执行器温度精度也较低。
基于上述问题,本发明提出一种手自动一体的二级电热执行装置。手动控制一般用于暖气系统的检修试水工作;自动控制时将执行器分为两级,即一级推进组件和二级石蜡推进组件,在接近温控器预定温度时,温控器给予二级推进组件断电状态,此时石蜡处于膨胀状态,在复位弹簧的作用下,二级推进组件缓慢的回到初始状态,阀门处于完全关闭状态,没有热水流入室内,温度达到预定温度。在室温和预定温度相差较小时,控制阀门打开程度较小,可以有效的控制热水流速。
目前的执行装置在接近预定温度时,不断地开闭推进组件,控制热水流量,由于单级推进组件的行程较大,对热水流量的控制总是不能达到预期的效果,室内温度总是会高于或者低于预定温度,同时不断地开闭推进组件会严重减少执行器的使用寿命。和目前的执行器相比,本发明二级执行装置只需要二级推进组件一次开闭就可以达到预定温度,不仅能过够准确地达到预定温度,温度精度较高,而且极大的提高了执行器的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种基于相变材料的二级电热执行装置及其使用方法,具有手动控制和自动控制,手动控制通过旋转旋钮,通过升降螺母带动升降滑座沿着升降滑块进行轴向移动,从而带动连接滑座进行轴向运动,从而使得阀芯进行轴向移动,完成分水集成器内的阀门的开合或者关闭;自动控制通过控制二级柱形电加热板和一级柱形电加热板的通断电,来分别控制填充筒内的石蜡进行膨胀或者凝固,从而使一级密封塞、二级填充筒、一级填充筒或者推杆分别进行轴向移动,来控制分水集成器内的阀门的开合大小,使室温更快达到预定温度,温度精度较高,而且提高了执行装置的使用寿命。
本发明提供了一种基于相变材料的二级电热执行装置,其包括保护罩、旋钮、升降螺母、导向壳体、升降滑座、壳体基座、连接滑座、二级推进组件、一级推进组件、螺帽和阀盖。所述旋钮的升降螺杆和所述升降螺母的中部连接,所述旋钮的定位缘的第一端和所述保护罩的收口连接,所述旋钮的定位缘的第二端和所述导向壳体的定位凸台连接,所述保护罩的定位卡和所述壳体基座的环形凸台连接,所述升降螺母位于所述升降滑座的内部,所述升降螺母的凸台和所述升降滑座的爪钩连接,所述升降滑座位于所述导向壳体的内部,所述升降滑座的升降滑槽和所述导向壳体的升降滑块连接,复位弹簧位于所述升降滑座的外壁,所述复位弹簧位于所述升降滑座的挡肩和所述导向壳体的环形凸缘之间。所述导向壳体的卡扣和所述壳体基座的卡扣孔连接,所述连接滑座位于所述壳体基座的内部,所述连接滑座的扣接爪穿过所述壳体基座的通槽和所述升降滑座的卡槽连接,所述连接滑座的阀杆卡合片和阀杆的第一端连接,所述阀杆的第二端穿过所述阀盖的中部和阀芯连接,所述壳体基座的卡爪和所述螺帽的螺纹收口连接,所述壳体基座的卡爪的下端面和所述阀盖的基座基准面接触,所述阀盖的下端和分水集成器的安装端连接,所述阀盖的上端和所述螺帽的内螺纹连接。所述二级推进组件位于所述升降滑座的内部,所述一级推进组件位于所述壳体基座的安装柱孔内,所述二级推进组件,其包括推杆、二级密封塞、二级密封圈、二级柱形电加热板和二级填充筒,所述推杆的第一端和所述升降滑座的推杆挡板连接,所述推杆的第二端和所述二级密封塞的中部连接,所述二级密封塞的外壁安装端和所述二级填充筒的内壁的上端连接,所述二级密封圈位于所述二级填充筒的内壁的凸台上,所述二级填充筒的内壁的下端设有石蜡腔,所述二级柱形电加热板位于所述二级填充筒的外壁的下端。所述一级推进组件,其包括一级密封塞、一级密封圈、一级填充筒、一级柱形电加热板和助推器保护壳,所述二级填充筒的安装端穿过所述一级密封塞的中部和所述一级密封圈连接,所述一级密封塞的外壁安装端和所述一级填充筒的内壁的上端连接,所述一级密封圈位于所述一级填充筒的内壁的凸台上,所述一级填充筒的内壁的下端设有石蜡腔,石蜡位于所述石蜡腔的内部,所述一级柱形电加热板位于所述一级填充筒的外壁的下端,所述一级填充筒位于所述助推器保护壳的内部,所述助推器保护壳的上端和所述一级密封塞的六角形凸台连接。
可优选的是,所述保护罩的上端设有收口,所述保护罩的下端沿圆周方向均匀设有定位卡,所述定位卡以间隔90度分布在所述保护罩的下端;所述旋钮的下端的外部设有定位缘,所述旋钮的内部的中心设有升降螺杆,所述螺帽的内部设有内螺纹,所述螺帽的上端的圆周方向设有螺帽收口。
可优选的是,所述导向壳体的上端的内壁设有升降滑块,所述导向壳体的上端的外壁设有环形凸缘,所述导向壳体的下端的外壁设有定位凸台,所述定位凸台在定位一侧的圆周方向均匀设有卡扣,所述升降滑块和所述定位凸台分别以120度分布在所述导向壳体的圆周上。
可优选的是,所述升降滑座的上端沿圆周方向设有爪钩,所述爪钩的外壁设有升降滑槽,所述升降滑座的内部设有推杆挡板,所述升降滑座的下端的圆周方向设有挡肩,所述挡肩沿圆周方向均匀设有卡槽,所述爪钩以60度分布在所述升降滑座上端的圆周上,所述升降滑槽以120度分布在所述升降滑座上端的圆周上。
可优选的是,所述壳体基座的连接板的上端的圆周方向均匀设有立板,所述立板上设有卡扣孔,所述壳体基座的连接板的上端的中部设有安装柱孔,所述壳体基座的连接板的下端的圆周方向均匀设有卡爪,所述壳体基座的连接板的沿圆周方向设有通槽,所述壳体基座的连接板的外壁设有环形凸台,所述立板和所述通槽的数量相等,分别以120度分布在所述壳体基座的圆周方向上。
可优选的是,所述连接滑座的底板的上端的圆周方向设有扣接爪,所述连接滑座的底板的内部设有阀杆卡合片,所述扣接爪以120度分布在所述连接滑座的上端的圆周方向上。
本发明的另外一方面,提供一种基于相变材料的二级电热执行装置的使用方法,其包括以下步骤:
根据操作环境,判断电热执行装置的使用方式:
若需要对分水集成器进行检修,则启动手动控制模式:旋转旋钮,通过升降螺母带动升降滑座沿着导向壳体的升降滑块进行轴向移动,从而带动通过扣接爪与升降滑座的卡槽连接的连接滑座的轴向运动,由于连接滑座的阀杆卡合片和阀杆连接,从而使得阀芯进行轴向移动,完成分水集成器内的阀门的开合或者关闭。
若需要进行室内温度调节,则在温控器上输入预定温度,并启动自动控制模式:
若室温高于预定温度,则温控器控制电热执行装置中的一级柱形电加热板和二级柱形电加热板断电,此时电热执行装置处于初始状态,分水集成器内的阀门关闭,室温逐渐达到温控器上的预定温度。
若室温低于预定温度,则判断室温和预定温度的相差值:
若室温和预定温度相差值等于或者大于5摄氏度,则温控器分别控制一级推进组件中的一级柱形电加热板和二级推进组件中的二级柱形电加热板通电,此时在石蜡融化的推动作用下,一级密封圈推动二级填充筒轴向移动,二级密封圈推动推杆轴向移动,最终在两级推进组件的共同作用下,使推杆推动升降滑座中的推杆挡板轴向移动,最终通过连接滑座带动阀芯轴向移动5mm,分水集成器内的阀门处于完全打开的状态,热水以最大流速流入暖气片。
若室温和预定温度的相差值位于2-5摄氏度,则温控器控制一级推进组件中的一级柱形电加热板通电,使位于一级填充筒内的石蜡融化,此时一级密封圈推带动二级填充筒进行轴向的移动,从而使推杆推动升降滑座中的推杆挡板轴向移动,最终通过连接滑座带动阀芯轴向移动3.5mm,使分水集成器内的阀门打开,热水开始流入暖气片。
若室温和预定温度的相差值小于或者等于2摄氏度,则温控器控制二级推进组件中的二级柱形电加热板通电,使位于二级填充筒内的石蜡融化,控制一级推进组件中的一级柱形电加热板断电,使位于一级填充筒内的石蜡凝固,此时一级推进组件在复位弹簧的作用下恢复初始状态,位于二级填充筒内的石蜡使二级石蜡填充筒进行轴向的移动,从而使推杆推动升降滑座中的推杆挡板轴向移动,最终通过连接滑座带动阀芯轴向移动1.5mm,使分水集成器内的阀门打开程度较小,较少的热水开始流入暖气片,当室温和预定温度的相等时,则温控器控制二级推进组件中的二级柱形电加热板断电,使位于二级填充筒内的石蜡凝固,此时二级推进组件在复位弹簧的作用下恢复初始状态,使分水集成器内的阀门关闭。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、本发明在自动控制时将执行器分为两级,一级推进组件的行程为3.5mm,二级推进组件的行程为1.5mm。在不同工况下,分别对一级推进组件和二级推进组件采取不同的通断电控制,使室温更快达到预定温度。
2、本发明在接近温控器预定温度时,二级电热执行装置只需要二级推进组件一次开闭就可以达到预定温度,不仅能够准确地达到预定温度,温度精度较高,而且极大的提高了执行装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明基于相变材料的二级电热执行装置在初始关闭状态下的全剖结构图;
图2为本发明基于相变材料的二级电热执行装置在手动开启5mm状态下的全剖结构图;
图3为本发明基于相变材料的二级电热执行装置在电热控制一级开启3.5mm状态下的全剖结构图;
图4为本发明基于相变材料的二级电热执行装置在电热控制二级开启1.5mm状态下的全剖结构图;
图5为本发明基于相变材料的二级电热执行装置在电热控制一级和二级同时开启5mm状态下的全剖结构图;
图6为本发明基于相变材料的二级电热执行装置中导向壳体的剖视图;
图7为本发明基于相变材料的二级电热执行装置中升降滑座的剖视图;
图8为本发明基于相变材料的二级电热执行装置中壳体基座的剖视图;
图9为本发明基于相变材料的二级电热执行装置中连接滑座的剖视图;
图10为本发明基于相变材料的二级电热执行装置中推进组件的爆炸图。
主要附图标记:
分水集成器1,保护罩2,收口21,定位卡22,旋钮3,定位缘31,升降螺杆32,升降螺母4,导向壳体5,升降滑块51,卡扣52,环形凸缘53,定位凸台54,升降滑座6,复位弹簧61,升降滑槽62,爪钩63,挡肩64,推杆挡板65,卡槽66,壳体基座7,卡爪71,立板72,卡扣孔73,安装柱孔74,通槽75,环形凸台76,连接板77,连接滑座8,扣接爪81,阀杆卡合片82,底板83,二级推进组件9,推杆91,二级密封塞92,二级密封圈93,二级柱形电加热板94,二级填充筒95,一级推进组件10,一级密封塞101,一级密封圈102,一级填充筒103,一级柱形电加热板104,助推器保护壳105,螺帽11,内螺纹111,螺帽收口112,阀盖12,基座基准面121,阀芯13,阀杆14。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效,以下将结合说明书附图进行详细说明。
基于相变材料的二级电热执行装置,如图1至图5所示,包括保护罩2、旋钮3、升降螺母4、导向壳体5、升降滑座6、壳体基座7、连接滑座8、二级推进组件9、一级推进组件10、螺帽11和阀盖12;优选的,升降螺母4、升降滑座6、连接滑座8和阀杆14组成升降机构。
保护罩2的上端设有收口21,保护罩2的下端沿圆周方向均匀设有定位卡22,定位卡22以间隔90度分布在保护罩2的下端;由于电热执行装置的工作环境比较潮湿,有时也会接触到水,因此保护罩2可以隔绝潮湿的空气,保护电热执行装置的内部结构不受水蒸气的破坏。旋钮3的下端的外部设有定位缘31,旋钮3的内部的中心设有升降螺杆32,螺帽11的内部设有内螺纹111,螺帽11的上端的圆周方向设有螺帽收口112。
如图6所示,导向壳体5的上端的内壁设有升降滑块51,导向壳体5的上端的外壁设有环形凸缘53,导向壳体5的下端的外壁设有定位凸台54,定位凸台54在定位一侧的圆周方向均匀设有卡扣52,升降滑块和定位凸台分别以120度分布在导向壳体的圆周上。定位凸台54对旋钮3和保护罩2起到支撑作用,保证旋钮3只做周向运动,使升降螺母4在手动控制期间能够始终和升降滑座6紧密接触,提高手动控制的效率和准确性。
如图7所示,升降滑座6的上端沿圆周方向设有爪钩63,爪钩63的外壁设有升降滑槽62,对位于升降滑槽62内的升降滑块51起到导向的作用,升降滑座6的内部设有推杆挡板65,升降滑座6的下端的圆周方向设有挡肩64,挡肩64沿圆周方向均匀设有卡槽66,爪钩63以60度分布在升降滑座6上端的圆周上,从而减少升降滑座6和升降螺母4装配时的阻力,避免破坏爪钩63,升降滑槽62以120度分布在升降滑座6上端的圆周上。
如图8所示,壳体基座7的连接板77的上端的圆周方向均匀设有立板72,立板72上设有卡扣孔73,壳体基座7的连接板77的上端的中部设有安装柱孔74,壳体基座7的连接板77的下端的圆周方向均匀设有卡爪71,壳体基座7的连接板77的沿圆周方向设有通槽75,壳体基座7的连接板77的外壁设有环形凸台76,立板72和通槽75的数量相等,分别以120度分布在壳体基座7的圆周方向上。
如图9所示,连接滑座8的底板83的上端的圆周方向设有扣接爪81,连接滑座8的底板83的内部设有阀杆卡合片82,扣接爪81以120度分布在连接滑座8的上端的圆周方向上,阀杆卡合片82为金属片,与阀杆14为一体注塑连接,金属片制成的阀杆卡合片82具有强度高和耐磨损的优点;一体注塑连接有效保证阀杆卡合片82和阀杆14之间的连接强度。如图1所示,连接滑座8的底板83和壳体基座7的环形凸台76之间轴向距离为5mm,对电热执行装置的手动行程起到限制位置和距离的作用。
如图1所示,旋钮3的升降螺杆32和升降螺母4的中部连接,旋钮3的定位缘31的第一端和保护罩2的收口21连接,旋钮3的定位缘31的第二端和导向壳体5的定位凸台54连接,保护罩2的定位卡22和壳体基座7的环形凸台76连接,升降螺母4位于升降滑座6的内部,升降螺母4的凸台和升降滑座6的爪钩63连接,升降滑座6位于导向壳体5的内部,升降滑座6的升降滑槽62和导向壳体5的升降滑块51连接,复位弹簧61位于升降滑座6的外壁,复位弹簧61位于升降滑座6的挡肩64和导向壳体5的环形凸缘53之间。控制阀门开闭的升降机构处于上升阶段时,复位弹簧61处于被压缩的状态,手动控制时,靠手动旋钮3使升降机构下降,复位弹簧61被动复位;自动控制时,柱形电加热板处于断电状态,相变材料石蜡冷却凝固,在复位弹簧61的推动力下,推杆91和二级填充筒95回到初始位置,复位弹簧61属于主动复位。
如图2所示,导向壳体5的卡扣52和壳体基座7的卡扣孔73连接,连接滑座8位于壳体基座7的内部,连接滑座8的扣接爪81穿过壳体基座7的通槽75和升降滑座6的卡槽66连接,连接滑座8的阀杆卡合片82和阀杆14的第一端连接,阀杆14的第二端穿过阀盖12的中部和阀芯13连接,壳体基座7的卡爪71和螺帽11的螺纹收口112连接,卡爪71与螺纹收口112卡合对接可以固定壳体基座7和螺帽11之间的轴向位置,同时还能保证螺帽11绕壳体基座7转动与阀盖12旋合,在两者的配合过程中,壳体基座7的卡爪71的下端面和阀盖12的基座基准面121接触,基座基准面121对壳体基座7和整个电热执行装置起到固定和定位的作用,阀盖12的下端和分水集成器1的安装端连接,阀盖12的上端和螺帽11的内螺纹111连接。
具体而言,旋钮3和升降螺母4构成手动控制,如图1所示,手动旋转旋钮3时,带动升降螺母4旋转同时进行轴向移动,通过爪钩63将升降螺母4和升降滑座6扣合,使两者紧密接触,升降螺母4带动升降滑座6轴向运动,升降滑座6带动连接滑座8轴向运动,连接滑座8带动阀杆14轴向运动,从而控制分水集成器1上阀门开闭的大小。
电热执行装置分为两级,其包括二级推进组件9和一级推进组件10,如图3和图5所示,二级推进组件9位于升降滑座6的内部,一级推进组件10位于壳体基座7的安装柱孔74内,具体而言,一级推进组件10和二级推进组件9放置在壳体基座7的安装柱孔74和推杆挡板65中间。二级推进组件9,如图10所示,包括推杆91、二级密封塞92、二级密封圈93、二级柱形电加热板94和二级填充筒95,其中二级密封塞92中的外六角螺母方便装拆;推杆91的第一端和升降滑座6的推杆挡板65连接,从而推动控制阀门开闭的升降机构和阀杆14进行轴向移动,控制阀门的开闭大小和热水流量,实现控制室温的目的;推杆91的第二端和二级密封塞92的中部连接,二级密封塞92的外壁安装端和二级填充筒95的内壁的上端连接,二级密封圈93位于二级填充筒95的内壁的凸台上,二级填充筒95的内壁的下端设有石蜡腔,二级柱形电加热板94位于二级填充筒95的外壁的下端。
如图4所示,当二级填充筒95内石蜡腔中的石蜡融化体积发生变化时,推动二级填充筒95进行轴向移动,同时推动推杆91轴向移动,带动升降滑座6和阀杆14移动。采用二级密封塞92和二级密封圈93对相变材料进行密封,二级密封圈93和二级填充筒95采用V型槽进行密封,能够有效的防止液态相变材料石蜡泄露,二级密封塞92和二级填充筒95采用螺纹连接,对二级密封圈93起到固定作用。二级柱形电加热板94和温控器连接,温控器通过传感器,判断室温和预定温度的高低,控制加热板的通断电:当室温高于温控器预定温度时,二级柱形加热板94处于断电状态,分水集成器1上阀门关闭,没有热水流入室内,反之,分水集成器1上阀门打开,热水流入室内。通过控制相变材料石蜡是否融化,体积发生膨胀,来控制分水集成器1上阀门开闭的大小和热水流量,从而达到控制室温的效果。
一级推进组件10,包括一级密封塞101、一级密封圈102、一级填充筒103、一级柱形电加热板104和助推器保护壳105,一级密封塞101中的外六角螺母可以方便装拆,二级填充筒95的安装端穿过一级密封塞101的中部和一级密封圈102连接,一级密封塞101的外壁安装端和一级填充筒103的内壁的上端连接,一级密封圈102位于一级填充筒103的内壁的凸台上,一级填充筒103的内壁的下端设有石蜡腔,石蜡位于石蜡腔的内部,一级柱形电加热板104位于一级填充筒103的外壁的下端,一级填充筒103位于助推器保护壳105的内部,助推器保护壳105的上端和一级密封塞101的六角形凸台连接。
如图3所示,当一级填充筒103内石蜡腔中的石蜡融化体积发生变化时,由于二级填充筒95的底部和一级密封圈102相接触,石蜡受热融化膨胀推动二级填充筒95移动,进而推动阀杆14移动控制热水流量。用一级密封圈102和一级密封塞101对石蜡进行密封,一级密封圈102和一级填充筒103之间采用V型槽密封,同时一级密封塞101和一级填充筒103采用螺纹连接能准确地固定一级密封圈102,达到很好的防泄漏效果。一级柱形电加热板104和温控器连接,温控器通过判断室内温度和预定温度的高低,控制一级柱形电加热板104的通断电。
以下结合实施例对本发明一种基于相变材料的二级电热执行装置及其使用方法做进一步描述:
本发明装置不仅可以应用到中央空调中,对分室控温有着重要的作用,能够提高温度精度,而且也可以用在散热器上,以此更精确的控制流体流量,提高散热效率。在本发明的一个优选实施例中,一级填充筒103中填充相变材料,即相变材料石蜡,石蜡的体积为1215mm3,石蜡在受热融化时,体积增加量约为原体积的15%,由于一级密封塞101的孔径为8mm,石蜡膨胀的体积推动一级密封圈102进行弹性变形,弹性变形发生在一级密封塞101的孔径中并沿着孔径的轴线方向运动。一级密封圈102推动二级填充筒95进行轴向移动,进而带动阀杆14轴向移动,在复位弹簧61和一级密封圈102弹性变形的共同作用下,使阀杆14在轴向方向上移动3.5mm。
二级填充筒95中填充相变材料,即相变材料为石蜡,石蜡的体积为538mm3,石蜡在受热融化时,体积增加量约为原体积的15%,二级密封塞92的孔径为8mm,石蜡膨胀的体积推动二级密封圈93进行弹性变形,弹性变形发生在二级密封塞92孔径中并沿着孔径轴线方向运动。二级密封圈93推动推杆91轴向移动,进而带动阀杆14轴向移动,在复位弹簧61和二级密封圈93弹性变形的共同作用下,使阀杆14在轴向方向上移动1.5mm。
基于相变材料的二级电热执行装置的使用方法,包括手动控制和自动控制两种控制方式,具体包括以下步骤:
根据操作环境,判断本发明电热执行装置的使用方式:
若需要对分水集成器1进行检修,同时需对各个房间进行试水,则启动手动控制模式:如图2所示,旋转旋钮3,通过升降螺母4带动升降滑座6沿着导向壳体5的升降滑块51进行轴向移动,从而带动通过扣接爪81与升降滑座6的卡槽66连接的连接滑座8进行轴向运动,由于连接滑座8的阀杆卡合片82和阀杆14连接,从而使得阀芯13进行轴向移动,完成分水集成器1内的阀门的开合或者关闭,从而控制阀门的开闭大小,来控制热水流量以达到控制室温的目的。
若需要进行室内温度调节,则在温控器上输入预定温度,并启动自动控制模式,此时温控器通过传感器测得室内温度,然后给温控器相应的回馈信号,温控器通过将回馈信号的信息和预定温度相比较,并作出相应的动作工况:
若室温高于预定温度,则温控器分别控制电热执行装置中的二级柱形电加热板94和一级柱形电加热板104断电,此时电热执行装置处于初始状态,分水集成器1内的阀门关闭,没有热水流入室内,室温逐渐达到温控器上的预定温度。
若室温低于预定温度,则判断室温和预定温度的相差值:
若室温和预定温度相差值大于或者等于5摄氏度,则温控器分别给予二级推进组件9和一级推进组件10通电信号,控制一级推进组件10中的一级柱形电加热板104和二级推进组件9中的二级柱形电加热板94通电,此时在石蜡融化的推动作用下,一级密封圈102推动二级填充筒95进行轴向移动,二级密封圈93推动推杆91进行轴向移动,最终在两级推进组件的共同作用下,使推杆91推动升降滑座6中的推杆挡板65进行轴向移动,最终通过连接滑座8带动阀芯13进行轴向移动5mm,如图5所示,此时分水集成器1内的阀门处于完全打开的状态,热水以最大流速流入暖气片,使室温升高。
若室温和预定温度的相差值位于2-5摄氏度,则温控器给予一级推进组件10通电信号,控制一级推进组件10中的一级柱形电加热板104通电,使位于一级填充筒103内的石蜡融化,此时一级密封圈102推带动二级填充筒95进行轴向的移动,从而使推杆91推动升降滑座6中的推杆挡板65进行轴向移动,最终控制阀门开闭的升降机构移动,通过连接滑座8带动阀芯13进行3.5mm的轴向移动,如图3所示,使分水集成器内的阀门打开,热水开始流入暖气片。
若室温和预定温度的相差值小于或者等于2摄氏度,则温控器给予二级推进组件9通电信号,一级推进组件10断电信号,控制二级推进组件9中的二级柱形电加热板94通电,使位于二级填充筒95内的石蜡融化,控制一级推进组件10中的一级柱形电加热板104断电,使位于一级填充筒103内的石蜡凝固,此时一级推进组件10在复位弹簧61的作用下恢复初始状态,位于二级填充筒95内的石蜡使二级填充筒95进行轴向的移动,从而使推杆91推动升降滑座6中的推杆挡板65进行轴向移动,最终通过连接滑座8带动阀芯13进行1.5mm的轴向移动,如图4所示,使分水集成器1内的阀门打开程度较小,较少的热水开始流入暖气片,当室温和预定温度的相等时,则温控器给予二级推进组件9断电信号,控制二级推进组件9中的二级柱形电加热板94断电,使位于二级填充筒95内的石蜡凝固,此时二级推进组件9在复位弹簧61的作用下恢复初始状态,使分水集成器1内的阀门关闭,没有热水流入暖气片内,室温达到预定温度。
本发明的二级电热执行装置在室温和预定温度相差较小时,控制阀门打开程度较小,可以有效的控制热水流速。目前现有的执行装置在接近预定温度时,不断地开闭推进组件,控制热水流量,由于单级推进组件的行程较大,对热水流量的控制总是不能达到预期的效果,室内温度总是会高于或者低于预定温度,同时不断地开闭推进组件会严重减少执行器的使用寿命。和目前现有的执行器相比,本发明的二级电热执行装置只需要二级推进组件9开闭就可以达到预定温度,不仅能过够准确地达到预定温度,温度精度较高,而且极大的提高了执行装置的使用寿命。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于相变材料的二级电热执行装置,其包括保护罩、旋钮、升降螺母、导向壳体、升降滑座、壳体基座、连接滑座、二级推进组件、一级推进组件、螺帽和阀盖,其特征在于,
所述旋钮的升降螺杆和所述升降螺母的中部连接,所述旋钮的定位缘的第一端和所述保护罩的收口连接,所述旋钮的定位缘的第二端和所述导向壳体的定位凸台连接,所述保护罩的定位卡和所述壳体基座的环形凸台连接,所述升降螺母位于所述升降滑座的内部,所述升降螺母的凸台和所述升降滑座的爪钩连接,所述升降滑座位于所述导向壳体的内部,所述升降滑座的升降滑槽和所述导向壳体的升降滑块连接,复位弹簧位于所述升降滑座的外壁,所述复位弹簧位于所述升降滑座的挡肩和所述导向壳体的环形凸缘之间;
所述导向壳体的卡扣和所述壳体基座的卡扣孔连接,所述连接滑座位于所述壳体基座的内部,所述连接滑座的扣接爪穿过所述壳体基座的通槽和所述升降滑座的卡槽连接,所述连接滑座的阀杆卡合片和阀杆的第一端连接,所述阀杆的第二端穿过所述阀盖的中部和阀芯连接,所述壳体基座的卡爪和所述螺帽的螺纹收口连接,所述壳体基座的卡爪的下端面和所述阀盖的基座基准面接触,所述阀盖的下端和分水集成器的安装端连接,所述阀盖的上端和所述螺帽的内螺纹连接;
所述二级推进组件位于所述升降滑座的内部,所述一级推进组件位于所述壳体基座的安装柱孔内,所述二级推进组件,其包括推杆、二级密封塞、二级密封圈、二级柱形电加热板和二级填充筒,所述推杆的第一端和所述升降滑座的推杆挡板连接,所述推杆的第二端和所述二级密封塞的中部连接,所述二级密封塞的外壁安装端和所述二级填充筒的内壁的上端连接,所述二级密封圈位于所述二级填充筒的内壁的凸台上,所述二级填充筒的内壁的下端设有石蜡腔,所述二级柱形电加热板位于所述二级填充筒的外壁的下端;
所述一级推进组件,其包括一级密封塞、一级密封圈、一级填充筒、一级柱形电加热板和助推器保护壳,所述二级填充筒的安装端穿过所述一级密封塞的中部和所述一级密封圈连接,所述一级密封塞的外壁安装端和所述一级填充筒的内壁的上端连接,所述一级密封圈位于所述一级填充筒的内壁的凸台上,所述一级填充筒的内壁的下端设有石蜡腔,石蜡位于所述石蜡腔的内部,所述一级柱形电加热板位于所述一级填充筒的外壁的下端,所述一级填充筒位于所述助推器保护壳的内部,所述助推器保护壳的上端和所述一级密封塞的六角形凸台连接。
2.根据权利要求1所述的基于相变材料的二级电热执行装置,其特征在于,所述保护罩的上端设有收口,所述保护罩的下端沿圆周方向均匀设有定位卡,所述定位卡以间隔90度分布在所述保护罩的下端;所述旋钮的下端的外部设有定位缘,所述旋钮的内部的中心设有升降螺杆,所述螺帽的内部设有内螺纹,所述螺帽的上端的圆周方向设有螺帽收口。
3.根据权利要求1所述的基于相变材料的二级电热执行装置,其特征在于,所述导向壳体的上端的内壁设有升降滑块,所述导向壳体的上端的外壁设有环形凸缘,所述导向壳体的下端的外壁设有定位凸台,所述定位凸台在定位一侧的圆周方向均匀设有卡扣,所述升降滑块和所述定位凸台分别以120度分布在所述导向壳体的圆周上。
4.根据权利要求1所述的基于相变材料的二级电热执行装置,其特征在于,所述升降滑座的上端沿圆周方向设有爪钩,所述爪钩的外壁设有升降滑槽,所述升降滑座的内部设有推杆挡板,所述升降滑座的下端的圆周方向设有挡肩,所述挡肩沿圆周方向均匀设有卡槽,所述爪钩以60度分布在所述升降滑座上端的圆周上,所述升降滑槽以120度分布在所述升降滑座上端的圆周上。
5.根据权利要求1所述的基于相变材料的二级电热执行装置,其特征在于,所述壳体基座的连接板的上端的圆周方向均匀设有立板,所述立板上设有卡扣孔,所述壳体基座的连接板的上端的中部设有安装柱孔,所述壳体基座的连接板的下端的圆周方向均匀设有卡爪,所述壳体基座的连接板的沿圆周方向设有通槽,所述壳体基座的连接板的外壁设有环形凸台,所述立板和所述通槽的数量相等,分别以120度分布在所述壳体基座的圆周方向上。
6.根据权利要求1所述的基于相变材料的二级电热执行装置,其特征在于,所述连接滑座的底板的上端的圆周方向设有扣接爪,所述连接滑座的底板的内部设有阀杆卡合片,所述扣接爪以120度分布在所述连接滑座的上端的圆周方向上。
7.一种根据权利要求1-6之一所述的基于相变材料的二级电热执行装置的使用方法,其特征在于,其包括以下步骤:
根据操作环境,判断电热执行装置的使用方式:
若需要对分水集成器进行检修,则启动手动控制模式:旋转旋钮,通过升降螺母带动升降滑座沿着导向壳体的升降滑块进行轴向移动,从而带动通过扣接爪与升降滑座的卡槽连接的连接滑座的轴向运动,由于连接滑座的阀杆卡合片和阀杆连接,从而使得阀芯进行轴向移动,完成分水集成器内的阀门的开合或者关闭;
若需要进行室内温度调节,则在温控器上输入预定温度,并启动自动控制模式:
若室温高于预定温度,则温控器控制电热执行装置中的一级柱形电加热板和二级柱形电加热板断电,此时电热执行装置处于初始状态,分水集成器内的阀门关闭,室温逐渐达到温控器上的预定温度;
若室温低于预定温度,则判断室温和预定温度的相差值:
若室温和预定温度相差值等于或者大于5摄氏度,则温控器分别控制一级推进组件中的一级柱形电加热板和二级推进组件中的二级柱形电加热板通电,此时在石蜡融化的推动作用下,一级密封圈推动二级填充筒轴向移动,二级密封圈推动推杆轴向移动,最终在两级推进组件的共同作用下,使推杆推动升降滑座中的推杆挡板轴向移动,最终通过连接滑座带动阀芯轴向移动5mm,分水集成器内的阀门处于完全打开的状态,热水以最大流速流入暖气片;
若室温和预定温度的相差值位于2-5摄氏度之间,则温控器控制一级推进组件中的一级柱形电加热板通电,使位于一级填充筒内的石蜡融化,此时一级密封圈推带动二级填充筒进行轴向的移动,从而使推杆推动升降滑座中的推杆挡板轴向移动,最终通过连接滑座带动阀芯轴向移动3.5mm,使分水集成器内的阀门打开,热水开始流入暖气片;
若室温和预定温度的相差值小于或者等于2摄氏度,则温控器控制二级推进组件中的二级柱形电加热板通电,使位于二级填充筒内的石蜡融化,控制一级推进组件中的一级柱形电加热板断电,使位于一级填充筒内的石蜡凝固,此时一级推进组件在复位弹簧的作用下恢复初始状态,位于二级填充筒内的石蜡使二级填充筒进行轴向的移动,从而使推杆推动升降滑座中的推杆挡板轴向移动,最终通过连接滑座带动阀芯轴向移动1.5mm,使分水集成器内的阀门打开程度较小,较少的热水开始流入暖气片,当室温和预定温度的相等时,则温控器控制二级推进组件中的二级柱形电加热板断电,使位于二级填充筒内的石蜡凝固,此时二级推进组件在复位弹簧的作用下恢复初始状态,使分水集成器内的阀门关闭。
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