專利名稱：雙向壓感型分流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分流閥，具體地說，涉及一種當(dāng)閥門任意一側(cè)管道壓力超過設(shè)定壓力時可自動解除高壓側(cè)管道壓力而使氣體由高壓側(cè)流向低壓側(cè)的雙向壓感型分流閥。
如

圖1所示，蓄氫合金空調(diào)機主要包括一對反應(yīng)器10、20、氫氣輸送管50a、50b、氫氣抽送裝置30、空氣輸送管道8、空氣導(dǎo)向裝置90和排風(fēng)裝置80。反應(yīng)器10、20設(shè)在熱交換腔5中，并可吸收氫氣而發(fā)生放熱反應(yīng)或放出氫氣而發(fā)生吸熱反應(yīng)；氫氣輸送管50a、50b分別與反應(yīng)器10、20相連而可利用氫氣抽送裝置30將一個反應(yīng)器內(nèi)的氫氣抽送到另一個反應(yīng)器內(nèi)；空氣輸送管道8用于向熱交換腔5內(nèi)吸入室內(nèi)和室內(nèi)空氣并將熱交換后的空氣排至室內(nèi)或室外；空氣導(dǎo)向裝置90用于選擇性切換熱交換腔5與空氣輸送管道8的連接，排風(fēng)裝置80則用于將通過反應(yīng)器熱交換后的空氣強制排至室內(nèi)或室外。
另外，在氫氣輸送管50a、50b之間設(shè)有分流管61、62并在分流管61、62中分別設(shè)置有分流閥61a、62a，以便在系統(tǒng)工作過程中當(dāng)一側(cè)反應(yīng)器內(nèi)的氫氣壓力超過設(shè)定壓力時，在一定時間內(nèi)不啟動抽送裝置30、而僅靠高壓側(cè)反應(yīng)器內(nèi)部的氫氣壓力而使氫氣送入另一側(cè)反應(yīng)器內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中的分流閥61a、62a多采用單向螺旋閥等型式，由于這種分流閥只允許氫氣向某一個方向流動，因此必須在氫氣輸送管50a、50b之間至少連接兩個分流管61、62并分別設(shè)置分流閥61a、62a。因此，分流管和分流閥的數(shù)量多、系統(tǒng)將因此而變得復(fù)雜。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明利用閥體、閥墊、第一閥門和第一彈性裝置、第二閥門和第二彈性裝置構(gòu)成一種雙向壓感型分流閥。閥體為兩端開口的中空管，其內(nèi)部形成可通過氣體的閥腔，閥墊設(shè)于閥體兩端的內(nèi)側(cè)沿徑向向內(nèi)突出；一對第一閥門分別設(shè)在閥體的兩端并與閥墊互相配合，兩第一閥門之間設(shè)有向封閉閥腔方向施加彈性力的第一彈性裝置；一對第二閥門分別設(shè)置在兩第一閥門的外側(cè)、各第二閥門上設(shè)有向封閉閥腔方向施加彈性力的第二彈性裝置。
基于以上的結(jié)構(gòu)，當(dāng)任意一側(cè)分流管的壓力超過設(shè)定壓力時，本發(fā)明都將自動解除高壓側(cè)分流管道的壓力而使氣體由高壓側(cè)流向低壓側(cè)。
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明雙向壓感型分流閥的技術(shù)特征作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖2是采用本發(fā)明的蓄氫合金空調(diào)機的示意圖。
圖3是本發(fā)明雙向壓感型分流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中第一閥門和第二閥門的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5a、圖5b是本發(fā)明雙向壓感型分流閥開啟狀態(tài)的示意圖。
如圖3所示，本發(fā)明雙向壓感型分流閥100主要由閥體105、閥墊101a、101b、第一閥門110a、110b和第一彈性裝置131、第二閥門120a、120b和第二彈性裝置132a、132b構(gòu)成。
閥體105為中空圓管形，其兩端開口并分別與分流管71、72相連。閥墊101a、101b分別設(shè)在閥體105兩開口端內(nèi)側(cè)并形成徑向突出，閥墊101a、101b與第一閥門110a、110b的密封面設(shè)有硅酮膠等密封件，以提高其密封效果。第一閥門110a、110b分別設(shè)在閥體105兩端閥墊101a、101b的內(nèi)側(cè)，利用第一閥門110a、110b與閥墊101a、101b內(nèi)側(cè)面的緊密接觸或分離以封閉或開啟閥腔103，第一閥門110a、110b之間設(shè)有向封閉閥腔103方向施加彈性力的第一彈性裝置131。第二閥門120a、120b分別設(shè)置在第一閥門110a、110b外側(cè)的中央，利用其與第一閥門110a、110b的緊密接觸或分離以封閉或開啟閥腔103，第二閥門120a、120b分別設(shè)有向封閉閥腔103方向施加彈性力的第二彈性裝置132a、132b。
第一彈性裝置131必須具有一定的彈性系數(shù)，使其只有當(dāng)分流管71、72內(nèi)的氫氣壓力超過設(shè)定值時才使第一閥門110a、110b與閥墊101a、101b分離；也就是說，只有當(dāng)送入反應(yīng)器10、20的氫氣壓力高于設(shè)定值時，才開啟分流閥100，使氫氣經(jīng)分流管71、72從高壓側(cè)反應(yīng)器流向低壓側(cè)反應(yīng)器，同樣，第二彈性裝置132a、132b也必須具有一定的彈性系數(shù)，使其當(dāng)閥腔103內(nèi)的氫氣壓力高于設(shè)定壓力時，才使第二閥門120a、120b與第一閥門110a、110b分離而使閥腔103開啟。
如圖3和圖4所示，第一閥門110a呈圓盤狀，其直徑小于閥體105的內(nèi)徑而大于閥墊101a的開口直徑，其中形成有通孔115a；由于通孔115a中設(shè)置有第二閥門120a，因此第一閥門110a本身也具有封閉和開啟閥腔103的功能。第二閥門120a是由穿過第一閥門110a的通孔115a并可來回移動的桿部123、位于桿部123外端并保持閥腔103封閉狀態(tài)的表面部121以及位于桿部123內(nèi)端并支持第二彈性裝置132a一端的彈性支持部125構(gòu)成，第二閥門120a的表面部121與第一閥門110a之間的密封面設(shè)有密封件129。
按照本發(fā)明的分流閥100的密封結(jié)構(gòu)，如果將開啟第一閥門110a、110b的最小壓力定為5個大氣壓，那么完全開啟分流閥100所需要的氫氣壓力肯定將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5個大氣壓，這是由于第一和第二彈性裝置131、132a、132b所致。如上所述，封閉閥腔103兩側(cè)的第一閥門110a、110b在5個大氣壓下并不能完全開放，而只能部分開放，同時壓縮環(huán)形彈簧繼續(xù)向閥腔103封閉方向施加彈性力；因此，必須要用大于5個大氣壓的壓力，才能使第一閥門110a、110b完全開放。同時，第一閥門110a、110b部分開啟后，氫氣進(jìn)入閥腔103內(nèi)，當(dāng)閥腔103內(nèi)的壓力超過5個大氣壓時，第二閥門120a、120b才開始，只有繼續(xù)增加氫氣壓力時才能使第二閥門120a、120b完全開放。
為便于閥體105的組裝和分解，閥體105設(shè)有連接部160并由螺母161和螺栓162形成。
在閥體105上還設(shè)有可感應(yīng)第一閥門110a、110b開啟和封閉閥腔103狀態(tài)的閥門開關(guān)感應(yīng)裝置，所感應(yīng)到的信號傳給控制部以控制氫氣抽送裝置30的運轉(zhuǎn)和停止并控制空氣導(dǎo)向裝置90的方向。閥門開關(guān)感應(yīng)裝置可由設(shè)在第一閥門110a、110b外周的磁性體114、115和設(shè)在靠近閥墊101a、101b的閥體105外部的簧片開關(guān)154、155構(gòu)成，當(dāng)磁性體114、115隨第一閥門110a、110b開關(guān)動作而移動時，簧片開關(guān)154、155的連接點相應(yīng)通斷并將感應(yīng)信號傳到控制部。
如圖2、圖5a、圖5b所示，當(dāng)使用者為冷卻室內(nèi)空氣而操作空調(diào)機的操作板(圖中未示)啟動空調(diào)機時，控制部將控制抽送裝置30而產(chǎn)生抽送力。同時，控制部切換方形閥門40、氫氣由反應(yīng)器20釋放而被反應(yīng)器10吸收，反應(yīng)器20和反應(yīng)器10分別產(chǎn)生吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。接著，控制部啟動排風(fēng)扇80，室內(nèi)和室外的空氣通過各反應(yīng)器10、20進(jìn)行熱交換，熱交換后的空氣由空氣導(dǎo)向裝置90控制向室內(nèi)排出冷卻空氣，而向室外排出熱空氣。上述過程不斷循環(huán)往復(fù)，直至達(dá)到冷卻室內(nèi)空氣的目的。
如上所述，當(dāng)反應(yīng)器10、20繼續(xù)產(chǎn)生吸熱和放熱反應(yīng)時，抽送裝置30將繼續(xù)產(chǎn)生抽送力，使氫氣從反應(yīng)器20送至反應(yīng)器10，這樣，反應(yīng)器10內(nèi)的蓄氫合金吸收的氫氣量處于飽和狀態(tài)而不再與氫氣產(chǎn)生反應(yīng)，從而使反應(yīng)器10內(nèi)的氫氣壓力處于超過設(shè)定壓力的高壓狀態(tài)。
這時，反應(yīng)器10一側(cè)與氫氣輸送管50a相連的分流管71內(nèi)的壓力也處于超過設(shè)定壓力的高壓狀態(tài)，如圖5a所示；分流管71內(nèi)的氫氣壓力將克服第一彈性裝置131的彈力，第一閥門110a將向左移動，分流管71側(cè)的氫氣開始進(jìn)入閥腔103內(nèi)；分流管72側(cè)的第一閥門110b和第二閥門120b仍然處于封閉閥腔103的狀態(tài)。但是，隨著氫氣繼續(xù)進(jìn)入閥腔103，使閥腔103內(nèi)的氫氣壓力超過設(shè)定壓力，閥腔103內(nèi)的氫氣壓力將克服第二彈性裝置132b的彈性力而使第二閥門120b向左移，從而使閥腔103內(nèi)的氫氣流入分流管72一側(cè)，如圖5b所示；流入分流管72的氫氣經(jīng)氫氣輸送管50b進(jìn)入反應(yīng)器20并與蓄氫合金發(fā)生放熱反應(yīng)，而反應(yīng)器10內(nèi)則發(fā)生吸熱反應(yīng)。
當(dāng)?shù)谝婚y門110a開啟時，由于磁性體114的位置變化，簧片開關(guān)154感知第一閥門110a的開啟狀態(tài)并將信號傳到控制部；控制部接到信號停止抽送裝置30運轉(zhuǎn)并改變導(dǎo)向裝置90的方向，向室內(nèi)繼續(xù)排出冷空氣。而設(shè)在另一端的簧片開關(guān)155，則根據(jù)對就原磁性體115的位置變化而感應(yīng)第一閥門110b的開啟和封閉狀態(tài)。
經(jīng)過一定時間后，隨著高壓側(cè)氫氣從反應(yīng)器10流向反應(yīng)器20，分流管7 1側(cè)的氫氣壓力下降而使第一閥門110a向右移動封閉閥腔103；由于閥腔103封閉，閥腔103內(nèi)的氫氣壓力將低于設(shè)定壓力，開啟狀態(tài)的第二閥門120b將隨之封閉。這時，簧片開關(guān)154感知第一閥門110a的封閉狀態(tài)并將信號傳給控制部，接受信號的控制部即啟動抽送裝置30而輸送氫氣。
綜上所述可知，本發(fā)明雙向壓感型分流閥可根據(jù)與各反應(yīng)器10、20相連的分流管71、72內(nèi)的氫氣壓力狀態(tài)而封閉閥腔或為向任意一個方向輸送氫氣而開啟閥腔，利用一個分流管和一個分流閥即可達(dá)到兩個分流管和兩個分流閥同樣的效果，從而使系統(tǒng)得以簡化。
權(quán)利要求
1.一種雙向壓感型分流閥，其特征在于由閥體、閥墊、一對第一閥門和第一彈性裝置、一對第二閥門和第二彈性裝置構(gòu)成；所述閥體為兩端開口的中空圓管形，其內(nèi)形成可通過氣體的閥腔；所述閥墊分別設(shè)置于閥體的兩端內(nèi)側(cè)并沿徑向向內(nèi)突出；所述第一閥門分別設(shè)置于閥體兩端的閥墊內(nèi)側(cè)并與閥墊互相配合；所述第一彈性裝置設(shè)置于兩個第一閥門之間并向封閉閥腔方向?qū)Φ谝婚y門施加彈性力；所述第二閥門分別設(shè)于第一閥門的外側(cè)并與第一閥門互相配合；所述第二彈性裝置分別設(shè)于第二閥門上并向封閉閥腔方向?qū)Φ诙y門施加彈性力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述閥體上設(shè)有可感知第一閥門封閉或開啟閥腔狀態(tài)的閥門開關(guān)感應(yīng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述閥門開關(guān)感應(yīng)裝置由設(shè)在第一閥門外周的磁性體和根據(jù)磁性體位移而控制其連接點通斷并將感知信號傳到控制部的簧片開關(guān)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述簧片開關(guān)設(shè)在靠近閥墊的閥體外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述閥墊與第一閥門之間的密封部位以及第一閥門與第二閥門的密封部位設(shè)有密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述第一閥門呈圓盤狀，其直徑小于閥體的內(nèi)徑而大于閥墊的開口直徑，其中央形成有通孔并可利用第二閥門封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述第二閥門由穿過第一閥門中央通孔并可來回移動的桿部、位于桿部外端并與第一閥門外側(cè)面互相配合以封閉閥腔的表面部和位于桿部里端并支持第二彈性裝置一端的彈性支持部構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述第一彈性裝置和第二彈性裝置為壓縮環(huán)形彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于閥體設(shè)有連接部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙向壓感型分流閥，其特征在于所述連接部由螺母和螺栓結(jié)合形成。
全文摘要
雙向壓感型分流閥主要由閥體、閥墊、第一閥門和第一彈性裝置、第二閥門和第二彈性裝置構(gòu)成。閥體為兩端開口的圓管形，其內(nèi)部形成可使氣體通過的閥腔；閥墊分別設(shè)置于閥體兩端內(nèi)側(cè)并徑向突出；一對第一閥門分別設(shè)置于閥體兩端的閥墊內(nèi)側(cè)并可與閥墊互相配合而封閉閥腔或開啟閥腔；第一彈性裝置設(shè)于兩個第一閥門之間并向封閉閥腔方向?qū)Φ谝婚y門施加彈性力；第二閥門分別安裝在第一閥門的外側(cè)并可與第一閥門互相配合而封閉或開啟閥腔；第二彈性裝置分別安裝在第二閥門上并向封閉閥腔方向?qū)Φ诙y門施加彈性力。本發(fā)明可利用一個分流管和分流閥達(dá)到兩個分流管和分流閥的效果，故可使分流系統(tǒng)簡化。
文檔編號F16K17/04GK1420297SQ01134878
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者姜成熙, 車剛旭, 成時慶, 洪尚義, 洪暎昊, 金志原, 金寅圭, 許慶旭, 金映秀, 金陽昊, 具滋亨, 樸柄日 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司