磁悬浮游阀散热器及其温控装置实用新型专利

专利名称：磁悬浮游阀散热器及其温控装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210378530.4

专利申请（专利权）人：中国航空国际建设投资有限公司
权利人地址：北京市西城区德胜门外大街12号

专利发明（设计）人：孟凡兵,马超龙,高阳洋,梁乃正,李建民

专利摘要：本申请公开了磁悬浮游阀散热器及其温控装置，其中，所述温控装置(10)包括磁力杆(11)、浮游阀(12)和驱动件(13)，所述浮游阀间隔地套设在所述磁力杆上，所述浮游阀具有与所述磁力杆相邻的内侧磁性部分和远离所述磁力杆的外侧磁性部分，所述内侧磁性部分与所述磁力杆彼此产生相斥的磁力，使得所述浮游阀相对于所述磁力杆悬浮，所述驱动件为磁性件并能够与所述外侧磁性部分彼此产生相吸的磁力。浮游阀可以通过与磁力杆的相斥而悬浮，并能够通过散热器外部的驱动件的磁吸力的作用下随驱动件的移动而移动，使得浮游阀能够沿磁力杆在散热器的进水管内移动，以调节散热器的流过热介质的供水联管的数量，从而实现散热器的温度调节。

主权利要求：
1.一种磁悬浮游阀散热器的温控装置，其特征在于，所述温控装置(10)包括磁力杆(11)、浮游阀(12)和驱动件(13)，所述浮游阀(12)间隔地套设在所述磁力杆(11)上，所述浮游阀(12)具有与所述磁力杆(11)相邻的内侧磁性部分和远离所述磁力杆(11)的外侧磁性部分，所述内侧磁性部分与所述磁力杆(11)彼此产生相斥的磁力，使得所述浮游阀(12)相对于所述磁力杆(11)悬浮，所述驱动件(13)为磁性件并能够与所述外侧磁性部分彼此产生相吸的磁力。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮游阀散热器的温控装置，其特征在于，所述磁力杆(11)设置为能够插入散热器的供水联管(20)，所述浮游阀(12)的截面设置为与所述供水联管(20)的通流截面匹配。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮游阀散热器的温控装置，其特征在于，所述浮游阀(12)包括形成所述内侧磁性部分的内磁环(121)、形成所述外侧磁性部分的外磁环(122)以及连接所述内磁环(121)和外磁环(122)的连接环(123)，所述连接环(123)为密度不大于水的轻质件。
4.根据权利要求3所述的磁悬浮游阀散热器的温控装置，其特征在于，所述浮游阀(12)为轴向、径向尺寸恒定的圆环状，其中：所述浮游阀(12)的平均密度为0.96kg/L‑1kg/L。
5.根据权利要求3所述的磁悬浮游阀散热器的温控装置，其特征在于，所述磁力杆(11)的直径为8‑12mm，所述浮游阀(12)设置为与所述磁力杆(11)间隔2mm‑4mm。
6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的磁悬浮游阀散热器的温控装置，其特征在于，所述浮游阀(12)沿所述磁力杆(11)的轴向的延伸厚度为18mm‑22mm。
7.一种磁悬浮游阀散热器，其特征在于，所述磁悬浮游阀散热器(100)包括权利要求1‑
6中任意一项所述的温控装置(10)、供水联管(20)和位于所述供水联管(20)两端的堵头(30)，所述磁力杆(11)和所述浮游阀(12)从所述供水联管(20)的一端伸入所述供水联管(20)并通过所述堵头(30)固定在所述供水联管(20)内，所述驱动件(13)设置在所述供水联管(20)外侧并能够沿所述供水联管(20)的轴向移动。
8.根据权利要求7所述的磁悬浮游阀散热器，其特征在于，所述散热器(100)设置有沿所述供水联管(20)的轴向延伸的凹槽(40)，所述驱动件(13)滑动设置在所述凹槽(40)内。
9.根据权利要求8所述的磁悬浮游阀散热器，其特征在于，所述凹槽的底侧弧面为所述进水管的外壁。
10.根据权利要求7‑9中任意一项所述的磁悬浮游阀散热器，其特征在于，所述散热器(100)包括与所述供水联管(20)连通的多个散热管(50)，所述磁力杆(11)的长度设置为允许所述浮游阀(12)经过所有所述散热管(50)。 说明书 : 磁悬浮游阀散热器及其温控装置技术领域[0001] 本申请涉及供暖设备，更具体地说，涉及一种磁悬浮游阀散热器及其温控装置。背景技术[0002] 散热器采暖系统是常用的供暖系统，随着节能和室内舒适度要求的提高，要求散热器具有温度自动调节功能。现有技术通常在散热器热介质入口处加设温控阀，通过改变进入散热器的热介质流量来调节散热量。此类调节方式均为节流型，阻力较大，不适用于重力循环的供暖系统。并且由于温控阀设置在采暖系统的连接散热器的管道上，长期运行导致采暖系统的水泵输送能耗高，节能性差。此外，由于需要加装温控阀，需要额外的施工和费用，而且根据不同的采暖系统，可能还需要进行系统改造。另外，热介质通常为水质不高的热水，温控阀容易因长期使用较差水质而堵塞，维护成本较高。[0003] 因此，如何在实现温度调节的同时降低能耗、施工和维护成本成为本领域需要解决的技术问题。发明内容[0004] 有鉴于此，本申请提出了一种散热器的温控装置，以在实现温度调节的同时降低能耗、施工和维护成本。[0005] 根据本申请，提出了一种磁悬浮游阀散热器的温控装置，其中，所述温控装置包括磁力杆、浮游阀和驱动件，所述浮游阀间隔地套设在所述磁力杆上，所述浮游阀具有与所述磁力杆相邻的内侧磁性部分和远离所述磁力杆的外侧磁性部分，所述内侧磁性部分与所述磁力杆彼此产生相斥的磁力，使得所述浮游阀相对于所述磁力杆悬浮，所述驱动件为磁性件并能够与所述外侧磁性部分彼此产生相吸的磁力。[0006] 可选地，所述磁力杆设置为能够插入散热器的进水管，所述浮游阀的截面设置为与所述进水管的通流截面匹配。[0007] 可选地，所述浮游阀包括形成所述内侧磁性部分的内磁环、形成所述外侧磁性部分的外磁环以及连接所述内磁环和外磁环的连接环，所述连接环为密度不大于水的轻质件。[0008] 可选地，所述浮游阀为轴向、径向尺寸恒定的圆环状，其中：所述浮游阀的平均密度为0.96kg/L‑1kg/L。[0009] 可选地，所述磁力杆的直径为8‑12mm，所述浮游阀设置为与所述磁力杆间隔2mm‑4mm。[0010] 可选地，所述浮游阀沿所述磁力杆的轴向的延伸厚度为18mm‑22mm。[0011] 本申请还提供一种磁悬浮游阀散热器，其中，所述磁悬浮游阀散热器包括本申请的温控装置、供水联管和位于所述供水联管两端的堵头，所述磁力杆和所述浮游阀从所述供水联管的一端伸入所述供水联管并通过所述堵头固定在所述供水联管内，所述驱动件设置在所述供水联管外侧并能够沿所述供水联管的轴向移动。[0012] 可选地，所述散热器设置有沿所述供水联管的轴向延伸的凹槽，所述驱动件滑动设置在所述凹槽内。[0013] 可选地，所述凹槽的底面为所述供水联管的外壁。[0014] 可选地，所述散热器包括与所述供水联管连通的多个散热管，所述磁力杆的长度设置为允许所述浮游阀经过所有所述散热管。[0015] 根据本申请的技术方案，浮游阀可以通过与磁力杆的相斥而悬浮，并能够通过散热器外部的驱动件的磁吸力的作用下随驱动件的移动而移动，使得浮游阀能够沿磁力杆在散热器的供水联管内移动，以调节散热器的流过热介质的散热管的数量，从而实现散热器的温度调节。[0016] 本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明[0017] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：[0018] 图1为根据本申请优选实施方式的散热器的的剖视图；[0019] 图2为图1中A部的局部放大图；[0020] 图3为图1中浮游阀所在位置的侧剖视图；[0021] 图4为图3中B部的局部放大图。具体实施方式[0022] 下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。[0023] 根据本申请的一个方面，提供一种散热器的温控装置(以下简称温控装置)，其中，所述温控装置10包括磁力杆11、浮游阀12和驱动件13，所述浮游阀12间隔地套设在所述磁力杆11上，所述浮游阀12具有与所述磁力杆11相邻的内侧磁性部分和远离所述磁力杆11的外侧磁性部分，所述内侧磁性部分与所述磁力杆11彼此产生相斥的磁力，使得所述浮游阀12相对于所述磁力杆11悬浮，所述驱动件13为磁性件并能够与所述外侧磁性部分彼此产生相吸的磁力。[0024] 根据本申请的另一方面，提供一种散热器，其中，所述散热器100包括本申请的温控装置10、供水联管20和位于所述供水联管20两端的堵头30，所述磁力杆11和所述浮游阀12从所述供水联管20的一端伸入所述供水联管20并通过所述堵头30固定在所述供水联管20内，所述驱动件13设置在所述供水联管20外侧并能够沿所述供水联管20的轴向移动。[0025] 本申请中，浮游阀12与磁力杆11的磁力相斥，使得浮游阀12受到关于磁力杆11的轴向对称的相斥力，因而能够相对于磁力杆11保持悬浮。并且，驱动件13的磁力线能够穿过供水联管20作用到浮游阀12，浮游阀12能够通过散热器壳体外部的驱动件13的磁吸力的作用下随驱动件13的移动而移动，使得浮游阀12能够沿磁力杆11在散热器100的供水联管20内移动，以调节散热器的流过热介质的散热管的数量，从而实现散热器的温度调节。[0026] 具体的，如图1所示，散热器100包括与供水联管20连通的多个散热管50，散热器100还包括回水联管60，多个散热管50分别连通回水联管60，热介质经由供水联管20的进水口101进入，经散热管50流入回水联管60并从出水口102流出。所述磁力杆11设置为能够插入散热器的供水联管20(套设在磁力杆11上的浮游阀12可以随其一起插入供水联管20)，以使磁力杆11定位在供水联管20中(例如，磁力杆11的末端可以固定于堵头30)，例如磁力杆11与供水联管20的轴线平行或重合，从而当驱动件13在供水联管20外侧(即散热器壳体外部)沿供水联管20的轴向移动时，能够通过磁吸力带动浮游阀12克服热介质的阻力沿磁力杆11移动。当浮游阀12移动到磁力杆11的不同位置，浮游阀12将作为其中是否流过热介质的散热管50的分界。具体的，在图1所示的实施方式中，热介质仅流经浮游阀12右侧的散热管50并继而流入回水联管60经出水口102流出，基本不会流经浮游阀12左侧的散热管50。通过移动浮游阀12，改变其相对于磁力杆11所在位置，可以调节其中流过热介质的散热管50的数量，实现散热器的温度调节。[0027] 可以理解的，由于浮游阀12相对于磁力杆11悬浮，浮游阀12与磁力杆11之间没有接触，二者之间没有摩擦力，因此，为使浮游阀12沿磁力杆11的移动，驱动件13与浮游阀12之间的磁吸力只需克服热介质的阻力，浮游阀12能够容易地在供水联管20中自由游动。另外，浮游阀12越远离供水联管20的进水口101，浮游阀12所在处的热介质流速越小，热介质对浮游阀12的移动阻碍也越弱，可以确保浮游阀12始终驱动件13与随动。此外，通过在散热管50与供水联管20的连通处阻挡热介质，浮游阀12对热介质的阻力较小，相比现有的温控阀减少了阻力损失，降低了功能系统的泵送能耗。并且，由于浮游阀12设置在散热器的供水联管20中，供水联管20相比采暖系统靠近散热器的管道而言横截面较大，即使热介质的水质不高，也不易堵塞。[0028] 为确保浮游阀12的上述分界作用，应使浮游阀12基本上能够封堵供水联管20的通流截面。即，所述浮游阀12的截面设置为与所述供水联管20的通流截面匹配，具体的，浮游阀12的外轮廓可以设置为稍小于供水联管20的内壁轮廓。例如，浮游阀12可以为圆环状，其外径可以稍小于(例如小2mm‑5mm)供水联管20的内径。由此，仅位于浮游阀12一侧的散热管50中流过热介质，另一侧的散热管50基本不会流过热介质(即使通过浮游阀12与磁力杆11之间的间隙流过少量热介质，基本不会对散热器的散热效果有太大影响)。[0029] 如上所述，浮游阀12可以通过与磁力杆11的磁性相斥相对于磁力杆11悬浮，并且可以通过与驱动件13的磁性相吸力而随其移动。浮游阀12应设置为使得内侧磁性部分与磁力杆11的彼此相对的表面具有相同的极性，并使得外侧磁性部分与驱动件13的彼此相对的表面具有相反的极性。其中，磁力杆11、驱动件13可以均为磁性件，或者在相应的位置设置磁性层。[0030] 根据本申请的一种实施方式，浮游阀12可以为一体的磁性件(例如永磁体)，则内侧磁性部分和外侧磁性部分的极性相反，磁力杆11的外表面和驱动件13的与外侧磁性部分相作用的表面的极性相同。[0031] 根据本申请的另一种实施方式，如图2和图4所示，所述浮游阀12包括形成所述内侧磁性部分的内磁环121、形成所述外侧磁性部分的外磁环122以及连接所述内磁环121和外磁环122的连接环123，所述连接环123为密度不大于水的轻质件。由此，可以通过连接环123减小浮游阀12的自重并增大其浮力，以便于浮游阀12悬浮。在这种情况下，磁力杆11的外表面和内磁环121的内表面极性相同，外磁环122的外表面和驱动件13的与外磁环122的外表面相作用的表面极性相反。[0032] 其中，连接环123可以为例如塑料件或橡胶件，内磁环121和外磁环122均为磁性件(例如永磁体)。其中，内磁环121和外磁环122长期接触热介质(例如水)，优选采用耐腐蚀的磁性材料制成，或者可以在内磁环121和外磁环122的外表面设置防腐蚀层。[0033] 连接环123可以通过适当方式连接在内磁环121和外磁环122之间，例如可以通过注塑、挤压等方式填充在内磁环121和外磁环122之间，或者可以通过粘接等方式连接内磁环121的外表面和外磁环122的内表面。[0034] 本申请中，浮游阀12为环状件，以套设在磁力杆11上。具体的，浮游阀12可以为各种适当截面的环状。如上所述，为便于阻挡热介质，浮游阀12的横截面优选为与供水联管20的通流截面一致，即，浮游阀12优选为圆环状。为使浮游阀12整体对热介质提供一致的阻力，优选地，所述浮游阀12为轴向、径向尺寸恒定的圆环状。其中，为兼顾对热介质的阻力和悬浮能力，所述浮游阀12的平均密度与水相当，具体可以为0.96kg/L‑1kg/L，这可以通过选择适当材质、尺寸的内磁环121、外磁环122和连接环123来实现。在图1至图4所示的实施方式中，内磁环121、外磁环122为磁铁，连接环123由塑料或橡胶制成，内磁环121的内径可以为25mm‑30mm，内磁环121的外径可以为60mm‑70mm，外磁环122的内径可以为200mm‑220mm，外磁环122的外径可以为220mm‑240mm，连接环123的内径可以为60mm‑70mm，连接环123的外径可以为200mm‑220mm。[0035] 为确保浮游阀12与磁力杆11之间具有足够的相斥力来维持悬浮，同时避免因悬浮距离过大无法对热介质提供足够的阻力，应根据磁力杆11的尺寸合理设置浮游阀12与磁力杆11之间的间隔。优选地，磁力杆11的直径可以为8‑12mm，所述浮游阀12可以设置为与所述磁力杆11间隔2mm‑4mm。[0036] 另外，浮游阀12应具有适当的厚度，以能够对热介质提供足够的阻力，同时便于通过驱动件13带动。优选地，所述浮游阀12沿所述磁力杆11的轴向的延伸厚度可以为18mm‑22mm。[0037] 驱动件13可以设置在供水联管20外的任意适当位置，只要能够沿供水联管20的轴向自由移动即可。为便于安放驱动件13，使其能够在浮游阀12移动到所需位置后保持相对固定，从而使得浮游阀12定位，优选地，所述散热器100设置有沿所述供水联管20的轴向延伸的凹槽40，所述驱动件13滑动设置在所述凹槽40内。由此，当浮游阀12移动到所需位置后，驱动件13可以保持在凹槽40内的对应位置，以使浮游阀12定位。[0038] 其中，凹槽40可以设置在散热器100的适当位置，只要能够对应供水联管20的轴向延伸、便于驱动件13的磁力线穿过而与浮游阀12相互作用且便于保持驱动件13的位置即可。供水联管20通常位于散热器100的顶部，凹槽40可以设置在散热器100的顶部，例如设置在散热器100的顶面或顶部侧面。为便于驱动件13稳定停留在凹槽40内，驱动件13可以为块体状。[0039] 为确保驱动件13对浮游阀12的磁吸力，应使驱动件13的磁力线相对于浮游阀12的外表面尽可能呈垂直方向。为此，所述凹槽40的底面可以为所述供水联管的外壁。优选地，如图2和图3所示，驱动件13与凹槽40的底面对应的表面为与所述底面配合的弧面。[0040] 另外，为提高对散热器100的温度调节范围，可以使浮游阀12沿供水联管20移动尽可能大的范围。优选地，所述磁力杆11的长度设置为允许所述浮游阀12经过所有所述散热管50，以便能够通过浮游阀12在允许热介质流经所有散热管50的最大散热状态和基本不允许热水流经的最小散热状态之间调节散热器100的温度。[0041] 本申请的温控装置便于设置(只需从供水联管20的一端插入磁力杆11和浮游阀12)、便于使用(只需从外部移动驱动件13)，可以方便地加装在已经存在的供暖管路系统中，适于重力循环的供暖系统。[0042] 以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型(例如，浮游阀12可以为完整的环状或者具有缺口的环状)，这些简单变型均属于本申请的保护范围。[0043] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。[0044] 此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

专利地区：北京

专利申请日期：2022-04-12

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114811712B