[实用新型]一种采用温度控制气体驱动的低温阀

说明书

本实用新型公开了一种采用温度控制气体驱动的低温阀，包括阀座（11）、阀杆（10）和阀针（12），所述阀杆（10）的尾端固定在绝热块（8）的前端、绝热块（8）的尾端与密闭气体腔（16）前端的金属薄膜或金属波纹管（6）接触相连，该密闭气体腔（16）的腔体内填充有工作气体且密闭气体腔（16）内设有加热工作气体的加热器（18）和实时监测工作气体温度的温度传感器（17）。本实用新型的低温阀基于定量气体温度‑压力关系在金属薄膜或金属波纹管上产生位移，用以驱动低温阀的阀杆，实现低温阀的开度调节；由于控制气体温度调节压力能够实现无级连续变化，因此相比于传统调节装置，调节精度更高；且具备体积小、成本低的优势。

技术领域

本实用新型属于低温恒温器中的节流制冷、自动控制技术领域，尤其涉及通过控制密封腔体内气体温度以驱动柔性金属薄膜或金属波纹管来实现低温阀开度高精度调节的控制技术，具体地说是一种采用温度控制气体驱动的低温阀。

背景技术

低温阀在低温恒温器中应用广泛，其开度调节精度直接影响恒温器的温度控制精度。目前，低温阀的开度调节通常通过外部驱动阀杆实现，如手动、气动、电动等方式。然而，上述方式往往需要一个较大体积的执行机构，且对于某些需精密调节的场合，很难实现高分辨率调节。采用上述传统调节方式不利于低温恒温器的高集成紧凑化设计，同时也不满足低温阀开度高精度控制的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种采用温度控制气体驱动的低温阀，该低温阀能够通过气体温度控制实现阀门开度的微调，调节精度高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种采用温度控制气体驱动的低温阀，包括阀座、阀杆和阀针，所述阀杆的尾端固定在绝热块的前端、绝热块的尾端与密闭气体腔前端的金属薄膜或金属波纹管接触相连，该密闭气体腔的腔体内填充有工作气体且密闭气体腔内设有加热工作气体的加热器和实时监测工作气体温度的温度传感器。

所述的密闭气体腔由导热金属管和用于封闭导热金属管前端开口的金属薄膜或金属波纹管构成。

构成密闭气体腔的导热金属管上设有连接外部冷源的柔性导冷链，该柔性导冷链辅助加热器实现密闭气体腔内的工作气体的温度控制。

所述的密闭气体腔内设有导热杆且导热杆上设有导热翅片，导热杆和导热翅片能够提高密闭气体腔内工作气体的温度均匀性。

所述的加热器和温度传感器固定在导热杆上。

所述的密闭气体腔位于绝热底座、绝热外壳和固定环构成的绝热腔体内，且阀座的尾端固定设置在固定环的通孔内。

构成密闭气体腔的导热金属管的尾端固定在绝热底座上，以隔绝与外部的热传递。

所述的绝热块和绝热外壳之间设有绝热导向环，绝热导向环用于限制绝热块只能沿阀杆的轴向行进。

构成密闭气体腔的导热金属管的前端、导热金属管前端上的金属薄膜或金属波纹管以及制绝热块皆位于绝热导向环的环孔内。

所述绝热块的前端设有围住阀杆尾段的密封波纹管，该密封波纹管的后端和前端分别与绝热块的前端和阀座的尾端密封连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的低温阀基于定量气体温度-压力关系在金属薄膜或金属波纹管上产生位移，用以驱动低温阀的阀杆，实现低温阀的开度调节；由于控制气体温度调节压力能够实现无级连续变化，因此相比于传统调节装置，调节精度更高。

本实用新型的低温阀所需零部件较少，将传感器、控制器、执行机构高度集成于阀杆部位，相比于传统手动、电动、气动调节装置具有更小的体积，更低的成本。

附图说明

附图1为本实用新型的采用温度控制气体驱动的低温阀的结构示意图。