[其他]熱響應致動器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87107395
• 申請日: 1987-12-12
• 公開（公告）號: CN87107395A
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 上床巖
• 申請（專利權）人: 上床巖
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06;E05F15/20
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉建國

本發(fā)明涉及一種有快速熱響應的致動器，它可用來開啟屋頂通風用的天窗，有火情時關上安全門，開關致冷裝置的管道中用的傾倒器，并涉及一種熱響應的致動器，它對環(huán)境溫度的變化有快速響應而自動運行，還涉及一種用熱響應致動器自動開關屋頂天窗的裝置。

在一個為在冬天增大加熱效率而沒有通氣口的乙烯樹脂房子或溫室中，或在一個為防止噪聲泄漏而沒有窗子的工廠中，溫度可以比預計的要高。因此這些建筑物總有一個窗子或門，用經(jīng)常開關窗或門來進行通風，以防止出現(xiàn)高溫。

另一方面，在有走廊的大建筑物（如旅館）中，走廊總是有防火用的安全門，在有火情時走廊可以由安全門關閉。

在冷卻裝置中冷卻溫度的調節(jié)一般是通過適當?shù)亻_和關一個放在管道中的傾倒器來實現(xiàn)的，致冷劑沿著這個管道被送入冷卻室。

但是一般來說開關屋頂天窗是由操作者操作諸如電氣裝置或水力致動器這類的機構來進行的。為實現(xiàn)這些操作的自動化，除上述的開關天窗的裝置外，還需要有熱傳感器和開關控制機構，這導致了裝置的復雜化并增加了設備的費用。

安全門的開關裝置的結構應該是能自動操作的，因為它是用在有火情這種緊急情況下的。但是當然也會產(chǎn)生類似于上面所說的那些問題。

致冷裝置溫度控制的大多數(shù)已經(jīng)自動化了，這些也遇到類似于開關天窗或安全門的自動化中出現(xiàn)的同樣問題。

為解決這些問題，本發(fā)明人注意到一些材料有大的熱膨脹系數(shù)，例如氟利昂，并且在研究了假如使用這種材料作為開關裝置的運動源，是否不用熱傳感器和開關控制機構也能實現(xiàn)開關裝置的自動操作以后做出了本發(fā)明。

本發(fā)明是針對上面提到的問題作出的。本發(fā)明的第一個目的是提供一種對環(huán)境溫度有極好的快速響應的熱響應致動器。本發(fā)明的第二個目的是提供一種裝置簡便、價格低廉、精度高的自動開關門窗、安全門或傾倒器的裝置。

一方面，本發(fā)明提供了一個熱響應致動器。它包括一個放在發(fā)生溫度變化的大氣中的圓筒;放在該圓筒中可滑動的一個活塞;封裝在該圓筒中的熱膨脹材料，它通過溫度變化產(chǎn)生的熱膨脹和收縮使活塞滑動;一個固定于活塞上和活塞一起滑動的伸長桿;一個置于該圓筒中的相對滑動組件之間的彈簧裝置，它用來抵消滑動面上產(chǎn)生的起動摩擦力。

另一方面，本發(fā)明提供了一種響應圓筒的環(huán)境溫度而自動開關屋頂天窗的裝置，它包括一個放在發(fā)生溫度變化的大氣中的圓筒;放在該圓筒中可滑動的一個活塞;封裝在該圓筒中的熱膨脹材料，它通過溫度變化產(chǎn)生的熱膨脹和收縮使活塞滑動;一個固定于活塞上和活塞一起滑動的伸長桿;一個由伸長桿的滑動操作而開關的屋頂天窗;和一個置于該圓筒中的相對滑動組件之間的彈簧裝置，它用來抵消滑動面上產(chǎn)生的起動摩擦力。

用作致動器驅動源的熱膨脹材料包括具有大的熱膨脹系數(shù)的液體或氣體。根據(jù)本致動器的使用情況可選用各種材料。若使用沸點在室溫附近的氟利昂，例如R11（沸點23.77℃），R21（沸點8.92℃），R113（沸點47.57℃），R114（沸點3.55℃），并且這些氟利昂被封裝在圓筒里，則它們在室溫下熱膨脹和收縮（液體變成氣體，氣體變成液體），推動活塞，延伸伸長桿，從而實現(xiàn)天窗和安全門的自動開關。

因為18立方厘米（18克）的水在100℃沸騰變成22.4升（22，400立方厘米）的蒸汽，所以水可以封裝在圓筒中，用在開關安全門的裝置中。

因為丁烷（C₄H₁₀）的沸點為-0.5℃，并且58克的液體丁烷汽化膨脹成22.4升，所以若將它充入一個圓筒中，可以用在開關傾倒器以使致冷裝置中的致冷劑循環(huán)的裝置中。因為氨在汽化溫度-33℃類似地膨脹和收縮，它也可作相似的用途。

當然不涉及從液體變成氣體和從氣體變成液體的液體或氣體只要有顯著的膨脹和收縮也可以使用。氫可以作為氣體封裝使用。在這種情況下，吸氫合金鈦-鐵系統(tǒng)被放入圓筒中，這樣可以使用被合金吸收或從合金中放出的氫氣。

在第一類致動器中，活塞由于熱膨脹和收縮而滑動，一個延伸組件例如彈性皺紋管放在圓筒中。熱膨脹材料被封在延伸組件中，這樣活塞由于延伸組件的延伸而滑動。在第二類致動器中，放在圓筒中的活塞受到壓力的前后兩面面積不同，這樣活塞利用熱膨脹材料的熱膨脹和收縮造成的壓力差而滑動。在第三類致動器中，活塞放在圓筒中以氣密的形式滑動，圓筒中由活塞分開的兩個室中的一個充以熱膨脹材料，另一個與大氣相通，這樣活塞由于熱膨脹材料的熱膨脹和收縮而滑動。