调温水阀
此“调温水阀”的特殊之处在于应用了“随温度变化记忆合金”。“随温度连续变化记忆合金”是一种新型记忆合金;其不仅具有形状记忆功能,而且具有超弹性功能的新型功能材料。它对形状的记忆效应不局限于仅对一个温度点或两个温度点的记忆,而是实现了同一记忆合金材料上各点形状温度记忆的差异,使整个材料对变化的温度具有连续可变的形状“记忆效应”。通过应用热弹性马氏体相变原理研制确定,它具有高阻尼、耐腐蚀、耐磨,韧性好、反复使用稳定性好、对生物体有相容性等优良性能,是目前世界范围内唯一用于温度控制的“既是传感器,也是控制器”的金属智能材料,被广泛地适用于丝材、管材、棒材、片材等各种形式材料。
此“调温水阀”的特殊之处在于应用了“随温度变化记忆合金”。“随温度连续变化记忆合金”是一种新型记忆合金;其不仅具有形状记忆功能,而且具有超弹性功能的新型功能材料。它对形状的记忆效应不局限于仅对一个温度点或两个温度点的记忆,而是实现了同一记忆合金材料上各点形状温度记忆的差异,使整个材料对变化的温度具有连续可变的形状“记忆效应”。通过应用热弹性马氏体相变原理研制确定,它具有高阻尼、耐腐蚀、耐磨,韧性好、反复使用稳定性好、对生物体有相容性等优良性能,是目前世界范围内唯一用于温度控制的“既是传感器,也是控制器”的金属智能材料,被广泛地适用于丝材、管材、棒材、片材等各种形式材料。
工作原理
在淋浴时,由于热水源温度的变化,会引起淋浴水温度的突然变动,仅靠人为调节难以达到令人满意的自动控温效果。如果利用随温度线性变化的记忆合金来调整水阀的出水温度,可以较容易的保证出水温度恒定不变。将随温度变化记忆合金材料制作成螺旋弹簧形状,其作为感温元件,当水温变化时,通过记忆合金弹簧与调节弹簧长度的相对变化推动阀芯运动,改变阀体冷热水进水量的比例,达到调节水温的目的。其结构原理如图所示。随着水温的下降,随温度变化记忆合金制弹簧逐渐缩短,调整弹簧推动阀芯向上运动,使热水出水量增大,冷水出水量减少,提高水温。同样,当水温突然意外上升,记忆合金弹簧升长,推动阀芯向下运动,改变冷水与热水的出水量,从而实现水温恒定的自动调节。

由上述原理可见,“随温度变化记忆合金”对同一物体具有变化而相异的“变态温度”,致使物体在不同的温度点能够相继回复“记忆状态”,使物体能有多个或连续的记忆状态,随着温度的变化而变化,能实现不同的用途,尤其适用于各种温度控制场合,可以极大地简化温度控制系统,工作过程稳定、可靠,不需使用电能。应用“随温度连续变化记忆合金”可使用产品小型化、轻量化、不使用电能、节约能耗、防腐耐用、降低造价,尤其今后作为智能材料应用前景广阔。
