[发明专利]对阀进行致动的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀，更具体地讲，涉及一种使用形状记忆合金部件而致动的阀。

背景技术

流体运送（fluid handling）装置变得越发普及，并且对便携并易于使用的流体运送装置的需求不断增加。便携式流体运送装置用于应用（例如，家庭护理、床旁检测/重点护理检测（point of care tesing）、燃料电池、香薰机/香氛分配器、等等）。为了使得便携式流体运送装置是有效和高效的，它应该重量轻、尺寸小、消耗最小功率、以低噪声工作、以及制造有成本效益。在许多应用中，流体运送装置提供准确和一致的流体分布也是重要的。因此，必需将高效流体阀合并入流体运送装置中。在许多方面中，流体阀是以装置效率为特性的。

尝试满足以上标准的便携式阀的一种方案是微型螺线管阀。然而，微型螺线管阀没有像最初预计那样有效。螺线管阀通常尺寸受到限制并且为了获得充分性能，螺线管阀通常消耗大量的功率。例如，在一些情况下，螺线管阀的功耗是不可接受的，尤其是当使用电池作为电源时。电池可能不能够在足够长的时间内向阀提供电力。另外，在一些应用中，可能希望将阀保持在特定开启或中点位置。如果这个位置需要螺线管的连续致动，则阀将会消耗大量功率，由此增加了与操作所述阀相关联的成本。

另一种方案采用电动压电阀。一些压电阀使用闭臂进行操作，其中，当压电部件失去动力时，该闭臂抵对着密封肩进行密封。这些阀通常需要很大量的空间来进行操作，并且当应用于可能会在孔口附近干燥的液体时由于这些阀会发生堵塞所以可以不总是提供充足溶液。

另一种方案可以利用步进电机对阀（例如，剪切阀）进行致动，但是这是一个更大并且更加昂贵的方案。

另一种方案已采用当受热时形状和/或尺寸发生变化的形状记忆合金。形状记忆合金与现有技术方案相比，优点在于：它们通常能被制造得较小并且总体消耗较少能量。尽管形状记忆合金致动阀优于常规设计，但是需要不用向阀持续供电就能够保持在致动位置的形状记忆合金致动阀。本发明克服了这个和其它问题并且实现了现有技术的进步。形状记忆合金元件应用于能够被所述形状记忆合金元件从第一位置致动到第二位置的阀中。当停止对形状记忆合金元件供能时，本发明的阀能够保持新位置。因此，不需要连续供电所述阀就能够停留在致动位置。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种阀，包括：

机身，包括多个端口；

阀致动器，定位在机身内部，包括：

      滑动件；以及

      一个或多个形状记忆合金元件，联接到滑动件的至少一侧，其中，当对一个或多个形状记忆合金元件中的至少一个提供能量时，滑动件可在第一位置与至少第二位置之间进行移动以便对阀进行致动。

优选的是，阀还包括联接到机身的盖。

优选的是，形状记忆合金元件还联接到盖。

优选的是，阀还包括定位在盖与滑动件之间的偏压构件。

优选的是，阀还包括流体控制构件，联接到滑动件并且在止动位置与至少第一致动位置之间进行移动。

优选的是，阀还包括联接到流体控制构件的一个或多个提升构件。

优选的是，阀还包括被构造为用以抵对着一个或多个提升构件进行密封的一个或多个喷嘴。

优选的是，阀还包括衬垫，包括与多个端口对应的多个孔。

优选的是，一个或多个形状记忆合金元件的第一形状记忆合金元件联接到滑动件的第一侧，并且一个或多个形状记忆合金元件的第二形状记忆合金元件联接到滑动件的第二侧。

优选的是，阀还包括联接到一个或多个形状记忆合金元件的电接触件。

根据本发明的另一个方面，一种用于控制流过包括联接到滑动件的形状记忆合金元件的阀的流体的流量的方法，所述方法包括如下步骤：

对形状记忆合金元件提供能量以超过转变温度，其中，在转变温度所述形状记忆合金元件从第一状态变形到第二状态；以及

当形状记忆合金元件从第一状态变形到第二状态时将，滑动件从第一位置移至至少第二位置以对阀进行致动。

优选的是，方法还包括如下步骤：利用滑动件将流体控制构件从它的止动位置进行致动以打开介于两个或更多端口之间的流体流动路径。

优选的是，对形状记忆合金部件提供能量的步骤包括：对联接到形状记忆合金部件的一个或多个电接触件提供能量。

优选的是，对形状记忆合金部件提供能量的步骤包括：利用脉宽调制信号对联接到形状记忆合金部件的一个或多个电接触件提供能量。

优选的是，方法还包括如下步骤：