自力式温度控制阀是一种新型的高科技产品，无需外部电源或电源的帮助，根据工作温度的变化自动进行初始设定，连续进行温度控制反馈，广泛应用于各种不同性质的热工设备的质量温度、流量控制，如冶金、，化学和各种民用设施。温度传感元件作为温控阀的关键部件，决定着温控阀的性能。

目前的自力式温控阀有两种温度传感元件：一种是传统的石蜡温度包（Wax Element），另一种是使用形状记忆合金（shape memory Alloys，简称SMA）弹簧的新型温度控制元件。

传统的蜡元件的工作原理是将不同配方的蜡和铜粉的混合物倒入一个小铜管容器中，容器中的蜡体积会因温度的变化而增加或减少，然后通过驱动弹簧推动活塞穿过容器口的隔膜来调节。

由镍钛诺制成的形状记忆合金弹簧通过感应温度来改变其长度和力值，从而推动阀芯来调节和控制温度和流量。

作为新一代的热元件，镍钛诺记忆弹簧与传统的石蜡温度封装相比具有几个明显的破坏性优势。

1.石蜡温度包的温度传感作用具有显著的滞后性，根据石蜡温度包行业领导者的公开文章：“温度包对液体温度的响应速度为15至20秒，而相比之下，液体温度记忆合金弹簧通常可以在不到一秒的时间内触发响应。

2.由于橡胶隔膜的寿命限制以及其中石蜡和铜粉的分层，石蜡温度包的自然老化和使用寿命要短得多，通常只有3000-5000次；而记忆合金弹簧的使用寿命可以轻松达到100万次，甚至数千万次。

3.石蜡温度包在感温间隔内的作用和力值是非线性的，容易引起温度的跳跃变化，温度控制不够稳定。记忆合金弹簧的温度变化更可控，温度响应更线性，温度精度是传统石蜡温度包的10-20倍以上，可实现0.1℃的温度变化，做灵敏的力响应。

4.按照现有的常规材料和加工工艺，记忆弹簧的适用温度范围可以覆盖-50℃-150℃。如果纯粹从镍钛诺记忆合金的工作范围来看，更多的可以扩展到-100℃-300℃，但记忆弹簧的测试和适应条件将面临更多的挑战，而石蜡温度包的适用范围仅为5℃-90℃。

5.与石蜡包只能热膨胀和热收缩的特性相比，记忆合金弹簧不仅可以实现传统的热膨胀和收缩，还可以通过特殊的材料和热处理工艺实现“热膨胀和压缩”，甚至可以实现自动往复运动的“双程记忆状态”。”，为客户的创新设计提供更灵活的选择。

6、石蜡温包采用铜质材料，水呈盐碱性，易腐蚀，产生大量水垢；记忆合金弹簧的成分主要是镍和钛金属，具有较高的耐腐蚀性，不仅可以在硬水环境中使用，甚至在海水、污水和酸碱腐蚀环境中也可以正常工作。

7.石蜡温度包仅适用于小行程线性运动，而镍和钛温度记忆弹簧不仅制成压缩弹簧和拉伸弹簧，对温度变化做出更大的行程线性运动响应；它们还可以制成扭转弹簧、涡旋弹簧、弹性膜片、异形弹片等形式，以产生更多样的工作响应，如扭转、翻转和凹凸。

8.大多数温度敏感致动器需要在相对较窄的温度带（如10-15℃）内实现精确的控制响应，当石蜡温度包在执行冲程时发生如此小的温度变化时，通常只有0.25-0.5 mm。由于这种巨大的行程差异，石蜡温度包致动器的阀门调节开度相对较小，并且为了获得足够的流量，必须显著增加管道压力或增加阀门本身的直径；而如果使用行程大10倍的记忆弹簧，则可以使用它来实现相同的流量。记忆弹簧，管道压力可以显著降低，或者阀门本身可以设计得更小，同时实现相同的流量。

由于镍钛合金记忆弹簧出色的温控性能，越来越多的温控阀芯制造商不再满足于使用传统的石蜡温控元件，开始将记忆合金弹簧作为新一代温控元件，寻求新的技术突破和产品升级。