CN101706010A - 温控混合阀结构 - Google Patents

Abstract

一种温控混合阀结构，包括阀体组、调温装置及恒温控制装置；恒温控制装置的复位弹簧顶持与热敏元件形成动态配合的滑栓组件；该滑栓组件包括滑栓、混水器、弹簧垫及保护弹簧，滑栓由复位弹簧顶持位于阀体上盖与混合出水口之间，滑栓形成有内外套筒且内外套筒之间形成过水通道，混水器上部分布复数个进水孔，下部固定于滑栓内套筒上端，弹簧垫由保护弹簧顶持而位于滑栓内套筒中，热敏元件依次穿设在混水器、弹簧垫与滑栓内套筒中，弹簧垫上端与热敏元件接触配合；滑栓上部与上盖及混水器外壁形成第一混水腔，混水器上部内壁与热敏元件外壁形成第二混水腔。冷热水通过了两次混合，提高了混水效果，实现控制水温的稳定性，另外，在阀体的热水端设置一密封垫，提高了冷水失效的性能，达到使用中的安全性佳。

Description

温控混合阀结构

技术领域

本发明是关于一种出水阀结构，特别是指一种用于冷热水恒温出水控制的温控混合阀结构。

背景技术

在某些特殊场所如医院、老人院、幼儿园及疗养院的卫生热水供应系统中，必须严格避免水龙头的高温热水对某些弱势群体如老、弱、病、残、孕等使用者造成烫伤。则控制恒温的出水阀需依设置值稳定可靠地恒温出水，在冷水供应断开，混合水温度不能比初始设定值超出太多，防止过高的水温对人体造成伤害；在热水供应断开即热水失效时，出水口的泄漏量，不可太大，以避免过多冷水淋到使用者造成不舒适感。另外，在实际使用时，存在冷热水压力差达2.5bar的不良供水状况。因此，必须有一种可靠的温控阀结构，既能保证使用者的安全性及舒适性，又能在冷热水压差很大的情况下仍能稳定地依设置值出水。

发明内容

本发明的目的是提供一种温控混合阀结构，其令混合水依设置值稳定可靠地恒温出水，混水均匀有效，以达使用中安全性佳的特点。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种温控混合阀结构，包括阀体组、调温装置及恒温控制装置；阀体组包括阀体与上盖，上盖上活动配合调温装置而与阀体密封配合，阀体容置调温装置与恒温控制装置，其上设有冷、热水进水口及一混合出水口；调温装置为一与上盖活动配合的调温杆及调温杆连接的伸置于阀体中的热敏元件；恒温控制装置包括一复位弹簧顶持一与热敏元件形成动态配合的滑栓组件；其中：该滑栓组件包括一滑栓、一混水器、一弹簧垫及一保护弹簧，滑栓由复位弹簧顶持位于阀体的上盖与混合出水口之间，滑栓形成有内外套筒且内外套筒之间形成过水通道，外套筒上端与阀体上盖形成环形冷水进水口，外套筒下端与混合出水口端缘形成环形热水进水口，另内套筒下部与阀体混合出水口密封配合；混水器上部分布出复数个进水孔，下部固定于滑栓内套筒上端，弹簧垫由保护弹簧顶持而位于滑栓内套筒中，热敏元件是依次穿设在混水器、弹簧垫与滑栓内套筒中，弹簧垫的上端与热敏元件接触配合；滑栓上部与上盖及混水器外壁形成第一混水腔，混水器上部内壁与热敏元件外壁形成第二混水腔。

所述阀体组还包括一压盖，其套置密封件与混合出水口的端口配合，即滑栓下端缘与密封件之间形成环形热水进水口。

所述上盖中部向上形成套座以密封配合伸置于其中的调温杆，并由卡环限位调温杆，而下部套置密封件与阀体上部敞口密封配合。

所述混水器为一套体，其近中部内壁上形成缩颈挡台以将混水器分为上下两部份，其中挡台上部的混水腔周壁上分布有复数个混水孔，而在挡台下部的配合腔内壁上形成配合螺纹。

所述弹簧垫为一套体，其下部形成挡位台阶以抵靠在上述混水器缩颈挡台下端面，而上部是伸置于混水器的混水腔中，且该弹簧垫上部侧壁上形成有进水口。

所述弹簧垫下端还设有一集水器，该集水器为一套体，其上部向外形成凸沿以供保护弹簧上端顶靠，该集水器的上端面与弹簧垫下端面配合。

所述滑栓由上外套筒、下外套筒、内套筒及连接内外套筒的隔板构成，隔板上设有轴向过水通道，自隔板上部的内套筒外壁形成有与混水器配合的外螺纹；内套筒下端向内形成挡台以限位保护弹簧下端，内套筒下部与阀体的混合出水口密封配合。

所述密封垫的截面为梯形、“⊥”形、“L”形、“Z”形或“工”形。

采用上述方案后，由于本发明的温控混合阀结构，通过调温装置与阀体组配合把恒温控制装置装配于阀体组之中，且复位弹簧、滑栓组件、上盖和阀体组三者之间形成密封动配合以调整冷热水进水量的比例大小，而通过滑栓、混水器及阀体形成有第一混水腔，第二混水腔，进入阀体中的冷热水通过了两次混合，并且把混合水包裹在距热敏元件的感温部较小区域之内，提高热敏元件的感温效果，从而使出水更加稳定。

另外，在阀体中设有一密封垫，该密封垫提高热水端的密封性，用以保证冷水失效性能；为了有效利用阀体内的空间，把保护弹簧装在滑栓内部，简化了结构，节省了成本，同时也更有利于组装及后续使用的维护。

总之，本发明的温控混合阀结构有效地提高了恒温阀的性能，出水温度稳定可靠，并且该混合阀体积小、成本低，适用范围广，性能可靠且安全性高，适用于各种场合尤其是公共场所的中间阀，因此对于安全性要求更高，也就对温控阀的性能特别是冷热水失效及温度稳定性提出更高的要求。

附图说明

图1为本发明温控混合阀的整体外观图；

图2为本发明温控混合阀的立体分解图；

图3A为本发明混水器的立体示意图；

图3B为本发明混水器的剖视图；

图4A为本发明弹簧垫的立体示意图；

图4B为本发明弹簧垫的剖视图；

图5为本发明滑栓组件的组合剖视图；

图6为本发明温控混合阀的组合剖视图；

图6A为图6的局部放大图；

图7为本发明温控混合阀的流道分析图。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明揭示的一种温控混合阀结构，其包括阀体组A、调温装置B及恒温控制装置C。

配合图2、6所示，阀体组A包括阀体A1、压盖A2及上盖A3；阀体A1形成一内腔A11以容置调温装置B与恒温控制装置C，另在阀体上设有与内腔相通的冷水进水口A12、热水进水口A13与一混合出水口A14；压盖A2为一对应阀体A1内腔A11中的出水口A14处上部端口A141的环盖，其套置密封垫A21与端口A141配合；该密封垫的截面为梯形、“⊥”形、“L”形、“Z”形或“工”形.上盖A3中部向上形成套座A31以密封配合伸置于其中的调温杆B1，而下部套置密封件与阀体A1上部敞口A15密封配合.

调温装置B包括调温杆B1与热敏元件B2，调温杆B1为一杆件，其上部自上盖A3下部向上穿过上盖A3的套座A31由卡环B3限位于上盖A3处，其下部与热敏元件B2的上部顶靠在一起，调温杆B1与套座A31为螺纹配合，转动调温杆B1即可带动热敏元件B2相对上盖A3上下移动而控制出水温度，如图1所示，顺时针转动调温杆B1，出水温度降低，逆时针旋转调温杆B1，则出水温度升高。

恒温控制装置C包括混水器C1、弹簧垫C2、集水器C3、保护弹簧C4、滑栓C5及复位弹簧C6；

如图3A、3B所示，混水器C1为一套体，其近中部内壁上形成缩颈挡台C11以将混水器C1分为上下两部份，其中挡台C1上部的混水腔C12周壁上分布有复数个混水孔C13，而在挡台C11下部的配合腔C14内壁上形成配合螺纹；

如图4A、4B并配合图5所示，弹簧垫C2为一套体，其下部形成挡位台阶C21以抵靠在上述混水器C1缩颈挡台C11下端面，而上部是伸置于混水器C1的混水腔C12中，且该弹簧垫C2上部侧壁上形成有进水口C22。

集水器C3亦为一套体，其上部向外形成凸沿C31以供保护弹簧C4上端顶靠，该集水器C3的上端面与弹簧垫C2下端面配合，当然，集水器C3与弹簧垫C2可为一体的结构，此处是便于制造成型而形成分体结构。

滑栓C5由上外套筒C51、下外套筒C52、内套筒C53及连接内外套筒的隔板C54构成，隔板C54上设有轴向的供热(冷)水通过的过水通道C541，自隔板C54上部的内套筒C53外壁形成有与混水器C1配合的外螺纹；内套筒C53下端向内形成挡台C531以限位保护弹簧C4下端，内套筒C53下部与阀体A1的混合出水口A14密封配合。

如图5所示，保护弹簧C4、集水器C3、弹簧垫C2依次放置于滑栓C5内套筒C53的中心容腔C55中，通过混水器C1与滑栓C5的配合，把保护弹簧C4、集水器C3及弹簧垫C2装配于中心容腔C55中，构成一个滑栓组件C50。

再如图6所示，本发明的温控阀进行组合时，首先将压盖A2穿过阀体A1的将上述组合好的滑栓组件C50下部套置复位弹簧C6而置于阀体A1的内腔A11中，则滑栓C5内套筒C53外壁与阀体A1出水口形成密封配合，以令内套筒C53与出水口A14相通；热敏元件B 1是穿过混水器C1而伸置于集水器C3中，及上盖A3依次与阀体A1密封配合在一起，如此便形成一温控混合阀，而滑栓组件被限位于阀体中，受复位弹簧顶持形成一动态配合。

如图7所示，本发明在实施时，将调温装置B的调温杆B1调至所需温度的位置时，滑栓组件在热敏元件B2及复位弹簧C6的共同作用下达到某一位置.此时，热水从阀体A1的热水进水口A13进入阀体A1与滑栓C5的下外套筒C52构成的环形腔K1，再通过滑栓C5的下外套筒C52的下端面与密封垫A21的上端面组成的环形热水进水口A131进入滑栓C5热水容腔K2中，热水容腔K2由滑栓C5的下外套筒C52的内壁与内套筒C53的外壁及隔板C54的下端面构成，接着热水通过滑栓C5中间隔板C54的过水通道C541进入第一混水腔K3，第一混水腔K3由滑栓C5的上外套筒C51的内表面及混水器C1的外壁及滑栓中间隔板C54的上端面构成.冷水从阀体A1的冷水进水口A12进入阀体A1与滑栓C5的上外套筒C51构成的环形腔K4，再通过滑栓C5上外套筒C51的上端面与上盖A3的下端面组成的环形冷水进水口A121进入第一混水腔K3中，冷、热水先在第一混水腔K3中进行初步混合，再被混水器C1上的多个混水孔C13分成多股后进入第二混水腔K5进行第二次混合，第二混水腔K5由混水器C1挡台C11的上部的混水腔C12内壁与挡台C11的上端面及弹簧垫C2上部的外壁面及热敏元件B2的外表面构成.经过两次混合，混合水通过弹簧垫C2的进入口C22构成的过水通道进入滑栓C5内部的中心容腔C55，与热敏元件B2的感温部分接触后，通过阀体A1的混合水出水口A14流出.

若冷水进水压力、热水进水压力、冷水进水温度、热水进水温度，其中一项或多项产生变动都会造成第一混水腔K3，第二混水腔K5及中心容腔C55中混合水温度的变化，而热敏元件B2在温度变化时，总长也相对应地发生变化，即温度升高其总长对应伸长，温度下降，其总长对应缩短的性能，当以上的变化引起混合水温度的水温升高时，热敏元件B2总长伸长，推动滑栓组件B1向下运动，环形冷水进水口A121进水加大，冷水进水量增大，同时环形热水进水口A131减小，热水进水量减少，第一混水腔K3，第二混水腔K5及及滑栓C5的中心容腔C55中的混合水温度下降。

同理当以上的变化引起第一混水腔K3，第二混水腔K5中水温下降时，热敏元件B2总长对应缩短，保护弹簧C4推动热敏元件B2和滑栓C5向上运动，环形冷水进水口A121缩小，冷水进水量减少，同时环形热水进水口A131增大，热水进水量增多，混合水温度上升。

由此可知该恒温控制装置B就是利用热敏元件B2热胀冷缩的性能，配合复位弹簧C6推动滑栓组件C50向下或向上运动，实现增大或减小环形冷水进水口A121通道的进水截面积，同时减小或增大环形热水进水口A131的进水截面积。以此自动调整混合水的温度，达到控制出水温度在设定范围内的功能。

当冷水供应中断时，第一混水腔K3，第二混水腔K5中混合水温度短暂升高，热敏元件B2受热伸长，带动滑栓组件C50向下运动，滑栓C5下端面压住密封垫A21，关闭热水环形进水口A131，保证使用者在热水供应中断时不致被热水烫伤；当热水供应中断时，热敏元件B2遇冷收缩，复位弹簧C6推动滑栓组件C50向上运动，滑栓C5上端面压住上盖A3，使冷水进入第一混水腔K3的流量降低至很小的流量，这样，使用者在热水供应中断时，不会突然被大量冷水冲洗，而引起身体上的不舒适。

当供水出现异常时，可能会使第一混水腔K3，第二混水腔K5中的温度达到100℃高温。此时，热敏元件B2受热大幅伸长，如果没有足够的空间让热敏元件B2伸长，将使得热敏元件B2被压迫而发生失效。当热敏元件B2受热大幅伸长，将带动滑栓组B1向下运动，到达一定位置后，滑栓C5被密封垫A21挡住而不再向下运动，此时热敏元件B2继续伸长，推动弹簧垫C2向下运动压缩滑栓中心容腔C55中的保护弹簧C4，让热敏元件B2有足够的空间伸长而不被破坏，从而实现温控阀的自我保护，有效地延长了使用寿命。

本发明的发明点在于：阀体A1中形成有第一混水腔K3，第二混水腔K5，进入阀体A1中的冷热水通过了两次混合，并且把混合水包裹在距热敏元件B2的感温部较小区域之内，提高热敏元件B2的感温效果；实现控制水温的稳定性，另外，阀体的热水端设置一密封垫，提高冷水失效时对热水的密封性，安全性更佳。

Claims (8)

1.一种温控混合阀结构，包括阀体组、调温装置及恒温控制装置；阀体组包括阀体与上盖，上盖上活动配合调温装置而与阀体密封配合，阀体容置调温装置与恒温控制装置，其上设有冷、热水进水口及一混合出水口；调温装置为一与上盖活动配合的调温杆及调温杆连接的伸置于阀体中的热敏元件；恒温控制装置包括一复位弹簧顶持一与热敏元件形成动态配合的滑栓组件；其特征在于：该滑栓组件包括一滑栓、一混水器、一弹簧垫及一保护弹簧，滑栓由复位弹簧顶持位于阀体的上盖与混合出水口之间，滑栓形成有内外套筒且内外套筒之间形成过水通道，外套筒上端与阀体上盖形成环形冷水进水口，外套筒下端与混合出水口端缘形成环形热水进水口，另内套筒下部与阀体混合出水口密封配合；混水器上部分布出复数个进水孔，下部固定于滑栓内套筒上端，弹簧垫由保护弹簧顶持而位于滑栓内套筒中，热敏元件是依次穿设在混水器、弹簧垫与滑栓内套筒中，弹簧垫的上端与热敏元件接触配合；滑栓上部与上盖及混水器外壁形成第一混水腔，混水器上部内壁与热敏元件外壁形成第二混水腔。

2.如权利要求1所述的温控混合阀结构，其特征在于：阀体组还包括一压盖，其套置密封件与混合出水口的端口配合，即滑栓下端缘与密封件之间形成环形热水进水口。

3.如权利要求1所述的温控混合阀结构，其特征在于：压盖与阀体通过螺纹旋合连接。

4.如权利要求1所述的温控混合阀结构，其特征在于：混水器为一套体，其近中部内壁上形成缩颈挡台以将混水器分为上下两部份，其中挡台上部的混水腔周壁上分布有复数个混水孔，而在挡台下部的配合腔内壁上形成配合螺纹。

5.如权利要求1所述的温控混合阀结构，其特征在于：弹簧垫为一套体，其下部形成挡位台阶以抵靠在上述混水器缩颈挡台下端面，而上部是伸置于混水器的混水腔中，且该弹簧垫上部侧壁上形成有进水口。

6.如权利要求1或5所述的温控混合阀结构，其特征在于：弹簧垫下端还设有一集水器，该集水器为一套体，其上部向外形成凸沿以供保护弹簧上端顶靠，该集水器的上端面与弹簧垫下端面配合。

7.如权利要求1所述的温控混合阀结构，其特征在于：滑栓由上外套筒、下外套筒、内套筒及连接内外套筒的隔板构成，隔板上设有轴向过水通道，自隔板上部的内套筒外壁形成有与混水器配合的外螺纹；内套筒下端向内形成挡台以限位保护弹簧下端，内套筒下部与阀体的混合出水口密封配合。

8.如权利要求1所述的温控混合阀结构，其特征在于：密封垫的截面为梯形、“⊥”形、“L”形、“Z”形或“工”形。

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