发明内容
本发明的目的是提供一种无止回阀、结构简单、冷热水不会串水的一种不串水的恒温混水阀门。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明所述的一种不串水的恒温混水阀门,包括带有冷水入口、热水入口和出水口的壳体,其特征在于:所述壳体内至少还设置有冷水入口水道、热水入口水道、冷水出口水道、热水出口水道;壳体的一侧设置有双联阀门,双联阀门中设置有冷水入口端、热水入口端、冷水出口端、热水出口端,冷水入口端与冷水出口端通过水道连接,热水入口端与热水出口端通过水道连接;冷水入口水道连通冷水入口和冷水入口端,热水入口水道连通热水入口和热水入口端;冷水出口端、热水出口端分别连接到冷水出口水道、热水出口水道;壳体的内腔中设置有混水机构,冷水出口水道、热水出口水道分别连接到混水机构的冷水接入口、热水接入口,混水机构的混合水出口连接到出水口。
所述混水机构包括同轴设置在壳体内的内管,内管的管壁上设置有热水通孔和冷水通孔,冷水出口水道、热水出口水道分别与冷水通孔、热水通孔连通;内管的内腔由分隔板分隔成混水腔和调节腔,热水通孔和冷水通孔位于混水腔的外壁上,在混水腔的端部通过螺纹固定安装有混水腔端盖,混水腔端盖上带有端盖孔,混水腔端盖)与壳体之间通过密封环连接,混水腔端盖上的端盖孔通过水道与出水口连通;混水腔中插装有热敏杆,所述热敏杆包括圆柱状的杆体和固定连接在杆体轴心处的延长杆,在热敏杆的杆体上设置有连通两端的通孔,热敏杆的外壁与混水腔的内壁之间设置有热敏杆密封环,热敏杆与混水腔端盖之间设置有回位弹簧;在调节腔中设置有调节杆,调节杆的内端抵靠在热敏杆上,调节杆的外端与螺旋调节装置传动连接。
在双联阀门的内端与壳体之间设置有上水旋钮,所述上水旋钮上设置有分别对应于冷水入口水道、热水入口水道、冷水出口水道、热水出口水道的四个贯穿孔,在上水旋钮上朝向壳体的一侧设置有上水凹槽,所述上水凹槽是设置在上水旋钮表面的条状局部下凹区域,上水凹槽的两端分别设置在冷水入口水道和热水入口水道的一侧。
所述混水机构是射流混水组件,包括带有混水通道的射流外壳、安装在射流外壳上的调节杆、设置在混水通道中的喷嘴,所述喷嘴具有漏斗状的喷孔,该喷孔与混水通道同轴,在喷嘴一侧的混水通道上设置有连通冷水出口水道的高压水口,在喷嘴另一侧的混水通道上设置有连通热水出口水道的低压水口,所述低压水口与出水口连通,调节杆螺旋连接在射流外壳上,混水通道中设置有调节针,所述调节针的一端固定连接在调节杆的内侧,调节针的另一端为锥形,位于喷嘴的漏斗状的喷孔中。
所述混水机构是射流混水组件,包括带有混水通道的射流外壳、安装在射流外壳上的调节杆、设置在混水通道中的喷嘴,所述喷嘴具有漏斗状的喷孔,该喷孔与混水通道同轴,在喷嘴一侧的混水通道上设置有连通冷水出口水道的高压水口,在喷嘴另一侧的混水通道上设置有连通热水出口水道的低压水口,所述低压水口与出水口连通,调节杆螺旋连接在射流外壳上,混水通道中设置有调节针,所述调节针的一端通过压缩弹簧与调节杆连接,调节针的另一端为锥形,位于喷嘴的漏斗状的喷孔中;在出水口中安装有感温器底座,感温器底座上固定连接感温器,感温器与调节针的锥形端之间连接有拉杆。
在壳体上还连接有上水开关,所述上水开关包括阀柄以及固定连接在阀柄上可转动的上水阀芯,上水阀芯上设置有分别对应于冷水入口水道和热水入口水道的冷水通道入口和热水通道入口,所述冷水通道入口和热水通道入口之间设置有连通两者的上水凹槽。
上述双联阀门包括阀壳以及安装在阀壳内的阀芯,所述阀芯上设置有弧形凹槽状的冷水入口端和热水入口端以及弧形凹槽状的冷水出口端、热水出口端,冷水出口端与冷水入口端之间有内部冷水通道连接,热水出口端与热水入口端之间有内部热水通道连接。
采用上述技术方案后,该一种不串水的恒温混水阀门将混水机构设置在关闭阀门之后,冷热水分别通过阀门之后才进行混合,一旦阀门关闭也就截断了冷热水之间的通道,彻底杜绝串水现象,冷热水入口处无需设置止回阀,避免因止回阀故障产生的问题。混水机构采用射流混水,可以利用高压端的水流压力提高低压端的水流压力,具有更好的使用效果。
具体实施方式
如附图所示,本发明所述的一种不串水的恒温混水阀门,包括带有冷水入口1、热水入口2和出水口3的壳体4,所述壳体4内至少还设置有冷水入口水道1A、热水入口水道2A、冷水出口水道1B、热水出口水道2B;壳体4的一侧设置有双联阀门81,双联阀门81中设置有冷水入口端、热水入口端、冷水出口端、热水出口端,冷水入口端与冷水出口端通过水道连接,热水入口端与热水出口端通过水道连接;冷水入口水道1A连通冷水入口1和冷水入口端,热水入口水道2A连通热水入口2和热水入口端;冷水出口端、热水出口端分别连接到冷水出口水道1B、热水出口水道2B;壳体4的内腔中设置有混水机构,冷水出口水道1B、热水出口水道2B分别连接到混水机构的冷水接入口、热水接入口,混水机构的混合水出口连接到出水口3。
所述混水机构可以采用各种恒温混水机构和非恒温混水机构。如图1所示,所述壳体4中同轴设置有内管5,内管5的管壁上设置有热水通孔21和冷水通孔11,内管5的内腔由分隔板51分隔成混水腔和调节腔,热水通孔21和冷水通孔11位于混水腔的外壁上,在混水腔的端部通过螺纹固定安装有混水腔端盖8,混水腔端盖8上带有端盖孔,混水腔端盖8与壳体4之间通过密封环连接,混水腔端盖8上的端盖孔通过水道与出水口3连通;混水腔中插装有热敏杆7,所述热敏杆7包括圆柱状的杆体和固定连接在杆体轴心处的延长杆,在热敏杆7的杆体上设置有连通两端的通孔。如图2所示,所述热敏杆7的杆体为中空的圆柱状,延长杆与杆体的内壁之间通过连接板连接,所述连接板上设置有通孔。这种结构可以尽量减轻热敏杆7的重量,提高了灵敏度又降低成本,热敏杆7的轴向长度至少应该与热水通孔21和冷水通孔11之间的距离相当,即:当热敏杆7移动到任何一端的时候正好可以完全封闭热水通孔21或者冷水通孔11其中之一,并且完全敞开另一个。热敏杆7的外壁与混水腔的内壁之间设置有热敏杆密封环,热敏杆7与混水腔端盖8之间设置有回位弹簧9,其作用是使热敏杆7回位;在调节腔中设置有调节杆41,调节杆41的内端抵靠在热敏杆7上,调节杆41的外端与螺旋调节装置传动连接,通过螺旋调节装置调整热敏杆7的初始位置即可手动控制出水口的温度。螺旋调节装置的作用是依靠螺旋推进的原理确定调节杆41的初始位置,螺旋调节装置的具体结构可以有多种。如图1所示,该螺旋调节装置包括套装在调节杆41外面的导套42、通过螺纹与调节杆41连接的推杆43,调节杆41的外表面为多棱柱状,与之配合的导套42带有多棱柱状的内腔,这样调节杆41和调节杆41之间可以轴向移动而不能相对旋转,导套42上固定连接定位圈44,推杆43的末端固定连接温度调节旋钮45。
在壳体4的一端同轴安装有可以同步控制两个水道的双联阀门81,双联阀门81的结构有很多种。在壳体4内还设置有冷水入口水道1A、热水入口水道2A、冷水出口水道1B、热水出口水道2B,为了便于装配,上述四个水道环形均匀分布在壳体4中。所述冷水入口1通过冷水入口水道1A连接到双联阀门81的冷水入口端1A1,所述热水入口2通过热水入口水道2A连接到双联阀门81的热水入口端2A1;如图3——图5所示,所述双联阀门81采用与壳体4外形相同的圆柱体结构,其中阀芯上设置有弧形凹槽状的冷水入口端1A1和热水入口端2A1,当阀芯旋转的时候,冷水入口端1A1和热水入口端2A1分别与冷水入口水道1A、热水入口水道2A配合,实现冷热水从关闭状态到逐渐全开状态的变化。另外,在双联阀门81的阀芯上还设置有弧形凹槽状的冷水出口端1B1、热水出口端2B1,冷水出口端1B1与冷水入口端1A1之间有内部冷水通道1B2连接,热水出口端2B1与热水入口端2A1之间有内部热水通道2B2连接。冷水出口端1B1和热水出口端2B1的弧长至少应该满足如下条件:在阀芯旋转使冷热水从关闭状态到逐渐全开状态的过程中,壳体4上的冷水出口水道1B的末端始终位于冷水出口端1B1上的某一处,热水出口水道2B的末端始终位于热水出口端2B1的某一处。这样,无论双联阀门81的阀芯如何旋转,冷水出口水道1B始终与冷水出口端1B1连通,热水出口水道2B始终与热水出口端2B1连通。
当然,双联阀门81以及阀芯的结构还可以有很多种,只要能够同时控制冷、热水两个水路即可。更多的结构在此不再赘述。
使用时,由冷水入口1和热水入口2进入的冷热水分别通过各自的水道进入双联阀门81。此时如果双联阀门81关闭,则冷、热水既不流通也不会串水。如果双联阀门81打开,冷水通过冷水出口水道1B到达冷水通孔11进入混水腔中、热敏杆7的左侧;热水通过热水出口水道2B到达热水通孔21进入混水腔中、热敏杆7的右侧;热敏杆7的左侧的冷水会通过热敏杆7上的通孔进入右侧,与热水混合,混合后的温水通过混水腔端盖8上的通孔,从出水口3送出。热敏杆7的右侧起到温度检测的作用,当混合水的温度偏高的时候,热敏杆7内腔中的热敏材料膨胀,活动杆71伸长,由于左端的调节杆41固定,活动杆71伸长的时候就会推动热敏杆7向右移动,热敏杆7外壁上的热敏密封环将热水通孔21遮挡一部分,相当于降低了热水入口的流量,从而减少热水的比例,降低水温。反之,当混合水的温度偏低的时候,热敏杆7向左移动,将冷水通孔11遮挡一部分,从而减少冷水的比例,提高水温。通过这样的热胀冷缩原理达到自适应、恒温的目的。
螺旋调节装置的作用是在初始工作的时候,通过螺旋调节将调节杆41固定在一个合适的位置。
作为本发明的另一个实施例,如图6所示,为增加上水功能,还可以在双联阀门81的内端与壳体4之间设置上水旋钮91。如图7所示,所述上水旋钮91为圆柱体结构,上水旋钮91上设置有分别对应于冷水入口水道1A、热水入口水道2A、冷水出口水道1B、热水出口水道2B的四个贯穿孔1AA、2AA、1BB、2BB,贯穿孔贯穿上水旋钮91的两端。同时,在上水旋钮91上朝向壳体4的一侧设置有上水凹槽92,所述上水凹槽92是设置在上水旋钮91表面的条状局部下凹区域,上水凹槽92的两端分别设置在冷水入口水道1A和热水入口水道2A的一侧。将上水旋钮91转过一定的角度,使四个贯穿孔1AA、2AA、1BB、2BB正好与冷水入口水道1A、热水入口水道2A、冷水出口水道1B、热水出口水道2B对齐的时候,上水旋钮91只起到普通水道的作用,通过双联阀门81关闭或者打开热水使用。需要上水的时候,将上水旋钮91转过一定的角度,使上水凹槽92的两端分别与冷水入口水道1A和热水入口水道2A对齐,此时冷水出口水道1B、热水出口水道2B被关闭,冷水入口水道1A和热水入口水道2A通过上水凹槽92直接连通,由于冷水端的压力大于热水端的压力,冷水进入热水入口水道2A,即可实现太阳能热水器的上水。
当然,为了方便使用,可以在壳体4与上水旋钮91的外表面设置刻痕或者标志,以便于区分不同功能的位置,还可以在两者之间设置定位卡,在上水旋钮91旋转到一定位置的时候自动锁定,防止误操作。这是本领域的公知技术,在此不再赘述。
如图8——图11所示,本发明的另一个实施例,采用了如上所述的双联阀门81。如图8所示,该实施例的壳体4中设置了两条贯穿左右的水道,即冷水入口水道1A和热水入口水道2A,壳体4的左侧连接有上水开关71,所述上水开关71包括阀柄以及固定连接在阀柄上可转动的上水阀芯,上水阀芯上设置有分别对应于冷水入口水道1A和热水入口水道2A的冷水通道入口和热水通道入口,所述冷水通道入口和热水通道入口之间设置有连通两者的上水凹槽72。将上水阀芯旋转一定角度,使冷水通道入口和热水通道入口分别与冷水入口水道1A和热水入口水道2A,即可将冷水入口水道1A和热水入口水道2A连通,实现太阳能热水器上水。反之,将上水阀芯旋转一定角度,使冷水通道入口和热水通道入口分别与冷水入口水道1A和热水入口水道2A错位,则关闭左侧通道。冷、热水可以流向右侧混水机构,实现冷、热水混合使用。
本实施例中,双联阀门81安装在壳体4的右侧,混水机构安装在靠近双联阀门81的内侧。所述双联阀门81包括阀壳以及安装在阀壳内的阀芯,所述阀芯上设置有弧形凹槽状的冷水入口端1A1和热水入口端2A1以及弧形凹槽状的冷水出口端1B1、热水出口端2B1,冷水出口端1B1与冷水入口端1A1之间有内部冷水通道1B2连接,热水出口端2B1与热水入口端2A1之间有内部热水通道2B2连接。冷水入口端1A1与冷水入口水道1A连通,热水入口端2A1与热水入口水道2A连通。所述混水机构采用射流混水组件,包括带有混水通道的射流外壳10、安装在射流外壳10上的调节杆101、设置在混水通道中的喷嘴102,所述喷嘴102具有漏斗状的喷孔,该喷孔与混水通道同轴,可以提高水流的速度。在喷嘴102一侧的混水通道上设置有连通冷水出口端1B1的高压水口,在喷嘴102另一侧的混水通道上设置有连通热水出口端2B1的低压水口,所述低压水口与出水口3连通,调节杆101螺旋连接在射流外壳10上,混水通道中设置有调节针103,所述调节针103的一端固定连接在调节杆101的内侧,调节针103的另一端为锥形,位于喷嘴102的漏斗状的喷孔中,旋转调节杆101调整调节针103尖端伸进喷孔中的长度就可以调节高压端水流的流量,从而达到调整冷热水比例的目的。通过喷嘴102提高高压水口水流的速度,对低压水口产生抽吸作用,提高低压水口的压力,具有更好的使用效果。
如图12所示,本发明的再一个实施例与上述实施例类似,其中的混水机构采用射流混水组件,包括带有混水通道的射流外壳10、安装在射流外壳10上的调节杆101、设置在混水通道中的喷嘴102,所述喷嘴102具有漏斗状的喷孔,该喷孔与混水通道同轴,在喷嘴102一侧的混水通道上设置有高压水口,在喷嘴102另一侧的混水通道上设置有低压水口,所述低压水口与出水口3连通,调节杆101螺旋连接在射流外壳10上,混水通道中设置有调节针103,所述调节针103的一端通过压缩弹簧104与调节杆101连接,调节针103的另一端为锥形,位于喷嘴102的漏斗状的喷孔中;在出水口3中安装有感温器底座,感温器底座上固定连接感温器105,感温器105与调节针103的锥形端之间连接有拉杆106,为了不影响出水,感温器105安装在感温器底座的中心位置,感温器底座的四周设计成镂空的结构,这样既不影响出水,还起到过滤杂质和分散水流的作用。感温器采用负温度系数的传感器,即温度高时收缩,温度低时膨胀。旋转调节杆101调整压缩弹簧104的压力可以设定出水口3处的温度,当温度高时,感温器收缩,调节针103向下移动,高压水口的流量减小,改变冷热水的比例,出水口3处的温度降低;当温度低的时候,感温器膨胀,调节针103向上移动,高压水口的流量增加,改变冷热水的比例,出水口3处的温度提高。
当然,实际使用中如果冷水的压力较低,而热水压力高的情况下,除改变冷热水口的连接以外,还要将感温器换成正温度系数传感器。
所述感温器为公知技术,在此不再赘述。