CN103075539B - 单柄双控恒温阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单柄双控恒温阀芯，包括阀体、拨杆组件、温度控制组件及流量控制组件；阀体内部形成有收容空间，侧壁上不同高度开设有热水进水口、冷水进水口及混合出水口；拨杆组件、流量控制组件及温度控制组件装配在阀体内部的收容空间内。本发明有益效果在于：(1)将热敏元件导致，使得整个阀芯结构更合理、组装更方便、流量更大；（2）调温阀杆与拨杆座通过微调罩形成间接的驱动连接，使得产品检测时更加方便；（3）调节器下端外缘设置一个第一密封圈，该第一密封圈在调节器移动至最下方是与底盖上端密封配合，保证彻底切断热进水，安全防烫。

Description

单柄双控恒温阀芯

技术领域

本发明涉及水暖器材技术领域，具体涉及一种恒温阀芯。

背景技术

恒温龙头广泛地使用在各种场合的洗浴供水系统中，恒温主要是指，用户可以根据实际需要自行调节出水温度，温度设定后，混合出水温度保持在设定温度上。恒温龙头的好处在于，可以避免普通阀芯因进水压力变化和进水温度不稳定造成的出水温度忽冷忽热的问题，安全防烫。然而，现有的单柄恒温水龙头，通过操作其单柄，只能实现出水温度的设定以及出水开与关的控制，尚不能自由地调节出水的流量。

我们知道，恒温龙头的功能主要取决于其阀芯所集成的功能，随着技术的不断进步和用户对产品功能要求的不断提高，新的、功能更完善的恒温阀芯也不断设计成功并推向市场。

例如，中国CN200720049635.6号实用新型专利公开了一种单柄恒温阀芯,其阀体上设有冷进水通路、热进水通路及水混合腔,调节器、温度传感器、复位弹簧装设在水混合腔内,使出水温度恒定,阀杆分别与温度调节组件及流量调节组件互不干涉地配合,从而实现温度及流量的的双重控制,阀体上开设有混合出水通路,流量调节组件设置在混合出水通路上。

上述实用新型专利技术提供的单柄恒温阀芯具备了恒温温度设定以及出水流量调节的功能，适用性好,且使用方便。但是，由于其温度传感器（或称热敏元件）的顶杆朝上安装，混合水只能向下流动，进而又经阀体下部内壁开设的通道折返到阀体上部设置的流量控制组件，进行流量控制。这种设计使得恒温组件本身结构复杂，同时使得配套的阀体等机构结构复杂，使得零件加工及装配更加繁琐，且水道细小。

此外，现有恒温阀芯中，调温阀杆与拨杆座之间连接直接连接，使得产品测试中需先调到38度点测试一次，后儿将拨杆座装好后在测试一次。

再者，现有的恒温阀芯切断冷热进水时，主要靠调节器的上下端与阀体内壁贴合形成密封，其可靠性还有待提高，尤其是对热进水口的切断操作的可靠性显得尤为重要。

发明内容

本发明目的是提供一种新型单柄双控恒温阀芯，即通过单柄（单个操作终端）既能调节流量又能控制恒温温度，且结构合理、组装方便、流量更大。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种单柄双控恒温阀芯，包括阀体、拨杆组件、温度控制组件及流量控制组件；阀体内部形成有收容空间，侧壁上不同高度开设有热水进水口、冷水进水口及混合出水口；拨杆组件、流量控制组件及温度控制组件由上至下顺序装配在阀体内部的收容空间内；其特征在于：所述阀体包括底盖、进水阀体、出水阀体、操作部阀体，进水阀体下端设置底盖，上方连接出水阀体，出水阀体的上方连接操作部阀体；所述热水进水口、冷水进水口设置在进水阀体上，混合出水口设置在出水阀体上；出水阀体上开设有装配内腔、装配内腔两侧分别开设的混合水进水通路和混合水出水通路；温度控制组件包括：调温阀杆、阀芯体、阀杆帽、热敏元件、调节器、复位弹簧及顶帽，阀芯体固定设置在出水阀体的装配内腔，阀杆帽通过螺纹连接在调温阀杆的下端外围，阀杆帽可上下移动地设置在阀芯体内，调温阀杆上端与拨杆组件可旋转驱动地配合；阀杆帽的下端连接热敏元件，热敏元件顶杆朝下通过顶帽与调节器抵顶配合，调节器的下方设置复位弹簧；调节器上下两端位于进水阀体的热水进水口和冷水进水口处，调节器上方为冷进水和热进水的混合区，该混合区与出水阀体上开设的混合水进水通路连通，热敏元件的感温部分设在该混合区内。

作为具体的技术方案，所述拨杆组件收容在操作部阀体内腔，包括拨杆、销钉、拨杆座及拨盘；拨杆穿过拨杆座，并通过销钉与拨杆座连接起来，拨杆的下端与拨盘驱动连接，拨杆在拨杆座中绕销钉摆动带动拨盘平移，拨杆的转动带动拨杆座进行转动。

作为具体的技术方案，流量控制组件包括动片和定片，动片安装在拨盘的下方，与拨盘驱动连接，定片位于动片下方、出水阀体上方；定片上开设有进水过水孔和出水过水孔，分别与出水阀体的混合水进水通路和混合水出水通路对位；动片上设置有控水槽，该控水槽连通所述定片上的进水过水孔和出水过水孔或调解两者连通的流量。

作为更具体的技术方案，所述控水槽为动片下表面设置的偏心环槽，所述进水过水孔和出水过水孔开设在定片相对的两侧边缘。

作为进一步的技术方案，在调节器中部外缘设置有隔离冷、热进水的第二密封圈。

本发明的进一步目的在于，提供的恒温阀芯能够简化产品的检测工序，该进一步目的由以下技术方案实现：

作为进一步的技术方案，所述温度控制组件还包括一微调罩；所述调温阀杆上端外缘有一圈外齿，微调罩的内孔壁设有一圈内齿，与调温阀杆的外齿啮合；拨杆座的中央孔设有一圈内齿，微调罩的外部有一圈外齿，与拨杆座的内齿啮合。

作为进一步的技术方案，所述微调罩通过一螺钉与调温阀杆固定连接。

本发明的又一目的在于，提供的恒温阀芯能够在供水异常时，更为可靠地切断热进水，该又一目的由以下技术方案实现：

作为进一步的技术方案，所述底盖上端内嵌于进水阀体的下端，所述调节器的下端外缘设置有第一密封圈，该密封圈与底盖上端可分离地密封配合。

本发明提供的单柄双控恒温阀芯在通过一个操作手柄并可以实现出水流量控制及温度的设定功能的前提下，其有益效果还在于：(1)相比现有技术，将热敏元件倒置，使得整个阀芯结构更合理、组装更方便、流量更大；（2）调温阀杆上端与拨杆座是通过微调罩形成一个间接的驱动连接，当微调罩取出时，调温阀杆与拨杆座分离，调温阀杆可以单独转动来微调混合水温度，而不用调整拨杆座，使得产品检测时更加方便；（3）调节器下端外缘设置一个第一密封圈，该第一密封圈在调节器移动至最下方是与底盖上端密封配合，保证彻底切断热进水，安全防烫。

附图说明

图1为本发明实施例提供的恒温阀芯的纵向剖视图。

图2为本发明实施例提供的恒温阀芯中阀体部分的剖视图。

图3为本发明实施例提供的恒温阀芯中拨杆组件和流量控制组件的装配立体图。

图4为本发明实施例提供的恒温阀芯中拨杆组件和流量控制组件的装配剖视图。

图5为本发明实施例提供的恒温阀芯中动片的上表面视图。

图6为本发明实施例提供的恒温阀芯中动片的下表面视图。

图7为本发明实施例提供的恒温阀芯中定片的上表面视图。

图8为本发明实施例提供的恒温阀芯中定片的下表面视图。

图9至图12为本发明实施例提供的恒温阀芯中动片和定片处于不同的相对位置的示意图。

图13为本发明实施例提供的恒温阀芯中阀杆与拨杆座通过微调罩间接连接部分的纵向剖视图（该图与图1的剖视角度垂直）。

图14为本发明实施例提供的恒温阀芯中阀杆与拨杆座通过微调罩间接连接部分的横向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的单柄双控恒温阀芯包括阀体组件、拨杆组件、温度控制组件及流量控制组件。

结合图2所示，阀体组件包括底盖51、进水阀体52、出水阀体53、操作部阀体54。进水阀体52下端设置底盖51，上方连接出水阀体53，出水阀体53的上方连接操作部阀体54，整个阀体组件内部形成有收容空间，用于设置拨杆组件、温度控制组件及流量控制组件。进水阀体52上高低不同地开设有热水进水口521、冷水进水口522。出水阀体53上开设有装配内腔531、内腔两侧分别开设的混合水进水通路532和混合水出水通路533、及混合出水口534。其中，热水进水口521、冷水进水口522及混合出水口534由低到高设置。

结合参阅图1、图3及图4，拨杆组件包括拨杆11、销钉12、拨杆座13、拨盘14。拨杆组件位于阀芯的顶部，收容在操作部阀体54内腔。拨杆11穿过拨杆座13，通过销钉12与拨杆座13连接起来，使拨杆11既可以在拨杆座13中绕销钉12摆动，也可以通过拨杆11的转动带动拨杆座13进行转动。拨杆11的下端伸入拨盘14中，与拨盘14驱动连接，当拨杆11摆动时，拨盘14随之产生平移。

继续参阅图1、图3及图4，流量控制组件包括动片15和定片16，动片15安装在拨盘14的下方，与拨盘14驱动连接，定片16位于动片15下方，与动片15贴合设置。出水阀体53上端外缘与操作部阀体54下端连接，位于定片16下方，且其混合水进水通路532和混合水出水通路533分别与定片16的进水过水孔162和出水过水孔163对位。

如图5和图6所示，动片15的中央开设有阀杆通孔151，下表面围绕阀杆通孔151开设有一偏心的环形控水槽152。如图7和图8所示，定片16中央开设有阀杆通孔161，相对的两侧开设有进水过水孔162和出水过水孔163。当控水槽152将定片上的进水过水孔162和出水过水孔163连通时，出水通路打开。此外，通过控水槽152可以调节进水过水孔162和出水过水孔163连通通道的大小，以此控制出水流量的大小。

图9所示的动片15与定片16的相对位置，为混合水关闭状态（其中虚线表示透视的动片15，以下图10、图11及图12中的虚线部分同样表示透视的动片15）；图10所示的动片15与定片16的相对位置，为混合水打开状态；图11和图12所示为动片15与定片16相对转动的位置，该两图在相对转动过程中动片15的控水槽152与定片16的进水过水孔162之间的间隙无明显变化，混合水的流量也没有明显变化。

如图1所示，温度控制组件包括：调温阀杆21、微调罩22（见图13、图14）、阀芯体23、阀杆帽24、热敏元件25、调节器26、复位弹簧27、顶帽28。其中，阀芯体23固定设置在出水阀体53内腔531，阀杆帽24通过螺纹连接在调温阀杆21的下端外围，阀杆帽24外缘与阀芯体23内壁形成正六方的嵌合连接，以限制阀杆帽24在阀芯体23中转动；由此，当调温阀杆21转动时，阀杆帽24会在阀芯体23中上、下移动。此外，调温阀杆21上端顺序穿过阀芯体23、定片16、动片15及拨盘14，与拨杆座13连接配合。

具体地，如图13和图14所示，调温阀杆21上端与拨杆座13是通过微调罩22形成一个间接的驱动连接。在调温阀杆21上端外缘有一圈外齿，在微调罩22的内孔壁设有一圈内齿，与调温阀杆21的外齿啮合；拨杆座13的中央孔设有一圈内齿，微调罩22的外部有一圈外齿，与拨杆座13的内齿啮合。当微调罩22取出时，调温阀杆21与拨杆座13分离，调温阀杆21可以单独转动来微调混合水温度，而不用调整拨杆座13；当微调罩22放入时，调温阀杆21与拨杆座13形成间接的驱动连接，就可以通过旋转拨杆座13带动调温阀杆21转动来调整混合水的温度。微调罩22可以通过一螺钉29与调温阀杆21固定连接。

阀杆帽24的下端连接热敏元件25，热敏元件25下端的顶杆通过顶帽28与调节器26内腔底部抵顶配合，调节器26的下方设有复位弹簧27。在复位弹簧27向上的作用力下，调节器26、热敏元件25、及阀杆帽24紧密相连。调节器26上下两端位于进水阀体52的热水进水口521和冷水进水口522处。当阀杆帽24上、下移动时，则调节器26也随之上、下微动，用于设定一个恒定温度；此外，当热敏元件25的顶杆向下或复位弹簧向上抵顶顶调节器26，调节器26也会上、下移动，用以在上下移动中控制热水进水口521和冷水进水口522的大小，以控制冷热进水的动态平衡，最终稳定在设定的恒温温度上。

调节器26的下端外缘设置有第一密封圈261，底盖51上端内嵌于进水阀体52的下端，第一密封圈261在调节器26移动至最下方是与底盖51上端密封配合，彻底切断热进水。在调节器26中部外缘设置有第二密封圈262，使冷、热进水分隔开。调节器26上方为混合区30，冷进水经调节器26上端直接进入该混合区30，而热进水经调节器26下端进入，通过调节器26上开设的通道（图1中的剖面图没有表现出来）进入该混合区30。冷进水和热进水在混合区混合形成混合水，混合区30与出水阀体53上开设的混合水进水通路532连通。热敏元件25的感温部分设在该混合区30内，通过感测混合水温度的变化，热敏元件25的顶杆会随之伸长或缩短，带动调节器26上、下移动。

上述实施例提供的单柄双控恒温阀芯，其流量控制和冷热水混合的工作原理如下：

如图1所示，热水、冷水分别经热水进水口521、冷水进水口522进入阀体内部，在混合区进行充分混合后形成混合水，混合水进而通过混合水进水通路532进入动片15和定片16所在的流量控制区域，之后混合水经由混合水出水通路533及混合出水口534流出阀体。

其中，拨动拨杆11，会带动拨盘14活动，拨盘14进而带动动片15活动，以此实现流量的调节；转动拨杆11，会带动拨杆座13转动，进而带动调温阀杆21转动，以此实现调节温度的作用。当温度设定后，进入阀体内的水温变化时，热敏元件25在热胀冷缩作用下使调节器26移动，实时控制冷热进水的比例，以达到动态恒温；此外，当进入阀体内的水压变化时，调节器26在水压作用下上下移动，调节冷、热水的进水量，以达到恒定水温和平衡压力的作用，而且一旦冷水停供，混合出水即降到免烫伤温度，使用时安全舒适，节水节电。

本发明不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明揭露的范围。

Claims (8)

1.一种单柄双控恒温阀芯，包括阀体、拨杆组件、温度控制组件及流量控制组件；阀体内部形成有收容空间，侧壁上不同高度开设有热水进水口、冷水进水口及混合出水口；拨杆组件、流量控制组件及温度控制组件由上至下顺序装配在阀体内部的收容空间内；其特征在于：所述阀体包括底盖、进水阀体、出水阀体、操作部阀体，进水阀体下端设置底盖，上方连接出水阀体，出水阀体的上方连接操作部阀体；所述热水进水口、冷水进水口设置在进水阀体上，混合出水口设置在出水阀体上；出水阀体上开设有装配内腔、装配内腔两侧分别开设混合水进水通路和混合水出水通路；温度控制组件包括：调温阀杆、阀芯体、阀杆帽、热敏元件、调节器、复位弹簧及顶帽，阀芯体固定设置在出水阀体的装配内腔，阀杆帽通过螺纹连接在调温阀杆的下端外围，阀杆帽可上下移动地设置在阀芯体内，调温阀杆上端与拨杆组件可旋转驱动地配合；阀杆帽的下端连接热敏元件，热敏元件顶杆朝下通过顶帽与调节器抵顶配合，调节器的下方设置复位弹簧；调节器上下两端位于进水阀体的热水进水口和冷水进水口处，调节器上方为冷进水和热进水的混合区，该混合区与出水阀体上开设的混合水进水通路连通，热敏元件的感温部分设在该混合区内。

2.根据权利要求1所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：所述拨杆组件收容在操作部阀体内腔，包括拨杆、销钉、拨杆座及拨盘；拨杆穿过拨杆座，并通过销钉与拨杆座连接起来，拨杆的下端与拨盘驱动连接，拨杆在拨杆座中绕销钉摆动带动拨盘平移，拨杆的转动带动拨杆座进行转动。

3.根据权利要求2所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：流量控制组件包括动片和定片，动片安装在拨盘的下方，与拨盘驱动连接，定片位于动片下方、出水阀体上方；定片上开设有进水过水孔和出水过水孔，分别与出水阀体的混合水进水通路和混合水出水通路对位；动片上设置有控水槽，该控水槽连通所述定片上的进水过水孔和出水过水孔或调节两者连通的流量。

4.根据权利要求3所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：所述控水槽为动片下表面设置的偏心环槽，所述进水过水孔和出水过水孔开设在定片相对的两侧边缘。

5.根据权利要求1所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：在调节器中部外缘设置有隔离冷、热进水的第二密封圈。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：所述温度控制组件还包括一微调罩；所述调温阀杆上端外缘有一圈外齿，微调罩的内孔壁设有一圈内齿，与调温阀杆的外齿啮合；拨杆座的中央孔设有一圈内齿，微调罩的外部有一圈外齿，与拨杆座的内齿啮合。

7.根据权利要求6所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：所述微调罩通过一螺钉与调温阀杆固定连接。

8.根据权利要求1所述的单柄双控恒温阀芯，其特征在于：所述底盖上端内嵌于进水阀体的下端，所述调节器的下端外缘设置有第一密封圈，该密封圈与底盖上端可分离地密封配合。