CN103206559B - 双阀芯多功能阀体 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双阀芯多功能阀体，包括冷水进水流道、热水进水流道、混水出水流道，在阀体内设置有自动阀腔、手动阀腔；阀腔内设有阀芯，在阀体内还设有独立的三通冷水流道、三通热水流道和混水流道；阀芯包括静片和动片，静片上设有与三通冷水流道、三通热水流道、混水流道或出水流道相对应的通孔，动片上设有槽腔，通过动片与静片的相对旋转调节三通冷水流道、三通热水流道流过静片的水流截面积。本发明在阀体内巧妙地设计多个水流通道，通过自动恒温与手动调温操作有机结合，使阀体的出水温度自动恒定或手动调节、出水流量大小可随意调整，实现了出水智能恒温功能、手动调温与自动恒温相谐调工作的功能，满足了洗浴使用舒适性要求。

Description

双阀芯多功能阀体

技术领域

本发明涉及家用或商用热水器技术领域，更具体地说，是涉及一种应用于热水器上的双阀芯多功能阀体结构。

背景技术

目前，国内市场上的电热水器均通过对冷热水的流量的调节实现出水温度的控制，高端产品一般都设有温度设定的功能，而该温度设定通常是指对热水器内胆的水温的设定，而并不是直接对出水温度的设定。最终的出水温度还是通过外接的混水阀由手工或自动阀进行调节。手动阀和自动电子阀通常是两个独立的阀体，安装在冷热水龙头上，两阀体内形成独立的混水水道与进出水接口连接，使整体结构比较庞大且密封性能不理想。

另一方面，热水器的出水温度调节是通过对冷水流量或热水流量的调节实现的，一般的方法是以其中一项流量为固定值，通过另一水流量的大少调整来实现混水温度的高低，如此一来，当用户需要比较高的水温时，常出现流量偏小的情况，影响洗浴的舒适性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种水道设计科学合理、阀体结构紧凑、体积小且密封性能好的双阀芯多功能阀体，以克服现有技术的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双阀芯多功能阀体，包括连接自来水的冷水进水流道、连接热水器内胆蓄水的热水流道、离开阀体的出水流道，在阀体内设置有自动阀腔、手动阀腔；在自动阀腔内设有自动阀芯，在手动阀腔内设有手动阀芯；在阀体内还设有连通冷水进水流道与两阀腔的三通冷水流道，连通热水流道与两阀腔的三通热水流道，两阀腔之间还设有混水流道；所述自动阀芯包括第一静片、第一动片，第一静片上设有与三通冷水流道、三通热水流道、混水流道相对应的通孔，第一动片上设有第一槽腔，所述第一动片可相对第一静片旋转、从而调节三通冷水流道、三通热水流道流过第一静片的水流截面积，第一槽腔与混水流道对应的通孔保持全截面连通；所述手动阀芯包括第二静片、第二动片，第二静片上设有与三通冷水流道、三通热水流道、混水流道、出水流道相对应的通孔，第二动片上设有第二槽腔，所述第二动片可相对第二静片旋转、从而调节三通冷水流道、三通热水流道或混水流道流过第二静片的水流截面积，第二槽腔与出水流道对应的通孔保持全截面连通，当第二动片旋转至混水流道与出水流道连通时，第二槽腔与三通冷水流道、三通热水流道不相通。

在所述阀体的出水流道侧连接出水管。

在所述第一静片上对应混水流道的通孔设置在第一静片的中心位置，对应三通冷水流道、三通热水流道的通孔分别设置在等径圆周线上。

在所述第二静片上对应出水流道的通孔设置在第二静片的中心位置，对应三通冷水流道、三通热水流道、混水流道的通孔分别设置在等径圆周线上。

所述第一槽腔、第二槽腔的轮廓由中心圆和两侧扇形构成，两侧扇形左右对称。

所述混水流道还设有开口于阀体一侧端面上的旁通流道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

1）以阀芯动、静片的配合结构，使通过配合结构的水流截面积恒定为1，实现了只要是在冷、热水道开通的任一状态，由冷、热水混合的水道其水流量恒定，结构设计科学合理。

2）本发明的手动阀芯与自动阀芯设置在同一阀体内，手动阀腔与自动阀腔之间设置有相通的水道，在自动阀芯工作时，自动阀腔与手动阀腔相通，使混合出水统一经手动阀腔进入出水通道中，而自动阀芯不工作时，又可关闭两阀腔的通路，由手动阀芯调节热水器的出水温度。整体结构设计简洁紧凑，各水道的流路设计科学合理、且非常精巧。

3）本发明在阀体内巧妙地设计多个水流通道，将热水器水温的自动与手动操作有机结合，整体设计思路以自动阀调节为主、手动阀调节作为备用方案，且水温的高低不影响混水通道的出水流量，克服现有热水器水温调节以单一水流量调温而导致混水流量随水温忽大忽小的固有缺陷。总的出水量则通过手动阀控制，使流出热水器花洒的出水温度、水量大小可随意调整，满足了洗浴使用舒适性要求。

附图说明

图1为本发明双阀芯多功能阀体立体图。

图2为本发明双阀芯多功能阀体的主视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图2的B-B剖视图。

图5为图2的C-C剖视图。

图6为双阀芯多功能阀体的自动阀芯第一动片结构示意图。

图7为自动阀芯第一动片与第一静片配合结构示意图（自动阀芯关水状态）。

图8为自动阀芯第一动片与第一静片配合结构示意图（自动阀芯开通状态）。

图9为手动阀芯第二动片与第二静片配合结构示意图（自动阀芯使用状态）。

图10为手动阀芯第二动片与第二静片配合结构示意图（总关水状态）。

图11为手动阀芯第二动片与第二静片配合结构示意图（手动阀芯使用状态）。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-5，一种双阀芯多功能阀体，包括阀体1，冷水管口2、热水管口3，出水管口4，冷水管口2内的通道是连接自来水的冷水进水流道A0、热水管口3内的通道是连接热水器内胆蓄水的热水流道B0、出水管口4内的通道是离开阀体的出水流道C1。在阀体1内设置有自动阀腔5、手动阀腔6；在自动阀腔内设有自动阀芯（图中未示出），在手动阀腔内设有手动阀芯（图中未示出）；在阀体内还设有三个水流流道，分别是：连通冷水进水流道A0与两阀腔的三通冷水流道A1，连通热水流道B0与两阀腔的三通热水流道B1，两阀腔之间还设有混水流道C0。参见图5，所述混水流道C0包括设置在自动阀腔5底部下方的容腔段9、连接所述容腔段的直管段10，所述直管段的开口设置在手动阀腔6的底部。在所述阀体1的出水流道侧还连接有出水管。阀体内三通冷水流道A1、三通热水流道B1、混水流道C0、出水流道C1是互相独立的四个水流通路，自来水经过上述水流通道并由自动阀芯或手动阀芯控制在各水流通道的流量大小后，从阀体的出口流出，实现水温调节和水量调节的功能，自来水（冷水）由冷水管口2进入到冷水进水流道A0,然后由冷水进水流道A0管路流入三通冷水流道A1,在三通冷水流道A1处分成两支路,一路流向自动阀芯,另一路流向手动阀芯，在自动阀芯内部,通过冷热水混合后流入到混水流道C0, 混水流道C0的水流向手动阀腔,再由手动阀芯流向出水流道C1,最后流出阀体。

从热水器加热内胆出来的热水由热水管口3进入到热水进水流道B0,然后流入三通热水流道B1,在此处分成两支路, 一路流向自动阀芯,另一路流向手动阀芯，在自动阀芯内部,通过冷热水混合后流入到混水流道C0, 混水流道C0的水流向手动阀腔,再由手动阀芯流向出水流道C1,最后流出阀体。

下面，详细说明两阀芯的内部结构及阀体对水温的调节过程：

参见图6-11，所述自动阀芯包括第一静片12、第一动片11，第一静片上设有与三通冷水流道A1、三通热水流道B1、混水流道C0相对应的通孔，第一动片上设有第一槽腔15，第一动片11可相对第一静片12旋转、从而调节三通冷水流道A1、三通热水流道B1通过第一静片的水流截面积，第一槽腔15与混水流道C0对应的通孔保持全截面连通。第一静片上对应三通冷水流道A1的等径圆周线上还设有辅助通孔，所述辅助通孔与所述混水流道C0的容腔段9相连通，使得在第一静片上混水流道C0相对应的通孔与该辅助通孔相通。第一静片上对应混水流道C0的通孔设置在第一静片的中心位置，对应三通冷水流道A1、三通热水流道B1的通孔分别设置在等径圆周线上。第一槽腔的轮廓由中心圆和两侧扇形构成，两侧扇形左右对称。

手动阀芯包括第二静片14、第二动片13，第二静片上设有与三通冷水流道A1、三通热水流道B1、混水流道C0、出水流道C1相对应的通孔，第二动片上设有第二槽腔16，同理，所述第二动片可相对第二静片旋转、从而调节三通冷水流道A1、三通热水流道B1或混水流道C0通过第二静片的水流截面积，第二槽腔与出水流道C1对应的通孔保持全截面连通，且，当第二动片旋转至混水流道C0与出水流道C1连通时，第二槽腔与三通冷水流道A1、三通热水流道B1不相通。第二静片上对应出水流道C1的通孔设置在第二静片的中心位置，对应三通冷水流道A1、三通热水流道B1、混水流道C0的通孔分别设置在等径圆周线上。第二槽腔的轮廓由中心圆和两侧扇形构成，两侧扇形左右对称。

由于阀体以及两阀芯的上述结构设计，因此，当第一动片11相对第一静片12旋转时，冷水流道A1、三通热水流道B1与混水流道C0可能存在如下状态：一、自动阀芯呈关停状态（参见图7），水可进入三通冷水流道A1、三通热水流道B1，但第一槽腔15与冷水流道A1、三通热水流道B1不相通，水不能从冷水流道A1或三通热水流道B1进入第一槽腔15内，从而无法通过混水流道C0进入手动阀腔。二、自动阀芯工作状态（参见图8），水通过冷水流道A1、三通热水流道B1进入第一槽腔15，经第一槽腔15进入混水流道C0再进入手动阀腔。从图中可得出，当第一槽腔15在三通冷水流道A1、三通热水流道B1对应的通孔范围内旋转时，三通冷水流道A1、三通热水流道B1对应的通孔与第一槽腔15相交的面积之和保持不变，即是说，当热水水流较大时，冷水水流较小，两者之和恒定为1。

参见图9，单位时间水流恒定的混合热水从混水流道C0进入手动阀腔的第二静片对应的通孔，并经第二槽腔16进入出水流道C1，从出水管4离开阀体。在自动阀芯工作时，混合用水离开阀体时的出水流量是可调的，它调节手动阀芯第二静片与第二动片的相对旋转角度来实现，图9所示的是100%流量输出的状态，当第二动片偏转一定角度时，混水流道C0对应的通孔与第二槽腔16相交的面积减小，将使得通过阀芯的水流量减小。如图10所示，当混水流道C0对应的通孔与第二槽腔16相交的面积为0时，自动阀芯失效，此时，第二槽腔16既不与混水流道C0相通，也不与三通冷水流道A1、三通热水流道B1相通，此时，为总关停状态，阀体内没有水流出来。

参见图11，当自动阀芯失效，由手动阀芯控制热水器的出水温度时，第二动片的第二槽腔16旋转至三通冷水流道A1、三通热水流道B1对应通孔所在的角度范围，混合用水的总出水量是三通冷水流道A1、三通热水流道B1对应的通孔与第二槽腔16相交的面积之和。混合用水的出水温度由三通冷水流道A1、三通热水流道B1所流出的水量大小决定。

Claims (6)

1.一种双阀芯多功能阀体，包括连接自来水的冷水进水流道、连接热水器内胆蓄水的热水流道、离开阀体的出水流道，其特征在于：在阀体内设置有自动阀腔、手动阀腔；在自动阀腔内设有自动阀芯，在手动阀腔内设有手动阀芯；在阀体内还设有连通冷水进水流道与两阀腔的三通冷水流道，连通热水流道与两阀腔的三通热水流道，两阀腔之间还设有混水流道；所述自动阀芯包括第一静片、第一动片，第一静片上设有与三通冷水流道、三通热水流道、混水流道相对应的通孔，第一动片上设有第一槽腔，所述第一动片可相对第一静片旋转、从而调节三通冷水流道、三通热水流道流过第一静片的水流截面积，第一槽腔与混水流道对应的通孔保持全截面连通；所述手动阀芯包括第二静片、第二动片，第二静片上设有与三通冷水流道、三通热水流道、混水流道、出水流道相对应的通孔，第二动片上设有第二槽腔，所述第二动片可相对第二静片旋转、从而调节三通冷水流道、三通热水流道或混水流道流过第二静片的水流截面积，第二槽腔与出水流道对应的通孔保持全截面连通，当第二动片旋转至混水流道与出水流道连通时，第二槽腔与三通冷水流道、三通热水流道不相通。

2.根据权利要求1所述的双阀芯多功能阀体，其特征在于：在所述阀体的出水流道侧连接出水管。

3.根据权利要求2所述的双阀芯多功能阀体，其特征在于：在所述第一静片上对应混水流道的通孔设置在第一静片的中心位置，对应三通冷水流道、三通热水流道的通孔分别设置在等径圆周线上。

4.根据权利要求3所述的双阀芯多功能阀体，其特征在于：在所述第二静片上对应出水流道的通孔设置在第二静片的中心位置，对应三通冷水流道、三通热水流道、混水流道的通孔分别设置在等径圆周线上。

5.根据权利要求4所述的双阀芯多功能阀体，其特征在于：所述第一槽腔、第二槽腔的轮廓由中心圆和两侧扇形构成，两侧扇形左右对称。

6.根据权利要求5所述的双阀芯多功能阀体，其特征在于：所述混水流道还设有开口于阀体一侧端面上的旁通流道。