CN103527819A - 恒温出水混水阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于混水设备技术领域，涉及混水阀，尤其是涉及一种恒温出水混水阀。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。热水通道内设有热水阀芯，该热水阀芯与能够驱动热水阀芯沿着热水通道轴向往复移动从而调节热水流量的热水阀芯电控机构相连；所述的冷水通道内设有冷水阀芯，该冷水阀芯与能够驱动冷水阀芯沿着冷水通道轴向往复移动从而调节冷水流量的冷水阀芯电控机构相连。与现有的技术相比，本恒温出水混水阀的优点在于：1、设计合理，结构简单，混水效果好。2、使用方便快捷，操作简单，对使用者自身的要求不高，适用人群广。3、制造成本低，易于安装。4、使用安全，稳定性好。5、调节温度的响应时间短，有效的节省了资源。

Description

恒温出水混水阀

技术领域

本发明属于混水设备技术领域，涉及混水阀，尤其是涉及一种恒温出水混水阀。

背景技术

随着生活水平的提高和科技的进步，人们对智能化、自动化生活品质的要求越来越高。而淋浴作为日常生活中必不可少的一部分，人们需要一个更快捷方便、安全舒适的淋浴系统。现在市场上销售的恒温热水器都是即热式的电热水器，而储水式电热水器还没有恒温这一功能，储水式电热水器通过手动调节混水阀，从而调节出所需要水的温度，即将进入的冷水与胆内的热水在混水阀里经过一定比例的混合，其操作过程存在一定的缺陷。热水器内胆中的热水在使用过程中会逐渐少，因此混合后的水的温度也相应降低，导致了洗浴过程中就要需要不断的手动调节混水阀热水与冷水的开度，但手动调节过程精度很差，当手柄转动过多时混合后的水温度会偏高；当手柄转动过少时，混合后的出水温度又偏低，而且调节过程中需要操作者通过肢体（如手）触觉进行测量来反映混合后水温是否合适，这样给人们的洗浴带来的极大不便而且费水费电。还有储水式电热水器，使用热敏元件的感应来辅助调节混水阀门，以此达到恒温的目的，但此种热敏元件调节的灵敏度有限，其本质也属于机械式混水阀的一种，恒温效果不佳。还有些电控恒温阀利用单个步进电机对冷热水阀进行控制，其控制方式单一，只是冷热水成比例的增加或者减少，不能有效的控制出水温度，而且浪费水电。除了在淋浴设备的应用，温水出水装置在水龙头等设备中也有广泛应用。

例如，中国专利文献公开了一种自动恒温混水阀[申请号：201010284749.5]，包括阀体、感温棒、工作弹簧、调节螺杆和调温旋钮,其中阀体上设有热水进水口、冷水进水口和混水出水口,调温旋钮与调节螺杆装连,阀体内设有阀塞,阀塞的中部与阀体的内壁动配合,阀塞的上部位于冷水进水口的内端处,阀塞的下部位于热水进水口的内端处,阀塞上具有轴向通孔,感温棒固定连接在阀塞的下部,感温棒的上部位于阀塞的空腔内,感温棒的下部套装有混水圈和工作弹簧,工作弹簧的下端与阀体内壁相抵,调节螺杆的顶杆能与感温棒的上端相抵,阀体上螺纹连接有大端盖,调节螺杆与大端盖螺纹连接,大端盖上还螺纹连接有小端盖,调节螺杆的盲孔内设有缓冲弹簧。

上述方案虽然能进行冷热水混合，但上述方案仍然存在着设计不够合理，结构较为复杂，制造成本高，混水效果不佳，恒温不理想等技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，混水效果好的恒温出水混水阀。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本恒温出水混水阀，包括阀体，该阀体具有热水通道、冷水通道和温水通道，且热水通道、冷水通道和温水通道的内端相连通，其特征在于，所述的热水通道内设有热水阀芯，该热水阀芯与能够驱动热水阀芯沿着热水通道轴向往复移动从而调节热水流量的热水阀芯电控机构相连；所述的冷水通道内设有冷水阀芯，该冷水阀芯与能够驱动冷水阀芯沿着冷水通道轴向往复移动从而调节冷水流量的冷水阀芯电控机构相连。

更进一步的说，由于热水通道内设有热水阀芯，冷水通道内设有冷水阀芯，热水阀芯电控机构能够对热水阀芯进行单独控制，冷水阀芯电控机构能够对冷水阀芯进行单独控制，从而使得热水通道的热水与冷水通道的冷水进入温水通道的流量能够得到分别控制，保证了进入温水通道的流量，温水通道的水温能够及时的得到有效控制。上述的结构能够使调节温度的响应时间有效的缩短，不仅可以减少电量的使用，还能免去水温调试的时间，有效的节约了资源，杜绝浪费。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的热水阀芯的前端呈锥形，所述的热水通道内设有能与热水阀芯相抵靠的第一环形台阶；所述的冷水阀芯的前端呈锥形，所述的冷水通道内设有能与冷水阀芯相抵靠的第二环形台阶。

更进一步的说，由于设有第一环形台阶，从而能使前端呈锥形的热水阀芯与第一环形台阶相抵靠密封热水通道，控制热水进入温水通道的流量或使热水无法进入温水通道；由于设有第二环形台阶，从而能使前端呈锥形的冷水阀芯与第二环形台阶相抵靠密封冷水通道，控制控制冷水进入温水通道的流量或使冷水无法进入温水通道。热水阀芯和冷水阀芯的前端呈锥形，能够增强水流流量的调节效果，便于实现流量调节，还能够增加与环形台阶相抵靠后的密封性。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的热水阀芯电控机构包括第一电机和第一传动螺杆，所述的第一传动螺杆的一端与热水阀芯螺纹连接，另一端与第一电机相连，所述的热水阀芯与热水通道周向定位轴向滑动连接；所述的冷水阀芯电控机构包括第二电机和第二传动螺杆，所述的第二传动螺杆的一端与冷水阀芯螺纹连接，另一端与第二电机相连，所述的冷水阀芯与冷水通道周向定位轴向滑动连接。

更进一步的说，由于通过第一传动螺杆和第二传动螺杆传送动力，从而能够有效的控制热水阀芯和冷水阀芯，进行水流量的控制。由于热水阀芯与热水通道周向定位轴向滑动连接，不仅提高了定位的准确性，更增强了控制效果；由于冷水阀芯与冷水通道周向定位轴向滑动连接，不仅提高了定位的准确性，更增强了控制效果。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的热水阀芯上设有轴向延伸的第一导向键，所述的热水通道上设有第一导向槽，所述的第一导向键设于第一导向槽内；所述的冷水阀芯上设有轴向延伸的第二导向键，所述的冷水通道上设有第二导向槽，所述的第二导向键设于第二导向槽内。

更进一步的说，由于第一导向键设于第一导向槽内和第二导向键设于第二导向槽内，从而限制了热水阀芯和冷水阀芯的摆动，有利于提高轴向移动的稳定性。第一导向键延伸至热水阀芯外，且可以采用第一导向键与热水阀芯连为一体式结构。第二导向键延伸至冷水阀芯外，且可以采用第二导向键与冷水阀芯连为一体式结构。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的第一导向槽设置在第一导向件上，所述的第一导向件通过至少一个第一紧固件固定在热水通道内；所述的第二导向槽设置在第二导向件上，所述的第二导向件通过至少一个第二紧固件固定在冷水通道内。

更进一步的说，通过上述结构能够增加热水阀芯和冷水阀芯移动稳定性，并且有效的限制了热水阀芯和冷水阀芯的周向转动。这里的第一导向槽还可以采用直接在热水通道内开槽的方式；第二导向槽也还可以采用直接在冷水通道内开槽的方式。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的热水阀芯呈前端封闭的筒状，在热水阀芯内壁设有第一内螺纹，所述的第一传动螺杆插于热水阀芯内且与第一内螺纹相连；所述的冷水阀芯呈前端封闭的筒状，在冷水阀芯内壁设有第二内螺纹，所述的第二传动螺杆插于冷水阀芯内且与第二内螺纹相连。

由于采用螺纹、螺杆结构，从而能够使电机的转动转变为阀芯的轴向移动，并且提高了传动稳定性以及传动精确度。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的温水通道内设有水温传感器，所述的热水阀芯电控机构、冷水阀芯电控机构和水温传感器均与控制器相连。水温传感器采集到的水温信号反馈控制水温，从而进一步提高控制精度。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的控制器与蓄电池相连，该蓄电池为充电电池；所述的控制器上连接有控制面板，在控制面板上设有显示屏、水温调节键、开关键、设定键和档位调节键。

更进一步的说，由于采用充电电池，从而保证了安全性，有效的防止了安全隐患的发生，通过控制器上连接的控制面板，能够方便的设定洗澡时需要的温度，从而无需烦恼洗澡中因温度变化需要不时手动进行调节，在淋浴过程中一键即可设定淋浴温度，获得最佳淋浴舒适度，同时能维持该温度，直至淋浴结束；为保证使用者的安全，在关闭恒温阀的时，默认优先关热水再关冷水。如果热水或冷水突然断水，将立即自动关闭恒温阀的出水，能够有效的防止热水对人们的烫伤，防止冷水使用人体着凉。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的第一电机固定在阀体外侧，所述的第二电机固定在阀体外侧。

在上述的恒温出水混水阀中，所述的热水通道侧部设有热水入口，所述的热水通道外端贯穿阀体且在热水通道外端固定有第一封盖，所述的第一电机的第一动力轴与第一传动螺杆均插于第一封盖中，所述的第一动力轴和第一传动螺杆相套接且套接部位于第一封盖中；所述的冷水通道侧部设有冷水入口，所述的冷水通道外端贯穿阀体且在冷水通道外端固定有第二封盖，所述的第二电机的第二动力轴与第二传动螺杆均插于第二封盖中，所述的第二动力轴和第二传动螺杆相套接且套接部位于第二封盖中。

作为优选的，所述的第一电机和阀体之间设有第一密封圈，所述的第二电机和阀体之间设有第二密封圈，所述的第一传动螺杆和第一封盖之间设有若干第三密封圈，所述的第二传动螺杆和第二封盖之间设有若干第四密封圈。由于设有密封圈从而能够增加密封效果，多个密封圈有效的防止了漏水。由于设有第一封盖和第二封盖，从而能够便于维护，且安装拆卸方便。由于采用第一传动螺杆和第二传动螺杆进行传动连接，从而能够提高传动稳定性，提高传动精确度。

与现有的技术相比，本恒温出水混水阀的优点在于：1、设计合理，结构简单，混水效果好。2、使用方便快捷，操作简单，对使用者自身的要求不高，适用人群广。3、制造成本低，易于安装。4、使用安全，稳定性好。5、调节温度的响应时间短，有效的节省了资源。6、维护方便，使用成本低。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明提供的部分结构示意图。

图3是本发明提供的电路结构示意图。

图4是本发明提供的部分结构示意图。

图5是本发明提供的另一视角的部分结构示意图。

图中，阀体1、热水通道2、冷水通道3、温水通道4、热水阀芯21、热水阀芯电控机构22、冷水阀芯31、冷水阀芯电控机构32、第一环形台阶2a、第二环形台阶3a、第一电机221、第一传动螺杆222、第二电机321、第二传动螺杆322、第一导向键21a、第一导向槽21b、第二导向键31a、第二导向槽31b、第一导向件21c、第一紧固件21d、第二导向件31c、第二紧固件31d、水温传感器41、控制器5、蓄电池6、控制面板7、热水入口8、第一封盖9、第一动力轴221a、冷水入口10、第二封盖11、第二动力轴321a。

具体实施方式

如图1-5所示，本恒温出水混水阀，包括阀体1，该阀体1具有热水通道2、冷水通道3和温水通道4，且热水通道2、冷水通道3和温水通道4的内端相连通，热水通道2内设有热水阀芯21，该热水阀芯21与能够驱动热水阀芯21沿着热水通道2轴向往复移动从而调节热水流量的热水阀芯电控机构22相连；冷水通道3内设有冷水阀芯31，该冷水阀芯31与能够驱动冷水阀芯31沿着冷水通道3轴向往复移动从而调节冷水流量的冷水阀芯电控机构32相连。热水阀芯21的前端呈锥形，热水通道2内设有能与热水阀芯21相抵靠的第一环形台阶2a；冷水阀芯31的前端呈锥形，冷水通道3内设有能与冷水阀芯31相抵靠的第二环形台阶3a。

热水阀芯电控机构22包括第一电机221和第一传动螺杆222，第一传动螺杆222的一端与热水阀芯21螺纹连接，另一端与第一电机221相连，热水阀芯21与热水通道2周向定位轴向滑动连接；冷水阀芯电控机构32包括第二电机321和第二传动螺杆322，第二传动螺杆322的一端与冷水阀芯31螺纹连接，另一端与第二电机321相连，冷水阀芯31与冷水通道3周向定位轴向滑动连接。本实施例的第一电机221和第二电机321均采用步进电机。

热水阀芯21上设有轴向延伸的第一导向键21a，热水通道2上设有第一导向槽21b，第一导向键21a设于第一导向槽21b内；冷水阀芯31上设有轴向延伸的第二导向键31a，冷水通道3上设有第二导向槽31b，第二导向键31a设于第二导向槽31b内。第一导向槽21b设置在第一导向件21c上，第一导向件21c通过至少一个第一紧固件21d固定在热水通道2内；第二导向槽31b设置在第二导向件31c上，第二导向件31c通过至少一个第二紧固件31d固定在冷水通道3内。显然，这里的第一导向槽21b还可以采用直接在热水通道2内开槽的方式；第二导向槽31b也还可以采用直接在冷水通道3内开槽的方式。本实施例中，第一导向键21a延伸至热水阀芯21外，且可以采用第一导向键21a与热水阀芯21连为一体式结构。第二导向键31a延伸至冷水阀芯31外，且可以采用第二导向键31a与冷水阀芯31连为一体式结构。

热水阀芯21呈前端封闭的筒状，在热水阀芯21内壁设有第一内螺纹，第一传动螺杆222插于热水阀芯21内且与第一内螺纹相连；冷水阀芯31呈前端封闭的筒状，在冷水阀芯31内壁设有第二内螺纹，第二传动螺杆322插于冷水阀芯31内且与第二内螺纹相连。

温水通道4内设有水温传感器41，热水阀芯电控机构22、冷水阀芯电控机构32和水温传感器41均与控制器5相连，控制器5与蓄电池6相连，该蓄电池6为充电电池；控制器5上连接有控制面板7，在控制面板7上设有显示屏、水温调节键、开关键、设定键和档位调节键，第一电机221固定在阀体1外侧，第二电机321固定在阀体1外侧。

热水通道2侧部设有热水入口8，热水通道2外端贯穿阀体1且在热水通道2外端固定有第一封盖9，第一电机221的第一动力轴221a与第一传动螺杆222均插于第一封盖9中，第一动力轴221a和第一传动螺杆222相套接且套接部位于第一封盖9中；冷水通道3侧部设有冷水入口10，冷水通道3外端贯穿阀体1且在冷水通道3外端固定有第二封盖11，第二电机321的第二动力轴321a与第二传动螺杆322均插于第二封盖11中，第二动力轴321a和第二传动螺杆322相套接且套接部位于第二封盖11中。

工作时，热水通过热水入口8进入热水通道2，热水通道2的热水通过热水阀芯21控制进入温水通道4中的流量以及开关水流，冷水通过冷水入口10进入冷水通道3，冷水通道3的冷水通过冷水阀芯31控制进入温水通道4的流量以及开关水流，第一电机221通过第一传动螺杆222驱动热水阀芯21在热水通道轴向往复移动，第二电机321通过第二传动螺杆322驱动冷水阀芯31在冷水通道轴向往复移动，控制器5能够根据控制面板7上预设值通过水温传感器41得到温度后经过处理后控制第一电机221和第二电机321的转动量，使温水通道4中的水温达到控制面板7上预设的温度，并且能在控制面板7上进行设定，调节需要的水温。水温传感器41采集到的水温信号反馈控制水温，从而进一步提高控制精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了阀体1、热水通道2、冷水通道3、温水通道4、热水阀芯21、热水阀芯电控机构22、冷水阀芯31、冷水阀芯电控机构32、第一环形台阶2a、第二环形台阶3a、第一电机221、第一传动螺杆222、第二电机321、第二传动螺杆322、第一导向键21a、第一导向槽21b、第二导向键31a、第二导向槽31b、第一导向件21c、第一紧固件21d、第二导向件31c、第二紧固件31d、水温传感器41、控制器5、蓄电池6、控制面板7、热水入口8、第一封盖9、第一动力轴221a、冷水入口10、第二封盖11、第二动力轴321a等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种恒温出水混水阀，包括阀体（1），该阀体（1）具有热水通道（2）、冷水通道（3）和温水通道（4），且热水通道（2）、冷水通道（3）和温水通道（4）的内端相连通，其特征在于，所述的热水通道（2）内设有热水阀芯（21），该热水阀芯（21）与能够驱动热水阀芯（21）沿着热水通道（2）轴向往复移动从而调节热水流量的热水阀芯电控机构（22）相连；所述的冷水通道（3）内设有冷水阀芯（31），该冷水阀芯（31）与能够驱动冷水阀芯（31）沿着冷水通道（3）轴向往复移动从而调节冷水流量的冷水阀芯电控机构（32）相连。

2.根据权利要求1所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的热水阀芯（21）的前端呈锥形，所述的热水通道（2）内设有能与热水阀芯（21）相抵靠的第一环形台阶（2a）；所述的冷水阀芯（31）的前端呈锥形，所述的冷水通道（3）内设有能与冷水阀芯（31）相抵靠的第二环形台阶（3a）。

3.根据权利要求2所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的热水阀芯电控机构（22）包括第一电机（221）和第一传动螺杆（222），所述的第一传动螺杆（222）的一端与热水阀芯（21）螺纹连接，另一端与第一电机（221）相连，所述的热水阀芯（21）与热水通道（2）周向定位轴向滑动连接；所述的冷水阀芯电控机构（32）包括第二电机（321）和第二传动螺杆（322），所述的第二传动螺杆（322）的一端与冷水阀芯（31）螺纹连接，另一端与第二电机（321）相连，所述的冷水阀芯（31）与冷水通道（3）周向定位轴向滑动连接。

4.根据权利要求3所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的热水阀芯（21）上设有轴向延伸的第一导向键（21a），所述的热水通道（2）上设有第一导向槽（21b），所述的第一导向键（21a）设于第一导向槽（21b）内；所述的冷水阀芯（31）上设有轴向延伸的第二导向键（31a），所述的冷水通道（3）上设有第二导向槽（31b），所述的第二导向键（31a）设于第二导向槽（31b）内。

5.根据权利要求4所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的第一导向槽（21b）设置在第一导向件（21c）上，所述的第一导向件（21c）通过至少一个第一紧固件（21d）固定在热水通道（2）内；所述的第二导向槽（31b）设置在第二导向件（31c）上，所述的第二导向件（31c）通过至少一个第二紧固件（31d）固定在冷水通道（3）内。

6.根据权利要求3或4或5所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的热水阀芯（21）呈前端封闭的筒状，在热水阀芯（21）内壁设有第一内螺纹，所述的第一传动螺杆（222）插于热水阀芯（21）内且与第一内螺纹相连；所述的冷水阀芯（31）呈前端封闭的筒状，在冷水阀芯（31）内壁设有第二内螺纹，所述的第二传动螺杆（322）插于冷水阀芯（31）内且与第二内螺纹相连。

7.根据权利要求2或3或4或5所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的温水通道（4）内设有水温传感器（41），所述的热水阀芯电控机构（22）、冷水阀芯电控机构（32）和水温传感器（41）均与控制器（5）相连。

8.根据权利要求7所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的控制器（5）与蓄电池（6）相连，该蓄电池（6）为充电电池；所述的控制器（5）上连接有控制面板（7），在控制面板（7）上设有显示屏、水温调节键、开关键、设定键和档位调节键。

9.根据权利要求3或4或5所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的第一电机（221）固定在阀体（1）外侧，所述的第二电机（321）固定在阀体（1）外侧。

10.根据权利要求9所述的恒温出水混水阀，其特征在于，所述的热水通道（2）侧部设有热水入口（8），所述的热水通道（2）外端贯穿阀体（1）且在热水通道（2）外端固定有第一封盖（9），所述的第一电机（221）的第一动力轴（221a）与第一传动螺杆（222）均插于第一封盖（9）中，所述的第一动力轴（221a）和第一传动螺杆（222）相套接且套接部位于第一封盖（9）中；所述的冷水通道（3）侧部设有冷水入口（10），所述的冷水通道（3）外端贯穿阀体（1）且在冷水通道（3）外端固定有第二封盖（11），所述的第二电机（321）的第二动力轴（321a）与第二传动螺杆（322）均插于第二封盖（11）中，所述的第二动力轴（321a）和第二传动螺杆（322）相套接且套接部位于第二封盖（11）中。

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