CN108443557A - 一种自锁控温阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀门，特别涉及一种自锁控温阀，包括阀体、数控箱体、电机、控制器、调节阀芯、温度检测器和调节旋码；阀体由热进水端、冷进水端、调节出水端和出水端组成；调节阀芯位于热进水端和冷进水端之间，且其表面设有调节齿；调节旋码表面设有旋转调节齿，旋转调节齿和调节齿之间相互匹配；电机的输出端和调节旋码契合固定，调节旋码通过电机旋转带动，调节旋码旋转带动调节阀芯，调节阀芯相对于热进水端和冷进水端之间轴向往复运动；电机和控制器位于数控箱体内；温度检测器位于阀体内，电机和温度检测器皆和控制器电性连接。阀体内还设有阀芯固定座，调节阀芯活动固定于阀芯固定座内。

Description

一种自锁控温阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，特别涉及一种自锁控温阀。

背景技术

随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，人们对高品质生活环境的追求也越来越高。在户用采暖领域，传统的采暖方式是利用煤炭进行取暖，农村的散煤取暖方式污染环境，因此亟需用天然气和电能等清洁能源取代。然而，天然气依赖化石等不可再生能源，在农村铺设天然气管道受很多因素的限制，其使用成本反而比燃煤要高得多，在农村的现实可行性低。

目前，电采暖广泛采用空气能热泵，其一次性投资大，设备维护费用高，运行费用受气候、安装场地、散热器形式、运行管理模式的影响较大。现有的蓄热电暖器大多只能维持数小时的供热，全天室内温度波动大，采暖舒适性差，属过渡性产品。

我国的电力建设发展迅猛，风电、光电、水电、核电在电网中的比重越来越大，使电网的负荷峰谷差值越来越突出，出现了弃风、弃光、弃水、弃核等现象，导致经济损失巨大，所以需要消纳这部分过剩电能。电能替代对新技术的需求，电网对剩余电能消纳的需求，以及冬季热电联产供热导致电能过剩进一步加剧，使得低成本的经济型自动调温装置，也即充分利用电网过剩电能进行采暖的系统的推广具有重要价值和意义。

这些价值和意义体现在：一方面，对于需求侧的采暖用户，可降低采暖设备的投资，降低采暖费用，全自动运行，采暖清洁可靠；对于供给侧的发电企业，可提高发电效率，增加企业收入。另一方面，对于国家的电网，由于错峰用电，可提高电网的利用率，降低电网投资；对于环境，由于采用清洁能源，可改善生态环境。

因此，低成本的经济型自动调温装置在采暖领域中具有较强的应用前景和较高的实用价值。

而对比文件CN201610315569.6 ，所提供的一种自动调温阀，其主要通过记忆合金来完成温度的调节，这样固然比较方便，但其结构复杂，并且随着记忆合金的老化，其不可替代性导致，一旦出问题，则会需要整个部件进行更换，这样不仅麻烦，而且更加浪费成本，并且，由于其主要是靠记忆合金进行调节，但是，记忆合金其容易受环境的影响，导致不准确，而且不利于长期的使用。

发明内容

本发明的发明目的是为了解决现有热水与冷水之间搭配比例所产生的温水的具体温度的调控问题，提供一种自锁控温阀。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种自锁控温阀，包括阀体、数控箱体、电机、控制器、调节阀芯、温度检测器和调节旋码；

所述阀体由热进水端、冷进水端、调节出水端和出水端组成；

所述调节阀芯位于热进水端和冷进水端之间，且其表面设有调节齿；

所述调节旋码表面设有旋转调节齿，所述旋转调节齿和调节齿之间相互匹配；

所述电机的输出端和调节旋码契合固定，所述调节旋码通过电机旋转带动，所述调节旋码旋转带动调节阀芯，所述调节阀芯相对于热进水端和冷进水端之间轴向往复运动；

所述电机和控制器位于数控箱体内；

所述温度检测器位于阀体内，所述电机和温度检测器皆和控制器电性连接。

所述阀体内还设有阀芯固定座，所述调节阀芯活动固定于阀芯固定座内。

作为本发明优选，所述数控箱体内还设有信号接收发送器，所述信号接收发送器和控制器电性连接，通过信号接收发送器，可以将目前控制器内储存的温度数据发送出去，从而便于使用者观察和参考，当使用者感觉所得到的温度数据不满足其设想，则可以发送所要设定的温度数据发送给信号接收发射器。

作为本发明优选，为了进一步减少电机的耗能和使用率，同时，因为出水腔的大小被锁定后，则相当于锁定了冷水和热水的混合搭配比例，此时，只要确保调节阀芯能够保持不变，则可以有效的水温的不变，所述调节阀芯和调节旋码采用蜗轮蜗杆的传动方式，采用该方式，便可以有效的得到所需要的稳定性和可调节的灵活度

作为本发明优选，所述调节阀芯的两端设有调节斜面，所述两端的调节斜面，其倾斜朝向相反，所述调节斜面其与调节阀芯的中心轴之间的夹角，朝调节阀芯中心方位，其角度大于0度，小于90度，其角度越小，则其可调节行程越长，其温度可调实际数据范围越大，越精准，其角度越大，则可调节行程越短，其温度可调实际范围越小，但是，其所需的空间和材料也越小。

作为本发明优选，所述调节阀芯两端设有与调节斜面相匹配的调节密封套。

作为本发明优选，所述调节阀芯的外径和热进水端、冷进水端的内径相互匹配，所述调节阀芯套接与热进水端、冷进水端的内径之内，且所述调节斜面和热进水端、冷进水端的口径之间形成出水腔，所述出水腔的大小随调节斜面与热进水端、冷进水端的配合深浅度变化，所述一侧的调节斜面和热进水端的出水腔开口变大，则另一侧的调节斜面和冷水端的出水腔开口则会变小，调节旋码受到电机正反转的作用，而调节阀芯受到调节旋码的传动，故而会进行移动，而不管其调节阀芯移向热进水端还是冷进水端，则都意味着会远离另一个进水端，故此，其形成的出水腔，其总大小是不变的，当热进水端和冷进水端的出水口一样大时，其出热进水端和冷进水端的出水腔横截面的面积相加，等于其完整出水端横截面的面积大小。

作为本发明优选，所述数控箱体的表面还设有触控显示屏，所述触控显示屏和控制器电性连接，触控显示屏可以有效的显示温度数据，和进行实时数据调节。

作为本发明的进一步优选，所述数控箱体的上方设有调节按钮，所述调节按钮和控制器电性连接，调节按钮可以有效的使其在洗浴等场合，水流量较多的情况下，触控显示屏失灵时使用。

作为本发明的进一步优选，所述电机和阀体之间还设有密封圈，确保电机不会受到水流量的干扰。

作为本发明的进一步优选，所述的调节出水端上还设有精准调节电控阀，所述精准调节电控阀和控制器电性连接，所述精准调节电控阀主要可以有效实现预先实现调节阀体内的实际水温，使其达到设定的水温，虽然调节出水端已经可以实现此功能，但是，当实际水温和预计水温X相差不大时，仍采用相同口径的调节出水端则会造成水资源的浪费，并且，当实际水温达到预计水温X后，仍然进行不断进行调节出水端进行出水，则会造成大量的水资源的大量浪费，而若采用非常小口径的调节出水端，则会导致调节效果很差，并且当实际水温达到预计水温X后，其仍然在进行出水，还是会造成水资源的浪费，而精准调节电控阀则可以很好的解决这个问题，可以根据实际水温和预计水温X的差值以及水流的流速进行调节阀的开口大小的精准控制，即可控制调节出水端的水流流速，当控制了调节出水端的水流流速，则可以再确保水流流失最小的情况下，以最快的速度使其阀体内的实际水温达到预计水温X，同时，当阀内水温达到预计水温X后，不低于设定的浮动水温区间数值Z~X时，则精准调节电控阀可以保持关闭状态，避免水资源的浪费，当阀内水温低于浮动水温区间最小值Z时，则小幅度开启精准调节电控阀，使其缓慢的恢复到预计水温X，不需要使其快速恢复到水温，因为，阀内水温在可承受的浮动水温区间，不会造成过多的不便，故此，不需要为此浪费过多的水资源和过于频繁的使用精准调节电控阀，使其更加经久耐用。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种自锁控温阀， 具有如下有益效果：

一、采用简易的技术方案，利用轴向的移动，其变动后产生的位移，便可进行水温调节。

二、可以非常精准的实现温度调节。

三、可以通过触控显示屏或外部智能设备或调节按钮进行温度调节。

四、其出水总量不受阀门影响，不论其怎么调节，其出水腔相加的总大小都不会变，故此，不会间接影响其实际出水量。

五、可以提前预约进行水温调节或采用智能模式，使其水温一直保持在设定的温度。

六、可以有效节水，实现智能化的同时，更加环保。

七、可以锁定调节阀芯的位置，则不需要电机持续工作，仍然可以保持设定的温度继续工作，减少耗能和利于部件的长期使用。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图。

图2为本发明实施例的主视图。

图3为图2的B-B处剖视图。

图4为图3的C-C处剖视图。

图5为图3的立体图。

图6为本发明实施例的电路控制图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例：

如图1至6所示的一种自锁控温阀，包括阀体1、数控箱体2、电机3、控制器5、调节阀芯4、温度检测器7和调节旋码6。

上述阀体由热进水端11、冷进水端12、调节出水端14和出水端13组成。

上述调节阀芯4位于热进水端11和冷进水端12之间，且其表面设有调节齿。

上述调节旋码6表面设有旋转调节齿，上述旋转调节齿和调节齿之间相互匹配。

上述电机3的输出端和调节旋码6契合固定，上述调节旋码6通过电机3旋转带动，上述调节旋码6旋转带动调节阀芯4，上述调节阀芯4相对于热进水端11和冷进水端12之间轴向往复运动。

上述电机3和控制器5位于数控箱体2内。

上述温度检测器7位于阀体1内，上述电机3和温度检测器7皆和控制器5电性连接。

所述阀体1内还设有阀芯固定座15，所述调节阀芯4活动固定于阀芯固定座15内。

为了确保温度数据的传输和接受，上述数控箱体2内还设有信号接收发送器8，上述信号接收发送器8和控制器5电性连接，通过信号接收发送器8，可以将目前控制器5内储存的温度数据发送出去，从而便于使用者观察和参考，当使用者感觉所得到的温度数据不满足其设想，则可以发送所要设定的温度数据发送给信号接收发射器8。

为了进一步减少电机的耗能和使用率，同时，因为出水腔的大小被锁定后，则相当于锁定了冷水和热水的混合搭配比例，此时，只要确保调节阀芯4能够保持不变，则可以有效的水温的不变，所述调节阀芯4和调节旋码6采用蜗轮蜗杆的传动方式，采用该方式，便可以有效的得到所需要的稳定性和可调节的灵活度。

为了便于适用不同的场合，针对其实际需要的精准温度控制，所述调节阀芯的两端设有调节斜面，所述两端的调节斜面，其倾斜朝向相反，上述调节斜面其与调节阀芯4的中心轴之间的夹角，朝调节阀芯4中心方位，其角度大于0度，小于90度，其角度越小，则其可调节行程越长，其温度可调实际数据范围越大，越精准，其角度越大，则可调节行程越短，其温度可调实际范围越小，但是，其所需的空间和材料也越小。

为了确保其出水腔更加精准的调控，上述调节阀芯4两端设有与调节斜面相匹配的调节密封套。

为了确保流畅的出水量，上述调节阀芯4的外径和热进水端11、冷进水端12的内径相互匹配，上述调节阀芯4套接与热进水端11、冷进水端12的内径之内，且上述调节斜面和热进水端11、冷进水端12的口径之间形成出水腔，上述出水腔的大小随调节斜面与热进水端11、冷进水端12的配合深浅度变化，上述一侧的调节斜面和热进水端11的出水腔开口变大，则另一侧的调节斜面和冷水端12的出水腔开口则会变小，调节旋码受到电机正反转的作用，而调节阀芯受到调节旋码的传动，故而会进行移动，而不管其调节阀芯移向热进水端11还是冷进水端12，则都意味着会远离另一个进水端，故此，其形成的出水腔，其总大小是不变的，当热进水端和冷进水端的出水口一样大时，其出热进水端11和冷进水端12的出水腔横截面的面积相加，等于其完整出水端横截面的面积大小。

为了便于调节和查看温度数据，上述数控箱体2的表面还设有触控显示屏21，上述触控显示屏21和控制器5电性连接，触控显示屏可以有效的显示温度数据，和进行实时数据调节。

为了便于调节，上述数控箱体2的上方设有调节按钮22，上述调节按钮22和控制器5电性连接，调节按钮可以有效的使其在洗浴等场合，水流量较多的情况下，触控显示屏失灵时使用。

为了使其电机不受阀体内水流的干扰，上述电机3和阀体1之间还设有密封圈9，确保电机不会受到水流量的干扰。

为了使其在保证节水的前提下，有效的实现智能化预热功能，所述的调节出水端14上还设有精准调节电控阀a，所述精准调节电控阀a和控制器5电性连接，所述精准调节电控阀a主要可以有效实现预先实现调节阀体内的实际水温，使其达到设定的水温，虽然调节出水端已经可以实现此功能，但是，当实际水温和预计水温X相差不大时，仍采用相同口径的调节出水端则会造成水资源的浪费，并且，当实际水温达到预计水温X后，仍然进行不断进行调节出水端进行出水，则会造成大量的水资源的大量浪费，而若采用非常小口径的调节出水端，则会导致调节效果很差，并且当实际水温达到预计水温X后，其仍然在进行出水，还是会造成水资源的浪费，而精准调节电控阀则可以很好的解决这个问题，可以根据实际水温和预计水温X的差值以及水流的流速进行调节阀的开口大小的精准控制，即可控制调节出水端的水流流速，当控制了调节出水端的水流流速，则可以再确保水流流失最小的情况下，以最快的速度使其阀体内的实际水温达到预计水温X，同时，当阀内水温达到预计水温X后，不低于设定的浮动水温区间数值Z~X时，则精准调节电控阀可以保持关闭状态，避免水资源的浪费，当阀内水温低于浮动水温区间最小值Z时，则小幅度开启精准调节电控阀，使其缓慢的恢复到预计水温X，不需要使其快速恢复到水温，因为，阀内水温在可承受的浮动水温区间，不会造成过多的不便，故此，不需要为此浪费过多的水资源和过于频繁的使用精准调节电控阀，使其更加经久耐用。

阀内水温调节方式：

设定预计的阀内温度X，当实际阀内温度S小于X，则通过电机调节，使其调节阀芯往冷进水端移动，使其冷进水端的出水腔缩小，而热进水端的出水腔扩大，则提高热水供应，提高实际阀内温度，使其达到预期阀内温度X。

而当实际的阀内温度S大于X时，则通过电机逆向调节，使其调节阀芯往热进水端移动，使其热进水端的出水腔缩小，而冷进水端的出水腔扩大，则提高冷水供应，提高实际阀内温度，使其达到预期阀内温度X。

而预计的阀内温度X，可以通过信号接收发射器来调节控制器内的预计阀内温度X。

也可以通过触控显示屏来调节预计阀内温度X。

还可以通过触控按钮来调节预计阀内温度X。

上述实际的阀内温度S主要通过温度检测器检测所得。

该调节方式具有当热进水端的水温恒定时，冷进水端的水温浮动不大时，则设置个温度浮动区间Z~X，则除非需要更改预计阀内温度X，否则，其不需要特意调节，调节阀芯来改变其出水腔。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上上述为本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种自锁控温阀，其特征在于：包括阀体（1）、数控箱体（2）、电机（3）、控制器（5）、调节阀芯（4）、温度检测器（7）和调节旋码（6）；

所述阀体由热进水端（11）、冷进水端（12）、调节出水端（14）和出水端（13）组成；

所述调节阀芯（4）位于热进水端（11）和冷进水端（12）之间，且其表面设有调节齿；

所述调节旋码（6）表面设有旋转调节齿，所述旋转调节齿和调节齿之间相互匹配；

所述电机（3）的输出端和调节旋码（6）契合固定，所述调节旋码（6）通过电机（3）旋转带动，所述调节旋码（6）旋转带动调节阀芯（4），所述调节阀芯（4）相对于热进水端（11）和冷进水端（12）之间轴向往复运动；

所述电机（3）和控制器（5）位于数控箱体（2）内；

所述温度检测器（7）位于阀体（1）内，所述电机（3）和温度检测器（7）皆和控制器（5）电性连接；

所述阀体（1）内还设有阀芯固定座（15），所述调节阀芯（4）活动固定于阀芯固定座（15）内。

2.根据权利要求1所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述数控箱体（2）内还设有信号接收发送器（8），所述信号接收发送器（8）和控制器（5）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述调节阀芯（4）和调节旋码（6）采用蜗轮蜗杆的传动方式。

4.根据权利要求3所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述调节阀芯（4）的两端设有调节斜面；所述调节斜面其与调节阀芯（4）的中心轴之间的夹角，朝调节阀芯（4）中心方位，其角度大于0度，小于90度。

5.根据权利要求4所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述调节阀芯（4）两端设有与调节斜面相匹配的调节密封套。

6.根据权利要求5所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述调节阀芯（4）的外径和热进水端（11）、冷进水端（12）的内径相互匹配，所述调节阀芯（4）套接与热进水端（11）、冷进水端（12）的内径之内，且所述调节斜面和热进水端（11）、冷进水端（12）的口径之间形成出水腔，所述出水腔的大小随调节斜面与热进水端（11）、冷进水端（12）的配合深浅度变化，所述一侧的调节斜面和热进水端（11）的出水腔开口变大，则另一侧的调节斜面和冷水端（12）的出水腔开口则会变小。

7.根据权利要求6所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述数控箱体（2）的表面还设有触控显示屏（21），所述触控显示屏（21）和控制器（5）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述数控箱体（2）的上方设有调节按钮（22），所述调节按钮（22）和控制器（5）电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述电机（3）和阀体（1）之间还设有密封圈（9）。

10.根据权利要求1~9任一所述的一种自锁控温阀，其特征在于：所述的调节出水端（14）上还设有精准调节电控阀（a），所述精准调节电控阀（a）和控制器（5）电性连接。