CN108468819A - 一种常规可控温阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种常规可控温阀芯，包括阀体、拔杆、支架、支轴、拔盘、动片、静片、第一密封圈、底座以及第二密封圈；所述静片包括第一进水孔、第二进水孔、出水孔、位于所述第一进水孔的进水面的第一背压结构以及位于所述第二进水孔进水面的第二背压结构。本发明提供的常规可控温阀芯，通过在第一进水孔与第二进水孔的周围设置第一背压结构和第二背压结构，第一进水孔与第二进水孔的面积设置以及第一进水孔与第二进水孔的面积之和与出水孔的面积的关系，形成阀前背压区与阀后卸压区,解决了进水压力波动及液体粘滞系数不同导致的出水温度变化不稳定的现象，保证出水温度变化稳定，提高用户体验。

Description

一种常规可控温阀芯

技术领域

本发明涉及一种卫浴设备技术领域，尤其涉及一种常规可控温阀芯。

背景技术

阀芯广泛应用于各类输水送水设备中，目前市场上，用于混合水(即冷水与热水的混合水)的阀芯，输送混合水时会因为单边进水压力波动，导致水温变化大，忽冷忽热，给使用者带来了极大的不便，这种现象的发生，主要是由于压力与流速的关系。因冷水与热水的流速不同，且现有阀芯的冷水进水口和热水进水口的面积相等，从而造成冷水与热水的流量不同，引起了水温不稳定的现象发生。基于此，有必要提出一种新型的阀芯，解决以上问题。

本发明提出一种常规可控温阀芯，冷水进水口面积及热水进水口的面积不同，再利用阀芯背压结构及阀后低阻力结构，用来消除进水压力波动造成的温度不稳定的现象，使出水温变化稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种常规可控温阀芯，冷水进水口面积及热水进水口的面积不同，再利用阀芯背压结构及阀后低阻力结构，用来消除压力波动造成的温度不稳定的现象，水温变化稳定。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种常规可控温阀芯，包括阀体、拔杆、支架、支轴、拔盘、动片、静片、第一密封圈、底座以及第二密封圈；

所述静片包括第一进水孔、第二进水孔、出水孔、位于所述第一进水孔的进水面的第一背压结构以及位于所述第二进水孔的进水面的第二背压结构；

所述第一进水孔的面积小于所述第二进水孔的面积，所述第一进水孔与所述第二进水孔的面积之和小于所述出水孔的面积。

优选地，，所述第一背压结构的面积大于所述第一进水孔的面积，所述第二背压结构的面积大于所述第二进水孔的面积。

优选地，所述第一进水孔的面积占所述第二进水孔的面积的92％-97％。

优选地，所述阀体呈壳体结构，内部设有空腔，且其一端设有台阶结构；

所述台阶结构的半径小于所述阀体的最大半径。

优选地，所述支架位于所述空腔内部，其包括轴向通孔和径向通孔，所述轴向通孔容置所述拨杆；

所述拨杆呈弯曲状，其贯穿所述轴向通孔，所述轴向通孔形状及大小与所述拨杆位于所述轴向通孔内部的部分的形状及大小相匹配。

优选地，所述拨杆上设有第一通孔；

所述径向通孔的形状、大小及位置与所述第一通孔的形状、大小及位置相匹配，并与所述第一通孔相互连通呈一个连续的通孔；

所述支轴贯穿所述径向通孔及第一通孔。

优选地，所述拨盘包括第二通孔以及位于所述拨盘一面的拨抓，所述第二通孔与所述支架内部的轴向通孔的位置相匹配。

优选地，所述动片包括位于靠近所述拨盘一侧的定位孔以及位于另一侧的盲孔，所述定位孔的形状、大小、数量及位置与所述拨抓的形状、大小、数量及位置相匹配，安装时，所述拨抓伸入所述定位孔内部。

优选地，所述底座与所述阀体相连接，其包括第三进水孔、第四进水孔、底座出水孔以及卡扣；

所述第三进水孔与所述第一进水孔的形状、大小及位置相匹配；所述第四进水孔与所述第二进水孔的形状、大小及位置相匹配；

所述底座出水孔与所述出水孔的形状、大小及位置相匹配。

优选地，所述阀体的侧壁上还设置有至少一个连接孔；

所述卡扣位于所述底座的周围，其形状、大小及位置与所述连接孔的形状、大小及位置相匹配。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明提供的常规可控温阀芯，通过在第一进水孔与第二进水孔的周围设置第一背压结构和第二背压结构，第一进水孔与第二进水孔的面积设置以及第一进水孔与第二进水孔的面积之和与出水孔的面积的关系，形成阀前背压区与阀后卸压区,解决了进水压力波动及液体粘滞系数不同导致的出水温度变化不稳定的现象，保证出水温度变化稳定，提高用户体验。

2、相比传统淋浴花洒,进水压力波动20％时,出水温度上下变化8℃,体感忽冷忽热,本发明将出水温度变化控制在3℃内,体感舒适.

3、本发明能用传统淋浴花洒的成本做成接近恒温淋浴花洒的淋浴舒适效果

附图说明

图1是本发明常规可控温阀芯的分解图；

图2是本发明常规可控温阀芯的剖面结构示意图；

图3是本发明常规可控温阀芯的静片的结构示意图；

图4是本发明常规可控温阀芯的阀体的结构示意图；

图5是本发明常规可控温阀芯的支架的结构示意图；

图6是本发明常规可控温阀芯的底座的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

如图1-3所示，本发明实施例提供了一种常规可控温阀芯，包括阀体1、拔杆2、支架3、支轴4、拔盘5、动片6、静片7、第一密封圈8a、底座9以及第二密封圈8b；

所述静片7包括第一进水孔71、第二进水孔72、出水孔73、位于所述第一进水孔71的进水面的第一背压结构74以及位于所述第二进水孔72的进水面的第二背压结构75；

所述第一背压结构74的面积大于所述第一进水孔71的面积，所述第二背压结构75的面积大于所述第二进水孔72的面积；所述第一进水孔71的面积小于所述第二进水孔72的面积，所述第一进水孔71与所述第二进水孔72的面积之和小于所述出水孔73的面积。

如图4所示，所述阀体1用于实现所述常规可控温阀芯内部各个部件的安装，实现所述常规可控温阀芯对水温及水压的调节功能，其呈壳体结构，内部设有空腔11，所述空腔11用于容置拨杆2、支架3、支轴4、拨盘5、动片6、静片7、第一密封圈8a、底座9以及第二密封圈8b，其中，所述支架3、拨盘5、动片6、静片7、第一密封圈8a、底座9以及第二密封圈8b依次设置。所述阀体1的一端设有台阶结构12，且所述台阶结构12的半径小于所述阀体的最大半径，用于将内部部件限制于所述阀体1内部。

为了实现所述阀体1与所述底座9之间的连接，所述阀体1的侧壁上还设置有至少一个连接孔13，具体的，所述连接孔13为两个，两个所述连接孔13相对设置。

所述拨杆2呈弯曲状，其位于所述阀体1的内部，并从所述阀体1中伸出所述阀体1结构之外，便于外力作用于所述常规可控温阀芯，实现所述常规可控温阀芯对水温及水压的控制。具体的，所述拨杆2在外力作用下转动时，所述支架3跟随所述拨杆2一起转动，所述拨盘5与所述动片6跟随所述拨杆2一起滑动，从而实现对水温及水压的调节。为了便于所述拨杆2与所述支架3之间的相互作用，所述拨杆2上设有第一通孔21。

如图5所示，所述支架3的外形与所述阀体1内部的空腔11的形状相匹配，并位于所述空腔11内部，其包括轴向通孔31和径向通孔32，所述轴向通孔31用于容置所述拨杆2，安装时，所述拨杆2贯穿所述轴向通孔31且其两端分别裸露与所述轴向通孔31之外，所述轴向通孔31形状及大小与所述拨杆2位于所述轴向通孔31内部的部分的形状及大小相匹配，便于所述支架3与所述拨杆2相互作用。所述径向通孔32的形状、大小及位置与所述第一通孔21的形状、大小及位置相匹配，并与所述第一通孔21相互连通呈一个连续的通孔。

所述支轴4贯穿所述径向通孔32及第一通孔21，实现所述支架3与所述拨杆2之间的相互作用。

所述拨盘5用于带动所述动片6滑动，实现对水温及水压的调节，其包括第二通孔51以及位于所述拨盘5一面的拨抓52，所述第二通孔51与所述支架3内部的轴向通孔31的位置相匹配，便于所述拨杆2贯穿所述轴向通孔31到达所述第二通孔51，实现所述拨杆2、支架3及拨盘5之间的相互作用。工作过程中，所述拨杆2在外力作用下转动，由于所述拨杆2呈弯曲状，故所述拨杆2转动时，拨盘5跟随所述拨杆2在平面内滑动，实现对水温及水压的调节。

所述拨抓52用于带动所述动片6转动，其位于所述拨盘5的一侧并裸露于所述拨盘5表面之外，便于作用于所述动片6。具体的，所述拨抓52的数量为至少一个，为了使得所述拨盘5能够平稳的带动所述动片6转动，所述拨抓52的数量为至少两个，本实施例中，所述拨抓52的数量为四个，均匀分布于所述拨盘5的边缘。

所述动片6在所述拨盘5的作用下滑动，其包括位于靠近所述拨盘5一侧的定位孔61以及位于另一侧的盲孔，所述定位孔61的形状、大小、数量及位置与所述拨抓的形状、大小、数量及位置相匹配，安装时，所述拨抓52伸入所述定位孔61内部，从而实现了所述拨盘5滑动时，所述动片6能够跟随所述拨盘5一起滑动。所述盲孔用于实现对第一进水孔71、第二进水孔72、出水孔73的进出水量的调节，从而实现所述常规可控温阀芯对水温及水压的调节。

所述静片7用于实现冷水及热水的进水及混合，再将混合水放出，其包括第一进水孔71、第二进水孔72、出水孔73、位于所述第一进水孔71的进水面的第一背压结构74以及位于所述第二进水孔72进水面的第二背压结构75；所述第一背压结构74的面积大于所述第一进水孔71的面积，所述第二背压结构75的面积大于所述第二进水孔72的面积；所述第一进水孔71的面积小于所述第二进水孔72的面积，所述第一进水孔71与所述第二进水孔72的面积之和小于所述出水孔73的面积。

经计算和验证得出，所述第一进水孔的面积占所述第二进水孔面积的92％-97％，水温最稳定，具体的，所述第一进水孔的面积占所述第二进水孔面积的93％、94％、95％或96％。

所述第一进水孔71用于实现第一种液体的进水，其为贯穿所述静片7的通孔，呈长条形，所述第一背压结构74位于所述静片的进水面，且分布于所述第一进水孔71的周围，且面积大于所述第一进水孔71的面积，即液体经过所述第一背压结构74到达所述第一进水孔71时，第一进水孔71的面积突减，使得液体受到的压力突增，根据伯努利方程得出，流体的静压增加，流体的流动速度减小，缓解因第一进水孔与所述第二进水孔内部液体流速不同，导致温度变化不稳定的现象发生。

所述第二进水孔72用于实现另一种液体的进水，其为贯穿所述静片7的通孔，呈长条形，所述第二背压结构75位于所述静片的进水面，且分布于所述第二进水孔72的周围，且面积大于所述第二进水孔72的面积，即液体经过所述第二背压结构75到达所述第二进水孔72时，第二进水孔72的面积突减，使得液体受到的压力突增，根据伯努利方程得出，流体的静压增加，流体的流动速度减小，缓解因第一进水孔与所述第二进水孔内部液体流速不同，导致温度变化不稳定的现象发生。

通过第一背压结构74和第二背压结构75，使得经所述第一进水孔71和第二进水孔72进入的液体的流速减小，从而缓解因第一进水孔71与第二进水孔72内部的液体的流速不同，导致温度变化不稳定的现象发生。

所述出水孔73用于出水，从所述第一进水孔71和第二进水孔72进入的液体混合后，经所述出水孔73流出，所述出水孔73的面积大于所述第一进水孔71与所述第二进水孔72的面积之和。将进水孔的总面积设置为小于出水孔73的面积，经第一进水孔71和第二进水孔72进入的液体被混合后进入出水孔73，由于出水孔73的面积突增，根据伯努利方程，流体的静压减小，流体流速增加，即低静压高流速流道设计，当进水压力流动时，阀前产生的高背压能部分抵消进水压力对出水温度的影响，保证温度变化的稳定，提高用户体验。

此处提供的第一进水孔71与所述第二进水孔72分别进入不同温度的水，本实施例中，所述第一进水孔71为热水进水孔，所述第二进水孔72为冷水进水孔，热水的粘滞系数小，故其流速大于冷水的流速，为了缓解因水温不同引起水的粘滞力不同，引起所述冷水与热水的流速不同，从而导致调节水温时，温度变化不稳定的现象，故将所述第一进水孔71的面积设置为小于所述第二进水孔72的面积，使得热水与冷水相相同时间内的流量接近，保证温度变化稳定。具体的，所述第一进水孔71与所述第二进水孔72的面积之比为92％-97％。

此处需要说明的是，相对于冷水，热水的粘滞系数较小，故在相同的压力情况下，热水的流速会高于冷水的流速，当冷水与热水的面积相等时，相同时间内，流速快的热水的流量就大于流速慢的冷水的流量，从而就会造成传统相等面积冷热进水孔的阀芯，调节温度时，温度变化不稳定，本发明，将冷水进水孔的面积设置与大于热水进水孔的面积，从而缓解了这一现象的发生。另一方面，在所述第一进水孔71和第二进水孔72的进水面均设有背压结构，即经过第一背压结构74及第二背压结构75进入的液体，分别在所述第一进水孔71和第二进水孔72处流速减小，缓解因第一进水孔与所述第二进水孔内部液体流速不同，导致温度变化不稳定的现象发生。

所述第一密封圈8a位于所述静片7和底座9之间，用于实现所述静片7与所述底座9之间的密封，防止液体从所述静片7与所述底座9之间泄露，影响所述常规可控温阀芯的使用。

如图6所示，所述底座9与所述阀体1相连接，其包括第三进水孔91、第四进水孔92、底座出水孔93以及卡扣94，所述第三进水孔91与所述第一进水孔71的形状、大小及位置相匹配，便于经所述第三进水孔91进入的液体经所述第一进水孔71进入所述常规可控温阀芯；所述第四进水孔92与所述第二进水孔72的形状、大小及位置相匹配，便于经所述第四进水孔92进入的液体经所述第二进水孔72进入所述常规可控温阀芯；所述底座出水孔93与所述出水孔73的形状、大小及位置相匹配，便于从所述出水孔73流出的液体经所述底座出水孔93流出；所述卡扣94位于所述底座9的周围，用于实现所述底座9与所述阀体1之间的连接，其形状、大小及位置与所述连接孔13的形状、大小及位置相匹配，安装时，所述卡扣94伸入所述连接孔13内部，实现了所述阀体1与所述底座9之间的固定连接。

所述第二密封圈8b位于所述底座9的底部，实现所述常规可控温阀芯与外界连接结构之间的密封连接，防止所述常规可控温阀芯内部的液体漏出，影响常规可控温阀芯的使用。

本发明提供的常规可控温阀芯，工作过程中，通过外力的作用转动拨杆2，由于拔杆2呈弯曲状，故其带动拨盘5及动片6滑动，动片6滑动过程中，使得第一进水孔71与第二进水孔72被覆盖的面积变化，实现所述常规可控温阀芯调节水温的功能，此外，由于在所述第一进水孔71与所述第二进水孔72的进水面分别设置有第一背压结构74和第二背压结构75，使得第一进水孔71与第二进水孔72内部的液体均达到额定压力，排出其他因素造成的温度变化不稳定的现象发生；其次，通过第一进水孔71与第二进水孔72的总面积小于出水孔73面积的结构设计，缓解了因压力波动造成的温度变化不稳定的现象发生；最后，通过第一进水孔71及第二进水孔72的面积不等的结构设计，缓解了因水温不同造成液体流速不等的现象发生，保证通过该常规可控温阀芯调节的水温变化稳定。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明提供的常规可控温阀芯，通过在第一进水孔与第二进水孔的周围设置第一背压结构和第二背压结构，第一进水孔与第二进水孔的面积设置以及第一进水孔与第二进水孔的面积之和与出水孔的面积的关系，解决了因水温不同造成液体粘滞系数不同导致的温度变化不稳定的现象，保证温度变化稳定，提高用户体验。

2、本发明提供的常规可控温阀芯，所述第一进水孔为热水进水孔，所述第二进水孔为冷水进水孔，热水的粘滞系数小，故其流速大于冷水的流速，为了缓解因水温不同引起水的粘滞力不同，引起所述冷水与热水的流速不同，从而导致调节水温时，温度变化不稳定的现象，故将所述第一进水孔的面积设置为小于所述第二进水孔的面积，使得热水与冷水相相同时间内的流量相等，保证温度变化稳定。

3、本发明提供的常规可控温阀芯，将所述进水孔的总面积设置为小于出水孔的面积，经第一进水孔和第二进水孔进入的液体被混合后进入出水孔，由于出水孔的面积突增，使得混合液体受到的静压力突减，混合液的流速增加，从而缓解了温度变化不稳定的现象。

4、本发明提供的常规可控温阀芯，通过第一背压结构和第二背压结构，使得经所述第一进水孔和第二进水孔进入的液体所受的阀前静压力突增，流体的流动速度减小，消除部分进水压力波动对出水温度的影响。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种常规可控温阀芯，其特征在于，包括阀体、拔杆、支架、支轴、拔盘、动片、静片、第一密封圈、底座以及第二密封圈；

所述静片包括第一进水孔、第二进水孔、出水孔、位于所述第一进水孔的进水面的第一背压结构以及位于所述第二进水孔的进水面的第二背压结构；

所述第一进水孔的面积小于所述第二进水孔的面积，所述第一进水孔与所述第二进水孔的面积之和小于所述出水孔的面积。

2.如权利要求1所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述第一背压结构的面积大于所述第一进水孔的面积，所述第二背压结构的面积大于所述第二进水孔的面积。

3.如权利要求1所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述第一进水孔的面积占所述第二进水孔的面积的92％-97％。

4.如权利要求1所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述阀体呈壳体结构，内部设有空腔，且其一端设有台阶结构；

所述台阶结构的半径小于所述阀体的最大半径。

5.如权利要求4所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述支架位于所述空腔内部，其包括轴向通孔和径向通孔，所述轴向通孔容置所述拨杆；

所述拨杆呈弯曲状，其贯穿所述轴向通孔，所述轴向通孔形状及大小与所述拨杆位于所述轴向通孔内部的部分的形状及大小相匹配。

6.如权利要求5所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述拨杆上设有第一通孔；

所述径向通孔的形状、大小及位置与所述第一通孔的形状、大小及位置相匹配，并与所述第一通孔相互连通呈一个连续的通孔；

所述支轴贯穿所述径向通孔及第一通孔。

7.如权利要求5所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述拨盘包括第二通孔以及位于所述拨盘一面的拨抓，所述第二通孔与所述支架内部的轴向通孔的位置相匹配。

8.如权利要求7所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述动片包括位于靠近所述拨盘一侧的定位孔以及位于另一侧的盲孔，所述定位孔的形状、大小、数量及位置与所述拨抓的形状、大小、数量及位置相匹配，安装时，所述拨抓伸入所述定位孔内部。

9.如权利要求1所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述底座与所述阀体相连接，其包括第三进水孔、第四进水孔、底座出水孔以及卡扣；

所述第三进水孔与所述第一进水孔的形状、大小及位置相匹配；所述第四进水孔与所述第二进水孔的形状、大小及位置相匹配；

所述底座出水孔与所述出水孔的形状、大小及位置相匹配。

10.如权利要求9所述的常规可控温阀芯，其特征在于，所述阀体的侧壁上还设置有至少一个连接孔；

所述卡扣位于所述底座的周围，其形状、大小及位置与所述连接孔的形状、大小及位置相匹配。