CN108518523A - 基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀及其恒温换热系统和恒温混水装置 - Google Patents

基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀及其恒温换热系统和恒温混水装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，包括恒温管道和根据恒温管道内水温调节进水量的高温管道，高温管道内设置有阀座和与阀座配合的阀芯，恒温管道内设置有用于感应其内部水温的温包，温包穿过恒温管道的管壁驱动阀芯运动调节阀芯与阀座之间的通道大小以改变高温管道的进水量。本发明的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，温包直接感应恒温管道中的水温，检测精准，利用温包的热胀冷缩直接驱动阀芯快速调节高温水流量，调节反馈时间短，而且只用一个控制装置即可实现控制恒温，结构简单紧凑，实现恒温的同时所需零部件减少，降低了成本。

Description

基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀及其恒温换热系 统和恒温混水装置
技术领域
本发明涉及一种调节管道内水温恒定的装置及其恒温换热系统和恒温混水装置，特别涉及一种基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀及其恒温换热系统和恒温混水装置。
背景技术
在暖通领域和淋浴领域，往往需要调节恒温管道固定在一个恒定的温度，现有技术采用恒温混水阀来实现这一目的。恒温混水阀不仅结构复杂，而且成本较高；以专利号为201310155066.3的“一种地暖混水装置”为例，如该专利的图1所示，该地暖混水装置在调节管道恒温时不仅需要温包和结构复杂的混水组件，而且温包和混水组件之间需要通过导压管来实现信号传递，整体结构复杂，不仅需要占据的空间大，不便于安装排布管路，而且零部件多，成本高昂。此外，现有技术中的恒温混水阀只能应用于通过高低温水的混合来实现恒温，而不能通过两个相互独立的高低温管道系统之间的热交换实现恒温。
因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀及其恒温换热系统和恒温混水装置，结构简单紧凑能够自动检测恒温管道水温并自动改变高温管道流量，实现恒温管道水温恒定，控制精度高，反馈时间短，反应灵敏。具体而言通过以下技术方案实现：
本发明的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，包括恒温管道和根据恒温管道内水温调节进水量的高温管道，高温管道内设置有阀座和与阀座配合的阀芯，阀芯相对阀座而言靠近恒温管道，恒温管道内设置有用于感应其内部水温的温包，温包穿过恒温管道的管壁驱动阀芯运动调节阀芯与阀座之间的通道大小以改变高温管道的进水量。
进一步，还包括用于驱动所述阀座运动的阀座驱动装置。
进一步，所述阀座驱动装置包括同轴固定连接于所述阀座的驱动杆、与驱动杆的另一端螺纹连接的驱动块；驱动杆穿过高温管道的管壁，驱动块设置于高温管道外。
进一步，所述驱动块外轴向单自由度滑动连接有驱动手柄，驱动手柄同时绕其自身轴线单自由度转动连接于高温管道。
进一步，还包括用于驱动所述阀芯向恒温管道方向运动的复位弹簧。
进一步，所述温包外设置有用于保护温包的保护弹簧。
本发明还公开了一种应用上述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温换热系统，包括换热装置、低温管道和所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的高温管道经过换热装置与低温管道进行换热，换热后低温管道温度升高作为所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的恒温管道。
进一步，所述高温管道在经过基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀之前设置有旁通支路。
本发明还公开了一种应用上述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温混水装置，包括低温管道和所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的高温管道出水口与低温管道连通混水后再连通所述恒温管道。
本发明的有益效果：本发明的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，温包直接感应恒温管道中的水温，检测精准，利用温包的热胀冷缩直接驱动阀芯快速调节高温水流量，调节反馈时间短，而且只用一个控制装置即可实现控制恒温，结构简单紧凑，实现恒温的同时所需零部件减少，降低了成本；应用该基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温换热系统和恒温混水装置同样具有上述有益效果；本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的恒温调节装置的结构示意图；
图2为图1的内部截面结构示意图；
图3为图1的右视图；
图4为图1的后视图；
图5为本发明的恒温换热系统结构示意图；
图6为本发明的恒温混水装置结构示意图
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为图1的内部截面结构示意图；图3为图1的右视图，图4为图1的后视图，图5为本发明的恒温换热系统结构示意图，图6为本发明的恒温混水装置结构示意图；如图所示：本实施例中的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，包括恒温管道6和根据恒温管道6内水温调节进水量的高温管道，高温管道内设置有阀座4和与阀座4配合的阀芯9，阀芯9相对阀座4而言靠近恒温管道，高温管道上设置有与阀座4连通的进水口13，恒温管道6内设置有用于感应其内部水温的温包8，温包8穿过恒温管道6的管壁驱动阀芯9运动调节阀芯9与阀座4之间的通道大小以改变高温管道的进水量，阀座4与阀芯9之间的通道连通恒温管道的出水口10。
高温水从高温管道的进水口13进入高温管道内的阀座4内。当恒温管道6内的水温低于设定温度时，温包8体积缩小，阀芯9向恒温管道6方向运动，使得阀座4与阀芯9之间的高温水流量增大以调节恒温管道6内的水温增高；当恒温管道6内的水温高于设定温度时，温包8体积增大驱动阀芯9向远离恒温管道6方向运动，使得阀座4与阀芯9之间的高温水流量减小以调节恒温管道6内的水温降低，当恒温管道6内的水温过高时，温包8体积增大驱动阀芯9与阀座4完全闭合，切断高温进水。
本实施例中，还包括用于驱动所述阀座4运动的阀座驱动装置，阀座驱动装置可以采用双向步进电机进行驱动，也可以采用下文实施例中的驱动装置进行驱动，均可以实现本发明的目的。设置阀座驱动装置调节阀座的位置，可以设定不同恒定的温度，驱动装置外可以设置温度指示标识。
本实施例中，所述阀座驱动装置包括同轴固定连接于所述阀座4的驱动杆3、与驱动杆3的另一端相连接的驱动块2，可以通过螺钉11在驱动杆3上固定设置外螺纹件实现与驱动块2螺纹连接；驱动杆3穿过高温管道的管壁，驱动块2设置于高温管道外。螺纹驱动可以实现对水温的连续调节，调节温度点无跳跃性间断。
本实施例中，所述驱动块2外轴向单自由度滑动连接有驱动手柄1，可以在驱动块与驱动手柄之间设置类似花键连接的方式实现轴向单自由度滑动连接，驱动手柄1同时绕其自身轴线单自由度转动连接于高温管道，可以将驱动手柄设置为多棱柱形，还可以在驱动手柄上刻上温度标识以便于操作。旋转驱动手柄带动驱动块旋转，与驱动块螺纹连接的驱动杆即可运动实现驱动阀座，由于驱动手柄绕其自身轴线单自由度转动连接于高温管道，所以驱动手柄不会沿其自身轴线方向运动，只是其内部的驱动块沿着轴线方向有运动，故而整个阀座驱动装置在驱动过程中，外部占用空间不发生变化，实现阀座驱动装置便于操作的同时，结构紧凑，驱动过程受外界的干扰小。
本实施例中，还包括用于驱动所述阀芯9向恒温管道方向运动的复位弹簧，复位弹簧可以为设置于阀芯远离恒温管道6方向的压缩弹簧5，当然也可以设置为靠近恒温管道6方向的拉伸弹簧(图中未画出)，皆可实现本发明的目的。设置复位弹簧，防止温包8体积缩小时，阀芯9不能及时随之向恒温管道6方向运动，延长反馈时间，影响调节水温的速度。
本实施例中，所述温包8外设置有用于保护温包的保护弹簧7，温包8在穿过恒温管道之处与恒温管道之间设置有密封圈(图中未标示)，密封圈7可以固定在温包8上随着温包8一起相对于恒温管道运动，也可以固定在恒温管道上相对于温包8运动。防止温包8受到损坏。
如图5所示，图中箭头表示水流的方向，本发明还公开了一种应用上述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温换热系统，包括换热装置18、低温管道17和所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀14a，所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的高温管道15经过换热装置18与低温管道17进行换热，换热后低温管道17温度升高作为所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的恒温管道6a。
进一步，所述高温管道在经过基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀之前设置有旁通支路(图中未画出)。当恒温管道中的水温过高时，阀芯向上运动完全切断高温水，设置旁通支路保证安全。
如图6所示，图中箭头表示水流的方向，本发明还公开了一种应用上述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温混水装置，包括低温管道22和所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀14b，所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的高温管道15a出水口与低温管道22连通混水后再连通所述恒温管道6b,恒温管道6b可以连接淋浴喷头作为淋浴用混水装置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，其特征在于：包括恒温管道和根据恒温管道内水温调节进水量的高温管道，高温管道内设置有阀座和与阀座配合的阀芯，阀芯相对阀座而言靠近恒温管道，恒温管道内设置有用于感应其内部水温的温包，温包穿过恒温管道的管壁驱动阀芯运动调节阀芯与阀座之间的通道大小以改变高温管道的进水量。
2.根据权利要求1所述的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，其特征在于：还包括用于驱动所述阀座运动的阀座驱动装置。
3.根据权利要求2所述的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，其特征在于：所述阀座驱动装置包括同轴固定连接于所述阀座的驱动杆、与驱动杆的另一端螺纹连接的驱动块；驱动杆穿过高温管道的管壁，驱动块设置于高温管道外。
4.根据权利要求3所述的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，其特征在于：所述驱动块外轴向单自由度滑动连接有驱动手柄，驱动手柄同时绕其自身轴线单自由度转动连接于高温管道。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的基于恒温管道温度快速反馈式恒温调节阀，其特征在于：还包括用于驱动所述阀芯向恒温管道方向运动的复位弹簧。
6.根据权利要求1-4任一权利要求所述的基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，其特征在于：所述温包外设置有用于保护温包的保护弹簧。
7.一种应用权利要求1-6任一权利要求所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温换热系统，其特征在于：包括换热装置、低温管道和所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的高温管道经过换热装置与低温管道进行换热，换热后低温管道温度升高作为所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的恒温管道。
8.根据权利要求7所述的恒温换热系统，其特征在于：所述高温管道在经过基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀之前设置有旁通支路。
9.一种应用权利要求1-6任一权利要求所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀的恒温混水装置，其特征在于：包括低温管道和所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀，所述基于恒温管道内水温快速反馈式恒温调节阀中的高温管道出水口与低温管道连通混水后再连通所述恒温管道。
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