CN1103939A - 新式调温阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新式调温阀。采用在阀体内 套调温筒、调温套及在调温筒、调温套上设置两对互 相错位配合的调节口的新结构，以形成通径大小呈相 反变化的水流通道，从而调节了冷、热水的混合比例， 起到调温作用。本调温阀有双旋钮双调节、单旋钮单 旋节、单旋钮双调节三大类型，适用于电热水器及具 有独立水源系统，作理想的调温阀。本系列调温阀主 要部件包括阀体均可用压铸机压铸。

Description

本发明涉及一种调温阀，可对两种液体的混合比例及其流出量分别进行调节，目前主要作为水温调节阀。

现有这类水温调节阀，主要是两个普通阀门的简单组合：一个旋钮调冷水量，一个旋钮调热水量，使用时很难将水温、水量都调到适合状态。国外同性能调温阀对材料及加工精度要求很高，目前尚无法生产。

本发明的目的是提供一种加工简易，又可分别对水温、水量进行调节的调温阀。本发明装置主要由旋钮、阀体、接头、调温套、调温筒、限位件、定位件、阀杆、滑块、阀蕊、阀座等组成。调温套套在阀体内，调温筒又套在调温套内，利用调温筒、调温套上的两对错位配合的调节口，形成两个通径大小呈相反变化的冷、热水流通道，从而实现对液体混合比例的调节，再经具有普通功能的调节阀对流出量进行调节，由此构成一个完整的新式调温阀。

本发明装置的各种结构及其工作原理，结合以下各正视剖面图说明如下：

图1、图2是单旋钮冷、热水调温阀的正视剖面图，阀体（19）上的进水孔（3）、进水孔（7）分别与调温筒（2）上的调节孔（1）、调节孔（5）形成两个错位配合的水流通道。冷、热水经上述两通道流入调温筒（2）内腔混合，经调温筒（2）上的出水口（12）、截止阀（13）流出。调温时，旋转旋钮（18）、通过螺杆（8）、螺母滑块（9）推（拖）动调温筒（2）沿阀体（19）内壁作左右滑动（动配合）。此时，上述两个水流通道口径一个开大，则另一个关小，从而调节了冷、热水的不同混合比例，起到了调温作用。混合水经调温筒（2）上的出水口（12）、截止阀（13）流出，水量调节由截止阀（13）完成。

为了防止冷、热水串流，在调温筒（2）内设置了双面单向阀结构：在出水口（12）的两边设置底座（11）、底座（15），两底座中间的双向阀蕊（16）可沿调温筒（2）内腔灵活滑动，防止冷水、热水在两边水源压力不等（或一边无水压）时发生串流现象。或者不用双面单向阀结构，直接在进水口（3）、进水口（7）内分别安装一个单向阀（20）、单向阀（21），许进不许出，也可防止相互串流。（见图2）。

出水口（12）的宽度、长度应保证在调温筒（2）作左右滑移时，有足够的通径。螺丝（6）及导轨（4）是为了保证调温筒（2）只作左右滑移，而不作转动。

图3是在图2的结构上改进而成的一种双旋钮冷、热水调温阀的正视剖面图。调温套（38）、隔板（26）将阀体（35）内腔分隔成热水腔（22）、冷水腔（28）、出水腔（36）;底座（41）将调温套（38）分隔成混合腔（40）、过水腔（44）;过水腔（44）与出水腔（36）之间开有一流通口（42）;调温套（38）上的调节口（25）、调节口（29）分别与调温筒（37）上的调节口（27）、调节口（30）错位配合，形成通径大小呈相反变化的两个水流通道，这两个水流通道分别与热水腔（22）、冷水腔（28）相通。（调温原理与图2相同，从略）。水量调节：混合腔（40）内的水经底座（41）、流通口（42）、出水腔（36）流出。水量调节由旋钮（33）、阀杆（49）、阀蕊（43）组成的截止阀调节;单向阀（23）、单向阀（31）安装在冷、热进水接头（24）、接头（32）内，防止串流。调温套（38）上的螺丝（45）、调温筒（37）上的导轨（46）使调温筒（37）只能作左右滑移。

图4是双旋钮热水器调温阀的正视剖面图，是在图3的基础上增加一个自来水接头（48），并去掉单向阀（23）及单向阀（31）而构成。其工作原理是：自来水从接头（48）流入冷水腔（28）内，一部分经调节口（29）、调节口（30）流入混合腔（40）;一部分经热水器（47）加热，由接头（24）、热水腔（22）、调节口（25）、调节口（27）流入混合腔（40）。其它工作原理与图3相同。

图5是单旋钮双调节式冷、热水调温阀的正视剖面图，图6是图5的A-A剖面图。主要由阀体（62）及其上的外接头（54、63）、底座（65）及其上的外接头（66）、阀杆（59）、带阀蕊（53）的阀座（52）、单向阀（55、64）以及旋钮（50）、复位弹簧（51）等组成。调温筒（61）套在阀体（62）内，并与其内腔动配合。调温筒（61）上的调节孔（56）、调节孔（68），分别与阀体（62）上的外接孔（67）、外接孔（69）错位配合，形成通径大小呈相反变化的两个水流通道，冷、热水分别从装有单向阀（55）的外接孔（67），装有单向阀（64）的外接孔（69）流入混合腔（57）内，再经底座（65）上的阀口（58）及外接头（66）流出。调温筒（61）上有一调节臂（60），调节臂（60）的内、外壁分别与阀杆（59）、阀体（62）动配合。阀座（52）与调节臂（60）为滑动配合、与阀杆（59）为螺纹配合，旋钮（50）与阀杆（59）为滑动配合。压下并旋转旋钮（50）时，旋钮（50）又与调节臂（60）咬合，使调温筒（61）旋转以调节上述两个水流通道口径，从而改变冷热水混合比例，起到调温作用，放松旋钮（50），复位弹簧（51）使旋钮（50）复位，脱离与调节臂（60）的咬合，此时，旋转旋钮（50）仅带动阀杆（59）、阀座（52）及阀蕊（53）开启或关闭阀口（58），起调节水量与截止作用。

图7是单旋钮双调节式热水器调温阀的正视剖面图，图8是图7的A-A剖面图。主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、78）、底座（65）及其上的外接头（66）、调温套（74）、带调节臂（60）的调温筒（61）、阀杆（59）、带阀蕊（53）的阀座（52）、旋钮（50）等组成。调温套（74）固定套装在阀体（73）内，两者相互配合将阀体（73）内腔分隔成冷水腔（72）、混合腔（76），分流腔（77）。冷水腔（72）与外接头（54）相通，混合腔（76）与外接头（63、78）相通，分流腔（77）与外接头（66）相通。带有调节臂（60）的调温筒（61）套在调温套（74）内，相互动配合;调温筒（61）上的调节口（70）、调节口（79）分别与调温套（74）上的调节口（71）、调节口（75）错位配合，形成通径大小呈相反变化的两个水流通道，自来水从外接头（66）经阀口（58）流入分流腔（77）内，一部分经调节口（79）、调节口（75）流入混合腔（76）内;一部分经调节口（70）、调节口（71）、外接头（54）流入热水器（47）内加热，变成热水，从外接头（63）进入混合腔（76）内与自来水混合，经外接头（78）流出供使用，其他结构及调温、调水量原理同图5。

以图5、图7所描述的结构，是单旋钮双调节式调温阀的基本结构，现在上述基本结构基础上作一些补充说明，并对某些结构进行变型设计，以适应加工、安装、检修的不同需要进行组合。现以正视剖面图9及其A-A剖面图10、正视剖面图11及其A-A剖面图12将各部分变型描述如下：

（1）底座（65）与阀体（62、73）固定结合，而在阀体（62、73）上端设置一阀盖（81）。此时调节臂（60）与阀盖（81）动配合。（见图9）

（2）限位构件：（a）在调温筒（61）上端面外壁设置限位块（87）与在阀体（62、73）内腔的上端面设置的限位块（89）配合，（见图11）;或，（b）在底座（65）上设置限位块（85）与在调温筒（61）上设置的弧形限位槽（70）配合（见图9、图10），对调温筒（61）的旋转角度进行限制。图10中，调节口（70）兼作限位槽（70）。

（3）可在底座（65）上设置阀套（83），阀套（83）上部设有阀座（52）的限位螺母（82），在阀套（83）靠近底座（65）的侧面设置流通口（84），此时阀座（52）的配合改为以下两种形式：a.阀座（52）与阀套（83）动配合，与阀杆（59）为螺纹配合（见图9、图10）。b.阀座（52）与阀套（83）为螺纹配合而阀杆（59）与阀座（52）的螺纹配合改为拨杆（86）、拨叉（88）配合（见图11、图12）。

（4）调温筒（61）上设置的调节口（70、79）与调温套（74）上设置的调节口（71、75）错位配合形成的两个水流通道可设置在不同的横截面上，这样，调温筒（61）的旋转角度β可设计为大于90°，使温度调节更为精细一些。冷水腔（72）、混合腔（76）的弧形张角应不小于β。（0＜β＜180°）。

图13是又一结构的单旋钮双调节式热水器调温阀的正视剖面图，图14是图13的A-A剖视图，主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、66、78）、阀盖（96）、带配合构件（91）的阀杆（90）、与阀蕊（94）连体的阀座（93）、带配合构件（92）的调温筒（61）、调温套（74）、旋钮（50）、复位弹簧（51）及密封像皮件等组成。调温套（74）固定套装在阀体（73）内腔，把阀体（73）分隔成冷水腔（72）、混合腔（76）、分流腔（77）。冷水腔（72）与外接头（54）相通，混合腔（76）与外接头（63、78）相通，分流腔（77）与外接头（66）相通。调温筒（61）套在调温套（74）内，相互动配合。阀杆（90）与阀座（93）螺纹配合;与阀盖（96）为防水密封滑动配合;在外接头（66）内腔（97）上设有与阀杆（90）、阀蕊（94）轴向平行的滑槽（95），阀蕊（94）上设有与滑槽（95）滑动配合的滑块（98），阀蕊（94）上除滑块（98）外的其余部份的切削面（100），与外接头（66）的内腔（97）组成上小下大的水流调节通道，阀蕊（94）上部开有园形槽（99），其上套有密封橡皮圈。阀口（58）是内腔（97）与分流腔（77）的接合部，旋钮（50）与阀杆（90）锁定配合，复位弹簧（51）安在阀盖（96）与旋钮（50）之间，其动作过程是：旋转、下压旋钮（50），阀杆（90）上的配合构件（91）与配合构件（92）咬合，即带动调温筒（61）旋转，不下压时，旋转旋钮（50）仅带动阀杆（90）旋转，使阀座（93）、阀蕊（94）上下滑移，从而调节了进水量。其他结构如调温筒（61）、调温套（74）上的调节口、冷水腔（72）、混合腔（76）的设置及工作原理与图9、图10完全相同。

图15是单旋钮双调节式冷、热水调温阀的正视剖面图，图16是图15的A-A剖面图，与图13、图14比较，其差别在于，（1）没有外接头（78）;（2）在外接头（54、63）内分别安有单向阀（55、64），以防止冷、热水两个独立水源相互间串流;（3）其水流方向是，冷、热水分别经外接头（54、63）、单向阀（55、64）、混合腔（76）、冷水腔（72）及两对调节口进入分流腔（77），再经阀蕊（94）、外接头（66）流出供使用，其他结构及工作原理与图13、图14完全相同。

图17是单调节式热水器调温阀的正视剖面图。图18是单调节式冷、热水调温阀的正视剖面图。与图13、图15相比，都是省去一套水量调节阀的结构，即省去阀座（93）、阀蕊（94）、复位弹簧（51）。而阀杆（100）改为阀杆（101）结构，即与调温筒（61）、旋钮（50）直接配合、联动旋转。其余结构与图13、图15完全相同。

图19、图20是分别对图17、图18的变型结构。区别在于：

（1）阀杆（101）与调温筒（74）为螺纹配合;

（2）通过旋转旋钮（50）使调温筒（74）在调温套（61）内作上、下滑动;

（3）此时，调温套（61）上的调节口（104、105）分别与调温筒（74）上的两个调节口（103、106）错位配合，形成两个通径大小呈相反变化的水流通道，起调温作用。

（4）省去旋转限位构件，其余结构分别与图17、图18相同。

上述四种调温阀的水量调节功能由外接一个普通调节阀来实现。

Claims (22)

1、一种单旋钮冷、热水调温阀，主要由阀体(19)、截止阀(13)、调温筒(2)、螺杆(8)、螺母滑块(9)、旋钮(18)等组成，其特征在于：调温筒(2)与阀体(19)内腔为滑动配合；调温筒(2)上的调节孔(1)、调节孔(5)分别与阀体(19)上的进水孔(3)、进水孔(7)错位配合，形成两个通径大小呈相反变化的水流通道；调温筒(2)上的出水口(12)与阀体(19)上的出水口(17)形成的出水通道，在调温筒(2)滑移时始终开通；在调温筒(2)内、出水口(12)的两旁设有底座(11、15)，底座(11、15)之间的双向阀蕊(16)可沿调温筒(2)内腔灵活滑动，或者在进水孔(3)、进水孔(7)内分别安装单向阀(20)、单向阀(21)来取代上述双面单向阀结构。

2、根据权利要求1的调温阀，其特征在于：螺母滑块（9）与调温筒（2）固定连接;在阀体（19）上有定位螺丝（6）与调温筒（2）上的导轨（4）配合，使调温筒（2）只能作左右滑移，通过旋钮（18）带动螺杆（8）旋转，拖动螺母滑块（9）及调温筒（2）左右移动。

3、一种双旋钮冷、热水调温阀，主要由阀体（35）、旋钮（33、34）、接头（24、32、39）、阀杆（49）、阀蕊（43）、阀座（41）等组成，其特征在于：有一调温套（38）、隔层（26）与阀体（35）固定配合，并将阀体（35）的内腔分隔成热水腔（22）、冷水腔（28）、出水腔（36）;底座（41）将调温套（38）分隔成混合腔（40）、过水腔（44）;在过水腔（44）与出水腔（36）间有一流通口（42）;调温筒（37）上的调节口（27），调节口（30）分别与调温套（38）上的调节口（25）、调节口（29）错位配合，形成两个通径大小呈相反变化的水流通道，将混合腔（40）与热水腔（22）、冷水腔（28）分别沟通;接头（24）、接头（32）内分别与热水腔（22）、冷水腔（28）连通并各设有单向阀（23）、单向阀（31）。

4、根据权利要求3的调温阀，其特征在于：调温筒（37）与调温套（38）是滑动配合;调温套（38）上的定位螺丝（45）与调温筒（37）上的导轨（46）配合使调温筒（37）只能左右滑移（由旋钮（34）等调节）;在过水腔（44）内设有带螺母滑块的截止阀蕊（43），由旋钮（33）、阀杆（49）等调节。

5、一种双旋钮热水器调温阀，主要结构、特征与权利要求3、权利要求4所述的不同之处在于：冷水腔（28）还与接头（48）连通;接头（24）内没有单向阀（23）、接头（32）内没有单向阀（31），其余相同。

6、一种单旋钮双调节式冷、热水调温阀，主要由阀体（62）及其上的外接头（54、63）、底座（65）及其上的外接头（66）、阀杆（59）、带阀蕊（53）的阀座（52）以及旋钮（50）、复位弹簧（51）等组成，其特征在于：

a.有一个带调节臂（60）的调温筒（61）套在阀体（62）内，并与阀体（62）动配合;

b.调温筒（61）上设置有调节孔（56、68），与阀体（62）上的外接孔（67、69）错位配合，形成通径大小呈相反变化的两个水流通道;

c.有一阀杆（59）套在调节臂（60）内，两者为动配合;带阀蕊（53）的阀座（52）与阀杆（59）为螺纹配合，旋转阀杆（59）可带动阀座（52）上的阀蕊（53）关闭或开启底座（65）上的阀口（58）;在外接头（54、63）内分别设置有单向阀（55、64）。

7、一种单旋钮双调节式热水器调温阀，主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、78）、底座（65）及其上的外接头（66）、阀杆（59）、带阀蕊（53）的阀座（52）、旋钮（50）、复位弹簧（51）等组成，其特征在于：

a.有一调温套（74）固定套在阀体（73）内，将阀体（73）内腔分隔成分流腔（77）、冷水腔（72）、混合腔（76）;分流腔（77）与外接头（66）相通，冷水腔（72）与外接头（54）相通，混合腔（76）与外接头（63、78）相通;

b.有一带调节臂（60）的调温筒（61）套在调温套（74）内，相互间动配合;

c.调温筒（61）上设置有调节口（70、79），分别与调温套（74）上设置的调节口（71、75）错位配合，形成通径大小呈相反变化的两个水流通道，上述两对调节口可设置在不同的横截面上，其园弧形张角为β（0＜β＜180°）;冷水腔（72）、混合腔（76）的弧形张角不小于β;

d.同权利要求6中的特征b。

8、根据权利要求6、7的调温阀，其特征在于：有一旋钮（50）与阀杆（59）滑动配合，下压并旋转旋钮（50）时，可与调节臂（60）配合;放松时，复位弹簧（51）使旋钮（50）与调节臂（60）脱离配合。

9、根据权利要求6、7、8的调温阀，其特征在于阀体（62、73）与底座（65）为螺纹配合;阀座（52）与调节臂（60）为滑动配合;阀座（52）与阀杆（59）为螺纹配合。调节臂（60）与阀体（62、73）为动配合。

10、根据权利要求6、7、8、9的调温阀，其特征在于，调温筒（61）上端面设有限位块（87）与阀体（62、73）内腔上端面所设置的限位块（89）配合，对调温筒（61）的旋转角度进行限位。

11、根据权利要求6、7、8的调温阀，其特征在于：底座（65）与阀体（62、73）为固定配合;而在阀体（62、73）上部设置有阀盖（81）;调节臂（60）与阀盖（81）为动配合;在底座（65）上设置阀套（83）;在阀套（83）靠近底座（65）下部的侧面设置有流通口（84）;阀套（83）上部设有阀座（52）的限位螺母（82）。

12、根据权利要求11的调温阀，其特征在于，阀座（52）与阀套（83）为滑动配合;阀座（52）与阀杆（59）为螺纹配合。

13、根据权利要求11的调温阀，其特征在于：阀座（52）与阀套（83）为螺纹配合;阀座（52）与阀杆（59）的配合改用拨叉（88）、拨杆（86）配合。

14、根据权利要求11、12、13的调温阀，其特征在于：利用调温筒（61）下部设置的园弧形调节口（70）、与底座（65）上的限位块（85）配合，对调温筒（61）的旋转角度进行限位。

15、一种单旋钮双调节式热水器调温阀，主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、66、78）、阀杆（90）、阀座（93）、阀蕊（94）、阀盖（96）、调温套（61）、调温筒（74）以及旋钮（50）、复位弹簧（51）等组成，其特征在于：

a.有一调温套（74）与阀体（73）固定配合，把阀体（73）内腔分隔成冷水腔（72）、混合腔（76）、分流腔（77）;冷水腔（72）与外接头（54）相通，混合腔（76）与外接头（63、78）相通，分流腔与外接头（66）相通;

b.具有与权利要求14相同的特征;

c.有一带配合构件（92）的调温筒（61）套在调温套（74）内，相互动配合，调温筒（61）上的调节口（70、79）与调温套（74）上的调节口（71、75）错位配合，形成两个通径大小呈相反变化的水流通道;上述两对水流通道可设置在不同横截面上，其园弧形通道开口张角为β（30°＜β＜180°）;冷水腔（72）、混合腔（76）的弧形张角不小于β;

d.有一阀杆（90）与阀盖（96）为防水密封式滑动配合，阀杆（90）上有一配合构件（91），当阀杆（90）旋转下压时，配合构件（91）与调温筒（61）上的配合构件（92）配合，并带动调温筒（61）一起旋转;

e.有一带阀蕊（94）的阀座（93）与阀杆（90）螺纹配合;阀蕊（94）上有一园形凹槽（99），该槽内装有用来密封阀口（58）的橡皮圈;

f.有一与阀座（93）连体的阀蕊（94），其左右两侧设有滑块（98）;其前后两侧的切削面（100）与外接头（66）的内腔（97）组成上小下大的水流通道，起水量调节作用;

g.外接头（66）的内腔（97）与阀体（73）内腔的接合部为阀口（58），在内腔（97）内设置有与阀杆（90）、阀蕊（94）轴向平行且与滑块（98）配合的滑槽（95），使阀蕊（94）只能沿其轴向上下滑移。

16、一种单旋钮双调节式冷热水调温阀，主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、66）、阀杆（90）、阀座（93）、阀蕊（94）、阀盖（96）、调温套（74）、调温筒（61）以及旋钮（50）、复位弹簧（51）等组成，其特征在于：

a.除混合腔（76）仅与外接头（63）相通以外，其余特征与权利要求15中的特征a、b、c、d、e相同;

b.在外接头（54）、外接头（63）内分别安有单向阀（55）、单向阀（64）。

17、根据权利要求15、16的调温阀，其特征在于：有一旋钮（50）与阀杆（90）锁定配合;复位弹簧（51）安在旋钮（50）与阀盖（93）之间。

18、一种单调节式热水器调温阀，主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、66、78）、阀杆（101）、旋钮（50）、阀盖（96）、调温套（61）、调温筒（74）等组成，其特征在于：

a.具有与权利要求14相同的特征;

b.具有与权利要求15中的a、b相同的特征;

c.阀杆（101）与旋钮（50）、调温筒（74）直接配合、联动旋转，旋转旋钮（50）可带动调温筒（74）旋钮;

d.阀杆（101）与阀盖（96）防水密封动配合。

19、一种单调节式冷热水调温阀，除混合腔（76）仅与外接头（63）相通外，其余结构及特征与权利要求18完全相同;

20、一种单调节式热水器调温阀，主要由阀体（73）及其上的外接头（54、63、66、78）、阀杆（101）、旋钮（50）、阀盖（96）、调温套（61）、调温筒（74）等组成，其特征在于：

a.具有与权利要求15中的a相同的特征;

b.阀杆（101）与旋钮（50）为防水密封动配合，阀杆（101）与调温筒（74）为螺纹配合，通过旋转旋钮（50）使调温筒（74）在调温套（61）内作上、下滑动;

c.调温套（61）上的两个调节口（104、105）分别与调温筒（74）上的两个调节口（103、106）错位配合，形成两个通径大小呈相反变化的水流通道，将分流腔（77）与冷水腔（72）、混合腔（76）分别沟通;

21、一种单调节式冷热水调温阀，除混合腔（76）仅与外接头（63）相通外，其余结构及特征与权利要求20完全相同。

22、根据权利要求19、22的冷热水调温阀，其特征还在于：在外接头（54、63）内分别安装有单向阀（55、64）。

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