CN111594638A - 一种具有分水功能的恒温阀芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有分水功能的恒温阀芯，包括阀体、上壳体和阀套，阀套和阀体内设置有恒温调节腔，恒温调节腔内安装有恒温调节组件，安装腔二外侧设置有进水流道一、进水流道二、出水流道一和出水流道二，上壳体和阀套之间安装有拨盘，拨盘和阀体之间安装有可发生相对转动的动阀片和定阀片，阀体或者阀套上设置有混合水流道，出水流道一入口和出水流道二入口设置在阀体上端面，定阀片上设置有出水通孔一和出水通孔二，出水通孔一连通出水流道一，出水通孔二连通出水流道二，动阀片上设置有连通槽，混合后的水可经过混合水流道进入到连通槽内,并经过连通槽进入到出水通孔一或出水通孔二内。

Description

一种具有分水功能的恒温阀芯
技术领域
本发明涉及卫浴设备，特别涉及一种具有分水功能的恒温阀芯。
背景技术
为解决洗浴过程中出水忽冷忽热的问题，人们发明了恒温阀，但有些场合中通常具有多个洗浴用出水端，如淋浴龙头上，同时有顶喷出水、手喷出水。此时一般都是在恒温阀芯后端额外设置一个分水阀，使得该恒温阀芯能够同时单独向两个出水端进行供水。但是在淋浴龙头中安装两个阀芯必然导致淋浴龙头内部水路复杂，加工困难，整体生产成本增加。
专利号为201611215107 .3的中国专利公开了一种分水恒温阀，该阀芯通过在底座的出水口内侧设置分水阀片可依实现对于两个出水口的出水比例的控制，无法实现分水功能。第一出水口和第二出水口呈半圆形设置在分水阀片上，若要实现分水功能，只有第一出水口与一个第二出水口基本处于完全重合状态时才能实现某一出水口的单独出水。若第一出水口一端与其中一个第二出水口部分重合，则第一出水口另一端必然会与另一个第二出水口也发生部分重合，这导致该阀芯无法实现正常的分水功能。
为了使该阀芯具有流量调节功能，在阀体内还设置动阀片和定阀片，通过动阀片和定阀片的相对转动，对冷热水的进水量进行调节，进而达到控制阀芯出水流量的目的。但是该篇专利未公开混合腔体的具体结构，无法获知动阀片和定阀片如何独立于分水动片和分水静片发生相对转动。
即使认为该阀芯的定阀片和分水定片能够不同步转动，该阀芯的流量调节功能和分水功能通过两组不同的阀片进行控制，会导致阀芯整体结构复杂，出水温度、出水方向以及流量调节均需单独设置一个调节部件，使用不方便。
此外，由于两个第二出水口对称设置，若要从第一出水口单独出水状态切换到第二出水口单独出水状态，混合腔体需要旋转180°，混合腔体的两个进水口内进入的冷热水相互对调，原先进冷水的进水口现在进热水，原先进热水的进水口现在进冷水，这会导致恒温组件无法正常工作。因此该阀芯无法同时实现分水、恒温以及调节流量的功能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有分水功能的恒温阀芯，同时具有恒温、分水以及流量调节功能，并且结构较为简单，能通过一个调节部件同时实现出水方向以及出水流量的调节。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有分水功能的恒温阀芯，包括阀体、上壳体和阀套，阀套内设置有安装腔一，阀体内设置有安装腔二，安装腔一和安装腔二连通并形成恒温调节腔，恒温调节腔内安装有恒温调节组件，安装腔二外侧设置有进水流道一、进水流道二、出水流道一和出水流道二，上壳体和阀套之间安装有拨盘，拨盘和阀体之间安装有环形的动阀片和定阀片，动阀片和定阀片套设在阀套外侧，定阀片和阀体周向固定，动阀片与拨盘周向固定，阀体或者阀套上设置有混合水流道，出水流道一入口和出水流道二入口设置在阀体上端面，定阀片上设置有出水通孔一和出水通孔二，出水通孔一连通出水流道一，出水通孔二连通出水流道二，动阀片上设置有连通槽，混合后的水可经过混合水流道进入到连通槽内, 并经过连通槽进入到出水通孔一或出水通孔二内。
通过上述技术方案，冷水和热水通过进水流道一和进水流道二进入到混合腔内，经过恒温调节组件的调节，达到恒温出水的目的。而后恒温出水通过混合水流道可以进入到动阀片上的连通槽上,当动阀片上的连通槽转动到与定阀片上的出水通孔一或者出水通孔二重合时,混合水进入到出水通孔一或者出水通孔二内,而后通过出水流道一或者出水流道二流出,实现分水功能。同时通过控制动阀片的转动角度可以对连通槽和连通通孔的重合量进行控制，从而实现对于出水流量大小的控制。出水方向以及出水大小均由动阀片进行控制，通过拨盘能够同时实现对于出水流量以及出水大小的控制，控制更加方便，阀芯整体结构更加简单。
优选的，混合水流道设置在阀体内，混合水流道出口设置在阀体上端面，定阀片上设置有混合水通孔，混合水通孔下端与混合水流道连通，出水通孔一和出水通孔二通过连通槽与混合水通孔上端连通。
通过上述技术方案，当冷水和热水在恒温腔内混合后，可以通过混合水流道进入到定阀片内。动阀片上设置有连通槽。当转动动阀片时，出水通孔一可以通过连通槽与混合水通孔连通，此时出水通孔二不与混合水通孔连通。当向另一个方向转动动阀片时，出水通孔二可以通过连通槽与混合水通孔连通，此时出水通孔一不与混合水通孔连通。
优选的，阀芯处于关闭状态时，动阀片下表面封闭混合水通孔上端的出口。
通过上述技术方案， 一般而言连通槽的截面积要大于混合水通孔的截面积，若关闭时连通槽与混合水通孔连通，混合水的水压会作用在连通槽上，产生较大的压力。而当动阀片下表面封闭连通通孔的出口时，动阀片上只有正对混合水通孔的部分受到混合水的压力作用，由于此时的受压面积较小，所以受到的与定阀片脱离贴合的力也较小，从而使阀芯具有更好的承压能力，在关闭时能够承受更高的水压。
优选的，混合水流道设置在阀套上，混合水流道贯穿阀套侧壁，动阀片上的连通槽内侧开设有连通口，混合水经过混合水流道及连通口进入到连通槽内。
通过上述技术方案，混合水流道无需设置在阀体上，从而简化阀体结构，方便阀体加工。混合水流道设置在阀套上，只需在阀套上开设贯穿阀套内壁和外壁的流道即可，加工方便，不会对分水以及流量调节产生影响。
混合水从混合水流道流出后可以直接从环形的动阀片内侧流入到连通槽内。
优选的，恒温调节组件包括调温杆、调温滑块、感温元件、活塞和复位弹簧，活塞侧面与安装腔二内壁滑动密封配合，活塞下方的安装腔二内设置有环形凸台，活塞上方的安装腔二内设置有混水环，环形凸台和混水环之间构成活塞腔，进水流道一与活塞腔上端侧面或者下端侧面连通，进水流道二与活塞腔下端侧面或者上端侧面连通。
通过上述技术方案，活塞在活塞腔内滑动，活塞向上滑动时减少与活塞腔上端连通的进水流道的进水量，增加下端流道的进水量。当活塞向下滑动时，减少与活塞下端侧面连通的流道的进水量，增加与活塞上端侧面连通的流道的进水量，从而实现对于出水温度的控制。
优选的，感温元件为石蜡感温元件或者记忆合金弹簧。
通过上述技术方案，石蜡感温元件一般称为温包，温包内部填充有石蜡，从而实现对于温度的感应。温包和记忆合金弹簧均为目前市场上较为通用的感温元件，均能较好地实现温度控制。感温元件安装在活塞和调温滑块之间。
优选的，混水环下端内侧设置有轴向凸缘。
通过上述技术方案，轴向凸环的设置可以伸入到活塞内侧，从而使得流入的冷水和热水能够混合的更加均匀。
优选的，混水环上端设置有周向凸缘，安装腔二内设置有凸环，阀套下端与混水环上端抵触。
通过上述技术方案，使得混水环能够较为方便地被安装在安装腔二内。
通过上述技术方案，混合水流道设置在阀套上，混合水流道贯穿阀套侧壁，定阀片上设置有混合水导流槽，混合水导流槽与混合水流道连通，出水通孔一和出水通孔二通过连通槽与混合水导流槽上端连通。
通过上述技术方案，混合水可以先进入到定阀片上的混合水导流槽内，再由混合水导流槽流入到连通槽内。此时混合水导流槽一个开口处于定阀片的内侧面，另一个开口处于定阀片上表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过对动阀片和定阀片安装位置的改变以及混合水流道的重新设计，使得该阀芯能够实现对于出水流量、出水方向以及出水温度的恒温控制。动阀片和定阀片相对转动时，既能实现对于出水流量的控制也能实现对于出水方向的控制。同时阀芯整体结构简单，使用方便，生产成本低。
附图说明
图1为实施例一的截面示意图一；
图2为实施例二的截面示意图二；
图3为实施例一的爆炸图；
图4为实施例一中阀体的俯视图；
图5为实施例一中混水套的截面示意图；
图6为图4中B-B处的截面示意图；
图7为图4中C-C处的截面示意图；
图8为图1中A处的放大图；
图9为实施例一中活塞的立体图；
图10为定阀片的立体图；
图11为动阀片的仰视图；
图12为实施例一中阀芯处于关闭状态时阀片的相对位置示意图；
图13为实施例一中阀芯处于出水状态时阀片的相对位置示意图；
图14为实施例一中阀芯处于另一种出水状态时阀片的相对位置示意图；
图15为实施例二的截面示意图一；
图16为实施例二的截面示意图二；
图17为实施例二中阀套的立体图；
图18为实施例二中阀体的俯视图；
图19为图18中D-D处的截面示意图；
图20为图18中E-E处的截面示意图；
图21为实施例二中定阀片的立体图；
图22为实施例二中动阀片的仰视图；
图23为实施例三中定阀片上表面视角的立体图。
附图标记：1、阀体；2、上壳体；3、阀套；4、安装腔一；5、安装腔二；6、恒温调节腔；7、恒温调节组件；8、进水流道一；9、进水流道二；10、出水流道一；11、出水流道二；12、拨盘；13、动阀片；14、定阀片；15、混合水流道；16、出水流道一入口；17、出水流道二入口；18、出水通孔一；19、出水通孔二；20、连通槽；21、混合水流道出口；22、混合水通孔；23、连通口；24、调温杆；25、调温滑块；26、感温元件；27、活塞；28、复位弹簧；29、环形凸台；30、混水环；31、活塞腔；32、石蜡感温元件；33、记忆合金弹簧；34、轴向凸缘；35、周向凸缘；36、凸环；37、密封圈；38、缓冲弹簧；39、压帽；40、卡簧；41、缺口；42、混合水导流槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
需要特别说明的是，本专利中所述的分水是指控制水流分别单独向两个或者多个出水口进行出水，并非对同时出水的两个或者多个出水口的流量分配比例进行控制。
实施例一，一种具有分水功能的恒温阀芯
一种具有分水功能的恒温阀芯，包括阀体1，上壳体2和阀套3，阀套3下部和阀体1上部之间通过螺纹进行连接，使得两者之间得到有效固定。上壳体2套设在阀套3外侧， 上壳体2和阀体1之间通过卡扣进行连接。阀套3内设置有安装腔一4，阀体1内设置有安装腔二5，安装腔一4和安装腔二5连通并形成恒温调节腔6，恒温调节腔6内安装有恒温调节组件7。
阀体1内开设有进水流道一8、进水流道二9、出水流道一10和出水流道二11，进水流道一8和进水流道二9下端与阀体1底面连通，上端与恒温调节腔6连通。出水流道一10和出水流道二11轴向贯穿阀体1，出水流道一入口16和出水流道二入口17设置在阀体1上端面上，出水流道一10出口和出水流道二11出口设置在阀体1底面。
阀套3外侧套设有拨盘12、动阀片13和定阀片14，拨盘12、动阀片13和定阀片14均安装在上壳体2内部。定阀片14下表面与阀体1上端面贴合并周向固定，定阀片14下表面和阀体1上端面之间通过密封件进行密封。拨盘12转动设置在阀套3和上壳体2之间，动阀片13上端与拨盘12下端贴合并周向固定。动阀片13下表面和动阀片13之间贴合密封。
定阀片14上开设有出水通孔一18和出水通孔二19，出水通孔一18和出水流道一10连通，出水通孔二19与出水流道二11连通。阀体1内还设置有混合水流道15，混合水流道15一端与恒温调节腔6连通，另一端与阀体1上端面连通。定阀片14上对应混合水流道15的出口设置有混合水通孔22。如图10所示，混合水通孔22处于出水通孔一18和出水通孔二19之间，混合水通孔22所占的弧度较大，混合水通孔22中部设置有加强筋，使个混合水通孔22被隔成两个较小的通孔，从而提高阀片的整体结构强度。
如图11所示，动阀片13上设置有连通槽20，连通槽20用于连通混合水通孔22和出水通孔一18或者出水通孔二19， 连通槽20数量为两个，两个连通槽20对称设置。当阀芯处于关闭状态时，连通槽20处于混合水通孔22的两侧，并分别与一个出水通孔连通。此时动阀片13下表面封闭混合水通孔22的上端出口。当转动动阀片13时，连通槽20同时连通一个出水通孔和混合水通孔22，从而将混合水通孔22内的水引入到一个出水通孔内，实现出水。通过控制动阀片13的转动方向，可以控制出水通孔一18与混合水通孔22连通还是出水通孔二19与混合水通孔22连通。同时通过控制动阀片13的转动角度，可以连通槽20与混合水通孔22和出水通孔的重合量，从而对出水流量进行控制。
恒温调节组件7包括调温杆24，调温滑块25，感温元件26，活塞27和复位弹簧28。调温杆24转动连接在阀套3上端，调温杆24上端伸出阀套3，调温滑块25轴向滑动设置在阀套3内，调温滑块25和调温杆24之间通过螺纹进行连接，转动调温杆24时，调温杆24能驱动调温滑块25发生轴向移动。调温滑块25下方抵触有感温元件26，感温元件26下端与活塞27抵触，活塞27下端抵触有复位弹簧28。
如图6所示，活塞27安装在安装腔二5内，活塞27侧面与安装腔二5内壁滑动密封配合。安装腔二5下部设置有环形凸台29，活塞27处于环形凸台29上方，复位弹簧28下端安装在环形凸台29内部。如图8所示，活塞27上方安装有混水环30，活塞27上方的安装腔内设置有凸环36，混水环30被阀套3压紧在凸环36上。混水环30上端外侧设置有周向凸缘35，混水环30通过周向凸缘35与凸环36进行轴向定位。环形凸台29和混水环30之间构成活塞腔31，进水流道一8上端与活塞腔31下端侧面连通，进水流道二9与活塞腔31上端侧面连通。进水流道一8进入的水经过活塞27下端面与环形凸台29上端面之间的间隙进入到活塞27内部，进水流道二9进入的水经过活塞27上端面与混水环30下端面之间进入到活塞27内部。混水环30内侧边缘设置有轴向凸缘34，轴向凸缘34伸入到活塞27内部，从而使得两支水路的进水能够在该处得到充分混合。混合水流道15的入口设置在混水环30上方，经过混水环30混合后的水能够通过混合水流道15流出恒温调节腔。阀套3下端设置有缺口41，从而避免影响混合水流入到混合水流道15内。
感温元件26可以使用石蜡感温元件32（一般称呼为温包），该感温元件26使用石蜡作为感温材料，能够较好地对混合水温度进行检测，从而实现恒温调节。感温元件26还可以使用记忆合金弹簧33，记忆合金弹簧33感温较为灵敏，能快速对温度进行感应并发生伸缩。
当使用石蜡感温元件32时，调温滑块25内部还安装有缓冲弹簧38、压帽39以及卡簧40。缓冲弹簧38可以对石蜡感温元件32进行缓冲，防止混合水温度发生突变时，石蜡感温元件32的锭杆快速顶出，导致阀芯被撑爆。
实施例二，一种具有分水功能的恒温阀芯
如图15和16所示，实施例二与实施例一的区别在于，实施例第二中的混合水流道15开设在阀套3上，在此同时动阀片13、定阀片14和阀体1的结构也发生了相应的改变。
如图17所示，混合水流道15开设在阀套3上，混合水流道15贯穿阀套3，使得安装腔一4内的水能够通过混合水流道15流出到阀套3外侧。混合水流道15两侧各设置有一到密封圈37。混合水流道15正对动阀片13内侧面，并通过动阀片13上的连通口23与动阀片13没的连通槽20连通。
如图21和22所示，此时动阀片13上只设置有一个连通槽20，定阀片14上开设有两个出水通孔，分别是出水通孔一18和出水通孔二19。当阀芯处于关闭状态时，连通槽20处于出水通孔一18和出水通孔二19之间，当动阀片13顺时针或者逆时针转动时，连通槽20与一个出水通孔连通，从而使得阀芯一个出水流道出水。
实施例三，一种具有分水功能的恒温阀芯
如图23所示，实施例三与实施例二的区别在于，实施例三中定阀片14上设置有混合水导流槽42，混合水导流槽42连通定阀片14内侧面和上表面。混合水通过混合水导流槽42进入到动阀片13上的连通槽20内，通过动阀片13上的连通槽20与出水通孔一18或出水通孔二19连通。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (9)

1.一种具有分水功能的恒温阀芯，包括阀体(1)、上壳体(2)和阀套(3)，阀套(3)内设置有安装腔一(4)，阀体(1)内设置有安装腔二(5)，安装腔一(4)和安装腔二(5)连通并形成恒温调节腔（6），恒温调节腔（6）内安装有恒温调节组件（7），安装腔二(5)外侧设置有进水流道一(8)、进水流道二(9)、出水流道一(10)和出水流道二(11)，其特征是：上壳体(2)和阀套(3)之间安装有拨盘(12)，拨盘(12)和阀体(1)之间安装有环形的动阀片(13)和定阀片(14)，动阀片(13)和定阀片(14)套设在阀套(3)外侧，定阀片(14)和阀体(1)周向固定，动阀片(13)与拨盘(12)周向固定，阀体(1)或者阀套(3)上设置有混合水流道(15)，出水流道一入口（16）和出水流道二入口（17）设置在阀体(1)上端面，定阀片(14)上设置有出水通孔一(18)和出水通孔二(19)，出水通孔一(18)连通出水流道一(10)，出水通孔二(19)连通出水流道二(11)，动阀片(13)上设置有连通槽(20)，混合后的水可经过混合水流道(15)进入到连通槽(20)内, 并经过连通槽(20)进入到出水通孔一(18)或出水通孔二(19)内。
2.根据权利要求1所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：混合水流道(15)设置在阀体(1)内，混合水流道(15)出口设置在阀体(1)上端面，定阀片(14)上设置有混合水通孔(22)，混合水通孔下端与混合水流道（15）连通，出水通孔一（18）和出水通孔二（19）通过连通槽（20）与混合水通孔（22）上端连通。
3.根据权利要求2所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：阀芯处于关闭状态时，动阀片(13)下表面封闭混合水通孔(22)上端的出口。
4.根据权利要求1所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：混合水流道(15)设置在阀套(3)上，混合水流道(15)贯穿阀套(3)侧壁，连通槽(20)内侧开设有连通口(23)，混合水经过混合水流道(15)及连通口(23)进入到连通槽(20)内。
5.根据权利要求1所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：恒温调节组件（7）包括调温杆(24)、调温滑块(25)、感温元件(26)、活塞(27)和复位弹簧(28)，活塞(27)侧面与安装腔二(5)内壁滑动密封配合，活塞(27)下方的安装腔二(5)内设置有环形凸台(29)，活塞(27)上方的安装腔二(5)内设置有混水环(30)，环形凸台(29)和混水环(30)之间构成活塞腔（31），进水流道一(8)与活塞腔（31）上端侧面或者下端侧面连通，进水流道二(9)与活塞腔（31）下端侧面或者上端侧面连通。
6.根据权利要求5所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：感温元件(26)为石蜡感温元件(32)或者记忆合金弹簧(33)。
7.根据权利要求5所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：混水环(30)下端内侧设置有轴向凸缘(34)。
8.根据权利要求7所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：混水环(30)上端设置有周向凸缘(35)，安装腔二(5)内设置有凸环(36)，阀套(3)下端与混水环(30)上端抵触。
9.根据权利要求1所述的一种具有分水功能的恒温阀芯，其特征是：混合水流道(15)设置在阀套(3)上，混合水流道(15)贯穿阀套(3)侧壁，定阀片(14)上设置有混合水导流槽（42），混合水导流槽（42）与混合水流道(15)连通，出水通孔一（18）和出水通孔二（19）通过连通槽（20）与混合水导流槽（42）上端连通。
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