CN114321438B - 一种调温阀芯的活塞组件和调温阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调温阀芯的活塞组件，包括：感温元件、固定件、保护弹簧、活塞和支撑座；所述固定件与感温元件在感温元件的长度方向上固定连接，所述活塞套设在固定件沿着宽度方向的外侧，并且活塞与固定件之间通过所述保护弹簧，所述保护弹簧用于调节活塞与感温元件在感温元件的长度方向上的距离；所述支撑座的上端被夹持在活塞和感温元件的凸台之间，下端用于与工作弹簧的一端抵接；所述支撑座的侧面设置有进水孔。上述的调温阀芯的活塞组件，可以防止感温元件在过载时因为受力超程损坏。

Description

一种调温阀芯的活塞组件和调温阀芯

技术领域

本发明涉及一种过水组件，尤其涉及调温阀。

背景技术

恒温阀芯是自动调节冷热水的混合比例，使混合水的温度能够自动保持在设定温度的装置。恒温阀芯一般包括阀体、热敏元件、活塞，由热敏元件感温控制活塞的来回移动，调控冷、热水进入阀体内的流量比例，以达到恒温出水。常用的热敏元件是石蜡恒温组件及记忆合金弹簧，其中记忆合金弹簧为近几年新推出的一款热敏元件，它在40℃附近的反应极其灵敏，可满足使用者进行无级微调的需要，但因其发展时间短，生产工艺及产品品质还不成熟，要将它大规模应用到精密零件中则需要有高度的技术和工艺，不同的批次、厂家生产出来的产品存在着一定的差异，实际使用记忆合金弹簧时的效果并不如意，尚未得到有效推广。而石蜡恒温组件的生产发展已久，其生产工艺及产品品质较为成熟稳定，产品之间差异很小，价格更便宜，普及率更大。

恒温阀芯的感温组件通过和活塞连动，从而带动上下移动调节冷水入水口和热水口的过水面积，从而实现恒温效果。但是现有技术中的活塞和感温组件都是固定在一起的，感温元件出现过载时，也就是活塞运动至最大行程时，感温元件继续伸长时，就会因为感温无法移动造成感温元件损坏。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种调温阀芯的活塞组件，可以防止感温元件在过载时因为受力超程损坏。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种调温阀芯的活塞组件，包括：感温元件、固定件、保护弹簧、活塞和支撑座；

所述固定件与感温元件在感温元件的长度方向上固定连接，所述活塞套设在固定件沿着宽度方向的外侧，并且活塞与固定件之间通过所述保护弹簧连接，所述保护弹簧用于调节活塞与感温元件在感温元件的长度方向上的距离；

所述支撑座的上端被夹持在活塞和感温元件的凸台之间，下端用于与工作弹簧的一端抵接；所述支撑座的侧面设置有进水孔。

在一较佳实施例中：所述固定件沿着感温元件长度方向的上端面沿着宽度方向向外延伸形成第一凸沿，用于与保护弹簧的上端面抵接。

在一较佳实施例中：所述活塞分为第一部分和第二部分，所述第一部分与固定件的侧壁之间间隔一定距离形成让位空间，所述第二部分设置在第一部分和固定件的侧壁之间；所述保护弹簧的上端通过让位空间与第二部分的上端抵接。

在一较佳实施例中：所述第二部分的下端与支撑座的上端抵接。

在一较佳实施例中：所述支撑座具有一下端开口的容置腔，所述感温元件的凸台设置在容置腔内。

在一较佳实施例中：所述支撑座在容置腔的开口处沿着宽度方向向外延伸形成第二凸沿，用于与工作弹簧的上端面抵接。

本发明还提供了一种调温阀芯，装配了如上所述的活塞组件。

在一较佳实施例中：还包括旋转杆、活动顶杆、外壳、工作弹簧和底座；

所述底座和外壳的下端面固定连接，以形成所述活塞组件、旋转杆和活动顶杆的安装空间；

所述旋转杆的上端暴露在外壳的上端外形成操作端，下端伸入外壳内并与所述活动顶杆连接；操作所述操作端带动旋转杆转动，以带动所述活动顶杆在安装空间内上下移动；

所述活动顶杆的下端伸入所述固定件内并与感温元件的伸缩端抵接。

在一较佳实施例中：所述调温阀芯沿着感温元件的长度方向间隔设置有冷水进水通道和热水进水通道；

所述活塞位于热水进水通道和冷水进水通道之间；所述活动顶杆向下移动时，所述感温元件和活塞随之向下移动，冷水进水通道和热水进水通道中的一个过水面积增加，另一个过水面积减小，工作弹簧压缩积累弹性复位力；

所述活动顶杆向上移动时，所述活动顶杆与感温元件分离，所述工作弹簧释放弹性复位力带动感温元件和活塞向上移动，直至感温元件与活动顶杆抵接，冷水进水通道和热水进水通道中的一个过水面积减小，另一个过水面积增加。

在一较佳实施例中：所述感温元件在温度升高时伸缩端伸长，以带动活塞向下移动压缩工作弹簧；当活塞停止移动后，感温元件继续伸长时，所述固定件压缩保护弹簧带动感温元件相对于活塞继续向下移动。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

本发明提供了一种调温阀芯，活塞组件设置了保护弹簧，感温元件的伸缩端顶抵活动顶杆。活动顶杆位置不变时，当感温元件在温度升高时伸缩端伸长，感温元件通过与固定件固定，带动活塞下行，当活塞下端面顶抵底座时，活塞停止下行。如感温元件过载时，伸缩端继续伸长，此时感温元件通过固定件压缩保护弹簧下行来消除感温元件的过载伸长量，起到保护感温元件不因过载时伸长量无法抵消导致的感温元件失效。

附图说明

图1为本发明优选实施例中调温阀芯的正视图；

图2为本发明优选实施例中调温阀芯的爆炸图；

图3为本发明优选实施例中活塞组件的爆炸图；

图4为本发明优选实施例中活塞组件正常工作时的剖视图；

图5为本发明优选实施例中活塞组件在感温元件过载时的剖视图；

图6为本发明优选实施例中调温阀芯出混合水的剖视图；

图7为本发明优选实施例中调温阀芯出冷水的剖视图；

图8为本发明优选实施例中调温阀芯出热水的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶 /底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1-图8，本实施例提供了一种调温阀芯，包括活塞组件1、旋转杆 2、活动顶杆3、外壳4、底座5和工作弹簧6；

所述底座5和外壳4的下端面固定连接，以形成所述活塞组件1、旋转杆 2和活动顶杆3的安装空间；所述旋转杆2的上端暴露在外壳4的上端外形成操作端，下端伸入外壳4内并与所述活动顶杆3连接；操作所述操作端带动旋转杆2转动，以带动所述活动顶杆3在安装空间内上下移动；所述活动顶杆3 的下端伸入所述固定件内并与活塞组件1的感温元件11的伸缩端抵接。所述工作弹簧6设置在安装空间内，其一端顶抵在底座5的内端面，另一端顶抵活塞组件1。

所述活塞组件1还包括：固定件12、保护弹簧13、活塞14和支撑座15；所述固定件12与感温元件11在感温元件11的长度方向上固定连接，所述活塞14套设在固定件12沿着宽度方向的外侧，并且活塞14与固定件12之间通过所述保护弹簧13连接，所述保护弹簧13用于调节活塞14与感温元件11在感温元件11的长度方向上的距离；所述支撑座15的上端被夹持在活塞14和感温元件11的凸台之间，下端与工作弹簧6的一端抵接；所述支撑座15的侧面设置有进水孔151。

上述的调温阀芯工作在调温时：用户顺时针旋转旋转杆2，旋转杆2通过多头螺牙带动活动顶杆3上下活动。由于活动顶杆3的下端顶抵感温元件11 的伸缩端，从而带动活塞组件1克服工作弹簧6的弹力下行，以使活塞14下行，减小活塞14下端面与底座5上端面之间的热水进水口51过水面积，同时增加活塞14上端面和外壳4内置端面之间的冷水进水口41面积，温度调低；用户逆时针旋转旋转杆2，带动活动顶杆3上行，活动顶杆3与感温元件11的伸缩端分离，在工作弹簧6的弹力作用下，活塞组件1上行，从而使感温元件 11的伸缩端又顶抵活动顶杆3，此时活塞14下端面与底座5上端面之间的热水进水口51过水面积增大，令活塞14上端面和外壳4内置端面之间的冷水进水口41面积减少，温度调高。

上述的调温阀芯工作在恒温状态时：温度调好后，旋转杆2保持不动，即活动顶杆3的位置不变；如果冷热进水水温或压力发生变化时，感温元件11 感应混合水温度后，混合水温度变高，感温元件11升长，感温元件11通过保护弹簧13带动活塞14下行，减小热水进水面积，增大冷水过水面积，混合水温度降低，来实现温度变化保持在一定的范围内，实现恒温效果。当混合水温度变低时，感温元件11缩短，解除与活动顶杆3的顶抵，工作弹簧6推动活塞组件1上行，使感温元件11与活动顶杆3顶抵，此时热水过水面积增大，冷水过水面积减小，混合水温度升高，实现温度变化保持在一定的范围内，实现恒温效果。

上述的调温阀芯处于过载时：感温元件11的伸缩端顶抵活动顶杆3，由于旋转杆2保持不动，即活动顶杆3的位置不变，当感温元件11在温度升高时伸长，感温元件11通过固定座带动活塞14下行，当活塞14下端面顶抵底座5 时，活塞14停止下行；如水温继续升高，此时活塞组件1处于过载状态，感温元件11继续伸长，此时感温元件11通过固定件12压缩保护弹簧13下行来消除感温元件11的伸长量，起到保护感温元件11不因过载时伸长量无法抵消导致的感温元件11失效。

本实施例中，为了实现保护弹簧13的安装，所述固定件12沿着感温元件 11长度方向的上端面沿着宽度方向向外延伸形成第一凸沿121，用于与保护弹簧13的上端面抵接。所述活塞14分为第一部分141和第二部分142，所述第一部分141与固定件12的侧壁之间间隔一定距离形成让位空间，所述第二部分142设置在第一部分和固定件12的侧壁之间；所述保护弹簧13的上端通过让位空间与第二部分142的上端抵接。

为了安装所述支撑座15，所述第二部分142的下端与支撑座15的上端抵接。所述支撑座15具有一下端开口的容置腔，所述感温元件11的凸台设置在容置腔内。并且，所述支撑座15在容置腔的开口处沿着宽度方向向外延伸形成第二凸沿152，用于与工作弹簧6的上端面抵接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种调温阀芯的活塞组件，其特征在于包括：感温元件、固定件、保护弹簧、活塞和支撑座；

所述固定件与感温元件在感温元件的长度方向上固定连接，所述活塞套设在固定件沿着宽度方向的外侧，并且活塞与固定件之间通过所述保护弹簧连接，所述保护弹簧用于调节活塞与感温元件在感温元件的长度方向上的距离；

所述支撑座的上端被夹持在活塞和感温元件的凸台之间，下端用于与工作弹簧的一端抵接；所述支撑座的上端和下端通过一侧面连接，所述侧面设置有供冷水和热水混合后的混合水流入的进水孔；所述支撑座的上端、侧面和下端围成具有一下端开口的容置腔，所述感温元件的凸台设置在容置腔内；所述支撑座在容置腔的开口处沿着宽度方向向外延伸形成凸沿，用于与工作弹簧的上端面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种调温阀芯的活塞组件，其特征在于：所述固定件沿着感温元件长度方向的上端面沿着宽度方向向外延伸形成第一凸沿，用于与保护弹簧的上端面抵接。

3.根据权利要求2所述的一种调温阀芯的活塞组件，其特征在于：所述活塞分为第一部分和第二部分，所述第一部分与固定件的侧壁之间间隔一定距离形成让位空间，所述第二部分设置在第一部分和固定件的侧壁之间；所述保护弹簧的下端通过让位空间与第二部分的上端抵接。

4.根据权利要求3所述的一种调温阀芯的活塞组件，其特征在于：所述第二部分的下端与支撑座的上端抵接。

5.一种调温阀芯，其特征在于装配了权利要求1-4中任一项所述的活塞组件。

6.根据权利要求5所述的一种调温阀芯，其特征在于：还包括旋转杆、活动顶杆、外壳、工作弹簧和底座；

所述底座和外壳的下端面固定连接，以形成所述活塞组件、旋转杆和活动顶杆的安装空间；

所述旋转杆的上端暴露在外壳的上端外形成操作端，下端伸入外壳内并与所述活动顶杆连接；操作所述操作端带动旋转杆转动，以带动所述活动顶杆在安装空间内上下移动；

所述活动顶杆的下端伸入所述固定件内并与感温元件的伸缩端抵接。

7.根据权利要求6所述的一种调温阀芯，其特征在于：所述调温阀芯沿着感温元件的长度方向间隔设置有冷水进水通道和热水进水通道；

所述活塞位于热水进水通道和冷水进水通道之间；所述活动顶杆向下移动时，所述感温元件和活塞随之向下移动，冷水进水通道和热水进水通道中的一个过水面积增加，另一个过水面积减小，工作弹簧压缩积累弹性复位力；

所述活动顶杆向上移动时，所述活动顶杆与感温元件分离，所述工作弹簧释放弹性复位力带动感温元件和活塞向上移动，直至感温元件与活动顶杆抵接，冷水进水通道和热水进水通道中的一个过水面积减小，另一个过水面积增加。

8.根据权利要求6所述的一种调温阀芯，其特征在于：所述感温元件在温度升高时伸缩端伸长，以带动活塞向下移动压缩工作弹簧；当活塞停止移动后，感温元件继续伸长时，所述固定件压缩保护弹簧带动感温元件相对于活塞继续向下移动。

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