CN2042945U - 冷热混合水自动恒温装置 - Google Patents

Abstract

一种冷热混合水自动恒温装置，是用热双金属传感器对冷、热混合水温进行鉴定、驱动活阀，对冷、热进水的流量进行自动控制，从而达到恒温输出。本实用新型能较有效地抑制附加力，缩短自控行程，其灵敏度高、水温稳定、节约阀门、节约水，提高了使用效率。

Description

本实用新型属于一种冷热混合水自动恒温装置，例如，淋浴用冷热混合水自动恒温装置。它包括利用热双金属传感器对冷、热混合水温进行鉴定、驱动活阀，自动控制冷、热水流量，使混合水恒温输出。

已知的冷热混合水恒温装置都是手动的，其缺点是：手的用力不易恰如其分，阀门的开启程度需反复试，当冷水或热水的温度或压力发生变化，即供水源与用水源发生变化时，就得重新调整阀门，这样不仅麻烦，而且很难使混合水温度稳定，而且容易损坏阀门、浪费水、降低使用效率。还有一个问题叫窜流，就是在一群冷、热混合水装置并联的情况下，如果有一混合水出口被堵，冷、热水中压力大的一方，就会将水压向另一方的供水主管路，这时，冷、热水主管路就会同时盛装着相同的冷水或热水，使混合水出口只能获得纯粹的冷水或热水。

本实用新型的目的是：设计一种冷热混合水自动恒温装置。

本实用新型是这样实现的：本装置采用冷、热供水机制。它存在着四个影响恒温的因素：冷、热水各自的温度及各自的压力。当冷、热入水孔固定时：冷水温度降低与冷水压力增加，就其对混合水温的影响而言是一致的；热水温度升高与热水压力增加，就其对混合水温的影响而言也是一致的。因此，可以把水压视为水温，只是水压变化是以流量的变化最终反映混合水温的变化而已。因此，混合水温可以认为只受两个因素的影响：冷、热水各自的温度。如果用一个热双金属传感器对混合水温作鉴定、带动一个活阀，对冷、热水的入水孔流通面积，即冷、热水的流量进行自动控制，就能达到恒温输出的目的。其具体结构是（如图1所示）：由热水咀（1）、冷水咀（3）、冷柔性管（5）、冷水套（6）、阀体（8）、限位器（9）、出水管（10）、热水套（11）、壳体（12）、后盖（14）、传感器（15）、传动器（18）、热柔性管（20）、活阀（21）所构成；壳体（12）分别与热水咀（1）、冷水咀（3）、阀体（8）、出水管（10）、后盖（14）相联接，冷水咀（3）与冷柔性管（5）相联接，冷柔性管（5）与冷水套（6）相联接，冷水套（6）与阀体（8）相联接，热水咀（1）与热柔性管（20）相联接，热柔性管（20）与热水套（11）相联接，热水套（11）与阀体（8）相联接，阀体（8）与限位器（9）相联接，与活阀（21）相配合，活阀（21）与传动器（18）相联接，传动器（18）与传感器（15）相联接，传感器（15）与出水管（10）相联接，组成冷热混合水自动恒温装置。

本实用新型的优点和积极效果是：省去了手动调温的麻烦，其灵敏度高，水温稳定，对窜流有一定的抑制，节约阀门，节约水，提高了使用效率。

本实用新型的附图说明如下：

图1是本实用新型的总体结构示意图：图中（1）是热水咀，（3）是冷水咀，它们都是由各自的内咀和外咀构成；（2）是检查门，由螺旋盖和密封圈组成；（4）是夹紧器，用来紧固柔性管；（5）是冷柔性管，（20）是热柔性管；（6）是冷水套，（11）是热水套；（7）是微调器；（8）是阀体；（9）是限位器，其上部有安装孔；（10）是出水管，管上有排气孔（13），下部管口的平台上，有固定传感器（15）的螺纹孔；（12）是壳体；（14）是后盖，由盖板和密封圈组成；（15）是传感器；（16）是冷簧，（19）是热簧；（17）是放水器；（18）是传动器，由一个两端带孔的连杆和两个活销组成；（21）是活阀。

图2是阀体（8）的结构示意图。图中（22）是三角孔。

图3是活阀（21）的结构示意图。

图4是冷水套（6）、热水套（11）的结构示意图。图中（23）是出水咀，（24）是分流管，（25）是进水咀。

图5是传感器（15）的结构示意图。

本实用新型的最佳实施例是：参照附图，壳体（12）分别与热水咀（1）、检查门（2）、冷水咀（3）、微调器（7）、出水管（10）、后盖（14）、放水器（17）相联接，冷水咀（3）与冷柔性管（5）相联接，冷柔性管（5）内放置冷簧（16），冷柔性管（5）与冷水套（6）相联接，冷水套（6）与阀体（8）相联接，热水咀（1）与热柔性管（20）相联接，热柔性管（20）内放置热簧（19），热柔性管（20）与热水套（11）相联接，热水套（11）与阀体（8）相联接，阀体（8）分别与微调器（7）、限位器（9）相联接、与活阀（21）相配合，活阀（21）与传动器（18）相联接，传动器（18）与传感器（15）相联接，传感器（15）与出水管（10）相联接，夹紧器（4）分别将冷柔性管（5）和热柔性管（20）的两端紧固，组成冷热混合水自动恒温装置。

阀体（8）的下部是管状体，管子端头的管壁上，沿圆周分布着上、下两排共八个三角孔（22），每排四个，两俩相对，排与排之间的三角孔，顶角相对、交叉排布，这八个顶角线的中点与阀体（8）中心线上的某点的连线长度相等时，中心线上的这点，称做三角孔的聚心点，下排左、右相对的两个三角孔，是热水进水三角孔，上排左前方、右后方相对的两个三角孔，是冷水进水三角孔，其余的四个三角孔，是出水三角孔，因为三角孔的尖角处不必要、也不能制成绝对尖，所以这些三角孔具有近似三角形的横截面；三角孔上部的管壁上，有通水孔或槽。冷水套（6）和热水套（11）的出水咀（23）三角形的三角内孔，与阀体（8）上相应的冷水进水三角孔和热水进水三角孔分别相连通。冷水套（6）和热水套（11）都是由一个进水咀（25）、两个分流管（24）、两个出水咀（23）组成，出水咀（23）的出口是相对着的，出水咀（23）由三角形管构成，出水咀（23）的顶端是圆弧面，进水咀（25）、分流管（24）由圆管构成，进水咀（25）上有环形台。活阀（21）处于阀体（8）管状体的内腔，活阀（21）是在两个圆柱体之间夹着一个细杆的工字形活塞。传动器（18）将活阀（21）和传感器（15）相联接。传感器（15）的主要部分是由热双金属制成的盘旋状部分，盘旋的中心是固定端，固定端上有固定孔，盘旋的外端是一伸臂状的活动端。当传感器（15）的固定端和阀体（8）分别被固定后，阀体（8）、活阀（21）、传动器（18）、传感器（15）所决定的运动机构，相似于摇杆滑块机构。在设定温度下，阀体（8）上的三角孔聚心点与活阀（21）上的细杆中心点相重合，此时，活阀（21）细杆两端的平面与阀体（8）的上、下两排三角孔的中线齐平，这中线就是上、下两排三角孔各自两腰中点的连线。活阀（21）上、下移动时，将被限位机构限位，上限位时，阀体（8）上的上排三角孔被打开，下排三角孔被闭塞，下限位时，阀体（8）上的下排三角孔被打开，上排三角孔被闭塞。这种限位方式最好是：传感器（15）活动端的上平面与阀体（8）的下端面相抵，传感器（15）活动端的下平面与限位器（9）下端的上平面相抵，分别形成对活阀（21）的上、下限位。冷水套（6）和热水套（11）的总体平面，最好分别与阀体（8）的通过三角孔聚心点处的横切面相交，分别形成一个向上和一个向下的夹角，其上、下夹角最好各在5°～15°之间，这总体平面就是水套的进水咀（25）和分流管（24）中心线的公共平面（在水套处的部分）。阀体（8）上的通水孔或槽，最好是相对着的两个孔或槽；阀体（8）上最好有一个固定限位器（9）的螺纹孔；活阀（21）的上部最好有一盲孔；为了满足摇杆滑块机构的联接要求，活阀（21）的下部最好有一小圆柱体，圆柱体上有一通槽，有两个小孔与这通槽相垂直，传感器（15）的活动端头也最好有一通槽，有两个小孔与这通槽相垂直；传感器（15）的固定孔最好是长圆形的，其活动端的最顶端，可有便于工具拨动的小槽。冷水套（6）和热水套（11）的出水咀（23）所具有的三角形管可以延长，取代分流管（24）的一部分。冷水套（6）和热水套（11）的出水咀（23），可不属于冷水套（6）和热水套（11），而属于阀体（8）。

在设定温度下，活阀（21）细杆中心点与阀体（8）三角孔聚心点重合，上、下排三角孔的两条中线间，将是允许冷、热水混合和流过的空间，这个空间叫混合室；其余部分，冷、热水将被阻塞。当输出的水温高于设定温度时，这温度施感于传感器（15），由于传感器（15）和传动器（18）的作用，使细杆中心点脱离三角孔聚心点而上移，混合室的位置也同时脱离上、下两排三角孔的中线而上移，这将使热水孔的流通面积减小，同时使冷水孔的流通面积增大，即减小了热水的流量，增加了冷水的流量，从而使混合水的温度降低，即输出水的温度降低，直至恢复到设定温度。当输出的水温低于设定温度时，整个过程就相反，最终，仍然使输出水温恢复到设定温度。

在冷、热水通入以前，传感器（15）一般处于与设定温度相差很远的温度上，所以活阀（21）将被限位。此时，若传感器（15）的温度大大低于设定温度，活阀（21）将处于下限位，热水进水三角孔将被打开，冷水进水三角孔将被阻塞；如果把热水咀（1）、冷水咀（3）和出水管（10）的出水咀全部打开，系统内只能有热水通过，热水施感于传感器（15），一旦传感器（15）的温度达到与限位点相对应的温度时，活阀（21）就开始脱离限位点而上移；当传感器（15）的温度高于限位点对应的温度时，活阀（21）的上移将使热水进水三角孔的流通面积逐渐减小和冷水进水三角孔的流通面积逐渐增大，在活阀（21）的细杆中心点没有与阀体（8）上的三角孔聚心点重合之前，热水进水三角孔的流通面积还比较大，冷水进水三角孔的流通面积还比较小，输出水温还会高于设定温度，由于传感器（15）的感受温度还比较高，使活阀（21）的细杆中心点不断上移，逐渐靠近阀体（8）的三角孔聚心点，直至重合；当细杆中心点与三角孔聚心点重合时，混合水的温度就达到设定温度，自动恒温的起动过程到此完成，系统进入自动恒温过程。活阀（21）在上限位情况下的起动过程与以上过程相反。

因自动恒温系统具有自锁作用，所以能对窜流有一定的抑制。

微调器（7）主要是由一个与壳体（12）不产生相对位移的基础架和一个带螺纹的旋转体组成，通过旋转体的转动，使阀体（8）产生上、下位移，从而使阀体（8）上的三角孔聚心点与活阀（21）上的细杆中心点产生相对位移，来调节混合水的设定温度，以满足不同季节或不同对象对水温的不同要求。

放水器（17）主要是由一个与壳体（12）不产生相对位移的基础架和一个带有栅状头的螺杆组成，当螺杆向下移动时，可将壳体（12）内的残水从栅状头处排除，并满足栅状头不与排水口脱位。

设置检查门（2）的目的是：便于对自动恒温系统的安装、检查与调整。

设置排气孔（13）的主要目的是：这个排气孔（13）处于出水管（10）上，其位置在壳体（12）内腔的上部，当壳体（12）充水时，可从排气孔将壳体（12）内腔上部的气体排除，使传感器（15）全部被水浸没，从而真实地反映混合水的温度。

设置冷簧（16）、热簧（19）的目的是：防止柔性管未预制成一定弯时，因折弯而被压扁。

Claims (10)

1、一种冷热混合水自动恒温装置，其特征在于：由热水咀(1)、冷水咀(3)、冷柔性管(5)、冷水套(6)、阀体(8)、限位器(9)、出水管(10)、热水套(11)、壳体(12)、后盖(14)、传感器(15)、传动器(18)、热柔性管(20)、活阀(21)所构成，壳体(12)分别与热水咀(1)、冷水咀(3)、阀体(8)、出水管(10)、后盖(14)相联接，冷水咀(3)与冷柔性管(5)相联接，冷柔性管(5)与冷水套(6)相联接，冷水套(6)与阀体(8)相联接，热水咀(1)与热柔性管(20)相联接，热柔性管(20)与热水套(11)相联接，热水套(11)与阀体(8)相联接，阀体(8)与限位器(9)相联接，与活阀(21)相配合，活阀(21)与传动器(18)相联接，传动器(18)与传感器(15)相联接，传感器(15)与出水管(10)相联接，组成冷热混合水自动恒温装置。

2、按权利要求1所述的自动恒温装置，其特征在于：阀体（8）的下部是管状体，管子端头的管壁上，沿圆周分布着上、下两排共八个三角孔（22），每排四个，两俩相对，排与排之间的三角孔，顶角相对、交叉排布，这些三角孔具有近似三角形的横截面，三角孔上部的管壁上，有通水孔或槽，冷水套（6）和热水套（11）的出水咀（23）三角形的三角内孔与阀体（8）上相应的冷水进水三角孔和热水进水三角孔分别相连通，冷水套（6）和热水套（11）都是由一个进水咀（25）、两个分流管（24）、两个出水咀（23）组成，出水咀（23）的出口是相对着的，出水咀（23）由三角形管构成，出水咀（23）的顶端是圆弧面，活阀（21）处于阀体（8）管状体的内腔，活阀（21）是在两个圆柱体之间夹着一个细杆的工字形活塞，传动器（18）将活阀（21）和传感器（15）相联接，传感器（15）的主要部分是由热双金属制成的盘旋状部分，盘旋的中心是固定端，固定端上有固定孔，盘旋的外端是一伸臂状的活动端，当传感器（15）的固定端和阀体（8）分别被固定后，阀体（8）、活阀（21）、传动器（18）、传感器（15）所决定的运动机构，相似于摇杆滑块机构，在设定温度下，阀体（8）上的三角孔聚心点与活阀（21）上的细杆中心点相重合，此时，活阀（21）细杆两端的平面与阀体（8）的上、下两排三角孔的中线齐平，活阀（21）上、下移动时，将被限位机构限位，上限位时，阀体（8）上的上排三角孔被打开，下排三角孔被闭塞，下限位时，阀体（8）上的下排三角孔被打开，上排三角孔被闭塞。

3、按权利要求2所述的自动恒温装置，其特征在于：传感器（15）活动端的上平面与阀体（8）的下端面相抵，传感器（15）活动端的下平面与限位器（9）下端的上平面相抵，分别形成对活阀（21）的上、下限位。

4、按权利要求2所述的自动恒温装置，其特征在于：冷水套（6）和热水套（11）的总体平面，分别与阀体（8）的通过三角孔聚心点处的横切面相交，分别形成一个向上和一个向下的夹角。

5、按权利要求2所述的自动恒温装置，其特征在于：阀体（8）上的通水孔或槽是相对着的两个孔或槽，阀体（8）上有一个固定限位器（9）的螺纹孔，活阀（21）的上部有一盲孔，下部有一小圆柱体，圆柱体上有一通槽，有两个小孔与这通槽相垂直，传感器（15）的活动端头有一通槽，有两个小孔与这通槽相垂直，传感器（15）的固定孔是长圆形的。

6、按权利要求2所述的自动恒温装置，其特征在于：冷水套（6）和热水套（11）的出水咀（23）所具有的三角形管经延长，取代分流管（24）的一部分。

7、按权利要求2所述的自动恒温装置，其特征在于：冷水套（6）和热水套（11）的出水咀（23），不属于冷水套（6）和热水套（11），而属于阀体（8）。

8、按权利要求1所述的自动恒温装置，其特征在于：有微调器（7），阀体（8）通过微调器（7）与壳体（12）相联接，微调器（7）主要是由一个与壳体（12）不产生相对位移的基础架和一个带螺纹的旋转体组成。

9、按权利要求1或8所述的自动恒温装置，其特征在于：有放水器（17），放水器（17）与壳体（12）相联接，放水器（17）主要是由一个与壳体（12）不产生相对位移的基础架和一个带有栅状头的螺杆组成。

10、按权利要求1所述的自动恒温装置，其特征在于：在出水管（10）上，有排气孔（13），其位置在壳体（12）内腔的上部。