CN207921454U - 一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯。本实用新型避免冷热水进入混合水道前直接作用在SMA弹簧上，使得冷热水充分混合后作用于SMA弹簧，促使SMA弹簧始终与完全混合后的水充分接触，因而较好地解决了控温效果不理想、回温不稳定的现象。本实用新型采用的技术方案为：冷水进口设置在热水进口和出水口之间，设置在阀体内腔的可操作凸型嵌入式调节筒，滑块，SMA弹簧套、偏置弹簧、SMA弹簧，SMA弹簧套位于冷水进口及出水口之间的混合水通道内与滑块通过螺纹连接，SMA弹簧及偏置弹簧分别位于SMA弹簧套内外，调节筒穿过滑块盘状部分异型孔与偏置弹簧互相抵接配合，偏置弹簧与SMA弹簧上、下调节滑块至平衡。

Description

一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯

技术领域

本实用新型涉及一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯。

背景技术

现有恒温阀芯大多使用石蜡温包作为热敏元件。其缺点为：

一、石蜡驱动需要的密封件属易损件，且占用空间较大，损坏后会失去控温效果，存在较大的安全隐患；

二、石蜡驱动的温度区间较窄，且驱动时属于突然释放，容易造成温度跳跃式变化，影响沐浴的舒适性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为解决上述现有使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯所存在的控温、回温不理想的问题，提供一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯，其具有寿命长、性能好、环保等优势。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯，其特征在于：包括从上到下依次连接的上阀体、下阀体和阀体盖，所述的阀体盖设置于下阀体的底部，阀体盖的上端面设置有环形槽，阀体盖上还设置有出水口；

所述的上阀体内设置有伸出其顶部的调节阀头，调节阀头的外圆周上设置有一圈凹槽，凹槽内设置有卡簧，上阀体通过卡簧与调节阀头固定，调节阀头与上阀体之间还设置有“O”型密封圈三、“O”型密封圈四，所述的调节阀头内设置有可轴向移动的调节筒，所述的调节筒的形状为“凸”字型，“凸”字型调节筒的顶部为正六棱柱，正六棱柱内部有多头螺纹与调节阀头连接，“凸”字型调节筒的底部周向均匀分布有规则的3个撑爪，“凸”字型调节筒的台阶壁上垂直设置有若干个通孔，上阀体相对于滑块台阶处的侧壁上设置有热水进口，热水进口下部的上阀体的侧壁上还设置有冷水进口；

所述的下阀体内设置有SMA弹簧套，SMA弹簧套与下阀体之间设置有“O”型密封圈二，SMA弹簧套内设置有SMA弹簧，SMA弹簧通过阀体盖上的环形槽固定，所述的SMA弹簧套与下阀体之间设置有偏置弹簧，SMA弹簧套的上端通过螺纹与滑块的内壁连接，滑块上设置有3个可供调节筒的3个撑爪穿过的异形孔，滑块的外壁与上阀体之间设置有“O”型密封圈一，调节筒的底部与偏置弹簧的顶部相接触。

所述的调节阀头与调节筒通过多头螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型使用SAM弹簧不仅可以简化阀体结构设计，减小体积和外形尺寸，还可以实现大温度范围内的近线性智能驱动，避免温度变化带来的不适情况，提高温控阀的安全性、舒适性及智能化。

本实用新型的阀体结构及控温组件很好地解决了冷热水不能充分混合及SMA弹簧处于稳定温场的问题，从而实现控温、回温稳定的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为调节筒示意图；

图3为调节筒的俯视图；

图4为滑块示意图；

图5为滑块的俯视图；

图6为SMA弹簧套示意图；

图7为图6的俯视图；

附图标记说明：1-卡簧；2-上阀体；3-调节阀头；4-调节筒；5-滑块；6-偏置弹簧；7-SMA弹簧；8-下阀体；9-SMA弹簧套；10-阀体盖；11-混合空腔；12-热水进口；13-冷水进口；14-“O”型密封圈一；15-“O”型密封圈二；16-“O”型密封圈三；17-出水口；18-“O”型密封圈四，19-通孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯（参见图1），包括从上到下依次连接的上阀体2、下阀体8和阀体盖10，所述的阀体盖10设置于下阀体8的底部，阀体盖10的上端面设置有环形槽，阀体盖10上还设置有出水口17；

所述的上阀体2内设置有伸出其顶部的调节阀头3，调节阀头3的外圆周上设置有一圈凹槽，凹槽内设置有卡簧1，上阀体2通过卡簧1与调节阀头3固定，调节阀头3与上阀体2之间还设置有“O”型密封圈三16、“O”型密封圈四18，所述的调节阀头3内通过多头螺纹连接有调节筒4，所述的调节筒4（参见图2和图3）的形状为“凸”字型，“凸”字型调节筒4的顶部为正六棱柱，正六棱柱内部有多头螺纹与调节阀头3连接，“凸”字型调节筒4的底部周向均匀分布有规则的3个撑爪，“凸”字型调节筒4的台阶壁上垂直设置有若干个通孔19，上阀体2相对于滑块5台阶处的侧壁上设置有热水进口12，热水进口12下部的上阀体的侧壁上还设置有冷水进口13；

所述的下阀体8内设置有SMA弹簧套9，SMA弹簧套9与下阀体8之间设置有“O”型密封圈二15，SMA弹簧套9（参见图6）内设置有SMA弹簧7，SMA弹簧7通过阀体盖10上的环形槽固定，所述的SMA弹簧套9与下阀体8之间设置有偏置弹簧6，SMA弹簧套9的上端通过螺纹与滑块5的内壁连接，滑块5（参见图4和图5）上设置有3个可供调节筒4的3个撑爪穿过的异形孔，滑块5的外壁与上阀体2之间设置有“O”型密封圈一14，调节筒4的底部与偏置弹簧6的顶部相接触。

调节筒4与调节阀头3通过多头螺纹连接，受调节阀头3驱动调节筒4可上下轴向移动，调节偏置弹簧6的压缩量，从而达到设定温度的目的。调节筒4的台阶处设置有通孔，热水通过热水进口12流入经过调节筒4上的通孔进入混合腔19，冷水通过冷水进口13流经滑块5底部，通过滑块5上的异形槽进入混合空腔11与热水混合，上下调节滑块5可改变热水进口12和冷水进口13的通道大小，实现出水温度恒定。

滑块5外壁上分布有“O”型密封圈一14配合上阀体2内壁隔离冷热水。下阀体8与SMA弹簧套9底部配合处设置的“O”型密封圈二15，隔离冷水与混合水。

SMA弹簧套9将SMA弹簧7包裹在内，避免冷、热水从侧面直接冲刷SMA弹簧7，保证SMA弹簧7工作是处于一个稳定温场，提高了控温稳定性，并且降低了水压波动对控温效果的影响；与偏置弹簧6、滑块5形成偏置结构，保证滑块5、偏置弹簧6、SMA弹簧7上下移动在同一轴向上；SMA弹簧套9及SMA弹簧7处于偏置弹簧6内部，使得阀芯的外形尺寸大大缩小。

阀体盖10上端分布有环形槽固定SMA弹簧7，防止SMA弹簧7在工作中出现左右抖动的现象，进而保证SMA弹簧7控温稳定。

滑块5与SMA弹簧套9螺纹配合成一个整体可上下轴向移动。偏置弹簧6、SMA弹簧套9及SMA弹簧7组成偏置结构，通过上述改变偏置弹簧6压缩量达到平衡，从而实现上、下调节冷、热水进口大小及开关冷热水进口的目的。

本实用新型装配时，各阀体与控温组件安装顺序：

1.将外部套有偏置弹簧6的SMA弹簧套9（参见图4）与滑块5通过螺纹配合安装成一个整体；

2.下阀体8与阀体盖10通过螺纹配合安装成一个整体并在阀体盖10导位销内放置SMA弹簧7；

3. 将上阀体2与调节阀头3通过卡簧1固定，调节筒4（参见图2）通过调节阀头3上的多头螺纹连接安装成一个整体。将装配好的SMA弹簧套安装在下阀体8的空腔内，并与装有调节筒4（参见图2）的上阀体2通过螺纹配合，安装完毕。

本实用新型水流方向为：冷水进口13位于热水进口12与出水口17之间。热水通过热水进口12进入上阀体2腔内，再经由调节筒4台阶处上的圆孔中进入混合空腔19。冷水通过冷水进口13进入下阀体8内，再经由滑块5盘状部分的异型孔进入混合空腔19。冷热水在混合空腔19内充分混合后流入SMA弹簧套9内腔，SMA弹簧在充分混合后的水中输出力量发生变化，偏置结构使滑块5达到平衡，使得独立进水阀腔的冷水和热水的比例发生改变，通过对出水温度实行反馈调节，从而实现出水温度恒定的控温效果。

本实用新型设定出水温度后，偏置结构力量平衡。由于出水温度设定在SMA弹簧6的特征范围内，所以，如果因为某种原因如供水压力及温度的突然变化引起水温发生波动，SMA弹簧6的弹性模量就会发生较大变化，引起SMA弹簧6的力量发生相应变化，从而打破原先的力量平衡，推动滑块5上下轴向移动改变进入冷水和热水的比例。因采取负反馈控制，恒温阀的出水温度很快自动恢复到原先需要控制的温度附近，并在此温度重新建立新的平衡以保持出水温度的恒定。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型的说明书及附图内容所做的等同结构变化，均应包含在实用新型的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯，其特征在于：包括从上到下依次连接的上阀体（2）、下阀体（8）和阀体盖（10），所述的阀体盖（10）设置于下阀体（8）的底部，阀体盖（10）的上端面设置有环形槽，阀体盖（10）上还设置有出水口（17）；

所述的上阀体（2）内设置有伸出其顶部的调节阀头（3），调节阀头（3）的外圆周上设置有一圈凹槽，凹槽内设置有卡簧（1），上阀体（2）通过卡簧（1）与调节阀头（3）固定，调节阀头（3）与上阀体（2）之间还设置有“O”型密封圈三（16）、“O”型密封圈四（18），所述的调节阀头（3）内设置有可轴向移动的调节筒（4），所述的调节筒（4）的形状为“凸”字型，“凸”字型调节筒（4）的顶部为正六棱柱，正六棱柱内部有多头螺纹与调节阀头（3）连接，“凸”字型调节筒（4）的底部周向均匀分布有规则的3个撑爪，“凸”字型调节筒（4）的台阶壁上垂直设置有若干个通孔，上阀体（2）相对于滑块（5）台阶处的侧壁上设置有热水进口（12），热水进口（12）下部的上阀体的侧壁上还设置有冷水进口（13）；

所述的下阀体（8）内设置有SMA弹簧套（9），SMA弹簧套（9）与下阀体（8）之间设置有“O”型密封圈二（15），SMA弹簧套（9）内设置有SMA弹簧（7），SMA弹簧（7）通过阀体盖（10）上的环形槽固定，所述的SMA弹簧套（9）与下阀体（8）之间设置有偏置弹簧（6），SMA弹簧套（9）的上端通过螺纹与滑块（5）的内壁连接，滑块（5）上设置有3个可供调节筒（4）的3个撑爪穿过的异形孔，滑块（5）的外壁与上阀体（2）之间设置有“O”型密封圈一（14），调节筒（4）的底部与偏置弹簧（6）的顶部相接触。

2.根据权利要求1所述的一种使用形状记忆合金弹簧的恒温阀芯，其特征在于：所述的调节阀头（3）与调节筒（4）通过多头螺纹连接。