CN209026246U - 记忆合金十字恒温阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种记忆合金十字恒温阀，包括上阀体、与其连接的下阀体及连接管，所述下阀体的侧壁上设置有对称的冷、热水管道接口，所述下阀体底部设置有连接管，所述下阀体的侧壁自上而下依次设置热水进口、冷水进口及出水口，所述下阀体的内腔中设置有记忆合金弹簧以及滑块，所述记忆合金弹簧内设置偏置弹簧套，所述偏置弹簧套内设偏置弹簧并通过位于底部的底盖对其限位，所述下阀体的底部设有台阶，所述下阀体底部中心设有贯穿的中心通孔，所述下阀体底部侧面设有混合水出口。本实用新型能够精简十字恒温阀的体积，有效解决了由于冷热水压力变化及限制出水流量而导致十字恒温阀控温性能以及各项性能不稳定的现象。

Description

记忆合金十字恒温阀

技术领域

本实用新型涉及一种恒温阀，具体来说，本实用新型涉及一种记忆合金十字恒温阀，适用于诸如太阳能热水器、电热水器及燃气热水器等设施。

背景技术

卫浴行业现阶段使用的恒温阀主要以混水调控阀为主，众所周知用石蜡温包作为温控元件，其具有寿命短、控温波动大、不环保等缺点，且石蜡温包制作工艺较为复杂，无形中增加阀门成本。反观记忆合金，其具有控温范围宽，寿命长、控温效果稳定及绿色环保等特点。

在记忆合金和卫浴行业国际范围内，大家公认记忆控温元件是替代石蜡温包的理想方案，记忆合金恒温阀具有结构简单，零件易加工，易维护，寿命长等优势。而且记忆合金恒温阀可以在冷热水压力差较大的环境中使用，温控效果良好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种记忆合金十字恒温阀，其能够精简十字恒温阀的体积，有效解决了由于冷热水压力变化及限制出水流量而导致十字恒温阀控温性能以及各项性能不稳定的现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：一种上阀体和下阀体，其中，所述下阀体底部设置有连接管，所述下阀体的侧壁自上而下依次设置热水进口、冷水进口及混合水出口，所述下阀体的内腔中设置有记忆合金弹簧及滑块，所述记忆合金弹簧内设置偏置弹簧套，所述偏置弹簧套内设有偏置弹簧并通过位于下阀体底部的底盖对其限位；所述下阀体的底部设有台阶，所述下阀体底部中心设有贯穿的中心通孔，所述混合水出口设置在下阀体的底部侧壁处，所述下阀体底部侧壁出水口外设有连接管，所述连接管限制侧面混合水出口的出水并形成回流，使冷热水在下阀体内充分混合；所述偏置弹簧套的上端穿出有顶杆，所述偏置弹簧套底部穿过下阀体底部的中心通孔，所述滑块连接于所述偏置弹簧套的上部外侧并受所述记忆合金弹簧的弹性作用力，所述滑块具有若干个沿其高度方向延伸的贯穿通孔，所述上阀体安装调节旋钮，所述调节旋钮的底部通过螺纹连接调节块，所述顶杆的末端穿入至所述调节块上开设的安装孔内。

进一步地，所述底盖与所述偏置弹簧套底部通过螺纹连接，所述滑块与所述偏置弹簧套顶端通过螺纹连接。

进一步地，所述滑块的顶部和底部开设凹槽，所述贯穿通孔连通滑块上下的凹槽。

进一步地，所述滑块与所述记忆合金弹簧之间设置梅花形垫片，所述梅花形垫片具有与所述记忆合金弹簧接触的底部以及由所述底部向着环形槽延伸的中间突出部，所述记忆合金弹簧通过所述梅花形垫片对所述滑块施加弹性作用力。

进一步地，所述调节旋钮通过卡簧限位在所述上阀体上。

进一步地，所述调节旋钮的周向与所述上阀体之间设置有第一密封圈与第二密封圈。

进一步地，所述上阀体与所述下阀体螺纹连接处设置有第三密封圈。

进一步地，所述滑块与所述下阀体之间设置有第四密封圈。

进一步地，所述偏置弹簧套与下阀体底部的中心通孔为过渡配合。

进一步地，所述下阀体与连接管螺纹连接，所述连接管阻挡侧面混合水出口直接出水，并使冷热水在下阀体中充分混合后流出。

本实用新型的有益效果在于：

1.下阀体底部有圆形台阶用于固定记忆弹簧位置，同时底部设有中心通孔使偏置弹簧套穿过该通孔，用于固定偏置弹簧套避免在工作中出现倾斜，优化调温滑块在阀体中的受力结构。

2.将偏置弹簧设置于调温滑块同一侧的记忆弹簧的内部，减小了控温单元结构尺寸，与原来的石蜡温包结构相同，就可在原有阀体的基础上直接置换使用，为记忆合金恒温阀元件的标准化奠定结构基础。

3.本实用新型结构简单，零件易加工，成本低，维护简单，在冷热水压力差很大的环境中也能稳定恒温。

附图说明

图1为本实用新型的记忆合金十字恒温阀的一个实施例的示意图；

图2为图1中偏置弹簧套的示意图；

图3为图1中滑块的示意图；

图4为与图3对应的俯视图；

图5为图1中梅花形垫片的俯视图；

图6为图1中调节块的示意图；

图7为与图6对应的俯视图；

图8为图1中下阀体的示意图。

附图标记说明

1-调节旋钮；2-调节快；3-顶杆；4-顶杆；5-热水进口；6-滑块；7-偏置弹簧套；8-梅花形垫片；9-记忆合金弹簧；10-偏置弹簧；11-底盖；12-第一密封圈；13-第二密封圈；14-第三密封圈；15-第四密封圈；16-冷水进口；17-下阀体；18-混合水出口；19-连接管；20-热水管道接口；21-冷水管道接口；22-贯穿通孔；23-凹槽；24-台阶；25-中心通孔；26-卡簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

参照图1并且结合图2-图8所示，本实用新型的记忆合金十字恒温阀，包括上阀体3和与其连接的下阀体17和下阀体17连接的连接管19，下阀体17的侧壁设置热水进口5与冷水进口16，混合水出口18设置在下阀体17的底部侧壁且出水口面积合适，热水管道接口20用于接入热水，冷水管道接口21用于接入冷水，二者经热水进口5、冷水进口16进入阀体混合后，由混合水出口18输出恒温水。混合水出口18尽量靠近底部侧壁设置，下阀体17的内腔中设置有记忆合金弹簧9以及滑块6，以下分别介绍。

如图1所示，记忆合金弹簧9内设置偏置弹簧套7，结合图2所示，偏置弹簧套7上部有内孔，偏置弹簧套7的上部设置外螺纹，底部设置内螺纹。偏置弹簧套7内设置有偏置弹簧10并通过位于偏置弹簧套7底部的底盖11对偏置弹簧10进行限位固定，该底盖11与偏置弹簧套7优选采用螺纹连接。偏置弹簧套7的上端穿出有顶杆4，该顶杆4为倒T字型，其T型头位于偏置弹簧套7内进行限位，避免顶杆4由偏置弹簧套7脱出，顶杆4的杆部由偏置弹簧套7延伸出，并与后续将提及的调节块2接触。

如图1所示，滑块6连接于偏置弹簧套7的上部外侧并受记忆合金弹簧9的弹性作用力。结合图3、图4所示，滑块6优选与偏置弹簧套7螺纹连接，滑块6开设内螺纹，与偏置弹簧套7上部的外螺纹相配合。另外，滑块6具有若干个沿其高度方向延伸的贯穿通孔22，该若干个通孔沿着滑块6的周向均匀分布。滑块6的顶部和底部开设凹槽23，贯穿通孔22连通上下凹槽23，从而实现高度方向贯通。热水通过热水进口5流经滑块6上的贯穿通孔22与流入冷水进口16的冷水混合，记忆合金弹簧9通过混合水温度的变化上下调节滑块6，滑块6上下移动可改变热水进口5和冷水进口16的通道大小，实现出水温度恒定。

偏置弹簧套7通过底盖11将偏置弹簧10固定并包裹在内，通过顶杆4的上下移动来调节偏置弹簧10压缩量与记忆合金弹簧9、滑块6形成偏置结构，这种处于同一圆心的偏置结构保证滑块6、偏置弹簧10、记忆合金弹簧9上下移动在同一轴线上，提高了控温稳定性。偏置弹簧套7及偏置弹簧10处于记忆合金弹簧9内部，可以最大限度的减小记忆合金十字恒温阀的体积。滑块6与偏置弹簧套7螺纹配合形成一个整体可上下轴向移动。偏置弹簧10、偏置弹簧套7及记忆合金弹簧9组成偏置结构，通过上述改变偏置弹簧10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。调节旋钮1通过卡簧26限位在上阀体3上。这样，调节旋钮1仅能够转动，而不能上下移动。

本实施例中，滑块6与记忆合金弹簧9之间设置梅花形垫片8，结合图5所示，梅花形垫片8具有与记忆合金弹簧9接触的底部以及由底部向着环形槽24延伸的中间突出部，该中间突出部插入至滑块6的环形槽24内，记忆合金弹簧9通过梅花形垫片8对滑块6施加弹性作用力，使得滑块6受力均匀且不发生倾斜。梅花形垫片8将记忆合金弹簧9限制在冷、热进水口之下能够避免冷、热水直接冲刷记忆合金弹簧9，并且起到了分水稳压的作用，保证混合水能均匀地与记忆合金弹簧9充分接触，降低了水压波动对控温效果的影响。

继续如图1所示，上阀体3安装调节旋钮1，该调节旋钮1通过与上阀体3的匹配台阶来限位，避免调节旋钮1由上阀体3的上端脱出。结合图6、图7所示，调节旋钮1的底部螺纹连接调节块2，即可以在调节旋钮1的底部圆孔内开设多头螺纹，调节块2与该多头螺纹进行连接。调节块2的形状为“凸”字型，调节块2可以沿着阀体的轴向移动，调节块2的底部为正六棱柱形，在调节块2的底部设置安装孔，该安装孔可以选择为盲孔，顶杆4的末端穿入至调节块2所开设的安装孔内。受调节旋钮1驱动调节块2可上下轴向移动，调节块2上下移动时调节顶杆4产生位移，调节偏置弹簧10的压缩量，从而达到设定温度的目的。

另外，调节旋钮1的周向与上阀体3之间设置有第一密封圈12与第二密封圈13。类似地，上阀体3与下阀体17螺纹连接处设置有第三密封圈14。滑块6与下阀体17之间设置有第四密封圈15。

如图1结合图8所示，下阀体17底部设有台阶24、中心通孔25、混合水出口18。混合水出口18减小了限流条件下阀体内部压力变化及回流对十字阀控温效果及各项性能的影响。记忆合金弹簧9装配在下阀体17的底部台阶24之内，保持记忆合金弹簧9作用力处于偏置结构中心，偏置弹簧套7插入下阀体17中心通孔25中，与中心通孔25为过渡配合(底部具有出水功能)，固定记忆合金弹簧9和偏置弹簧套7，使偏置结构作用力作用于阀体正中心，消除偏置结构的不良做功，同时将偏置弹簧套7、底盖11底面处于下阀体17外部。连接管19通过螺纹与下阀体17连接方便其他管道安装。

本实用新型装配时，各阀体与控温组件安装顺序：

1)将下阀体17与连接管19固定；

2)将顶杆4及偏置弹簧10依次放入偏置弹簧套7内，并用偏置弹簧套7的底盖11固定；

3)将偏置弹簧套7通过螺纹与滑块6安装成一个整体；

4)将记忆合金弹簧9、梅花形垫片8及上述完成组装的偏置弹簧套7依次放入下阀体17内；

5)将上阀体3与调节旋钮1通过卡簧26固定，调节块2借助于调节旋钮1上的多头螺纹连接安装成一个整体。将装配好的下阀体17与上阀体3通过螺纹配合，安装完毕。

本实用新型水流方向为：冷水进口16位于热水进口5与混合水出口18之间。热水通过热水进口5进入上阀体3腔内，冷水通过冷水进口16进入下阀体17内，热水经由滑块6的凹槽23以及贯穿通孔22与下阀体17内的冷水混合经连接管19流出。记忆合金弹簧9在充分混合后的水中输出力量并根据水温变化发生的力量变化，偏置结构使滑块6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记忆合金弹簧9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，记忆合金弹簧9的弹性模量就会发生较大变化，引起记忆合金弹簧9的力量发生相应变化，从而打破原先的力量平衡，推动滑块6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。

本实用新型避免了偏置结构在工作时倾斜的现象，消除偏置结构的不良做工。将偏置弹簧置于铜套内部，偏置弹簧产生的弹力通过顶杆传递到滑块上，不与滑块直接接触，避免了由于弹簧端面加工造成的不一致对阀体性能的影响，避免了由于记忆弹簧在加工过程中出现的垂直度稍差而造成的弹簧端面出力不均匀对恒温阀体各项性能的影响。

以上实施样例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种记忆合金十字恒温阀，包括上阀体和下阀体，其特征在于，所述下阀体底部设置有连接管，所述下阀体的侧壁自上而下依次设置热水进口、冷水进口及混合水出口，所述下阀体的内腔中设置有记忆合金弹簧及滑块，所述记忆合金弹簧内设置偏置弹簧套，所述偏置弹簧套内设有偏置弹簧并通过位于下阀体底部的底盖对其限位；所述下阀体的底部设有台阶，所述下阀体底部中心设有贯穿的中心通孔，所述混合水出口设置在下阀体的底部侧壁处，所述下阀体底部侧壁出水口外设有连接管，所述连接管限制侧面混合水出口的出水并形成回流，使冷热水在下阀体内充分混合；所述偏置弹簧套的上端穿出有顶杆，所述偏置弹簧套底部穿过下阀体底部的中心通孔，所述滑块连接于所述偏置弹簧套的上部外侧并受所述记忆合金弹簧的弹性作用力，所述滑块具有若干个沿其高度方向延伸的贯穿通孔，所述上阀体安装调节旋钮，所述调节旋钮的底部通过螺纹连接调节块，所述顶杆的末端穿入至所述调节块上开设的安装孔内。

2.根据权利要求1所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述底盖与所述偏置弹簧套底部通过螺纹连接，所述滑块与所述偏置弹簧套顶端通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述滑块的顶部和底部开设凹槽，所述贯穿通孔连通滑块上下的凹槽。

4.根据权利要求3所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述滑块与所述记忆合金弹簧之间设置梅花形垫片，所述梅花形垫片具有与所述记忆合金弹簧接触的底部以及由所述底部向着环形槽延伸的中间突出部，所述记忆合金弹簧通过所述梅花形垫片对所述滑块施加弹性作用力。

5.根据权利要求1所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述调节旋钮通过卡簧限位在所述上阀体上。

6.根据权利要求1所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述调节旋钮的周向与所述上阀体之间设置有第一密封圈与第二密封圈。

7.根据权利要求5所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述上阀体与所述下阀体螺纹连接处设置有第三密封圈。

8.根据权利要求6所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述滑块与所述下阀体之间设置有第四密封圈。

9.根据权利要求1～8任一项所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述偏置弹簧套与下阀体底部的中心通孔为过渡配合。

10.根据权利要求1～8任一项所述的记忆合金十字恒温阀，其特征在于，所述下阀体与连接管螺纹连接，所述连接管阻挡侧面混合水出口直接出水，并使冷热水在下阀体中充分混合后流出。