CN209146479U - 记忆合金恒温阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种记忆合金恒温阀芯，包括阀芯上体和与其连接的阀芯下体，所述阀芯上体内腔设置有调节旋钮及调节块，所述阀芯上体的侧壁自上而下依次设置有热水进口与冷水进口，所述阀芯下体的底部侧壁设置有混合水出口，所述阀芯下体内腔中设置有滑块及与其螺纹连接的记忆合金弹簧套，所述记忆合金弹簧套内腔设置有记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧套外壁台阶与滑块之间设置有偏置弹簧，所述调节块的撑爪插入并穿过滑块受所述偏置弹簧的弹性作用力，所述阀芯下体底部设置有圆形台阶。本实用新型使用记忆合金弹簧不仅可以简化阀体结构设计，减小体积，较好地解决了冷热水混合不充分，以及在冷热水压力波动及限流条件下控温不理想的现象。

Description

记忆合金恒温阀芯

技术领域

本实用新型涉及一种阀芯，具体来说，本实用新型涉及一种适用于诸如淋浴设施的记忆合金恒温阀芯。

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、石蜡温包的密封件属易损件，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、石蜡温包的温度区间较窄，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。

三、市面上也有采用记忆合金的恒温阀芯，但其由于内部结构复杂，难以加工及组装，且在冷热水压力波动及限流情况下温控效果不理想。

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恒温阀芯，其能够简化结构设计、加工组装简单，有效解决了由于冷热水压力变化及限制出水流量而导致阀芯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：一种记忆合金恒温阀芯，包括阀芯上体和与其连接的阀芯下体，所述阀芯上体内腔设置有调节旋钮及与其螺纹连接的调节块，所述阀芯上体的侧壁自上而下依次设置有热水进口与冷水进口，所述阀芯下体的底部侧壁设置有混合水出口，所述阀芯下体内腔中设置有滑块及与其螺纹连接的记忆合金弹簧套，所述记忆合金弹簧套内腔设置有记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧套外壁台阶与滑块之间设置有偏置弹簧，所述调节块的撑爪插入并穿过滑块受所述偏置弹簧的弹性作用力，所述阀芯下体底部设置有圆形台阶。

进一步地，所述调节块形状为“凸”字型，所述调节块底部周向均匀分布有规则的三个撑爪，所述调节块台阶壁上垂直设置有若干个通孔。

进一步地，所述滑块的顶部开设环形槽，所述环形槽上均匀分布有三个可供调节块撑爪穿过的贯穿异型孔。

进一步地，所述记忆合金弹簧套内腔设置有记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧套外壁设置有偏置弹簧。

进一步地，所述记忆合金弹簧底部处于所述阀芯下体的圆形台阶内进行限位。

进一步地，所述调节旋钮的周向与所述阀芯上体之间设置有第一密封圈、第二密封圈及第三密封圈。

进一步地，所述滑块与所述阀芯上体之间设置有第四密封圈。

进一步地，所述记忆合金弹簧套与所述阀芯下体之间设置有第五密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.采用优化的结构设计，减小阀芯体积，节省原料，调节块的撑爪穿过滑块对偏置弹簧的压缩量实现调节作用，并且将记忆合金弹簧置于记忆合金弹簧套内，有效地避免了冷热水在混合不充分的情况下直接冲刷记忆合金弹簧，使得记忆合金弹簧始终处于一个稳定的温场，较好的提高的阀芯的控温效果。

2.偏置弹簧设置于调温滑块同一侧的记忆合金弹簧外部，组成偏置结构，使得受力方向在同一轴线上，优化调温滑块在阀体中的受力结构，保证了滑块在控温过程中的稳定性，同时减小了控温元件结构尺寸。

3.偏置弹簧通过伸出滑块的三个撑爪调节压缩量，直接作用于记忆合金弹簧套，与记忆合金弹簧形成二力平衡，实现温度控制。

附图说明

图1为本实用新型的记忆合金恒温阀芯的一个实施例的剖面结构示意图；

图2为图1中调节块的剖面结构示意图；

图3为与图2对应的仰视图；

图4为图1中滑块的剖面结构示意图；

图5为与图4对应的俯视图；

图6为图1中记忆合金弹簧套的剖面结构示意图；

图7为图1中阀芯下体的剖面结构示意图。

附图标记说明

1-卡簧；2-阀芯上体；3-调节旋钮；4-调节块；5-滑块；6-偏置弹簧；7-记忆合金弹簧；8-阀芯下体；9-记忆合金弹簧套；10-第五密封圈；11-混合腔；12-热水进口；13-冷水进口；14-第四密封圈；15-第一密封圈；16-第二密封圈；17-第三密封圈；18-混合水出口；19-通孔；20-撑爪；21-环形槽；22-异型孔；23-圆形台阶。

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。

参考图1并且结合图2～图7所示，本实用新型的记忆合金恒温阀芯，包括阀芯上体2和与其连接的阀芯下体8，阀芯上体2的侧壁上自上而下依次设置有热水进口12与冷水进口13，阀芯下体8的底壁上设置有混合水出口18，热水进口12用于接入热水，冷水进口13用于接入冷水，二者经过混合腔11混合后，由混合水出口18输出恒温水。阀芯上体2的内腔中设置有调节旋钮3及调节块4，阀芯下体8的内腔中设置有滑块5、偏置弹簧6、记忆合金弹簧7及记忆合金弹簧套9，以下分别介绍。

如图1所示，记忆合金弹簧套9内设置有记忆合金弹簧7，结合图6所示，记忆合金弹簧套9呈“几”字形，上端设置有内孔，记忆合金弹簧套9的上部设置有外螺纹。记忆合金弹簧套9内腔设置有记忆合金弹簧7并受其弹性作用力，记忆合金弹簧套9外壁设置有偏置弹簧6并受其弹性作用力，形成偏置结构。

如图1所示，滑块5连接于记忆合金弹簧套9的上部。结合图4、图5所示，滑块5优选与记忆合金弹簧套9螺纹连接，滑块5开设内螺纹，与记忆合金弹簧套9上部的外螺纹相配合。另外，滑块5的顶部开设环形槽21，所述环形槽21上均匀分布有三个可供调节块4底部的撑爪20穿过的贯穿异型孔22，从而实现高度方向贯通。

继续如图1所示，阀芯上体2内设置有调节旋钮3，该调节旋钮3通过与阀芯上体2的匹配台阶来限位，避免调节旋钮3由阀芯上体2的上端脱出。结合图2、图3所示，调节旋钮3的底部螺纹连接调节块4，即可以在调节旋钮3的底部设置多头螺纹，调节块4与该多头螺纹进行连接。调节块4形状为“凸”字形，调节块4底部周向均匀分布有规则的三个撑爪20，调节块4台阶壁上垂直设置有若干个通孔19，调节块4可以沿着阀芯的轴向移动。受调节旋钮3驱动调节块4可上下轴向移动，调节块4上下移动时产生位移，撑爪20无干涉穿过异型孔22调节偏置弹簧6的压缩量，从而达到设定温度的目的。优选地，调节旋钮3弹簧通过卡簧1限位在阀芯上体2上，这样，调节旋钮3仅能够转动，而不能上下移动。

记忆合金弹簧套9将记忆合金弹簧7包裹在内，与偏置弹簧6、滑块5形成偏置结构，这种处于同一圆心的偏置结构保证滑块5、偏置弹簧6、记忆合金弹簧7上下移动在同一轴线上，提高了控温稳定性，并且可以最大限度的减小阀芯的体积。滑块5和记忆合金弹簧套9螺纹配合形成一个整体可上下轴向移动，通过上述改变偏置弹簧6的压缩量达到平衡，从而实现上、下调节冷、热水进口大小及开关冷、热水口的目的。

本实施例中，记忆合金弹簧套9与阀芯下体8之间设置有第五密封圈10，结合图1所示，受第五密封圈10的阻挡，冷水通过冷水进口13只能流经滑块5上的异型孔22，热水通过热水进口12进入，流经调节块4台阶壁上的通孔19，冷、热水在混合腔11内充分混合。经过充分混合后通过记忆合金弹簧套9上端的内孔流入记忆合金弹簧套9内腔，与此同时，记忆合金弹簧7通过混合水温度的变化产生弹力变化，从而上下调节滑块5，滑块上下移动可以改变热水进口12和冷水进口13的通道大小，实现出水温度恒定。第五密封圈10及记忆合金弹簧套9的设置保证了记忆合金弹簧7一直处于稳定的温场，避免了由于冷、热水直接冲刷记忆合金弹簧7或冷热水混合不均匀而导致阀芯的控温效果不稳定的情况。

如图1结合图7所示，阀芯下体8底壁设置有混合水出口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阀芯控温效果及各项性能的影响。记忆合金弹簧7底部处于所述阀芯下体的圆形台阶23内进行限位，这样保证了记忆合金弹簧7的作用力在阀芯轴向上。

另外，调节旋钮3的周向上与阀芯上体2之间设置有第一密封圈15、第二密封圈16及第三密封圈17。类似的，滑块5与阀芯上体2之间设置有第四密封圈14。

本实用新型装配时，各阀体与控温组件安装顺序：

1.将外部安装有偏置弹簧6的记忆合金弹簧套9与滑块5通过螺纹配合安装成一个整体；

2.将阀芯上体2与调节旋钮3通过卡簧1固定，调节块4通过调节旋钮3上的多头螺纹连接安装成一个整体。

3.将记忆合金弹簧7放入阀芯下体8底部的圆形台阶23内，后将装配好的记忆合金弹簧套9安装在下阀体8的空腔内，并与装有调节块4的阀芯上体2通过螺纹配合，安装完毕。

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7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7的弹性模量就会发生较大变化，引起记忆合金弹簧7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。

本实用新型使用记忆合金弹簧不仅可以简化阀体结构设计，最大限度的减小阀门体积，节省原料，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、智能化及使用寿命。本实用新型阀芯易加工，批量化稳定性、一致性好，而且可以与目前市面上大量存在的石蜡恒温阀芯进行互换。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记忆合金弹簧处于稳定温场的问题，从而实现控温、回温稳定的目的，有效解决了由于冷热水压力变化及限制出水流量而导致阀芯控温性能以及各项性能不稳定的现象。

以上实施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 (7)

1.一种记忆合金恒温阀芯，包括阀芯上体和与其连接的阀芯下体，其特征在于，所述阀芯上体内腔设置有调节旋钮及与其螺纹连接的调节块，所述阀芯上体的侧壁自上而下依次设置有热水进口与冷水进口，所述阀芯下体的底部侧壁设置有混合水出口，所述阀芯下体内腔中设置有滑块及与其螺纹连接的记忆合金弹簧套，所述记忆合金弹簧套内腔设置有记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧套外壁台阶与滑块之间设置有偏置弹簧，所述调节块的撑爪插入并穿过滑块受所述偏置弹簧的弹性作用力，所述阀芯下体底部设置有圆形台阶。

2.根据权利要求1所述的记忆合金恒温阀芯，其特征在于，所述调节块形状为“凸”字型，所述调节块底部周向均匀分布有规则的三个撑爪，所述调节块台阶壁上垂直设置有若干个通孔。

3.根据权利要求1所述的记忆合金恒温阀芯，其特征在于，所述滑块的顶部开设环形槽，所述环形槽上均匀分布有三个可供调节块撑爪穿过的贯穿异型孔。

4.根据权利要求1所述的记忆合金恒温阀芯，其特征在于，所述记忆合金弹簧底部处于所述阀芯下体的圆形台阶内进行限位。

5.根据权利要求1所述的记忆合金恒温阀芯，其特征在于，所述调节旋钮的周向与所述阀芯上体之间设置有第一密封圈、第二密封圈及第三密封圈。

6.根据权利要求5所述的记忆合金恒温阀芯，其特征在于，所述滑块与所述阀芯上体之间设置有第四密封圈。

7.根据权利要求6所述的记忆合金恒温阀芯，其特征在于，所述记忆合金弹簧套与所述阀芯下体之间设置有第五密封圈。