CN209483985U - 一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，包括外壳、转体、卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑动块、记忆合金弹簧、内接头、内壳、压力平衡阀芯座、压力平衡阀芯外壳、压力平衡阀芯内芯、上瓷片、动瓷片、下瓷片、底座、挡位弹簧和挡位弹头，卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑动块、内接头和记忆合金弹簧安装在内壳内组成内壳总成；压力平衡阀芯内芯装在压力平衡阀芯外壳内，压力平衡阀芯外壳套上三个O型圈后再装进两个压力平衡阀芯座内，在两个压力平衡阀芯座上装上四个硅胶圈后组成压力平衡阀芯组件，有益效果：结构新颖，将多种功能集成于一个阀芯上，水龙头产品结构简单，易于控制、调节用水。

Description

一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯

技术领域

本实用新型涉及一种阀芯，特别涉及一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯。

背景技术

市场上现有恒温阀芯主要有三种：一种恒温阀芯只具有恒温调节功能，需配合开关阀芯及反逆流阀一起使用；一种恒温阀芯有集成开关功能，但无恒压功能且只有一种出水，需配合反逆流阀一起使用；一种是恒温恒压阀芯，只有开关出水功能且需配合反逆流阀一起使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，集成恒温、恒压及开关功能，压力平衡阀芯组件与恒温控制组件组合可在进水温度和压力变化时保持出水温度维持恒定不变，且压力平衡阀芯组件处在处在开关瓷片之后，恒温控制组件处在压力平衡阀芯组件之后，当阀芯处于关闭状态时，压力平衡阀芯组件与恒温控制组件是与进水相隔绝的，杜绝了压力平衡阀芯组件和恒温控制组件需要加装反逆流阀防止窜水的缺点，本实用新型阀芯可取消常规恒温阀芯或压力平衡阀芯所需要的反逆流阀。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施：

一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，包括外壳、转体、卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑动块、记忆合金弹簧、内接头、内壳、压力平衡阀芯座、压力平衡阀芯外壳、压力平衡阀芯内芯、上瓷片、动瓷片、下瓷片、底座、挡位弹簧和挡位弹头，所述的卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑动块、内接头和记忆合金弹簧安装在内壳内组成内壳总成；压力平衡阀芯内芯装在压力平衡阀芯外壳内，压力平衡阀芯外壳套上三个O型圈后再装进两个压力平衡阀芯座内，在两个压力平衡阀芯座上装上四个硅胶圈后组成压力平衡阀芯组件，压力平衡阀芯组件再装进内壳底部孔内；上瓷片卡在内壳上并与压力平衡阀芯组件接触，挡位弹簧和挡位弹头安装在内壳上，下瓷片装在底座上，内壳总成装在转体内，动瓷片卡接在转体上，并处在上瓷片和下瓷片之间，外壳套在转体上与内壳上部的三个卡位卡接后再与底座卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片和下瓷片在阀芯总成内是固定不动的，转体可在外壳和内壳总成间自由转动并带动动瓷片在上瓷片和下瓷片各进出水孔之间进行切换，以实现二挡分水、关闭和流量调节功能；内壳总成为进水温度变化时实现出水温度保持恒定，压力平衡阀芯组件功能为当进水压力变化时维持出水温度在控制范围内变化，压力平衡阀芯组件装在恒温组件，两者组合可在进水温度和压力变化时保持出水温度维持恒定不变，压力平衡阀芯组件处在内壳总成和上瓷片之间，当动瓷片处于关闭位置时，压力平衡阀芯组件和内壳总成与进水隔断，防止了压力平衡阀芯组件窜水的缺点，可取消常规恒温阀芯或压力平衡阀芯所需要的反逆流阀；

所述的底座开设有四个孔，分别为：底座热水进水孔、底座冷水进水孔和两个底座冷热水混合水出水孔，底座上设置有下瓷片定位用的三个下瓷片凸台、外壳定位用的三个外壳凸台和外壳卡接用的四个外壳卡扣；下瓷片的下部开设两个孔槽，分别是：下瓷片热水进水孔槽和下瓷片冷水进水孔槽，下瓷片的上部与下瓷片热水进水孔槽连通的设置有两个下瓷片热水出水孔与下瓷片冷水进水孔槽连通的设置有两个下瓷片冷水出水孔，下瓷片上设置有上下贯通的两个下瓷片冷热水混合水出水孔；动瓷片底部开设三个通孔，分别是：动瓷片热水进水孔、动瓷片冷水进水孔和动瓷片冷热水混合水出水孔，动瓷片的边缘开设有三个动瓷片卡槽，动瓷片上部中间设有一沉孔以区分上下面；上瓷片下部开设有三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔槽、上瓷片冷水进水孔槽和上瓷片冷热水混合水出水孔；上瓷片上部开设三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔、上瓷片冷水进水孔和上瓷片冷热水混合水出水孔，分别与上瓷片下部的三个孔槽对应连通，上瓷片的边缘开设有三个上瓷片卡槽；上瓷片热水进水孔槽和上瓷片冷水进水孔槽通过动瓷片的动瓷片热水进水孔和动瓷片冷水进水孔分别与下瓷片的下瓷片热水进水孔槽和下瓷片冷水进水孔槽对应连通，当动瓷片转动时，可使上瓷片与下瓷片上对应功能的孔位连通或断开，阀芯实现出水和关闭功能；

所述的外壳的内壁开设有三个均匀分布的外壳定位凹槽、下端部开设有三个外壳定位槽、下部侧壁开设有四个外壳卡槽、外顶部设置有定位标识点，外壳定位槽和外壳卡槽与底座进行卡接定位；转体的上部均匀设置有三条转体筋、下部设置有动瓷片定位凸台和挡位卡槽、上部外壁设置有一圈转体外齿环，动瓷片定位凸台卡接在动瓷片的动瓷片卡槽上，转体外齿环用于与水龙头的切换把手连接，转动水龙头的切换把手即可带动转体和动瓷片一起转动，使上瓷片与下瓷片上对应功能的孔位连通或断开，实现阀芯出水和关闭功能；上盖的底部设置有一圈热水过水孔槽及压紧内接头用的凸筋，下段外部设置有安装螺纹，上段外部设置有一圈上盖齿环；内壳的底部设有压力平衡阀芯安装孔及内壳冷热混合水出水孔，压力平衡阀芯安装孔底部设置有内壳热水进水孔和内壳冷水进水孔，顶部设置有内壳热水进水环槽和内壳冷水进水环槽，分别与底部的内壳热水进水孔和内壳冷水进水孔相连通，内部还设置有两个内接头定位用的内接头定位凸台及内接头与内壳接触用的密封平面，下端部设有三块上瓷片定位用的内壳上瓷片定位凸台，底部外侧设置有挡位弹簧安装孔，上部设置有与外壳配合的三个内壳外壳定位凸台及上盖安装用内螺纹；内接头外部设有两个内接头卡槽，底部设有一圈硅胶密封槽，内孔下部设有内接头冷水过水环槽，内接头内部为混水腔，内接头卡槽卡在内壳的内接头定位凸台上对内接头进行定位，拧紧上盖后可使内接头底部与内壳的密封平面紧贴在一起，使上盖、内接头和内壳形成一下整体，硅胶密封槽内压入有内硅胶圈，实现内接头与内壳之间密封。

所述的压力平衡阀芯组件安装在压力平衡阀芯安装孔内，从上瓷片的上瓷片热水进水孔和上瓷片冷水进水孔出来的水进入压力平衡阀芯组件，经过压力平衡阀芯组件后再进入内壳的内壳热水进水孔和内壳冷水进水孔，再流向内壳热水进水环槽和内壳冷水进水环槽，从内壳的内壳热水进水环槽进入的热水从内接头上端进入混水腔，从内壳的内壳冷水进水环槽进入内接头的冷水进入内接头冷水过水环槽，与从上端进入的热水混合，滑动块安装在内接头的混水腔内，在偏置弹簧和记忆合金弹簧作用下上下移动，使冷水或热水进水孔扩大或缩小，从而调节混合水的出水温度；

所述的上盖与内壳之间用螺纹连，两者之间设置有第一O型圈，第一O型圈套设在上盖上，上盖与心轴杆之间设置有垫片，垫片套设在心轴杆上，心轴杆的外部套设有两个第二O型圈，调节杆与心轴杆通过多头螺纹连接，内接头卡接在内壳内，上盖旋进内壳时压在内接头上使内接头与内壳紧密接触并密封，滑动块的外部套设有第三O型圈，滑动块上部设置偏置弹簧，下部设置记忆合金弹簧，内壳与上瓷片之间设置有上硅胶密封圈，下瓷片与底座之间设置有中硅胶密封圈，底座的下部设置有下硅胶密封圈，中硅胶密封圈和下硅胶密封圈上开设有与底座对应的孔位；

所述的挡位弹簧和挡位弹头安装在内壳的挡位弹簧安装孔内，并与转体的挡位卡槽配合进行分挡定位；

所述动瓷片两面均进行磨光处理。

本实用新型的有益效果：实用，功能齐全，结构新颖，集成恒温恒压及开关切换功能，用于淋浴花洒上将不再需要分水器组件、开关阀芯及反逆流阀，简化了产品结构，产品成本低，易于控制、调节用水。

附图说明

图1，本实用新型的分解结构示意图。

图2，本实用新型的内壳总成纵剖面结构示意图。

图3，本实用新型的压力平衡阀芯组件纵剖面结构示意图。

图4-1，本实用新型的底座下部结构示意图。

图4-2，本实用新型的底座上部结构示意图。

图5-1，本实用新型的下瓷片下部结构示意图。

图5-2，本实用新型的下瓷片上部结构示意图。

图6-1，本实用新型的动瓷片下部结构示意图。

图6-2，本实用新型的动瓷片上部结构示意图。

图7-1，本实用新型的上瓷片下部结构示意图。

图7-2，本实用新型的上瓷片上部结构示意图。

图8-1，本实用新型的内壳上部结构示意图。

图8-2，本实用新型的内壳下部结构示意图。

图8-3，本实用新型的内壳上端平面结构示意图。

图8-4，本实用新型的内壳下端平面结构示意图。

图9-1，本实用新型的上盖上部结构示意图。

图9-2，本实用新型的上盖下部结构示意图。

图10-1，本实用新型的转体外部结构示意图。

图10-2，本实用新型的转体下端平面结构示意图。

图11-1，本实用新型的外壳上部结构示意图。

图11-2，本实用新型的外壳下部结构示意图。

图11-3，本实用新型的外壳下端部平面结构示意图。

图12，本实用新型的内接头结构示意图。

图13，本实用新型的出水平面结构示意图。

图14，本实用新型的进水平面结构示意图。

具体实施方式

一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，包括外壳1、转体2、卡扣3、上盖4、心轴杆7、调节杆9、偏置弹簧10、滑动块12、记忆合金弹簧13、内接头24、内壳14、压力平衡阀芯座 28、压力平衡阀芯外壳26、压力平衡阀芯内芯27、上瓷片16、动瓷片17、下瓷片18、底座20、挡位弹簧22和挡位弹头23，所述的卡扣3、上盖4、心轴杆7、调节杆9、偏置弹簧10、滑动块12、内接头24和记忆合金弹簧13安装在内壳14内组成内壳总成；压力平衡阀芯内芯27装在压力平衡阀芯外壳26内，压力平衡阀芯外壳26套上三个O型圈30后再装进两个压力平衡阀芯座28内，在两个压力平衡阀芯座28上装上四个硅胶圈29后组成压力平衡阀芯组件，压力平衡阀芯组件再装进内壳14底部孔内；上瓷片16卡在内壳14上并与压力平衡阀芯组件接触，挡位弹簧22和挡位弹头23安装在内壳14 上，下瓷片18装在底座20上，内壳总成装在转体2内，动瓷片17 卡接在转体2上，并处在上瓷片16与下瓷片18之间，外壳1套在转体2上与内壳14上部的三个卡位卡接后再与底座20卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片16和下瓷片18在阀芯总成内是固定不动的，转体2可在外壳1和内壳总成间自由转动并带动动瓷片17在上瓷片16和下瓷片18各进出水孔之间进行切换，以实现二挡分水、关闭和流量调节功能；内壳总成为进水温度变化时实现出水温度保持恒定，压力平衡阀芯组件功能为当进水压力变化时维持出水温度在控制范围内变化，压力平衡阀芯组件装在恒温组件，两者组合可在进水温度和压力变化时保持出水温度维持恒定不变，压力平衡阀芯组件处在内壳总成和上瓷片16之间，当动瓷片17处于关闭位置时，压力平衡阀芯组件和内壳总成与进水隔断，防止了压力平衡阀芯组件窜水的缺点，可取消常规恒温阀芯或压力平衡阀芯所需要的反逆流阀。

所述的底座20开设有四个孔，分别为：底座热水进水孔20-1、底座冷水进水孔20-2和两个底座冷热水混合水出水孔20-3、20-4，底座20上设置有下瓷片18定位用的三个下瓷片凸台20-5、外壳1 定位用的三个外壳凸台20-7和外壳1卡接用的四个外壳卡扣20-6；下瓷片18的下部开设两个孔槽，分别是：下瓷片热水进水孔槽18-1 和下瓷片冷水进水孔槽18-2，下瓷片18的上部与下瓷片热水进水孔槽18-1连通的设置有两个下瓷片热水出水孔18-1-1、18-1-2、与下瓷片冷水进水孔槽18-2连通的设置有两个下瓷片冷水出水孔 18-2-1、18-2-2，下瓷片18上设置有上下贯通的两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4；动瓷片17底部开设三个通孔，分别是：动瓷片热水进水孔17-1、动瓷片冷水进水孔17-2和动瓷片冷热水混合水出水孔17-3，动瓷片17的边缘开设有三个动瓷片卡槽17-4，动瓷片17上部中间设有一沉孔17-5以区分上下面；上瓷片16下部开设有三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔槽16-1、上瓷片冷水进水孔槽16-2和上瓷片冷热水混合水出水孔16-3；上瓷片16上部开设三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔16-1-1、上瓷片冷水进水孔 16-2-1和上瓷片冷热水混合水出水孔16-3，分别与上瓷片16下部的三个孔槽对应连通，上瓷片16的边缘开设有三个上瓷片卡槽16-4；上瓷片热水进水孔槽16-1和上瓷片冷水进水孔槽16-2通过动瓷片 17的动瓷片热水进水孔17-1和动瓷片冷水进水孔17-2分别与下瓷片18的下瓷片热水进水孔槽18-1和下瓷片冷水进水孔槽18-2对应连通，当动瓷片17转动时，可使上瓷片16与下瓷片18上对应功能的孔位连通或断开，阀芯实现出水和关闭功能。

所述的外壳1的内壁开设有三个均匀分布的外壳定位凹槽1-1、下端部开设有三个外壳定位槽1-2、下部侧壁开设有四个外壳卡槽 1-3、外顶部设置有定位标识点1-4，外壳定位槽1-2和外壳卡槽1-3 与底座20进行卡接定位；转体2的上部均匀设置有三条转体筋2-1、下部设置有动瓷片定位凸台2-2和挡位卡槽2-4、上部外壁设置有一圈转体外齿环2-3，动瓷片定位凸台2-2卡接在动瓷片17的动瓷片卡槽17-4上，转体外齿环2-3用于与水龙头的切换把手连接，转动水龙头的切换把手即可带动转体2和动瓷片17一起转动，使上瓷片 16与下瓷片18上对应功能的孔位连通或断开，实现阀芯出水和关闭功能；上盖4的底部设置有一圈热水过水孔槽4-1及压紧内接头24 用的凸筋4-2，下段外部设置有安装螺纹4-3，上段外部设置有一圈上盖齿环4-4；内壳14的底部设有压力平衡阀芯安装孔14-5及内壳冷热混合水出水孔14-3，压力平衡阀芯安装孔14-5底部设置有内壳热水进水孔14-5-1和内壳冷水进水孔15-4-2，顶部设置有内壳热水进水环槽14-1和内壳冷水进水环槽14-2，分别与底部的内壳热水进水孔14-5-1和内壳冷水进水孔15-4-2相连通，内部还设置有两个内接头24定位用的内接头定位凸台14-9及内接头24与内壳14接触用的密封平面14-8，下端部设有三块上瓷片16定位用的内壳上瓷片定位凸台14-4，底部外侧设置有挡位弹簧安装孔14-7，上部设置有与外壳1配合的三个内壳外壳定位凸台14-6及上盖4安装用内螺纹14-10；内接头24外部设有两个内接头卡槽24-1，底部设有一圈硅胶密封槽24-2，内孔下部设有内接头冷水过水环槽24-3，内接头24 内部为混水腔24-4，内接头卡槽24-1卡在内壳14的内接头定位凸台14-9上对内接头24进行定位，拧紧上盖4后可使内接头24底部与内壳14的密封平面14-8紧贴在一起，使上盖4、内接头24和内壳14形成一下整体，硅胶密封槽24-2内压入有内硅胶圈25，实现内接头24与内壳14之间密封。

所述的压力平衡阀芯组件安装在压力平衡阀芯安装孔14-5内，从上瓷片16的上瓷片热水进水孔16-1-1和上瓷片冷水进水孔16-2-1 出来的水进入压力平衡阀芯组件，经过压力平衡阀芯组件后再进入内壳14的内壳热水进水孔14-5-1和内壳冷水进水孔15-4-2，再流向内壳热水进水环槽14-1和内壳冷水进水环槽14-2，从内壳14的内壳热水进水环槽14-1进入的热水从内接头24上端进入混水腔24-4，从内壳14的内壳冷水进水环槽14-2进入内接头24的冷水进入内接头冷水过水环槽24-3，与从上端进入的热水混合，滑动块12安装在内接头24的混水腔24-4内，在偏置弹簧10和记忆合金弹簧13作用下上下移动，使冷水或热水进水孔扩大或缩小，从而调节混合水的出水温度。

所述的上盖4与内壳14之间用螺纹连，两者之间设置有第一O 型圈5，第一O型圈5套设在上盖4上，上盖4与心轴杆7之间设置有垫片6，垫片6套设在心轴杆7上，心轴杆7的外部套设有两个第二O型圈8，调节杆9与心轴杆7通过多头螺纹连接，内接头24卡接在内壳14内，上盖4旋进内壳14时压在内接头24上使内接头24 与内壳14紧密接触并密封，滑动块12的外部套设有第三O型圈11，滑动块12上部设置偏置弹簧10，下部设置记忆合金弹簧13，内壳 14与上瓷片16之间设置有上硅胶密封圈15，下瓷片18与底座20之间设置有中硅胶密封圈19，底座20的下部设置有下硅胶密封圈21，中硅胶密封圈19和下硅胶密封圈21上开设有与底座20对应的孔位。

所述的挡位弹簧22和挡位弹头23安装在内壳14的挡位弹簧安装孔14-7内，并与转体2的挡位卡槽2-4配合进行分挡定位。

所述动瓷片17两面均进行磨光处理。

上盖4通过螺纹拧进内壳14内并压紧内接头24，外壳1的外壳定位凹槽1-1卡在内壳14的三个内壳外壳定位凸台14-6上。外壳 1内的外壳定位凹槽凸台1-5压在上盖4的盖面4-6上，使外壳1、上盖4、内接头24和内壳14成为一个不会产生相对转动的整体；转体2套在外壳1和内壳14中间处于可自由转动状态，转体2的三条转体筋2-1的侧面与外壳1的三个外壳定位凹槽1-1的外侧面相配合限制转体2顺时针和逆时针转动时的转动角度；内壳14的挡位弹簧安装孔14-7内安装挡位弹簧22和挡位弹头23，在阀芯处于关闭状态时，挡位弹头23卡在转体2的三个挡位卡槽2-4的中间那个挡位卡槽2-4内，对阀芯在关闭状态进行定位。

上瓷片16的上部开有上瓷片热水进水孔16-1-1和上瓷片冷水进水孔16-2-1，上瓷片热水进水孔16-1-1和上瓷片冷水进水孔 16-2-1分别与上瓷片热水进水孔槽16-1、上瓷片冷水进水孔槽16-2 对应连通，上瓷片热水进水孔16-1-1和上瓷片冷水进水孔16-2-1分别与内壳14内安装的压力平衡阀芯组件冷热进水孔连通。

下瓷片热水进水孔槽18-1、下瓷片冷水进水孔槽18-2、两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4分别与底座20的底座热水进水孔20-1、底座冷水进水孔20-2和两个底座冷热水混合水出水孔20-3、 20-4相对应连通。

动瓷片17在上瓷片16和下瓷片18中间转动，使上瓷片16和下瓷片18的对应功能的孔位连通或断开，阀芯则处于出水或关闭状态。

如图13和图14所示，H为热水进水流向，C为冷水进水流向， M为出水流向。

在转体2带动下，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3 在两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4间进行切换以实现两挡出水、关闭和流量调节功能；动瓷片17的动瓷片热水进水孔17-1 和动瓷片冷水进水孔17-2在下瓷片18的下瓷片热水出水孔18-1-1或18-1-2及下瓷片冷水出水孔18-2-1或18-2-2间进行切换以实现开关出水及流量调节功能。

1、当转动转体2转动，使挡位弹头23卡在转体2的三个挡位卡槽2-4中间那个挡位卡槽2-4内时，动瓷片17的动瓷片热水进水孔17-1处于下瓷片18的两个下瓷片热水出水孔18-1-1、18-1-2之间，动瓷片17的动瓷片冷水进水孔17-2处于下瓷片18的两个下瓷片冷水出水孔18-2-1、18-2-2之间，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3处于下瓷片18的两个下瓷片冷热水混合水出水孔 18-3、18-4之间，此时阀芯处于完全关闭状态。

2、当转体2在把手带动下，由关闭状态沿逆时针方向转动时，转体2带动动瓷片17逆时针转动，动瓷片17的动瓷片热水进水孔 17-1和下瓷片18的下瓷片热水出水孔18-1-2慢慢连通，动瓷片17 的动瓷片冷水进水孔17-2和下瓷片18的下瓷片冷水出水孔18-2-2 慢慢连通，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3和下瓷片 18的下瓷片冷热水混合水出水孔18-4慢慢连通，底座20的底座冷热水混合水出水孔20-4出水，随着转动角度的增加至最大角度，阀芯出水流量也慢慢增大直至最大流量状态，此时挡位弹头23卡在转体2的三个挡位卡槽2-4最左边那个挡位卡槽2-4内。

3、当转体2在把手带动下，由关闭状态沿顺时针方向转动时，转体2带动动瓷片17顺时针转动，动瓷片17的动瓷片热水进水孔 17-1和下瓷片18的下瓷片热水出水孔18-1-1慢慢连通，动瓷片17 的动瓷片冷水进水孔17-2和下瓷片18的下瓷片冷水出水孔18-2-1 慢慢连通，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3和下瓷片 18的下瓷片冷热水混合水出水孔18-3慢慢连通，底座20的底座冷热水混合水出水孔20-3出水，随着转动角度的增加至最大角度，阀芯出水流量也慢慢增大直至最大流量状态，此时挡位弹头23卡在转体2的三个挡位卡槽2-4最右边那个挡位卡槽2-4内。

本产品的压力平衡阀芯组件安装在内壳14底部的压力平衡阀芯安装孔14-5内，其作用为用户使用水龙头时调至一定的混合水出水温度时，当出冷水或热水供水压力发生变化时，可使混合水出水温度变化控制在一定范围内，不至于使混合水出水温度化过大，保持一定的恒温功能；其实现原理为控制冷水和热水进水流量来控制温度的变化，描述如下(阀芯打开处于一定位置)：

1.当冷水和热水供水压力相同时，压力平衡阀芯内芯27在压力平衡阀芯外壳26中处于中间位置，冷和热水进水口面积相等，混合水出水温度处于稳定状态；

2.当冷水供水压力增大时，压力平衡阀芯内芯27在水压的作用下，在压力平衡阀芯外壳26中向热水进水端移动，热水进水口面积增加，热水进水流量增加，冷水进水口面积减少，冷水进水流量减少，使混合水出水温度处于可控制范围内；

3.当冷水供水压力减少时，压力平衡阀芯内芯27在水压的作用下，在压力平衡阀芯外壳26中向冷水进水端移动，冷水进水口面积增加，冷水进水流量增加，热水进水口面积减少，热水进水流量减少，使混合水出水温度处于可控制范围内；

4.当热水供水压力增大时，压力平衡阀芯内芯27在水压的作用下，在压力平衡阀芯外壳26中向冷水进水端移动，冷水进水口面积增加，冷水进水流量增加，热水进水口面积减少，热水进水流量减少，使混合水出水温度处于可控制范围内；

5.当热水供水压力减少时，压力平衡阀芯内芯27在水压的作用下，在压力平衡阀芯外壳26中向热水进水端移动，热水进水口面积增加，热水进水流量增加，冷水进水口面积减少，冷水进水流量减少，使混合水出水温度处于可控制范围内；

6.当冷水供失供时，压力平衡阀芯内芯27在热水压力的作用下，在压力平衡阀芯外壳26中向冷水进水端移动至极限位置，从而使热水进水口被关闭，整个阀芯处于关闭不出水状态，从而防止全热水出水而烫伤使用者；当冷水压力恢复时，压力平衡阀芯内芯27在压力平衡阀芯外壳26中向热水进水端移动从而打开热水进水口，恢复冷热混合水出水并保持在原来的混合水出水温度；

7.当热水供失供时，压力平衡阀芯内芯27在冷水压力的作用下，在压力平衡阀芯外壳26中向热水进水端移动至极限位置，从而使冷水进水口被关闭，整个阀芯处于关闭不出水状态，从而防止全冷水出水而使使用者受惊；当热水压力恢复时，压力平衡阀芯内芯27在压力平衡阀芯外壳26中向冷水进水端移动从而打开冷水进水口，恢复冷热混合水出水并保持在原来的混合水出水温度；

内壳总成为实现恒温功能组件，记忆合金弹簧13为形状记忆合金弹簧，其温控原理为首尾相互控制的温控形式，混合水的温度决定记忆合金弹簧13(也叫恒温弹簧)的伸缩量，在偏置弹簧10的作用下，记忆合金弹簧13通过推动滑动块12移动来调节冷热水进水口的大小，从而控制冷热水进水的流量来控制混合水的温度，再通过记忆合金的特性进行反馈调节，如此反复达到一种动态平衡，显示为出水温度恒定，该内壳总成还具有在任何情况下控制最高出水温度不超过 49℃的功能，具有防烫作用。

1、当冷热水进水温度及压力一定时，顺时针旋转心轴杆7，带动调节杆9向下移动，进而压缩偏置弹簧10，推动滑动块12向下移动，这时热水进水口增大而冷水进水口减少，这时混合水出水温度增加；当逆时针旋转心轴杆7，带动调节杆9向上移动，进而偏置弹簧 10释放压缩量，记忆合金弹簧13推动滑动块12向上移动，这时热水进水口减少而冷水进水口增大，这时混合水出水温度降低。

2、当混合水出水温度处于一定时，如果冷水进水口压力降低，则冷水进水流量减少，热水进水流量不变，混合水出水温度增加，记忆合金弹簧13通过记忆合金的特性进行反馈调节，弹性模量增加，弹力超过偏置弹簧10的弹力从而推动滑动块12向上移动，降低热水口面积从而降低热水进水流量，使混合水出水温度维持恒定；如果热水进水口压力降低，则热水进水流量减少，冷水进水流量不变，混合水出水温度降低，记忆合金弹簧13通过记忆合金的特性进行反馈调节，弹性模量降低，偏置弹簧10的弹力超过记忆合金弹簧13的弹力从而推动滑动块12向下移动，降低冷水口面积从而降低冷水进水流量，使混合水出水温度维持恒定。

3、当冷水完全停止时，这时记忆合金弹簧13在热水作用下弹性模量快速增加，弹力迅速增大，从而快速推动滑动块12向上移动使滑动块12的上端面与上盖4的底部接触从而切断热水进水，从而阀芯处于停止出水状态，防止出水温度过高而烫伤使用者；当冷水失供恢复后，记忆合金弹簧13在冷水作用下，发挥记忆合金的特性，回复至冷水失供前的状态，出水温度恢复至冷水失供前的温度。

压力平衡阀芯组件和内壳总成组合起来可实现无论冷热进水温度和压力如何变化都可实现混合水出水温度维持在可控范围内，不至于勿冷勿热，并具有冷热水失供时停止出水功能，使冷水失供时不致于烫伤使用者，而热水失供时又不致使使用者着凉。

使用本阀芯后，恒温淋浴花洒可取消分水器组、开关阀芯和反逆流阀，本阀芯既有恒温恒压出水功能，又有开关水和调节水流量的功能，还具有分水切换功能，可在手持花洒出水和顶喷出水之间进行切换。

Claims (7)

1.一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，包括外壳(1)、转体(2)、卡扣(3)、上盖(4)、心轴杆(7)、调节杆(9)、偏置弹簧(10)、滑动块(12)、记忆合金弹簧(13)、内接头(24)、内壳(14)、压力平衡阀芯座(28)、压力平衡阀芯外壳(26)、压力平衡阀芯内芯(27)、上瓷片(16)、动瓷片(17)、下瓷片(18)、底座(20)、挡位弹簧(22)和挡位弹头(23)，其特征在于：所述的卡扣(3)、上盖(4)、心轴杆(7)、调节杆(9)、偏置弹簧(10)、滑动块(12)、内接头(24)和记忆合金弹簧(13)安装在内壳(14)内组成内壳总成；压力平衡阀芯内芯(27)装在压力平衡阀芯外壳(26)内，压力平衡阀芯外壳(26)套上三个O型圈(30)后再装进两个压力平衡阀芯座(28)内，在两个压力平衡阀芯座(28)上装上四个硅胶圈(29)后组成压力平衡阀芯组件，压力平衡阀芯组件再装进内壳(14)底部孔内；上瓷片(16)卡在内壳(14)上并与压力平衡阀芯组件接触，挡位弹簧(22)和挡位弹头(23)安装在内壳(14)上，下瓷片(18)装在底座(20)上，内壳总成装在转体(2)内，动瓷片(17)卡接在转体(2)上，并处在上瓷片(16)与下瓷片(18)之间，外壳(1)套在转体(2)上与内壳(14)上部的三个卡位卡接后再与底座(20)卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片(16)和下瓷片(18)在阀芯总成内是固定不动的，转体(2)可在外壳(1)和内壳总成间自由转动并带动动瓷片(17)在上瓷片(16)和下瓷片(18)各进出水孔之间进行切换，以实现二挡分水、关闭和流量调节功能。

2.根据权利要求1所述的一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，其特征在于：所述的底座(20)开设有四个孔，分别为：底座热水进水孔(20-1)、底座冷水进水孔(20-2)和两个底座冷热水混合水出水孔(20-3、20-4)，底座(20)上设置有下瓷片(18)定位用的三个下瓷片凸台(20-5)、外壳(1)定位用的三个外壳凸台(20-7)和外壳(1)卡接用的四个外壳卡扣(20-6)；下瓷片(18)的下部开设两个孔槽，分别是：下瓷片热水进水孔槽(18-1)和下瓷片冷水进水孔槽(18-2)，下瓷片(18)的上部与下瓷片热水进水孔槽(18-1)连通的设置有两个下瓷片热水出水孔(18-1-1、18-1-2)、与下瓷片冷水进水孔槽(18-2)连通的设置有两个下瓷片冷水出水孔(18-2-1、18-2-2)，下瓷片(18)上设置有上下贯通的两个下瓷片冷热水混合水出水孔(18-3、18-4)；动瓷片(17)底部开设三个通孔，分别是：动瓷片热水进水孔(17-1)、动瓷片冷水进水孔(17-2)和动瓷片冷热水混合水出水孔(17-3)，动瓷片(17)的边缘开设有三个动瓷片卡槽(17-4)，动瓷片(17)上部中间设有一沉孔(17-5)以区分上下面；上瓷片(16)下部开设有三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔槽(16-1)、上瓷片冷水进水孔槽(16-2)和上瓷片冷热水混合水出水孔(16-3)；上瓷片(16)上部开设三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔(16-1-1)、上瓷片冷水进水孔(16-2-1)和上瓷片冷热水混合水出水孔(16-3)，分别与上瓷片(16)下部的三个孔槽对应连通，上瓷片(16)的边缘开设有三个上瓷片卡槽(16-4)；上瓷片热水进水孔槽(16-1)和上瓷片冷水进水孔槽(16-2)通过动瓷片(17)的动瓷片热水进水孔(17-1)和动瓷片冷水进水孔(17-2)分别与下瓷片(18)的下瓷片热水进水孔槽(18-1)和下瓷片冷水进水孔槽(18-2)对应连通，当动瓷片(17)转动时，可使上瓷片(16)与下瓷片(18)上对应功能的孔位连通或断开，阀芯实现出水和关闭功能。

3.根据权利要求1或2所述的一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，其特征在于：所述的外壳(1)的内壁开设有三个均匀分布的外壳定位凹槽(1-1)、下端部开设有三个外壳定位槽(1-2)、下部侧壁开设有四个外壳卡槽(1-3)、外顶部设置有定位标识点(1-4)，外壳定位槽(1-2)和外壳卡槽(1-3)与底座(20)进行卡接定位；转体(2)的上部均匀设置有三条转体筋(2-1)、下部设置有动瓷片定位凸台(2-2)和挡位卡槽(2-4)、上部外壁设置有一圈转体外齿环(2-3)，动瓷片定位凸台(2-2)卡接在动瓷片(17)的动瓷片卡槽(17-4)上，转体外齿环(2-3)用于与水龙头的切换把手连接，转动水龙头的切换把手即可带动转体(2)和动瓷片(17)一起转动，使上瓷片(16)与下瓷片(18)上对应功能的孔位连通或断开，实现阀芯出水和关闭功能；上盖(4)的底部设置有一圈热水过水孔槽(4-1)及压紧内接头(24)用的凸筋(4-2)，下段外部设置有安装螺纹(4-3)，上段外部设置有一圈上盖齿环(4-4)；内壳(14)的底部设有压力平衡阀芯安装孔(14-5)及内壳冷热混合水出水孔(14-3)，压力平衡阀芯安装孔(14-5)底部设置有内壳热水进水孔(14-5-1)和内壳冷水进水孔(15-4-2)，顶部设置有内壳热水进水环槽(14-1)和内壳冷水进水环槽(14-2)，分别与底部的内壳热水进水孔(14-5-1)和内壳冷水进水孔(15-4-2)相连通，内部还设置有两个内接头(24)定位用的内接头定位凸台(14-9)及内接头(24)与内壳(14)接触用的密封平面(14-8)，下端部设有三块上瓷片(16)定位用的内壳上瓷片定位凸台(14-4)，底部外侧设置有挡位弹簧安装孔(14-7)，上部设置有与外壳(1)配合的三个内壳外壳定位凸台(14-6)及上盖(4)安装用内螺纹(14-10)；内接头(24)外部设有两个内接头卡槽(24-1)，底部设有一圈硅胶密封槽(24-2)，内孔下部设有内接头冷水过水环槽(24-3)，内接头(24)内部为混水腔(24-4)，内接头卡槽(24-1)卡在内壳(14)的内接头定位凸台(14-9)上对内接头(24)进行定位，拧紧上盖(4)后可使内接头(24)底部与内壳(14)的密封平面(14-8)紧贴在一起，使上盖(4)、内接头(24)和内壳(14)形成一下整体，硅胶密封槽(24-2)内压入有内硅胶圈(25)，实现内接头(24)与内壳(14)之间密封。

4.根据权利要求3所述的一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，其特征在于：所述的压力平衡阀芯组件安装在压力平衡阀芯安装孔(14-5)内，从上瓷片(16)的上瓷片热水进水孔(16-1-1)和上瓷片冷水进水孔(16-2-1)出来的水进入压力平衡阀芯组件，经过压力平衡阀芯组件后再进入内壳(14)的内壳热水进水孔(14-5-1)和内壳冷水进水孔(15-4-2)，再流向内壳热水进水环槽(14-1)和内壳冷水进水环槽(14-2)，从内壳(14)的内壳热水进水环槽(14-1)进入的热水从内接头(24)上端进入混水腔(24-4)，从内壳(14)的内壳冷水进水环槽(14-2)进入内接头(24)的冷水进入内接头冷水过水环槽(24-3)，与从上端进入的热水混合，滑动块(12)安装在内接头(24)的混水腔(24-4)内，在偏置弹簧(10)和记忆合金弹簧(13)作用下上下移动，使冷水或热水进水孔扩大或缩小，从而调节混合水的出水温度。

5.根据权利要求4所述的一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，其特征在于：所述的上盖(4)与内壳(14)之间用螺纹连，两者之间设置有第一O型圈(5)，第一O型圈(5)套设在上盖(4)上，上盖(4)与心轴杆(7)之间设置有垫片(6)，垫片(6)套设在心轴杆(7)上，心轴杆(7)的外部套设有两个第二O型圈(8)，调节杆(9)与心轴杆(7)通过多头螺纹连接，内接头(24)卡接在内壳(14)内，上盖(4)旋进内壳(14)时压在内接头(24)上使内接头(24)与内壳(14)紧密接触并密封，滑动块(12)的外部套设有第三O型圈(11)，滑动块(12)上部设置偏置弹簧(10)，下部设置记忆合金弹簧(13)，内壳(14)与上瓷片(16)之间设置有上硅胶密封圈(15)，下瓷片(18)与底座(20)之间设置有中硅胶密封圈(19)，底座(20)的下部设置有下硅胶密封圈(21)，中硅胶密封圈(19)和下硅胶密封圈(21)上开设有与底座(20)对应的孔位。

6.根据权利要求5所述的一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，其特征在于：所述的挡位弹簧(22)和挡位弹头(23)安装在内壳(14)的挡位弹簧安装孔(14-7)内，并与转体(2)的挡位卡槽(2-4)配合进行分挡定位。

7.根据权利要求6所述的一种两挡出水带流量调节及关闭功能的恒温恒压阀芯，其特征在于：所述动瓷片(17)两面均进行磨光处理。