CN210034520U - 一种双控恒温阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双控恒温阀芯，包括壳体，安装在壳体内的感温元件和手柄座，还包括底座，底座上端连接在手柄座下端内部，手柄座转动时带动底座轴向滑动，手柄座上设置有第一封水面，底座上端面为第二封水面，活塞处于第一封水面和第二封水面之间，活塞侧面与间隔部内侧面滑动密封配合，活塞上端面和第一封水面之间形成第一控水通道，活塞下端面和第二封水面之间形成第二控水通道。该双控恒温阀芯结构较为简单，加工装配方便，在冷热水混合前对水流量进行控制，能够有效防止串水现象。

Description

一种双控恒温阀芯

技术领域

本实用新型涉及恒温阀芯，特别涉及一种双控恒温阀芯。

背景技术

恒温阀芯是恒温龙头里面用于控制水温的重要部件，一般恒温阀芯只能实现对于水温的控制，不能实现对于水流量的控制，所以在使用时需要另外设置一个开关阀对水流量进行控制。相应的市场上出现了双控恒温阀芯，即能对出水温度进行控制，也能对出水流量进行控制。

如专利号为200620058258.8的中国专利公开了一种双柄双功能恒温阀芯，该恒温阀芯通过底部进水，通过活塞对冷热水的混合比例进行控制，而后通过由手柄座（即该篇专利中的流量调节螺栓16）驱动的流量调节滑块（即该篇专利中的流量调节阀15）对混合水的出水间隙进行调节，从而达到控制出水量的目的。但是该种恒温阀芯在使用过程中存在串水问题，当关闭混合水出水时，冷水和热水若存在压差则会发生串流。

相应的市场上出现了另一种双控恒温阀芯，如专利号为201710333719.0的中国专利所示，该恒温阀芯先通过陶瓷阀片对冷水及热水的最大流量进行控制，而后通过活塞控制冷水及热水的混合比例，从而实现对恒温阀芯的出水温度和出水量进行控制。这中双控恒温阀芯虽然在关闭时不会存在串水问题，但是仍存在如下问题：1、由于陶瓷阀片加工难度加高，导致生产成本较高；2、陶瓷阀片和内阀体、陶瓷阀片和底座之间需要设置多道密封圈，容易出现漏水现象；3、内阀内部流道复杂，不易生产加工。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种双控恒温阀芯，结构较为简单，加工装配方便，在冷热水混合前对水流量进行控制，能够有效防止串水现象。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双控恒温阀芯，包括壳体，安装在壳体内的感温元件和手柄座，手柄座能在壳体内转动，手柄座内安装有手柄、调温滑块和活塞，其特征是：还包括底座，底座上端连接在手柄座下端内部，手柄座转动时带动底座轴向滑动，壳体上开设有第一进水流道和第二进水流道，手柄座上轴向间隔开设有第一进水口和第二进水口，手柄座第一进水口和第二进水口之间的环形部分为间隔部，第一进水流道与第一进水口连通，第二进水流道与第二进水口连通，手柄座上设置有第一封水面，底座上端面为第二封水面，活塞处于第一封水面和第二封水面之间，活塞侧面与间隔部内侧面滑动密封配合，活塞上端面和第一封水面之间形成第一控水通道，活塞下端面和第二封水面之间形成第二控水通道，活塞上开设有过流通孔，底座内部为混水腔，混水腔与壳体上的出水口连通。

通过上述技术方案，在手柄座内设置轴向滑动的底座，在手柄座内设置第一封水面并将底座上端面作为第二封水面，同时由于活塞安装在底座和手柄座之间，当手柄座转动从而带动底座轴向滑动时，可以对第一封水面和第二封水面之间的距离进行调节，从而对第一控水通道和第二控水通道的总的大小进行调节，从而控制总的进水量。当底座向上运动到极限位置时，第一封水面和活塞上端面抵死，第二封水面和活塞下端面抵死，从而同时切断第一进水口和第二进水口的水流流动。同时此时第一进水口和第二进水口处于隔断状态，第一进水口和第二进水口内的水流不会发生串流。

优选的，活塞上端面和下端面上包覆有密封件。

通过上述技术方案，密封件的设置能够较好地提升密封效果，避免第一封水面和活塞上端面之间发生泄漏、第二封水面和活塞下端面之间发生泄漏。

优选的，活塞侧面设置有卡槽，密封件上设置有第一凸缘和第二凸缘，第一凸缘卡在卡槽内，第二凸缘卡在活塞内壁。

通过上述技术方案，卡槽、第一凸缘及第二凸缘的设置可以使密封件得到更好的固定，避免在使用过程中由于水流的影响导致密封件从活塞上端和活塞下端脱落，从而影响活塞的正常滑动及密封。

优选的，手柄座第一进水口和第二进水口处的内径大于活塞外径，第一进水口处的内壁和活塞外侧面之间形成第一过水通道，第一过水通道连通第一进水口和第一控水通道；第二进水口处的内壁和活塞外侧面之间形成第二过水通道，第二过水通道连通第二进水口和第二控水通道。

通过上述技术方案，第一过水流道和第二过水流道的设置可以避免由于活塞滑动，导致第一进水口到第一封水面之间的通流面积发生变化、第二进水口到第二封水面之间的通流面积发生变化，从而影响对于出水流量控制的准确性。

优选的，壳体上设置有限制底座周向转动的导向槽，导向槽轴向设置，底座下端为导向部，导向部插设在导向槽内并能沿导向槽轴向滑动；或者壳体上设置有导向部，底座下端设置有导向槽，底座下端套设在导向部外侧，导向部限制底座周向转动，底座可沿导向槽轴向滑动。

通过上述技术方案，通过导向槽和导向部的设置可以较为方便地实现限制底座周向转动但是不限制底座轴向滑动的功能，从而使得手柄座在转动时能够带动底座轴向滑动，从而对出水量进行调节。

优选的，壳体包括外壳部和内壳部，外壳部和内壳部之间形成第一进水流道，第二进水流道开设在内壳部内，内壳部内壁形成安装腔，手柄座和底座安装在安装腔内，导向槽设置在安装腔底部。

通过上述技术方案，内壳部的设置可以较为方便地与外壳部之间形成第一进水流道，从而将外界的水引入到第一进水口。内壳部内预设第二进水流道，可以与第二进水口连通，从而将另一路水流引入到第二进水口。

优选的，间隔部外侧面与内壳部内壁上端密封配合，底座外侧面与内壳部内壁下端密封配合。

通过上述技术方案，可以避免第二进水口与第一进水口之间发生泄漏现象，同时也能避免第二进水口和出水口之间发生泄漏现象。

优选的，感温元件的感温材料为石蜡，感温元件连接或者抵触于活塞，感温元件上端与调温滑块抵触。

通过上述技术方案，石蜡是一种常用的感温材料，使用石蜡作为感温元件性能较为可靠，技术较为成熟。

优选的，感温元件为记忆合金制成的感温弹簧，感温弹簧下端与底座抵触，感温弹簧上端与活塞抵触，活塞和调温滑块之间安装有复位弹簧。

通过上述技术方案，当第一流道与热水连通，第二流道与冷水连通时，该阀芯依然能够实现恒温控制。

优选的，壳体包括相互连接的上半部和下半部，导向槽或者导向部位于安装腔底部，上半部上设置有供手柄座上端伸出的通孔。

通过上述技术方案，壳体分为上半部和下半部能够较为方便地对手柄座及底座进行安装，当手柄座和底座装入到安装腔后再将上半部和下半部连接，从而实现整个阀芯的组装。上半部上通孔的设置可以供手柄座上端伸出，从而实现对于温度及流量的控制。

与现有技术相比，本实用新型的有效效果在于：通过在手柄座下端设置底座，通过转动手柄座带动底座的轴向移动，从而达到改变、关闭第一控水通道和第二控水通道的作用，改变第一控水通道和第二控水通道中的大小，实现对于流量的调节。同时活塞处于手柄座和底座之间，活塞在感温元件的驱动下将出水温度维持在设定温度，保证出水温度的恒定。底座先对冷水进水和热水进水的流量进行控制，而后冷水及热水再进行混合，当该阀芯处于关闭状态时第一控水通道和第二控水通道同时关闭，从而能够避免冷水及热水发生串流现象。

相对于对比文件1而言，该阀芯上端结构更加简单，同时能够避免冷热水之间发生串水现象。相对对比文件2而言，该双控恒温阀芯无需使用陶瓷阀片，生产成本更低，内部流道更加简单，能够较好地降低生产成本。

附图说明

图1 为实施例一的爆炸图；

图2为实施例一的截面图；

图3为图2中A处放大图（此时水流处于关闭状态）；

图4为图2中A处水流处于流通状态时的放大图；

图5为实施例一中活塞的截面示意图；

图6为实施例一中密封件的截面图；

图7为图2中B-B处的壳体截面图；

图8为图7中壳体C-C处的截面图；

图9为实施例一中底座的立体图；

图10为实施例一中底座的截面图；

图11为手柄座的立体图；

图12为手柄座的截面图；

图13为实施例而的截面示意图。

附图标记：1、壳体；2、感温元件；3、底座；4、活塞；5、调温滑块；6、手柄；7、手柄座；8、复位弹簧；9、密封件；10、第一进水流道；11、下半部；12、上半部；13、第一连通口；14、第二连通口；15、出水口；16、第二进水流道；17、缓冲弹簧；18、第一进水口；19、第二进水口；20、第一过水通道；21、第二过水通道；22、第一控水通道；23、第二控水通道；24、卡槽；25、过流通孔；26、第一凸缘；27、第二凸缘；28、导向槽；29、导向部；30、外壳部；31、内壳部；32、间隔部；33、感温弹簧；34、第一封水面；35、第二封水面；36、密封圈槽一；37、密封圈一；38、密封圈槽二；39、密封圈二；40、密封圈槽三；41、密封圈三；42、混水腔；43、安装腔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一，一种双控恒温阀芯，

如图1和图2所示，一种双控恒温阀芯，包括壳体1，在壳体1内安装有感温元件2和手柄座7，手柄座7能在壳体1内转动，手柄座7内安装有手柄6、调温滑块5和活塞4。手柄6上端从手柄座7顶部伸出，转动手柄6时手柄6驱动调温滑块5轴向滑动。手柄座7和壳体1之间安装有底座3，底座3上端外侧面上开设有螺纹，手柄座7下端内侧面上也开设有螺纹，螺纹可以选用梯形螺纹，底座3上端螺纹传动连接在手柄座7下端，两者之间传动连接。壳体1内部开设有轴向延伸的导向槽28，导向槽28横向截面呈六边形，底座3下端设置有导向部29，导向部29截面也呈六边形并插设在导向槽28内。导向槽28可以限制底座3的周向转动，但是不会限制底座3的轴向滑动。当手柄座7转动时通过螺纹带动底座3做轴向滑动。

如图11和12所示，手柄座7侧面轴向间隔开设有第一进水口18和第二进水口19，手柄座7第一进水口18和第二进水口19之间的环形部位为间隔部32。如图7和图8所示，壳体1包括环形轴向延伸的的外壳部30和内壳部31。外壳部30和内壳部31之间形成第一进水流道10，内壳部31内部开设有第二进水流道16。壳体1底部开设有第一连通口13、第二连通口14和出水口15，第一进水流道10连通第一连通口13和第一进水口18，第二进水流道16连通第二连通口14和第二进水口19。其中第一进水流道10处于第二进水流道16外侧，使用过程中，第一进水流道10内为冷水，第二进水流道16内为热水，这样冷水环绕在热水外侧，可以避免热水中的热量传递到用于安装该阀芯的水龙头上，避免龙头上带有较高的温度，从而起到防烫作用。同时这样设置也可以避免在使用过程中的热量散失。间隔部32外侧面开设有密封圈槽二38，密封圈槽二38内安装有密封圈二39，密封圈二39与内壳部31上端密封配合。

如图2~4所示，活塞4滑动安装在手柄座7内，活塞4侧面开设有密封圈槽一36，密封圈槽一36内安装有密封圈一37，密封圈一37与间隔部32内侧面密封配合。活塞4上方的手柄座7内设置有周向的第一封水面34，活塞4下方为底座3，底座3上端面为第二封水面35。第一封水面34和活塞4上端面之间形成第一控水通道22，第二封水面35和活塞4下端面之间形成第二控水通道23。当手柄座7转动驱动底座3轴向滑动时，首先改变第二控水通道23的大小，当第二控水通道23的大小发生微小变动导致出水温度发生变化时，感温元件2立即工作，驱动活塞4顺着底座3运动的方向运动，对活塞4的位置进行调整，使第一控水通道22和第二控水通道23同时增大或者减小，使冷热水的混合比例不发生改变，从而使出水温度保持在设定温度。这样当底座3逐渐向上运动时，可以同时减小第一控水通道22和第二控水通道23的大小，直至第一控水通道22和第二控水通道23同时关闭，此时出水被切断，该阀芯处于不工作状态。相应的底座3也能向下移动，同时增大第一控水通道22和第二控水通道23的大小，直到两者达到最大的流量值。间隔部32、密封圈一37、密封圈二39的设置使得在阀芯内形成相互隔断的冷水流道和热水流道，当底座3向上移动到与活塞4抵死的位置时，第一控水通道22封闭，第二进水通道也封闭，此时冷水及热水同时处于切断状态，相应的冷水和热水之间就不会发生串流现象。底座3侧面还开设有密封圈槽三40，密封圈槽三40内安装有密封圈三41，密封圈三41与内壳部31的内壁下部密封配合，由于隔断第二进水流道16和出水口15。

如图5和图6所示，活塞4侧面开设有两道卡槽24，两道卡槽24分别处于密封圈槽一36的上下两侧。活塞4上端面和下端面上均包覆有密封件9，密封件9边缘设置有第一凸缘26和第二凸缘27，第一凸缘26卡嵌在卡槽24上，第二凸缘27卡嵌在活塞4内壁。密封件9的设置可以提高活塞4端面与第一封水面34和第二封水面35之间的密封性能，避免在阀芯处于关闭状态下，第一控水通道22和第二控水通道23发生漏水现象。

手柄座7第一进水口18和第二进水口19处的内径大于活塞4外径，第一进水口18处的内壁和活塞4外侧面之间形成第一过水通道20，第一过水通道20连通第一进水口18和第一控水通道22；第二进水口19处的内壁和活塞4外侧面之间形成第二过水通道21，第二过水通道21连通第二进水口19和第二控水通道23。第一过水通道20能够保证第一控水通道22与第一进水口18相连通，第二过水通道21能够保证第二控水通道23到和第二进水口19相连通。

壳体1上设置有限制底座3周向转动的导向槽28，导向槽28轴向设置，底座3下端为导向部29，导向部29插设在导向槽28内并能沿导向槽28轴向滑动。需要注意的是，导向槽28和导向部29也可以反向设置，在壳体1上设置有导向部29，在底座3下端设置导向槽28，底座3下端套设在导向部29外侧，导向部29限制底座3周向转动，底座3可沿导向槽28轴向滑动。

如图2所示，感温元件2可以使用以石蜡作为感温材料的石蜡温包。石蜡温包中部壳体1通过螺纹、焊接、卡接等方式固定连接在活塞4中心，石蜡温包上端的顶杆与调温滑块5抵触。调温滑块5包括滑块座、顶杆座和缓冲弹簧17，滑块座螺纹连接在手柄6内，滑块座内安装有顶杆座和缓冲弹簧17。石蜡温包上端的顶杆与顶杆座抵触，当滑块座移动时通过缓冲弹簧17及顶杆座驱动石蜡温包移动。此外，感温元件2还可以直接与活塞4上表面抵触，从而驱动活塞4滑动。

如图8和图2所示，内壳部31内壁构成一个安装腔，手柄座7及底座3安装在该安装腔内。导向槽28处于安装腔底部并与出水口15连通。活塞4上开设有过流通孔，底座3内部为混水腔，混水腔与壳体1上的出水口15连通。石蜡温包下端外侧套设有扰流板，扰流板和底座3之间安装有复位弹簧8。

此外，壳体1包括上半部12和下半部11，上半部12盖合在下半部11的开口上，两者之间可以通过卡扣、螺纹等方式进行连接。外壳部30和内壳部31均通过注塑的方式一体包含在下半部11上。上半部12上开设有一个供手柄座7上端伸出的通孔。相应的，外壳部30也可以与注塑的方式一体包含在上半部12上，内壳部31通过注塑的方式一体包含在下班部上，上半部12和下半部11之间通过通过卡扣、螺纹等方式连接在一起。

实施例二，一种双控恒温阀芯，

如图13所示，实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中使用的感温元件2为由记忆合金制造的感温弹簧33，感温弹簧33安装在底座3和活塞4之间，活塞4和调温滑块5之间安装有复位弹簧8。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种双控恒温阀芯，包括壳体(1)，安装在壳体(1)内的感温元件(2)和手柄座（7），手柄座（7）能在壳体(1)内转动，手柄座（7）内安装有手柄（6）、调温滑块(5)和活塞(4)，其特征是：还包括底座(3)，底座(3)上端连接在手柄座（7）下端内部，手柄座（7）转动时带动底座(3)轴向滑动，壳体(1)上开设有第一进水流道(10)和第二进水流道(16)，手柄座（7）上轴向间隔开设有第一进水口(18)和第二进水口(19)，手柄座（7）第一进水口(18)和第二进水口(19)之间的环形部分为间隔部(32)，第一进水流道(10)与第一进水口(18)连通，第二进水流道(16)与第二进水口(19)连通，手柄座（7）上设置有第一封水面(34)，底座(3)上端面为第二封水面(35)，活塞(4)处于第一封水面(34)和第二封水面(35)之间，活塞(4)外侧面与间隔部(32)内侧面滑动密封配合，活塞(4)上端面和第一封水面(34)之间形成第一控水通道(22)，活塞(4)下端面和第二封水面(35)之间形成第二控水通道(23)，活塞(4)上开设有过流通孔（25），底座(3)内部为混水腔（42），混水腔（42）与壳体(1)上的出水口(15)连通。

2.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：活塞(4)上端面和下端面上包覆有密封件(9)。

3.根据权利要求2所述的双控恒温阀芯，其特征是：活塞(4)侧面设置有卡槽(24)，密封件(9)上设置有第一凸缘(26)和第二凸缘(27)，第一凸缘(26)卡在卡槽(24)内，第二凸缘(27)卡在活塞(4)内壁。

4.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：手柄座（7）第一进水口(18)和第二进水口(19)处的内径大于活塞(4)外径，手柄座（7）第一进水口(18)处的内壁和活塞(4)外侧面之间形成第一过水通道（20），第一过水通道（20）连通第一进水口(18)和第一控水通道(22)；手柄座（7）第二进水口(19)处的内壁和活塞(4)外侧面之间形成第二过水通道（21），第二过水通道（21）连通第二进水口(19)和第二控水通道(23)。

5.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：壳体(1)上设置有限制底座(3)周向转动的导向槽(28)，导向槽(28)轴向设置，底座(3)下端为导向部(29)，导向部(29)插设在导向槽(28)内并能沿导向槽(28)轴向滑动；或者壳体(1)上设置有导向部(29)，底座(3)下端设置有导向槽(28)，底座(3)下端套设在导向部(29)外侧，导向部(29)限制底座(3)周向转动，底座(3)可沿导向槽(28)轴向滑动。

6.根据权利要求5所述的双控恒温阀芯，其特征是：壳体(1)包括外壳部(30)和内壳部(31)，外壳部(30)和内壳部(31)之间形成第一进水流道(10)，第二进水流道(16)开设在内壳部(31)内，内壳部（31）内壁形成安装腔（43），手柄座（7）和底座（3）安装在安装腔（43）内，导向槽（28）设置在安装腔（43）底部。

7.根据权利要求6所述的双控恒温阀芯，其特征是：间隔部(32)外侧面与内壳部(31)内壁上端密封配合，底座(3)外侧面与内壳部(31)内壁下端密封配合。

8.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：感温元件(2)的感温材料为石蜡，感温元件(2)连接或者抵触于活塞(4)，感温元件(2)上端与调温滑块(5)抵触。

9.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：感温元件(2)为记忆合金制成的感温弹簧(33)，感温弹簧(33)下端与底座(3)抵触，感温弹簧(33)上端与活塞(4)抵触，活塞(4)和调温滑块(5)之间安装有复位弹簧(8)。

10.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：壳体(1)包括相互连接的上半部(12)和下半部(11)，上半部(12)上设置有供手柄座（7）上端伸出的通孔。

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