CN216078535U - 一种用于管中管的温控阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体控制技术领域，特指一种用于管中管的温控阀芯。其包括：阀芯主体，具有用于连接内管的第一安装端以及用于连接外管的第二安装端，所述阀芯主体的侧壁上还开设有至少一个通孔；温变金属件，活动设置在阀芯主体上，当周围温度变化时，其自身会发生形变；以及密封件，活动设置在所述通孔一侧并连接所述温变金属件，用于密封/导通所述通孔。由于密封件的起始位置是密封通孔的，在出液时，内流道优先出热水，通过密封件延迟外流道的出液，可以使用户快速使用热水。当温变金属件感应热水时，其根据热水的温度进行形变，驱动密封件移动对应的距离，通孔打开，实现外流道的差速出液。

Description

一种用于管中管的温控阀芯

技术领域

本实用新型属于流体控制技术领域，特指一种用于管中管的温控阀芯。

背景技术

管中管管路由管中管和管中管接头组成，两者均由形成内流道的管中管内管和形成外流道的管中管外管构成，其具有安装方便、出液速度快等优点。

申请号为CN201820054377.9的实用新型专利公开了一种热水循环系统，其包括依次连接的热水器、循环泵、止回型起始阀、由热水管和管接头组成的热水管路、以及连接外接设备的尾阀。所述循环泵的进液端连接热水器输出端、其输出端连接止回型起始阀；所述热水管内设置有连通起始阀进液腔的热水流道和连通起始阀回流腔的回水流道，所述热水管之间通过管接头相互连接；所述热水管的出液端设置有尾阀，所述尾阀包括尾阀阀体，尾阀阀体内设置有连通热水流道的尾阀进液腔和连通回水流道的尾阀回流腔，所述尾阀进液腔和尾阀回流腔可连通外接设备。本实用新型具有节能环保、管路布局方便、低成本、能实现快速出水等特点。

上述热水循环系统主要应用于热水需求量比较大的场所，比如别墅、酒店、集体性宿舍等等。当热水需求量比较小的场所时，为了节约资源，往往不需要循环使用。即使这样，管中管管路相比普通的管路，热水的出水速度提高了很多，但是，由于使用热水频次不高，内外流道的热水也容易冷却，当我们遇到洗手、洗脸等小需求用水时，还是不能及时体验到热水。因此，申请人通过延迟外流道出液的方式来进一步缩短热水的出液时间，提供用户更好的用水体验。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、节能减排、热水快出的温控阀芯。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于管中管的温控阀芯，包括：

阀芯主体，具有用于连接内管的第一安装端以及用于连接外管的第二安装端，所述阀芯主体的侧壁上还开设有至少一个通孔；

温变金属件，活动设置在阀芯主体上，当周围温度变化时，其自身会发生形变；以及

密封件，活动设置在所述通孔一侧并连接所述温变金属件，用于密封/导通所述通孔。

优选地，所述温变金属件为至少一组双金属组件或者至少一根温变弹簧。

优选地，所述阀芯主体的侧壁上周向开设有多个通孔，通孔的一侧设置有密封件，所述密封件为环形橡胶圈；

所述温变金属件轴向设置在所述阀芯主体的内壁上，其一端通过推动件连接所述环形橡胶圈、其另一端限位在所述阀芯主体上；

所述温变金属件遇热发生形变，从而驱动所述环形橡胶圈沿轴线方向移动。

优选地，所述阀芯主体的侧壁上对向开设有两个通孔，所述温变金属件径向设置在所述阀芯主体内，且所述温变金属件的两端分别伸入对应的通孔，并连接对应的密封件。

优选地，所述双金属组件为两片堆叠在一起的环形金属片，所述环形金属片的内环上延伸设置有若干个倾斜于自身轴线方向的突跳部，相邻两组双金属组件的突跳部相互连接或者环形金属片的外环相互连接。

优选地，每一组所述双金属组件的变形温度值可以逐步递增。

优选地，所述阀芯主体内设置有与所述通孔数量一致的所述温变金属件和所述密封件，所述温变金属件为两片堆叠在一起的弧形金属片，所述弧形金属片的上下端分别固定在所述阀芯主体上，所述弧形金属片的中部通过推杆连接所述密封件。

优选地，所述第一安装端的外侧壁设置有用于外流道止回的止回膜片。

优选地，所述第一安装端设有用于套接内管的内安装孔，所述第二安装端设置连接外管的外螺纹。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

由于密封件的起始位置是密封通孔的，在出液时，内流道优先出热水，通过密封件延迟外流道的出液，即延迟了外流道的冷水排放，这样可以使用户快速使用热水。另外，由于内流道的孔径比较小，相对于普通管路，大大减小了冷水的放空量。

当温变金属件感应热水时，其根据热水的温度进行形变，驱动密封件移动对应的距离，通孔打开，实现外流道的差速出液。由于温变金属件设置有多个变形温度，即，当温变金属件感应的热水温度较低时，密封件移动距离较短，通孔出液量较少；当温变金属件感应的热水温度较高时，密封件移动距离较大，通孔出液量增大，外流道的冷水与内流道的热水交汇后一起流出，大大降低了外流道内暂存的冷水对出水温度的影响。使得外流道的冷水与内流道的热水交汇后的出水温度曲线比较平稳，更有利于用户得到舒适的用水体验。同时，利用了外流道的冷水，节约了水资源。

附图说明

图1是第一种温控阀芯安装在管中管接头内的结构示意图。

图2是图1中A-A处的剖视图。

图3是第一种温控阀芯的剖视图。

图4是环形金属片的结构示意图。

图5是第二种温控阀芯安装在管中管接头内的结构示意图。

图6是图5中B-B处的剖视图。

图7是第三种温控阀芯安装在管中管接头内的结构示意图。

图8是图7中C-C处的剖视图。

图9是第四种温控阀芯安装在管中管接头内的结构示意图。

图10是图9中D-D处密封件闭合的剖视图。

图11是第四种温控阀芯的密封件打开的结构示意图。

图12是第五种温控阀芯安装在管中管接头内的结构示意图。

图13是图12中E-E处密封件闭合的剖视图。

图14是第五种温控阀芯的密封件打开的结构示意图。

图15是第六种温控阀芯安装在管中管接头内的结构示意图。

图16是图15中F-F处密封件闭合的剖视图。

图17是第六种温控阀芯的密封件打开的结构示意图。

图18是第一种温控阀芯安装在控制阀内的结构示意图。

图中标号所表示的含义：

1-阀芯主体；2-温变金属件；3-密封件；4-推动件；5-推杆；6-止回膜片；

11-第一安装端；12-第二安装端；13-通孔；14-限位部；

20-温变弹簧；21-双金属组件；211-环形金属片；212-突跳部；22-弧形金属片；23-安装盖；

100-温控阀芯；200-管中管接头；201-内管；202-外管；203-螺纹内衬套；300-控制阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

一种用于管中管的温控阀芯，主要应用于管中管管路上，实现冷热水的差速出液。如图 1-2所示，本实施例以所述温控阀芯100安装在管中管接头200举例进行解释说明。所述管中管接头200具有内管201、外管202以及内嵌在外管202上的螺纹内衬套203，螺纹内衬套 203便于安装温控阀芯、水龙头、控制阀等外接部件。其中，内管201和外管202之间通过若干连接筋连接，所述内管201内形成内流道，内管201和外管202之间形成外流道。

如图3所示，所述温控阀芯100包括阀芯主体1、温变金属件2、密封件3以及推动件4。

所述阀芯主体1为中空的壳体，并具有连接内管201的第一安装端11和连接外管202的第二安装端12，第一安装端11和第二安装端12之间形成水流通道。具体地，所述第一安装端11设有用于套接内管201的内安装孔，所述第二安装端12设置连接外管202的外螺纹。当温控阀芯100安装到管中管接头200上时，所述第一安装端11通过内安装孔套接在所述内管201，所述第二安装端12通过外螺纹固定在所述螺纹内衬套203上。

本实施例中，所述内流道连通阀芯主体1的水流通道，所述外流道被所述阀芯主体1封堵。与此同时，所述阀芯主体1的侧壁上开设有至少一个用于连通水流通道和外流道的通孔 13，所述通孔13外侧的所述阀芯主体1上套装有所述密封件3，其密封/导通所述通孔13。所述密封件3通过推动件4连接温变金属件2，所述温变金属件2活动设置在阀芯主体1内壁，当周围温度变化时，其自身会发生形变，用于驱动密封件3移动。

具体地，所述阀芯主体1的侧壁上周向开设有多个通孔13，通孔13的外侧设置有密封件3，所述密封件3为环形橡胶圈。所述温变金属件2轴向设置在所述阀芯主体1的内壁上，其一端通过推动件4连接所述环形橡胶圈、其另一端限位在所述阀芯主体1的限位部14上。

其中，所述温变金属件2为至少一组双金属组件21，所述双金属组件21为两片堆叠在一起的环形金属片211，所述环形金属片211的内环上延伸设置有若干个倾斜于自身轴线方向的突跳部212，本实施例对称设置有四个突跳部212，突跳部212呈凹凸形，当其遇到高温的热水后，突跳部212的凹凸方向改变，从而使其自身会发生形变。由于单租双金属组件21 的变形长度有限，本实施例可以设置多组叠加的双金属组件21，以增加变形长度。其中，相邻两组双金属组件21的突跳部212相互连接或者环形金属片211的外环相互连接。即，第一组的突跳部212与第二组的突跳部212相连接，第二组的环形金属片211的外环与第三组的环形金属片211的外环相连接，第三组的突跳部212与第四组的突跳部212相连接，依次类推。其中，最底下的双金属组件21连接所述推动件4，最上方的双金属组件21抵接在所述阀芯主体1内壁的限位部14上，所述限位部14为限位环或者限位凸点。当双金属组件21形变伸长时，其驱动推动件4向下移动。

优选地，每一组所述双金属组件21的变形温度值可以逐步递增，本实施例中，变形温度分成了37℃、38℃、39℃，这样就可以根据不同的温度控制温变金属件2的变形量，在一定的温度区间内，随着温度的增加，温变金属件2的形变量可以逐步增加，通孔的开合面积也可以逐步变大。当液体温度低于形变温度时，对应的双金属组件21能自动突跳复位，变成起始状态，通孔13闭合。

本实施例中，由于密封件的起始位置是密封通孔的，在出液时，内流道优先出热水，密封件延迟外流道的出液，即延迟了外流道的冷水排放，这样可以使用户快速使用热水。另外，由于内流道的孔径比较小，相对于普通管路，大大减小了冷水的放空量。

当温变金属件感应热水时，其根据热水的温度进行形变，驱动密封件移动对应的距离，实现通孔打开。由于温变金属件设置有多个变形温度，即，在一定温度区间内，当温变金属件感应的热水温度较低时，密封件移动距离较短，通孔出液量较少；当温变金属件感应的热水温度较高时，密封件移动距离较大，通孔出液量增大，外流道的冷水与内流道的热水交汇后一起流出，大大降低了外流道内暂存的冷水对出水温度的影响。使得外流道的冷水与内流道的热水交汇后的出水温度曲线比较平稳，更有利于用户得到舒适的用水体验。同时，利用了原本会浪费的外流道的冷水，节约了水资源。

另外，所述第一安装端11的外侧壁设置有用于外流道止回的止回膜片6，用于放置内流道的热水通过外流道回流。

实施例二：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于：

如图5-6所示，所述阀芯主体1的侧壁上周向开设有多个通孔13，通孔13的内侧设置有密封件3，所述密封件3为环形橡胶圈。所述环形橡胶圈连接推动件4，所述推动件4贯穿设置在两突跳部212之间的间隙中。

另外，最底下的双金属组件21抵接阀芯主体1内壁的台阶，最上方的双金属组件21连接所述推动件4的翻折边沿上，当双金属组件21形变伸长时，其驱动推动件4向上移动，从而带动环形橡胶圈上移实现通孔打开。

实施例三：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于：

如图7-8所示，所述温变金属件2为一根温变弹簧20，所述温变弹簧20的一端连接所述环形橡胶圈，其另一端抵接在所述阀芯主体1内壁的限位部14上，通过温变弹簧20的形变实现环形橡胶圈的移动。

实施例四：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于：

如图9-11所示，所述阀芯主体1内设置有与所述通孔13数量一致的所述温变金属件2 和所述密封件3，本实施例设置有三个通孔13，呈120度分布。所述温变金属件2为两片堆叠在一起的弧形金属片22，所述弧形金属片22的上下端分别固定在所述阀芯主体1上，所述弧形金属片22的中部通过推杆5连接所述密封件3，所述密封件3为弧形橡胶片。

具体地，所述阀芯主体1的下端内壁设置有下卡槽，所述阀芯主体1的上端设置有中空的安装盖23，安装盖23为骨架形式，方便液体流动。所述安装盖23上设置有上卡槽，所述上卡槽和下卡槽之间安装有所述弧形金属片22。所述弧形金属片22的凹部向外，让遇到热水时，如图11所示，弧形金属片22向外弹出，驱动推杆5带动密封件3移动，从而打开通孔13。

优选地，每个通孔13对应的温变金属件2的变温温度可以设置不同，本实施例中，温度分成了37℃、38℃、39℃，这样就可以根据不同的温度控制不同的温变金属件2发生形变，在一定的温度区间内，随着温度的增加，内流道和外流道之间的开合面积也可以逐步变大。

实施例五：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于：

如图12-14所示，所述阀芯主体1的侧壁上对向开设有两个通孔13，所述温变金属件2 径向设置在所述阀芯主体1内，且所述温变金属件2的两端分别伸入对应的通孔13，并连接对应的密封件3，所述密封件3为弧形橡胶片。

所述温变金属件2由多组双金属组件21焊接而成，具体地，第一组的突跳部212与第二组的突跳部212相焊接，第二组的环形金属片211的外环与第三组的环形金属片211的外环相焊接，第三组的突跳部212与第四组的突跳部212相焊接，依次类推。

实施例六：

本实施例和实施例五基本相同，其不同点在于：

如图15-17所示，所述温变金属件2为一根温变弹簧20，温变弹簧20两端分别伸入对应的通孔13，并连接对应的密封件3，所述密封件3为弧形橡胶片。通过温变弹簧20的形变实现弧形橡胶片的移动，从而打开通孔。

实施例七：

本实施例和实施例一基本相同，其不同点在于，如图18所示，所述温控阀芯100安装在控制阀300的内部，所述控制阀300安装在管中管接头200上，通过控制阀300的控制阀芯来控制开关实现内流道和外流道的差速出水。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于，包括：

阀芯主体(1)，具有第一安装端(11)和第二安装端(12)，所述阀芯主体(1)的侧壁上还开设有至少一个通孔(13)；

温变金属件(2)，活动设置在阀芯主体(1)上，当周围温度变化时，其自身会发生形变；以及

密封件(3)，活动设置在所述通孔(13)一侧并连接所述温变金属件(2)，用于密封/导通所述通孔(13)。

2.根据权利要求1所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述温变金属件(2)为至少一组双金属组件(21)或者至少一根温变弹簧(20)。

3.根据权利要求2所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述阀芯主体(1)的侧壁上周向开设有多个通孔(13)，通孔(13)的一侧设置有密封件(3)，所述密封件(3)为环形橡胶圈；

所述温变金属件(2)轴向设置在所述阀芯主体(1)的内壁上，其一端通过推动件(4)连接所述环形橡胶圈、其另一端限位在所述阀芯主体(1)上；

所述温变金属件(2)遇热发生形变，从而驱动所述环形橡胶圈沿轴线方向移动。

4.根据权利要求2所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述阀芯主体(1)的侧壁上对向开设有两个通孔(13)，所述温变金属件(2)径向设置在所述阀芯主体(1)内，且所述温变金属件(2)的两端分别伸入对应的通孔(13)，并连接对应的密封件(3)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述双金属组件(21)为两片堆叠在一起的环形金属片(211)，所述环形金属片(211)的内环上延伸设置有若干个倾斜于自身轴线方向的突跳部(212)，相邻两组双金属组件(21)的突跳部(212)相互连接或者环形金属片(211)的外环相互连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：每一组所述双金属组件(21)的变形温度值可以逐步递增。

7.根据权利要求1所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述阀芯主体(1)内设置有与所述通孔(13)数量一致的所述温变金属件(2)和所述密封件(3)，所述温变金属件(2)为两片堆叠在一起的弧形金属片(22)，所述弧形金属片(22)的上下端分别固定在所述阀芯主体(1)上，所述弧形金属片(22)的中部通过推杆(5)连接所述密封件(3)。

8.根据权利要求1所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述第一安装端(11)的外侧壁设置有用于外流道止回的止回膜片(6)。

9.根据权利要求1所述的一种用于管中管的温控阀芯，其特征在于：所述第一安装端(11)设有用于套接内管(201)的内安装孔，所述第二安装端(12)设置连接外管(202)的外螺纹。

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