CN2869494Y - 冷热水混合恒温阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷热水混合恒温阀，包括阀体本体、冷水进水管、热水进水管、阀套、冷水进水阀口、热水进水阀口、阀芯、温控元件、出水流量控制阀等，其改进之处在于：在热水进水管上安装热水进口流量调节阀；热水进水阀口的面积比冷水进水阀口的面积大，其比值范围为2.5至6；本装置，在阀芯移动方向单位长度的横截面积较小，在阀芯移动时，单位长度内冷热液体增加或减小量都较小，进液量的变化梯度较小，使得混合液温度更容易控制、温度波动梯度较小，真正达到“恒温”目的；在紧靠热水进口端设置一个阀门，能调节热水初始进口流量大小，从而达到冷热水的初始混合比例，在工业领域、日常生活中的洗澡等情况下，尤其适用。

Description

冷热水混合恒温阀

技术领域

本实用新型涉及一种控制冷热水混合时的温度装置，尤其是冷热水混合恒温阀。

背景技术

人们在洗浴时，涉及到对高温热水和低温水的混合，自动恒温出水温控问题，即对高温热水混合低温水，以降低其温度，使混合水自动保持在所设置的温度附近，基本不受冷热水温度变化的影响。现有技术中的冷热水混合恒温装置，主要包括冷、热水进口端、混合水出口端、温控元件、阀套、阀芯等，如名称为“恒温混液阀”、专利号为98225980.6的实用新型专利所公开的液体混合阀门，和名称为“一种转子式液体温度混合调节阀”、专利号为98241765.9的实用新型专利所公开的液体混合调节阀门，以及名称为“一种位移输出温控元件”、专利号为200420060733.6所公开的温控元件。专利权人所提供的温控元件感知混合水温度的高低，带动阀芯在阀套中移动，同步增大或减小冷、热水进口的横截面积，从而自动调节冷、热水流量比例，抑制混水后的温度变化，起到“恒温“的作用。

在实际使用中，本专利申请人发现现有技术中的“恒温装置”仍然具有控温精度不高的缺陷。申请人经多次理论计算和试验，发现上述不足主要原因有二。

A、现有技术中的“恒温装置”温度调节采用螺旋机构带动阀芯移动，差动调节冷热水的进口面积比例，从而达到冷热水的初始混合比例，实现温度设置。本专利申请人提出了另一种温度设置方法，在紧靠热水进口端设置一个阀门，调节阀门大小，即达到调节热水初始进口流量大小，从而达到冷热水的初始混合比例，此种方法同前一方法相比有三个优点：一、对两种温度设置方式作理论解算对比得出，本专利所提出的温度设置调节方式，在相同温度设置下，在冷热水相同的温度变化条件下，从理论上显示，此方法的混合水温度随冷热水源温度变化量小。二、在不使用“恒温装置”时，此阀门可将热水完全关闭，在使用“恒温装置”时，此阀门开到最大，限制了混合后水的最高温度，作为恒温淋浴时，不存在误操作时高温伤人。三、此阀门可用市场上的标准件，降低了成本。

B、阀芯在作恒温自动调节时，冷水进水阀口、热水进水阀口面积变化梯度太大。由于现有温控元件在热水中位移输出量比较小，使得与其配用阀芯的工作行程较短，相应的冷、热水的进口的尺寸在阀芯的移动方向较短，要保持通流面积，即进水口在阀芯移动方向的单位长度的横截面积较大，导致阀芯移动时，单位长度内冷、热水流量的增加或减小量都比较大，在温控元件的全行程内，冷、热水流量的变化梯度较大，致使控制分辨率低。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的冷热水混合恒温装置的上述不足，提供了一种在热水进水管上安装温度设置调节阀的冷热水混合恒温阀。

本实用新型的技术方案：冷热水混合恒温阀，包括阀体本体、冷水进水管、热水进水管、阀套、冷水进水阀口、热水进水阀口、阀芯、温控元件、出水流量控制阀等，其改进之处在于：在所述热水进水管上安装热水进口流量调节阀；所述热水进水阀口的面积A₁比冷水进水阀口的面积A₂大，A₁与A₂之间的比值范围为2.5至6；

更进一步的特征是：所述的热水进水阀口和冷水进水阀口长度L与宽度W之间的比值范围为热水口3至5，冷水口9至18。

本实用新型恒温阀，在阀芯移动方向(径向)单位长度的横截面积较小，在阀芯移动时，在单位长度内冷热液体增加或减小量都较小，进液量的变化梯度较小，使得混合液温度更容易控制、混合液体温度波动梯度较小，真正达到“恒温”目的。本装置除了工业领域利用外，在日常生活中的洗澡等情况下，尤其适用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型阀体结构图；

图2是图1沿A-A向音视图；

图3是图2沿B-B向剖视图；

图4是热水进水阀口(件11)形状示意图。

图5是冷水进水阀口(件6)形状示意图

具体实施方式

如图1、2、3中，1-温度设置调节阀、2-出水流量调节阀、3-出水管、4-弹簧、5-冷水进水管、6-冷水进水阀口、7-阀芯、8-温控元件、9-隔板、10-阀本体、11-热水进水阀口、12-阀套、13-热水进水管；

本实用新型的冷热水混合恒温阀，包括出水流量调节阀2、出水管3、弹簧4、冷水进水管5、冷水进水阀口6、阀芯7、温控元件8、隔板9、阀本体10、热水进水阀口11、阀套12、热水进水管13等；冷水进水管5、热水进水管13分别作为冷、热水的进入通道，冷水经冷水进水阀口6进入阀套内，热水经过热水进水阀口11进入阀套内，冷热水在阀套内混合，混合后的水经过温控元件8、出水流量调节阀2、从出水管3中流出阀本体10；温控元件8感知混合水温度，带动阀芯7在阀套12中向一方向滑动，在作用温度范围内，温度越高，滑动距离越大，温度降低，在弹簧4的作用下阀芯7在阀套12中向相反方向滑动，同步增大或减小冷水进水阀口6、热水进水阀口11的开口面积，从而自动调节冷、热水的混合比例，控制出水温度基本恒定；温控元件8可以采用现有技术中的成熟技术，如本申请人在2004年8月13日申请的名称为“一种位移输出温控元件”、专利号为200420060733.6所公开的温控元件；隔板9作为固定温控元件8之用，出水流量调节阀2，调节出水流量的大小。

本实用新型的冷热水混合恒温阀，是在热水进水管13与热水进水阀口11之间安装温度设置调节阀1，针对热水的温度、压力等因素的不同，手动调节其流量，达到调节热水初始进口流量，从而调整冷热水的初始混合比例的目的；理论和实践证明，热水进口温度设置调节阀1作为“恒温”的温度设置具有“背景技术”中所描述的优点。温度设置调节阀1采用现有技术中的流量调节阀，能够实现调节目的即可。

如图4中，热水进水阀口11的面积A₁比冷水进水阀口6的面积A₂大，A₁∶A₂的范围为2.5至6；如果热水进水阀口11与冷水进水阀口6的长度L₁与L₂相等，则热水进水阀口11的宽度W₁与冷水进水阀口6宽度W₂的比值，W₁∶W₂的范围为2.5至6。

如图4中，热水进水阀口11为标准的长方形，设其长度为L₁(沿阀芯运动方向)，宽度为W₁，则L₁∶W₁的范围为3至5。图示热水进口11的形状是标准的长方形，但热水进水阀口11的形状不应局限于此，任何二维狭长状的形状，只要满足长度L₁与宽度W₁的比值范围在3至5，都将落入本实用新型的保护范围。

如图5中，冷水进水阀口6为标准的长方形，设其长度为L₂(沿阀芯运动方向)，宽度为W₂，则L₂∶W₂的范围为9至18。图示的冷水进水阀口6的形状是标准的长方形，但冷水进水阀口6的形状不应局限于此，任何二维狭长状的形状，只要满足长度L₂与宽度W₂的比值范围在9至18，都将落入本实用新型的保护范围。

本实用新型的冷、热水进水阀口，特别适合于家庭之用，尤其是家庭用的小型燃气锅炉、容积式热水器(电和燃气容积式热水器、太阳能热水器、热泵热水器等)，所产生的80℃以下的热水，混合水恒温作用范围在36℃-43℃区间。

一般情况下，淋浴水在36℃-42℃之间是较佳温度范围，当然，随个体差异以及季节的变化所需的混水温度不同，因此，在该温度范围内设置混水温度以适应于不同的季节和人群淋浴。本实用新型主要针对80℃以下的热水，经加入温度较低的冷水混合后，其混合水温度在36℃-43℃之间而特别设计的，具有较高的实用性、较好的经济性。

Claims (4)

1、一种冷热水混合恒温阀，包括出水流量调节阀(2)、出水管(3)、弹簧(4)、冷水进水管(5)、冷水进水阀口(6)、阀芯(7)、温控元件(8)、隔板(9)、阀本体(10)、热水进水阀口(11)、阀套(12)、热水进水管(13)；其特征在于：在所述的热水进水管(13)与热水进水阀口(11)之间安装温度设置调节阀(1)；所述热水进水阀口(11)的面积A₁比冷水进水阀口(6)的面积A₂大。

2.根据权利1所述的冷热水混合恒温阀，其特征在于：所述热水进水阀口(11)的面积A₁与冷水进水阀口(6)面积A₂之间的比值范围为2.5至6。

3.根据权利1或2所述的冷热水混合恒温阀，其特征在于：所述热水进水阀口(11)沿阀芯运动方向的长度L₁，与其宽度W₁之间的比值范围，即L₁：W₁为3至5；所述冷水进水阀口(6)沿阀芯运动方向的长度L₂，与其宽度W₂之间的比值范围，即L₂∶W₂为9至18。

4、根据权利3所述的冷热水混合恒温阀，其特征在于：如果热水进水阀口(11)和冷水进水阀口(6)长度L₁与L₂相等，则其宽度W₁与W₂之间的比值为2.5至6。

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