CN106678434A - 一种调温配水阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调温配水阀，包括阀体，阀体上设有混合水出口、热水进口及冷水进口，热水进口通过热水通道与混合水出口连通，冷水进口通过冷水通道与混合水出口连通，冷水通道和热水通道上分别设有用于调节相应通道流量并提供相应通道内部流体压力的变量保压装置。本发明所提供的调温配水阀，阀体上的冷水通道和热水通道上分别设有相应的变量保压装置，利用变量保压装置控制相应通道内部流体流量变化，以调整冷水与热水的混合比例，而且，依靠变量保压装置自身的保压能力在相应通道未关闭前保证相应通道内部的流体压力，有效降低供给侧压力波动及流量变化对相应通道内部流体造成的影响，可有效保证调温效率，改善用户使用感受。

Description

一种调温配水阀

技术领域

本发明涉及一种调温配水阀。

背景技术

在日常生活中，在浴室或盥洗盆处一般都设置有配水阀，配水阀实现热水和冷水的混合，输出合适温度的冷热混合水，以便使用。配水阀有采用完全手动调整冷热水混合及出水量大小的，这种结构也较为常见，但操作起来完全依赖于人工，调整繁琐，不准确。有的配水阀的结构如授权公告号为CN202149253U的中国实用新型专利中所公开的电子智能恒温恒流阀，包括混水槽，混水槽连接有冷水通道和热水通道，混水槽上还设有混合出水口，在冷水通道和热水通道上分别设有调节阀来调整相应通道的液体流量，从而调整混水槽出水温度，由于配置有温度传感器等结构，调温较为准确。但是，这种恒流阀易受供给侧压力影响，例如，当采用燃气热水器或电热水器向恒流阀供给热水时，用于在调低热水流量而降低压力时，燃气热水器或电热水器可能会出现因为失压关闭或压力波动而带来的频繁启停的问题，使用中诸多问题。

实际上，在日常生活中广泛使用的传统浴室配水阀在实际使用中也存在上述不足。从传统配水阀的结构和工作过程可以看出，影响配水阀混水出水水温波动的因素主要有两个：一是并联布置有多个水龙头，可能会同时用水或者多个水龙头交替开启使用，导致管道内水压发生无规律变化，影响冷热水流速，从而影响各自流量，导致混合水温调整不准确；二是冷水与热水温差的波动，当其中任意管道内的水温发生变化时，会导致混水出水口水温发生波动，因而需要重新调节配水阀旋钮以纠正水温。这种传统配水阀出水口的水温受管道内进水的压力与温度影响变化较大，水温调节不便，影响使用效果，也浪费水资源。上述这些问题实际上都是由于配水阀中的液体压力来源于供给侧，配水阀与供给侧相互影响较为严重，像现有技术中仅依靠流量调节的方式是无法避免这种相互影响的，降低了配水阀调温精度及效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调温配水阀，以解决现有技术中仅依靠流量调节的方式无法避免配水阀与供给侧压力相互影响导致降低配水阀调温效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的调温配水阀的技术方案是：一种调温配水阀，包括阀体，阀体上设有混合水出口、热水进口及冷水进口，热水进口通过热水通道与混合水出口连通，冷水进口通过冷水通道与混合水出口连通，所述冷水通道和热水通道上分别设有用于调节相应通道流量并提供相应通道内部流体压力的变量保压装置。

所述变量保压装置为变量泵。

所述变量泵为单作用叶片泵，单作用叶片泵包括定子和转子，转子上设有与定子对应配合的叶片，每个单作用叶片泵的定子上分别连接有用于驱动定子往复移动以调整定子与转子的偏心距的调整件。

所述每个单作用叶片泵的调整件均为沿直线往复移动的调整柱塞，每个调整柱塞在其往复移动方向上均具有流量增大方向和流量减小方向，两调整柱塞之间设有用于使两调整柱塞对应在彼此相反的流量调节方向上移动的换向机构。

所述两调整柱塞并行布置，所述换向机构为换向齿轮，换向齿轮与两调整柱塞分别形成齿轮齿条啮合传动连接，以在换向齿轮转动时驱动两调整柱塞在彼此相反的流量调节方向上移动。

所述换向齿轮为由主动驱动机构驱动转动的主动齿轮。

所述主动驱动机构包括通过传动机构驱动所述主动齿轮转动的手动控制旋柄。

所述阀体中的两单作用叶片泵同轴布置，阀体中设有将两单作用叶片泵相隔开的隔离块。

所述混合水出口处设有用于控制出水流量的节流阀，节流阀由手动开关扳手控制。

所述热水进口和冷水进口处分别设有单向阀。

本发明的有益效果是：本发明所提供的调温配水阀中，阀体上的冷水通道和热水通道上分别设有相应的变量保压装置，利用变量保压装置控制相应通道内部流体流量变化，以调整冷水与热水的混合比例，而且，依靠变量保压装置自身的保压能力在相应通道未关闭前保证相应通道内部的流体压力，有效降低供给侧压力波动及流量变化对相应通道内部流体造成的影响，有效保证调温效率，改善用户使用感受。

进一步地，变量保压装置采用变量泵，在保证压力的情况下实现对相应通道内部流体流量的调整，安装使用较为方便。

进一步地，变量泵采用单作用叶片泵，结构简单，变量调整较为方便。

进一步地，每个单作用叶片泵的调整件为调整柱塞，在两调整柱塞之间设置换向机构，以使得两调整柱塞对应在彼此相反的流量调节方向上移动，方便实现冷热水混合调整，提高调温效率。

进一步地，换向机构采用换向齿轮，换向机构的整体结构简单，方便操作人员进行换向调整。

附图说明

图1为本发明所提供的调温配水阀的一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示调温配水阀内部结构示意图；

图3为图1所示调温配水阀的立体图；

图4为图1所述调温配水阀的控制部分的结构示意图；

图5为图1所述调温配水阀中两单作用叶片泵及隔离块装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明所提供的调温配水阀的具体实施例，如图1至图5所示，该实施例中的调温配水阀包括阀体6，阀体6包括对应装配在一起的前阀体、左后阀体和右后阀体，阀体6上设有混合水出口5、热水进口12和冷水进口13，此处的热水进口12和冷水进口13对称布置，热水进口12通过热水通道与混合水出口5连通，冷水进口13通过冷水通道与混合水出口5连通。

本实施例所提供的调温配水阀与现有技术中的配水阀的不同之处主要在于：冷水通道和热水通道上分别设有用于调节相应通道流量并提供相应通道内部流体压力的变量保压装置，此处的变量保压装置指的是可对相应通道中的流体流量进行调整，并可主动提供相应通道内部流体压力以减小配水阀与供给侧的相互影响，此处的变量保压装置具体可为变量泵，变量泵在提供通道内部流体压力的情况下，可实现对相应通道内部流体流量的调节。

本实施例中，冷水通道和热水通道上具体设置的是作为变量泵的单作用叶片泵8，单作用叶片泵8的结构与现有技术中单作用叶片泵的结构相同，在此不再赘述，每个单作用叶片泵8均包括泵体，泵体上设有定子10及配流盘，定子中对应偏西布置有转子11，转子11上设有与定子的圆柱形内周面对应配合的叶片9，相邻的叶片9与定子10、转子11及配流盘围成相应的密封腔，通过转子11的转动，将吸油侧的流体泵送至压油侧，实现加压泵送的目的。热水通道中的单作用叶片泵的吸油侧对应热水进口12、压油侧对应混合水出口5，冷水通道中的单作用叶片泵的吸油侧对应冷水进口、压油侧对应混合水出口。

并且，每个单作用叶片泵8的定子10上分别连接有用于驱动定子往复移动以调整定子10与转子11的偏心距的调整件，通过调整件调整定子与转子的偏心距可调整泵的流量。本实施例中，每个单作用叶片泵8的调整件均为沿直线往复移动的调整柱塞16，每个调整柱塞16在其往复移动方向上均具有流量增大方向和流量减小方向，两调整柱塞16之间设有用于使两调整柱塞对应在彼此相反的流量调节方向上移动的换向机构，此处使两调整柱塞对应在彼此相反的流量调节方向上移动的意思主要是指，当其中一个单作用叶片泵的调整柱塞在流量增大方向上移动时，通过换向机构使得另一个单作用叶片泵的调整柱塞在流量减小方向上移动。这样一来，在需要提高水温时，热水通道所对应的单作用叶片泵的调整柱塞在流量增大方向上移动以增大热水流量时，冷水通道所对应的单作用叶片泵的调整柱塞则在流量减小方向上移动以减小冷水流量，从而可快速调高水温。当需要调低水温时，则可进行相反的操作。可见，通过换向机构可有效提高调温速度。

实际上，本实施例中，两单作用叶片泵8同轴布置，并依靠阀体中设有的隔离块15隔开布置。

为方便操作，并简化内部操作结构，两单作用叶片泵的两调整柱塞16并行布置，换向机构具体为换向齿轮20，换向齿轮20与两调整柱塞16分别形成齿轮齿条啮合传动连接，以在换向齿轮转动时驱动两调整柱塞在彼此相反的流量调节方向上移动。

而且，上述换向齿轮20具体为由主动驱动机构驱动转动的主动齿轮，主动齿轮具体布置在两调整柱塞之间，主动齿轮与两调整柱塞分别形成相应的齿轮齿条啮合传动结构。此处的主动驱动机构包括通过传动机构驱动所述主动齿轮转动的手动控制旋柄2，传动机构包括传动杆14，手动控制旋柄通过齿轮啮合机构3驱动传动杆转动，主动齿轮与传动杆14同轴装配，这样，当传动杆转动时可同步带动主动齿轮转动。

另外，在本实施例中，在混合水出口处设有用于控制出水流量的节流阀，节流阀由手动开关扳手1控制。

并且，在热水进口和冷水进口处分别设有单向阀，以在热水进口和冷水进口与相应供给管道连通时，可有效避免高水压冷水一端的水通过阀体串流至低水压的热水一端的串流现象，保证混合水出口的水温恒定，防止出现水温忽高忽低的情况，避免过冷或烫伤使用者的情况。

使用时，转动开关板手打开整个配水阀，通过混合水出口处的节流阀控制出水流量。通过旋转手动控制旋柄2，通过齿轮啮合机构3、传动杆14驱动主动齿轮转动，改变两单作用叶片泵的流量，从而调整冷水与热水的混合比例，实现水温调节。

当左右转动手动控制旋柄2时，手柄带动传动杆14旋转，可以控制和调整两个单作用叶片泵8的流量，从而使混合水出口的混合水温度达到舒适恒定的一个值。顺时针慢慢转动手动控制旋柄2时，左侧的冷水通道中的单作用叶片泵中，在相应调整柱塞的作用下定子沿着流量增大方向移动调整，冷水通道中的单作用叶片泵的流量逐渐增大。而右侧的热水通道中的单作用叶片泵中，由于主动齿轮的换向作用，对应的调整柱塞在流量减小的方向移动，热水通道中的单作用叶片泵的流量逐渐减小，从而冷水在配水阀中所占的比重较大，热水所占的比重逐渐减小，混合水水温逐渐降低。直至手动控制旋柄2顺时针旋转到极限位置时，冷水通道的输出流量达到最大，而热水通道的输出流量则为最小，流量为零。这时会只出冷水，不出热水。反之，当逆时针慢慢转动手动控制旋柄2时，原理一样，热水在配水比例中所占比重较大，冷水所占比重较小，混合水水温逐渐升高。

并且，无论是顺时针还是逆时针转动手动控制旋柄2，总能找到一个中间位置值，使得两通道中单作用叶片泵的流量相同，进而使得冷水通道的送水量和热水通道的送水量一样。

实际上，需要说明的是，只要手动控制旋柄未转动至相应的极限位置，流量就不会为零，这样一来，在相应单作用叶片泵的作用下，对应通道中流体压力由单作用叶片泵决定，不会受供给侧影响，也不会在流量较小的情况下出现由于压力波动而导致作为供给侧的燃气热水器频繁启停的问题。

本实施例中，利用变量保压装置控制相应通道内部流体流量变化，同时，利用变量保压装置可在相应通道未关闭之前保证相应通道内部的压力，不受与相应通道连通的供给侧的压力波动及变化的影响，也不会出现因流量降低而导致负载压力降低的问题，不会在流量较小的情况下出现因为压力波动而导致燃气热水器、电热水器频繁启停的问题，可有效保证调温效率。

本实施例中，冷水通道和热水通道中的变量保压装置分别为变量泵，变量泵不仅可提供压力，还可调节流量，并且，装配较为方便。在其他实施例中，变量保压装置也可包括一个定量泵和一个流量调节阀，利用定量泵提供压力，利用流量调节阀来调节流量，实现在调节流量的情况下，并在相应通道中提供流体压力，避免配水阀与供给侧之间的相互影响。

本实施例中，冷水通道和热水通道中的变量泵具体为单作用叶片泵，在其他实施例中，也可采用其他结构的变量泵如柱塞式变量泵，只要可实现相应通道中的保压及流量调节即可。

本实施例中，位于两调整柱塞之间的换向齿轮为主动齿轮，该主动齿轮由手动驱动机构驱动。在其他实施例中，主动齿轮也可由电动驱动机构驱动。实际上，在其他实施例中，也可通过推拉其中一个调整柱塞，利用换向齿轮驱动另一个调整柱塞向相反的方向移动，此时，换向齿轮仅为中间的换向机构。

本实施例中，换向机构具体采用换向齿轮。在其他实施例中，换向机构也可采用其他结构，如利用摆杆，摆杆分别通过滑块结构与调整柱塞传动连接，当摆杆转动时，通过滑块结构驱动调整柱塞往复移动，滑块结构可与调整柱塞铰接并导向滑动装配在摆杆上。

本实施例中，两相应通道中的单作用叶片泵同轴布置，且两调整柱塞并行布置以方便设置换向机构。在其他实施例中，也可根据实际需要设计单作用叶片泵的安装位置，此时，两调整柱塞可以相互垂直或以其他方式布置，只需要对应布置相应的换向机构来实现两调整柱塞对应在彼此相反的调整方向上移动即可。

本实施例中，每个单作用叶片泵的定子上分别连接的调整件为调整柱塞。在其他实施例中，调整件也可为现有技术中的调整弹簧或者是其他可驱动定子往复移动的调整结构。

Claims (10)

1.一种调温配水阀，包括阀体，阀体上设有混合水出口、热水进口及冷水进口，热水进口通过热水通道与混合水出口连通，冷水进口通过冷水通道与混合水出口连通，其特征在于：所述冷水通道和热水通道上分别设有用于调节相应通道流量并提供相应通道内部流体压力的变量保压装置。

2.根据权利要求1所述的调温配水阀，其特征在于：所述变量保压装置为变量泵。

3.根据权利要求2所述的调温配水阀，其特征在于：所述变量泵为单作用叶片泵，单作用叶片泵包括定子和转子，转子上设有与定子对应配合的叶片，每个单作用叶片泵的定子上分别连接有用于驱动定子往复移动以调整定子与转子的偏心距的调整件。

4.根据权利要求3所述的调温配水阀，其特征在于：所述每个单作用叶片泵的调整件均为沿直线往复移动的调整柱塞，每个调整柱塞在其往复移动方向上均具有流量增大方向和流量减小方向，两调整柱塞之间设有用于使两调整柱塞对应在彼此相反的流量调节方向上移动的换向机构。

5.根据权利要求4所述的调温配水阀，其特征在于：所述两调整柱塞并行布置，所述换向机构为换向齿轮，换向齿轮与两调整柱塞分别形成齿轮齿条啮合传动连接，以在换向齿轮转动时驱动两调整柱塞在彼此相反的流量调节方向上移动。

6.根据权利要求5所述的调温配水阀，其特征在于：所述换向齿轮为由主动驱动机构驱动转动的主动齿轮。

7.根据权利要求6所述的调温配水阀，其特征在于：所述主动驱动机构包括通过传动机构驱动所述主动齿轮转动的手动控制旋柄。

8.根据权利要求3至7中任意一项所述的调温配水阀，其特征在于：所述阀体中的两单作用叶片泵同轴布置，阀体中设有将两单作用叶片泵相隔开的隔离块。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的调温配水阀，其特征在于：所述混合水出口处设有用于控制出水流量的节流阀，节流阀由手动开关扳手控制。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的调温配水阀，其特征在于：所述热水进口和冷水进口处分别设有单向阀。