CN2079242U - 可调式双记忆金属自动恒温混水阀 - Google Patents

Abstract

本装置包括两组平行安装、结构相同的采用经特 殊训练后在预定温度动作的记忆金属簧为控温元件 的自动恒温调控机构及其端部的温度、水量调节机 构、由密封滑阀构成的出水二次控制机构。输入的 冷、热水经自动恒温调控机构调控后以恒温水形式输 入温度水量调节机构，该机构采用一单手柄操纵转动 凸轮的转动、轴向位移，分别达到调节出水温度、水量 的目的，该装置控温精度好，安全性能强，调节方便， 尤其适用于各种淋浴场合。

Description

本实用新型涉及一种自动恒温混水阀，特别是一种具有两个采用记忆金属簧为控温元件的自动控温机构，可进行温度选择和水量调节並输出恒温水的可调式双记忆金属自动恒温混水阀。

现有的混水阀通常是调节冷水阀、热水阀的手柄通过三通节头实现温水输出的。由于是手动调节，水温的变化范围大，容易产生忽冷忽热的现象，在调节失当时还会造成高温水灼伤人体，损害健康的现象。近年来也有使用记忆合金作为控温元件的淋浴阀的，如中国实用新型专利申请书87206525、87214371分别提供了以记忆金属为控制元件的安全限温淋浴阀，虽在一定程度上限定了温度的剧变，可避免高温水伤人现象。但由于它们都仅使用单记忆金属而只有一个设定温度，所以事实上很难保持水温的恒定。同时因它控温机构的结构会使冷、热水在混合过程中直接冲击记忆金属弹簧，有时会因水温不均匀导致记忆金属与反体转换的无规则，造成控温精度失常。在水源波动干扰时还会忽冷忽热，出现水温飘忽不定的现象，有时甚至会瞬时断水，使用时很不稳定。

本实用新型的目的是要提供一种经过改进的冷、热水自动恒温混水阀，它采用二个以记忆金属簧作控温元件的自动控温机构，将输出水温限定在上、下限水温范围内，增设一个可调节输出恒温水的温度、水量的调节机构，並采用混合腔将定量冷、热水混合后反馈给自动控温机构，有效地避免了冷、热水混合不均造成的误动作，是一种控温精度好、安全性能强、使用方便的新型混水阀。

图1为本实用新型整体结构视图。

图2为本实用新型记忆金属簧自动控温单元剖视图。

图3为本实用新型水温、水量调节机构剖视图。

图4为带斜契面和长槽的手柄结构图。

图5为带偏心轮的水量调节机构。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型包括阀体、弹簧、记忆金属簧、法兰、手柄，螺钉、轴、档板，其中阀体1的三通结构分别构成热水进口2、冷水进口3和恒温水出口7，如图1所示。而温度调节铭牌4、流量调节铭牌6，则为调节手柄5进行水温、水量调节的指示牌。本实用新型与其它混水阀的区别在于它的阀壳1内装有二组互相平行结构相同的采用记忆金属簧为控温元件的包括混合腔、自动调温腔、阀芯在内部件构成的自动恒温调控机构及其端部包括转动凸轮、分流阀板、弹簧、密封滑阀在内的温度、水量调节机构。

自动恒温调控机构的构造如图2所示，由两平行安装、相邻部位由热水调节口13、冷水调节口17、混合水反馈口20相沟通的自动调温控12和混水腔16所组成。自动调温腔12一端具有恒温水出口24，其中间具有一可沿水平轴向移动的阀芯9。阀芯9中部为一倒锥体18，其顶部具有一与周围腔体接触的圆沿19，将自动调温腔12分隔成测温、进水两部份，圆沿19两侧分别为中空圆柱体14、22内分别装有记忆金属簧23、复位弹簧10並通过它们与两端腔体相接触，其中记忆金属簧23应位于靠自动调温腔12恒温水出口24一端的测温部份，而复位弹簧10位于自动调温腔12的进水部份端。阀芯9由其两端记忆金属簧23、复位弹簧10弹性力的大小决定其位移方向、大小。中空圆柱体22上带有阀孔8，为防止阀芯9沿水平轴方向移动时堵塞混合水反馈口20的通道21，直径通常比圆沿19为小。自动恒温调控机构的控温机理如下：冷水自孔11进入自动调温腔12时，大部份为阀芯9的中空圆柱体14的外圆沿所堵，只能通过倒锥体18与周围腔体的间隙由冷水调节口11进入混水腔16，而热水则由孔13进入自动调温腔12后由热水调节口15进入混水腔16並在其中与冷水混合后从混合水反馈口22进入自动调温腔12的测温部份，由记忆金属簧23感知。如果混合水温较高则记忆金属簧23会因马氏体转换而暴涨，克服复位弹簧10的压力，推动阀芯9迅速向右移动，此时冷水进口孔11逐渐增大而热水进口13逐渐缩小，使进入混水腔16的冷水增多热水减少导致混合水温迅速下降。而如水温过低时，会因记忆金属簧23马氏体收缩而由复位弹簧10将阀芯9推回，将冷水进口11关小。如此周而复始自动进行水温调节，保持恒温水出口24输出的混合水温稳定达到恒温的目的。而在遇到冷水被切断的异常情况时，记忆弹簧23在热水作用下暴涨，推动阀芯9迅速关闭热水进口孔13，自动切断热水来源，以消除高温水灼伤人的危险。本实用新型两组自动恒温调控机构分别选用经特殊处理后训练的在不同预定动作温度的记忆金属簧作为控温的高限、低限温度，可将输出恒温水的温度保持在所选定的温度范围内，其精度可达±5℃。

本实用新型输出恒温水的温度、水量可由图3所示的温度、水量调节机构调节选定。该机构安装在自动恒温调控机构的恒温水出口处，包括调节手柄5、分流阀板25、转动凸轮28、弱压簧29、强压簧30、法兰32、分流阀板25紧贴自动恒温调控机构的恒温水出口，它是通过一圆肖与转动凸轮28上一圆孔滑配实现活动连接的，转动凸轮28通过法兰32与阀壳1活动连接，法兰32内装有轴密封31，可防止恒温水沿转轴处空隙泄出，转动凸轮28的端部与调节手柄5相连接。分流阀板25带有一半圆形凹槽26，凹槽26中设有通水孔27，当分流阀板25转动在不同角度时，半圆形凹槽26所堵截的两自动控温机构恒温水出口面积的不同，造成两种温度的恒温水出水量不同，混合后的温度也不同，由此实现水温调节。本实用新型水量的调节是通过转动凸轮28轴向运动造成与分流阀板25的间隙大小实现的。由于转动凸轮28与分阀板25是通过圆孔、圆肖的滑接实现的，所以转动凸轮28既能带动分流阀板25一起转动，又因圆肖具有一定的长度而不会影响转动凸轮28的轴向活动，为了防止它在轴向运动时影响紧贴恒温水出口的分流阀板25，在它们接触面上装有弱压簧29。转动凸轮28的轴向运动是由其端部的调节手柄5与斜契面33配合实现的。如图4所示，转动凸轮28的转轴端部二侧被切削成扁势，与调节手柄5上开设的一个长槽相配呈滑动配合，由螺钉34加以定位，调节手柄5与法兰32外侧端面上带有斜契面33，当调节手柄5在斜契面33上滑动时，由于斜势的作用，迫使转动凸轮28沿轴向作位移，该位移变化使它与分流阀板25的间隙产生相应的变化，使通过该间隙流向恒温水出口7的水量发生变化，达到调节水量的目的。为了调节时便于转动凸轮28的复位，在它与阀壳1之间装有强压簧30。由于转动凸轮28端部扁势的作用，在调节手柄5转动时能带动转动凸轮28、分流阀板25一起转动。使本装置水温、水量的调节只要通过单调节部件就可实现，使结构较为简单。

本实用新型的水量调节也可采用如图5所示带偏心轮的调节机构加以实现，它主要是由通过双头螺栓41固定在转动凸轮28端部的长六角螺母42构成的调节手柄及固定在它上面的偏心轮43与法兰32的端面。相配合实现的。当转动偏心轮43的长手柄44时，由于其偏心轮部半径不同，而其支承面法兰32端面却是固定不动的所以在偏心轮43转动到各个位置时，可造成长六角螺母42构成的调节手柄上下运动，使转动凸轮28作轴向位移，达到调节水量的目的。而在长六角形螺母42构成的调节手柄作平面转动调节水温时，则因法兰32整个外侧端面均可作偏心轮43的支承面，所以並不会影响偏心轮43的功能。

本实用新型在恒温水出口处装有出水的二次控制机构。如图3所示，它是由转动凸轮28端部呈中心对称体的圆柱面两侧带有的凸轮缺槽35与密封滑阀38构成，该密封滑阀38由半圆形凸针36、橡胶圈37、滑阀簧39托板40所组成。橡胶圈38主要起密封作用，滑阀簧39，托板40起定位、复位作用。而半圆形凸针36则与凸轮缺槽35相配合，决定密封阀38的开闭程度。当转动凸轮28转动使半圆形凸针37处于凸轮缺槽35位置时，封密阀开始关闭，而反之，则封密阀打开。从而达到对出水的二次控制，由此可消除调节手柄5关闭时出现少量水流出的现象。

与现有冷、热水自动恒温混水阀相比，本实用新型采用双记忆金属作控温元件的自动恒温调控机构，将输出恒温水自动调控在一个上、下限设定的温度范围内，避免了高温水灼伤人体或低温水损害人体的现象，增设混合腔将冷、热水混合后反馈给自动恒温调控单元，大大提高了控温精度，使其误差不超过±5℃；它采用兼温度、水量调控功能的单调节手柄，精简了结构，使用方便，调节容易，使输出的水温、水量更合使用者心意。采用两次控水结构，可避免偶尔温度失控时的伤人现象，是一种控温精度好，安全性能强的新型混水阀，可广泛用于企事业、家庭内的各种淋浴设施。

下面提供一个实施例。

采用108×80×45规格的铜质三通阀接口呈T字形，用2G1／2′联接冷、热水源及恒温水出口，采用φ2×φ11×17规格的铜基记忆合金经特殊训练其动作温度分别为35℃、55℃，弹簧均采用不锈钢丝制成，φ0.8×φ8×30规格，按前述方法，制成阀体、混水腔、分流阀板、转动凸轮、密封阀、偏心轮、档板等部件，制成本实用新型。试用时测试，其控温范围为35℃～55℃，控温精度为±5℃，调温、调节水量均方便，可满足淋浴使用要求。

Claims (9)

1、一种可调式双记忆金属自动恒温混水阀，包括阀体、弹簧、记忆金属簧、法兰、手柄、螺钉、轴、档板，其中阀体的三通结构分别构成冷、热水进口和恒温水出口，该装置的特征在于它的阀壳内装有二组互相平行、结构相同的由记忆金属簧为控温元件的包括混合腔、自动调温腔、阀芯在内部件构成的自动恒温调控机构及其端部包括转动凸轮、分流阀板、弹簧、密封滑阀在内的温度、水量调节机构。

2、如权利要求1所述的混水阀，其特征在于它的每个自动恒温调控机构均由两平行安装、相邻部位由冷、热水调节口、混合水反馈口相沟通的自动调温腔和混水腔所组成，自动调温腔一端具有恒温水出口，其中间有一可以沿水平轴方向移动的阀芯。

3、如权利要求1或2所述的混水阀，其特征在于它自动调温腔装有的阀芯中部为一倒锥体，该倒锥体顶部具有一与周围腔体接触的圆沿将自动调温腔分隔成测温、进水两部份；所述的圆沿两侧分别带有一中空圆柱体，内分别装有一记忆金属簧和一复位弹簧並通过它们与两端腔体相接触；其中记忆金属簧应安装在自动调温腔的测温部份，复位弹簧应位于自动调温腔的进水部份；记忆金属簧、复位弹簧弹性力的大小决定阀芯位移的方向、大小。

4、如权利要求1或3所述的混水阀，其特征在于它的两组自动恒温调控机构所采用的记忆金属簧通常可采用铜基记忆金属簧，经特殊处理后训练的两个预定动作温度构成本装置的高限、低限温度。

5、如权利要求1所述的混水阀，其特征在于它的自动恒温调控机构恒温水出口端装有一温度、水量调节机构，该机构包括调节手柄、分流阀板、转动凸轮、弱压簧、强压簧、法兰；其分流阀板紧贴自动恒温调控机构的恒温水出口，它是通过一圆肖与转动凸轮上圆孔滑配实现活动连接的；而转动凸轮则通过内装轴密封的法兰与阀壳活动连接，其端部装有调节手柄，它是通过调节手柄带动凸轮的平面转动、轴向位移的方式实现输出恒温水温度、水量调节。

6、如权利要求1所述的混水阀，其特征在于它的分流阀板带有一半圆形凹槽，该凹槽中设有通水孔；所述的分水阀板与其活动连接的转动凸轮间带有弱弹簧，使分流阀板紧贴恒温水出口。

7、如权利要求1所述的混水阀，其特征在于它的转动凸轮转轴端部二侧呈扁势，与调节手柄上开设的一个长槽相配构成滑动配合，由螺钉加以定位，在与调节手柄相邻的法兰端面上具有一斜契面，所述的调节手柄在斜契面上滑动造成转动凸轮轴向运动，导致转动凸轮与分流阀板间隙变化实现水量调节。

8、如权利要求1所述的混水阀，其特征在于它的转动凸轮端部也可以带有由双头螺栓固定的长六角螺母构成的调节手柄，该调节手柄装有一可以垂直转动的偏心轮，该偏心轮与其下方的法兰端面支承配合构成转动凸轮的轴向位移。

9、如权利要求1所述的混水阀，其特征在于它的转动凸轮端部呈中心对称的圆柱面两侧带有的凸轮缺槽，与它同一水平面上成直角安装一密封滑阀构成本装置出水的两次控制机构，所述的密封滑阀由半圆形凸针、橡胶圈、滑阀簧、托板所组成。

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