專利名稱：恒溫混合閥芯的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種岡芯結(jié)構，特別是指一種用于冷熱水混合讓出水溫度依設定值恒溫出水的恒溫混合閥芯。
背景技木
恒溫混合閥眾所周知，廣泛運用于居住和商業(yè)裝置。目前世界市場大量銷售的能夠提供恒定溫度的閥芯， 一般都是通過分別控—制冷熱進水口而控制流量大小和出水開關，為此它們的結(jié)構都較復雜，成本較高。無論是哪種裝置，混合閥都結(jié)合兩種水路通道，主要是熱水和冷水通道，形成混合水通過出水裝置，如水龍頭或者花灑進行恒溫出水。而出現(xiàn)的恒溫混合閥雖然對提供恒溫出水具有一些好處，但是在調(diào)節(jié)出水量的結(jié)構中卻存在一些局限性，如混合閥內(nèi)部部件容易摩擦
和損壞，不利于輕松操作和延長混合閥的壽命；另外通用的混合閥連接出水裝置進行操作時，出水的混合溫度可能不太準確。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的是提供一種結(jié)構緊湊、實現(xiàn)輕松調(diào)節(jié)恒溫出水量，且保證閥芯使用壽命的恒溫混合閥芯。
本實用新型的次要目的是提供一種使冷熱水均勻混合，且出水溫度依設定值穩(wěn)定、可靠的恒溫混合閥芯。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是
一種恒溫混合閥芯，包括流體開關控制單元及恒溫控制單元；其中流體開關控制單元通過恒溫控制單元的溫度調(diào)節(jié)機構連接在一起，而流體開關控制單元包括一確定內(nèi)部區(qū)域的外殼； 一個置于內(nèi)部區(qū)域的固定下陶瓷片，該下陶瓷片設有一個中心套孔，至少一個開槽；一個置于外殼內(nèi)部區(qū)域并在下陶瓷片上面的可轉(zhuǎn)動的上陶瓷片，該上陶瓷片亦設有一中心套孔及至少一個開槽；溫度調(diào)節(jié)機構是穿過外殼的中心并與上陶瓷相結(jié)合進行操作，帶動上陶瓷片進行移動使得上陶
4瓷片的開槽與下陶瓷片的開槽相重疊形成一個外部的出水口處于開 的狀態(tài)。
所述上陶資片的開槽/人中心套孔處往外延展時，下陶資片的開槽 對應的從下陶資片外緣處往內(nèi)延展。
所述上陶資片的開槽從外緣處往內(nèi)延展時，下陶瓷片的開槽對應 中心套孔處往外延展。
所述上、下陶瓷片的開槽各"i殳有兩個。
所述的上陶瓷片開槽與下陶瓷片開槽成90度角時處于關的狀態(tài)。
所述流體開關控制單元還包括一 陶資片上座，與上陶覺片配合， 帶動上陶瓷片相對下陶瓷片轉(zhuǎn)動；而溫度調(diào)節(jié)機構與下陶瓷片、上陶 瓷片及陶瓷片上座呈間隙配合，以形成過水通道，同時在陶瓷片上座 與外殼之間形成有混合水背壓腔。
所述恒溫控制單元包括與上述外殼連接的底座、連接底座中熱敏 元件的溫度調(diào)節(jié)機構、熱敏元件帶動的滑栓及與熱敏元件配合的彈 簧；底座上分別設有冷、熱進水口，滑栓上分布有過水通道；滑栓、 溫度調(diào)節(jié)機構和底座三者之間形成密封動配合，滑栓控制底座冷熱水 口的進水量。
所述溫度調(diào)節(jié)機構包括基桿、花鍵桿、壓桿、保護彈簧、壓帽、 鎖緊螺母、卡環(huán)；壓桿裝于花鍵:桿上；保護彈簧、壓帽、鎖緊螺母， 又依次裝于壓桿上，而花鍵桿利用卡環(huán)裝配于基桿上，熱敏元件上端 面頂靠在壓帽上，另一端頂靠在滑栓的平面上，而彈簧裝配于底座中， 滑栓裝配于彈簧上。
所述外殼上設有與下陶瓷片配合定位槽，另外殼上還設有定位槽 對應與底座的兩定位凸塊相配合，且通過外殼上的兩卡槽對應的卡配 于底座上的卡槽中，使得外殼固定于底座上保持不動。
所述恒溫控制單元還包括有一集水器，其設在滑栓上部。
所述底座與基桿組成有熱水進水環(huán)行腔，再通過滑栓與底座組成 環(huán)行熱水進水口，然后進入容腔，再通過滑栓的多個過水通道進入冷 熱水混合腔；滑栓與基桿組成有冷水環(huán)行腔，再通過環(huán)行冷水進水口 ， 進入冷熱水混合腔，冷、熱水在容腔中混合，混合水通過熱敏元件與 集水器所組成的過水通道進入容腔，從而容腔中儲存著恒定溫度的混 合水。
采用上述方案后，本實用新型的恒溫混合閥芯，是將流體開關控制單元通過恒溫控制單元的溫度調(diào)節(jié)機構連接在一起構成一緊湊的閥芯結(jié)構，而流體開關控制單元是依靠上、下陶瓷片開槽相重疊的多少實現(xiàn)混合水流量的調(diào)節(jié)，陶瓷片具有配合緊密、耐磨損而調(diào)節(jié)省力的特點，因此令本實用新型的恒溫混合閥芯具有調(diào)節(jié)輕松且壽命長的特點。
另外，在上陶瓷片上方混合水背壓腔的形成，對陶瓷片具有一向下的平衡力，促使流體開關單元內(nèi)部壓力更加均衡，使得開關轉(zhuǎn)動扭矩減小，閥芯使用壽命增加。
再者，恒溫控制單元通過熱敏元件推動機構運動，調(diào)節(jié)混合水溫度，可以保證混合閥中冷熱水的均勻混合，使出水溫度依設定值穩(wěn)定出水，具有調(diào)溫準確可靠的特點。
總之，本實用新型的恒溫混合閥芯通過各零部件的巧妙結(jié)構組合，控制已完全混合均勻并達到設定溫度的混合水，調(diào)整流量控制開關的開啟角度從而控制出水流量和出水的開與關。這種設計使得出水溫度從始至終都穩(wěn)定可靠，整個閥芯體積小，成本低。


圖1為本實用新型的整體外觀圖；圖2為本實用新型的立體分解圖；圖3a-l為本實用新型外殼的側(cè)視立體圖；圖3a-2為本實用新型外殼的仰視立體圖；圖3b為本實用新型陶瓷片上座的立體圖；圖3c-l為本實用新型上陶瓷片的俯3見立體圖；圖3c-2為本實用新型上陶瓷片的仰視立體圖；圖3d為本實用新型下陶瓷片的立體圖；圖3e為本實用新型底座的立體圖；圖3f為本實用新型滑栓的立體圖4a-l為本實用新型上下陶瓷片控制流量全開狀態(tài)剖^L圖圖4a-2為本實用新型上下陶瓷片控制流量全開狀態(tài)俯^L圖圖4b-l為本實用新型上下陶瓷片控制流量半開狀態(tài)剖^L圖圖4b-2為本實用新型上下陶瓷片控制流量半開狀態(tài)俯^L圖圖4c-l為本實用新型上下陶瓷片控制流量全關狀態(tài)剖^L圖圖4c-2為本實用新型上下陶瓷片控制流量全關狀態(tài)俯^L圖
6圖5-1為本實用新型的混合水狀態(tài)組合剖視圖(相對圖1的R-R
向)；
圖5-2為圖5-1的S-S向剖一見圖6-1為本實用新型的全冷水狀態(tài)組合剖^L圖(相對圖1的R-R
向)；
圖6-2為圖5-1的S-S向剖^見圖7-1為本實用新型的全冷水狀態(tài)組合剖視圖(相對圖1的R-R
向)；
圖7-2為圖7-1的S-S向剖^L圖。
具體實施方式

如圖1、 2所示，本發(fā)明的恒溫混合閥芯，包括流體開關控制 單元A及恒溫控制單元B, 二者通過恒溫控制單元B的溫度調(diào)節(jié)機 構連接在一起。
流體開關調(diào)節(jié)控制單元A主要包括外殼l、陶瓷片上座3、上 陶瓷片4及下陶瓷片5。
如圖3a-l、圖3a-2并配合圖3b所示，陶資片上座3近下部外《彖 向上設有兩定位塊D31、 D32,而下端面向下形成有另兩定位凸塊 T31、 T32;外殼1內(nèi)對應設有兩定位塊Ell、 E12,陶瓷片上座3的 兩定位塊D31、 D32分別配合于外殼1的兩定位塊Ell、 E12之間， 如此，令陶瓷片上座3相對外殼1的轉(zhuǎn)動角度限制在0 —90°之間。
如圖3c-l及圖3c-2所示，上陶瓷片4的中部設有一套置溫度調(diào) 節(jié)機構的中心套孔43，該上陶瓷片4其中一面設有兩出水開槽A41、 A42和與此相結(jié)合的內(nèi)部邊緣44;在另外一面設有與陶瓷片上座3 的兩定位凸塊T31、 T32相互配合的凹槽D41、 D42，(配合圖3b所 示)。上陶瓷片4與陶瓷片上座3裝配在一起且用密封件進行密封配 合。
如圖3d所示，下陶瓷片5的中部亦為一中心套孔53，其中一面 也設有兩出水開槽A51、 A52和與此相結(jié)合的外部邊緣54，在下陶 瓷片5周圏設有兩定位凸塊T51、 T52,定位凸塊T51、 T52分別與 外殼1上的兩定位槽D13、 D14相互配合定位，而外殼1上i殳有兩定 位槽Dll、 D12分別對應的與恒溫控制單元B底座18的兩定位凸塊 T182、 T181相配合，并通過外殼1上的兩卡槽Cll、 C12分別對應的卡配于底座18上的卡槽K181和K182中， -使得外殼1固定于底座18上保持不動，(見圖3a-l、 3d、 3e所示)。
上陶瓷片4與下陶瓷片5 二者都設有中心套孔43、 53，當上陶瓷片4的開槽A41、 A42從中心套孔43處往外延展時，下陶瓷片5的開槽A51、 A52對應的從下陶瓷片5外緣54處往內(nèi)延展。當上陶瓷片4的開槽A41、 A42從外緣處往內(nèi)延展時，下陶瓷片5的開槽A51、 A52對應的從中心套孔53處往外延展。上陶瓷片4和下陶瓷片5相對運動，上陶瓷片4的開槽A41、 A42和下陶瓷片5的開槽A51、 A52互相連通形成過水空間。上陶瓷片4的開槽A41、 A42和下陶瓷片5的開槽A51、 A52亦能互相斷開，上陶瓷片4與下陶瓷片5之間沒有間隙實現(xiàn)密封。
再結(jié)合圖2、圖3f、圖5所示，恒溫控制單元B包括溫度調(diào)節(jié)機構、限位塊13、熱壽丈元件14、集水器15、滑栓16、底座18、彈簧17。
其中溫度調(diào)節(jié)機構包括基桿7、花鍵桿8、壓桿9、保護彈簧10、壓帽ll、鎖緊螺母12、卡環(huán)6。
基桿7為一具有套腔的套桿，其設有端臺71以限位下陶瓷片5，而端臺71的下部側(cè)壁上開設有進水孔72，另在端臺71上方的側(cè)壁上開設有過水孔73,基桿7的上端周緣設有凹凸紋以形成便于旋動的^走動部74。
花4定桿8下部形成螺紋孔81，而其上端周緣亦設有凹凸紋以形成便于旋動的旋動部82，花鍵桿8上部穿過基桿7由卡環(huán)6卡制裝配于基桿7上。
壓桿9上部形成與螺紋孔81配合的外螺紋91,中部形成容置腔92,容置腔92的下部形成螺紋部93,保護彈簧10、壓帽11依次置于容置腔92中并由鎖緊螺母12固定。
壓桿9旋固于花鍵桿8中實現(xiàn)裝配。
熱敏元件14是穿過鎖緊螺母12后其上端面頂靠在壓帽11上，下端頂靠在滑栓16的平面上，在熱敏元件14上還套置一限位塊13,限位塊13上設有通水孔131以泄壓，該限位塊13的作用是令熱^:元件14順利的直線上下移動，而熱敏元件14下部還套置有一集水器15,集水器15下部周緣均勻的分布有通水孔151，以令冷熱水更加均勻的混合，而彈簧17裝配于底座18中，滑栓16裝配于彈簧17上，當花4建桿8逆時針轉(zhuǎn)動，帶動壓桿9對應的向上運動，而壓桿9的向上運動，使得熱每丈元件14上端面頂靠基準面的上移，彈簧17推動滑
栓16和熱每文元件14 一起向上運動，反之當花鍵桿8順時針轉(zhuǎn)動帶動 壓桿9對應的向下運動，而壓桿9的向下運動使得熱敏元件14上端 面頂靠基準面的下移，推動滑一全16和熱壽丈元件14一起向下運動，如 上所述可知控制花鍵桿8的轉(zhuǎn)動方向，可以間接控制滑栓16在基桿 7中的對應移動，從而控制滑栓16在基桿7中的具體位置，達到改 變?nèi)鐖D5所示環(huán)行熱水進水口 K13,冷水環(huán)行進水口 K14的大小， 底座18中分別設冷熱水進水通路183、 184;滑栓16、基桿7和底座 18三者之間形成密封動配合?；鶙U7是依次穿過下陶瓷片5、上陶瓷 片4、陶瓷片上座3及外殼1后，通過外殼1與底座18配合固定而 形成一恒溫混合閥。
當該混合閥進行流量調(diào)節(jié)時，如圖4a-l至圖4c-2所示，轉(zhuǎn)動陶 瓷片上座3，陶瓷片上座3帶動上陶瓷片4一起轉(zhuǎn)動，而下陶瓷片5 被外殼1固定住，當上陶瓷片4的出水開槽A41、 A42轉(zhuǎn)動到與下陶 瓷片5的出水開槽A51、 A52相連通時，混合水被放出，具體情況如 圖4b-l、 4b-2、圖5-1所示的混合水出水線路K15、 K16。當下陶資 片5被固定住，上陶瓷片4相對下陶瓷片5轉(zhuǎn)動角度為a (0° <cc 《90° ),當0(=0°時，上陶瓷片4的出水開槽A41、 A42與下陶瓷 片的出水開槽A51、 A52的重合面積A451、 A452最大，此時出水開 關全打開，流量達到最大，參見圖4a-l、 4a-2所示；當ot=90°時， 上陶資片4的出水開槽A41、 A42與下陶瓷片的出水開槽A51、 A52 沒有重合區(qū)域，此時出水關閉，參見圖4c-l、 4c-2所示；當cc/人90 度遞減到0度的過程中出水凹槽重合面積A451、 A452 乂人0遞增到最 大，從而控制出水流量從O遞增到最大，由上可知通過轉(zhuǎn)動陶瓷片上 座3的角度，就可控制上陶瓷片4與下陶瓷片5之間的出水凹槽的連 通面積，從而控制出水流量大小與出水的開或關。
另外，陶瓷片上座3、上陶瓷片4及下陶瓷片5與基桿7套置時 設置有間隙，以形成過水通道，水流穿過陶瓷片上座3的過水孔32 進入陶瓷片上座3與外殼1之間形成的混合水背壓腔Q6,從而對陶 資片上座3具有一向下的平衡力，促使流體開關單元A內(nèi)部壓力更 加均衡，使得開關轉(zhuǎn)動扭矩減小，閥芯使用壽命增加。
配合圖5至圖7所示，將恒溫控制單元B的壓桿9調(diào)至所需位置 時，熱水/人底座18的熱水進水通道Kll,進入底座18與基桿7組成 的熱水進水環(huán)4亍腔Ql，再通過滑才全16與底座18組成的環(huán)行熱水進水口 K13,然后進入容腔Q2，再通過滑栓16，參見圖3f所示的多個過水通道G101進入冷熱水混合腔Q4;冷水^人底座18的冷水進水通道K12，進入滑栓16與基桿7組成的冷水環(huán)行腔Q3,再通過環(huán)行冷水進水口 K14,進入冷熱水混合腔Q4，冷、熱水在容腔Q4中混合，混合水由集水器15的通水孔151進入熱敏元件14與集水器15所組成的過水通道G1進入容腔Q5，從而容腔Q5中儲存著恒定溫度的混合水。
若冷水進水壓力、熱水進水壓力、冷水進水溫度、熱水進水溫度，其中一項或多項產(chǎn)生變動都會造成容腔Q4、 Q5中混合水溫度的變化，而熱敏元件14有感溫升高，總長對應伸長，感溫下降，總長對應縮短的性能，當容腔Q4、 Q5中的水溫升高，熱敏元件14總長伸長，熱壽丈元件14推動滑栓16向下運動，環(huán)行冷水進水口 K14進水加大，冷水進水量增大，環(huán)行熱水進水口 K13減小，熱水進水量減少，容腔Q4、 Q5中的水溫下降。
同理當容腔Q4、 Q5中的水溫下降，熱敏元件14總長對應縮短，彈簧17推動熱敏元件14和滑栓16向上運動，環(huán)行冷水進水口 K14縮小，冷水進水量減少，環(huán)行熱水進水口 K13增大，熱水進水量增多，容腔Q4、 Q5中的水溫上升。
由此可知該恒溫控制單元B是利用熱敏元件14熱脹冷縮的性能，推動滑栓16向下或向上運動，實現(xiàn)增大或減小冷水進水通道的進水截面積，同時減小或增大熱水進水通道的進水截面積。以此自動調(diào)整混合水的溫度，達到控制出水溫度在設定范圍內(nèi)的功能。
如圖6所示，為本閥芯調(diào)至全冷水狀態(tài)的位置，將壓桿9調(diào)整至最低的位置，則滑栓16的下端面與底座18緊配合，環(huán)行熱水進水口K13一皮完全關閉，環(huán)行冷水進水口 K14被完全打開則乂人閥芯流出的為冷水。
如圖7所示，為本栓軸調(diào)至全熱水狀態(tài)的位置，將壓桿9調(diào)整至最高的位置，則滑栓16的上端面與基桿7緊配合，環(huán)行冷水進水口K14被完全關閉，環(huán)行熱水進水口 K13被完全打開，則從闊芯流出的為熱水。
綜上，本發(fā)明的恒溫岡芯具有可以調(diào)節(jié)流量及溫度的多功能閥芯，如圖l所示，順時針轉(zhuǎn)動陶瓷片上座3，流量減?。荒鏁r針轉(zhuǎn)動陶覺片上座3，流量增大；順時針轉(zhuǎn)動花鍵桿8，出水溫度降低；逆時針轉(zhuǎn)動花鍵桿8，出水溫度升高。
10
權利要求1、一種恒溫混合閥芯，包括流體開關控制單元及恒溫控制單元；其特征在于流體開關控制單元通過恒溫控制單元的溫度調(diào)節(jié)機構連接在一起，而流體開關控制單元包括一確定內(nèi)部區(qū)域的外殼；一個置于內(nèi)部區(qū)域的固定下陶瓷片，該下陶瓷片設有一個中心套孔，至少一個開槽；一個置于外殼內(nèi)部區(qū)域并在下陶瓷片上面的可轉(zhuǎn)動的上陶瓷片，該上陶瓷片亦設有一中心套孔及至少一個開槽；溫度調(diào)節(jié)機構是穿過外殼的中心并與上陶瓷相結(jié)合進行操作，帶動上陶瓷片進行移動使得上陶瓷片的開槽與下陶瓷片的開槽相重疊形成一個外部的出水口處于開的狀態(tài)。
2、 如權利要求1所述的恒溫混合閥芯，其特征在于上陶瓷片的開槽從中心套孔處往外延展時，下陶覺片的開槽對應的從下陶覺片外緣處往內(nèi)延展。
3、 如權利要求1所述的恒溫混合閥芯，其特征在于上陶瓷片的開槽從外緣處往內(nèi)延展時，下陶瓷片的開槽對應中心套孔處往外延展。
4、 如權利要求1、 2或3所述的恒溫混合閥芯，其特征在于上、下陶瓷片的開槽各設有兩個。
5、 如權利要求1所述的恒溫混合閥芯，其特征在于上陶瓷片開槽與下陶資片開槽成90度角時處于關的狀態(tài)。
6、 如權利要求1所述的恒溫混合閥芯，其特征在于流體開關控制單元還包括一陶瓷片上座，與上陶瓷片配合，帶動上陶瓷片相對下陶瓷片轉(zhuǎn)動；而溫度調(diào)節(jié)機構與下陶瓷片、上陶瓷片及陶瓷片上座呈間隙配合，以形成過水通道，同時在陶資片上座與外殼之間形成有混合水背壓腔。
7、 如權利要求1所述的恒溫混合閥芯，其特征在于恒溫控制單元包括與上述外殼連接的底座、連接底座中熱敏元件的溫度調(diào)節(jié)機構、熱敏元件帶動的滑栓及與熱敏元件配合的彈簧；底座上分別設有冷、熱水口，滑栓上分布有過水通道；滑栓、溫度調(diào)節(jié)機構和底座三者之間形成密封動配合，滑栓控制底座冷熱水口的進水量。
8、 如權利要求7所述的恒溫混合閥芯，其特征在于溫度調(diào)節(jié)機構包括基桿、花鍵桿、壓桿、保護彈簧、壓帽、鎖緊螺母、卡環(huán)；壓桿裝于花鍵桿上；保護彈簧、壓帽、鎖緊螺母，又依次裝于壓桿上，而花鍵桿利用卡環(huán)裝配于基桿上，熱敏元件上端面頂靠在壓帽上，另一端頂靠在滑栓的平面上，而彈簧裝配于底座中，滑;f全裝配于彈簧上。
9、 如權利要求l、 7或8所述的恒溫混合閥芯，其特征在于外殼上設有與下陶瓷片配合定位槽，另外殼上還設有定位槽對應與底座的兩定位凸塊相配合，且通過外殼上的兩卡槽對應的卡配于底座上的卡槽中，使得外殼固定于底座上保持不動。
10、 如權利要求7所述的恒溫混合閥芯，其特征在于恒溫控制單元還包括有一集水器，其設在滑栓上部。
11、 如權利要求10所述的恒溫混合閥芯，其特征在于底座與基桿組成有熱水進水環(huán)行腔，再通過滑栓與底座組成環(huán)行熱水進水口，然后進入容腔，再通過滑栓的多個過水通道進入冷熱水混合腔；滑栓與基桿組成有冷水環(huán)行腔，再通過環(huán)行冷水進水口，進入冷熱水混合腔，冷、熱水在容腔中混合，混合水通過熱敏元件與集水器所組成的過水通道進入容腔，從而容腔中儲存著恒定溫度的混合水。
專利摘要一種恒溫混合閥芯，包括流體開關控制單元及恒溫控制單元；其中流體開關控制單元通過恒溫控制單元的溫度調(diào)節(jié)機構連接在一起，而流體開關控制單元包括一確定內(nèi)部區(qū)域的外殼；一個置于內(nèi)部區(qū)域的固定下陶瓷片，該下陶瓷片設有一個中心套孔，至少一個開槽；一個置于外殼內(nèi)部區(qū)域并在下陶瓷片上面的可轉(zhuǎn)動的上陶瓷片，該上陶瓷片亦設有一中心套孔及至少一個開槽；溫度調(diào)節(jié)機構是穿過外殼的中心并與上陶瓷相結(jié)合進行操作，帶動上陶瓷片進行移動使得上陶瓷片的開槽與下陶瓷片的開槽相重疊形成一個外部的出水口處于開的狀態(tài)。流體開關調(diào)節(jié)控制單元用于控制已完全混合均勻并達到設定溫度的混合水，調(diào)整控制開關的開啟角度從而控制已經(jīng)混合均勻達到設定溫度的混合水的出水流量和出水的開與關，具有調(diào)節(jié)輕松且壽命長的特點。
文檔編號F16K11/06GK201416666SQ200920138230
公開日2010年3月3日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權日2009年5月5日
發(fā)明者熊居盛, 黎克平 申請人:路達(廈門)工業(yè)有限公司