专利名称：恒温混合阀芯的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种岡芯结构，特别是指一种用于冷热水混合让出水温度依设定值恒温出水的恒温混合阀芯。
背景技木
恒温混合阀众所周知，广泛运用于居住和商业装置。目前世界市场大量销售的能够提供恒定温度的阀芯， 一般都是通过分别控—制冷热进水口而控制流量大小和出水开关，为此它们的结构都较复杂，成本较高。无论是哪种装置，混合阀都结合两种水路通道，主要是热水和冷水通道，形成混合水通过出水装置，如水龙头或者花洒进行恒温出水。而出现的恒温混合阀虽然对提供恒温出水具有一些好处，但是在调节出水量的结构中却存在一些局限性，如混合阀内部部件容易摩擦
和损坏，不利于轻松操作和延长混合阀的寿命；另外通用的混合阀连接出水装置进行操作时，出水的混合温度可能不太准确。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种结构紧凑、实现轻松调节恒温出水量，且保证阀芯使用寿命的恒温混合阀芯。
本实用新型的次要目的是提供一种使冷热水均匀混合，且出水温度依设定值稳定、可靠的恒温混合阀芯。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是
一种恒温混合阀芯，包括流体开关控制单元及恒温控制单元；其中流体开关控制单元通过恒温控制单元的温度调节机构连接在一起，而流体开关控制单元包括一确定内部区域的外壳； 一个置于内部区域的固定下陶瓷片，该下陶瓷片设有一个中心套孔，至少一个开槽；一个置于外壳内部区域并在下陶瓷片上面的可转动的上陶瓷片，该上陶瓷片亦设有一中心套孔及至少一个开槽；温度调节机构是穿过外壳的中心并与上陶瓷相结合进行操作，带动上陶瓷片进行移动使得上陶
4瓷片的开槽与下陶瓷片的开槽相重叠形成一个外部的出水口处于开 的状态。
所述上陶资片的开槽/人中心套孔处往外延展时，下陶资片的开槽 对应的从下陶资片外缘处往内延展。
所述上陶资片的开槽从外缘处往内延展时，下陶瓷片的开槽对应 中心套孔处往外延展。
所述上、下陶瓷片的开槽各"i殳有两个。
所述的上陶瓷片开槽与下陶瓷片开槽成90度角时处于关的状态。
所述流体开关控制单元还包括一 陶资片上座，与上陶覺片配合， 带动上陶瓷片相对下陶瓷片转动；而温度调节机构与下陶瓷片、上陶 瓷片及陶瓷片上座呈间隙配合，以形成过水通道，同时在陶瓷片上座 与外壳之间形成有混合水背压腔。
所述恒温控制单元包括与上述外壳连接的底座、连接底座中热敏 元件的温度调节机构、热敏元件带动的滑栓及与热敏元件配合的弹 簧；底座上分别设有冷、热进水口，滑栓上分布有过水通道；滑栓、 温度调节机构和底座三者之间形成密封动配合，滑栓控制底座冷热水 口的进水量。
所述温度调节机构包括基杆、花键杆、压杆、保护弹簧、压帽、 锁紧螺母、卡环；压杆装于花键:杆上；保护弹簧、压帽、锁紧螺母， 又依次装于压杆上，而花键杆利用卡环装配于基杆上，热敏元件上端 面顶靠在压帽上，另一端顶靠在滑栓的平面上，而弹簧装配于底座中， 滑栓装配于弹簧上。
所述外壳上设有与下陶瓷片配合定位槽，另外壳上还设有定位槽 对应与底座的两定位凸块相配合，且通过外壳上的两卡槽对应的卡配 于底座上的卡槽中，使得外壳固定于底座上保持不动。
所述恒温控制单元还包括有一集水器，其设在滑栓上部。
所述底座与基杆组成有热水进水环行腔，再通过滑栓与底座组成 环行热水进水口，然后进入容腔，再通过滑栓的多个过水通道进入冷 热水混合腔；滑栓与基杆组成有冷水环行腔，再通过环行冷水进水口 ， 进入冷热水混合腔，冷、热水在容腔中混合，混合水通过热敏元件与 集水器所组成的过水通道进入容腔，从而容腔中储存着恒定温度的混 合水。
采用上述方案后，本实用新型的恒温混合阀芯，是将流体开关控制单元通过恒温控制单元的温度调节机构连接在一起构成一紧凑的阀芯结构，而流体开关控制单元是依靠上、下陶瓷片开槽相重叠的多少实现混合水流量的调节，陶瓷片具有配合紧密、耐磨损而调节省力的特点，因此令本实用新型的恒温混合阀芯具有调节轻松且寿命长的特点。
另外，在上陶瓷片上方混合水背压腔的形成，对陶瓷片具有一向下的平衡力，促使流体开关单元内部压力更加均衡，使得开关转动扭矩减小，阀芯使用寿命增加。
再者，恒温控制单元通过热敏元件推动机构运动，调节混合水温度，可以保证混合阀中冷热水的均匀混合，使出水温度依设定值稳定出水，具有调温准确可靠的特点。
总之，本实用新型的恒温混合阀芯通过各零部件的巧妙结构组合，控制已完全混合均匀并达到设定温度的混合水，调整流量控制开关的开启角度从而控制出水流量和出水的开与关。这种设计使得出水温度从始至终都稳定可靠，整个阀芯体积小，成本低。
图1为本实用新型的整体外观图；图2为本实用新型的立体分解图；图3a-l为本实用新型外壳的侧视立体图；图3a-2为本实用新型外壳的仰视立体图；图3b为本实用新型陶瓷片上座的立体图；图3c-l为本实用新型上陶瓷片的俯3见立体图；图3c-2为本实用新型上陶瓷片的仰视立体图；图3d为本实用新型下陶瓷片的立体图；图3e为本实用新型底座的立体图；图3f为本实用新型滑栓的立体图4a-l为本实用新型上下陶瓷片控制流量全开状态剖^L图图4a-2为本实用新型上下陶瓷片控制流量全开状态俯^L图图4b-l为本实用新型上下陶瓷片控制流量半开状态剖^L图图4b-2为本实用新型上下陶瓷片控制流量半开状态俯^L图图4c-l为本实用新型上下陶瓷片控制流量全关状态剖^L图图4c-2为本实用新型上下陶瓷片控制流量全关状态俯^L图
6图5-1为本实用新型的混合水状态组合剖视图(相对图1的R-R
向)；
图5-2为图5-1的S-S向剖一见图6-1为本实用新型的全冷水状态组合剖^L图(相对图1的R-R
向)；
图6-2为图5-1的S-S向剖^见图7-1为本实用新型的全冷水状态组合剖视图(相对图1的R-R
向)；
图7-2为图7-1的S-S向剖^L图。
具体实施方式
如图1、 2所示，本发明的恒温混合阀芯，包括流体开关控制 单元A及恒温控制单元B, 二者通过恒温控制单元B的温度调节机 构连接在一起。
流体开关调节控制单元A主要包括外壳l、陶瓷片上座3、上 陶瓷片4及下陶瓷片5。
如图3a-l、图3a-2并配合图3b所示，陶资片上座3近下部外《彖 向上设有两定位块D31、 D32,而下端面向下形成有另两定位凸块 T31、 T32;外壳1内对应设有两定位块Ell、 E12,陶瓷片上座3的 两定位块D31、 D32分别配合于外壳1的两定位块Ell、 E12之间， 如此，令陶瓷片上座3相对外壳1的转动角度限制在0 —90°之间。
如图3c-l及图3c-2所示，上陶瓷片4的中部设有一套置温度调 节机构的中心套孔43，该上陶瓷片4其中一面设有两出水开槽A41、 A42和与此相结合的内部边缘44;在另外一面设有与陶瓷片上座3 的两定位凸块T31、 T32相互配合的凹槽D41、 D42，(配合图3b所 示)。上陶瓷片4与陶瓷片上座3装配在一起且用密封件进行密封配 合。
如图3d所示，下陶瓷片5的中部亦为一中心套孔53，其中一面 也设有两出水开槽A51、 A52和与此相结合的外部边缘54，在下陶 瓷片5周圏设有两定位凸块T51、 T52,定位凸块T51、 T52分别与 外壳1上的两定位槽D13、 D14相互配合定位，而外壳1上i殳有两定 位槽Dll、 D12分别对应的与恒温控制单元B底座18的两定位凸块 T182、 T181相配合，并通过外壳1上的两卡槽Cll、 C12分别对应的卡配于底座18上的卡槽K181和K182中， -使得外壳1固定于底座18上保持不动，(见图3a-l、 3d、 3e所示)。
上陶瓷片4与下陶瓷片5 二者都设有中心套孔43、 53，当上陶瓷片4的开槽A41、 A42从中心套孔43处往外延展时，下陶瓷片5的开槽A51、 A52对应的从下陶瓷片5外缘54处往内延展。当上陶瓷片4的开槽A41、 A42从外缘处往内延展时，下陶瓷片5的开槽A51、 A52对应的从中心套孔53处往外延展。上陶瓷片4和下陶瓷片5相对运动，上陶瓷片4的开槽A41、 A42和下陶瓷片5的开槽A51、 A52互相连通形成过水空间。上陶瓷片4的开槽A41、 A42和下陶瓷片5的开槽A51、 A52亦能互相断开，上陶瓷片4与下陶瓷片5之间没有间隙实现密封。
再结合图2、图3f、图5所示，恒温控制单元B包括温度调节机构、限位块13、热壽丈元件14、集水器15、滑栓16、底座18、弹簧17。
其中温度调节机构包括基杆7、花键杆8、压杆9、保护弹簧10、压帽ll、锁紧螺母12、卡环6。
基杆7为一具有套腔的套杆，其设有端台71以限位下陶瓷片5，而端台71的下部侧壁上开设有进水孔72，另在端台71上方的侧壁上开设有过水孔73,基杆7的上端周缘设有凹凸紋以形成便于旋动的^走动部74。
花4定杆8下部形成螺紋孔81，而其上端周缘亦设有凹凸紋以形成便于旋动的旋动部82，花键杆8上部穿过基杆7由卡环6卡制装配于基杆7上。
压杆9上部形成与螺紋孔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,保护弹簧10、压帽11依次置于容置腔92中并由锁紧螺母12固定。
压杆9旋固于花键杆8中实现装配。
热敏元件14是穿过锁紧螺母12后其上端面顶靠在压帽11上，下端顶靠在滑栓16的平面上，在热敏元件14上还套置一限位块13,限位块13上设有通水孔131以泄压，该限位块13的作用是令热^:元件14顺利的直线上下移动，而热敏元件14下部还套置有一集水器15,集水器15下部周缘均匀的分布有通水孔151，以令冷热水更加均匀的混合，而弹簧17装配于底座18中，滑栓16装配于弹簧17上，当花4建杆8逆时针转动，带动压杆9对应的向上运动，而压杆9的向上运动，使得热每丈元件14上端面顶靠基准面的上移，弹簧17推动滑
栓16和热每文元件14 一起向上运动，反之当花键杆8顺时针转动带动 压杆9对应的向下运动，而压杆9的向下运动使得热敏元件14上端 面顶靠基准面的下移，推动滑一全16和热壽丈元件14一起向下运动，如 上所述可知控制花键杆8的转动方向，可以间接控制滑栓16在基杆 7中的对应移动，从而控制滑栓16在基杆7中的具体位置，达到改 变如图5所示环行热水进水口 K13,冷水环行进水口 K14的大小， 底座18中分别设冷热水进水通路183、 184;滑栓16、基杆7和底座 18三者之间形成密封动配合。基杆7是依次穿过下陶瓷片5、上陶瓷 片4、陶瓷片上座3及外壳1后，通过外壳1与底座18配合固定而 形成一恒温混合阀。
当该混合阀进行流量调节时，如图4a-l至图4c-2所示，转动陶 瓷片上座3，陶瓷片上座3带动上陶瓷片4一起转动，而下陶瓷片5 被外壳1固定住，当上陶瓷片4的出水开槽A41、 A42转动到与下陶 瓷片5的出水开槽A51、 A52相连通时，混合水被放出，具体情况如 图4b-l、 4b-2、图5-1所示的混合水出水线路K15、 K16。当下陶资 片5被固定住，上陶瓷片4相对下陶瓷片5转动角度为a (0° <cc 《90° ),当0(=0°时，上陶瓷片4的出水开槽A41、 A42与下陶瓷 片的出水开槽A51、 A52的重合面积A451、 A452最大，此时出水开 关全打开，流量达到最大，参见图4a-l、 4a-2所示；当ot=90°时， 上陶资片4的出水开槽A41、 A42与下陶瓷片的出水开槽A51、 A52 没有重合区域，此时出水关闭，参见图4c-l、 4c-2所示；当cc/人90 度递减到0度的过程中出水凹槽重合面积A451、 A452 乂人0递增到最 大，从而控制出水流量从O递增到最大，由上可知通过转动陶瓷片上 座3的角度，就可控制上陶瓷片4与下陶瓷片5之间的出水凹槽的连 通面积，从而控制出水流量大小与出水的开或关。
另外，陶瓷片上座3、上陶瓷片4及下陶瓷片5与基杆7套置时 设置有间隙，以形成过水通道，水流穿过陶瓷片上座3的过水孔32 进入陶瓷片上座3与外壳1之间形成的混合水背压腔Q6,从而对陶 资片上座3具有一向下的平衡力，促使流体开关单元A内部压力更 加均衡，使得开关转动扭矩减小，阀芯使用寿命增加。
配合图5至图7所示，将恒温控制单元B的压杆9调至所需位置 时，热水/人底座18的热水进水通道Kll,进入底座18与基杆7组成 的热水进水环4亍腔Ql，再通过滑才全16与底座18组成的环行热水进水口 K13,然后进入容腔Q2，再通过滑栓16，参见图3f所示的多个过水通道G101进入冷热水混合腔Q4;冷水^人底座18的冷水进水通道K12，进入滑栓16与基杆7组成的冷水环行腔Q3,再通过环行冷水进水口 K14,进入冷热水混合腔Q4，冷、热水在容腔Q4中混合，混合水由集水器15的通水孔151进入热敏元件14与集水器15所组成的过水通道G1进入容腔Q5，从而容腔Q5中储存着恒定温度的混合水。
若冷水进水压力、热水进水压力、冷水进水温度、热水进水温度，其中一项或多项产生变动都会造成容腔Q4、 Q5中混合水温度的变化，而热敏元件14有感温升高，总长对应伸长，感温下降，总长对应缩短的性能，当容腔Q4、 Q5中的水温升高，热敏元件14总长伸长，热壽丈元件14推动滑栓16向下运动，环行冷水进水口 K14进水加大，冷水进水量增大，环行热水进水口 K13减小，热水进水量减少，容腔Q4、 Q5中的水温下降。
同理当容腔Q4、 Q5中的水温下降，热敏元件14总长对应缩短，弹簧17推动热敏元件14和滑栓16向上运动，环行冷水进水口 K14缩小，冷水进水量减少，环行热水进水口 K13增大，热水进水量增多，容腔Q4、 Q5中的水温上升。
由此可知该恒温控制单元B是利用热敏元件14热胀冷缩的性能，推动滑栓16向下或向上运动，实现增大或减小冷水进水通道的进水截面积，同时减小或增大热水进水通道的进水截面积。以此自动调整混合水的温度，达到控制出水温度在设定范围内的功能。
如图6所示，为本阀芯调至全冷水状态的位置，将压杆9调整至最低的位置，则滑栓16的下端面与底座18紧配合，环行热水进水口K13一皮完全关闭，环行冷水进水口 K14被完全打开则乂人阀芯流出的为冷水。
如图7所示，为本栓轴调至全热水状态的位置，将压杆9调整至最高的位置，则滑栓16的上端面与基杆7紧配合，环行冷水进水口K14被完全关闭，环行热水进水口 K13被完全打开，则从阔芯流出的为热水。
综上，本发明的恒温岡芯具有可以调节流量及温度的多功能阀芯，如图l所示，顺时针转动陶瓷片上座3，流量减小；逆时针转动陶覺片上座3，流量增大；顺时针转动花键杆8，出水温度降低；逆时针转动花键杆8，出水温度升高。
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权利要求1、一种恒温混合阀芯，包括流体开关控制单元及恒温控制单元；其特征在于流体开关控制单元通过恒温控制单元的温度调节机构连接在一起，而流体开关控制单元包括一确定内部区域的外壳；一个置于内部区域的固定下陶瓷片，该下陶瓷片设有一个中心套孔，至少一个开槽；一个置于外壳内部区域并在下陶瓷片上面的可转动的上陶瓷片，该上陶瓷片亦设有一中心套孔及至少一个开槽；温度调节机构是穿过外壳的中心并与上陶瓷相结合进行操作，带动上陶瓷片进行移动使得上陶瓷片的开槽与下陶瓷片的开槽相重叠形成一个外部的出水口处于开的状态。
2、 如权利要求1所述的恒温混合阀芯，其特征在于上陶瓷片的开槽从中心套孔处往外延展时，下陶覺片的开槽对应的从下陶覺片外缘处往内延展。
3、 如权利要求1所述的恒温混合阀芯，其特征在于上陶瓷片的开槽从外缘处往内延展时，下陶瓷片的开槽对应中心套孔处往外延展。
4、 如权利要求1、 2或3所述的恒温混合阀芯，其特征在于上、下陶瓷片的开槽各设有两个。
5、 如权利要求1所述的恒温混合阀芯，其特征在于上陶瓷片开槽与下陶资片开槽成90度角时处于关的状态。
6、 如权利要求1所述的恒温混合阀芯，其特征在于流体开关控制单元还包括一陶瓷片上座，与上陶瓷片配合，带动上陶瓷片相对下陶瓷片转动；而温度调节机构与下陶瓷片、上陶瓷片及陶瓷片上座呈间隙配合，以形成过水通道，同时在陶资片上座与外壳之间形成有混合水背压腔。
7、 如权利要求1所述的恒温混合阀芯，其特征在于恒温控制单元包括与上述外壳连接的底座、连接底座中热敏元件的温度调节机构、热敏元件带动的滑栓及与热敏元件配合的弹簧；底座上分别设有冷、热水口，滑栓上分布有过水通道；滑栓、温度调节机构和底座三者之间形成密封动配合，滑栓控制底座冷热水口的进水量。
8、 如权利要求7所述的恒温混合阀芯，其特征在于温度调节机构包括基杆、花键杆、压杆、保护弹簧、压帽、锁紧螺母、卡环；压杆装于花键杆上；保护弹簧、压帽、锁紧螺母，又依次装于压杆上，而花键杆利用卡环装配于基杆上，热敏元件上端面顶靠在压帽上，另一端顶靠在滑栓的平面上，而弹簧装配于底座中，滑;f全装配于弹簧上。
9、 如权利要求l、 7或8所述的恒温混合阀芯，其特征在于外壳上设有与下陶瓷片配合定位槽，另外壳上还设有定位槽对应与底座的两定位凸块相配合，且通过外壳上的两卡槽对应的卡配于底座上的卡槽中，使得外壳固定于底座上保持不动。
10、 如权利要求7所述的恒温混合阀芯，其特征在于恒温控制单元还包括有一集水器，其设在滑栓上部。
11、 如权利要求10所述的恒温混合阀芯，其特征在于底座与基杆组成有热水进水环行腔，再通过滑栓与底座组成环行热水进水口，然后进入容腔，再通过滑栓的多个过水通道进入冷热水混合腔；滑栓与基杆组成有冷水环行腔，再通过环行冷水进水口，进入冷热水混合腔，冷、热水在容腔中混合，混合水通过热敏元件与集水器所组成的过水通道进入容腔，从而容腔中储存着恒定温度的混合水。
专利摘要一种恒温混合阀芯，包括流体开关控制单元及恒温控制单元；其中流体开关控制单元通过恒温控制单元的温度调节机构连接在一起，而流体开关控制单元包括一确定内部区域的外壳；一个置于内部区域的固定下陶瓷片，该下陶瓷片设有一个中心套孔，至少一个开槽；一个置于外壳内部区域并在下陶瓷片上面的可转动的上陶瓷片，该上陶瓷片亦设有一中心套孔及至少一个开槽；温度调节机构是穿过外壳的中心并与上陶瓷相结合进行操作，带动上陶瓷片进行移动使得上陶瓷片的开槽与下陶瓷片的开槽相重叠形成一个外部的出水口处于开的状态。流体开关调节控制单元用于控制已完全混合均匀并达到设定温度的混合水，调整控制开关的开启角度从而控制已经混合均匀达到设定温度的混合水的出水流量和出水的开与关，具有调节轻松且寿命长的特点。
文档编号F16K11/06GK201416666SQ200920138230
公开日2010年3月3日 申请日期2009年5月5日 优先权日2009年5月5日
发明者熊居盛, 黎克平 申请人:路达(厦门)工业有限公司