一种大流量恒温衡压阀芯及其水龙头的制作方法

本实用新型涉及水暖器材技术，尤其涉及一种大流量恒温衡压阀芯及其水龙头。

背景技术：

随着人们的生活水平提高，生活用水的水龙头大多采用了冷热水龙头，在使用普通水龙头时，由于调节好的水温受冷、热水供水水压的变化，极易造成所供混合水的水温出现忽冷忽热的骤变波动，特别是沐浴时，使用者立刻感到冰冷，会造成身体不适应的感觉，并且造成水资源的浪费。

但目前常用的恒温衡压阀芯流量比较小，约在15L/MIN左右；如果加大流量，例如流量达到21～25L/MIN时，现有的热敏元件感温不够灵敏，存在一定的迟缓，造成阀芯对供水压力变化不能够进行有效平衡，造成出水温度不够恒定，则阀芯的混合水温度控制不能满足恒温衡压的要求，这种恒温衡压阀芯不能满足恒温浴缸的大流量、恒温衡压的使用要求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种流量大、感应灵敏，优化阀芯体结构、增加阀芯的流量达到21～25L/MIN，根据热敏元件快捷自适应的维持出水温度恒定的大流量恒温衡压阀芯及其水龙头。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种大流量恒温衡压阀芯，包括阀杆、阀芯套和阀套座，所述阀芯套和阀套座相连，内部形成一收容腔；阀杆设置于阀芯套内、且上端向上伸出所述阀芯套外，所述阀杆下方设置有与其相连的螺杆，所述螺杆下部设置有弹簧套孔，所述弹簧套孔内依次设置有顶帽弹簧、顶帽及紧定螺钉；所述螺杆下方设置有热敏元件，所述热敏元件的顶部穿过所述紧定螺钉与所述顶帽底部相抵顶；

所述阀套座的底部设置有热水进口和冷水进口，所述阀芯套与阀套座连接处的侧壁上均设置有便于混合水导出的混合水出口；

所述螺杆下端一体连接有处于阀芯套底部的混水腔中控制混合水出口流量大小的流量调节滑阀，所述螺杆螺纹连接于阀杆下端，所述阀杆相对于阀芯套周向转动并控制螺杆下端的流量调节滑阀上下滑动来控制混合水出口的流量；

所述热敏元件底部下侧的阀套座内腔中还设有依次套装连接的热敏座、调节器、复位弹簧、分水器和隔水器，隔水器外壁与所述阀套座内壁之间形成与冷水进口连通的冷水流道，所述分水器外壁与所述隔水器内壁之间形成与热水进口连通的热水流道；

所述阀芯套的底端面与所述分水器的顶端面之间设有依次承接连接的混水限位台和冷水限流座，所述混水限位台周向环围于热敏元件的感应包外围且上端面承接连接螺杆下端的流量调节滑阀来控制混合水出口的流量及闭合，所述冷水限流座内侧的下端面与调节器的上端面触接来控制冷水流道进入混水腔中冷水的流量；

所述调节器与热敏座分体设置且调节器螺纹连接于热敏座后端，热敏座顶端形成一与热敏元件的感应包底端配合便于增加感应包与混水腔内混水接触面积的承接槽，所述复位弹簧设置于分水器内侧底部并弹性推动所述热敏座底托承接于热敏元件底端，热敏元件通过热敏座联动的带动调节器上下移动来调节冷水流道和热水流道的进水量。

优选地，所述混水限位台向内延伸有环状包围热敏元件感温包的外围便于增大混合水流出阻力来充分混合冷热水、及增大感应包与混合水接触面的环形凸台，环形凸台上端面外缘设有承接连接螺杆下端的流量调节滑阀来控制混合水出口的流量及封堵整个混合水出口的的密封垫。

优选地，所述热敏元件的感温包为增大其长宽比例进而扩大感温包在混水腔中的表面积来扩大热敏元件的顶杆伸缩量和伸缩反应速度。

优选地，所述调节器的上下端面采用平整研磨加工。

优选地，所述阀芯套顶部套设有定位齿圈。

优选地，所述阀杆通过限位齿圈和开口挡圈与所述阀芯套相固定。

优选地，所述阀芯套与阀杆之间、阀芯套与阀套座之间、阀套座与冷水限流座及隔水器之间、隔水器与分水器之间、分水器和调节器之间均设有便于相互密封连接的O型密封圈。

优选地，所述阀芯套与阀杆上端的轴肩连接处设有便于两者端面之间滑动连接的润滑片。

优选地，所述阀套座的热水进口和冷水进口处均设有便于整个端口密封连接的密封垫圈。

水龙头，该水龙头采用上述的一种大流量恒温衡压阀芯。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将冷、热水进口设置于阀套座的底部，同时通过设置分水器和隔水器，在其隔离冷、热进水的同时，分别形成了曲折的进水流道，通过曲折的进水通路对进水有一定的阻力或抑制作用，实现平衡进水压力的目的，即使流量达到21～25L/MIN的环境下，阀芯也具有恒温衡压的功能；且热水流道位于阀套座内侧的冷水流道内侧，使得该阀芯对应的水龙头具有防烫功能，防止使用时烫伤接触者。

相对于现有技术中调节器与承接热敏元件的热敏座一体加工方式，本实用新型中的调节器与热敏座分体设置且调节器螺纹连接于热敏座后端，这样，在加工过程中，就可以对调节器上下两端控制热水流量的型面采用研磨方法进行精细的加工，使表面更加平整，便于更准确控制冷热水的进水口大小，进而准确控制冷热水进入热敏元件所处混水腔的进水比例，进而更准确的控制混合水的温度，更能保证出水温度的精确控制。

另外，热敏元件的感温包采用增大其长宽比例进而扩大感温包在混水腔中的表面积来扩大热敏元件的顶杆伸缩量和伸缩反应速度，以及混水限位台向内延伸有环状包围热敏元件感温包的外围便于增大混合水流出阻力来充分混合冷热水、及增大感应包与混合水接触面的环形凸台，通过热敏元件的感温包和环形凸台的结构设计，一是控制混水腔中内混合水流向来增加与热敏元件接触面积，二是本身增大热敏元件感温包的表面积，使得热敏元件更加容易的感应水温的变换，更加灵敏的通过热敏座联动调节器上下移动来调节热水流道的进水量，恒定的保持混合水出口的出水温度，提供恒温的淋浴用水，防止混合水忽冷忽热，以致灼伤沐浴人员或造成沐浴时的骤冷。

【附图说明】

图1是本实用新型的装配结构示意图；

图2是本实用新型关闭状态下的内部结构示意图；

图3是本实用新型出水温度在低温区状态下的内部结构示意图；

图4是本实用新型出水温度在38℃状态的内部结构示意图；

图5是本实用新型出水温度在高温区状态下的内部结构示意图；

图6是本实用新型热敏元件的放大结构剖视图；

图7是本实用新型混水限位台的放大结构剖视图；

图8是本实用新型冷水限流座的放大结构剖视图；

图9是本实用新型的立体结构图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

【具体实施方式】

一种大流量恒温衡压阀芯，主要应用于水龙头中，如图1至图5所示，包括阀杆1、阀芯套2和阀套座3，所述阀芯套2和阀套座3相连，内部形成一收容腔，阀芯套2顶部套设有定位齿圈4；阀杆1设置于阀芯套2内、且上端向上伸出所述阀芯套2外，阀杆1通过限位齿圈5和开口挡圈6与阀芯套2相固定，阀芯套2与阀杆1上端的轴肩连接处设有便于两者端面之间滑动连接的润滑片7；阀杆1下方设置有与其相连的螺杆8，螺杆8下部设置有弹簧套孔80，弹簧套孔80内依次设置有顶帽弹簧9、顶帽10及紧定螺钉11；在螺杆8下方设置有热敏元件12，该热敏元件12的顶部穿过所述紧定螺钉11与所述顶帽10底部相抵顶，且热敏元件12的感温包为增大其长宽比例进而扩大感温包在混水腔中的表面积来扩大热敏元件12的顶杆伸缩量和伸缩反应速度；在阀套座2的底部设置有热水进口13和冷水进口14，阀芯套2与阀套座3连接处的侧壁上均设置有便于混合水导出的混合水出口15，阀套座3的热水进口13和冷水进口14处均设有便于整个端口密封连接的密封垫圈16。

继续如图1至图5所示，螺杆8下端一体连接有处于阀芯套2底部的混水腔中控制混合水出口流量大小的流量调节滑阀81，该螺杆8螺纹连接于阀杆1下端，阀杆1相对于阀芯套2周向转动并控制螺杆8下端的流量调节滑阀81上下滑动来控制混合水出口15的流量。在热敏元件12底部下侧的阀套座3内腔中还设有依次套装连接的热敏座17、调节器18、复位弹簧19、分水器20和隔水器21，隔水器21外壁与阀套座3内壁之间形成与冷水进口14连通的冷水流道a，分水器20外壁与隔水器21内壁之间形成与热水进口13连通的热水流道b；调节器18与热敏座17分体设置且调节器18螺纹连接于热敏座17后端，热敏座17顶端形成一与热敏元件12的感应包120底端配合便于增加感应包120与混水腔c内混水接触面积的承接槽170，复位弹簧19设置于分水器20内侧底部并弹性推动该热敏座17底托承接于热敏元件12底端，热敏元件12通过热敏座17联动的带动调节器18上下移动来调节冷水流道和热水流道的进水量。

如图1至图9所示，在阀芯套2的底端面与分水器20的顶端面之间设有依次承接连接的混水限位台22和冷水限流座23，混水限位台22周向环围于热敏元件12的感应包外围且上端面承接连接螺杆8下端的流量调节滑阀81来控制混合水出口15的流量及闭合，冷水限流座23内侧的下端面与调节器18的上端面触接来控制冷水流道进入混水腔中冷水的流量；其中，混水限位台22向内延伸有环状包围热敏元件12感温包120的外围便于增大混合水流出阻力来充分混合冷热水、及增大感应包与混合水接触面的环形凸台220，环形凸台220上端面外缘设有承接连接螺杆8下端的流量调节滑阀81来控制混合水出口的流量及封堵整个混合水出口15的密封垫24。另外，在阀芯套2与阀杆1之间、阀芯套2与阀套座3之间、阀套座3与冷水限流座23及隔水器21之间、隔水器21与分水器20之间、分水器20和调节器18之间均设有便于相互密封连接的O型密封圈(图中未标号)。

相对于现有技术中调节器18与承接热敏元件12的热敏座17一体加工方式，如图1和图8所示，调节器18与热敏座17分体设置且调节器18螺纹连接于热敏座17后端，同时调节器18的上下端面X采用平整研磨加工，由于调节器18上下两端控制热水流量的型面采用研磨方法进行精细的加工，使表面更加平整，便于更准确控制冷热水的进水口大小，进而准确控制冷热水进入热敏元件12所处混水腔的进水比例，进而更准确的控制混合水的温度，更能保证出水温度的精确控制。

阀套座3通过设置分水器20和隔水器21，在其隔离冷、热进水的同时，分别形成了曲折的进水流道，通过曲折的进水通路对进水有一定的阻力或抑制作用，实现平衡进水压力的目的，即使流量达到21～25L/MIN的环境下，阀芯也具有恒温衡压的功能；

使用时，阀杆1与螺杆8是以螺纹副连接，当顺时针转动阀杆1时，螺杆8会随之向下移动。在螺杆8向下移过程中，螺杆8中的顶帽10会带动热敏元件12向下移动；进而使调节器18的上端面控制的冷进水口增大，使调节器18的下端面控制的热进水口减小，进而调整了冷热水的进水比例，使混合水的水温连续下降。

当继续顺时针转动阀杆1时，螺杆8下降到与密封垫24压紧时，使得整个阀芯的混合水出口15被关闭而将混合水关闭。在关闭时，由热敏元件12上部的顶帽弹簧9和顶帽10构成的一个具有可伸缩性的结构，可以补偿热敏元件12长度的变化，避免了因热敏元件12长度的变化而产生的顶死或松动的现象。

反之，当逆时针转动阀杆1时，螺杆8会随之向上移动。当螺杆8脱离密封垫24时，阀芯的混合水出口15打开。

当继续逆时针转动阀杆1时，螺杆8继续向上移动，在螺杆8向上移过程中，调节器18下面的复位弹簧19会使调节器18向上移动；进而使调节器18的上端面控制的冷进水口减小，使调节器18的下端面控制的热进水口增大，进而调整了冷热水的进水比例，使混合水的水温连续上升。

如图1所示，阀芯中的热敏元件感受混水区域的混合水的温度，热敏元件12的感温包120采用增大其长宽比例进而扩大感温包在混水腔中的表面积来扩大热敏元件的顶杆伸缩量和伸缩反应速度，由于热敏元件12的感应包120增大，使得热敏元件12顶杆的伸缩量大和伸缩反应快。当混合水温度升高时，热敏元件12的感温包120受热，感温包120内部物质受热膨胀，使热敏元件12的顶杆伸长；顶杆的伸长使调节器18产生向下的位移；进而使调节器18的上端面控制的冷进水口增大，使调节器18的下端面控制的热进水口减小，进而调整了冷热水的进水比例，使混合水的水温重新回到稳定的水温。反之，当混合水温度降低时，热敏元件12的感温包受冷，感温包120内部物质受冷收缩，使热敏元件12的顶杆缩短；顶杆的缩短使调节器18产生向上的位移；进而使调节器的上端面控制的冷进水口减小，使调节器18的下端面控制的热进水口增大，进而调整了冷热水的进水比例，使混合水的水温重新回到稳定的水温。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。