一种具有快速上水功能的恒温阀的制作方法

本实用新型涉及一种恒温阀，尤其涉及一种具有快速上水功能的恒温阀。

背景技术：

恒温阀，俗称恒温水龙头，是市场上常用的一种热水器淋浴水龙头，其基本构造与工作原理是：在一个阀体上，安装恒温阀芯和开关阀芯，并设置冷、热水进水孔和冷、热水出水孔以及恒温水出口，水塔或公共供水系统中的冷水和热水器中的热水分别从冷、热水进水孔流入开关阀芯，经过开关阀芯的控制后从冷、热水出水孔流出，再分别通过冷、热水通道流入恒温阀芯，冷、热水在恒温阀芯内混合、恒温调节后从恒温水出水孔流出；当外接的冷、热水流经开关阀芯时，开关阀芯可以实现以下功能：1、通过同时关闭冷水进、出水孔的连通和关闭热水进、出水孔的连通，实现对恒温阀的关闭功能；2、通过同时开启冷水进、出水孔的连通和开启热水进、出水孔的连通，实现对恒温阀的开启或流量调节功能；3、通过开启冷水进水孔和热水进水孔的连通，实现对热水器的上水功能。

如申请号为200920316190.2的中国专利公开的一种多功能混合水龙头，便是这个结构类型的恒温阀。但是该种结构类型的恒温阀在实际使用过程中会受到以下两个条件的影响：1、恒温阀芯调控出水温度的恒温，对进入的冷、热水有一定的要求，当冷、热水的温度变化不大，进入的冷水流量过多或热水流量过多，都会超出恒温阀芯恒温调节的能力范围，恒温阀芯的恒温作用就会失效，即无法有效的调节使流出的混合水的温度处于设定的舒适温度；2、冷水过多或热水过多，即冷水或热水流量过大，与水的压力和过水面积(流道大小)的乘积相关。实际使用中，不同家庭的冷水压与热水压的压比往往会有比较大的差别，相同的恒温阀在制成产品后，冷、热水的流道大小都已确定，这就容易导致恒温阀在不同的家庭使用时，容易导致恒温阀芯的恒温作用失效。

对于上述问题，目前市售的该种类型的恒温阀采取的常见解决方式是，在外接的冷、热水管道上或者在阀体上的冷、热水进水孔处设置流量调节装置，通过调控流道过水面积的大小来调控冷、热水流量，以便使进入恒温阀芯混合的冷、热水流量适合恒温阀芯的使用范围。

上述解决冷、热水流量的方式会衍生出以下问题：1、实际生活中，为了节约使用热水，热水及与热水混合的冷水的流量往往是很小的，调控后的冷、热水流量自然也是很小的；市售产品是在冷、热水流经开关阀芯之前，对冷、热水的进水通道的流道面积进行调控，这个进水通道既是恒温阀出恒温水使用时的用水通道同时也是为热水器上水的通道，这样就会造成恒温阀为热水器上水时的流量也相应的降低，即上水效率下降；2、上述解决方式的结构设置方案，都在原有的结构基础上进行补充、增加功能部件，复杂了恒温阀的结构，增加了制造成本，并且会导致恒温阀安装不便、整体设计缺乏美观。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具有快速上水功能、结构更加简单优化的恒温阀。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种具有快速上水功能的恒温阀，包括阀体、开关阀芯和恒温阀芯，阀体上设置有安装开关阀芯的开关阀芯腔和安装恒温阀芯的恒温阀芯腔；开关阀芯腔底部设置有开关阀芯冷、热水进水孔和开关阀芯冷、热水出水孔，恒温阀芯腔上设置有恒温阀芯冷、热水进口和恒温水出水孔；开关阀芯冷、热水进水孔分别通过阀体冷、热水进水孔与外接水源连接，开关阀芯冷、热水出水孔分别通过恒温阀芯冷、热水进水通道与恒温阀芯冷、热水进口连通，其特征在于：在所述的恒温阀芯冷水和/或热水进水通道处设置有流量调节装置。

把恒温阀的流量调节装置设置在冷、热水流经开关阀芯之后，流入恒温阀芯之前的恒温阀芯冷、热水进水通道处，可以有效的避开流量调节装置对热水器上水通道的影响，使上水通道处于全通状态，可以最大效率的发挥恒温阀的上水功能，使本实用新型具有快速上水的功能。

进一步，对流量调节装置可以做如下设计：恒温阀芯冷、热水进水通道分别连通开关阀芯冷、热水出水孔的底端后，继续向外延伸，并形成开放的恒温阀芯冷、热水进水通道开口，开关阀芯冷、热水出水孔在恒温阀芯冷、热水进水通道的侧壁形成开关阀芯冷、热水出水孔开口，流量调节装置是能开启或关闭开关阀芯冷、热水出水孔开口的流量调节杆，通过恒温阀芯冷、热水进水通道开口安装在恒温阀芯冷、热水进水通道内。

现有技术中的一体式阀体的恒温阀芯冷、热水进水通道，一端与开关阀芯冷、热水出水孔连通，其通腔需要转弯，另一端是封闭的，在加工成型这种一体式阀体时，只能采用翻砂工艺成型，阀体一般都是价格较贵的金属材料，本实用新型中恒温阀芯冷、热水进水通道设计成直接抵达阀体表面的开口通腔，一体式阀体的加工制造适用的工艺可以扩大到压铸、注塑工艺，材料也可以是价格更便宜的塑料。

把流量调节杆设置在恒温阀芯冷、热水进水通道中，可以充分利用阀体中的恒温阀芯冷、热水进水通道这个通腔，既优化了设计又简化了整个恒温阀的结构，同时还可以降低制造成本。

进一步，流量调节杆的前部为半圆环状，尾部为圆柱状，流量调节杆的前部、尾部的圆周外表与所容置的冷、热水通道紧密接触，流量调节杆的前部的半圆环能够封闭相应的开关阀芯冷、热水出水孔开口，流量调节杆的尾部有旋转流量调节杆的旋转结构。

这样的流量调节杆结构简单、易于加工和安装；流量调节杆的前部为半圆环状，旋转流量调节杆，半圆环处可以使恒温阀芯冷、热水进水通道侧壁上的开关阀芯冷、热水出水孔开口处于关闭、开启、半开启的状态，即可以起到调节流量的作用；半圆环状的圆心部分，可以充分有效的作为冷、热水的流水通道，提高冷、热水的流量；流量调节杆圆周外表与所容置的冷、热水通道内内表面紧密接触，可以起到有效封闭冷、热水出口孔和防止漏水的作用；流量调节杆的尾部的旋转结构，主要用来旋转流量调节杆，关闭、开启和调节冷、热水流量。

进一步，流量调节杆的尾部设置的旋转结构可以是“十”字凹槽或“一”字凹槽，可以给旋转流量调节杆提供一个施力点，对流量调节杆进行旋转调节流量，这种常用的旋转结构简单高效，可以简化本实用新型的结构。

进一步，流量调节杆的尾部设置有限制流量调节杆周向旋转的限位结构，限位结构可以达到指示、限制流量调节杆周向旋转角度的作用。

进一步，可以把限位结构设计成：流量调节杆的尾部有伸出恒温阀芯冷、热水进水通道开口的端部，所述端部横向突出形成限位凸部，恒温阀芯冷、热水进水通道开口处外突形成与限位凸部相配合的限位块。这种限位结构通过简单的物理配合，即可实现对流量调节杆的限位作用，结构简单、经济实用。

进一步，本实用新型设置有限制流量调节杆沿其轴向外移的卡调节杆装置，卡调节杆装置可以防止在水流的高压下，把流量调节杆挤压出冷、热水通道，导致恒温阀故障，可以提高恒温阀的使用可靠性。

进一步，本实用新型还包括壳体，壳体在流量调节杆处有旋杆通孔，旋杆通孔周环的壳体部与流量调节杆的尾部相抵触，卡住流量调节杆外移，该设计，可以充分使用恒温阀的壳体本身的卡抵作用，减少部件、简化结构。

进一步，流量调节杆的前部的半圆环的外径小于流量调节杆的尾部的圆柱的外径，前部与尾部的连接处形成台阶，相应的恒温阀芯冷、热水进水通道中容置流量调节杆的前部的通道内径小于容置尾部的通道内径。这样在恒温阀芯冷、热水进水通道中容置流量调节杆的前部的通道与容置流量调节杆的尾部的通道的连接处也形成一个台阶平面，给流量调节杆的安装放置形成一个搭放平台，可以限制调节杆的前部的插入深度，方便在安装流量调节杆时的定位，也可使调节杆的安置更加稳定。

进一步，流量调节杆尾部套有密封圈，密封圈可以起到密封作用，可以进一步提高恒温阀的密封性，提高恒温阀的品质和使用寿命。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型所提供的恒温阀，热水器上水的水流通道为全通状态，可以使热水器的上水处于效率最高状态；与现有技术的恒温阀相比，可以大大降低热水器的上水时间，目前市场上销售的恒温阀为100升的太阳能热水器上水，需要60多分钟，而使用本实用新型的恒温阀给100升的太阳能热水器上水仅需20分钟就够了，上水效率提高了3倍。

2、本实用新型所提供的恒温阀，恒温阀芯冷、热水进水通道是外通开放的通腔，这样使用压铸、注塑工艺也能制造出一体式的阀体，拓展了阀体的制造工艺和材料的使用范围。

3、本实用新型把原先分散或外接的流量调节装置巧妙的设计在恒温阀芯冷、热水进水通道里，恒温阀的整体结构变得更加简单，设计更优化，同时也降低了制造成本。

4、本实用新型所使用的流量调节杆，结构简单，性能可靠，且安装方便、插入即可。

附图说明

图1是本实用新型实施例中恒温阀的爆炸图。

图2是本实用新型实施例中开关阀芯腔立体图。

图3是本实用新型实施例中阀体的后视图立体图。

图4是本实用新型实施例中开关阀芯底部立体图。

图5是本实用新型实施例中冷、热水通道中心处剖面图。

图6是本实用新型实施例中冷、热水通道偏上处剖面图。

图7是本实用新型实施例中未装流量调节杆的恒温阀芯热水进水通道剖面图。

图8是本实用新型实施例中已装流量调节杆的恒温阀芯冷水进水通道剖面图。

图9是本实用新型实施例中调节杆立体图一。

图10是本实用新型实施例中调节杆立体图二。

图11是本实用新型实施例中流量调节杆完全开启冷、热水出水孔开口时的效果图。

图12是本实用新型实施例中流量调节杆封闭冷、热水出水孔开口时的效果图。

图13是本实用新型实施例中流量调节杆完全封闭冷、热水出水孔开口时的效果图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1、2所示，本实用新型的恒温阀，包括阀体1、开关阀芯2和恒温阀芯3，阀体1上设置有圆柱形的开关阀芯腔4和恒温阀芯腔5，开关阀芯腔4与恒温阀芯腔5处于轴向垂直状态，开关阀芯2和恒温阀芯3分别安装在开关阀芯腔4和恒温阀芯腔5内。恒温阀的壳体1分上壳体6和下壳体7，套在阀体1上，开关阀芯手轮8和恒温阀芯手轮37分别安装在开关阀芯2和恒温阀芯3外端，可以方便手动调节开关阀芯2和恒温阀芯3。流量调节杆9通过恒温阀芯冷、热水进水通道开口28、29安装在恒温阀芯冷、热水进水通道10、11里。

如图3、4、5所示，开关阀芯腔4的底部设置有开关阀芯冷、热水进水孔12、13和开关阀芯冷、热水出水孔14、15。在本实施例中，开关阀芯冷、热水进水孔12、13处于相邻位置，非对角位置，开关阀芯热水进、出水孔13、15也处于相邻位置，也非对角位置；根据实际使用的开关阀芯2的不同，开关阀芯冷、热水进水孔12、13可以设置成对角的位置关系，同时开关阀芯冷、热水出水孔14、15也是成对角的位置关系。恒温阀芯腔4的侧壁上开设有恒温阀芯冷、热水进口16、17和恒温水出水孔18。开关阀芯冷、热水进水孔12、13分别分别通过阀体冷、热水进水孔19、20与恒温阀外部的冷水源和热水器连接，开关阀芯冷、热水出水孔14、15通过恒温阀芯冷、热水进水通道10、11与恒温阀芯腔5侧壁上的恒温阀芯冷、热水进口16、17连通。

如图6所示，开关阀芯2的底部有四个阀芯定片导孔21，可分别与开关阀芯腔4底部的冷、热水进水孔12、13和冷、热水出水孔14、15连通。

其基本工作原理如下：

1、使用状态时，旋转开关阀芯2，可以分别连通开关阀芯冷水进、出水孔12、14和开关阀芯热水进、出水孔13、15。冷水从外接冷水源依次通过阀体冷水进水孔19、开关阀芯冷水进水孔12，经与开关阀芯冷水进水孔12相对应的阀芯定片导孔21进入到开关阀芯2中，经过开关阀芯2的导通控制后，从相邻的另一个与开关阀芯冷水出水孔14相对应的阀芯定片导孔21流出，并进入到开关阀芯冷水出水孔14中，再经恒温阀芯冷水进水通道10进入大恒温阀芯腔5的侧壁上的恒温阀芯冷水进口16，再进入到恒温阀芯3内部参与与热水的混合调温，这是恒温阀使用时的冷水通路流道。热水器里的热水同理通过相似的热水通路流道进入到恒温阀芯3中。恒温混合后的恒温水从恒温水出水孔18流出。

2、关闭状态时，旋转开关阀芯2，可以分别关闭开关阀芯冷水进、出水孔12、14的连通和关闭开关阀芯热水进、出水孔13、15的连通。外接的冷水和热水就无法通过开关阀芯冷、热水出水孔14、15和恒温阀芯冷、热水进水通道10、11进入到恒温阀芯3中，实现对恒温阀的关闭功能。

3、上水状态时，旋转开关阀芯2，可以断开开关阀芯冷水进、出水孔12、14的连通和开关阀芯热水进、出水孔13、15的连通，开启开关阀芯冷水进水孔12和开关阀芯热水进水孔13的连通。这时冷水在压力的作用下，经阀体冷水进水孔19、开关阀芯冷水进水孔12，经开关阀芯2的导通控制后，再经开关阀芯热水进水孔13中流入到热水器中，实现对热水器的上水功能。

本实用新型实施例与现有技术的区别如下：

现有技术对冷、热水流量的调节方式是：在冷、热水流经开关阀芯2之前，对冷、热水的进水通道的流道面积进行调控。这个进水通道既是恒温阀出恒温水使用时的用水通道同时也是为热水器上水的通道，这样会造成恒温阀为热水器上水时的流量降低，上水效率下降。

本实用新型对冷、热水流量的调节方式是：把恒温阀的流量调节装置设置在冷、热水流经开关阀芯2之后，流入恒温阀芯3之前的恒温阀芯冷、热水进水通道10、11处。这样设计可以有效的避开流量调节装置对热水器上水通道的影响，使上水通道处于全通状态，可以最大效率的发挥恒温阀的上水功能，使本实用新型具有快速上水的功能。

如图2、7、8所示，恒温阀芯冷、热水进水通道10、11分别始自恒温阀芯腔5的侧壁上的恒温阀芯冷、热水进口16、17，沿垂直恒温阀芯腔5的轴线的方向通向开关阀芯冷、热水出水孔14、15的底端，并继续向前延伸，并形成开放的恒温阀芯冷、热水进水通道开口28、29。开关阀芯冷、热水出水孔14、15垂直于开关阀芯腔4的底面，其底端开口于恒温阀芯冷、热水进水通道的侧壁，形成开关阀芯冷、热水出水孔开口22、23。开关阀芯冷、热水出水孔14、15的大小应小于或等于恒温阀芯冷、热水进水通道10、11的大小，这样可以方便通过流量调节杆9封闭开关阀芯冷、热水出水孔开口22、23。

根据实际需要，流量调节杆9可以只安装在恒温阀芯冷、热水进水通道10、11中的其中一个，这时对另外一个恒温阀芯热、冷水进水通道开口29、28用其它部件堵死或制作阀芯1时，不留恒温阀芯热、冷水进水通道开口29、28；也可在恒温阀芯冷、热水进水通道10、11里同时安装流量调节杆9，方便消费者的调节使用。

如图8、9、10所示，起流量调节作用的流量调节杆9通过恒温阀芯冷、热水进水通道开口28、29，安装在恒温阀芯冷、热水进水通道10、11里，流量调节杆9的前部24是半圆环状，尾部25是圆柱状，可以在恒温阀芯冷、热水进水通道10、11里周向旋转。流量调节杆9的前部24的半圆环、尾部25的外表分别与所容置的恒温阀芯冷、热水进水通道10、11紧密接触，这样可以有效的封闭开关阀芯冷、热水出水孔开口22、23和防止冷、热水外漏。

如图2、9、10所示流量调节杆9的尾部25还有露出恒温阀芯冷、热水进水通道10、11的端部26，端部26有横向向外突出的扇状的限位凸部27，相应的在冷、热水通道10、11的通道开口处有外突形成的与凸部相配合的限位块30。

如图8、11所示，流量调节杆9处于顺时针旋转的0度位置，流量调节杆9的限位凸部27位于限位块30的左边并接触，流量调节杆9的前部24的半圆环全部离开开关阀芯冷水出水孔开口22，开关阀芯冷水出水孔开口22处于开启的全开状态；冷水可以从开关阀芯冷水出水孔14向下经开关阀芯冷水出水孔开口22流入恒温阀芯冷水进水通道10，再通过恒温阀芯冷水进口16进入到恒温阀芯3中进行恒温调节。

如图12所示，顺时针旋转流量调节杆9到90度，流量调节杆9的限位凸部27位于限位块30的圆周对面，流量调节杆9的前部24的半圆环一半盖住开关阀芯冷水出水孔开口22，即，开关阀芯冷水出水孔开口22处于半开状态。

如图13所示，顺时针旋转流量调节杆9到180度，流量调节杆9的限位凸部27位于限位块30的右边并接触，流量调节杆9的前部24的半圆环全部盖住开关阀芯冷水出水孔开口22，开关阀芯冷水出水孔开口22处于关闭状态；

上述举的是对恒温阀芯冷水进水通道10流量调节的例子，对恒温阀芯热水进水通道11流量调节的道理是一样的。

限位结构在这里起到了一个很好的指示旋转角度的作用和限制流量调节杆9任意旋转角度的作用，方便了对恒温阀的流量调节。

在流量调节杆9顺时针旋转的0度到180度之间，就是流量调节杆9对开关阀芯冷水出水孔开口22的从全开到关闭、从流量大到小的调控过程。不同的消费者在购买该恒温阀后，在初次安装时，根据具体使用环境的冷、热水压的情况，合理设置冷、热水的流量调节就可以了。在以后在使用过程中，如出现调控失效，出现混合水出水温度过高或过低，只要对恒温阀芯冷、热水进水通道10、11里流量调节杆9重新进行调节，就可以重新平衡冷、热水的混合比例，让恒温阀恢复恒温的调温作用。

如图10所示，在流量调节杆9的尾部25设置有旋转结构31，本实用新型是的旋转结构是“十”字凹槽32，这种结构简单易实施，也可以采用“一”字凹槽、齿状滚花、“一”字凸部的结构，只要给旋转调节杆提供一个施力点的结构方式都可以。

如图1所示，恒温阀的下壳体7在流量调节杆9处有旋杆通孔33，旋杆通孔33周环的壳体部与流量调节杆9的尾部25的端部26相抵触，可以卡住流量调节杆9，防止流量调节杆9在冷、热水压力的作用下沿其轴向向外移动。在初安装时通过旋杆通孔33，安装人员可以使用螺丝刀对恒温阀进行初始安装调节，在后续的使用过程中，使用者也可以直接通过旋杆通孔33调节恒温阀，而不必拆卸恒温阀壳体。

这种卡调节杆的装置也可以是在恒温阀芯冷、热水进水通道开口28、29开设螺纹，卡环通过螺纹固定在通道开口处，用来卡住流量调节杆9，螺丝刀通过卡环的中间通孔抵触至流量调节杆9的尾部25的旋转结构进行旋转。

如图8、9所示，流量调节杆9的前部24的半圆环的外径小于流量调节杆9的尾部25的圆柱外径，前部24与尾部25的连接处形成台阶34，相应的恒温阀芯冷、热水进水通道10、11中容置流量调节杆9的前部24的通道内径小于容置尾部25的通道内径。这样在恒温阀芯冷、热水进水通道10、11中容置流量调节杆9的前部24的通道与容置流量调节杆9的尾部25的通道的连接处也形成一个台阶平面。给调节杆的安装放置形成一个搭放平台，可以限制调节杆前部的插入深度，方便安装调节杆，也可使调节杆的安置更加稳定。

如图9、10所示，流量调节杆9的尾部25有环状凹槽35，环状凹槽35上套有起密封作用的密封圈36，环状凹槽35可以对密封圈36起到固定的作用。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖本实用新型的保护范围之内。