专利名称：防烫伤热水阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种机械结构技术领域的装置，具体是一种防烫伤热水阀门。
背景技术：
当水温超过一定的限度的时候，阀门将会自主闭合。该产品通过特有合金的收缩力来关闭阀门。人体口腔所能承受水温极限是60°C，超过该温度会对口腔烧伤引起溃疡， 身体能承受的极限温度是70°C左右，超过该温度将会引起皮肤的烫伤。所以要把水的极限温度控制在70°C左右。定义热弹性马氏体相变中的高温相是奥氏体相(A)，低温相叫马氏体相(M)。从奥氏体相到马氏体相的相变叫马氏体相变；从马氏体到奥氏体的相变叫马氏体逆向变，形状记忆合金的马氏体相变和马氏体逆相变的初始温度和结束温度分别是Ms、 MfJP As、Af。其中由新加坡南洋大学机械工程学院提供的SMIAS16型Ni-Ti双程形状记忆合金的马氏体逆相变温度As是70°C，符合材料对于温度的要求，关于SMIAS16的相关性质验证此试样边长1. 6mm,为六面体试样；Mf为38°C，Ms为61°C，As为70°C，Af为96°C， 符合温度变化区间，在试验中对其进行不同温度下动态应力性能测定实验其反应间隔时间为70 120 μ s (常温)完全符合相关要求，并且从实验数据图中可以直观的看出当温度升高时他的反应速度继续提高，并且产生的力也越大，根据该实验数据，SMIAS16的收缩力是十分巨大的(约40kN)。根据相关物理计算，它所能提供的力已经足以收紧日常所使用的淋浴喷头。所以就其反应速度和应力方面已完全符合要求。耐腐蚀性的探究SMIAS16具有良好的耐高湿环境的能力，并在表面形成保护膜，保护内部不受腐蚀，所以此试样在耐腐蚀性上也符合要求。经过对现有技术的检索发现，美国特拉华州艾姆哈特公司于1998年开发的防烫伤淋浴器它包括冷水控制阀和热水控制阀，它们分别通过冷水供给管路和混合水供给管路彼此连通。热水控制阀包括针阀和阀座。针阀可以相对阀座调节，从而调节由热水控制阀供给混合水供给管路的热水的最高水温。在一种实施例中，水龙头装置的热水控制阀还包括配置在热水和冷水供给部件和热水和冷水控制阀之间的压力平衡器。从而最终达到防烫伤的目的。进一步检索发现，中国专利申请号00228023. X记载了一种防烫伤水龙头，包括塞体、壳体、活动轴芯、滑动轴、弹簧、把柄、盖体，塞体内搁置活动轴芯，活动轴芯外套上弹簧， 活动轴芯顶部圆孔横置一滑动轴，滑动轴与把柄轴孔连接，把柄的轴孔设计成“η”字型，把柄的底部后侧，向下凸起一个台阶，形成一个自锁角。小孩子不能弄懂其中的技巧，也没有力气完成开关动作，这样就起到防烫伤的作用。但是该现有技术只是对于开关的开闭过程进行单一的机械式的改进，并且并没有从控制水温着一根本问题上进行彻底的改进，需要较高的压力平衡设施，精度要求较高。单纯的对机械开关的改进只是能防止孩子由于勿碰而引起的烫伤，并不解决热水温高带来的烫伤问题。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种防烫伤热水阀门，采用整体的机械结构，使之可以自主解决热水烫伤的问 题。本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括倒T形结构的管体和活塞，其中活塞与管体的一端活动连接，龙头与管体的另一端相连。所述的活塞由延伸挡板和记忆合金弹簧轴芯组成，其中记忆合金弹簧轴芯位于管体内部且两端分别与管体的内壁和延伸挡板相连接，延伸挡板位于管体外部。所述的管体的底部设有通孔，所述的延伸挡板的对应位置设有相同内径的高温出水孔。所述的延伸挡板为半圆柱面形状。在阀门开启的时候，弹簧舒张，分别位于水管壁和活塞挡板上的孔成错位关系，即整体水管为闭合状态；当阀门关闭时，由于弹簧收缩，活塞移动，两个孔叠合，进而引出热水。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型的仰视图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括倒T形结构的管体1、活塞2以及龙头3，其中活塞2 与管体1的一端活动连接，龙头3与管体1的另一端相连。所述的活塞2由延伸挡板4和记忆合金弹簧轴芯5组成，其中记忆合金弹簧轴芯 5位于管体1内部且两端分别与管体1的内壁和延伸挡板4相连接，延伸挡板4位于管体1 外部。所述的管体1的底部设有通孔6，所述的延伸挡板4的对应位置设有相同内径的高温出水孔7。如图1和图2所示，所述的延伸挡板4为半圆柱面形状。本装置通过以下方式进行工作当操作人员由于错误的操作，致使高于70°C的水通过了总阀门，进入了洗浴管道，当流经区域A时，由于合金弹簧与热水相接触，区域A处的形状记忆合金发生形变，导致弹簧收缩，进而拉动延伸挡板4。这一过程的反应时间短暂，且区域A距离喷头仍然有较长的距离，在这一阶段中，并不会有水从喷头中流出，也就是说这个过程是安全的。由于整体的管道式密封的，热水也不会流出，也就完成了防烫伤这一功能。活塞2在关闭的过程中，带动延伸挡板4，使图中的通孔6与高温出水孔7对齐， 将区域A中的液体导出(导出管图中未画出)，当浴者发现没有水从喷头中流出时，就会发觉自己开错阀门，也便会自己关闭总阀门，这时由于通孔6与高温出水孔7仍然处于对接状态，所以区域A中的水会逐渐流出。随着热水的流出，弹簧的温度会逐渐降低，当它的温度降低到低于 ere时，会致使所选择的合金发生马氏体相变过程，即会推动活塞2向前，进而打开阀门，使适于洗浴温度的水从喷头中流出，并不阻碍温度适宜的水的流出，从而起到自动调节的作用。
权利要求1.一种防烫伤热水阀门，其特征在于，包括倒T形结构的管体和活塞，其中活塞与管体的一端活动连接，龙头与管体的另一端相连。
2.根据权利要求1所述的防烫伤热水阀门，其特征是，所述的活塞由延伸挡板和记忆合金弹簧轴芯组成，其中记忆合金弹簧轴芯位于管体内部且两端分别与管体的内壁和延伸挡板相连接，延伸挡板位于管体外部。
3.根据权利要求2所述的防烫伤热水阀门，其特征是，所述的管体的底部设有通孔，所述的延伸挡板的对应位置设有相同内径的高温出水孔。
4.根据权利要求2或3所述的防烫伤热水阀门，其特征是，所述的延伸挡板为半圆柱面形状。
专利摘要一种热水设备技术领域的防烫伤热水阀门，包括倒T形结构的管体和活塞，其中活塞与管体的一端活动连接，龙头与管体的另一端相连。本实用新型采用整体的机械结构，使之可以自主解决热水烫伤的问题。
文档编号F16K31/70GK202040373SQ20112011861
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者李爽, 樊文俊, 王卿, 钟开阳, 高明泽 申请人:上海交通大学