一种混水阀的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种阀门，尤其涉及一种混水阀。

背景技术：

混水阀又称为混合阀是十分常见的阀门，标准GB/T21465-2008《阀门术语》中将混合阀定义为：通过改变启闭件的位置来影响两个或多个进口流量的比例以形成一个共同出口流量的阀门。混水阀常常被用来将冷水和热水进行混合，通常用于混合冷水和热水的混水阀为三通阀，三通阀的阀体包括两个进水口、一个混水腔和一个出水口，冷水和热水分别从两个进水口流入阀体并在混水腔内混合，混合好的温水从出水口流出供使用者直接使用。普通的混水阀往往通过使用者手动阀芯来调节温水的出水温度，这种调节方式在冷水或者热水的流量发生变化时不能及时反应，导致温水的水温忽冷忽热，使使用者使用不便。

中国专利文献资料公开提出了一种三通恒温可调混水阀[申请号：CN200820122638.2；公开号：CN201259006Y]，其部件包括调节手轮装置、冷水阀座、热水阀座、阀体、推杆、感温元件、复位弹簧、定位螺母、调温螺母；在阀体上开有冷水进水口，在冷水进水口对面的阀体上开有冷、热水混合出水口，垂直于冷水进水口的阀体上开有热水进水口；调温手轮装置螺合安装在与热水进水口对应一端的阀体上，在调温手轮装置内安装有与阀体螺合的调温螺母，在调温螺母内安装有限位推杆的定位螺母；带有通水孔的冷水阀座螺合安装在阀体内的定位螺母前方的阀体腔内，冷水阀座与定位螺母之间的阀体内腔为冷水区；阀体的热水进水口为热水阀座，热水阀座与阀体一体铸造成型；感温元件安装在阀体内的热水阀座与冷水阀座之间，在感温元件接触热水的一端设有锥面热水阀瓣，接触冷水的一端设有锥面冷水阀瓣；在感温元件的外面套接有复位弹簧；直径小于冷水阀座上通水孔的推杆安装在感温元件接触冷水的一端内，且推杆穿出锥面冷水阀瓣；感温元件的外表面设有通水孔。

这种恒温可调混水阀虽然可以实现通过自动调节实现恒温出水，但是感温元件的一端直接接触热水另一端直接接触冷水，导致感温元件接触到的不是真正的混合水水温，这样感温元件发生的变形所调节的水温就不够精确，不利于混水阀的使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种混水阀，解决的技术问题是如何提高混水阀的水温调节精度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种混水阀，包括阀体和设置在阀体内的阀芯，所述阀体上端固定连接有阀帽，所述阀帽上螺纹连接有阀杆组件，所述阀体上具有相互连通的冷水进水通道、热水进水通道和温水出水通道；所述阀芯包括活动芯子和热敏元件，所述活动芯子上端的外侧壁与阀体的内壁之间设置有密封圈一并形成密封；其特征在于，所述活动芯子的上端口与温水出水通道连通，所述活动芯子的下端垂直设置于热水进水通道内且所述活动芯子的下端口正对着冷水进水通道，所述阀体的内壁上在冷水进水通道和热水进水通道的交汇处具有凸出的环形凸环，所述活动芯子的下端面具有与凸环的上端面相正对的环形过水部；所述热敏元件的感温端固定在活动芯子的内腔中，所述热敏元件的伸缩端穿出活动芯子的上端并抵靠在阀杆组件上；所述冷水进水通道内固定连接有呈筒状的分水叶轮，所述分水叶轮与活动芯子的下端之间连接有弹簧一。

混水阀通水时，热水从热水进水通道通入阀体，冷水从冷水进水通道进入阀体，热水流过热水进水通道后从凸环上端面与活动芯子过水部下端面之间的间隙处流入，冷水从凸环的中心通孔处流入，热水和冷水在活动芯子下端面与凸环上端面之间的区域交汇混合，再流入到活动芯子内腔中。阀杆组件上往往还固定连接有手轮，手轮上具有标志温度的刻线。设定温度时，转动手轮到合适的位置，这时阀杆组件随手轮移动到设定的位置。混水阀还没有通水时，热敏元件处的温度一般为室温低于设定的温度，热敏元件处于初始收缩状态，混水阀通水时，热敏元件受热伸长，热敏元件的伸缩端抵靠在阀杆组件上。当混合的水温高于设定值时，热敏元件继续伸长，从而使活动芯子的下端向下移动，使得凸环上端面与活动芯子过水部下端面之间的间隙变小，热水流入活动芯子内腔的流量减小，混合水的温度降低。当混合的水温低于设定值时，热敏元件缩短，从而使活动芯子的下端向上移动，使得凸环上端面与活动芯子过水部下端面之间的间隙变大，热水流入活动芯子内腔的流量增加，混合水的温度升高。通过阀芯的自动调节，使得从温水出水通道流出的水的水温保持设定值，方便使用者直接使用。

因为热敏元件的感温端固定在活动芯子的内腔中，防止了热敏元件的感温端直接接触热水或者直接接触冷水，使热敏元件感温端可以较好地接触到混合后的温水，从而使热敏元件伸缩端作出较准确的反应，提高了混水阀的水温调节精度。

在上述的混水阀中，所述活动芯子的内壁上具有多条环形等距排列的固定条，所述热敏元件感温端的外侧面与固定条的内侧面抵靠，多条所述固定条的下端倾斜向内延伸并在活动芯子的轴线处连接从而形成定位部，所述定位部凸出活动芯子的下端面，所述活动芯子的下端面上具有向下凸出的环形挡环，所述挡环外侧面的直径小于凸环内侧面的直径。

定位部由固定条的下端倾斜向内延伸形成，这样可以保证热敏元件的感温端位于活动芯子内且可以防止热敏元件从活动芯子的下端穿出，从而保证热敏元件的感温端接触到的是混合后的温水，使热敏元件伸缩端作出实际混合水温的反应，从而提高了混水阀的水温调节精度。在活动芯子的下端面上设置挡环可以保证进入到活动芯子内腔中的水为混合水，从而进一步保证热敏元件的感温端接触到是混合后的温水。

在上述的混水阀中，所述阀杆组件包括与阀帽螺纹连接的阀杆、弹簧二和堵头，所述阀杆的上端固定连接有手轮，所述阀杆的下端面向内凹陷形成盲孔，所述堵头的下端外侧面上具有凸出的环形挡肩一，所述堵头的下端面上向内凹陷形成安装孔槽，所述堵头和弹簧二安装在盲孔内，所述弹簧二的上端抵靠在盲孔的底面上，所述弹簧二的下端套设在堵头上并抵靠在挡肩一上，所述热敏元件的伸缩端伸入到安装孔槽内并抵靠在安装孔槽的底面上。

设置弹簧二和堵头对热敏元件的伸缩端在伸长时具有缓冲作用，可以防止热敏元件的伸缩端直接抵靠在阀杆上而产生的热敏元件的损坏，比如压弯，从而可以避免热敏元件的损坏所引起的水温调节的不准确，保证了混水阀水温调节的精度。

在上述的混水阀中，所述分水叶轮内设置有呈圆环状的弹簧座，所述弹簧座的外侧面与分水叶轮内壁之间设置有密封圈二并形成密封；所述分水叶轮的外侧面上具有凸出的呈环形排列的多个分水叶片，所述分水叶片的上端向上延伸形成凸出分水叶轮上端面的上抵靠部，所述上抵靠部的上端抵靠在凸环的下端面上；所述分水叶片的下端向下延伸形成凸出分水叶轮下端面的下抵靠部，所述下抵靠部向内延伸并在分水叶轮的轴线处连接形成固定部；所述弹簧一的下端抵靠在固定部上，所述弹簧一的上端抵靠在弹簧座的下端上，所述弹簧座上端面具有凸出的环形分水环，所述分水环正对着凸环的下端面；相邻两个所述分水叶片之间具有过水通道，所述活动芯子的定位部抵靠在弹簧座的上端面上。

冷水到达分水叶轮时，一部分的冷水通过分水叶轮的内腔以及弹簧座的通孔后到流入活动芯子内，另一部分的冷水通过分水叶轮外侧面的过水通道到达凸环的下端面然后通过凸环下端面与分水环上端面之间的间隙进入到活动芯子内。也可以将分水叶轮的下端口封闭，冷水只从过水通道流向活动芯子。当混合的水温高于设定值时，热敏元件伸长，从而使活动芯子的下端向下移动并推动弹簧座向下移动，使得凸环下端面与分水环上端面之间的间隙变大，冷水流入活动芯子内腔的流量增加，混合水的温度降低。当混合的水温低于设定值时，热敏元件缩短，从而使活动芯子的下端向上移动，在弹簧一的作用下弹簧座向上移动，使得凸环下端面与分水环上端面之间的间隙变小，冷水流入活动芯子内腔的流量减小，混合水的温度升高。通过阀芯的自动调节，使得从温水出水通道流出的水的水温保持设定值，方便使用者直接使用。因为冷水的流量可以通过凸环下端面与分水环上端面之间的间隙的变化实现调节，而在调节热水流量的同时调节冷水流量，使得阀芯的调节过程更加快速，提高了混水阀的水温调节精度。

在上述的混水阀中，所述分水叶轮的固定部向上延伸形成导向柱，所述弹簧一的下端套设在导向柱上，所述弹簧座的下端面向上凹陷形成环形的定位槽，所述弹簧一的上端安装在定位槽内并且抵靠在定位槽的底面。

将弹簧一通过定位柱和定位槽固定安装在分水叶轮内可以防止弹簧一发生移位，从而避免弹簧一移位引起的无法调节冷水流量的情况，有利于保证混水阀的水温调节精度。

在上述的混水阀中，所述活动芯子的定位部的外侧面上具有挡肩二，所述挡肩二抵靠在弹簧座的上端面上，所述定位部的下端位于弹簧座的通孔内。这样可以使活动芯子与弹簧座形成有效的联动，定位部的下端位于弹簧座的通孔内可以防止活动芯子与弹簧座出现分离后再抵靠时发生错位从而影响冷水流量调节的情况，有利于保证混水阀的水温调节精度。

在上述的混水阀中，所述冷水进水通道的进水口处螺纹连接有具有中心通孔的接头，所述接头内安装有止回阀，所述止回阀的外侧面与接头的内壁之间设置有密封圈三并形成密封，所述接头的出水口的内壁上具有挡肩三，所述接头的进水口的内壁上具有挡肩四，所述挡肩三抵靠在分水叶轮的下抵靠部上，所述止回阀的出水端抵靠在分水叶轮的下抵靠部上，所述止回阀的进水端抵靠在挡肩四上。

设置接头可以将分水叶轮可拆的固定在冷水进水通道内，当冷水进水通道的零部件需要更换时可以通过拆下接头后进行更换，十分方便。在接头内设置止回阀可以防止热水流入到接头连接的冷水管中，减少热量的浪费。

在上述的混水阀中，所述分水叶轮的下端口封闭。分水叶轮的下端口封闭上冷水全部从分水叶轮外侧面的过水通道内通过，冷水的进水量能够全部被阀芯和弹簧座调节，有利于保证混水阀的水温调节精度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

通过设置活动芯子和凸环以及将热敏元件的感温端固定在活动芯子内，提高混水阀的水温调节精度。又通过设置分水叶轮和弹簧座实现冷水流量的调节，来进一步提高混水阀的水温调节精度。又通过在活动芯子上设置固定片、挡环以及定位部，在阀杆上设置弹簧二和堵头，在弹簧座上设置定位槽以及在分水叶轮上设置导向柱，进一步保证混水阀的水温调节精度。又在冷水进水通道内连接接头以及在接头内固定安装止回阀，从而防止热水流入到冷水管中，减少热量的浪费。

附图说明

图1是本混水阀的剖视图；

图2是本混水阀的爆炸图；

图3是活动芯子的立体结构图一；

图4是活动芯子的立体结构图二；

图5是分水叶轮的立体结构图；

图6是分水叶轮的剖视图；

图7是图1中的A处的放大图。

图中，1、手轮；2、阀体；2a、冷水进水通道；2b、热水进水通道；2c、温水出水通道；2d、凸环；3、阀芯；3a、活动芯子；3a1、固定条；3a2、定位部；3a2a、挡肩二；3a3、挡环；3a4、过水部；3b、热敏元件；3c、密封圈一；4、阀帽；5、阀杆组件；5a、阀杆；5a1、盲孔；5b、弹簧二；5c、堵头；5c1、挡肩一；5c2、安装孔槽；6、分水叶轮；6a、分水叶片；6b、上抵靠部；6c、下抵靠部；6d、固定部；6d1、导向柱；6e、过水通道；7、弹簧一；8、弹簧座；8a、分水环；8b、定位槽；9、密封圈二；10、接头；10a、挡肩三；10b、挡肩四；11、止回阀；12、密封圈三；13、阀套。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图7所示，一种混水阀包括阀体2和设置在阀体2内的阀芯3，阀体2上具有相互连通的冷水进水通道2a、热水进水通道2b和温水出水通道2c，阀体2的内壁上在冷水进水通道2a和热水进水通道2b的交汇处具有凸出的环形凸环2d；阀体2上端螺纹连接有阀帽4，阀帽4上螺纹连接有阀杆组件5。阀杆组件5包括与阀帽4螺纹连接的阀杆5a、弹簧二5b和堵头5c，阀杆5a的上端固定连接有手轮1，阀杆5a的上端插入到手轮1的下端并形成花键连接，手轮1与阀杆5a之间设置有开口卡簧并形成轴向固定。手轮1上一般还设置有温度刻度线或者温度调节指示箭头。阀体2上端还固定连接有阀套13，阀帽4在阀套13内，手轮1在阀套13的上方；阀套13可以保护阀帽4使阀帽4不被随意拧动。阀杆5a的下端面向内凹陷形成盲孔5a1，堵头5c的下端外侧面上具有凸出的环形挡肩一5c1，堵头5c的下端面上向内凹陷形成安装孔槽5c2，堵头5c和弹簧二5b安装在盲孔5a1内，弹簧二5b的上端抵靠在盲孔5a1的底面上，弹簧二5b的下端套设在堵头5c上并抵靠在挡肩一5c1上。

阀芯3包括活动芯子3a和热敏元件3b，活动芯子3a上端的外侧壁与阀体2的内壁之间设置有密封圈一3c并形成密封，活动芯子3a的上端口与温水出水通道2c连通，活动芯子3a的下端垂直设置于热水进水通道2b内且所述活动芯子3a的下端口正对着冷水进水通道2a，活动芯子3a的下端面具有与凸环2d的上端面相正对的环形过水部3a4，过水部3a4可以是凸出活动芯子3a下端面的结构，也可以是活动芯子3a下端面边沿处的环形区域；热敏元件3b的感温端固定在活动芯子3a的内腔中，热敏元件3b的伸缩端穿出活动芯子3a的上端并伸入到安装孔槽5c2内并抵靠在安装孔槽5c2的底面上。活动芯子3a的内壁上具有多条环形等距排列的固定条3a1，比如可以为3条、4条、5条或者6条，热敏元件3b感温端的外侧面与固定条3a1的内侧面抵靠，水可以通过固定条3a1之间的间隙并与热敏元件3b感温端直接接触；多条固定条3a1的下端倾斜向内延伸并在活动芯子3a的轴线处连接从而形成定位部3a2，定位部3a2凸出活动芯子3a的下端面，活动芯子3a的定位部3a2的外侧面上具有挡肩二3a2a；活动芯子3a的下端面上具有向下凸出的环形挡环3a3，挡环3a3外侧面的直径小于凸环2d内侧面的直径。

冷水进水通道2a内固定连接有呈筒状的分水叶轮6，分水叶轮6内设置有呈圆环状的弹簧座8，弹簧座8的外侧面与分水叶轮6内壁之间设置有密封圈二9并形成密封，弹簧座8上端面具有凸出的环形分水环8a，分水环8a正对着凸环2d的下端面，弹簧座8的下端面向上凹陷形成环形的定位槽8b。分水叶轮6的外侧面上具有凸出的呈环形排列的多个分水叶片6a，相邻两个分水叶片6a之间具有过水通道6e。分水叶片6a的上端向上延伸形成凸出分水叶轮6上端面的上抵靠部6b，上抵靠部6b的上端抵靠在凸环2d的下端面上。分水叶片6a的下端向下延伸形成凸出分水叶轮6下端面的下抵靠部6c，下抵靠部6c向内延伸并在分水叶轮6的轴线处连接形成固定部6d；固定部6d向上延伸形成导向柱6d1，弹簧一7的下端套设在导向柱6d1上并抵靠在定位部3a2上，弹簧一7的上端安装在定位槽8b内并且抵靠在定位槽8b的底面。活动芯子3a的挡肩二3a2a抵靠在弹簧座8的上端面上，活动芯子3a定位部3a2的下端位于弹簧座8的通孔内。

冷水进水通道2a的进水口处螺纹连接有具有中心通孔的接头10，接头10内安装有止回阀11，止回阀11的外侧面与接头10的内壁之间设置有密封圈三12并形成密封，接头10的出水口的内壁上具有挡肩三10a，接头10的进水口的内壁上具有挡肩四10b，挡肩三10a抵靠在分水叶轮6的下抵靠部6c上，止回阀11的出水端抵靠在分水叶轮6的下抵靠部6c上，止回阀11的进水端抵靠在挡肩四10b上。

混水阀通水时，热水从热水进水通道2b通入阀体2，冷水从冷水进水通道2a进入阀体2；热水流过热水进水通道2b后从凸环2d上端面与活动芯子3a过水部3a4下端面之间的间隙处流入；冷水到达分水叶轮6时，一部分的冷水通过分水叶轮6的内腔以及弹簧座8的通孔后流入活动芯子3a内，另一部分的冷水通过分水叶轮6外侧面的过水通道6e到达凸环2d的下端面然后通过凸环2d下端面与分水环8a上端面之间的间隙流入凸环2d的中心通孔处；也可以将分水叶轮6的下端口封闭，冷水只从分水叶轮6外侧面的过水通道6e流过然后从凸环2d下端面与分水环8a上端面之间的间隙流入凸环2d的中心通孔处。冷水从凸环2d的中心通孔处流入，热水和冷水在活动芯子3a下端面与凸环2d上端面之间的区域交汇混合，混合后再流入到活动芯子3a内腔中。

将温度设定为高温时，转动手轮1到合适的位置并使阀杆5a向上运动，在弹簧一7的作用下，弹簧座8和活动芯子3a向上运动，凸环2d上端面与活动芯子3a过水部3a4下端面之间的间隙变大，热水流入活动芯子3a内腔的流量增加；同时凸环2d下端面与分水环8a上端面之间的间隙变小，冷水流入活动芯子3a内腔的流量减小，混合水的温度增加。将温度设定为低温时，转动手轮1到合适的位置并使阀杆5a向下运动，弹簧座8和活动芯子3a向下运动，凸环2d上端面与活动芯子3a过水部3a4下端面之间的间隙变小，热水流入活动芯子3a内腔的流量减小；同时凸环2d下端面与分水环8a上端面之间的间隙变大，冷水流入活动芯子3a内腔的流量增加，混合水的温度降低。

当混合的水温高于设定值时，热敏元件3b伸长，从而使活动芯子3a的下端向下移动，使得凸环2d上端面与活动芯子3a过水部3a4下端面之间的间隙变小，热水流入活动芯子3a内腔的流量减小，同时凸环2d下端面与分水环8a上端面之间的间隙变大，冷水流入活动芯子3a内腔的流量增加，混合水的温度自动降低为设定值。当混合的水温低于设定值时，热敏元件3b缩短，从而使活动芯子3a的下端向上移动，使得凸环2d上端面与活动芯子3a过水部3a4下端面之间的间隙变大，热水流入活动芯子3a内腔的流量增加，同时凸环2d下端面与分水环8a上端面之间的间隙变小，冷水流入活动芯子3a内腔的流量减小，混合水的温度自动升高到设定值。通过阀芯3的自动调节，使得从温水出水通道2c流出的水的水温保持设定值，方便使用者直接使用。因为热敏元件3b的感温端固定在活动芯子3a的内腔中，防止了热敏元件3b的感温端直接接触热水或者直接接触冷水，使热敏元件3b感温端可以较好地接触到混合后的温水，从而使热敏元件3b伸缩端作出较准确的反应，提高了混水阀的水温调节精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。