一种改良的恒温阀芯及恒温龙头的制作方法

本实用新型涉及一种兼具流量及温度调节的恒温阀芯及其使用该恒温阀芯制成的恒温龙头。

背景技术：

市面上出现混合水龙头用的恒温阀芯，如CN101523322A所揭示的专利文献，该恒温阀芯可分别实现流量及温度度控制，根据该文献中的说明书的记载，在EP0936524A(其同族专利为US6085984)更加具体的揭示了阀芯恒温的工作原理，即借助恒温组件部分填充有随温度升高而膨胀的材料，以驱动活塞相对于主体沿轴线方向平移，但在实际使用中，当我们需要调节阀芯的温度时，阀芯的流量也会发生变化，究其原因，其用于控制温度的螺旋件与用于控制流量的体部同轴嵌套配合，且螺旋件的外壁与体部的内壁之间设有O型密封圈，进一步增加了螺旋件与体部管壁之间摩擦接触，当旋转螺旋件进行温度调节时，则控制流量的体部也会产生细微的角度变化，导致其流量也会产生相应的变换，反之亦然，有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型第一目的提供一种可实现温度调节及流量调节的恒温阀芯，该恒温阀芯在进行温度调节时不会对流量控制组件产生影响，反之在进行流量控制组件调整流量时，亦不会对恒温组件产生影响。

本实用新型的第二目的在于提供一种使用上述恒温阀芯的恒温龙头。

为实现本实用新型的第一目的，一种恒温阀芯，它包括：

阀体，该阀体内腔中空，其顶部具有第一支撑部，所述的第一支撑部具有若干的过水通孔，在第一支撑部的中部向上延伸有套筒；该阀体的外侧壁或底部具有供冷流体(F1)流入的第一进水口、供热流体(F2)流入的第二进水口及供混合流体(F3)流出的出水口，同时在阀体的腔室内形成供混合流体(F3)流动且相互隔断的第一过水通道及第二过水通道，所述的第一过水通道与第一进水口及第二进水口相互导通，所述的第二过水通道与出水口相互导通；

恒温组件，该恒温组件套置于该阀体的套筒内，藉由该恒温组件调节第一进水口与第二进水口的开度，继而调节流入至阀体内腔中冷流体(F1)与热流体(F2)的混合比例，从而实现对混合流体(F3)的温度控制；

它还包括流量控制组件，该流量控制组件设置在阀体的第一支撑部上，其包括陶瓷定片、陶瓷动片及转动套；所述的陶瓷定片、陶瓷动片及转动套皆设有一相互贯穿的第一通孔，藉由该第一通孔使陶瓷定片、陶瓷动片及转动套由下至上套置于套筒的外侧；所述的陶瓷定片上开设有过水通槽，陶瓷动片朝向陶瓷定片的一侧端面具有过流通道及封闭面，陶瓷动片与陶瓷定片面接触，由转动套带动陶瓷动片相对于陶瓷定片的轴向转动，继而改变流经过水通槽与过流通道混合流体(F3)的流量；

通过该恒温阀芯使得混合流体(F3)经第一过水通道流入陶瓷定片的过水通槽与陶瓷动片的过流通道，继而流入第二过水通道，最终从出水口流出。

进一步，所述陶瓷定片的过水通槽为上、下端面相互贯穿镂空，且在朝向陶瓷动片的一侧端面还设有储油槽，在陶瓷定片的底部或侧壁设有若干个与阀体的第一支撑部配合第一固定卡槽，藉由该固定卡槽与阀体的第一支撑部对应的第一卡点定位配合。

可选地，所述的陶瓷定片与第一支撑部之间设有止水垫圈。

进一步，所述陶瓷动片的过流通道为深度由浅至深渐变的弧形槽，该弧形槽并未使陶瓷动片的上、下端面相互贯穿，且在陶瓷动片外侧部或顶部端面设有第二固定卡槽，所述的转动套在相对于第二固定卡槽的位置设有第二卡点，藉由该第二卡点与陶瓷动片的第二固定卡槽卡固配合，确保转动套与陶瓷动片之间不会产生相对转动。

进一步，所述陶瓷动片的弧形槽内具有若干个加强筋条，且在位于弧形槽浅部位置的相背端面具有一深度由深至浅的弧形沉槽，确保弧形槽的底部壁厚的厚度均匀。

进一步，所述阀体的第一支撑部的外侧壁还包括一限位柱，所述转动套的底部外径端设有一定角度间隔的第一限位点及第二限位点，转动套在转动时通过第一限位点及第二限位点分别与第一支撑部的限位柱抵靠配合，从而实现对转动套转动角度范围的限制。

进一步，它还包括一压盖，该压盖套置于转动套的外径端并与阀体的第一支撑部相互固接，确保转动套可相对于压盖相对转动且无法向外拔出。

进一步，所述转动套由上至下具有小径端及大径端，所述的小径端具有用于防止把手空转的限位齿条；所述大径端的外侧壁底部设有一定角度间隔的第一限位点及第二限位点，且在大径端侧壁位于第一限位点与第二限位点之间形成一短侧壁；所述的阀体第一支撑部的外径端形成凸缘，该凸缘处沿外径端的侧壁向上延伸形成一个限位柱，且所述的第一支撑部的侧壁形成两个卡扣点，转动套套置于第一支撑部的外径端，其第一限位点与第二限位点抵靠于第一支撑部的凸缘处，其短侧壁的底部与限位柱的顶部相互抵靠；所述的压盖的顶部具有挡沿，该挡沿的外侧壁分别设有两个与第一支撑部两个卡扣点相对的第二通孔及用于插入限位柱的缺槽，压盖套置于转动套的大径端，并藉由缺槽与第一支撑部的限位柱相互定位配合，方便压盖的两个通孔与第一支承座的两个卡扣点相互卡扣配合，确保压盖的挡沿与转动套的大径端顶部端面相对。

进一步，所述阀体的外侧壁上设有用于与出水体壳体的相互嵌套配合的第三卡点。

本实用新型还公开一种恒温龙头，包括壳体、把手、温度调节控件，该恒温龙头的壳体内装配有任一个前述的恒温阀芯，所述的把手与转动套固接并用于控制流量控制组件，所述的温度调节控件用于控制恒温组件。

进一步，所述的壳体内腔中空，其底端封闭，顶部具有开口端，该壳体的中部沿径向方向分别具有一个供冷流体F1流入的第一进水通路、一个供热流体F2流入的第二进水通路及至少一个供混合流体F3流出的出水通路；该第一进水通路与恒温阀芯的第一进水口相互导通，该二进水通路与恒温阀芯的第二进水口相互导通，该出水通路与恒温阀芯的出水口相互导通；它还包括一锁紧套,所述的锁紧套套置于恒温阀芯的上端,锁紧套的外径具有外螺纹，与该外螺纹相对的壳体开口端的内侧壁具有内螺纹，藉由锁紧套与壳体之间的螺纹连接将恒温阀芯固定在壳体的内腔中；所述的把手套置于转动套的外侧，且把手与转动套之间不会产生相对转动；同时在转动套的外侧壁向上延伸形成两个延伸段卡扣，所述把手顶部端面具有固定孔，把手套置于转动套的外侧，其转动套的延伸段卡扣穿过固定孔并倒扣于把手的顶部端面上；所述的温度调节控件固设在恒温组件的顶部旋钮端，且温度调节控件与把手之间无任何物理连接关系。

进一步，所述的转动套与把手的至少一侧配合面设有定位结构，藉由该定位结构确保把手只能沿转动套的一个固定方向插入并套置于转动套的外侧。

进一步，所述的把手固定孔为方形孔，其内孔设有倒角；所述的延伸段卡扣的顶部设有导向斜面。

采用上述恒温阀芯及使用该恒温阀芯制成的恒温龙头，由于恒温组件与流量控制组件之间相互分隔设计，即恒温组件设置在阀体的套筒内，和流量控制组件设置在阀体的套筒外，恒温组件与流量控制组件的任意部件相互隔离，无任何物理接触，因此确保恒温阀芯在进行温度调节时，不会对流量控制组件产生任何影响，同样在进行流量调节时，亦不会对恒温组件产生任何影响，保证了流量及温度调节的准确性。

附图说明

作为非限制性例子给出的具体说明更好地解释本实用新型包括什么以及其可被实施，此外，该说明参考附图，在附图中：

图1本实用新型恒温阀芯的立体分解图；

图2本实用新型恒温阀芯的装配示意图；

图3本实用新型恒温阀芯去除压盖的装配示意图；

图4本实用新型转动套两个不同角度的立体示意图；

图5本实用新型陶瓷动片两个不同角度的立体示意图；

图6本实用新型陶瓷静片两个不同角度的立体示意图；

图7本实用新型恒温阀芯处于止水状态的半剖图；

图8本实用新型恒温阀芯处于通水状态的半剖图；

图9本实用新型恒温阀芯与恒温龙头壳体的装配示意图；

图10本实用新型把手与转动套立体示意图；

图11本实用新型恒温阀芯与恒温龙头的装配示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。

如图1-2，一种恒温阀芯100，它包括：阀体1、恒温组件2及流量控制组件3，该阀体 1内腔中空，其顶部具有第一支撑部11，所述的第一支撑部11具有若干的过水通孔111，在第一支撑部11的中部向上延伸有套筒12；该阀体1的外侧壁或底部具有供冷流体F1流入的第一进水口13、供热流体F2流入的第二进水口14及供混合流体F3流出的出水口15，本实用新型的实施例为第一进水口13、第二进水口14及出水口15均设置在阀体1的外侧壁上，且在第一进水口13、第二进水口14的外壁分别套置有第一过滤网15、第二过滤网16，同时在阀体1的腔室内形成供混合流体F3流入且相互隔断的第一过水通道I及第二过水通道II，所述的第一过水通道I与第一进水口13及第二进水口14相互导通，所述的第二过水通道II 与出水口15相互导通。

恒温组件2，该恒温组件2套置于该阀体1的套筒12内，藉由该恒温组件2调节第一进水口13与第二进水口14的开度，继而调节流入至阀体1内腔中冷流体F1与热流体F2的混合比例，从而实现对混合流体F3的温度控制；本实用新型并不局限于某一特定类型的恒温组件2，但凡可通过恒温组件2的感温元件针对混合流体F3的温度产生热胀冷缩的适应性变化，从而调整第一进水口13与第二进水口14的开度，皆属于本实用新型所指的恒温组件2，详细的恒温组件可参看US6085984、US20090314844A1、US20180364745A1、EP1235129A1，通过上述实施例也进一步揭示了阀体的第一进水口、第二进水口及出水口不仅仅可以设置在阀体的外侧壁上，也可以设置在阀体的底部，下文仅简单描述本实施的恒温组件2的具体结构：

如图1、图7、图8所示，该恒温组件2由上至下一次包括阀芯丝杆21、滑动套22、感温棒23、感温棒连接座24、固定座25、活动套26及第一弹簧27，阀芯丝杆21套置于套筒 12内，其旋钮端211伸出套筒12并通过C型卡环29实现轴向固定，阀芯丝杆21的下端与滑动套22相互螺接，通过旋转阀芯丝杆21，带动滑动套22沿套筒12轴向位移；所述感温棒连接座24与固定座25之间设有第二弹簧28，并通过感温棒连接座24底部的卡爪241与固定座25内侧壁形成的卡槽251相互倒扣连接，使感温棒连接座24与固定座25之间沿套筒 12的轴向位置在克服第二弹簧28的弹性力的前提下具有一定的活动行程；所述的活动套26 套置于感温棒连接座与固定座的外侧壁；所述的第一弹簧27一端抵靠在感温棒连接座24底部的卡爪241的底部，另一端抵靠于阀芯止水座18的端面上，阀芯止水座18通过螺纹连接固定在阀体1的底部；所述的感温棒23一端通过感温棒连接座24进行限位，另一端可活动地抵靠于滑动套22的底部。当流入阀体1的热流体F2过量时，导致混合流体F3的温度过高，则此时感温棒23受热膨胀，驱使感温棒连接座24与固定座25同步向下运动，继而使活动套 26与阀体1内腔壁的轴向位置发生改变，从而改变第一进水口13与第二进水口14的开度，使得供冷流体F1流入的第一进水口13的开度变大，供热流体F2流入的第二进水口14的开度变小，从而调节阀体1内腔形成的混合流体F3的温度。

如图1，在阀体1的第一支撑部11上设有流量控制组件3，该流量控制组件3包括陶瓷定片31、陶瓷动片32及转动套33；所述的陶瓷定片31、陶瓷动片32及转动套33皆设有一相互贯穿的第一通孔A，藉由该第一通孔A使陶瓷定片31、陶瓷动片32及转动套33由下至上依次套置于套筒12的外侧；如图6，所述的陶瓷定片31上开设有过水通槽311，该过水通槽 311为上、下端面相互贯穿镂空，该过水通槽311拆分成相互隔断的第一过水通槽311a及第二过水通槽311b，其中第一过水通槽311a与第一过水通道I相互导通，第二过水通槽311b 与第二过水通道II相互导通；同时在陶瓷定片31的底部或侧壁设有若干个与阀体1的第一支撑部11配合第一固定卡槽313，藉由该第一固定卡槽313与阀体1的第一支撑部11对应的第一卡点112进行定位配合，使陶瓷定片31不会与阀体1之间产生相对旋转；由于陶瓷动片32与陶瓷定片31为面接触，优选在陶瓷定片31朝向陶瓷动片32的一侧端面还设有储油槽312，润滑油脂注入该储油槽312内，使得陶瓷动片32与陶瓷定片31之间的相对旋转更加顺滑；为避免混合流体F3从陶瓷定片31与第一支撑部11之间的配合间隙渗出，在陶瓷定片31与第一支撑部11之间还增设有止水垫圈314。

如图5,所述的陶瓷动片32朝向陶瓷定片31的一侧端面具有过流通道321及封闭面322，本实施提供的过流通道321为深度由浅至深渐变的弧形槽321，该弧形槽321并未使陶瓷动片32的上、下端面相互贯穿，同时为了进一步确保弧形槽321的强度，在陶瓷动片32的弧形槽内具有若干个加强筋条324；且由于弧形槽321由浅至深，导致弧形槽321的底部壁厚的厚度也不完全相同，因为陶瓷动片32是由干粉压制再进行烧结，因此如果陶瓷底部壁厚不均匀，则在壁厚较厚的部位不够密实，易产生轻微的渗水问题，因此优选在位于弧形槽321 浅部位置的相背端面具有一深度由深至浅的弧形沉槽325，确保弧形槽321的底部壁厚的厚度均匀；在陶瓷动片32外侧部或顶部端面设有第二固定卡槽323，所述的转动套33在相对于第二固定卡槽323的位置设有第二卡点3342，藉由该第二卡点与陶瓷动片32的第二固定卡槽323卡固配合，确保转动套33与陶瓷动片32之间不会产生相对转动，需要说明的是如果增设一些密封件使得陶瓷动片32与转动套33视为一个整体，则不必然要求陶瓷动片32的弧形槽321的上、下端面无法相互贯穿，事实上可部分贯穿，此时过流通道321部分位于陶瓷动片32内，部分位于陶瓷动片32弧形槽321镂空部与转动套33之间形成的过流通道内。

如图4，所述转动套33由上至下具有小径端333及大径端334，所述的小径端333具有用于防止把手空转的限位齿条3331；所述大径端334的外侧壁底部设有一定角度间隔的第一限位点331及第二限位点332，且在大径端334侧壁位于第一限位点331与第二限位点332 之间形成一短侧壁3341，在大径端334的底部设有若干个第二卡点3342；所述的阀体1第一支撑部11的外径端形成凸缘114，该凸缘114处沿外径端的侧壁向上延伸形成一个限位柱 113，且所述的第一支撑部11的侧壁形成两个卡扣点115，转动套33可转动地套置于第一支撑部11的外径端，其第一限位点331与第二限位点332抵靠于第一支撑部11的凸缘114处，其短侧壁3341的底部与限位柱113的顶部相互抵靠，同时为确保转动套33无法与第一支撑部11的外径端产生轴向位移，可以在第一支撑部11的外径端形成一环形沟槽，转动套33的内侧壁可形成若干径向凸块，将径向凸块嵌套于环形沟槽内，使转动套仅能沿第一支撑部11 的中心轴转动；亦或，如图3，在转动套33的顶部增设压盖34，其顶部具有挡沿341，该挡沿341的外侧壁分别设有两个与第一支撑部11两个卡扣点115相对的第二通孔B及用于插入限位柱113的缺槽342，压盖34套置于转动套33的大径端334，并藉由缺槽342与第一支撑部11的限位柱113相互定位配合，方便压盖34的两个通孔与第一支承座的两个卡扣点115 相互卡扣配合，确保压盖34的挡沿341与转动套33的大径端334顶部端面相对，为防止压盖34与转动套33之间的转动摩擦，在压盖34的挡沿341与转动套33大径端334的顶部端面之间设有耐磨垫片343。

所述阀体1的外侧壁上设有用于与出水体壳体的相互嵌套配合的第三卡点116，本实施例将该第三卡点116设置在第一支撑部11的外侧壁上。

本恒温阀芯的工作原理为，通过旋转阀芯丝杆21顶部的旋钮端211，来调整恒温阀芯内混合流体F3的温度；通过旋转转动套33，转动套33带动陶瓷动片32相对于陶瓷定片31的轴向转动，继而改变流经过水通槽311与过流通道321混合流体F3的流量，混合流体F3经第一过水通道I流入陶瓷定片31的第一过水通槽311a，流入陶瓷动片32的过流通道321的内腔，如图7，当陶瓷动片32的过流通道321与陶瓷定片31的第二过水通槽311b相互导通时，则混合流体F3流入第二过水通道II，最终从出水口15流出。通过旋转陶瓷动片32的角度继而改变陶瓷动片32弧形槽321可容纳混合流体的F3的过水截面积的大小，从而实现对流量的调整，当陶瓷动片32的封闭面322与陶瓷定片31的第二过水通槽311b相互重叠时，则恒温阀芯100则可实现止水。

为实现第二个实用新型目的，本实用新型还公开了一种恒温龙头，如图9-图11，该恒温龙头包括壳体200、把手300，锁紧套400、温度调节控件500及前述描述任意的恒温阀芯100，所述的壳体200内腔中空，其底端封闭，顶部具有开口端，该壳体200的中部沿径向方向分别具有一个供冷流体(F1)流入的第一进水通路201、一个供热流体(F2)流入的第二进水通路202及至少一个供混合流体(F3)流出的出水通路203，本实施例拥有两个混合流体(F3) 流出的出水通路203，所述的恒温阀芯100套置于该壳体200的内腔，该第一进水通路201 与恒温阀芯100的第一进水口13相互导通，该二进水通路202与恒温阀芯100的第二进水口 14相互导通，其壳体200所具有的两个出水通路203与出水口15相互导通，在恒温阀芯100 的阀体1第一进水口13、第二进水口14及出水口15处设有若干个密封圈17，确保恒温阀芯套置100在壳体200内，水不易从恒温阀芯100与壳体200的配合间隙中渗水；所述的锁紧套400套置于恒温阀芯100的上端，本实施例是套置于压套34的上方，锁紧套400的外径具有外螺纹，与该外螺纹相对的壳体100开口端的内侧壁具有内螺纹，藉由锁紧套400与壳体 100之间的螺纹连接将恒温阀芯100固定在壳体100的内腔中；所述的把手300套置于转动套33的外侧，把手300的内腔壁形成若干个插齿301，所述转动套33的外侧壁上形成若干个限位齿条3331，通过插齿301与限位齿条3331的相互咬合，确保把手300与转动套33之间的联动配合，防止把手300与转动套33产生相对转动；同时为了使把手300沿一个固定方向套置于转动套33的外侧，在转动套33与把手300的至少一侧配合面设有定位结构，具体的定位结构为在把手300的内腔壁上设有一个限位凸台302，与该限位凸台302相对的转动套33设有一个定位凹面3332，通过限位凸台302与定位凹面3332的相互配合，确保把手300 只能沿转动套33的一个固定方向插入并套置于转动套33的外侧，方便组装；同时为了确保把手300不易从转动套33拔出，在转动套33的外侧壁向上延伸形成两个延伸段卡扣3333，所述把手300顶部端面具有两个固定孔303，把手300套置于转动套33的外侧，其转动套33 的延伸段卡扣3333穿过把手300的固定孔303并倒扣于把手300的顶部端面上；同时为了方便延伸段卡扣3333穿过固定孔303，优选将固定孔303设计为方形孔，其内孔设有倒角，将延伸段卡扣3333的顶部设有导向斜面33331；所述的温度调节控件500固设在恒温组件2的顶部旋钮端，且温度调节控件500与把手300之间无任何物理连接关系，确保其中任意一个部件在进行工作时不会产生相互干涉。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。