一种自动调温水龙头的制作方法

本发明涉及水龙头的技术领域，特别涉及一种自动调温水龙头。

背景技术：

前行业内的冷热水龙头控制系统的方式主要有手柄左右拨动来控制水温的模式以及在用水龙头下方安装恒温阀的模式，手柄模式主要通过人工控制手柄来调节冷热水出水量大小来混水，以达到控制水温的目的。水龙头前置恒温阀这种控制水温的模式是通过水龙头和恒温阀两种不同设备相配合来控制水温的模式，人工手柄控制这种控制水温的模式不好的地方是水温靠人的意识来控制，可能会造成水温高低不一，调温需时间长，用户体验差，而水龙头前置恒温阀这种控制水温的模式需要设备多，管路多，占用空间大，而且售后安装比较麻烦。同时现有的一些自动调温水龙头不能应用于高压的管路系统，高压水会导致现有的自动调温水龙头失效。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种自动调温水龙头，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种自动调温水龙头，其包括：水龙头壳座、恒温阀组件、温水开关阀组件和温度设定阀组件，水龙头壳座设置有温水通道、冷水进水口、热水进水口，所述温水通道设置有进口端和出口端；恒温阀组件包括恒温阀壳、恒温阀芯、记忆金属棒、导热套管、复位弹性件、弹性套筒、顶杆，所述恒温阀壳安装于水龙头壳座内，所述恒温阀壳设置有呈左右贯通的导流槽道，所述恒温阀芯可相对于所述恒温阀壳左右滑动地安装于导流槽道内，所述恒温阀芯的外周壁与所述导流槽道的内周壁滑动密封接触，所述恒温阀芯把所述导流槽道分隔为呈左右设置的冷水腔室和热水腔室，在所述冷水腔室的内周壁上设置有与所述冷水进水口连通的冷水入口，在所述热水腔室的内周壁上设置有与所述热水进水口连通的热水入口，在所述恒温阀芯上设置有连通所述热水腔室与冷水腔室的混水通孔，在所述恒温阀壳的右端与所述水龙头壳座的内部形成有与热水腔室连通的混水腔室，所述进口端与所述混水腔室连通，所述复位弹性件设置于恒温阀芯的右端面与恒温阀壳的右端之间，所述导热套管呈左右延伸固定于恒温阀芯上，所述导热套管的右端呈封堵设置，所述导热套管的右端往右延伸至所述混水腔室，所述弹性套筒呈左右延伸设置于恒温阀芯的左侧，所述弹性套筒的右端与导热套管固定连接，所述弹性套筒可在左右方向上弹性伸缩，所述顶杆套设于弹性套筒内，所述顶杆的左端与所述弹性套筒的左端固定连接，所述记忆金属棒可左右伸缩地套设于导热套管内，所述记忆金属棒的左端与所述顶杆的右端呈左右相对设置，所述记忆金属棒的右端与导热套管的右端抵接；温水开关阀组件安装于温水通道上，所述温水开关阀组件被配置为用于控制所述温水通道的出水流量及通断；温度设定阀组件包括调温阀座、调温阀块、调温驱动锁紧机构，所述调温阀座固定于水龙头壳座的左端，所述调温阀块可左右滑动地安装于调温阀座内，所述调温驱动锁紧机构具有与所述调温阀块传动连接、使得所述调温阀块左右移动并固定的驱动端，所述顶杆的左端与调温阀块的右端抵接。

本发明的有益效果是：在使用时，冷水依次经过冷水进水口、冷水入口、冷水腔室、混水通孔进入至混水腔室内，而热水依次经过热水进水口、热水入口、热水腔室进入至混水腔室内，冷水与热水在混水腔室混合形成混合水，如果混合水的水温过高，温度通过导热套管传递给记忆金属棒，通过记忆金属棒具有形状记忆效应的特性，记忆金属棒的长度立即伸长，使得记忆金属棒的左端与所述顶杆的右端抵接，并令顶杆受压往左移动，弹性套筒被拉伸，在顶杆的左端与调温阀块的右端抵接下，顶杆带动恒温阀芯相对于恒温阀壳往右移动，这时的复位弹性件被压缩，恒温阀芯可遮挡热水入口一部分的流通面积，收窄热水入口的开口，热水流入量减少，同时恒温阀芯偏移冷水腔室，扩大冷水入口的开口，冷水流入量增加，进而可减低混水腔室内混合水的温度；当水温到达一定低温时，记忆金属棒恢复原来的形状，即是记忆金属棒的长度立即缩短，复位弹性件将顶杆往右回压，并带动恒温阀芯往冷水腔室移动，收窄冷水入口的开口，冷水流入量减少，同时恒温阀芯偏移热水腔室，扩大热水入口的开口，热水流入量增加，升高混水腔室内的水的温度，冷热水的流量变化慢慢趋于稳定，最终达到恒温，解决了人工控制调温手柄麻烦的问题，并且相比于传统的记忆弹簧，记忆金属棒具有更大的承载能力和驱动能力，适应高压的管路系统。在用水时，通过温水开关阀组件打开温水通道，以及调节温水通道的出水流量；以及当需要重新设定水温时，通过调温驱动锁紧机构上的驱动端带动调温阀块左右移动，并在弹性套筒的可弹性变形下，可带动顶杆相对于记忆金属棒左右移动，调整顶杆与记忆金属棒之间的相对距离，改变动恒温阀芯初始的定位，达到温度设定的目标。

同时记忆金属棒通过顶杆来带动恒温阀芯动作，可降低记忆金属棒两端的温差，使得记忆金属棒可主要受混水腔室内的水温控制，提高水温调节的稳定性和准确性。将恒温设备和水龙头系统集成式一体化，解决了设备占用空间大的问题。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述调温阀座与水龙头壳座之间设置有第三密封圈。在安装时，一般调温阀座与龙头壳座为可拆地连接，这时可通过第三密封圈提高调温阀座与龙头壳座连接的密封性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调温驱动锁紧机构包括调温螺母座，所述调温阀座设置有与所述导流槽道连接的滑动槽道，所述调温阀块为呈左右延伸设置的伸缩螺栓，所述伸缩螺栓可左右滑动地安装于滑动槽道右端内，所述伸缩螺栓与所述滑动槽道在周向上相对固定设置，所述调温螺母座可转动地固定安装于滑动槽道的左端，所述调温螺母座的右端与所述伸缩螺栓螺纹连接。

在调节温水的设定温度时，通过旋转调温螺母座，在伸缩螺栓与调温螺母座的螺纹连接下，以及滑动槽道导向固定下，使得伸缩螺栓可相对于滑动槽道在左右方向移动，进而可伸缩螺栓推动顶杆移动，到达温度设定的效果。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述调温螺母座与滑动槽道之间设置有第四密封圈。

由于滑动槽道与导流槽道连通，内部的水会进入至滑动槽道的右端内，这时通过第四密封圈可提高调温螺母座与滑动槽道的左端的密封性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调温驱动锁紧机构还包括温度设定旋钮、温度设定卡环，所述温度设定卡环固定安装于调温阀座的左端，在所述温度设定卡环上设置有卡位，所述温度设定旋钮固定安装于调温螺母座的左端，在所述温度设定旋钮上设置有与所述卡位卡合或者分离的卡接离合构件。

在正常状态下，温度设定旋钮上的卡接离合构件与温度设定卡环上的卡位卡合，温度设定旋钮不能转动，既是调温螺母座不能转动；当需要重新设定水温时，将卡接离合构件与温度设定卡环上的卡位分离，此时温度设定旋钮才可转动，避免人们误操作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述卡接离合构件包括可活动地安装于温度设定旋钮上的止旋按钮、设置于止旋按钮与温度设定旋钮之间的锁紧弹簧，所述止旋按钮连接有所述卡位卡合或者分离的止旋棒。

平时在锁紧弹簧的作用下，使得止旋棒保持与卡合在卡位上的状态，当需要重新设定水温时，按下止旋按钮，止旋按钮带动止旋棒从卡位上分离。

作为上述技术方案的进一步改进，所述温水开关阀组件包括温水开关阀体、温水开关旋钮，所述温水开关阀体可转动地安装于所述进口端，所述温水开关旋钮与所述温水开关阀体连接。

通过转动温水开关旋钮来带动温水开关阀体转动，使得温水开关阀体控制进口端的出水流量及通断。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述温水开关阀体与水龙头壳座之间设置有第五密封圈。第五密封圈可提高温水开关阀体与水龙头壳座之间的密封性，避免出现漏水的现象。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述恒温阀芯的外周壁套设有第一密封圈，所述恒温阀芯通过第一密封圈与所述导流槽道的内周壁密封接触，在所述恒温阀壳的外壁与水龙头壳座的内壁之间设置有第二密封圈。第一密封圈可提高恒温阀芯与导流槽道之间的密封性，同时第一密封圈也起到滑动匹配的作用，而第二密封圈可提高恒温阀壳与水龙头壳座之间的密封性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冷水进水口连接有冷水进水管，所述热水进水口连接有热水进水管，所述出口端连接有水龙头管。

混水腔室内的温水依次经温水通道、水龙头管排出，而冷水和热水可分别从冷水进水管和热水进水管进入，也便于水龙头的安装固定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的自动调温水龙头，其一实施例的结构示意图，其中两箭头分别表示左向和右向；

图2是本发明所提供的自动调温水龙头，其一实施例的剖面图，其中两箭头分别表示左向和右向；

图3是本发明所提供的自动调温水龙头，其一实施例的分解图；

图4是本发明所提供的恒温阀组件与温度设定阀组件，其一实施例的分解图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，本发明的一种自动调温水龙头作出如下实施例：

如图1和图2所示，本实施例的自动调温水龙头包括水龙头壳座100、恒温阀组件200、温水开关阀组件300和温度设定阀组件400。

如图1和图2所示，水龙头壳座100设置有温水通道110、冷水进水口120、热水进水口130，所述温水通道110设置有进口端111和出口端112，所述冷水进水口120连接有冷水进水管121，所述热水进水口130连接有热水进水管131，所述出口端112连接有水龙头管140，冷水进水管121与外部的冷水管路连接，热水进水管131与外部的热水管路连接，在水龙头壳座100内设置有安装腔。

如图2、图3和图4所示，恒温阀组件200包括恒温阀壳210、恒温阀芯220、记忆金属棒230、导热套管240、复位弹性件250、弹性套筒260、顶杆270，本实例中的复位弹性件250为恒温弹簧，而弹性套筒260为弹性橡胶套，导热套管240为铜套，所述恒温阀壳210安装于水龙头壳座100内的安装腔内，所述恒温阀壳210设置有呈左右贯通的导流槽道211，所述恒温阀芯220可相对于所述恒温阀壳210左右滑动地安装于导流槽道211内，所述恒温阀芯220的外周壁与所述导流槽道211的内周壁滑动密封接触，所述恒温阀芯220把所述导流槽道211分隔为呈左右设置的冷水腔室212和热水腔室213，在所述冷水腔室212的内周壁上设置有与所述冷水进水口120连通的冷水入口214，在所述热水腔室213的内周壁上设置有与所述热水进水口130连通的热水入口215，本实施例中的热水入口215和冷水入口214为多孔结构，并且呈环形间隔排列布置。在所述恒温阀芯220上设置有连通所述热水腔室213与冷水腔室212的混水通孔，在所述恒温阀壳210的右端与所述水龙头壳座100的内部形成有与热水腔室213连通的混水腔室280，所述进口端111与所述混水腔室280连通，所述复位弹性件250设置于恒温阀芯220的右端面与恒温阀壳210内部的右端之间，所述导热套管240呈左右延伸固定于恒温阀芯220上，所述导热套管240的右端呈封堵设置，所述导热套管240的右端往右延伸至所述混水腔室280，所述弹性套筒260呈左右延伸设置于恒温阀芯220的左侧，所述弹性套筒260的右端与导热套管240固定连接，所述弹性套筒260可在左右方向上弹性伸缩，所述顶杆270套设于弹性套筒260内，所述顶杆270的左端与所述弹性套筒260的左端固定连接，所述记忆金属棒230可左右伸缩地套设于导热套管240内，所述记忆金属棒230的左端与所述顶杆270的右端呈左右相对设置，所述记忆金属棒230的右端与导热套管240的右端抵接；

其中温度设定阀组件400包括调温阀座410、调温阀块、调温螺母座420，本实施例的调温阀块为呈左右延伸设置的伸缩螺栓430，所述调温阀座410固定于水龙头壳座100的左端，所述调温阀座410设置有与所述导流槽道211连接的滑动槽道411，所述伸缩螺栓430可左右滑动地安装于滑动槽道411右端内，所述伸缩螺栓430与所述滑动槽道411在周向上相对固定设置，所述调温螺母座420可转动地固定安装于滑动槽道411的左端，所述调温螺母座420的右端与所述伸缩螺栓430螺纹连接，顶杆270的左端与伸缩螺栓430的右端抵接。

如图2、图3和图4所示，而温水开关阀组件300安装于温水通道110上，温水开关阀组件300的主要功能为用于控制所述温水通道110的出水流量及通断，具体地：所述温水开关阀组件300包括温水开关阀体310、温水开关旋钮320，所述温水开关阀体310可转动地安装于所述进口端111，所述温水开关旋钮320与所述温水开关阀体310连接，通过转动温水开关旋钮320来带动温水开关阀体310转动，使得温水开关阀体310可控制进口端111的出水流量及通断。

进一步地，温度设定阀组件400还包括温度设定旋钮440、温度设定卡环450，所述温度设定卡环450固定安装于调温阀座410的左端，在所述温度设定卡环450上设置有卡位，所述温度设定旋钮440固定安装于调温螺母座420的左端，在所述温度设定旋钮440上设置有与所述卡位卡合或者分离的卡接离合构件，卡接离合构件具体包括可活动地安装于温度设定旋钮440上的止旋按钮460、设置于止旋按钮460与温度设定旋钮440之间的锁紧弹簧470，所述止旋按钮460连接有所述卡位卡合或者分离的止旋棒461，平时在锁紧弹簧470的作用下，使得止旋棒461保持与卡合在卡位上的状态，温度设定旋钮440不能转动，既是调温螺母座420不能转动，当需要重新设定水温时，按下止旋按钮460，止旋按钮460带动止旋棒461从卡位上分离，此时温度设定旋钮440才可转动，有效避免人们误操作。

更进一步地，为了提高水龙头的密封性，在所述调温螺母座420与滑动槽道411之间设置有第四密封圈600，在所述温水开关阀体310与水龙头壳座100之间设置有第五密封圈700，在所述恒温阀芯220的外周壁套设有第一密封圈800，所述恒温阀芯220通过第一密封圈800与所述导流槽道211的内周壁密封接触，在所述恒温阀壳210的外壁与水龙头壳座100的内壁之间设置有第二密封圈900，在所述调温阀座410与水龙头壳座100之间设置有第三密封圈500。

本实施例自动调温水龙头的工作原理如下：冷水依次经过冷水进水口120、冷水入口214、冷水腔室212、混水通孔进入至混水腔室280内，而热水依次经过热水进水口130、热水入口215、热水腔室213进入至混水腔室280内，冷水与热水在混水腔室280混合形成混合水，如果混合水的水温过高，温度通过导热套管240传递给记忆金属棒230，通过记忆金属棒230具有形状记忆效应的特性，记忆金属棒230的长度立即伸长，使得记忆金属棒230的左端与所述顶杆270的右端抵接，并令顶杆270受压往左移动，弹性套筒260被拉伸，在顶杆270的左端与调温阀块的右端抵接下，顶杆270带动恒温阀芯220相对于恒温阀壳210往右移动，这时的复位弹性件250被压缩，恒温阀芯220可遮挡热水入口215一部分的流通面积，收窄热水入口215的开口，热水流入量减少，同时恒温阀芯220偏移冷水腔室212，扩大冷水入口214的开口，冷水流入量增加，进而可减低混水腔室280内混合水的温度；当水温到达一定低温时，记忆金属棒230恢复原来的形状，即是记忆金属棒230的长度立即缩短，复位弹性件250将顶杆270往右回压，并带动恒温阀芯220往冷水腔室212移动，收窄冷水入口214的开口，冷水流入量减少，同时恒温阀芯220偏移热水腔室213，扩大热水入口215的开口，热水流入量增加，升高混水腔室280内的水的温度，冷热水的流量变化慢慢趋于稳定，最终达到恒温。

在用水时，通过转动温水开关旋钮320来带动温水开关阀体310转动，使得温水开关阀体310可控制进口端111的出水流量及通断。

当需要重新设定水温时，按下止旋按钮460，止旋按钮460带动止旋棒461从卡位上分离，通过温度设定旋钮440带动调温螺母座420旋转，在伸缩螺栓430与调温螺母座420的螺纹连接下，以及滑动槽道411导向固定下，使得伸缩螺栓430可相对于滑动槽道411在左右方向移动，并在弹性套筒260的可弹性变形下，可带动顶杆270相对于记忆金属棒230左右移动，调整顶杆270与记忆金属棒230之间的相对距离，改变动恒温阀芯220初始的定位，达到温度设定的目标。

记忆金属棒230通过顶杆270来带动恒温阀芯220动作，可降低记忆金属棒230两端的温差，使得记忆金属棒230可主要受混水腔室280内的水温控制，提高水温调节的稳定性和准确性。将恒温设备和水龙头系统集成式一体化，解决了设备占用空间大的问题。

在一些实施例中，恒温弹簧可替换为其它的复位弹性件250，可具有复位功能即可；而弹性橡胶套也可替换为其他材质的弹性套筒260，导热套管240也可为其他导热材质的套管。

在一些实施例中，对于调温阀块才采用其他滑动构件，并且对于调温阀块的驱动并固定可采用其他的调温驱动锁紧机构，只需调温驱动锁紧机构具有与所述调温阀块传动连接、使得所述调温阀块左右移动并固定的驱动端即可，这时采用齿轮与齿条的调温驱动锁紧机构。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。