阀芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种混水阀芯。
【背景技术】
[0002]形状记忆合金(Shape Memory Alloy简称SMA)利用热弹性马氏体相变，将热能直接转换为机械能的新型材料。其主要性能表现为在特定温度范围内能产生与温度呈函数关系的位移和力。利用这种性能，制造成双程形状记忆合金弹簧。将双程形状记忆合金弹簧做为感温原件，同时做为驱动原件来推动活塞产生位移来调节冷热水进水比例，来达到恒温的目地。也就是记忆合金恒温阀，简称SMA恒温阀芯。
[0003]SMA恒温阀芯不仅反应速度极快，而具温度瞬间超越值可以被控制2°C以下，这样就大大提高了淋浴的舒适性。
[0004]在现有水龙头中，存在大致下属两种结构:
[0005]第一种，采用左冷右热进水结构，或将SMA恒温阀芯安装在水龙头的左侧。
[0006]依据我们普通使用左热右冷的进水惯例和恒温龙头主体的水路结构特性。SMA恒温阀芯位龙头右侧，左边为水路开启或切换阀芯。热水进水口位于SMA恒温阀活塞左侧，冷水进水口位于SMA恒温阀活塞右侧。当冷水失控(停水)时。恒温阀活塞向右侧位移，大量热水继续流出。不具备防烫功能。容易造成人员伤害。
[0007]因此生产厂家采用左冷右热进水结构。也就是把冷水进水口设活塞左侧，热水位于活塞右侧。当冷水失控(停水)时。恒温活塞向右侧位移切断热水实现防烫功能。或把恒温阀芯安装在恒温龙头主体的左边，在不改变左热右冷的进水管道情况也可实现这一效果。
[0008]这些变更让一些以前使用左边为水路开启或切换阀，右边温度调节的恒温龙头用户必须更换水头头主体或改变进水管路。也造成市场上产品的混乱和使用者安装的困惑和不便。同时，形状记忆合金弹簧在低温时所产生的力较小。当冷水压力较大时，会使热水流不出。起不到精确调温的作用。只有在冷热水压力对等或热水压力大于冷水时才能正常使用。这是和实际使用情况不相符的。通常情况下，用户家里的冷水压力都是大于热水压力的。
[0009]第二种，采用普通使用左热右冷的结构。这种结构的恒温阀以调节热水进水量来恒温。对冷水进行了限压的流道设计。貌似解决第一种SMA恒温阀芯存在的缺陷。但因冷水进水量不能精确控制，仍会有大量冷水自由进入。这样就需要热水水温维持在一个相对高温的坏境下(至少55°C)。比如说，供水温度在48°C时，因不能精确控制冷水进水量，仍会有大量冷水进入，使用者要使用38°C的水是很难的。也起不到精确调温的作用。
【发明内容】
[0010]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种能实现精确调温的阀芯。
[0011 ]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:
[0012]—种阀芯，包括呈筒状的壳体，所述壳体侧部设有冷水入口和热水入口，所述的冷水入口位于热水入口上方，所述壳体的底部设有出口，所述壳体内部设有混水器，所述混水器包括调节部和固定在调节部下方的延伸部，所述调节部和延伸部均呈筒状，所述调节部位于冷水入口和热水入口之间，所述的混水器与壳体上下滑动配合，其特征在于，所述的壳体内部从上到下依次设有依次相抵靠的上弹簧、顶杆和记忆合金弹簧，所述壳体内部还设有用于调节上弹簧上下位置的调节机构，调节机构的下端与上弹簧相抵靠，所述顶杆和记忆合金弹簧均位于混水器内部，所述混水器延伸部的侧部开设有进水口，所述混水器底部具有混水出口，所述混水器延伸部外侧套设有下弹簧，所述的下弹簧的上端抵靠在混水器调节部底部，下弹簧的下端抵靠在壳体的底部，所述上弹簧、下弹簧和记忆合金弹簧均竖直设置。
[0013]在使用过程中，用户首先通过操作调节机构来调节上弹簧的上下位置，上弹簧通过顶杆和记忆合金弹簧的作用，在上弹簧、记忆合金弹簧和下弹簧之间的相互作用力下对混水器的的位置起到预设作用。
[0014]当冷水流量较大、热水流量较小时，混合水流经混水器延伸部内的记忆合金弹簧时的温度低于预设温度，记忆合金弹簧收缩，并且记忆合金弹簧对混水器向下的力减小，在下弹簧的作用下，混水器向上移动，从而增大热水入口的开口大小、减小冷水入口的开口大小，调节冷热水的混合比例，从而提高混合水的温度，达到预设温度。降低混合水温度的原理则与之相同。
[0015]在本阀芯中，上弹簧对记忆合金弹簧起到了很好的缓冲保护作用，更好的保护了记忆合金弹簧的性能，从而使得阀芯能够精确调温。
[0016]在上述的阀芯中，所述的顶杆包括上弹簧座、下弹簧座和位于上弹簧座和下弹簧座之间的杆体，所述上弹簧座的顶部与上弹簧相抵靠，所述下弹簧座的底部与记忆合金弹簧相抵靠，所述调节机构内部具有容置腔，所述的上弹簧位于容置腔内，所述的容置腔内还设有用于限位上弹簧座的限位结构，所述的上弹簧座位于限位结构上方。在调节机构内设置容置腔，使得上弹簧的位置较为稳定。另外，在容置腔内设置限位结构，使得当混合水温度即使较低而导致记忆合金弹簧收缩，上弹簧仍能稳定的位于容置腔内，从而使得本阀芯的结构较为稳定。
[0017]在上述的阀芯中，所述混水器调节部内侧固定有压帽，所述压帽中部设有导向套，所述的顶杆穿设在导向套内，所述压帽上还开设有过水孔。设置压帽和压帽中的导向套，使得顶杆在上下滑动的过程中结构较为稳定。
[0018]在上述的阀芯中，所述混水器延伸部向下伸出壳体底部的出口。
[0019]在上述的阀芯中，所述的调节机构包括阀杆和调节块，所述阀杆轴向固定在壳体上，所述阀杆上端伸出壳体顶部，所述的阀杆底部与调节块之间螺纹连接，所述调节块和壳体之间具有用于限制调节块转动的结构，所述上弹簧的顶部与调节块相抵靠。阀杆轴向固定在壳体上的意思是，阀杆能够相对于壳体转动，但其上下位置时固定的。当转动阀杆时，由于阀杆和调节块螺纹连接，并且调节块和壳体之间具有用于限制调节块转动的结构，调节块上下移动，从而调节了上弹簧对顶杆的弹力。
[0020]在上述的阀芯中，所述的调节块内部具有容置腔，所述的上弹簧位于容置腔内，所述的容置腔内还设有用于限位上弹簧座的限位结构，所述的上弹簧座位于限位结构上方。
[0021]在上述的阀芯中，所述的限位结构为卡簧，所述的卡簧卡在容置腔的内侧壁上。作为卡簧的等同方案，限位结构为位于容置腔的内侧壁上的凸肩。
[0022]本阀芯通过设置上弹簧、下弹簧和记忆合金弹簧，使得记忆合金弹簧收到缓冲保护，从而使得阀芯实现精确温控。在使用本阀芯的龙头结构中，也无需改变较为普遍的左热右冷的水路结构，适用性较好。
【附图说明】
[0023]图1是本阀芯的剖视图；
[0024]图2是混水器和壳体的爆炸结构示意图；
[0025]图中，1、壳体；2、冷水入口；3、热水入口 ；4、出口；5、混水器;5a、调节部；5b、延伸部;5c、混水出口； 5d、进水口； 6、上弹簧;7、顶杆;7a、上弹簧座;7b、下弹簧座;7c、杆体;8、记忆合金弹簧;9、下弹簧;10、容置腔；11、压帽；11a、过水孔;12、导向套；13、阀杆;14、调节块；15、卡簧。
【具体实施方式】
[0026]如图1和图2所示，本阀芯包括呈筒状的壳体I，壳体I侧部设有冷水入口2和热水入口 3，其中，冷水入口 2位于热水入口 3上方。壳体I的底部设有出口 4。
[0027]壳体I内部设有混水器5，混水器5包括调节部5a和位于调节部5a下方的延伸部5b，调节部5a和延伸部5b均呈筒状，调节部5a位于冷水入口 2和热水入口 3之间，混水器5与壳体I上下滑动配合。
[0028]壳体I内部从上到下还依次设有依次相抵靠的上弹簧6、顶杆7和记忆合金弹簧8，壳体I内部还设有用于调节上弹簧6上下位置的调节机构，调节机构的下端与上弹簧6相抵
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