專利名稱：一種可調(diào)式熱水自動恒溫閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種恒溫閥，特別是涉及一種自動調(diào)節(jié)冷、熱水混水溫度的可調(diào)式熱水自動恒溫閥。
在現(xiàn)有技術(shù)中，熱水器本身不具有自動恒溫的功能，由于受水壓波動或燃氣質(zhì)量等因素的影響，有時會出現(xiàn)忽冷忽熱的現(xiàn)象，特別是在沐浴過程中，為了節(jié)約燃氣和熱水，時有關(guān)、開，這時水溫很容易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，甚至有被燙傷的可能，使用的舒適性和安全性欠佳。為了克服這一弊病，在中國專利ZL92234377.2中公開了一種《浴器形狀記憶合金混水控溫閥》，其結(jié)構(gòu)如


圖1所示，該裝置提供了一種能夠按所設(shè)定的溫度自動控制混水溫度的自動控制閥，它包括閥體、閥芯、轉(zhuǎn)閥芯、彈簧、調(diào)整套等部件，在閥體內(nèi)設(shè)有冷水室和混水室，實際上混水室中還可分出預(yù)混室，由擋板將預(yù)混室與冷水室隔開，預(yù)混室設(shè)有熱水入口和與冷水室相通的閥口，熱水入口經(jīng)轉(zhuǎn)閥與熱水箱相通，混水室設(shè)有混水出口，其出口位于閥體的端面；冷水室則設(shè)有冷水入口和出口，其出口經(jīng)轉(zhuǎn)閥與熱水箱相通，當轉(zhuǎn)閥芯轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置時，通過該出口為熱水箱注入冷水。擋板上開有閥口，閥芯中部為園錐體狀閥芯頭，閥芯頭兩側(cè)為柄狀，位于混水室的柄上設(shè)有形狀記憶合金元件，閥芯頭部與閥口為活動連接，位于冷水室的柄上套有彈簧，彈簧外部設(shè)置調(diào)整套。它的不足之處是①混水室的水溫控制只是通過單獨調(diào)節(jié)流入混水室的冷水量來實現(xiàn)，流入預(yù)混室的熱水量無法調(diào)節(jié)，因此，調(diào)節(jié)速度較慢；②該閥上的轉(zhuǎn)閥用于給熱水箱供冷水及為恒溫閥提供熱水，因此只適用于電熱水器或其它帶有熱水箱的裝置，應(yīng)用范圍受局限；③由于流入混水室的熱水量無法調(diào)節(jié)，混水溫度的最低極限值不可能達到冷水溫度，混水可設(shè)定的溫度范圍??；④當冷水供應(yīng)發(fā)生意外中斷時，容易因熱水溫度過高而造成燙傷。
本實用新型的目的是提供一種可調(diào)式熱水自動恒溫閥，它能夠?qū)崴?yīng)裝置的輸出熱水的溫度迅速進行自動恒溫控制，并可根據(jù)人們的需要調(diào)節(jié)恒溫的溫度。
本實用新型的目的是通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn)的它包括閥體、擋板、閥芯、形狀記憶合金彈簧、設(shè)溫旋鈕、閥蓋和偏壓彈簧等構(gòu)件，在閥體上分別開有冷水入口、熱水入口和混水出口，擋板上開有閥口，記憶合金彈簧位于混水室中與閥芯的一端套接，閥芯的另一端則與偏壓彈簧相接，設(shè)溫旋鈕安裝在位于閥體一端的閥蓋上，其特征是閥體兩端由閥蓋封閉，閥體內(nèi)由閥芯和擋板分割出單相水室、預(yù)混室和混水室，其中，預(yù)混室介于單相水室和混水室之間；有一個或者一個以上的閥芯，其中必有一個主閥芯具有圓錐狀結(jié)構(gòu)，用于與擋板上的閥口相配，該主閥芯的兩端分別套接形狀記憶合金彈簧和偏壓彈簧，閥芯的截面上至少開有一個或者一個以上的通孔，以連通相隔的兩室，閥芯主體的外徑與閥體內(nèi)徑相配，可利用兩彈簧力之平衡與否，使閥芯左右移動，同時改變?nèi)胨诤烷y口的大??；混水室中的形狀記憶合金彈簧除了一端與閥芯相接外，另一端則與設(shè)溫旋鈕相接。
使用時，先通過設(shè)溫旋鈕設(shè)定好所需的溫度。當流入混水室的混水溫度與所設(shè)溫度相符時，位于混水室中的形狀記憶合金彈簧所產(chǎn)生的形狀恢復(fù)力PSMA與恒溫閥的系統(tǒng)阻力如偏壓彈簧壓力P偏及水壓P水直接取得平衡，閥口和入水口的開度各為一定值，此時，從混水室輸出的混水的水溫恒定；當進入混水室的混水溫度高于或低于設(shè)定溫度值時，位于混水室中的形狀記憶合金彈簧就會產(chǎn)生相應(yīng)的組織變化，其形狀恢復(fù)力發(fā)生相應(yīng)變化，使記憶合金彈簧發(fā)生伸長或縮短，原有的系統(tǒng)力的平衡遭到破壞，導(dǎo)致閥芯產(chǎn)生位移，由閥芯柱面改變?nèi)胨诖笮?，閥芯的園錐結(jié)構(gòu)部分改變閥口大小，使進入預(yù)混室的冷、熱水量同時發(fā)生變化，導(dǎo)致混水室的水溫迅速回復(fù)到所設(shè)定的溫度，從而達到自動恒溫的效果。
手動逆時針(或順時針)方向旋動設(shè)溫旋鈕，使閥芯的初始位置變化，記憶合金彈簧和偏壓彈簧的初始負荷也發(fā)生變化，由此可設(shè)定恒溫閥輸出的混合水的溫度。
當熱水入口注入的熱水水溫過高而冷水入口停止供應(yīng)冷水時，形狀記憶合金彈簧就會在短時間內(nèi)迅速伸長，產(chǎn)生很大的形狀恢復(fù)力PSMA，使閥芯產(chǎn)生位移，迅速切斷預(yù)混室的熱水來源，以防燙傷。
本實用新型所述的單相水室可以是冷水室，也可以是熱水室。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點①在控制混水的水溫時，由于對冷水流入量和熱水流入量同時進行調(diào)節(jié)，因此與現(xiàn)有技術(shù)中僅通過單獨調(diào)節(jié)冷水流入量相比，調(diào)節(jié)速度快，靈敏性高，可迅速使混水的溫度控制在恒溫狀態(tài)；②適用范圍寬，對于電熱水器、燃氣熱水器等熱水供應(yīng)裝置的輸出熱水都適用，此外，它還可適用于其它液體的恒溫調(diào)節(jié)，根據(jù)需要設(shè)計相應(yīng)的記憶合金彈簧，即可制作出恒溫范圍為0～90℃的系列產(chǎn)品；③由于采用同時調(diào)節(jié)冷、熱水流量的方式對混水的溫度進行控制，混水溫度設(shè)定的最低極限值可達到冷水溫度，而現(xiàn)有技術(shù)中流入預(yù)混室的熱水流量無法調(diào)節(jié)，混水溫度設(shè)定的最低極限值不可能達到冷水溫度，因此本實用新型的混水可設(shè)定的溫度范圍較現(xiàn)有技術(shù)更寬；④當冷水供應(yīng)發(fā)生意外中斷時，本實用新型中的形狀記憶合金彈簧會在短時間內(nèi)伸長，使閥芯發(fā)生位移迅速關(guān)閉進入預(yù)混室的熱水，因此能防止燙傷，安全可靠。
下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的浴器形狀記憶合金混水控溫閥的剖面。
圖2是根據(jù)本實用新型提出可調(diào)式熱水自動恒溫閥的第一個實施例的主視剖面圖。
圖3是根據(jù)本實用新型提出可調(diào)式熱水自動恒溫閥的第二個實施例的主視剖面圖。
圖2所示的可調(diào)式熱水自動恒溫閥是本實用新型的第一個實施例，它包括閥蓋9、10、閥體1、擋板7、偏壓彈簧5、閥芯、形狀記憶合金彈簧2和設(shè)溫旋鈕6。在閥體1上的標記A處為冷水入口，標記B處為熱水入口，標記C處為混水出口。閥體1的兩端由閥蓋9和閥蓋10封閉。所述的閥芯包括冷水閥芯3a和熱水閥芯3b，其中，冷水閥芯3a是具有園錐狀結(jié)構(gòu)的主閥芯，在它的園錐端部還有一連體長軸，它穿過熱水閥芯的中心孔與位于閥蓋10上的設(shè)溫旋鈕相接，形狀記憶合金彈簧2套于其間的長軸上，熱水閥芯3b沿圓周還分布有若干個通孔，以連通相鄰兩室，兩閥芯的主體與閥體內(nèi)腔相配合。在閥體1的內(nèi)部被分隔為四個空腔單相水室、預(yù)混室F、混水室G和水壓調(diào)節(jié)室D，其中，所述的單相水室是冷水室E，它和預(yù)混室F由帶閥口的擋板7相隔，預(yù)混室F的另一側(cè)由熱水閥芯3b之隔與混水室相鄰，水壓調(diào)節(jié)室D由主閥芯3a的主體相隔毗鄰于冷水室E，當冷水水壓發(fā)生波動時，利用冷水閥3a主體部分的兩端面面積的不同所產(chǎn)生的壓力差，在形狀記憶合金彈簧還沒有反應(yīng)時，就使冷水閥左(或右)移動，提早調(diào)節(jié)預(yù)混室的冷、熱水的進量，以提高恒溫閥調(diào)溫的靈敏性；偏壓彈簧位于水壓調(diào)節(jié)室D中，一端與主閥芯相接，另一端與閥蓋9相接，與位于混水室中套在主閥芯另一端長軸上的形狀記憶合金彈簧相對。熱水通過熱水入口B流入預(yù)混室F中，冷水則經(jīng)冷水室E和擋板7上的閥口流入預(yù)混室F，預(yù)混后的水可通過熱水閥芯3b截面上的通孔流入混水室G，再從該室上的出水口流出。當進入混水室G的混水溫度高于或低于設(shè)定溫度值時，記憶合金彈簧2馬上發(fā)生組織相變，其形狀恢復(fù)力PSMA增大或減小，記憶合金彈簧2發(fā)生伸長或縮短，破壞了系統(tǒng)力的平衡，促使熱水閥芯3b和冷水閥芯3a發(fā)生左右移動，改變冷水入口A、熱水入口B以及擋板7上閥口的大小，可同時控制流入預(yù)混室F的冷水量和熱水量，以達到恒溫目的。
本實施例中在閥體的一端所增設(shè)的水壓調(diào)節(jié)室，能提早對水壓的波動作出反應(yīng)。當冷水水壓P水發(fā)生波動時，如P水變大(或變小)之初，冷水閥芯3a右移(或左移)的驅(qū)動力P水(P水=P·A)增大(或減小)，但混水室G的水溫尚未有明顯變化，此時，P偏+P水＞PSMA(或P偏+P水＜PSMA)，故冷水閥芯3a會在記憶合金彈簧2作出反應(yīng)之前就先向右(或向左)移動，使冷水入口A和擋板7上的閥口均變小(或變大)，熱水閥芯3b也相應(yīng)地向右(或向左)移動，使熱水入口B的入口增大(或減小)，因此，流入預(yù)混室F的冷水減少(或增加)，而流入預(yù)混室F的熱水增加(或減少)，使其混合后的水溫趨向設(shè)定值，從而達到自動恒溫。
當要求混水的水溫比原先設(shè)定的溫度高(或低)時，只需手動逆時針(或順時針)方向旋動設(shè)溫旋鈕6，使冷水閥芯3a和熱水閥芯3b的初始位置變化、記憶合金彈簧2和偏壓彈簧5的初始負荷變化，就可實現(xiàn)使恒溫閥輸出的恒溫水的溫度上升(或下降)，本實施例可調(diào)節(jié)的恒溫值上下限之間的范圍可達8～12℃。
當熱水入口處B注入的熱水水溫過高而冷水入口處A又沒有冷水注入時，形狀記憶合金彈簧2就會在短時間內(nèi)迅速伸長，產(chǎn)生很大的形狀恢復(fù)力PSMA，推動熱水閥芯3b向左移動，使熱水入口處B迅速關(guān)閉，以免燙傷。該實施例的特點是設(shè)溫旋鈕的調(diào)節(jié)較為靈敏，工藝性較好。
圖3所示的可調(diào)式熱水自動恒溫閥是本實用新型的第二個實施例，它包括閥蓋9、10、閥體1、偏壓彈簧5、閥芯3、形狀記憶合金彈簧2、設(shè)溫旋鈕6和擋板7。在閥體1上的標記A處為冷水入口，標記B處為熱水入口，標記C處為混水出口。在閥體1的內(nèi)部被分隔為單相水室、預(yù)混室F和混水室G，其中，所述的單相水室是熱水室H，熱水室H和預(yù)混室F之間用一個中心帶閥口的擋板7隔開，該擋板固定于閥體1內(nèi)部；預(yù)混室F和混水室G之間由閥芯3隔開，閥芯3的一端具有園錐狀結(jié)構(gòu)，園錐部分與擋板7上的閥口相配合，在主體上分布有若干個軸向通孔，另外，閥芯主體還帶有環(huán)形槽，該環(huán)形槽通過沿主體圓周均布的若干個小孔，使預(yù)混室F與混水室G相通，當閥芯3左右移動時，其柱面部分可改變冷水入口A的大小，以控制進入預(yù)混室F的冷水量，閥芯3的園錐部分同時可改變擋板7中心的閥口開度，以控制進入預(yù)混室F的熱水量。偏壓彈簧5位于預(yù)混室F內(nèi)，它的一端與閥芯3相連，另一端與擋板7相連。記憶合金彈簧2位于混水室G中，它的-端與閥芯3相連，另一端與設(shè)溫旋鈕6相連，當混水室G的溫度發(fā)生波動時，記憶合金彈簧2會發(fā)生伸縮，從而促使閥芯3產(chǎn)生位移，改變進入預(yù)混室F的冷、熱水流量。
權(quán)利要求1．一種可調(diào)式熱水自動恒溫閥，包括閥體、擋板、閥芯、形狀記憶合金彈簧、設(shè)溫旋鈕、閥蓋、偏壓彈簧、冷水入口、熱水入口和混水出口，擋板上開有閥口，記憶合金彈簧位于混水室中與閥芯的一端套接，閥芯的另一端則與偏壓彈簧相接，設(shè)溫旋鈕安裝在位于閥體一端的閥蓋上，其特征是閥體兩端由閥蓋封閉，閥體內(nèi)由閥芯和擋板分割出單相水室、預(yù)混室和混水室，其中，預(yù)混室介于單相水室和混水室之間；有一個或者一個以上的閥芯，其中必有一個主閥芯具有圓錐狀結(jié)構(gòu)，用于與擋板上的閥口相配，該主閥芯的兩端分別套接形狀記憶合金彈簧和偏壓彈簧，閥芯主體的外徑與閥體內(nèi)徑相配，閥芯主體的截面上至少開有一個或者一個以上的軸向通孔；混水室中的形狀記憶合金彈簧除了一端與閥芯相接外，另一端則與設(shè)溫旋鈕相接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式熱水自動恒溫閥，其特征是所述的單相水室是冷水室，所述的閥芯包括冷水閥芯和熱水閥芯，其中冷水閥芯是具有園錐狀結(jié)構(gòu)的主閥芯，在主閥芯園錐的端部還連體有一長軸，熱水閥芯則具有一中心孔及在沿圓周分布有若干個通孔，主閥芯上的長軸與熱水閥芯的中心孔相配合，記憶合金彈簧與冷水閥芯的長軸部分套接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式熱水自動恒溫閥，其特征是所述的單相水室是熱水室，所述的閥芯只有一個主閥芯，它的一端具有園錐狀結(jié)構(gòu)，在主體上分布有若干個軸向通孔，另外，閥芯主體還帶有環(huán)形槽，該環(huán)形槽通過沿主體圓周均布的若干個小孔與預(yù)混室相通。
專利摘要一種可調(diào)式熱水自動恒溫閥,包括閥體、擋板、閥芯、形狀記憶合金彈簧、設(shè)溫旋鈕、閥蓋、偏壓彈簧,其特征是閥體內(nèi)由閥芯和擋板分割出單相水室、預(yù)混室和混水室,有一個或者一個以上的閥芯,主閥芯的兩端分別套接形狀記憶合金彈簧和偏壓彈簧,閥芯主體的外徑與閥體內(nèi)徑相配,閥芯主體的截面上至少開有一個或者一個以上的軸向通孔;混水室中的形狀記憶合金彈簧除了一端與閥芯相接處,另一端則與設(shè)溫旋鈕相接。該閥可快速調(diào)控水溫。
文檔編號F16K31/64GK2331812SQ9823442
公開日1999年8月4日 申請日期1998年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月12日
發(fā)明者余關(guān)祥, 陳勝光, 李伯奇 申請人:新會東銘科技有限公司