恒溫龍頭注水陶瓷閥芯的制作方法
【專利摘要】本發明涉及恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，包括塑料底托、閥芯外殼和定片，所述定片設置在所塑料料底托的上部，在定片和塑料底托之間設置有密封圈，在定片的上方設置有動片，在動片的頂部設置有撥片，在撥片上設置有定位裝置。所述定位裝置包括彈簧、定位球和手柄，在所述手柄上設置有手柄別關。本發明通過改變恒溫龍頭的控水方式，由單一控制出水口的混合水，變成同時控制進水口的冷熱雙路水。
【專利說明】恒溫龍頭注水陶瓷閥芯
[0001]
【技術領域】
本發明涉及一種注水閥芯，具體涉及一種恒溫龍頭注水陶瓷閥芯。
【背景技術】
[0002]太陽能熱水器的熱水輸出模式分為承壓式和落差式。落差式的太陽能熱水器占大多數，其工作原理是將冷水注入水箱，通過太陽能管吸收太陽能給冷水加熱，獲得熱量的水和冷水形成微循環，使水箱的水不斷得到加熱，再利用太陽能熱水器水箱的高度落差來應用熱水。由此可見落差式太陽能熱水器水箱注水是很關鍵的技術接點。利用混水器給太陽能熱水器水箱注水是最簡單、最方便的方式，因為混水器把冷熱水匯集在一起。現在太陽能熱水器用普通混水器已經實現了一個閥芯既能混水又能注水功能。太陽能熱水器恒溫龍頭給太陽能熱水器水箱注水是通過在恒溫龍頭的冷熱水進水口增設一個“上水架”，該結構在管路中增加了兩個連接點，體積大，不美觀、安裝麻煩，浪費材料。
[0003]在北方地區冬季出現結冰，由于許多用戶冬季采暖設施不完善，太陽能熱水器恒溫龍頭容易凍裂，嚴重影響了恒溫龍頭的推廣應用。為了解決恒溫龍頭的防凍，有的生產廠家在恒溫龍頭的的混水腔底部安裝一個放水螺絲。其設計思路是恒溫龍頭不用的時候，把存在腔內的水放掉，腔內無水，就不會結冰。該設計思路在日常實施中太麻煩，需要在洗浴完畢后，先關掉供應恒溫龍頭的冷熱水，再放掉恒溫龍頭腔內的水。一旦忘記放水就會凍
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[0004]落差式的太陽能熱水器受安裝高度的限制，熱水輸出壓力通常比冷水供水壓力低數倍，甚至十幾倍(熱水壓力通常在0.02-0.05MPa，冷水壓力在0.15-0.4MPa)而現有恒溫龍頭的控水結構是冷熱水進水口不設開關，在混合水腔出口設一個快開開關。當快開開關打開處在用水模式下，冷水和熱水分別按照恒溫龍頭感溫元件選定的進水比例進入混水腔達到輸出恒溫混水的目的。當快開開關處在關閉狀態下，用水停止，進入恒溫龍頭的冷水和熱水與恒溫龍頭的水腔處在一個連通狀態下，冷熱水通過混水腔串聯在一起，當冷水壓力高，冷水就通過熱水管道不斷地串到太陽能熱水器水箱內，造成水的浪費。為了防止串水發生，現有恒溫龍頭在冷熱水進水口加裝一個具有正向導通，反向截止的單向止回閥。而單向止回閥在恒溫龍頭使用中存在諸多缺陷:(1)單向止回閥安裝在恒溫龍頭的進水管路中，增加了供水管路的水阻，特別對太陽能熱水器安裝高度受限的熱水管路的影響很大。(2)在冷熱水供水壓力差較大的情況下，低水壓一端的止回閥受高水壓供水壓的制約不能完全開啟，造成低水壓供水水路進水受阻。影響恒溫龍頭正常混水。(3)單向止回閥的密封材料都選用橡膠密封圈或密封墊，外力擠壓橡膠件實現密封，當管道內密封部位存在縫隙或密封部位沉積水垢雜質等就造成密封不嚴的情況，特別是在冷熱供水在單向止回閥兩端形成壓力差較小時，其擠壓力減小，降低了密封性，造成了冷熱水之間的串水。單向止回閥一旦形成串水，將是長期不斷的，使太陽能熱水器儲存的熱水被頂出水箱，造成水資源的浪費。
【發明內容】
[0005]本發明克服了現有技術的不足，提出了一種恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，所述閥芯通過改變恒溫龍頭的控水方式，由單一控制出水口的混合水，變成同時控制進水口的冷熱雙路水。
[0006]本發明的技術方案為:恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，包括塑料底托、閥芯外殼和定片，所述定片設置在所述塑料底托的上部，在定片和塑料底托之間設置有密封圈，在定片的上方設置有動片，在動片的頂部設置有撥片，在撥片上設置有定位裝置。
[0007]所述定位裝置包括彈簧、定位球和手柄，在所述手柄上設置有手柄擋柱。
[0008]在塑料底托上設置有底托凸起。
[0009]在閥芯外殼上設置有殼體凹槽。
[0010]在動片上設置有兩個扇形凹槽。
[0011 ] 兩個所述扇形凹槽以動片的中心為中心對稱排列。
[0012]在定片上設置有兩個凹形沉孔和兩個錐形沉孔。
[0013]兩個所述凹形沉孔以定片的中心為中心對稱排列。
[0014]兩個所述錐形沉孔以定片的中心為中心對稱排列。
[0015]撥片是塑料材料。
[0016]本發明具有如下有益效果:
本發明針對太陽能恒溫龍頭存在的技術缺陷，從選用陶瓷平面密封入手，使控水方式由單一的控制出水口混合水的開關，變成同時控制進水口冷熱水的雙控開關，這一改變把冷熱水匯集到一個陶瓷閥芯內，使冷熱水連接給太陽能熱水器注水很容易實現，達到了我們設想的具備給太陽能熱水器水箱注水的功能，由于控水方式是在進水口同時控制冷熱水，這樣一旦關閉控水開關，冷熱水就與恒溫龍頭內腔斷開連接，無論內腔怎樣連通，冷熱水都被閥芯開關控制，不會自由連通形成串水，而閥芯采用陶瓷片，其密封的可靠性無須質疑，這樣恒溫龍頭徹底不用安裝單向止回閥。該塑料陶瓷閥芯應用在恒溫龍頭上，當開關關閉龍頭處在一個非用水狀態下，帶有壓力的冷水和熱水徹底與恒溫龍頭內腔隔開，而恒溫龍頭的內腔通過出水口與大氣連通，降低了內腔存水的水壓，使恒溫龍頭內腔存水在冬季結冰膨脹時，不會與管道的水壓疊加漲裂殼體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]以下結合附圖和【具體實施方式】進一步說明本發明。
[0018]圖1為本發明的主要部件裝配結構示意圖。
[0019]圖2為本發明的定片正面結構示意圖。
[0020]圖3為本發明的開啟狀態動片和定片位置關系示意圖。
[0021]圖4為本發明的注水狀態動片和定片位置關系示意圖。
[0022]圖5為本發明的動片正面結構示意圖。
[0023]圖中，1.塑料底托；2.密封圈；3.定片；4.動片；5.撥片；6.彈簧:7.定位球；8.閥芯外殼；9.手柄；10.手柄擋柱；11.冷水進孔；12.冷水出孔；13.熱水出孔；14.熱水進孔；15.殼體凹槽；16.底托凸起；17.凹形沉孔；18.錐形沉孔；19.扇形凹槽。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖進一步說明，并非限制本發明所涉及的范圍。
[0025]參見圖1至圖3所示，本發明提供的塑料陶瓷閥芯有兩個圓形陶瓷片，見圖1，分為定片3和動片4，定片3、塑料底托I通過密封圈2組合在一起，形成一個組合，動片4與撥片5組合在一起，形成另一個組合，在撥片5上設置有定位裝置。所述定位裝置包括彈簧
6、定位球7和手柄9，在所述手柄9上設置有手柄擋柱10，以上兩個組合連同定位裝置全部套在閥芯外殼8內，閥芯外殼8與塑料底托I通過殼體凹槽15和底托凸起16扣緊，組成一個整體閥芯。定片3是陶瓷定片，上面設置四個通水孔，見圖2，其分別為冷水進孔11、冷水出孔12、熱水出孔13和熱水進孔14，密封圈2為橡膠材料，共四個，由塑料底托I固定插入定片3內，其作用是把閥芯裝配在恒溫龍頭殼體內時，四個密封圈2把殼體的通水孔、定片3的通水孔與外界密封隔開，通水孔內的水不會外泄。為了對通水孔開關流量控制方便，把定片3與動片4的結合面上的通水孔擴展成一定形狀的沉孔，見圖2的實線輪廓，這些沉孔分別為兩個凹形沉孔17和兩個錐形沉孔18。撥片5是塑料撥片，插入動片4的開槽內，轉動動片4，其上面留孔，固定好彈簧6和定位球7，中心位置開槽安裝手柄9和手柄擋柱10，組成定位裝置。閥芯外殼8為閥芯殼體，閥芯外殼8與塑料底托I通過殼體凹槽15和底托凸起16扣在一起，把閥芯部件組合固定在一起，形成一個整體。閥芯外殼8的內腔設有定位塊，定位孔。當轉動手柄，閥芯部件組合與內腔定位塊、定位孔配合使閥芯實現水流開關，注水等功能。手柄9與撥片5配合轉動動片4，手柄9是傳遞扭力的部件。動片4與定片3的接觸面挖有兩個對稱的扇形凹槽，見圖2虛線部分，另一面有四個定位缺口，與撥片5固定。塑料底托I用來固定定片3、密封圈2，與閥芯外殼8扣緊后把閥芯全部部件組合在一起，形成整套閥芯。
[0026]從圖2至圖5可以看出，閥芯工作原理是靠轉動動片4、在轉動過程中與定片3形成的不同位置組合來實現的，在定片3與動片4接觸的上平面，左右兩個孔向陶瓷片中心方向挖兩個凹形沉孔17，形成一對對稱的圖形，兩個凹形沉孔17對稱，上下兩個孔沿逆時針方向挖兩個錐形的錐形沉孔18，兩個錐形沉孔18對稱。設定左右方向通水孔中左邊的孔為冷水進孔11，右邊的孔為熱水出孔13，上下方向通水孔，下孔為熱水進孔14，上孔為冷水出孔12。如圖5所示，動片4上設置有兩個扇形凹槽19，見圖3和圖4的虛線部分。當動片轉到圖2標定的定片3、動片4相對位置時，動片4的一個扇形凹槽19只與定片3的左邊冷水進孔11相重合，與其他孔不連通。另一個扇形凹槽19只與定片3右邊的熱水出孔13相重合，與其他孔也不連通，此時閥芯開關處在冷熱水都關閉的狀態下。見圖3，當定片3不動，動片4順時針旋轉時，圖5中的兩個扇形凹槽19逐漸把冷水進孔11與冷水出孔12連通、熱水出孔13與熱水進孔14連通，直到形成最大流量，圖3所示的位置，旋轉到該位置定位塊限位，停止旋轉，該過程完成了閥芯開關冷熱水同時從關閉狀態到開啟狀態。
[0027]當動片4從現在位置逆時針轉到圖2中相應位置時，陶瓷閥芯完成了冷熱水從開啟狀態到關閉狀態。中間過程是流量由大到小的過程，動片4停留在不同的位置，即可實現不同流量的出水。動片4從閥芯開關處于關閉位置開始，逆時針旋轉到圖5的位置，此時動片4的扇形面把圖4的左側冷水進孔11與圖4的下方熱水進孔14連在一起，也就是說進水口的冷水管與熱水管連通，實現給太陽能熱水器注水功能。
[0028]本發明有以下優點:
I)利用陶瓷平面技術，選擇一對陶瓷片作為控水部件。陶瓷片的特性決定了其密封的可靠性、使用壽命、耐高溫等都是一流的。
[0029]2)在陶瓷定片上開有四個孔同時控制恒溫龍頭進水口的冷熱水，使恒溫龍頭的控水方式由單一的控制出水口混合水的開關，變成同時控制進水口冷熱水的雙控開關并具備給太陽能熱水器水箱注水的功能。
[0030]3)本發明通過改變恒溫龍頭的控水方式，由單一控制出水口的混合水,變成同時控制進水口的冷熱雙路水。
【權利要求】
1.恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，包括塑料底托、閥芯外殼和定片，其特征在于:所述定片設置在所述塑料底托的上部，在定片和塑料底托之間設置有密封圈，在定片的上方設置有動片，在動片的頂部設置有撥片，在撥片上設置有定位裝置。
2.根據權利要求1所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:所述定位裝置包括彈簧、定位球和手柄，在所述手柄上設置有手柄擋柱。
3.根據權利要求1所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:在塑料底托上設置有底托凸起。
4.根據權利要求1所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:在閥芯外殼上設置有殼體凹槽。
5.根據權利要求1所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:在動片上設置有兩個扇形凹槽。
6.根據權利要求5所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:兩個所述扇形凹槽以動片的中心為中心對稱排列。
7.根據權利要求1所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:在定片上設置有兩個凹形沉孔和兩個錐形沉孔。
8.根據權利要求7所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:兩個所述凹形沉孔以定片的中心為中心對稱排列。
9.根據權利要求7所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:兩個所述錐形沉孔以定片的中心為中心對稱排列。
10.根據上述任一權利要求所述的恒溫龍頭注水陶瓷閥芯，其特征在于:撥片是塑料材料。
【文檔編號】F16K11/074GK104455549SQ201310433312
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】周君祥 申請人:青島冠達工貿有限公司