本實用新型涉及熱水器領(lǐng)域,具體涉及一種單柄雙控混水閥芯。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代家庭生活中,燃氣熱水器作為一種主流熱水供應系統(tǒng)被廣泛使用。其中燃氣熱水器包括智能燃氣熱水器與非智能燃氣熱水器,智能燃氣熱水器能自動恒定水溫,但其制造以及使用成本較高,只占據(jù)燃氣熱水器市場的一部分;而非智能燃氣熱水器只能手動控制燃氣量和水流量,因其各項成本適中,因此占據(jù)燃氣熱水器市場的較大份額?;焖y是與燃氣熱水器配套使用的用水設施?;焖y芯是混水閥的核心部件,由閥芯來進行二次調(diào)節(jié)冷水、熱水以及混合出水的水量和溫度。目前市面上主流的混水閥是單柄雙控水嘴,本質(zhì)上是通過兩個陶瓷閥片的相對運動來調(diào)整水流的通道截面面積,來實現(xiàn)控制出水口流量或溫度。工作原理是:在控制手柄的旋轉(zhuǎn)過程中,通過減少熱水通道截面面積同時增加冷水通道截面面積(或反之),以達到調(diào)控水溫目的。
而在家庭使用非智能燃氣熱水器時,混水閥在使用時,打開熱水發(fā)現(xiàn)水溫太高,在調(diào)節(jié)控制手柄過程中,水溫無法下降,并時常出現(xiàn)熱水器熄火現(xiàn)象,極端情況出現(xiàn)熱水器水箱損壞現(xiàn)象。并且混水閥芯在水流調(diào)節(jié)過程中,因為兩個進水口通道截面面積此消彼長的變化,一個水量減少,另一個水量增加,但是混水后出水口總水量沒有明顯增加,從而影響用水感受。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于提供一種單柄雙控混水閥芯,解決熱水器的水箱容易凝結(jié)水垢的問題。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種單柄雙控混水閥芯,包括閥體以及設置在閥體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸,且轉(zhuǎn)軸端部活動貫穿所述閥體端面后向外延伸,在所述閥體內(nèi)設有動片和靜片,所述靜片與閥體固定連接,所述動片一側(cè)壁與轉(zhuǎn)軸端部連接且其另一側(cè)壁與靜片貼合形成滑動連接,在靜片上開有冷水孔、熱水孔以及混合水出孔,且冷水孔、熱水孔位于靜片的同一端,混合水出孔位于靜片另一端,在動片側(cè)壁上開有混合腔體;位于初始狀態(tài)下,冷水孔、熱水孔以及混合水出孔均不與混合腔體連通;使用時,將混合腔體與熱水孔的連通截面定義為截面A,混合腔體與冷水孔的連通截面定義為截面B,混合腔體與混合水出孔的連通截面定義為截面C,逆時針旋轉(zhuǎn)動片,當截面A達到極限值時,截面C的值大于零且隨截面B增大而增大。在燃氣熱水器的使用過程中,當人們感覺水溫過高時,調(diào)節(jié)控制手柄,實際上是減少了熱水通道的截面面積,相應地增加了冷水通道的截面面積,使得熱水水量減少,冷水水量增加,以實現(xiàn)其調(diào)節(jié)目的;而非智能燃氣熱水器中,熱水水量雖然減少但是燃氣量并沒減少(特別是在冬季,燃氣用量設定高),造成管路中熱水水溫急劇升高,使得混水后出口處的水流溫度維持相對穩(wěn)定而無法降低,一般來說水質(zhì)硬的(諸如含由碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鈣等雜質(zhì))的水體在60攝氏度就會結(jié)垢,溫度越高,結(jié)垢速度越快超過60度,持續(xù)熱時間超過2小時,水中的碳酸鈣等雜質(zhì)開始由游離狀態(tài)組合沉淀為結(jié)晶狀態(tài),此時在混合水出孔處便容易結(jié)垢,致使熱水器水箱造成凝結(jié)水垢的不良影響;進一步地,在調(diào)節(jié)過程中,當熱水水量降低到臨界值,熱水器會自動熄火,因此,在該類極端情況下長期使用熱水器,容易導致燃氣熱水器水箱燒壞損傷,進而降低燃氣熱水器的使用壽命。
針對此類情況,發(fā)明人設計出一種適用于非智能燃氣熱水器的混水閥芯,即同樣通過動片與靜片的相互配合,來實現(xiàn)對混合水出水量的調(diào)節(jié),避免在水溫調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)水溫變動不靈敏,在燃氣部分持續(xù)加熱的條件下降低與熱水孔連接的熱水管內(nèi)結(jié)垢的幾率,以實現(xiàn)延長燃氣熱水器使用壽命的目的。具體使用時,非智能燃氣熱水器的熱水管與熱水孔連通,冷水管與冷水孔連通,而混合水出孔則與使用終端連通;閑置時,動片與靜片相互貼合,且相互獨立,即兩者之間互不連通,使用時,順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,使得動片與靜片之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,且滿足截面A達到極限值,而截面C的值大于零,進而形成一個完整的熱水流道;而當用戶感覺水溫過高時,逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,迫使截面C的值逐漸增大,同時保證截面A保持其極限值,直至混合腔體同時將熱水孔、冷水孔完全覆蓋后,即截面A與截面B均達到極限值,此時截面C達到極限值,混合水出孔處的流量達到最大,且水體中熱水與冷水的流量相同,水體溫度相對適中;繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,進而逐漸減小截面A,而逐步增加截面B,相應地減小了截面C,即實現(xiàn)混合水出孔的流量以及水溫逐步降低,直至混合腔體與熱水孔、冷水孔以及混合水出孔完全不連通,閥芯則停止出水。
進一步地,傳統(tǒng)的閥片調(diào)節(jié)時,兩個進水口的流體截面一個逐步減小,另一個逐步增加,即在出水口出的流體總流量不產(chǎn)生顯著變化,而本技術(shù)方案中,動片轉(zhuǎn)動時,能夠保證截面A和截面C均達到極限值,在使用水溫過高時,轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動,截面A維持其極限值,而截面B逐步增大,即在實現(xiàn)降低混合腔體內(nèi)水溫的同時,增加了在混合水出孔處的出水流量,且保證非智能燃氣熱水器通道中熱水水量與溫度恒定,以減小熱水管內(nèi)結(jié)垢的幾率,到達延長燃氣熱水器使用壽命的目的。其中,極限值即為最大值。
所述冷水孔、熱水孔以及混合水出孔均為扇形孔,且冷水孔、熱水孔的尺寸相同,混合水出孔,混合腔體包括圓形槽、兩個與圓形槽連通的扇形槽,且兩個扇形槽對稱設置在圓形槽兩端,且逆時針旋轉(zhuǎn)動片,當截面A與截面B均達到極限值時,截面B達到極限值。混合腔體包括圓形槽以及與其兩側(cè)連通的扇形槽,由于熱水孔、冷水孔組成進水孔組,且進水孔組與混合水出孔分別位于靜片的兩側(cè),而兩個扇形槽則分別對應進水孔組、混合水出孔,利用扇形槽本身具備的兩個圓滑的弧形邊,以減小流體阻力;在閑置狀態(tài)下,靜片與動片緊密貼合,圓形槽則對應靜片中部,兩個扇形槽與熱水孔、冷水孔以及混合水出孔均不連通,以確保進水方向與出水方向之間的密封;使用時,順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,使得截面A達到極限值,而此時截面B的值為零,即實現(xiàn)熱水量的最大輸出,逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,在保證截面A維持其極限值的前提下,使得截面B的值逐步增大,以實現(xiàn)對混合腔體內(nèi)水溫的調(diào)節(jié),同時增加混合腔體的出水量,特別是在淋浴時,滿足用戶大水量需求,提高用戶的使用感受。
所述冷水孔、熱水孔對應的圓心角為θ,θ為20°~40°,且所述混合水出孔對應的圓心角為2θ。作為優(yōu)選,將冷水孔與熱水孔所對應的圓心角設為θ,且θ在20°~40°內(nèi),且在θ小于20°時,冷水或是熱水的進液量較小,無法滿足用戶的正常使用流量;當θ大于40°時,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)時的靈敏度降低,使得水溫變化速度較慢,造成用戶無法即時感受水溫變化。進一步地,混合水出孔所對應的圓心角為2θ,即在混合腔體的一個扇形槽與熱水孔或是冷水孔之間不斷切換連通的過程中,始終保證混合水出孔與另一個扇形槽保持連通,即保證用戶對冷水、熱水以及混合溫水的選擇使用。
在所述靜片側(cè)壁上設有限位突起,在所述動片側(cè)壁上設有與限位突起配合的弧形槽,當動片順時針旋轉(zhuǎn)至限位突起與弧形槽端部接觸時,截面A達到極限值,截面B的值為零。在動片的側(cè)壁上設有弧形槽,而在靜片側(cè)壁上設有與弧形槽配合的限位突起,即在使用時,動片順時針旋轉(zhuǎn)至限位突起與弧形槽端部接觸,此時保證扇形槽與熱水孔完全連通,同時扇形槽與冷水孔不連通,即截面A達到極限值,截面B為零,熱水孔完全打開,使得熱水流的流量達到最大輸出量;而在停止使用時,動片逆時針旋轉(zhuǎn)至限位突起與弧形槽的同一端部重新接觸,使得熱水孔、冷水孔以及混合水出孔均不與混合腔體連通,即實現(xiàn)閥芯的封閉,避免動片旋轉(zhuǎn)過度而迫使熱水孔或是冷水孔重新與混合腔體連通。
還包括與閥體卡接的閥座,在所述閥座上開有對應冷水孔、熱水孔以及混合水出孔的通孔,且靜片的側(cè)壁與閥座上表面卡接。閥座與閥體卡接,使得動片、靜片以及轉(zhuǎn)軸被限定在閥體內(nèi)部,即當動片在轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動下與靜片產(chǎn)生相對位移時,保證靜片的安裝穩(wěn)定性,同時方便與冷水孔、熱水孔以及混合水出孔對應的水管的快速安裝。
在所述閥座側(cè)壁上設有與通孔對應的密封圈。作為優(yōu)選,在閥座側(cè)壁上設有與通孔對應的密封圈,進一步提高靜片與閥座上表面之間的密封性,防止閥芯內(nèi)部出現(xiàn)泄漏。
還包括轉(zhuǎn)動座,所述轉(zhuǎn)動座轉(zhuǎn)動設置在閥體內(nèi),轉(zhuǎn)軸的延伸段通過銷釘固定在轉(zhuǎn)動座內(nèi)。轉(zhuǎn)動座用于轉(zhuǎn)軸的固定,主要起到類似于軸承的作用,轉(zhuǎn)動座轉(zhuǎn)動設置在閥體內(nèi),即在轉(zhuǎn)軸反復調(diào)節(jié)時,減小轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生徑向的跳動,以提高轉(zhuǎn)軸的使用穩(wěn)定性。
還包括連接盤,所述連接盤一側(cè)壁與動片卡接,連接盤的另一側(cè)壁與轉(zhuǎn)軸連接。由于靜片與動片相互緊貼,且會產(chǎn)生相對位移,即兩者會產(chǎn)生一定的磨損,在使用周期較長后需要進行一一更換,而在閥體內(nèi)設置連接盤,而連接盤的一側(cè)壁與動片的非接觸面卡接,連接盤另一側(cè)壁與轉(zhuǎn)軸連接,即在更換動片時,無需對轉(zhuǎn)軸一并更換,以減小閥芯的檢修效率。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型一種單柄雙控混水閥芯,通過動片與靜片的相互配合,來實現(xiàn)對混合水出水量的調(diào)節(jié),避免在水溫調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)水溫變動不靈敏,在燃氣部分持續(xù)加熱的條件下降低與熱水孔連接的熱水管內(nèi)結(jié)垢的幾率,以實現(xiàn)延長燃氣熱水器使用壽命的目的;
2、本實用新型一種單柄雙控混水閥芯,順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,使得扇形槽與熱水孔完全連通,而扇形槽與冷水孔不連通,即實現(xiàn)熱水量的最大輸出,逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,在保證扇形槽與熱水孔完全連通的前提下,使得扇形槽逐步與冷水孔連通,以實現(xiàn)對混合腔體內(nèi)水溫的調(diào)節(jié),同時增加混合腔體的出水量,特別是在淋浴時,滿足個別用戶大水量需求,提高用戶的使用感受。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為靜片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為動片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為閑置狀態(tài)下動片與靜片的配合圖;
圖5調(diào)節(jié)水溫過程中動片與靜片的配合圖;
圖6為只出熱水時動片與靜片的配合圖;
圖7為閥座的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-閥體、2-轉(zhuǎn)軸、3-轉(zhuǎn)動座、4-銷釘、5-連接盤、6-動片、7-靜片、8-密封圈、9-閥座、10-冷水孔、11-熱水孔、12-混合水出孔、13-混合腔體、14-限位突起、15-通孔、16-弧形槽。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1、圖4、圖5和圖6所示,本實施例包括閥體1以及設置在閥體1內(nèi)的轉(zhuǎn)軸2,且轉(zhuǎn)軸2端部活動貫穿所述閥體1端面后向外延伸,在所述閥體1內(nèi)設有動片6和靜片7,所述靜片7與閥體1固定連接,所述動片6一側(cè)壁與轉(zhuǎn)軸2端部連接且其另一側(cè)壁與靜片7貼合形成滑動連接,在靜片7上開有冷水孔10、熱水孔11以及混合水出孔12,且冷水孔10、熱水孔11位于靜片7的同一端,混合水出孔12位于靜片7另一端,在動片6側(cè)壁上開有混合腔體13;位于初始狀態(tài)下,冷水孔10、熱水孔11以及混合水出孔12均不與混合腔體13連通;使用時,將混合腔體13與熱水孔11的連通截面定義為截面A,混合腔體13與冷水孔10的連通截面定義為截面B,混合腔體13與混合水出孔12的連通截面定義為截面C,逆時針旋轉(zhuǎn)動片6,當截面A達到極限值時,截面C的值大于零且隨截面B增大而增大。其中,圖4、圖5和圖6中加粗線條表示混合腔體13。
具體使用時,非智能燃氣熱水器的熱水管與熱水孔11連通,冷水管與冷水孔10連通,而混合水出孔12則與使用終端連通;閑置時,動片6與靜片7相互貼合,且相互獨立,即兩者之間互不連通,使用時,順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2,使得動片6與靜片7之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,且滿足截面A達到極限值,而截面C的值大于零,進而形成一個完整的熱水流道;而當用戶感覺水溫過高時,逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2,迫使截面C的值逐漸增大,同時保證截面A保持其極限值,直至混合腔體13同時將熱水孔11、冷水孔10完全覆蓋后,即截面A與截面B均達到極限值,此時截面C達到極限值,混合水出孔12處的流量達到最大,水體溫度相對適中;繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2,進而逐漸減小截面A,而逐步增加截面B,相應地減小了截面C,即實現(xiàn)混合水出孔12的流量以及水溫逐步降低,直至混合腔體13與熱水孔11、冷水孔10以及混合水出孔12完全不連通,閥芯則停止出水。
進一步地,傳統(tǒng)的閥片調(diào)節(jié)時,兩個進水口的流體截面一個逐步減小,另一個逐步增加,即在出水口出的流體總流量不產(chǎn)生顯著變化,而本技術(shù)方案中,動片6轉(zhuǎn)動時,能夠保證截面A和截面C均達到極限值,在使用水溫過高時,轉(zhuǎn)軸2順時針轉(zhuǎn)動,截面A維持其極限值,而截面B逐步增大,即在實現(xiàn)降低混合腔體13內(nèi)水溫的同時,增加了在混合水出孔12處的出水流量,且保證非智能燃氣熱水器通道中熱水水量與溫度恒定,以減小熱水管內(nèi)結(jié)垢的幾率,到達延長燃氣熱水器使用壽命的目的。
實施例2
如圖2和圖3所示,本實施例在實施例1的基礎上,所述冷水孔10、熱水孔11以及混合水出孔12均為扇形孔,且冷水孔10、熱水孔11的尺寸相同,混合水出孔12,混合腔體13包括圓形槽、兩個與圓形槽連通的扇形槽,且兩個扇形槽對稱設置在圓形槽兩端,且逆時針旋轉(zhuǎn)動片6,當截面A與截面B均達到極限值時,截面B達到極限值?;旌锨惑w13包括圓形槽以及與其兩側(cè)連通的扇形槽,由于熱水孔11、冷水孔10組成進水孔組,且進水孔組與混合水出孔12分別位于靜片7的兩側(cè),而兩個扇形槽則分別對應進水孔組、混合水出孔12,利用扇形槽本身具備的兩個圓滑的弧形邊,以減小流體阻力;在閑置狀態(tài)下,靜片7與動片6緊密貼合,圓形槽則對應靜片7中部,兩個扇形槽與熱水孔11、冷水孔10以及混合水出孔12均不連通,以確保進水方向與出水方向之間的密封;使用時,順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2,使得截面A達到極限值,而此時截面B的值為零,即實現(xiàn)熱水量的最大輸出,逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2,在保證截面A維持其極限值的前提下,使得截面B的值逐步增大,以實現(xiàn)對混合腔體13內(nèi)水溫的調(diào)節(jié),同時增加混合腔體13的出水量,特別是在淋浴時,滿足用戶大水量需求,提高用戶的使用感受。
其中,所述冷水孔10、熱水孔11對應的圓心角為θ,θ為20°~40°,且所述混合水出孔12對應的圓心角為2θ。作為優(yōu)選,將冷水孔10與熱水孔11所對應的圓心角設為θ,且θ在20°~40°內(nèi),且在θ小于20°時,冷水或是熱水的進液量較小,無法滿足用戶的正常使用流量;當θ大于40°時,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2調(diào)節(jié)時的靈敏度降低,使得水溫變化速度較慢,造成用戶無法即時感受水溫變化。進一步地,混合水出孔12所對應的圓心角為2θ,即在混合腔體13的一個扇形槽與熱水孔11或是冷水孔10之間不斷切換連通的過程中,始終保證混合水出孔12與另一個扇形槽保持連通,即保證出水口處始終有液體流出。
在所述靜片7側(cè)壁上設有限位突起14,在所述動片6側(cè)壁上設有與限位突起14配合的弧形槽16,當動片6順時針旋轉(zhuǎn)至限位突起14與弧形槽16的端部接觸時,截面A達到極限值,截面B的值為零。在動片6的側(cè)壁上設有弧形槽16,而在靜片7側(cè)壁上設有與弧形槽16配合的限位突起14,即在使用時,動片6順時針旋轉(zhuǎn)至弧形槽16的端部與限位突起14接觸,此時保證扇形槽與熱水孔11完全連通,即截面A達到極限值,同時滿足截面B的值為零,熱水孔11完全打開,使得熱水流的流量達到最大輸出量;而在停止使用時,動片6逆時針旋轉(zhuǎn)至弧形槽16的同一端端部與限位突起14重新接觸,使得熱水孔11、冷水孔10以及混合水出孔12均不與混合腔體13連通,即實現(xiàn)閥芯的封閉,避免動片6旋轉(zhuǎn)過度而迫使熱水孔11或是冷水孔10重新與混合腔體13連通。
實施例3
如圖1~圖7所示,本實施例在實施例1的基礎上,還包括與閥體1卡接的閥座9,在所述閥座9上開有對應冷水孔10、熱水孔11以及混合水出孔12的通孔15,且靜片7的側(cè)壁與閥座9上表面卡接;所述轉(zhuǎn)動座3轉(zhuǎn)動設置在閥體1內(nèi),轉(zhuǎn)軸2的延伸段通過銷釘4固定在轉(zhuǎn)動座3內(nèi);所述連接盤5一側(cè)壁與動片6卡接,連接盤5的另一側(cè)壁與轉(zhuǎn)軸2連接。
閥座9與閥體1卡接,使得動片6、靜片7以及轉(zhuǎn)軸2被限定在閥體1內(nèi)部,即當動片6在轉(zhuǎn)軸2的驅(qū)動下與靜片7產(chǎn)生相對位移時,保證靜片7的安裝穩(wěn)定性,同時方便與冷水孔10、熱水孔11以及混合水出孔12對應的水管的快速安裝。轉(zhuǎn)動座3用于轉(zhuǎn)軸2的固定,主要起到類似于軸承的作用,轉(zhuǎn)動座3轉(zhuǎn)動設置在閥體1內(nèi),即在轉(zhuǎn)軸2反復調(diào)節(jié)時,減小轉(zhuǎn)軸2在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生徑向的跳動,以提高轉(zhuǎn)軸2的使用穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,在閥座9側(cè)壁上設有與通孔15對應的密封圈8,進一步提高靜片7與閥座9上表面之間的密封性,防止閥芯內(nèi)部出現(xiàn)泄漏。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。