专利名称：恒温龙头注水陶瓷阀芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种注水阀芯，具体涉及一种恒温龙头注水陶瓷阀芯。
背景技术：
太阳能热水器的热水输出模式分为承压式和落差式。落差式的太阳能热水器占大 多数，其工作原理是将冷水注入水箱，通过太阳能管吸收太阳能给冷水加热，获得热量的水 和冷水形成微循环，使水箱的水不断得到加热，再利用太阳能热水器水箱的高度落差来应 用热水。由此可见落差式太阳能热水器水箱注水是很关键的技术接点。利用混水器给太阳 能热水器水箱注水是最简单、最方便的方式，因为混水器把冷热水汇集在一起。现在太阳能 热水器用普通混水器已经实现了一个阀芯既能混水又能注水功能。太阳能热水器恒温龙头 给太阳能热水器水箱注水是通过在恒温龙头的冷热水进水口增设一个“上水架”，该结构在 管路中增加了两个连接点，体积大，不美观、安装麻烦，浪费材料。在北方地区冬季出现结冰，由于许多用户冬季采暖设施不完善，太阳能热水器恒
温龙头容易冻裂，严重影响了恒温龙头的推广应用。为了解决恒温龙头的防冻，有的生产厂
家在恒温龙头的的混水腔底部安装一个放水螺丝。其设计思路是恒温龙头不用的时候，把
存在腔内的水放掉，腔内无水，就不会结冰。该设计思路在日常实施中太麻烦，需要在洗浴
完毕后，先关掉供应恒温龙头的冷热水，再放掉恒温龙头腔内的水。一旦忘记放水就会冻 m农。落差式的太阳能热水器受安装高度的限制，热水输出压力通常比冷水供水压力低 数倍，甚至十几倍(热水压力通常在0. 02-0. 05MPa，冷水压力在0. 15-0. 4MPa)而现有恒温 龙头的控水结构是冷热水进水口不设开关，在混合水腔出口设一个快开开关。当快开开关 打开处在用水模式下，冷水和热水分别按照恒温龙头感温元件选定的进水比例进入混水腔 达到输出恒温混水的目的。当快开开关处在关闭状态下，用水停止，进入恒温龙头的冷水和 热水与恒温龙头的水腔处在一个连通状态下，冷热水通过混水腔串联在一起，当冷水压力 高，冷水就通过热水管道不断地串到太阳能热水器水箱内，造成水的浪费。为了防止串水发 生，现有恒温龙头在冷热水进水口加装一个具有正向导通，反向截止的单向止回阀。而单向 止回阀在恒温龙头使用中存在诸多缺陷(1)单向止回阀安装在恒温龙头的进水管路中， 增加了供水管路的水阻，特别对太阳能热水器安装高度受限的热水管路的影响很大。(2)在 冷热水供水压力差较大的情况下，低水压一端的止回阀受高水压供水压的制约不能完全开 启，造成低水压供水水路进水受阻。影响恒温龙头正常混水。( 单向止回阀的密封材料都 选用橡胶密封圈或密封垫，外力挤压橡胶件实现密封，当管道内密封部位存在缝隙或密封 部位沉积水垢杂质等就造成密封不严的情况，特别是在冷热供水在单向止回阀两端形成压 力差较小时，其挤压力减小，降低了密封性，造成了冷热水之间的串水。单向止回阀一旦形 成串水，将是长期不断的，使太阳能热水器储存的热水被顶出水箱，造成水资源的浪费。发明内容本实用新型克服了现有技术的不足，提出了一种恒温龙头注水陶瓷阀芯，所述阀 芯通过改变恒温龙头的控水方式，由单一控制出水口的混合水，变成同时控制进水口的冷 热双路水。本实用新型的技术方案为恒温龙头注水陶瓷阀芯，包括塑料底托、阀芯外壳和定 片，所述定片设置在所述塑料底托的上部，在定片和塑料底托之间设置有密封圈，在定片的 上方设置有动片，在动片的顶部设置有拨片，在拨片上设置有定位装置。所述定位装置包括弹簧、定位球和手柄，在所述手柄上设置有手柄挡柱。在塑料底托上设置有底托凸起。在阀芯外壳上设置有壳体凹槽。在动片上设置有两个扇形凹槽。两个所述扇形凹槽以动片的中心为中心对称排列。在定片上设置有两个凹形沉孔和两个锥形沉孔。两个所述凹形沉孔以定片的中心为中心对称排列。两个所述锥形沉孔以定片的中心为中心对称排列。拨片是塑料材料。本实用新型具有如下有益效果本实用新型针对太阳能恒温龙头存在的技术缺陷，从选用陶瓷平面密封入手，使 控水方式由单一的控制出水口混合水的开关，变成同时控制进水口冷热水的双控开关，这 一改变把冷热水汇集到一个陶瓷阀芯内，使冷热水连接给太阳能热水器注水很容易实现， 达到了我们设想的具备给太阳能热水器水箱注水的功能，由于控水方式是在进水口同时控 制冷热水，这样一旦关闭控水开关，冷热水就与恒温龙头内腔断开连接，无论内腔怎样连 通，冷热水都被阀芯开关控制，不会自由连通形成串水，而阀芯采用陶瓷片，其密封的可靠 性无须质疑，这样恒温龙头彻底不用安装单向止回阀。该塑料陶瓷阀芯应用在恒温龙头上， 当开关关闭龙头处在一个非用水状态下，带有压力的冷水和热水彻底与恒温龙头内腔隔 开，而恒温龙头的内腔通过出水口与大气连通，降低了内腔存水的水压，使恒温龙头内腔存 水在冬季结冰膨胀时，不会与管道的水压叠加涨裂壳体。
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型的主要部件装配结构示意图。图2为本实用新型的定片正面结构示意图。图3为本实用新型的开启状态动片和定片位置关系示意图。图4为本实用新型的注水状态动片和定片位置关系示意图。图5为本实用新型的动片正面结构示意图。图中，1.塑料底托；2.密封圈；3.定片；4.动片；5.拨片；6.弹簧7.定位球； 8.阀芯外壳；9.手柄；10.手柄挡柱；11.冷水进孔；12.冷水出孔；13.热水出孔；14.热水 进孔；15.壳体凹槽；16.底托凸起；17.凹形沉孔；18.锥形沉孔；19.扇形凹槽。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明，并非限制本实用新型所涉及的范围。参见
图1至图3所示，本实用新型提供的塑料陶瓷阀芯有两个圆形陶瓷片，见
图1， 分为定片3和动片4，定片3、塑料底托1通过密封圈2组合在一起，形成一个组合，动片4与 拨片5组合在一起，形成另一个组合，在拨片5上设置有定位装置。所述定位装置包括弹簧 6、定位球7和手柄9，在所述手柄9上设置有手柄挡柱10，以上两个组合连同定位装置全部 套在阀芯外壳8内，阀芯外壳8与塑料底托1通过壳体凹槽15和底托凸起16扣紧，组成一 个整体阀芯。定片3是陶瓷定片，上面设置四个通水孔，见图2，其分别为冷水进孔11、冷水 出孔12、热水出孔13和热水进孔14，密封圈2为橡胶材料，共四个，由塑料底托1固定插入 定片3内，其作用是把阀芯装配在恒温龙头壳体内时，四个密封圈2把壳体的通水孔、定片 3的通水孔与外界密封隔开，通水孔内的水不会外泄。为了对通水孔开关流量控制方便，把 定片3与动片4的结合面上的通水孔扩展成一定形状的沉孔，见图2的实线轮廓，这些沉孔 分别为两个凹形沉孔17和两个锥形沉孔18。拨片5是塑料拨片，插入动片4的开槽内，转 动动片4，其上面留孔，固定好弹簧6和定位球7，中心位置开槽安装手柄9和手柄挡柱10， 组成定位装置。阀芯外壳8为阀芯壳体，阀芯外壳8与塑料底托1通过壳体凹槽15和底托 凸起16扣在一起，把阀芯部件组合固定在一起，形成一个整体。阀芯外壳8的内腔设有定 位块，定位孔。当转动手柄，阀芯部件组合与内腔定位块、定位孔配合使阀芯实现水流开关， 注水等功能。手柄9与拨片5配合转动动片4，手柄9是传递扭力的部件。动片4与定片3 的接触面挖有两个对称的扇形凹槽，见图2虚线部分，另一面有四个定位缺口，与拨片5固 定。塑料底托1用来固定定片3、密封圈2，与阀芯外壳8扣紧后把阀芯全部部件组合在一 起，形成整套阀芯。从图2至图5可以看出，阀芯工作原理是靠转动动片4、在转动过程中与定片3形 成的不同位置组合来实现的，在定片3与动片4接触的上平面，左右两个孔向陶瓷片中心方 向挖两个凹形沉孔17，形成一对对称的图形，两个凹形沉孔17对称，上下两个孔沿逆时针 方向挖两个锥形的锥形沉孔18，两个锥形沉孔18对称。设定左右方向通水孔中左边的孔 为冷水进孔11，右边的孔为热水出孔13，上下方向通水孔，下孔为热水进孔14，上孔为冷水 出孔12。如图5所示，动片4上设置有两个扇形凹槽19，见图3和图4的虚线部分。当动 片转到图2标定的定片3、动片4相对位置时，动片4的一个扇形凹槽19只与定片3的左 边冷水进孔11相重合，与其他孔不连通。另一个扇形凹槽19只与定片3右边的热水出孔 13相重合，与其他孔也不连通，此时阀芯开关处在冷热水都关闭的状态下。见图3，当定片 3不动，动片4顺时针旋转时，图5中的两个扇形凹槽19逐渐把冷水进孔11与冷水出孔12 连通、热水出孔13与热水进孔14连通，直到形成最大流量，图3所示的位置，旋转到该位置 定位块限位，停止旋转，该过程完成了阀芯开关冷热水同时从关闭状态到开启状态。当动片4从现在位置逆时针转到图2中相应位置时，陶瓷阀芯完成了冷热水从开 启状态到关闭状态。中间过程是流量由大到小的过程，动片4停留在不同的位置，即可实现 不同流量的出水。动片4从阀芯开关处于关闭位置开始，逆时针旋转到图5的位置，此时动 片4的扇形面把图4的左侧冷水进孔11与图4的下方热水进孔14连在一起，也就是说进 水口的冷水管与热水管连通，实现给太阳能热水器注水功能。本实用新型有以下优点[0030]1)利用陶瓷平面技术，选择一对陶瓷片作为控水部件。陶瓷片的特性决定了其密 封的可靠性、使用寿命、耐高温等都是一流的。2)在陶瓷定片上开有四个孔同时控制恒温龙头进水口的冷热水，使恒温龙头的控 水方式由单一的控制出水口混合水的开关，变成同时控制进水口冷热水的双控开关并具备 给太阳能热水器水箱注水的功能。3)本实用新型通过改变恒温龙头的控水方式，由单一控制出水口的混合水，变成 同时控制进水口的冷热双路水。
权利要求1.恒温龙头注水陶瓷阀芯，包括塑料底托、阀芯外壳和定片，其特征在于所述定片设 置在所述塑料底托的上部，在定片和塑料底托之间设置有密封圈，在定片的上方设置有动 片，在动片的顶部设置有拨片，在拨片上设置有定位装置。
2.根据权利要求1所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于所述定位装置包括弹 簧、定位球和手柄，在所述手柄上设置有手柄挡柱。
3.根据权利要求1所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于在塑料底托上设置有 底托凸起。
4.根据权利要求1所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于在阀芯外壳上设置有 壳体凹槽。
5.根据权利要求1所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于在动片上设置有两个 扇形凹槽。
6.根据权利要求5所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于两个所述扇形凹槽以 动片的中心为中心对称排列。
7.根据权利要求1所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于在定片上设置有两个 凹形沉孔和两个锥形沉孔。
8.根据权利要求7所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于两个所述凹形沉孔以 定片的中心为中心对称排列。
9.根据权利要求7所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于两个所述锥形沉孔以 定片的中心为中心对称排列。
10.根据上述任一权利要求所述的恒温龙头注水陶瓷阀芯，其特征在于拨片是塑料 材料。
专利摘要本实用新型涉及恒温龙头注水陶瓷阀芯，包括塑料底托、阀芯外壳和定片，所述定片设置在所塑料料底托的上部，在定片和塑料底托之间设置有密封圈，在定片的上方设置有动片，在动片的顶部设置有拨片，在拨片上设置有定位装置。所述定位装置包括弹簧、定位球和手柄，在所述手柄上设置有手柄别关。本实用新型通过改变恒温龙头的控水方式，由单一控制出水口的混合水，变成同时控制进水口的冷热双路水。
文档编号F16K11/074GK201844064SQ20102056012
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者樊守栋 申请人:樊守栋