[发明专利]用于控制待混合的热流体和冷流体的恒温阀芯

说明书

阀芯(1)包括基座(4)，其限定基座轴线(X‑X)，基座的外围面(6)以基座轴线(X‑X)为中心，并且基座包括沿基座轴线彼此跟随的第一基座部分(10)和第二基座部分(20)，第一基座部分(10)界定用于待混合的冷流体和热流体中的第一流体的第一入口孔(13)以及用于第二流体的第二入口孔(14)，而第二基座部分界定用于冷流体和热流体的混合物的出口孔。

【技术领域】

本发明涉及一种用于控制待混合的热流体和冷流体，特别是在卫生设施内的热水和冷水的恒温阀芯。

【背景技术】

这种阀芯包括基座，在离开基座之前热流体和冷流体在基座中循环直至在其中被混合。该基座被设计为安装在龙头内或更一般地在卫生设备内，卫生设备被供应有热流体和冷流体并输送这些流体的混合物：因此基座关于其形状和尺寸两者具有受限的外部几何形状，因为它必须适应专用于安装基座的该卫生设备的主体的内部空间。典型地，基座具有带圆形基座的圆柱形外部几何形状，圆形基座的直径例如在35mm和40mm之间。考虑到由其外部几何形状限定的基座的中心轴线垂直地延伸，本发明检查了如下常见配置：其中流体在基座中总体从顶部到底部流动，热流体和冷流体经位于距中心轴一定距离处的分开的入口孔而通过其上侧进入它，而混合物经一般以中心轴为中心的出口孔，通过其下侧离开它。在实践中，由于供给阀芯的流体入口通常位于基座下方，所以基座也经常界定用于这些流体的立管通道，所述立管通道从中心轴线延伸一段距离，直接将基座的下侧与上侧连接：在这些立管通道的下游，流体在上述入口孔中向下输送，由此输送的流体的流率由陶瓷盘控制，陶瓷盘一般被集成到阀芯中并且被布置在基座的上部面的上方。

在基座内部，进入它的热流体和冷流体由固定到恒温元件的主体的移动滑阀控制，移恒温元件的活塞被连接到固定的基座。该滑阀和该恒温元件被同心地布置在基座的自由内部空间中，同时以基座的中心轴线为中心。滑阀在基座的自由空间内沿着该中心轴线可移动，以便使通过基座的上侧进入基座的流体的流动截面相反地变化，以便以相应的可变比例混合这些流体以在通过基座下侧离开基座之前在滑阀的下游获得沿着恒温元件的热敏部分流动的混合物。通过一般使用特设的调节机构来改变活塞相对于基座的轴向位置，恒温控制温度被设定，即平衡温度，混合物的温度被控制在平衡温度附近。甚至可能只用一个控制杆来控制这个用于控制温度的机构和用于调节输送到滑阀的热流体和冷流体的流率的部件，诸如上述陶瓷盘：在这种情况下，恒温阀芯被描述为单一控制。WO 96/26475提供了这样的一个例子。

可能通过阀芯的基座的热流体和冷流体的最大流率受到基座的不同孔口和通道的流动截面以及在基座与滑阀之间的过道的流动截面的限制，在这些过道处的压力损失是不可忽略的。在基座与滑阀之间的过道的流动截面取决于滑阀在其极高位置和极低两个位置之间的行程，在该两个位置的每个位置中，热流体和冷流体之一的流动完全关闭，以利于其它流体的最大流率：在实践中，该行程在标准尺寸的阀芯内大约为一毫米或更小，并且在不失去对混合物的温度的控制质量的情况下不能被增加。基座与滑阀之间的通道的流动截面还取决于这些过道的径向尺寸，其直接遵从于滑阀的外直径。最后，基座与滑阀之间的过道的流动截面取决于这些通道的外围尺寸，其与滑阀周围的这些过道的跨度直接相关：为了防止滑阀的外围部分接收热流体和冷流体，以上引用的WO 96/26475已经提出在阀芯的基座内部挖空上部和下部外围槽，从而可以将流体分配到绕滑阀周围，用于热流体和冷流体的入口孔分别开通在这些槽中。然而，在实践中，这种解决方案倾向于显着地减小基座的内部自由空间的直径，以利于基座的厚度以在其中挖空上述槽，这极大地限制了滑阀的外直径并因此限制了可以由该滑阀控制的最大流体流率。此外，该解决方案实施起来很昂贵，因为制造基座是复杂的：在基座是通过模制塑料材料制成的情况下，模芯必须具有大直径以容纳对于上述槽的成型至关重要的可收缩销的存在，以及它们与热流体和冷流体入口孔的接合。