压力平衡阀在淋浴龙头中的应用*

叶立明

(路达(厦门)工业有限公司 福建 厦门 361000)

近几年国内卫浴产品在外资企业的带领下品质得到不断提升，基本解决了水龙头的泡、冒、滴、漏现象。随着人们生活水平的提高，消费者越来越重视饮水健康、使用安全问题。解决淋浴器使用时水压或水温突然变化带来的烫伤问题，尤其是对小孩和老年人的烫伤保护，压力平衡阀是最佳选择之一。

1 类型和原理

目前常用的压力平衡阀分为活塞式压力平衡阀和膜片式平衡阀两种类型。

1.1 活塞式压力平衡阀(见图1)

注:虚线箭头代表热水流动方向，实线箭头代表冷水流动方向

中间活塞体随两端压力的变化左右灵活移动。如果冷水端压力低于热水端压力时，中间活塞体会向冷水端移动，减小进热水量同时并增加进冷水量，直至冷热水两腔压力达到均衡，反之亦然。若冷水端压力突然消失时，中间活塞体在热水端压力推动下瞬间移动迅速切断进热水，从而使混合出水量降至安全值，以此来防止烫伤。

1.2 膜片式平衡阀(见图2)

注:虚线箭头代表热水流动方向，实线箭头代表冷水流动方向

采用具有弹性的橡胶膜片来平衡压力变化，如果冷水端压力低于热水端压力时，橡胶膜片带动栓塞向冷水端移动，减小进热水量并增加进冷水量，直至冷热水两腔压力均衡，反之亦然。若冷水端压力突然消失时，橡胶膜片会在热水端压力下带动栓塞瞬间移动至极限位置，栓塞迅速切断进热水量，以此来防止烫伤。

2 功能介绍

2.1 防烫伤保护功能

常有新闻报道，医院、酒店、家庭出现老人和小孩被烫伤事故，这些事故大多是采用集中式供热水的供水系统，由冷水突然中断造成的。如果采用配置有压力平衡阀的淋浴龙头，当其中冷水中断，根据平衡阀具有平衡两侧压力的功能，热水经过压力平衡阀后会被切断，淋浴龙头会在5 s内将出水流量降低到安全流量或完全停止出水，这样可有效防止烫伤事故的发生。

2.2 稳定出水口温度

普通的淋浴龙头往往会出现出水温度忽高忽低的现象，而供应的冷热水温度一般较稳定，不会产生出水端温度突变的情况，出现温度突变的原因主要是因为供水压力突然变化引起的，如厨房和卫生间同时用水或有多个用水设备同时使用时，就会出现这样情况。压力平衡阀具有精确平衡供水压力的功能，通过压力变化来调整冷热水的混水比例，使最终出水温度稳定在一定范围。压力平衡阀可以在供水压力变化50%的情况下依然能保证出水温度变化在±2 ℃内。

3 压力平衡阀的应用

3.1 淋浴龙头的类型

淋浴龙头按安装方式可分为明装和暗装两种。明装式淋浴龙头是将本体组悬挂于墙外安装，也称为挂壁式淋浴龙头，广泛应用于普通家装(见图3)；暗装式淋浴龙头是将本体组预埋入墙内安装，也称为入墙式淋浴龙头，因龙头本体需要预埋工程，仅工程中有所应用(见图4)。

图3 明装式淋浴龙头

图4 暗装式淋浴龙头

3.2 压力平衡阀在淋浴龙头中的应用

普通的淋浴龙头使用传统的混水阀芯，仅有基本的启闭与混水功能。通过结构改进在淋浴龙头中增加压力平衡阀，就可实现稳定的出水温度与防烫保护功能。以增加活塞式压力平衡阀为例，常用的方案有以下2种：

明装式淋浴龙头 分体式压力平衡阀座

1)分体式的压力平衡阀座置于传统的混水阀芯前(见图5)。其优点是：原有阀芯不变，独立平衡阀座的开发周期短、成本低、应用灵活。缺点是：分体式设计、组件多、装配复杂；受传统阀芯影响，温度调节角度小，混合水温级差大；因增加平衡阀座，本体内腔要扩容，会影响本体的外观及生产成本。

2)集成压力平衡阀的一体式混水阀芯(见图6)。其优点是：阀芯集成一体式设计，装配简单，替换容易；标准化程度高,通用性好；大角度温度调节范围,出水温度曲线平缓。其缺点是：阀芯内部结构较复杂，开发成本高，周期长。

暗装式淋浴龙头一体式压力平衡混水阀芯图6 集成压力平衡阀的一体式混水阀芯

3.3 压力平衡阀淋浴龙头适用场所

压力平衡阀常用于局部、集中和区域3类热水供水系统：

1)局部热水供应系统。通常由单独的热水器把冷水加热，供单个或少数用水点使用，如热水器单独供给厨房、浴室用水，适用于单元式居住建筑、小饮食店等场所。若有多个用水设备同时使用会使供水水压发生波动而影响水龙头混合出水温度的变化，压力平衡阀具有补偿的功能。

2)集中热水供应系统。用于锅炉房、热交换站等将冷水集中加热后，通过热水管网输送到多栋建筑的热水系统称为集中热水供应系统，适用于热水用量大，用水点多的建筑，如公寓楼、公共浴室、医院、酒店等。

3)区域热水供应系统。在热电厂、区域性锅炉房等将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群、居民区、工业企业的热水系统称为区域热水供应系统，适用于建筑布局集中，热水用量大的生活区或工业园区。

4 压力平衡阀淋浴龙头未来发展趋势

4.1 “舒适、安全”理念将成为消费者选购产品的标准之一

我国卫浴产业发展到目前，在解决了基本的功能性问题之后，卫浴企业开始提倡“节水、健康、舒适、安全”的理念，消费者在追求舒适体验的同时也开始意识到卫浴产品“安全性”，并逐步把这一理念当成选购产品的标准之一。而压力平衡阀淋浴龙头不仅对淋浴的舒适性有极大的改善提升，更重要的还具有独特的防烫伤保护能力，这正好满足了消费者新的使用诉求。

4.2 精装修将成为趋势，需要更有竞争表现力的产品

随着国家对成品房政策执行力度的加大和保障性住房的推进等由国家主导开发的住房政策持续发展，工程渠道的集团采购比例迅速提升。国家建设部明文规定将取消毛坯房，大力推广成品房,精装修将成为一种趋势。在精装修成为房地产市场主流趋势的形势下，房地产工程装修渠道无疑将成为我国卫浴企业最大、最重要的客户群。这对卫浴企业工程产品设计水平、产品表现能力、工程服务经验等都提出了更高的要求。而压力平衡阀淋浴龙头凭借更佳的功能表现将会在激烈的竞争中逐渐取代传统的淋浴龙头。