CN103047446A - 冷热平衡式陶瓷阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷热平衡式陶瓷阀，其特点主要是在阀壳、高脚式底座外径尺寸及高度尺寸均为陶瓷阀产品现有制式规格条件下，于该高脚式底座的冷、热水穿孔底端设一进水管组容槽，以供组设一偏置型态的组合式进水管组，其包括冷、热水管体所组合构成，该冷、热水管体的并靠边相对靠组合后于内部界定形成一平衡阀容置空间，以供容设一冷热平衡阀构件；藉此可提供一种能够通用于现有制式陶瓷阀规格的冷热平衡式陶瓷阀结构，藉以达到大幅降低冷热平衡式陶瓷阀制造成本且达到冷热温平衡功能诉求的实用进步性与较佳产业经济效益。

Description

冷热平衡式陶瓷阀

技术领域

本发明涉及一种具有冷热温平衡功能的陶瓷阀，特别涉及一种能够通用于现有制式陶瓷阀规格的新式冷热平衡式陶瓷阀。

背景技术

按，有鉴于传统双温陶瓷阀使用过程中容易因人手误扳水龙头而致水温瞬间过热烫伤以及冷热水压变化不稳而致调控水温不易等问题点，遂有相关业界研发出一种阀壳内部设有一冷热平衡阀之改良式陶瓷阀结构。

目前市面上可见设有冷热平衡阀的陶瓷阀产品以及相关技术之专利前案虽已相当众多，但综观而言，仍旧存在一些问题与缺憾未能改善克服。

本发明人长期从事陶瓷阀产品制造研发经验中发现，习知陶瓷阀一旦装设有冷热平衡阀，其整体体积、规格、阀体的外径或高度上通常就会与一般正规制式的陶瓷阀差异不同，且通常会变得外径较大或者高度较高的型态，此现象由下述一些习知专利前案中亦可了解：

首先如中国台湾地区专利证书号M386415之「水龙头控制心轴(一)」新型专利案所揭，由该案图面中即可看出，其阀体高度较一般正规制式的陶瓷阀体高度更为拉高之比例型态，而另一个差异点，则是在于阀体底部冷、热进水孔的位置也因为其冷热平衡阀系置中配置而变成置中配置的型态，此与一般正规制式的陶瓷阀体底部冷、热进水孔位置为偏置之型态亦差异不同。

另如中国台湾地区专利证书号M402952、M402953、M402954等三件「冷热水平衡阀」新型专利案所揭，由该等前案图面中同样可看出其阀体底部冷、热进水孔的位置因其冷热平衡阀为置中配置而变成置中配置的型态，此与一般正规制式的陶瓷阀体底部冷、热进水孔位置为偏置之型态亦差异不同。

列举前述习知结构所要说明的一个观点是：陶瓷阀一旦体积、规格、阀体外径或高度、冷热进水孔位置与一般正规制式的陶瓷阀差异不同时，即代表欲供该陶瓷阀装设容置的水龙头本体所设阀槽规格大小、冷热进水流道开设位置均必须相应变更设计，如此一来，造成习知陶瓷阀一旦须装设冷热平衡阀结构时，根本无法与既有正规制式的陶瓷阀及水龙头产品相互组配套用的问题；也就是说，业界若要生产具有冷热平衡阀的陶瓷阀产品，几乎必须重新开模制造全新的陶瓷阀多数单元构件，以及重新制造新的水龙头本体阀槽与冷热进水流道型态，方可令陶瓷阀达到冷热温平衡的功能诉求，如此由于必须动用与变更的制程环节过多，势必徒增制造成本而不符较佳产业经济效益。

是以，针对上述习知具冷热温平衡功能之陶瓷阀产品结构所存在的问题点，如何开发一种更具理想实用性之创新结构，实系相关业者须再努力研发突破之目标及方向。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种冷热平衡式陶瓷阀，其所欲解决的问题点；

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种冷热平衡式陶瓷阀主要包括：一制式阀壳，包括周壁、底端开口、顶端面、设于顶端面上的缩径管口、内容置空间，其中制式阀壳的周壁外径尺寸须为陶瓷阀产品制式规格中的40mm±1mm或35mm±1mm；一控水构件，包括旋转座、扳杆及连动板，该旋转座组设于缩径管口中，扳杆中间段通过横轴枢组于旋转座中央穿口，扳杆顶端凸伸出旋转座顶端且设有一水龙头连接部，扳杆底端则具一拨动部嵌卡配合于该连动板所设一受动槽；一瓷片组，容置于制式阀壳所设内容置空间中，包括上下迭置的旋瓷片及定瓷片，该定瓷片设有冷水穿孔、热水穿孔及出水穿孔，该旋瓷片则设有汇流槽；一高脚式底座，组定于制式阀壳底端开口，该高脚式底座的顶面供定瓷片抵靠，且设有呈三角间隔配置关系的冷水导出孔、热水导出孔及出水导孔分别与定瓷片所设冷水穿孔、热水穿孔及出水穿孔相通，该高脚式底座底端一偏侧处设有间隔配置的二凸伸脚座，该二凸伸脚座底端设有嵌插凸柱，并令出水穿孔开设于二凸伸脚座之间，且该高脚式底座的外径尺寸相同于制式阀壳的制式规格，又冷、热水穿孔底端设有一进水管组容槽；呈偏置型态的一组合式进水管组，组定于进水管组容槽而呈偏离高脚式底座中心的状态，包括冷、热水管体所组合构成，该冷、热水管体均包括下管口、对应组接密合于进水管组容槽的上管口以及呈开口状的并靠边，该冷、热水管体的并靠边相对靠组合后于内部界定形成一平衡阀容置空间；一冷热平衡阀构件，容设于该平衡阀容置空间中，包括固定阀管及活动阀芯所构成；且该组合式进水管组的冷、热水管体下管口到制式阀壳顶端面的高度尺寸须为陶瓷阀产品制式规格中的43mm±2mm或41±2mm；藉此创新独特设计，使本发明对照先前技术而言，可提供一种能够通用于现有制式陶瓷阀规格的冷热平衡式陶瓷阀结构，以达到大幅降低冷热平衡式陶瓷阀制造成本且达到冷热温平衡功能诉求的实用进步性与较佳产业经济效益。

附图说明

图1为本发明结构较佳实施例的组合立体图。

图2为本发明结构较佳实施例的分解立体图。

图3为本发明的局部构件分解立体放大图。

图4为本发明结构较佳实施例的组合剖视图。

图5为本发明的高脚式底座平面仰视图。

图6为本发明的冷热平衡构件未作动状态示意图。

图7为本发明的冷热平衡构件作动状态示意图。

图8为本发明高脚式底座与习知高脚式底座规格相同而可通用装设于该制式阀壳的功效示意图。

图9为本发明的出水流导出路径示意图。

图10为本发明的冷、热水管体因应35mm较小规格的结构变化型态实施例图。

图11为本发明的冷热平衡阀构件并包括非对称结构的剖视图及其作动状态示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，为本发明冷热平衡式陶瓷阀之较佳实施例，惟此等实施例仅供说明之用，在专利申请上并不受此结构之限制。所述一种冷热平衡式陶瓷阀，包括：

一制式阀壳10，包括一周壁11、一底端开口12、一顶端面13、顶端面13上设有一缩径管口14、一内容置空间15，且其中，该制式阀壳10的周壁11外径尺寸须为陶瓷阀产品制式规格中的40mm±1mm或35mm±1mm(如第4图中D1所示)；

一控水构件20，包括一旋转座21、一扳杆22以及一连动板23，其中该旋转座21呈可旋转状态组设于制式阀壳10的缩径管口14中，扳杆22中间段通过一横轴24枢组于该旋转座21中央穿口，扳杆22顶端凸伸出旋转座21顶端且设有一水龙头连接部25，扳杆22底端则具一拨动部221嵌卡配合于该连动板23所设一受动槽231；

一瓷片组30，容置于该制式阀壳10所设内容置空间15中，包括呈上、下迭置的一旋瓷片31以及一定瓷片32，该定瓷片32设有一冷水穿孔321、一热水穿孔322以及一出水穿孔323，该旋瓷片31则设有一汇流槽311；

一高脚式底座40，组合定位于该制式阀壳10之底端开口12，该高脚式底座40具有一顶面41以供该定瓷片32抵靠，且设有呈三角间隔配置关系的冷水导出孔42、热水导出孔43及出水导孔44分别与定瓷片32所设冷水穿孔321、热水穿孔322及出水穿孔323相对位连通，该高脚式底座40底端一偏侧处设有间隔配置的二凸伸脚座45，该二凸伸脚座45底端均设有嵌插凸柱46，并令该出水穿孔323开设于二凸伸脚座45之间，且该高脚式底座40的外径尺寸相同于制式阀壳10的制式规格，又该冷水穿孔42及热水穿孔43底端设有一进水管组容槽47；

呈偏置型态的一组合式进水管组50，组装定位于该进水管组容槽47而呈偏离高脚式底座40中心一侧之状态(如第5图之W所示偏移距离)，包括一冷水管体51及一热水管体52所组合构成，该冷、热水管体51、52均包括下管口511、521、对应组接密合于进水管组容槽47之上管口512、522以及呈开口状之并靠边513、523，其中该冷、热水管体51、52之并靠边513、523相对靠组合后，系于内部界定形成一平衡阀容置空间53；

一侧向内凹汇流区54，系藉由该冷、热水管体51、52同一侧的圆筒状壁缘相交会处形成的三角内凹空间所构成；(请参第5、9图所标示)

二侧边穿流部55，系藉由该冷、热水管体51、52相对外侧较高脚式底座40边缘内缩之型态所构成；(请参第5、9图所标示)

一冷热平衡阀构件60，容设于该平衡阀容置空间53中，包括一固定阀管61以及活动阀芯62所构成，该固定阀管61二端具有穿口611与冷、热水管体51、52之上管口522、512相通，固定阀管61二侧分别缕设有外透口612与冷、热水管体51、52之下管口511、521相通，该活动阀芯62二端各形成一内凹槽621、622，该二内凹槽621、622之间藉由一隔板623隔开，且该二内凹槽621、622均缕设有内透口624与固定阀管61所设有外透口612相通；

且其中，该组合式进水管组50的冷、热水管体51、52下管口511、521到制式阀壳10顶端面13的高度尺寸须为陶瓷阀产品制式规格中的43mm±2mm或41±2mm(如第4图中H所示)，其中该43mm±2mm的高度尺寸配合制式阀壳10周壁11外径为40mm±1mm的规格，该41±2mm的高度尺寸则配合制式阀壳10周壁11外径为35mm±1mm的规格。

其中，该固定阀管61的外径为11mm±2mm，又该固定阀管61二侧所设外透口612的间距介于3mm至5mm之间。

详如图3所示，该高脚式底座40所设冷水穿孔42及热水穿孔43底端所设进水管组容槽47可通过一凸状环框48所相对界定形成，且该凸状环框48局部区段设有嵌合凹槽481，以使该组合式进水管组50的冷、热水管体51、52上管口512、522侧边相对应配合处设有肩部56以及嵌合凸缘57，其中肩部56抵靠于凸状环框48上，该嵌合凸缘57则与嵌合凹槽481相嵌卡配合。

通过上述结构组成设计，现就本发明的使用作动情形说明如下：

如图6所示，该图为冷热平衡阀构件60的活动阀芯62呈置中平衡状态的示意。

如图7所示(并请配合图2理解)，当开启使用具冷热调节功能的水龙头时，控水构件20的扳杆22前后向推移以控制冷、热水流的总流量，并可通过该板杆22的左右偏转变化进行出水的冷热温控制。

所述冷热平衡的使用方式，是先让扳杆22固定在冷热水温之间的角度位置上，此时其冷、热水流分别由该组合式进水管组50的冷水管体51及热水管体52流入，当水流流入该平衡阀容置空间53内的冷热平衡构件60处时(冷、热水流流向如第7图L所示)，通过该冷、热水管体51、52水流速不同或不稳定所产生的压力差(即流速快压力小、流速慢压力大之原理)，该冷热平衡构件60的活动阀芯62因隔板623两侧内凹槽621、622中冷、热水流压力不同，使得活动阀芯62在该固定阀管61穿口611中呈左、右浮动现象，而固定阀管61与活动阀芯62的内、外透口624、612通道大小会因为活动阀芯的左、右浮动(如箭号L2所示)而产生冷、热水流量自动控制平衡的效果，使水龙头出水稳定而不致忽冷忽热。

如图9所示(并请配合图2理解)，该冷热平衡式陶瓷阀的冷、热水经混合后的出水流(如箭号L 3所示)，由高脚式底座40所设出水导孔44导出外部，接着经由冷、热水管体51、52相对外侧的侧边穿流部55汇流至侧向内凹汇流区54，再流出外部，由于该侧向内凹汇流区54恰与既有水龙头70的阀槽71前侧所设出水孔道72相对位，因此可将出水流导出外部而达到供水功能。

如第10图所示，当该制式阀壳10的周壁11外径尺寸为35mm±1mm的较小规格时，由于此规格较43mm的制式规格减缩许多，在不影响冷热平衡阀构件60应有体积与较佳流量条件下，该冷、热水管体51、52相对外侧可通过局部设置内凹面的型态以构成所述侧边穿流部55B；又，该冷、热水管体51、52相对外侧欲供组入高脚式底座40进水管组容槽47的区域并可设有内凹缘58，以使该进水管组容槽47的凸状环框48对应该内凹缘58设有相嵌合的凸缘部59；藉此以因应该较小规格的有限空间架构。

又如图11所示，该冷热平衡阀构件60并可包括有一非对称结构，所述非对称结构可藉由固定阀管61或活动阀芯62的二端相对延伸长度的长短差异非对称型态(注：图11所示为固定阀管61二端延伸长度具长短差异的非对称实施例)、或者该固定阀管61的二侧外透口612相对宽度的宽窄差异非对称型态、或者该活动阀芯62的二侧内透口624相对宽度的宽窄差异非对称型态所构成；藉此设计，如图11的下图所示，在双温陶瓷阀切换至冷、热水均供应模式下，若热水管路阻断失压而致活动阀芯62朝平衡阀容置空间53的热水侧向端壁抵靠定止时(如箭号L4所示)，透过所述非对称结构的设置，得于该固定阀管61与活动阀芯62的冷水侧向之间形成冷水保持通道80，而能保持冷水供应功能(如箭号L5所示)。

功效说明：

本发明所揭「冷热平衡式陶瓷阀」主要是在阀壳、高脚式底座外径尺寸及高度尺寸均为陶瓷阀产品现有制式规格条件架构下，于该高脚式底座的冷、热水穿孔底端设一进水管组容槽以供组设偏置型态的组合式进水管组，其冷、热水管体相对靠组合后于内部界定形成一平衡阀容置空间以供容设冷热平衡阀构件；藉此创新独特结构型态设计，俾可提供一种能够通用于现有制式陶瓷阀规格的冷热平衡式陶瓷阀结构，如图8所示，使得冷热平衡式陶瓷阀就制造面而言，其底座以上的构件均可直接采用现有制式陶瓷阀的构件，无须重新开模制造，又供冷热平衡式陶瓷阀组装的水龙头本体构造(包括阀槽及冷、热水流道)亦可采用现有制式规格与型态，亦无须变更其设计(如图8所示，箭号A所指为本发明的高脚式底座40，箭号B所指则为习知高脚式底座，因本发明高脚式底座40为制式规格，故可直接与该制式阀壳10组装结合)，是以，本发明创新结构型态设计确可达到大幅降低冷热平衡式陶瓷阀制造成本且达到冷热温平衡功能诉求的实用进步性与较佳产业经济效益。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种冷热平衡式陶瓷阀，包括：

一制式阀壳，包括一周壁、一底端开口、一顶端面、设于该顶端面上之一缩径管口、一内容置空间，且其中，该制式阀壳的周壁外径尺寸须为陶瓷阀产品制式规格中的40mm±1mm或35mm±1mm；

一控水构件，包括一旋转座、一扳杆以及一连动板，其中该旋转座组设于所述缩径管口中；扳杆顶端凸伸出旋转座顶端，扳杆顶端设置有水龙头连接部，底端设置有一拨动部；该旋转座中央设置有穿口，所述扳杆中间段通过一横轴枢组于该旋转座中央穿口；所述连动板设置有一受动槽，该受动槽与拨动部嵌卡配合；

一瓷片组，容置于所述内容置空间中；该瓷片组包括呈上、下迭置的一旋瓷片以及一定瓷片，该定瓷片设有一冷水穿孔、一热水穿孔以及一出水穿孔，该旋瓷片则设有一汇流槽；

一高脚式底座，组合定位于该制式阀壳的底端开口，该高脚式底座具有一顶面以供该定瓷片抵靠，且设有呈三角间隔配置关系的冷水导出孔、热水导出孔及出水导孔，分别与定瓷片所设冷水穿孔、热水穿孔及出水穿孔相对位连通；该高脚式底座底端一偏侧处设有间隔配置的二凸伸脚座，该二凸伸脚座底端均设有嵌插凸柱，并令该出水穿孔开设于二凸伸脚座之间，且该高脚式底座的外径尺寸相同于制式阀壳的制式规格，又该冷水穿孔及热水穿孔底端设有一进水管组容槽；

一组合式进水管组，设置于偏离高脚式底座中心的位置；该组合式进水管组包括一冷水管体及一热水管体所组合构成，该冷、热水管体均包括下管口、上管口和并靠边；所述上管口对应组接密合于进水管组容槽，所述并靠边呈开口状；其中该冷、热水管体的并靠边相对靠组合后，在内部界定形成一平衡阀容置空间；

一侧向内凹汇流区，通过所述冷、热水管体同一侧的圆筒状壁缘相交会处形成的三角内凹空间所构成；

二侧边穿流部，通过所述冷、热水管体相对外侧较高脚式底座边缘内缩的型态所构成；

一冷热平衡阀构件，容设于该平衡阀容置空间中，包括一固定阀管和活动阀芯；该固定阀管二端具有穿口，与冷、热水管体的上管口相通；固定阀管二侧分别缕设有外透口，与冷、热水管体之下管口相通；该活动阀芯二端各形成一内凹槽，该二内凹槽之间通过一隔板隔开，且该二内凹槽均缕设有内透口，与固定阀管设置的外透口相通；

且其中，该组合式进水管组的冷、热水管体下管口到制式阀壳顶端面的高度尺寸须为陶瓷阀产品制式规格中的43mm±1mm。

2.根据权利要求1所述的冷热平衡式陶瓷阀，其特征在于，所述固定阀管的外径介于9mm至12mm之间，固定阀管二侧所设外透口的间距介于3mm至5mm之间。

3.根据权利要求1所述的冷热平衡式陶瓷阀，其特征在于，所述冷水穿孔及热水穿孔底端所设进水管组容槽通过一凸状环框所相对界定形成，且该凸状环框局部区段设有嵌合凹槽，以使该组合式进水管组的冷、热水管体上管口侧边相对应配合处设有肩部以及嵌合凸缘，该肩部抵靠于凸状环框上，该嵌合凸缘则与嵌合凹槽相嵌卡配合。

4.根据权利要求1所述的冷热平衡式陶瓷阀，其特征在于，所述制式阀壳的周壁外径尺寸为35mm±1mm的较小规格时，该冷、热水管体相对外侧通过局部设置内凹面的型态以构成所述侧边穿流部；所述冷、热水管体相对外侧供组入高脚式底座进水管组容槽的区域并设有内凹缘，以使该进水管组容槽对应该内凹缘设有相嵌合的凸缘部。

5.根据权利要求1所述的冷热平衡式陶瓷阀，其特征在于，所述冷热平衡阀构件还包括有一非对称结构，所述非对称结构通过所述固定阀管或活动阀芯的二端相对延伸长度的长短差异非对称型态、或者该固定阀管的二侧外透口相对宽度的宽窄差异非对称型态、或者该活动阀芯的二侧内透口相对宽度的宽窄差异非对称型态所构成。

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