CN1102253C - 具有恒温控制的混合式水龙头组合匣 - Google Patents

Abstract

一种具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，它是将传统的陶瓷匣及恒温调节单位二者浓缩于一完整的单位内，此使恒温调节的一般延伸应用成为可能，并将恒温调节防护于单柄混合式水龙头组合的范围内，该设备与原始陶瓷匣相较的显着优点为水量调节及开闭均发生于恒温调节的前，热水及冷水的开启及关闭因二特别开发的陶瓷盘的辅助(槽缱调节)而发生，致使逆流阀成为不必要，水流方向上的恒温调节发生于作开启及关闭用的陶瓷盘的後，水则立即由的进入混合水出口。

Description

具有恒温控制的混合式水龙头组合匣

所属的技术领域

本发明涉及一种水龙头组合匣。

背景技术

长期以来，我们所知的水龙头是用以混合冷热水，其中冷水或热水分别流入混合区域内，以分隔的水龙头予以确保的混合式水龙头组合。这种水龙头使分别流入的冷水或热水间产生一合适的混合水温。

为了增加使用者舒适感的要求，产生了可用单柄操作的混合式水龙头组合；它们是自1960年以陶瓷模封而出现的(美国专利第423,534号，05.01.1965)。

这些具有陶瓷模封的单柄混合式水龙头组合，虽然经过修正、改良及部份更新，仍保持与原先的大部份相同的结构及功能。在彼此间形成平面密封的抛光硬表面的二陶瓷的相对移动，经由仅移动一柄而确保冷热水混合比例及流过比较的调节。大体经由垂直移动确保开启及关闭，并经由转动确保恒温控制。在各前述陶瓷盘中，形成合适的进流及出流开口与混合区域。

此含有二陶瓷盘的调节单位、移动一转动构件、以及其上安装唯一操作水龙头的上方操作柄，是作为一整体单位，而称为匣。

此外，其它混合式水龙头组合主要符合外科手术的需要，确保精确的出流水温调节，这称为恒温混合式水龙头组合。

在这些水龙头组合中配置有二独立的操作构件。以其一获致混合水流的开启及关闭，而此传统上为以橡胶密封或现今更常用的陶瓷平面密封阀制成，另一操作构件则作出流水温的精确设定及调节用。

后者的功能是植基于一精确校准的热膨胀构件。该热膨胀构件的膨胀使一活塞移动，其作用为调节冷水及热水进流。此活塞与其所安装的膨胀构件受一弹簧的恒定力量压迫至一螺旋上升的心轴的末端。在该螺旋的心轴内设有一力量较大的对压弹簧，此在温度调节心轴急突动作的情况下(当温度旋钮设定成由热水至冷水时在第一线上)确保极低冲程的活塞(0.8-1毫米)不能伸展。

该旋钮可安装于温度调节心轴末端上的细密分隔肋上，进入一在所设定水温(38-40℃)时温度刻度值与基准刻度对齐的位置。

温度刻度一般是位于旋钮上，而基准刻度位于混合式水龙头组合的罩壳上，虽然其亦可以其它方式出现。恒温混合式水龙头组合的出流水温保持恒定于该温度刻度所指示的值，而无关冷水及热水的温度、压力及出流量。恒温混合式水龙头组合的成本还高于具有陶瓷盘的单柄混合式水龙头组合。

单柄混合式水龙头组合的最不利特征为，除操作柄的设定外，出流水的温度亦与热水及冷水的温度、压力以及所设定的出流水量有关。这可以在将水龙头完全开启后突然关闭至一既定角度时经验到。出流水温度改变，故不保持恒定。

该详知的恒温混合式水龙头组合亦具有一系列的不利特征，使它们常有缺陷。其一最大缺点为水口开启及关闭不经由分开的冷或热水入口发生，而是在恒温调节之后。当调节活塞不能完全将冷水及热水支管彼此关闭时，冷水及热水道系统是彼此成关闭状态，故即使极小的压力差异亦可导致二支管间的交流。

为防此发生，故需将一逆流阀设置于此混合式水龙头组合内冷水及热水入口处。

如于此种逆流阀中，完全关闭甚至将因最小的污染粒子而阻碍，故需在阀前面设置细密筛。进一步的缺点为需要二分开且独立的调节单位供水量及温度调节用，而此需要耗费大量超额的材料及非习用方式建造及制形的罩壳。

发明的内容

本发明的目的为避免上述不利的特征并使恒温混合式水龙头组合使用方便及构造简单，以及增高它们的可靠性。

本发明的工作为产生一种组合匣，其上可用同一操作构件而较佳为一柄设定出流水的温度及量。柄的转动设定出流水温度，而已知的垂直移动容许出口水量的设定。

依据本发明，该项工作可用一混合式水龙头组合匣予以解决，其包括陶瓷制成的一进流盘及一调节盘；在该调节盘内形成一热水逆流室及冷水逆流室，在进流盘内为一热水上流道，以及一热水逆流道及一冷水上流道与一冷水逆流道，在冷水上流道处连接一冷水进流道，在冷水逆流道处连接一冷水出流道，进一步在热水上流道处连接一热水进流道，而在热水逆流道处连接一热水出流道；其中热水出流道及冷水出流道的另一末端置放一调节活塞，与一热膨胀垫作适当的机械式连接；在此热膨胀垫的外围设有一定位构件，该定位构件安装在设定心轴内的杠杆的一端，同时在设定心轴内的杠杆的另一端安装有一个对压弹簧，而进流盘内的冷水上流道与冷水逆流道及热水上流道与热水逆流道至少在它们触及调节盘的部份基本上为圆弧形，调节盘是连接于一陶瓷制移动柄，陶瓷制移动柄与一定位构件连接，根据需要，陶瓷制移动柄可通过定心轴与定位构件从动连接。

依据本发明，上述工作可用一混合式水龙头组合匣予以解决，其中在热膨胀垫的四周配置一设定弹簧，以其一末端倚靠调节活塞并以其另一末端倚靠一锁定螺丝。

此外，上述工作可用一混合式水龙头组合匣予以解决，其中有一微调罩置于该设定心轴内。

此外，上述工作可用一混合式水龙头组合匣予以解决，其中设定心轴是经由锁定帽连接至操作柄。

本发明上述工作可用一混合式水龙头组合匣予以解决，其中设定心轴是与杠杆持定构件成从动连接。

附图说明

本发明的构造及功能将使用提供于说明书后的各图式

图1显示该恒温混合式水龙头组合的横断面。

图2显示依据图1混合式水龙头组合匣的陶瓷调节盘的侧面及底部横断面视图。

图3显示陶瓷进流盘的顶部视图。

图4及5例示在不同角度时二陶瓷盘的相对位置。

图6显示在混合式水龙头组合匣的操作柄与设定心轴间的连接可能性。

图7以横断面例示在一种与微调罩所构成的设计中，混合式水龙头组合匣的一不同机械式连接可能性。

现结合附图，对本发明详述如下，

参考数字   构件名称           参考数字     构件名称

   1       罩壳                  23        销

   2       盖子                  24        底衬

   3       陶瓷移动构件          25        锁定帽

   4       杠杆持定构件          26        操作柄

   5       陶瓷移动柄            27        双缘环

   6       进流盘                28        驱动槽

   7       调节盘                29        关闭盖

   8       设定心轴              30

   9       调节活塞              31        热水进流道

   10      滑动板                32        热水出流道

   11      滑动环                33        热水上流道

   12      热膨胀垫              34        热水逆流道

   13      设定弹簧              35        冷水进流道

   14      对压弹簧              36        冷水出流道

   15      杠杆                  37        冷水上流道

   16      锁定螺丝              38        冷水逆流道

   17      弹簧调节螺丝          39        混合区

   18      第一垫圈              40        混合水出口

   19      第二垫圈              41        热水逆流室

   20      第三垫圈              42        冷水逆流室

   21      第四垫圈              43        微调罩

   22      模封

具体实施例

依据图1，本发明的混台式水龙头组合匣设计是置于一罩壳1内并以一盖子2封闭。在杠杆持定构件4与陶瓷移动构件3间可发现一滑动板10。

设定心轴8以螺旋方式接合于罩壳1的中央轴杆内。

杠杆15位于设定心轴8及罩壳1的同心轴杆内，并以一第四垫圈21密闭而与罩壳分开。

设定心轴8在罩壳反侧的末端具有一波浪造形。此外，在设定心轴8的内侧为一底衬24，倚靠于杠杆15及一位于底衬24与弹簧调节螺丝17间的对压弹簧14。位于罩壳1的内部为热水进流道31、热水出流道32、冷水进流道35及冷水出流道36。在罩壳1内同心置放热膨胀垫12，与调节活塞9成机械式连接。在热膨胀垫12的杠杆15反侧的末端处置放由一锁定螺丝16予以支持的设定弹簧13。

调节活塞9以一第二垫圈19密闭而与罩壳1分开。罩壳的外侧是以一第三垫圈20予以密闭。一进流盘6位于罩壳1在锁定螺丝16及混合水出口40反侧的末端。其内装设一适应热水进流道31的热水上流道。热水逆流道34则适应热水出流道32。适应于冷水出流道36者为冷水逆流道38，而冷水进流道35处安装冷水上流道37。一模封22位于进流盘6与罩壳1的间。

在进流盘6的在罩壳1反侧的末端为一调节盘7，而一陶瓷移动构件3位于其上方。在陶瓷移动构件3的上方可发现一滑动板10，而其上方置放一杠杆持定构件4，陶瓷移动柄5即装于其内各销23上。

在图2中显示调节盘的底部及侧面横断面视图。依据图示，在调节盘7内形成一热水逆流室41及一冷水逆流室42。

图3显示上述进流盘6的视图。其内装设一热水上流道33、一热水逆流道34、一冷水上流道37及一冷水逆流道38。

进流盘6及调节盘7的不同相对位置见图4及图5。

图6显示陶瓷移动构件5与设定心轴8间的一种机械式连接可能性。依据图6，陶瓷移动柄5及设定心轴8是经由一操作柄26及一以双缘环27连接于罩壳1的锁定帽25予以连接，而操作柄26是在锁定帽25的驱动槽28内。锁定帽25以一关闭盖子29关闭。

依据图7，温度调节混合式水龙头组合匣在设计上与图1不同，因设定心轴8是经由一位于设定心轴8末端的带形构造在转动方向上连接于杠杆持定构件4。锁定帽25(见图6)因此无需防护设定心轴8与陶瓷移动柄5间的从动连接，此外在设定心轴8内有一微调罩43。

以下各段将更详细解说图1-7中例示的混合式水龙头组合匣的功能。

依据图1中所示混合式水龙头组合的设计，热水经由进流盘6的热水进流道31到达热水上流道33。由此，水首先经由图1中未示出的热水逆流室41到达热水逆流道34，此时量与进流盘6及调节盘7的相对位置无关，其由该处经热水出流道32到达与热膨胀垫12成机械式连接的调节活塞9的底部。

冷水经由冷水进流道35，然后经由冷水上流道37，经由图1中未示出的冷水逆流室42，然后经由冷水逆流道38及冷水出流道36到达调节活塞9的上方部份。

调节盘7一方面可沿进流盘6用承载于可在盖子2内转动的杠杆持定构件4的陶瓷移动柄5垂直于旋转轴位移，另一方面可如图4及5中所见转动。

该垂直于旋转轴的位移对冷水或热水的流量(其本身为水平位移长度改变的函数)而言，确保在旋转角度范围内的任何位置应可获得一相较之下为相同的横断面，此意指调节活塞9的上方及下方末端应可经由一相等横断面的热水及冷水进流予以输送。

基于对可在进流盘6及调节盘7间获得的热水或冷水入口流过横断面在陶瓷移动柄5的任何旋转时仅与陶瓷移动柄5的垂直位置有关的事实，陶瓷移动柄5的旋转(转动)用于温度调节的设定如下所示。

直接连接于陶瓷移动柄5或以其它具体形式间接连接于连接于陶瓷移动柄5的构件的设定心轴8经由被对压弹簧14偏压的底衬24确定杠杆15的位置。在杠杆15的另一末端配合连接于调节活塞9的热膨胀垫12，而该热膨胀垫的另一末端置于混合水出口40内。

出现于混合水出口40内的水温可经由连接于设定心轴8的调节活塞9的位置予以设定，当然仅介于所流入的热水与冷水的温度之间。

在一息止位置上，调节活塞9及与其连接的热膨胀垫12被设定弹簧13向上压，如此调节活塞9将冷水出流道36关闭，纵使经由调节盘7冷水及热水因陶瓷移动柄5的举起而自由流入，仅热水经由热水出流道32到达混合区39，直到因设定心轴8的转动所设定的温度不被出流水温度达到为止。

在此温度时，热膨胀垫12因其膨胀作用而倚靠杠杆15的末端，并由于对压弹簧14的压力大幅超过设定弹簧13的压力，故调节活塞9移动，而此一方面将冷水出流道36打开，另一方面将热水出流道32稍关闭直到流入混合区39或混合水出口40的流出水的温度不达到所设定温度为止。

依据图6，陶瓷移动柄5特别是随之钩起的操作柄26的举起，借助陶瓷移动柄5或操作柄26的所需角度的设定与调节盘7相应的相同的程度的垂直移动来调节冷热水流，故该二不同温度的水的进流水流保持相同。因此，混合水温完全由陶瓷移动柄5的移动，尤其以操作柄26所设定心轴8的角度，或者由此确定的杠杆15的位置予以确定。

位于定心轴8内的底衬24以及弹簧调节螺丝17与伸展其间的对压弹簧14确保毫无困难地将待设定的温度调低。于是，设定心轴8或者杠杆15向下移动，此在刚性连接的情况下能导致调节活塞9在锁定螺丝16上摆动，从而造成阻塞或损坏。然而，如果进一步转动设定心轴8，可以因杠杆15将位于对压弹簧14反侧的底衬24举起而避免调节活塞9的摆动造成的损坏。

依据图7中的设计，可借设定心轴8在转动方向上与杠杆持定构件4成直接从动连接而将构造简化。此外，亦有一以螺纹接合的微调罩43设于设定心轴8内。此种应用将温度调节匣的最佳校准简化，而经由设定心轴8的既定转角，微调罩43的转动能精确设定出流水温度。

本发明混合式水龙头组合匣的优点为将传统的陶瓷匣及恒温调节单位二者浓缩于一完整的单位内。此使恒温调节的一般延伸应用成为可能，并将恒温调节防护于单柄混合式水龙头组合的范围内。该设备与现有陶瓷匣相较的显著优点为水量调节及开闭均发生于恒温调节之前。热水及冷水的开启及关闭因二特别开发的陶瓷盘的辅助(分开调节)而发生，致使逆流阀成为不必要。水流方向上的恒温调节发生于作开启及关闭用的陶瓷盘之后，水则立即由之进入混合水出口。

Claims (6)

1.一种具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，其包括陶瓷制成的一进流盘及一调节盘；在该调节盘内形成一热水及冷水逆流室，在该进流盘内为一热水上流道，以及一热水逆流道及一冷水上流道与一冷水逆流道，在该冷水上流道处连接一冷水进流道，在该冷水逆流道处连接一冷水出流道，进一步在该热水上流道处连接一热水进流道，而在该热水逆流道处连接一热水出流道；其特征为：该热水出流道及该冷水出流道的另一末端置放一调节活塞，与一热膨胀垫作适当的机械式连接；在热膨胀垫的外围设有一定位构件，该定位构件安装在设定心轴内的杠杆的一端，同时在设定心轴内的杠杆的另一端安装一个对压弹簧，而该进流盘内的冷水上流道与冷水逆流道及热水上流道与热水逆流道至少在它们触及该调节盘的部份基本上为圆弧形，该调节盘直接或间接连接于一陶瓷制移动柄，陶瓷制移动柄与一定位构件连接。

2.如权利要求1所述的具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，其特征为陶瓷制移动柄通过定心轴与定位构件从动连接。

3.如权利要求1所述的具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，其特征为于该热膨胀垫的四周配置一设定弹簧，该设定弹簧的一末端倚靠该调节活塞，另一末端倚靠一锁定螺丝。

4.如权利要求1或2项所述的具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，其特征为该设定心轴内置放一微调罩。

5.如权利要求1或2项所述的具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，其特征为该设定心轴是经由该锁定帽连接至该操作柄。

6.如权利要求1或2项所述的具有恒温控制的混合式水龙头组合匣，其特征为在该设定心轴与该杠杆持定构件之间为从动连接。

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