TWI670436B - 冷熱水混合控制閥及其平衡裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種冷熱水混合控制閥，特別是該控制閥內的平衡裝置。該平衡裝置包括一固定管體及一移動元件。該移動元件包括兩管體及串接在該兩管體之間的一柱體。該兩管體分別遮蔽該固定管體的一冷水入口及一熱水入口，且每一管體具有相對的一開口及一底板，每一開口分別與該固定管體的一冷水出口與一熱水出口相通，每一底板各具有一貫穿孔。該柱體具有相背對的兩側面及分別從兩側面向外伸出的兩連接桿，其中一側面與其中一管體的底板之間相隔一段冷水空間，另一側面與另一管體的底板之間相隔一段熱水空間，該冷水空間及熱水空間分別與該固定管體的該冷水入口與熱水入口相通，兩連接桿分別對應連接至該兩底板。

Description

冷熱水混合控制閥及其平衡裝置
本發明與水龍頭內部的控制閥有關，尤指一種冷熱水混合控制閥，特別是該控制閥內的平衡裝置。
目前的冷熱水混合水龍頭已具備可根據冷、熱水水壓變化自動調整冷、熱水水量的控制閥，以使冷、熱水混合後的出水溫度儘量保持恒定，解決出水溫度忽高忽低的問題。
這種控制閥內部通常設置一種平衡裝置，諸如台灣公告第I429838、I438362、M464562、M471518、M526637及M321486號專利，這種平衡裝置的基本構造，以I438362為例，包括一固定閥管及可移動地設於該固定閥管內部的一活動閥芯。該固定閥管具有兩端口、多個環列的冷水透孔及多個環列的熱水透孔。該活動閥芯內部具有一冷水穿槽、一熱水穿槽、及隔離此二者的一隔板，該冷水穿槽與熱水穿槽的槽壁分別具有多個環列冷水穿孔與熱水穿孔。冷水(或熱水)從該固定閥管的冷水透孔(或熱水透孔)進入該活動閥芯的冷水穿孔(或熱水穿孔)之後，就沒有阻攔地直接流經該冷水穿槽(或熱水穿槽)而由該固定閥管的端口流出。然而，像這樣的基本結構，已沿用多年，至今未見改變。
本發明提供一種新的平衡裝置，其包括一固定管體及可移動地設於固定管體內的一移動元件。該固定管體的兩端各具有一熱水出口及一冷水出口，該固定管體的前段及後段各具有一熱水入口及一冷水入口。該移動元件包括兩管體及一柱體，該兩管體分別遮蔽該固定管體的該熱水入口及該冷水入口，且每一管體具有相對的一開口及一底板，每一開口分別與該固定管體的該熱水出口與冷水出口相通，每一底板各具有一貫穿孔。該柱體串接在該兩管體之間，且具有相背對的兩側面及分別從兩側面向外伸出的兩連接桿，其中一側面與其中一管體的底板之間相隔一段熱水空間，另一側面與另一管體的底板之間相隔一段冷水空間，該熱水空間及冷水空間分別與該固定管體的該熱水入口與冷水入口相通，兩連接桿分別對應連接至該兩底板。
在一實施例中，上述每一連接桿的兩端係分別連接每一側面的中心與相對應的底板的中心
在一實施例中，上述每一底板的貫穿孔有多個，且環繞所屬底板的中心。
在一實施例中，上述柱體的每一側面的週邊與相對應的底板的週邊之間是全開放的。
本發明還提供一種冷熱水混合控制閥，其內部具有本發明上述平衡裝置、一冷水輸入通道、一冷水輸出通道、一熱水輸入通道、及一熱水輸出通道。該平衡裝置的該固定管體固定不動，且該固定管體的該冷水入口與該冷水輸入通道相通，該熱水入口與該熱水輸入通道相通，該冷水出口與該冷水輸出通道相通，該熱水出口與該熱水輸出通道相通。
相對於先前技術，本發明之平衡裝置具備結構不同以往的移動元件，其結構已突破習知移動元件之基本結構之窠臼。
1‧‧‧固定管體
11‧‧‧熱水出口
12‧‧‧冷水出口
13‧‧‧熱水入口
14‧‧‧冷水入口
2‧‧‧移動元件
21‧‧‧管體
211‧‧‧開口
212‧‧‧底板
213‧‧‧貫穿孔
22‧‧‧柱體
221‧‧‧側面
222‧‧‧連接桿
223‧‧‧熱水空間
224‧‧‧冷水空間
3‧‧‧止漏環
4‧‧‧控制閥
41‧‧‧熱水輸入通道
42‧‧‧熱水輸出通道
43‧‧‧冷水輸入通道
44‧‧‧冷水輸出通道
A‧‧‧中軸線
W1‧‧‧熱水
W2‧‧‧冷水
圖1顯示本發明之平衡裝置的一個較佳實施例的立體外觀圖。
圖2顯示該較佳實施例的立體分解圖。
圖3顯示該較佳實施例的固定管體的斷面圖。
圖4顯示該較佳實施例的移動元件的斷面圖。
圖5顯示該較佳實施例的移動元件的部份立體外觀圖。
圖6至8顯示一控制閥的部份斷面圖。
圖1、2係本發明之平衡裝置的一個較佳實施例，其包括一固定管體1及可移動地設於固定管體1內的一移動元件2。如圖1、3所示，固定管體1的兩端各具有一熱水出口11及一冷水出口12。固定管體1的前段及後段各具有至少一熱水入口13及至少一冷水入口14。在此實施例中，熱水入口13有多個，且環繞固定管體1的一中軸線A，冷水入口14亦有多個，亦環繞固定管體1的中軸線A。
如圖1、4及5所示，移動元件2包括兩管體21及串接在兩管體21之間的一柱體22。每一管體21具有相對的一開口211及一底板212。每一底板212各具有至少一貫穿孔213。在此實施例中，貫穿孔213有多個，且環繞底板212的中心。
柱體22具有相背對的兩側面221及分別從兩側面221向外伸出的兩連接桿222，其中一側面221與其中一管體21的底板212之間相隔一段熱水空間223，另一側面221與另一管體21的底板212之間相隔一段冷水空間224。在此實施例中，柱體22的每一側面221的週邊與相對應的底板212的週邊之間是全開放的，故熱水空間223與冷水空間224都是全開放空間，使得熱水(或冷水)可從固定管體1的熱水入口13(或冷水入口14)無阻礙地直接進入熱水空間223(或冷水空間224)。
兩連接桿222分別對應連接至兩底板212。在此實施例中，每一連接桿222的兩端分別連接每一側面221的中心與相對應的底板212的中心。此外，每一管體21與柱體22之間的間距是相等的。
如圖6所示，一控制閥4的內部具有一熱水輸入通道41、一熱水輸出通道42、一冷水輸入通道43與一冷水輸出通道44，固定管體1可藉由多個止漏環3塞置於控制閥4的內部而固定不動，且固定管體1的熱水入口13與熱水輸入通道41相通，冷水入口14與冷水輸入通道43相通，熱水出口11與熱水輸出通道42相通，冷水出口12與冷水輸出通道44相通。關於控制閥4的詳細構造可參見申請人先前申請之台灣I429838號專利，亦可選用其它型式的控制閥，容不贅述。
移動元件2塞置於固定管體1內，並保持可自由移動之狀態，故能根據柱體22的兩側面221所受的水壓大小而向前或向後移動。移動元件2的熱水空間223與固定管體1的熱水入口13相通，冷水空間224與固定管體1的冷水入口14相通，兩管體21分別能遮蔽固定管體1的熱水入口13及冷水入口14，並能隨著移動元件2的移動改變遮蔽量，藉以改變從熱水入口13進入熱水空間223的熱水量及從冷水入口14進入冷水空間224的冷水量。
圖6顯示來自熱水輸入通道41的熱水W1的流量大致等於來自冷水輸入通道43的冷水W2的流量，且圖中箭號顯示熱水W1流入固定管體1的熱水入口13之後，就依序流經該其中一管體21的貫穿孔213與內部、及固定管體1的熱水出口11，再由熱水輸出通道42流出；冷水W2流入固定管體1的冷水入口14之後，就依序流經該另一管體21的貫穿孔213與內部、及固定管體1的冷水出口12，再由冷水輸出通道44流出。此時，由於從熱水入口13進入熱水空間223的熱水量大致等於從冷水入口14進入冷水空間224的冷水量，故移動元件2的柱體22的兩側面221所受的水壓大致相等，使得柱體22大致位於固定管體1的中段，且兩管體21分 別對固定管體1的熱水入口13與冷水入口14的遮蔽量大致相當。
一旦熱水W1的流量因故突然驟減(或驟減至0)，柱體22的兩側面221所受的水壓立即發生改變，亦即，熱水空間223內的水壓會小於冷水空間224內的水壓，故在冷水空間224內的水壓會作用於柱體22的右邊側面221，如圖7所示，從而推動整個移動元件2向前移動，此時，冷水入口14會受到右邊的該另一管體21的大量遮蔽(或全部遮蔽)，使得冷水W2的流量亦跟著驟減(或驟減至0)。如此，便可抑制冷水W2的流量，避免發生因冷水W2流量意外驟減而導致的受寒事件。
反之，一旦冷水W2的流量因故突然驟減(或驟減至0)，此時，冷水空間224內的水壓會小於熱水空間223內的水壓，故在熱水空間223內的水壓會作用於柱體22的左邊側面221，如圖8所示，從而推動整個移動元件2向後移動，此時，熱水入口13會受到左邊的該其中一管體21的大量遮蔽(或全部遮蔽)，使得熱水W1的流量亦跟著驟減(或驟減至0)。如此，便可抑制熱水W1的流量，避免發生因熱水W1流量突然驟減而導致的燙傷事故。
相對於先前技術，本發明之平衡裝置不但具有根據冷、熱水水壓變化自動調整冷、熱水進水量的功能，且其移動元件2的結構作了大幅改變，包括依序排列成一直線的管體21、柱體22及管體21，及用於串接此三者的上述連接桿222，且每一管體21的底板212並非全部貫通，故熱水(或冷水)從上述固定管體1的熱水入口13(或冷水入口14)進入上述移動元件2的熱水空間223(或冷水空間224)之後，並非沒有阻攔地直接流經管體1內部而由固定管體1的熱水出口11(或冷水出口12)流出，亦即，每一管體21的底板212在此時會對移動元件2的移動提供一些緩衝作用。

Claims (5)

  1. 一種平衡裝置，包括一固定管體及可移動地設於該固定管體內的一移動元件，該固定管體的兩端各具有一熱水出口及一冷水出口，該固定管體的一前段及一後段各具有一熱水入口及一冷水入口，該移動元件包括：兩管體，分別遮蔽該固定管體的該熱水入口及該冷水入口，且每一管體具有相對的一開口及一底板，每一開口分別與該固定管體的該熱水出口與該冷水出口相通，每一底板各具有一貫穿孔；及一柱體，串接在該兩管體之間，且具有相背對的兩側面及分別從該兩側面向外伸出的兩連接桿，其中一側面與其中一管體的該底板之間相隔一段熱水空間，另一側面與另一管體的該底板之間相隔一段冷水空間，該熱水空間及該冷水空間分別與該固定管體的該熱水入口與該冷水入口相通，該兩連接桿分別對應連接至該兩底板。
  2. 如請求項1所述的平衡裝置，其中每一連接桿的兩端分別連接該柱體的每一側面的一中心與相對應的該底板的一中心。
  3. 如請求項2所述的平衡裝置，其中每一底板的該貫穿孔有多個，且環繞所屬底板的該中心。
  4. 如請求項1所述的平衡裝置，其中該柱體的每一側面的週邊與相對應的底板的週邊之間是全開放的。
  5. 一種冷熱水混合控制閥，其內部具有如請求項1至4任一項所述的一平衡裝置、一冷水輸入通道、一冷水輸出通道、一熱水輸入通道、及一熱水輸出通道，該平衡裝置的該固定管體固定不動，且該固定管體的該冷水入口與該冷水輸入通道相通，該熱水入口與該熱水輸入通道相通，該冷水出口與該冷水輸出通道相通，該熱水出口與該熱水輸出通道相通。
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