TWM464562U - 冷熱水平衡閥結構與具有該冷熱水平衡閥結構之冷熱水閥 - Google Patents

Description

冷熱水平衡閥結構與具有該冷熱水平衡閥結構之冷熱水閥

本創作係有關於一種冷熱水平衡閥結構。

習知之冷熱水平衡閥中，有一類以一固定閥管與能於該固定閥管中橫向滑移之一活動閥芯為主要結構者，如專利TW M421420或TW M421424等所揭露者，其中該固定閥管具有彼此分隔之一冷水入口與一熱水入口，該活動閥芯具有位置分別相對應於該冷水入口與該熱水入口的一冷水穿孔與一熱水穿孔，該活動閥芯內部有一隔板將之分隔為一冷水穿槽與一熱水穿槽，該冷水穿槽與該熱水穿槽分別與該冷水穿孔及該熱水穿孔連通，由於該隔板之相對兩面分別受到冷水與熱水之水壓推動，當冷、熱水水壓不同時會造成該活動閥芯被推動而滑移，使冷水穿孔與冷水入口之重疊面積、以及熱水穿孔與熱水入口之重疊面積彼此消長，水壓過大的一方其重疊面積變小，相反地，水壓過小的一方重疊面積變大，藉由冷、熱水入口大小的調整，使水溫能獲得調控，不因熱水水壓過大而燙傷使用者，也不致因熱水水壓較小時造成水溫過冷。

由於活動閥芯必須於固定閥管內滑動才具有水溫平衡之功效，故活動閥芯滑動的容易度影響了水溫調控的靈敏度，因此，活動閥芯與固定閥管間之摩擦力應盡量減少為佳，然而，若為了減少摩擦力，而將 活動閥芯外徑縮小以避免接觸固定閥管，又會使固定閥管與活動閥芯之間縫隙過大，冷、熱水亦可能在縫隙中即混合，隔板對水壓的感應能力亦降低，造成調控效果不佳。

對於此類平衡閥來說，活動閥芯的滑動滑順度對水壓感應與調控極為重要，更詳細來說，若活動閥芯與固定閥桿間的摩擦力過大，較細微的水壓差異可能無法克服靜摩擦力，使靈敏度降低。

本創作之主要目的在於提供一種冷熱水平衡閥結構，能藉由水的潤滑與緩衝能力降低活動閥芯與固定閥管間的摩擦力，甚至將活動閥芯維持於固定閥管之中心而不互相接觸，以利於活動閥芯自由地滑動。

為達成上述目的，本創作提供一種冷熱水平衡閥結構，供裝設於一水閥本體中，該水閥本體定義有一容置空間，該容置空間具有相對之一第一端與一第二端，該第一端處具有彼此分隔設置的一冷水入口與一熱水入口，該第二端處具有彼此分隔設置的一冷水出口與一熱水出口，該水閥本體於該容置空間之兩側至少具有一第一側壁與一第二側壁，該冷熱水平衡閥結構包含一固定閥管與一活動閥芯。

該固定閥管為一中空管體且位於該容置空間中，具有朝向該第一側壁之一第一端口與朝向該第二側壁之一第二端口，該固定閥管並形成有與該冷水入口位置對應且相連通之一冷水導入孔以及與該熱水入口位置相對應且連通之一熱水導入孔，該第一端口與該熱水出口相連通，該第二端口與該冷水出口相連通。

該活動閥芯設於該固定閥管中，該活動閥芯具有相對之一冷 水端與一熱水端，自該冷水端凹設一冷水穿槽，自該熱水端凹設一熱水穿槽，以該冷水端與該熱水端之連線定義一滑動方向，該活動閥芯能沿該滑動方向於該固定閥管中滑動，該活動閥芯內部設有一隔板將該冷水穿槽與該熱水穿槽彼此隔離，該活動閥芯並開設有一連通於該冷水導入孔及該冷水穿槽之間的冷水穿孔，以及一連通於該熱水導入孔及該熱水穿槽之間的熱水穿孔，當該活動閥芯朝該第一側壁方向滑移，該冷水穿孔與該冷水導入孔重疊的面積縮小，而該熱水穿孔與該熱水導入孔重疊的面積變大，當該活動閥芯朝該第二側壁方向滑移，該冷水穿孔與該冷水導入孔重疊的面積變大，而該熱水穿孔與該熱水導入孔重疊的面積縮小。其中，該活動閥芯之外壁環設有至少一凹溝，該至少一凹溝位置與該隔板相對應。

本創作亦提供了一種具有上述冷熱水平衡閥結構之冷熱水閥，該冷熱水閥更包含了一水閥本體，該水閥本體定義有一容置空間，該容置空間具有相對之一第一端與一第二端，該第一端處具有彼此分隔設置的一冷水入口與一熱水入口，該第二端處具有彼此分隔設置的一冷水出口與一熱水出口，該水閥本體於該容置空間之兩側至少具有一第一側壁與一第二側壁。

藉上述結構，水能進入該活動閥芯與該固定閥管之間的間隙並進一步容納於該凹溝中，容納於凹溝中的水能提供潤滑與阻隔的作用，使該活動閥芯維持於該固定閥管之中央位置而不與該固定閥管之內壁接觸，進而使活動閥芯能於固定閥管中較順利地滑移，且對於水壓的細微變化能夠及時滑移以調整入水水壓。

10‧‧‧固定閥管

11‧‧‧第一端口

12‧‧‧第二端口

13‧‧‧熱水導入孔

14‧‧‧冷水導入孔

20‧‧‧活動閥芯

21‧‧‧熱水穿槽

22‧‧‧冷水穿槽

23‧‧‧隔板

24‧‧‧熱水穿孔

25‧‧‧冷水穿孔

26‧‧‧凹溝

30‧‧‧水閥本體

31‧‧‧熱水入口

32‧‧‧冷水入口

33‧‧‧熱水出口

34‧‧‧冷水出口

35‧‧‧第一側壁

36‧‧‧第二側壁

圖1係本創作之冷熱水平衡閥結構之立體圖。

圖2係本創作之冷熱水平衡閥結構之立體分解圖。

圖3係本創作之冷熱水平衡閥結構之剖面圖。

圖3A係圖3之局部放大圖。

圖4係本創作之冷熱水平衡閥結構另一方向之剖面圖。

圖4A係圖4之局部放大圖。

圖5係本創作之冷熱水閥之剖面圖。

以下僅以實施例說明本創作可能之實施態樣，然並非用以限制本創作所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖5，本創作提供一種冷熱水平衡閥結構以及具有該冷熱水平衡閥結構之冷熱水閥，請參照圖5，其中該冷熱水閥除該冷熱水平衡閥結構之外更包含一水閥本體30，該水閥本體30定義有一容置空間，該容置空間具有相對之一第一端與一第二端，該第一端處具有彼此分隔設置的一冷水入口32與一熱水入口31，該第二端處具有彼此分隔設置的一冷水出口34與一熱水出口33，該水閥本體30於該容置空間之兩側至少具有一第一側壁35與一第二側壁36。

至於該冷熱水平衡閥結構，請參考圖1至圖4以及圖3A、圖4A，係包含一固定閥管10與一活動閥芯20，其結構詳述於后。

該固定閥管10為一中空管體且位於該容置空間中，具有朝向該第一側壁35之一第一端口11與朝向該第二側壁36之一第二端口12， 該固定閥管10並形成有與該冷水入口32位置對應且相連通之一冷水導入孔14以及與該熱水入口31位置相對應且連通之一熱水導入孔13，該第一端口11與該熱水出口33相連通，該第二端口12與該冷水出口34相連通。

該活動閥芯20設於該固定閥管10中，該活動閥芯20具有相對之一冷水端與一熱水端，自該冷水端凹設一冷水穿槽22，自該熱水端凹設一熱水穿槽21，以該冷水端與該熱水端之連線定義一滑動方向，該活動閥芯20能沿該滑動方向於該固定閥管10中滑動，該活動閥芯20內部設有一隔板23將該冷水穿槽22與該熱水穿槽21彼此隔離，該活動閥芯20並開設有一連通於該冷水導入孔及該冷水穿槽22之間的冷水穿孔25，以及一連通於該熱水導入孔及該熱水穿槽21之間的熱水穿孔24，當該活動閥芯20朝該第一側壁35方向滑移，該冷水穿孔25與該冷水導入孔重疊的面積縮小，而該熱水穿孔24與該熱水導入孔重疊的面積變大，當該活動閥芯20朝該第二側壁36方向滑移，該冷水穿孔25與該冷水導入孔重疊的面積變大，而該熱水穿孔24與該熱水導入孔重疊的面積縮小。其中，該活動閥芯20之外壁環設有至少一凹溝26，凹溝26位置與該隔板23相對應。較佳者，該凹溝26係以該滑動方向為軸環繞該活動閥芯20一圈，更佳者，該凹溝26沿該滑動方向定義一寬度，沿該活動閥芯20之徑向方向定義一深度，該凹溝26之寬度與深度概為等值。

於實際使用時，本創作提供之冷熱水閥能供裝設於水龍頭心軸，該熱水入口31與該冷水入口32分別連接至一冷水水源與一熱水水源而能供冷水與熱水分別流入，冷水經由該冷水入口32、該冷水導入孔14與該冷水穿孔25流入該冷水穿槽22，進而自該冷水出口34流出，熱水經由該 熱水入口31、該熱水導入孔13與該熱水穿孔24流入該熱水穿槽21，進而自該熱水出口33流出，冷水與熱水再進一步進入混合室中進行混合。當進入的熱水水壓大於冷水水壓時，該隔板23受到熱水的推動，使該活動閥芯20朝該第二側壁36移動，此時，該熱水導入孔13與該熱水穿孔24重疊的面積變小，而冷水導入孔14與冷水穿孔25重疊的面積變大，於是，熱水能流入的路徑縮小，而冷水能流入的路徑擴大，藉以抵消熱水水壓較大(流速較快)的影響；相同地，若進入的冷水水壓大於熱水水壓時，該隔板23受到冷水的推動，使該活動閥芯20朝該第一側壁35移動，此時，該熱水導入孔13與該熱水穿孔24重疊的面積變大，而冷水導入孔14與冷水穿孔25重疊的面積變小，於是，熱水能流入的路徑擴大，而冷水能流入的路徑縮小，藉以抵消冷水水壓較大(流速較快)的影響。

其中，由於該凹溝26的設置，些微的水能藉由該活動閥芯20與該固定閥管10之間的縫隙進入該凹溝26，也就是說，水能在活動閥芯20與固定閥管10之間形成潤滑與緩衝，當活動閥芯20於固定閥管10中滑動時，活動閥芯20如同被浮於固定閥管10中一般，幾乎不會碰觸、摩擦到固定閥管10的內壁，而能減少摩擦力對活動閥芯20滑動的負面影響，因此，即使熱水與冷水的水壓差異微小，仍能推動活動閥芯20滑動，無須克服活動閥芯20與固定閥管10之間的靜摩擦力，因而具有較高的敏銳度，對水壓差異皆能立即反應並作動，達到水溫平衡的功效。

藉此，本創作能藉由簡單的結構與簡便的加工，有效提高活動閥芯的滑動性，並能避免過大的縫隙使冷、熱水過早混合以及對水壓差異感應不易的問題，實具進步之效。

10‧‧‧固定閥管

11‧‧‧第一端口

12‧‧‧第二端口

13‧‧‧熱水導入孔

14‧‧‧冷水導入孔

20‧‧‧活動閥芯

21‧‧‧熱水穿槽

22‧‧‧冷水穿槽

23‧‧‧隔板

24‧‧‧熱水穿孔

25‧‧‧冷水穿孔

26‧‧‧凹溝

Claims (4)

1. 一種冷熱水平衡閥結構，供裝設於一水閥本體中，該水閥本體定義有一容置空間，該容置空間具有相對之一第一端與一第二端，該第一端處具有彼此分隔設置的一冷水入口與一熱水入口，該第二端處具有彼此分隔設置的一冷水出口與一熱水出口，該水閥本體於該容置空間之兩側至少具有一第一側壁與一第二側壁，該冷熱水平衡閥結構包含：一固定閥管，為一中空管體且位於該容置空間中，具有朝向該第一側壁之一第一端口與朝向該第二側壁之一第二端口，該固定閥管並形成有與該冷水入口位置對應且相連通之一冷水導入孔以及與該熱水入口位置相對應且連通之一熱水導入孔，該第一端口與該熱水出口相連通，該第二端口與該冷水出口相連通；一活動閥芯，設於該固定閥管中，該活動閥芯具有相對之一冷水端與一熱水端，自該冷水端凹設一冷水穿槽，自該熱水端凹設一熱水穿槽，以該冷水端與該熱水端之連線定義一滑動方向，該活動閥芯能沿該滑動方向於該固定閥管中滑動，該活動閥芯內部設有一隔板將該冷水穿槽與該熱水穿槽彼此隔離，該活動閥芯並開設有一連通於該冷水導入孔及該冷水穿槽之間的冷水穿孔，以及一連通於該熱水導入孔及該熱水穿槽之間的熱水穿孔，當該活動閥芯朝該第一側壁方向滑移，該冷水穿孔與該冷水導入孔重疊的面積縮小，而該熱水穿孔與該熱水導入孔重疊的面積變大，當該活動閥芯朝該第二側壁方向滑移，該冷水穿孔與該冷水導入孔重疊的面積變大，而該熱水穿孔與該熱水導入孔重疊的面積縮小；其中，該活動閥芯之外壁環設有至少一凹溝，該至少一凹溝位置與該隔 板相對應。
2. 如請求項1所述之冷熱水平衡閥結構，其中該凹溝係以該滑動方向為軸環繞該活動閥芯一圈。
3. 如請求項1所述之冷熱水平衡閥結構，其中該凹溝沿該滑動方向定義一寬度，沿該活動閥芯之徑向方向定義一深度，該凹溝之寬度與深度概為等值。
4. 一種包含如請求項1至3中任一項所述之冷熱水平衡閥結構之冷熱水閥，更包含一水閥本體，該水閥本體定義有一容置空間，該容置空間具有相對之一第一端與一第二端，該第一端處具有彼此分隔設置的一冷水入口與一熱水入口，該第二端處具有彼此分隔設置的一冷水出口與一熱水出口，該本體於該容置空間之兩側至少具有一第一側壁與一第二側壁。