專利名稱：冷熱平衡式陶瓷閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有冷熱溫平衡功能的陶瓷閥，特別涉及一種能夠通用于現有制式陶瓷閥規格的新式冷熱平衡式陶瓷閥。
背景技術：
按，有鑒于傳統雙溫陶瓷閥使用過程中容易因人手誤扳水龍頭而致水溫瞬間過熱燙傷以及冷熱水壓變化不穩而致調控水溫不易等問題點，遂有相關業界研發出一種閥殼內部設有一冷熱平衡閥之改良式陶瓷閥結構。目前市面上可見設有冷熱平衡閥的陶瓷閥產品以及相關技術之專利前案雖已相當眾多，但綜觀而言，仍舊存在一些問題與缺憾未能改善克服。本發明人長期從事陶瓷閥產品制造研發經驗中發現，習知陶瓷閥一旦裝設有冷熱平衡閥，其整體體積、規格、閥體的外徑或高度上通常就會與一般正規制式的陶瓷閥差異不同，且通常會變得外徑較大或者高度較高的型態，此現象由下述一些習知專利前案中亦可了解首先如中國臺灣地區專利證書號M386415之「水龍頭控制心軸(一)」新型專利案所揭，由該案圖面中即可看出，其閥體高度較一般正規制式的陶瓷閥體高度更為拉高之比例型態，而另一個差異點，則是在于閥體底部冷、熱進水孔的位置也因為其冷熱平衡閥系置中配置而變成置中配置的型態，此與一般正規制式的陶瓷閥體底部冷、熱進水孔位置為偏置之型態亦差異不同。另如中國臺灣地區專利證書號M402952、M402953、M402954等三件「冷熱水平衡閥」新型專利案所揭，由該等前案圖面中同樣可看出其閥體底部冷、熱進水孔的位置因其冷熱平衡閥為置中配置而變成置中配置的型態，此與一般正規制式的陶瓷閥體底部冷、熱進水孔位置為偏置之型態亦差異不同。列舉前述習知結構所要說明的一個觀點是陶瓷閥一旦體積、規格、閥體外徑或高度、冷熱進水孔位置與一般正規制式的陶瓷閥差異不同時，即代表欲供該陶瓷閥裝設容置的水龍頭本體所設閥槽規格大小、冷熱進水流道開設位置均必須相應變更設計，如此一來，造成習知陶瓷閥一旦須裝設冷熱平衡閥結構時，根本無法與既有正規制式的陶瓷閥及水龍頭產品相互組配套用的問題；也就是說，業界若要生產具有冷熱平衡閥的陶瓷閥產品，幾乎必須重新開模制造全新的陶瓷閥多數單元構件，以及重新制造新的水龍頭本體閥槽與冷熱進水流道型態，方可令陶瓷閥達到冷熱溫平衡的功能訴求，如此由于必須動用與變更的制程環節過多，勢必徒增制造成本而不符較佳產業經濟效益。是以，針對上述習知具冷熱溫平衡功能之陶瓷閥產品結構所存在的問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實系相關業者須再努力研發突破之目標及方向。

發明內容
本發明的主要目的在于提供一種冷熱平衡式陶瓷閥，其所欲解決的問題點；
為達到上述目的，本發明采用以下技術方案一種冷熱平衡式陶瓷閥主要包括一制式閥殼，包括周壁、底端開口、頂端面、設于頂端面上的縮徑管口、內容置空間，其中制式閥殼的周壁外徑尺寸須為陶瓷閥產品制式規格中的40mm土 Imm或35mm土 Imm ;—控水構件,包括旋轉座、扳桿及連動板，該旋轉座組設于縮徑管口中，扳桿中間段通過橫軸樞組于旋轉座中央穿口，扳桿頂端凸伸出旋轉座頂端且設有一水龍頭連接部，扳桿底端則具一撥動部嵌卡配合于該連動板所設一受動槽；一瓷片組，容置于制式閥殼所設內容置空間中，包括上下迭置的旋瓷片及定瓷片，該定瓷片設有冷水穿孔、熱水穿孔及出水穿孔，該旋瓷片則設有匯流槽；一高腳式底座，組定于制式閥殼底端開口，該高腳式底座的頂面供定瓷片抵靠，且設有呈三角間隔配置關系的冷水導出孔、熱水導出孔及出水導孔分別與定瓷片所設冷水穿孔、熱水穿孔及出水穿孔相通，該高腳式底座底端一偏側處設有間隔配置的二凸伸腳座，該二凸伸腳座底端設有嵌插凸柱，并令出水穿孔開設于二凸伸腳座之間，且該高腳式底座的外徑尺寸相同于制式閥殼的制式規格，又冷、熱水穿孔底端設有一進水管組容槽；呈偏置型態的一組合式進水管組，組定于進水管組容槽而呈偏離高腳式底座中心的狀態，包括冷、熱水管體所組合構成，該冷、熱水管體均包括下管口、對應組接密合于進水管組容槽的上管口以及呈開口狀的并靠邊，該冷、熱水管體的并靠邊相對靠組合后于內部界定形成一平衡閥容置空間；一冷熱平衡閥構件，容設于該平衡閥容置空間中，包括固定閥管及活動閥芯所構成；且該組合式進水管組的冷、熱水管體下管口到制式閥殼頂端面的高度尺寸須為陶瓷閥產品制式規格中的43mm±2mm或41±2mm;藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，可提供一種能夠通用于現有制式陶瓷閥規格的冷熱平衡式陶瓷閥結構，以達到大幅降低冷熱平衡式陶瓷閥制造成本且達到冷熱溫平衡功能訴求的實用進步性與較佳產業經濟效益。


圖1為本發明結構較佳實施例的組合立體圖。圖2為本發明結構較佳實施例的分解立體圖。圖3為本發明的局部構件分解立體放大圖。圖4為本發明結構較佳實施例的組合剖視圖。圖5為本發明的高腳式底座平面仰視圖。圖6為本發明的冷熱平衡構件未作動狀態示意圖。圖7為本發明的冷熱平衡構件作動狀態示意圖。圖8為本發明高腳式底座與習知高腳式底座規格相同而可通用裝設于該制式閥殼的功效示意圖。圖9為本發明的出水流導出路徑示意圖。圖10為本發明的冷、熱水管體因應35_較小規格的結構變化型態實施例圖。圖11為本發明的冷熱平衡閥構件并包括非對稱結構的剖視圖及其作動狀態示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4所示，為本發明冷熱平衡式陶瓷閥之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上并不受此結構之限制。所述一種冷熱平衡式陶瓷閥，包括一制式閥殼10,包括一周壁11、一底端開口 12、一頂端面13、頂端面13上設有一縮徑管口 14、一內容置空間15，且其中，該制式閥殼10的周壁11外徑尺寸須為陶瓷閥產品制式規格中的40mm土 Imm或35mm土 Imm(如第4圖中Dl所示);一控水構件20，包括一旋轉座21、一扳桿22以及一連動板23，其中該旋轉座21呈可旋轉狀態組設于制式閥殼10的縮徑管口 14中，扳桿22中間段通過一橫軸24樞組于該旋轉座21中央穿口，扳桿22頂端凸伸出旋轉座21頂端且設有一水龍頭連接部25，扳桿22底端則具一撥動部221嵌卡配合于該連動板23所設一受動槽231 ；一瓷片組30，容置于該制式閥殼10所設內容置空間15中，包括呈上、下迭置的一旋瓷片31以及一定瓷片32，該定瓷片32設有一冷水穿孔321、一熱水穿孔322以及一出水穿孔323，該旋瓷片31則設有一匯流槽311 ；一高腳式底座40，組合定位于該制式閥殼10之底端開口 12，該高腳式底座40具有一頂面41以供該定瓷片32抵靠，且設有呈三角間隔配置關系的冷水導出孔42、熱水導出孔43及出水導孔44分別與定瓷片32所設冷水穿孔321、熱水穿孔322及出水穿孔323相對位連通，該高腳式底座40底端一偏側處設有間隔配置的二凸伸腳座45，該二凸伸腳座45底端均設有嵌插凸柱46，并令該出水穿孔323開設于二凸伸腳座45之間，且該高腳式底座40的外徑尺寸相同于制式閥殼10的制式規格，又該冷水穿孔42及熱水穿孔43底端設有一進水管組容槽47 ；呈偏置型態的一組合式進水管組50，組裝定位于該進水管組容槽47而呈偏離高腳式底座40中心一側之狀態(如第5圖之W所不偏移距離)，包括一冷水管體51及一熱水管體52所組合構成，該冷、熱水管體51、52均包括下管口 511、521、對應組接密合于進水管組容槽47之上管口 512、522以及呈開口狀之并靠邊513、523，其中該冷、熱水管體51、52之并靠邊513、523相對靠組合后，系于內部界定形成一平衡閥容置空間53 ；—側向內凹匯流區54,系藉由該冷、熱水管體51、52同一側的圓筒狀壁緣相交會處形成的三角內凹空間所構成；(請參第5、9圖所標示)二側邊穿流部55，系藉由該冷、熱水管體51、52相對外側較高腳式底座40邊緣內縮之型態所構成；(請參第5、9圖所標示)一冷熱平衡閥構件60，容設于該平衡閥容置空間53中，包括一固定閥管61以及活動閥芯62所構成，該固定閥管61 二端具有穿口 611與冷、熱水管體51、52之上管口 522、512相通，固定閥管61 二側分別縷設有外透口 612與冷、熱水管體51、52之下管口 511、521相通，該活動閥芯62 二端各形成一內凹槽621、622，該二內凹槽621、622之間藉由一隔板623隔開，且該二內凹槽621、622均縷設有內透口 624與固定閥管61所設有外透口 612相通；且其中，該組合式進水管組50的冷、熱水管體51、52下管口 511、521到制式閥殼10頂端面13的高度尺寸須為陶瓷閥產品制式規格中的43mm±2mm或41±2mm(如第4圖中H所示)，其中該43mm±2mm的高度尺寸配合制式閥殼10周壁11外徑為40mm土 Imm的規格，該41±2mm的高度尺寸則配合制式閥殼10周壁11外徑為35mm±lmm的規格。其中，該固定閥管61的外徑為llmm±2mm，又該固定閥管61 二側所設外透口 612的間距介于3mm至5mm之間。
詳如圖3所示，該高腳式底座40所設冷水穿孔42及熱水穿孔43底端所設進水管組容槽47可通過一凸狀環框48所相對界定形成，且該凸狀環框48局部區段設有嵌合凹槽481，以使該組合式進水管組50的冷、熱水管體51、52上管口 512、522側邊相對應配合處設有肩部56以及嵌合凸緣57,其中肩部56抵靠于凸狀環框48上,該嵌合凸緣57則與嵌合凹槽481相嵌卡配合。通過上述結構組成設計，現就本發明的使用作動情形說明如下如圖6所示，該圖為冷熱平衡閥構件60的活動閥芯62呈置中平衡狀態的示意。如圖7所示(并請配合圖2理解)，當開啟使用具冷熱調節功能的水龍頭時，控水構件20的扳桿22前后向推移以控制冷、熱水流的總流量，并可通過該板桿22的左右偏轉變化進行出水的冷熱溫控制。所述冷熱平衡的使用方式，是先讓扳桿22固定在冷熱水溫之間的角度位置上，此時其冷、熱水流分別由該組合式進水管組50的冷水管體51及熱水管體52流入，當水流流入該平衡閥容置空間53內的冷熱平衡構件60處時(冷、熱水流流向如第7圖L所示)，通過該冷、熱水管體51、52水流速不同或不穩定所產生的壓力差(即流速快壓力小、流速慢壓力大之原理)，該冷熱平衡構件60的活動閥芯62因隔板623兩側內凹槽621、622中冷、熱水流壓力不同，使得活動閥芯62在該固定閥管61穿口 611中呈左、右浮動現象，而固定閥管61與活動閥芯62的內、外透口 624、612通道大小會因為活動閥芯的左、右浮動(如箭號L2所示)而產生冷、熱水流量自動控制平衡的效果，使水龍頭出水穩定而不致忽冷忽熱。如圖9所示(并請配合圖2理解)，該冷熱平衡式陶瓷閥的冷、熱水經混合后的出水流(如箭號L 3所示)，由高腳式底座40所設出水導孔44導出外部，接著經由冷、熱水管體51、52相對外側的側邊穿流部55匯流至側向內凹匯流區54，再流出外部，由于該側向內凹匯流區54恰與既有水龍頭70的閥槽71前側所設出水孔道72相對位，因此可將出水流導出外部而達到供水功能。如第10圖所示，當該制式閥殼10的周壁11外徑尺寸為35mm±lmm的較小規格時，由于此規格較43mm的制式規格減縮許多，在不影響冷熱平衡閥構件60應有體積與較佳流量條件下，該冷、熱水管體51、52相對外側可通過局部設置內凹面的型態以構成所述側邊穿流部55B ;又，該冷、熱水管體51、52相對外側欲供組入高腳式底座40進水管組容槽47的區域并可設有內凹緣58，以使該進水管組容槽47的凸狀環框48對應該內凹緣58設有相嵌合的凸緣部59 ;藉此以因應該較小規格的有限空間架構。又如圖11所示，該冷熱平衡閥構件60并可包括有一非對稱結構，所述非對稱結構可藉由固定閥管61或活動閥芯62的二端相對延伸長度的長短差異非對稱型態(注圖11所示為固定閥管61 二端延伸長度具長短差異的非對稱實施例)、或者該固定閥管61的二側外透口 612相對寬度的寬窄差異非對稱型態、或者該活動閥芯62的二側內透口 624相對寬度的寬窄差異非對稱型態所構成；藉此設計，如圖11的下圖所示，在雙溫陶瓷閥切換至冷、熱水均供應模式下，若熱水管路阻斷失壓而致活動閥芯62朝平衡閥容置空間53的熱水側向端壁抵靠定止時(如箭號L4所示)，透過所述非對稱結構的設置，得于該固定閥管61與活動閥芯62的冷水側向之間形成冷水保持通道80，而能保持冷水供應功能(如箭號L5所示)O功效說明
本發明所揭「冷熱平衡式陶瓷閥」主要是在閥殼、高腳式底座外徑尺寸及高度尺寸均為陶瓷閥產品現有制式規格條件架構下，于該高腳式底座的冷、熱水穿孔底端設一進水管組容槽以供組設偏置型態的組合式進水管組，其冷、熱水管體相對靠組合后于內部界定形成一平衡閥容置空間以供容設冷熱平衡閥構件；藉此創新獨特結構型態設計，俾可提供一種能夠通用于現有制式陶瓷閥規格的冷熱平衡式陶瓷閥結構，如圖8所示，使得冷熱平衡式陶瓷閥就制造面而言，其底座以上的構件均可直接采用現有制式陶瓷閥的構件，無須重新開模制造，又供冷熱平衡式陶瓷閥組裝的水龍頭本體構造(包括閥槽及冷、熱水流道)亦可采用現有制式規格與型態，亦無須變更其設計(如圖8所示，箭號A所指為本發明的高腳式底座40，箭號B所指則為習知高腳式底座，因本發明高腳式底座40為制式規格，故可直接與該制式閥殼10組裝結合)，是以，本發明創新結構型態設計確可達到大幅降低冷熱平衡式陶瓷閥制造成本且達到冷熱溫平衡功能訴求的實用進步性與較佳產業經濟效益。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種冷熱平衡式陶瓷閥，包括一制式閥殼，包括一周壁、一底端開口、一頂端面、設于該頂端面上之一縮徑管口、一內容置空間，且其中，該制式閥殼的周壁外徑尺寸須為陶瓷閥產品制式規格中的40mm± Imm 或 35mm土 Imm ；一控水構件，包括一旋轉座、一扳桿以及一連動板，其中該旋轉座組設于所述縮徑管口中；扳桿頂端凸伸出旋轉座頂端，扳桿頂端設置有水龍頭連接部，底端設置有一撥動部；該旋轉座中央設置有穿口，所述扳桿中間段通過一橫軸樞組于該旋轉座中央穿口 ；所述連動板設置有一受動槽，該受動槽與撥動部嵌卡配合；一瓷片組，容置于所述內容置空間中；該瓷片組包括呈上、下迭置的一旋瓷片以及一定瓷片，該定瓷片設有一冷水穿孔、一熱水穿孔以及一出水穿孔，該旋瓷片則設有一匯流槽；一高腳式底座，組合定位于該制式閥殼的底端開口，該高腳式底座具有一頂面以供該定瓷片抵靠，且設有呈三角間隔配置關系的冷水導出孔、熱水導出孔及出水導孔，分別與定瓷片所設冷水穿孔、熱水穿孔及出水穿孔相對位連通；該高腳式底座底端一偏側處設有間隔配置的二凸伸腳座，該二凸伸腳座底端均設有嵌插凸柱，并令該出水穿孔開設于二凸伸腳座之間，且該高腳式底座的外徑尺寸相同于制式閥殼的制式規格，又該冷水穿孔及熱水穿孔底端設有一進水管組容槽；一組合式進水管組，設置于偏離高腳式底座中心的位置；該組合式進水管組包括一冷水管體及一熱水管體所組合構成，該冷、熱水管體均包括下管口、上管口和并靠邊；所述上管口對應組接密合于進水管組容槽，所述并靠邊呈開口狀；其中該冷、熱水管體的并靠邊相對靠組合后，在內部界定形成一平衡閥容置空間；一側向內凹匯流區，通過所述冷、熱水管體同一側的圓筒狀壁緣相交會處形成的三角內凹空間所構成；二側邊穿流部，通過所述冷、熱水管體相對外側較高腳式底座邊緣內縮的型態所構成；一冷熱平衡閥構件，容設于該平衡閥容置空間中，包括一固定閥管和活動閥芯；該固定閥管二端具有穿口，與冷、熱水管體的上管口相通；固定閥管二側分別縷設有外透口，與冷、 熱水管體之下管口相通；該活動閥芯二端各形成一內凹槽，該二內凹槽之間通過一隔板隔開，且該二內凹槽均縷設有內透口，與固定閥管設置的外透口相通；且其中，該組合式進水管組的冷、熱水管體下管口到制式閥殼頂端面的高度尺寸須為陶瓷閥產品制式規格中的43mm±lmm。
2.根據權利要求1所述的冷熱平衡式陶瓷閥，其特征在于，所述固定閥管的外徑介于 9mm至12mm之間，固定閥管二側所設外透口的間距介于3mm至5mm之間。
3.根據權利要求1所述的冷熱平衡式陶瓷閥，其特征在于，所述冷水穿孔及熱水穿孔底端所設進水管組容槽通過一凸狀環框所相對界定形成，且該凸狀環框局部區段設有嵌合凹槽，以使該組合式進水管組的冷、熱水管體上管口側邊相對應配合處設有肩部以及嵌合凸緣，該肩部抵靠于凸狀環框上，該嵌合凸緣則與嵌合凹槽相嵌卡配合。
4.根據權利要求1所述的冷熱平衡式陶瓷閥，其特征在于，所述制式閥殼的周壁外徑尺寸為35mm土 Imm的較小規格時,該冷、熱水管體相對外側通過局部設置內凹面的型態以構成所述側邊穿流部；所述冷、熱水管體相對外側供組入高腳式底座進水管組容槽的區域并設有內凹緣，以使該進水管組容槽對應該內凹緣設有相嵌合的凸緣部。
5.根據權利要求1所述的冷熱平衡式陶瓷閥，其特征在于，所述冷熱平衡閥構件還包括有一非對稱結構，所述非對稱結構通過所述固定閥管或活動閥芯的二端相對延伸長度的長短差異非對稱型態、或者該固定閥管的二側外透口相對寬度的寬窄差異非對稱型態、或者該活動閥芯的二側內透口相對寬度的寬窄差異非對稱型態所構成。
全文摘要
本發明公開了一種冷熱平衡式陶瓷閥，其特點主要是在閥殼、高腳式底座外徑尺寸及高度尺寸均為陶瓷閥產品現有制式規格條件下，于該高腳式底座的冷、熱水穿孔底端設一進水管組容槽，以供組設一偏置型態的組合式進水管組，其包括冷、熱水管體所組合構成，該冷、熱水管體的并靠邊相對靠組合后于內部界定形成一平衡閥容置空間，以供容設一冷熱平衡閥構件；藉此可提供一種能夠通用于現有制式陶瓷閥規格的冷熱平衡式陶瓷閥結構，藉以達到大幅降低冷熱平衡式陶瓷閥制造成本且達到冷熱溫平衡功能訴求的實用進步性與較佳產業經濟效益。
文檔編號F16K11/20GK103047446SQ20111031505
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者童炳榮 申請人:童炳榮