專利名稱:冷熱水混合裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種將冷熱水混合然后排出混合水的冷熱水混合裝置，特別是涉及一種在殼套結(jié)構(gòu)上具有特色的冷熱水混合裝置。
在冷熱水混合閥栓這樣的冷熱水混合裝置中，為了使從熱水源和冷水源分別供給的熱水和冷水以適當(dāng)?shù)谋壤旌喜⑺铚囟鹊幕旌纤懦?，在其?nèi)部形成讓熱水和冷水通過的熱水通道和冷水通道以及使流入的冷熱水混合的混合室和把混合水排出的混合水通道。
目前，這些流體通道是由整體成型地將隔壁設(shè)置在鑄件的閥栓本體(殼體)內(nèi)而形成的(例如，特公昭58-40060號公報(bào))。鑄件的本體殼體雖然具有能夠比較自由地設(shè)計(jì)內(nèi)部流體通道形狀的優(yōu)點(diǎn)，但存在作為整體的外形變大同時(shí)重量也增加的問題。
為此開發(fā)出了另一種冷熱水混合裝置，這種裝置用中空金屬管材代替鑄件制本體殼體來構(gòu)成本裝置的殼體，把一中空內(nèi)套插入該管材內(nèi)，在管材與內(nèi)套之間的空間形成流體通道(US專利No4,610,393)。
在用這種管材和被插入到該管材內(nèi)的內(nèi)套的冷熱水混合裝置中，在管材上開設(shè)了分別與供熱水通道、供冷水通道及混合水排出通道聯(lián)通的開孔，而在內(nèi)套上也開設(shè)了分別與供熱水通道、供冷水通道及混合水排出通道聯(lián)通的通水孔。管材上的孔和內(nèi)套上的通水孔配置成分別靠近與供熱水通道、供冷水通道及混合水排出通道相對應(yīng)的位置處，通過在各個(gè)開孔、通水孔之間的圓周上配置密封部件(O型圈)，在管材的軸向上間隔成熱水通道、混合水通道及冷水通道。
在該冷熱水混合裝置中，在內(nèi)套內(nèi)組合配置了調(diào)整混合水排出量的開關(guān)閥及具有為對應(yīng)設(shè)定溫度自動地調(diào)整冷熱水混合比的自動溫度調(diào)節(jié)功能的混合閥。
因此，通過聯(lián)通供熱水通道的開孔和通水孔流入內(nèi)套的熱水及通過聯(lián)通供冷水通道的開孔和通水孔流入內(nèi)套的冷水經(jīng)混合閥以適當(dāng)?shù)幕旌媳然旌?，通過操作開關(guān)閥，即可從混合水排出通道中流出。
使用管材和內(nèi)套的冷熱水混合裝置與使用鑄件制的本體殼體相比，其優(yōu)點(diǎn)是可使外形尺寸小型化且可減輕重量。
然而，由于在內(nèi)套的外周圍安裝有多個(gè)O型圈，從內(nèi)套的一側(cè)端到另一側(cè)端被間隔形成熱水通道、混合水通道及冷水通道，因此冷熱水混合裝置被分隔成高溫部分、適溫部分和低溫部分的三個(gè)溫度分布的狀態(tài)。
這就破壞了冷熱水混合裝置整體的熱平衡，造成因熱膨脹不均引起的變形、高溫部分的變劣和精度不高等問題。而且由于高溫?zé)崴畯拈y栓本體的一端沿整個(gè)圓周范圍流入，因此使用者那一側(cè)的管表面就會變成高溫，這是特別危險(xiǎn)的，尤其是在浴室中使用的情況下。
現(xiàn)已有一種方案既利用以管材作本體殼體的優(yōu)點(diǎn)，又解決了上述的冷熱水混合裝置整體的熱平衡問題(US專利No.4,381,073)。
根據(jù)該方案，從供熱水通道供給管內(nèi)的熱水并不流向管的圓周方向而是直接流入內(nèi)套內(nèi)，而供冷水通道供給的冷水流入內(nèi)套一次后，再要流到管與內(nèi)套之間的空間內(nèi)，由于內(nèi)套外周圍的大部分由冷水覆蓋，管表面就既不會出現(xiàn)局部過熱的危險(xiǎn),又不會在冷熱水混合裝置整體上出現(xiàn)明顯的熱失衡。
上述美國專利4,381,073所記載的冷熱水混合裝置具有本體殼體利用管材的優(yōu)點(diǎn)，而且解決了熱平衡問題，但是又存在其內(nèi)套的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，難以調(diào)整管材上的開孔和內(nèi)套上的通水孔的孔芯偏移和結(jié)構(gòu)部分的加工精度及組裝精度要求極為嚴(yán)格的問題。
即，在美國專利4,381,073的
圖1所記載的冷熱水混合裝置中，由于其熱水通道和冷水通道由安裝在內(nèi)套的外周圍上的多個(gè)O型圈形成，而混合水通道由安裝在內(nèi)套內(nèi)周圍側(cè)的二個(gè)O型圈形成，從供冷水源供給的冷水流入內(nèi)套內(nèi)一次之后，沿軸向流過O型圈的內(nèi)側(cè)，再向半徑朝外方向流出進(jìn)入到管與內(nèi)套之間的空間內(nèi)，冷水以這樣復(fù)雜的流路流動。
因此，構(gòu)成冷水通道的部件必然增多，同時(shí)這些部件的組裝也變得極為復(fù)雜。為構(gòu)成混合水通道，還必須在內(nèi)套內(nèi)部再配設(shè)一個(gè)中空殼體。而且因?yàn)闊崴?，雖說是部分，在管的整個(gè)周圍流入，所以還是沒有解決燙傷這樣的問題。
在上述美國專利4,381,073的圖2記載的冷熱水混合裝置中，由于熱水通道不是在管的整個(gè)周圍內(nèi)形成的，所以上述的燙傷問題得到了解決。但冷水通道與上述一樣復(fù)雜，構(gòu)成混合裝置的部件數(shù)也多。因此，存在各構(gòu)成部件的加工精度和組裝精度要求嚴(yán)格以及冷熱水混合裝置的加工和組裝困難的問題。
一方面，冷熱水混合裝置因有要適合于使用埸所的環(huán)境的質(zhì)感和形狀的要求，因此存在本體殼體有必要通過鑄造成型或鍛造成型而形成的情況。在這種情況下，必須對本體殼體的內(nèi)部進(jìn)行切削、研磨等的機(jī)械加工。
另外，希望減少冷熱水混合裝置使用時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動。
考慮到上述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種制造容易且具有隔熱性的冷熱水混合裝置。
本發(fā)明的另外的一個(gè)目的是提供一種能夠防止使用時(shí)產(chǎn)生噪音和振動的冷熱水混合裝置。
一種冷熱水混合裝置，包括具有分別與供熱水通道、供冷水通道及混合水排出通道聯(lián)通的開孔的外殼；中空形狀的內(nèi)套，沿半徑方向有間隙地插在外殼內(nèi)；和配置在上述外殼和內(nèi)套之間的間隙內(nèi)的形成流體通道用的隔離部件；其特征在于，所述外殼用樹脂材料制成，上述內(nèi)殼內(nèi)具有從外表面?zhèn)蓉炌ǖ匦纬捎蟹謩e與上述供熱水通道和供冷水通道聯(lián)通的二個(gè)一次側(cè)通水孔和與上述混合水排出通道聯(lián)通的二次側(cè)通水孔。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于外殼的全部或一部分是用樹脂材料制作，因此，外殼的內(nèi)表面的加工可以大幅度地簡化，同時(shí)內(nèi)套的組裝很容易，而且能夠縮短冷熱水混合裝置的制造過程。
另外，能夠保證金屬鑄件的外觀和簡化制造過程。
進(jìn)一步地，由于使用樹脂材料來構(gòu)成外殼，因此能夠使外殼具有隔熱效果，能夠防止外殼的外表面變成高溫而引起的燙傷事故。
此外，由于在外殼使用樹脂材料和中間材料等，能夠抑制冷熱水混合裝置在使用時(shí)產(chǎn)生的振動和噪音。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的冷熱水混合裝置的平面圖。
圖2是圖1中Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖。
圖3是圖1中Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。
圖4是表示圖3中所示的內(nèi)套的外表面的展開圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的與圖3相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖6-圖7是表示圖5所示的各個(gè)內(nèi)套外觀的外觀立體圖。
圖8(a)-(d)是分別表示圖5所示的外殼和內(nèi)套的間隙的密封結(jié)構(gòu)的部分放大剖面圖。
圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的與圖3相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖10是表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的與圖3相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖11是表示本發(fā)明的第5實(shí)施例的外觀立體圖。
圖12是圖11的Ⅻ-Ⅻ線的剖面圖。
圖13是表示本發(fā)明的第6實(shí)施例的與圖12相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖14是表示本發(fā)明的第7實(shí)施例的與圖12相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖15是表示本發(fā)明的第8實(shí)施例的與圖2相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖16是表示本發(fā)明的第8實(shí)施例的與圖3相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖17是表示本發(fā)明的第9實(shí)施例的與圖2相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
圖18是表示本發(fā)明的第10實(shí)施例的剖面圖。
圖19是表示本發(fā)明的第11實(shí)施例的剖面圖。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的冷熱水混合裝置的平面圖。該冷熱水混合閥栓設(shè)有閥栓本體10、與冷水源(圖中未示出)相聯(lián)通的供冷水接頭20、與來自熱水源(圖中未示出)的配管相聯(lián)通的供熱水接頭40。本體10的外殼50內(nèi)安裝了主要的功能部件，而在本體的兩端設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)手柄80及水龍頭-淋浴器切換兼排出量調(diào)節(jié)手柄160。
圖2是表示供冷水接頭20結(jié)構(gòu)的圖1的Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖。供冷水接頭20包括裝入了止水閥30的罩22、聯(lián)接在后述的外殼50的冷水入口開孔51上的接頭24和連接-固定接頭24和罩22的鎖緊件28。接頭24的一端出口29嵌入在外殼50的冷水入口開孔51內(nèi)，在其前端與后述的在外殼50內(nèi)形成的冷水通道55相導(dǎo)通。另一端上有螺紋部分，通過該螺紋部分與鎖緊件28螺紋結(jié)合，連接固定在罩22上。罩22的另一端上形成有入口21，而在入口21的外周上設(shè)置有要擰緊在供冷水管(與冷水源相通)上的螺紋部分。另外，在罩22與接頭24之間裝著由樹脂制的墊圈26，從而形成密封狀態(tài)。
被組裝在罩22上的止水閥30是如實(shí)公昭56--26132號公報(bào)上記載那樣的公知結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動閥體32而使端部36和形成在罩22上的閥座23相合或相離，就可止水或通水。另外，通水時(shí)，從端部36和閥痤23之間的間隙流入的冷水通過開口37由過濾器38除去了雜質(zhì)后，通過出口29流入本體10內(nèi)。
供熱水接頭40具有與供冷水接頭20同樣的結(jié)構(gòu)，與圖中未示的供熱水管及外殼50的熱水入口開孔52(參照圖3)聯(lián)通。
圖3是圖1的Ⅲ--Ⅲ線的剖面圖。如該圖所示，本體10設(shè)有插入在外殼50內(nèi)的內(nèi)套60、裝在內(nèi)套60內(nèi)的混合閥筒體70、同樣裝在內(nèi)套60內(nèi)的切換閥筒體150、水龍頭出口170和淋浴器出口180。另外，在外殼50上形成有聯(lián)通在供冷水接頭20上的冷水入口開孔51、聯(lián)通在供熱水接頭40上的熱水入口開孔52、水龍頭出口開孔170a和淋浴器出口開孔180a。相對于外殼50的內(nèi)徑，內(nèi)套60的外徑要小數(shù)毫米，因此，兩者之間具有間隙，在該間隙內(nèi)形成冷水通道55、熱水通道、通向混合冷熱水的水龍頭出口170的水龍頭混合水通道176和通向混合冷熱水的淋浴器出口180的淋浴器混合水通道184。
圖4是在圖3中所示的內(nèi)套60的外表面的展開圖。在內(nèi)套60上分別穿設(shè)了冷水流入孔71、熱水流入孔72、第1混合水排出孔73和第2混合水排出孔74。各個(gè)孔71、72、73和74由形成密封部件安裝用凹槽75的密封保持部件76包圍著。冷水流入孔71附近形成較大范圍，由密封保持部件76包圍著，在該包圍的區(qū)域83內(nèi)，內(nèi)套60與外殼50之間形成有冷水通道55，另外，在包圍著熱水流入孔72的區(qū)域84內(nèi)，內(nèi)套60與外殼50之間形成有熱水通道。另外，在包圍著第1混合水排出孔73和第2混合水排出孔74的區(qū)域85和86內(nèi)，與外殼50之間分別形成水龍頭混合水通道176和淋浴器混合水通道184。而且，相對這些區(qū)域83、84、85和86，該將外殼50和內(nèi)套60組裝成能分別與形成在外殼50上的冷水入口開孔51、熱水入口開孔52、水龍頭出口開孔170a和淋浴器出口開孔180a相聯(lián)通。把為了形成流體通道且具有彈性的密封部件，如橡膠部件77(圖3)裝在密封部件安裝用凹槽75內(nèi)。
在本實(shí)施例中，外殼50是由一種工程塑料聚苯硫醚(PPS)制成。用在本實(shí)施例中外殼50的PPS是一種耐熱性、耐熱水性及耐壓性特別好的塑料。此外，在本實(shí)施例中，內(nèi)套60也由PPS制成。本實(shí)施例中，雖然外殼50等由PPS制成，但即使用PPS以外的塑料，如果是性能好的塑料，當(dāng)然是可以使用的。例如，聚酰亞胺(PI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚-醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、多芳基化合物(PAR)和聚醚-酰亞胺(PEI)等也可使用。
在內(nèi)套60的一側(cè)(圖3中的左側(cè))，安裝了對應(yīng)于設(shè)定溫度使冷熱水以適當(dāng)?shù)谋壤旌喜⒆詣拥貙⒒旌纤臏囟日{(diào)整保持在規(guī)定溫度的混合閥筒體70。符號80是調(diào)節(jié)混合閥筒體70的設(shè)定溫度的溫度調(diào)節(jié)手柄。作為該混合閥筒體70，可以使用公知結(jié)構(gòu)的混合閥筒體(如特公昭61-50194號公報(bào)，特公昭56-24147號公報(bào))。
在內(nèi)套60的另一側(cè)(圖3的右側(cè))，安裝有為了對分別流向水龍頭出口170和淋浴器出口180的混合水進(jìn)行排出、止水切換及排水量調(diào)整的切換閥筒體150。作為該切換閥筒體150，可使用公知結(jié)構(gòu)的切換閥筒體(如特開平2-256727號公報(bào))。切換閥筒體150通過突出地安裝在本體10外側(cè)的切換把手160對其進(jìn)行切換操作。
在本實(shí)施例中，如圖3所示，外殼50至少有一端要開口，該開口50a的內(nèi)徑比內(nèi)套60的最大的外徑要稍微大一點(diǎn)。這樣，通過該開口50a，可把內(nèi)套60插入到外殼50內(nèi)。另外，外殼50的插入用開口50a兼用作聯(lián)通溫度調(diào)節(jié)把手80和混合閥筒體70的聯(lián)通孔。該插入用開孔也可設(shè)在切換把手160側(cè)。
根據(jù)本實(shí)施例，從冷水入口開孔51和熱水入口開孔52流入的冷水及熱水分別通過冷水通道55和熱水通道流入到內(nèi)套60和外殼50之間的間隙內(nèi)，然后，從冷水流入孔71和熱水流入孔72流入內(nèi)套60內(nèi)。熱水和冷水由混合閥筒體70混合成設(shè)定溫度的混合水，然后通過操作切換閥筒體150，混合水就流過水龍頭混合水通道176或淋浴器混合水通道184，從水龍頭出口170或淋浴器出口180處排出。
根據(jù)本實(shí)施例，由于外殼50是由具有隔熱性的PPS構(gòu)成，因而能夠防止外殼50外周面變熱。由此，將冷水通道和熱水通道相互轉(zhuǎn)換，即在本實(shí)施例中使冷水通道55成為熱水通道是可能的，即使在水供給通道和熱水供給通道的設(shè)置位置有變更的情況下，在不改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下能很容易地與變更情況相適應(yīng)。此外，與US專利No4,381,073號公報(bào)上公開的冷熱水混合裝置相比，可以簡化其內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)。
由于外殼50是用比重比合金和鑄件等的金屬材料小的PPS制成的，因此，冷熱水的混合裝置的整體的重量變輕，能夠很容易地完成冷熱水混合裝置的搬運(yùn)和安裝工作。另外，由于內(nèi)套60、混合閥筒體70和切換閥筒體150也可用PPS等材料制成，因此可進(jìn)一步地減輕重量。
由于外殼50的壁厚一定而不是凹凸的結(jié)構(gòu)，因此能夠采用簡單的整體注塑成型。在這種情況下，由于能使外殼50的內(nèi)周面成很光滑的狀態(tài)，因此，不必對外殼50上的與O型圈等的密封部件相接觸的內(nèi)周面部分進(jìn)行磨削·研磨等的二次加工。另外，在壁厚存在差異的情況下也不會在成形時(shí)出現(xiàn)凹坑(氣坑)這樣的現(xiàn)象，因此能夠使其具有良好的外觀。由于在外殼50和內(nèi)套60之間的間隙內(nèi)形成冷水通道55和熱水通道，與設(shè)置成圓形截面或矩形截面的通道相比，可以減小外殼50的直徑。在本實(shí)施例中，雖然設(shè)計(jì)了通過選擇水龍頭和淋浴器來排水的結(jié)構(gòu)，但即使成僅由水龍頭排水或僅由淋浴器排水的結(jié)構(gòu)也可以。
圖5到圖8表示本發(fā)明的第2實(shí)施例。在本實(shí)施例中，如圖5所示，在外殼250內(nèi)配置了混合閥殼體62及切換閥殼體66，而在混合閥殼體62內(nèi)和在切換閥殼體66內(nèi)分別配置了混合閥筒體70和切換閥筒體150。在外殼250上設(shè)置了與供冷水接頭相聯(lián)的冷水入口開孔251、與供熱水接頭相聯(lián)的熱水入口開孔252、水龍頭出口開孔270a和淋浴器出口開孔280a。外殼250、混合閥殼體62和切換閥殼體66分別由PPS材料制成。
在外殼250的內(nèi)周面上從兩開口端沿軸向向內(nèi)形成有臺階狀部分254a、254b、254c、256a、256b、256c和256d。一方面，如圖6所示，在混合閥殼體62的外周面上設(shè)置有為在外殼250的內(nèi)周面進(jìn)行密封的O型圈用的凸部63和在凸部63與插入端之間的臺階狀部分64。凸部63與外殼250的內(nèi)周面之間設(shè)有稍許間隙，并由O型圈191a將其密封。臺階狀部分64的外周半徑大的那一側(cè)的外周面和外殼250的臺階狀部分254a的內(nèi)徑小的那側(cè)的內(nèi)周面之間也設(shè)有一些間隙并由O型圈191b密封。因此由混合閥殼體62的凸部63和外殼250的臺階狀部分254a形成一個(gè)環(huán)狀空間，該環(huán)狀空間用作為熱水通道130。而混合閥殼體62的插入端的外周面與外殼250的臺階狀部分254b的內(nèi)徑小的那一側(cè)的內(nèi)周面之間也設(shè)有稍許間隙，同樣地由O型圈191c密封。因而，在混合閥殼體62的臺階狀部分64和外殼250的臺階狀部分254b之間也形成一個(gè)環(huán)狀空間，該環(huán)狀空間用作為冷水通道142。
同樣地，如圖7所示，在切換閥殼體66的外周面上形成有凸部67、臺階狀部分68a、68b。由凸部67和外殼250的臺階狀部分256a形成流向淋浴器出口180的混合冷熱水的通道184，由臺階狀部分68a和外殼250的臺階狀部分256b形成冷水通道140，而由臺階狀部分68b和外殼250的臺階狀部分256c形成流向水龍頭出口170的混合冷熱水通道174。為了隔斷各個(gè)通道，在各臺階狀部分及插入端的外周上設(shè)置了O型圈196a、196b、196c和196d。
為了聯(lián)通冷水通道140和冷水通道142，在外殼250上設(shè)置了通道58。而為了聯(lián)通流向水龍頭出口170的混合冷熱水通道174和水龍頭出口170，在外殼250上設(shè)置了通道176。
從冷水入口開孔251流入冷水通道140的冷水通過通道58和冷水通道142從冷水流入孔143流入到混合閥筒體70內(nèi)，熱水從熱水入口開孔252流入，通過熱水通道130從熱水流入孔133流入到混合閥筒體70內(nèi)。這樣，冷熱水在混合閥筒體70內(nèi)混合，混合水經(jīng)過切換閥筒體150，通過水龍頭流出孔173從水龍頭出口170流出或通過淋浴器出口孔183從淋浴器出口180流出。
根據(jù)以上說明的第2個(gè)實(shí)施例的冷熱水混合裝置，由于使外殼250成從開口端處開始其內(nèi)徑成階梯狀變小的形狀，就能夠很容易地整體注塑成型并大量地生產(chǎn)出合適的形狀。另外，由于使外殼250從開口端部開始成階梯狀變小的形狀，在將混合閥殼體62或切換閥殼體66插入到外殼250內(nèi)時(shí)，能夠縮短密封部件的橫向移動距離。例如，雖然設(shè)置在混合閥簡體70插入端處的O型圈191c位于外殼250的很深的位置處，但其只要從外殼250的臺階狀部分254b處與外殼250的內(nèi)周面接觸并橫向移動數(shù)毫米即可。因而，能夠減輕組裝時(shí)對密封部件的損壞。又由于外殼250是由具有隔熱性的PPS構(gòu)成，因而就能防止熱水通道附近的外殼250的外周面變熱。
在第2實(shí)施例中，雖然形成在外殼250和混合閥殼體62之間的各通道的密封用O型圈191a、191b、191c的裝置是通過由外殼250的內(nèi)周面和混合閥殼體62的外周面壓接而實(shí)現(xiàn)的，不過作為密封的安裝方法，采用圖8所示的方法也行。
圖8是表示密封由外殼250和混合閥殼體62形成的冷水或熱水、混合冷熱水的各通道方法的部分放大剖面圖。圖8(a)是第2實(shí)施例中說明的密封方法。O型圈192a、192b位于外殼250的內(nèi)周面和混合閥殼體62的外周面之間。如果采用該密封方法，如上所述，在將混合閥殼體62插入到外殼250內(nèi)，能夠縮短密封部件橫向移動的距離。
圖8(b)是表示O型圈192b、193b位于外殼250的臺階狀部分的端面和混合閥殼體62的臺階狀部分的端面之間的密封方法的圖。如果采用該方法，在將混合閥殼體62插入外殼250內(nèi)時(shí)，因?yàn)楸辉O(shè)置在臺階狀部分端面上的O型圈192b、193b與外殼250的內(nèi)周面不接觸，因此，能夠防止O型圈192b、193b由于接觸而引起的損傷。而且由于能夠調(diào)節(jié)加在O型圈192b和193b上的載荷，因而能夠增強(qiáng)密封性能。
如圖8(c)或圖8(d)所示，表示了組合的密封方法，可使通道中的一方的O型圈192c和193d位于外殼250的內(nèi)周面和混合閥殼體62的外周面之間的位置，而另一方的O型圈193c和192d位于外殼250的臺階狀部分的端面和混合閥殼體62的臺階狀部分的端面之間的位置。這些密封方法的組合，要視使用的材料和水壓作用的方法而定。另外，在密封由外殼250和切換閥殼體66形成的通道的情況下也是相同的。
圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的剖面圖。在本實(shí)施例中，外殼350是由合金制的管材形成，在其內(nèi)周面上施加了一層100μm厚的聚四氟乙烯覆蓋層354。該聚四氟乙烯是一種氟化乙烯樹脂，是一種具有耐熱性和耐藥性好，摩擦系數(shù)小的樹脂。在本實(shí)施例中，雖然覆蓋層354使用了聚四氟乙烯，不過也可使用熱固性環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂對金屬的粘合力大，通過適當(dāng)?shù)剡x擇固化劑，來提高軟化點(diǎn)，能夠成為耐熱性好的塑料。即使是其它類的塑料，只要其具有好的性能，也完全可使用。例如聚四氟乙烯以外的氟化乙烯樹脂、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚-醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、多芳基化合物(PAR)和聚醚-酰亞胺(PEI)等也可使用。
通過對聚四氟乙烯熔融噴涂而在外殼350上噴涂一層覆蓋層354，通過加減噴涂量即可得到必要的層厚。在使用熱固性環(huán)氧樹脂的情況下，通過噴涂溶于溶劑中的環(huán)氧樹脂而形成覆蓋層354。在形成樹脂層的本實(shí)施例中，雖然可如上所述那樣通過噴涂聚四氟乙烯而形成覆蓋層，不過將具有耐熱性的樹脂予制成管狀，然后把該管插入到外殼350的內(nèi)側(cè)來形成該覆蓋層也是很好的方法。
其它的結(jié)構(gòu)與圖3所示的第1實(shí)施例相同。
根據(jù)本實(shí)施例，由于在外殼350的內(nèi)周面上施加了一層聚四氟乙烯覆蓋層354，因此就能夠防止外殼350因氣蝕引起的腐蝕。另外由于覆蓋層354的表面可以做得較光滑，因此，可以不必對O型圈等的密封部件接觸的部分進(jìn)行磨削·研磨等的二次加工。如果覆蓋層354較厚，由于樹脂具有隔熱性，因此能夠防止外殼350外周面變熱。由于外殼350是用合金制的管材制作，可具有足夠的強(qiáng)度。
也可用金屬材料以外的材料來制作外殼350。
圖10是表示本發(fā)明的第4個(gè)實(shí)施例的剖面圖。在本實(shí)施例中，外殼由金屬制的筒狀體和裝在該筒狀體內(nèi)部的樹脂制的筒狀體構(gòu)成。
即，外殼450由通過鑄造成型等而制成的金屬制筒狀體453和插在該筒狀體453內(nèi)部的樹脂制的筒狀體454構(gòu)成。作為該樹脂制筒狀體454，可以使用如PPS這樣的工程塑料。密封以及固定用的O型圈456安裝在金屬制筒狀體453和樹脂制筒狀體454之間。
在本實(shí)施例中，除了在外殼450上僅設(shè)置水龍頭出口開孔170a而沒有設(shè)置淋浴器出口開孔外，其它的結(jié)構(gòu)與圖3所示的本發(fā)明的第1實(shí)施例相同。
本實(shí)施例的冷熱水混合裝置400能夠通過把圖3所示的第1實(shí)施例的冷熱水混合裝置10的外殼50從其端部開口插入固定到金屬制的筒狀體453內(nèi)組裝而成。即，根據(jù)本實(shí)施例，形成冷熱水混合裝置400的外觀的外殼450鑄造成形，而在外殼450的內(nèi)部僅安裝了內(nèi)套60，不必確保密封性以及組裝混合閥筒體70和切換閥筒體150，不必為形成冷、熱水等的通道而進(jìn)行機(jī)械加工。因此，根據(jù)本實(shí)施例，可以簡化鑄件外觀具有高級感的冷熱水混合裝置制造過程。
由于樹脂制筒狀體454從外部由金屬制筒狀體453覆蓋著，因此與第1實(shí)施例相比，外殼450的強(qiáng)度可以大幅度地提高。
圖11及12表示本發(fā)明的第5實(shí)施例的外觀立體圖及圖11中的Ⅻ--Ⅻ線的剖面圖。在本實(shí)施例中，外殼550截面被做成橢圓形的扁平形狀，在兩端突出地設(shè)置了溫度調(diào)節(jié)把手80和切換把手160。
外殼550由鑄造成型的金屬制筒狀體553和被安裝在該筒狀體553內(nèi)的與該筒狀體的內(nèi)表面有一定間隙517的樹脂制筒狀體554構(gòu)成。在金屬制筒狀體553的內(nèi)部設(shè)置了上下一對保持用加強(qiáng)筋555、556。而在樹脂制筒狀體554的外部設(shè)置了上下一對突起557，通過把該突起557插入到上述的加強(qiáng)筋555和556之間，就把樹脂制筒狀體554固定到金屬制筒狀體553內(nèi)。
在金屬制筒狀體553上開設(shè)了外側(cè)冷水入口開孔551、外側(cè)熱水入口開孔(圖中未示)及外側(cè)混合水出口開孔570，而在樹脂制筒狀體554上與上述的各個(gè)開孔相對應(yīng)的位置處開設(shè)了內(nèi)側(cè)冷水入口開孔551a、內(nèi)側(cè)熱水入口開孔(圖中未示)及內(nèi)側(cè)混合水出口開孔570a。這些孔相通地分別聯(lián)接在供冷水管524、供熱水管(圖中未示)及混合水排出管526上，混合水排出管526又聯(lián)通在水龍頭526a上。
與上述各實(shí)施例相同，內(nèi)套60有間隙地插在外殼550的樹脂制筒狀體554內(nèi)，在該間隙內(nèi)形成冷水通道55、熱水通道(圖中未示)及混合水通道174。因?yàn)閮?nèi)套60內(nèi)的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相同，因而省略了圖示。
如上所述，把樹脂制筒狀體554、內(nèi)套60、供給管和排出管等組裝在金屬制筒狀體553內(nèi)之后，用蓋519、520將金屬制筒狀體553的兩端開口封住。
根據(jù)本實(shí)施例，除了具有上述的實(shí)施例的效果之外，還可增加外殼550的設(shè)計(jì)自由度，能夠得到各種不同外觀形狀的殼體。由于在金屬制筒狀體553和樹脂制筒狀體554之間形成有間隙517，而且在間隙517內(nèi)存在空氣，因此，這就起到了隔熱效果，能夠使外殼550的外表面成安全的低溫狀態(tài)，同時(shí)能夠提高樹脂制筒狀體554內(nèi)的保溫效果。
圖13是表示本發(fā)明的第6實(shí)施例的與圖12相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。本實(shí)施例與上述的第5實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，所不同的是在金屬制筒狀體553和樹脂制筒狀體554之間的間隙517內(nèi)填充的是空氣以外的中間材料617。
作為中間材料，可以使用使由聚丙烯(PP)構(gòu)成的發(fā)泡材料發(fā)泡到規(guī)定倍數(shù)而成的發(fā)泡的泡體或集中了不燃纖維的石棉保溫材料等的隔熱材料。這些隔熱材料的填充方法有用熱風(fēng)加熱事先放置在間隙517內(nèi)的未發(fā)泡的發(fā)泡材料發(fā)泡到規(guī)定倍數(shù)的填充方法或?qū)⑹薜缺夭牧蠌慕饘僦仆矤铙w553的開口壓入的填充方法。
根據(jù)本實(shí)施例，由于金屬制筒狀體553和樹脂制筒狀體554之間配設(shè)了隔熱性好的中間材料，因此與上述的第5實(shí)施例相比，能夠得到更好的隔熱效果。而且由于填入了中間材料，因此能夠吸收在使用冷熱水混合裝置時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動，能夠穩(wěn)定平靜地運(yùn)行。
圖14是表示本發(fā)明的第7實(shí)施例且與圖12相應(yīng)的剖面圖。本實(shí)施例也與第5實(shí)施例基本相同，所不同的是在間隙517內(nèi)配置了重量平衡調(diào)整部件567。
即，在金屬制筒狀體553和樹脂制筒狀體554的間隙517內(nèi)配置了由金屬制的軸做的重量平衡調(diào)整部件567，由此，即使外殼550由薄壁金屬制筒狀體553和輕質(zhì)樹脂制筒狀體554構(gòu)成，也能夠?qū)⒗錈崴旌涎b置整體的重量調(diào)整到基本與現(xiàn)有的鑄造制冷熱水混合裝置的重量相同。
圖15及16是表示本發(fā)明的第8實(shí)施例的與圖2及圖3相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
在本實(shí)施例中，外殼650由鑄造成型的金屬制筒狀體653、有間隙640而安裝在該筒狀體653內(nèi)的工程塑料等的樹脂制的筒狀體654和填充在該間隙640內(nèi)的中間材料642構(gòu)成。作為中間材料642，可使用與上述第6實(shí)施例相同的發(fā)泡材料。
與上述實(shí)施例相同，在外殼650的樹脂制筒狀體654內(nèi)配置了內(nèi)裝流體控制裝置的內(nèi)套60。在金屬制筒狀體653上開設(shè)了外側(cè)冷水入口開孔651、外側(cè)熱水入口開孔652和外側(cè)混合水出口開孔670，而在樹脂制筒狀體654上在與上述的各開孔對應(yīng)的位置處開設(shè)了內(nèi)側(cè)冷水入口開孔651a、內(nèi)側(cè)熱水入口開孔(圖中未示)及內(nèi)側(cè)混合水出口開孔670a。這些孔相聯(lián)通地分別聯(lián)接在供冷水管624、供熱水管(圖中未示)及混合水排出管626上。
本實(shí)施例同樣與上述的實(shí)施例相同，由于使用了樹脂制筒狀體654，而能夠?qū)崿F(xiàn)外殼650的輕量化和機(jī)械加工的簡易化，同時(shí)由于在外殼650內(nèi)填充了中間材料642，而能夠蕕得良好的隔熱效果和防噪音防振動效果。
在本實(shí)施例中，也可以用樹脂制代替金屬制筒狀體653。即，通過填入的中間材料642可以提高外殼650的強(qiáng)度，最外周的殼體能用樹脂制作成筒狀體。因此，可實(shí)現(xiàn)外側(cè)殼體的輕量化和降低成本。
圖17是表示本發(fā)明的第9實(shí)施例的與圖2相當(dāng)?shù)钠拭鎴D。
本實(shí)施例是上述第8實(shí)施例的變形，基本結(jié)構(gòu)相同，在本實(shí)施例中，外殼650的金屬制筒狀體653和樹脂制筒狀體654之間的間隙640內(nèi)除填充有作為中間材料的發(fā)泡材料642之外，還插入了圍著樹脂制筒狀體654外周的金屬管644。根據(jù)本實(shí)施例，通過改變金屬管644的材質(zhì)和厚度等，就能夠?qū)錈崴旌涎b置的重量進(jìn)行調(diào)整。
圖18是表示本發(fā)明的第10實(shí)施例的剖面圖。
在本實(shí)施例中，外殼750由鑄造成型的金屬制筒狀體753和沿半徑方向有間隙740而安裝在該筒狀體753內(nèi)的樹脂制筒狀體754構(gòu)成。把樹脂制筒狀體754插入到金屬制筒狀體753內(nèi)的安裝是通過由橡膠等彈性體形成的彈性圈742進(jìn)行的。
即，將一對彈性圈742嵌入地裝在樹脂制筒狀體754的兩端附近的外周上，通過壓縮該彈性圈742而安裝金屬制筒狀體753。
與上述實(shí)施例相同，在樹脂制筒狀體754內(nèi)設(shè)置有內(nèi)裝了混合閥筒體70和切換閥筒體150的內(nèi)套60。在金屬制筒狀體753上開設(shè)了外側(cè)冷水入口開孔751、外側(cè)熱水入口開孔752及外側(cè)混合水出口開孔770。與上述的相同，在樹脂制筒狀體754上開設(shè)了內(nèi)側(cè)冷水入口開孔、內(nèi)側(cè)熱水入口開孔及內(nèi)側(cè)混合水出口開孔770a。
根據(jù)本實(shí)施例，由于外殼750的金屬制筒狀體753通過彈性圈742裝在樹脂制筒狀體754上因此，可以省略金屬制筒狀體753的機(jī)械加工，還可簡化外殼750的制造過程。
因?yàn)樵跇渲仆矤铙w754和金屬制筒狀體753之間設(shè)置了間隙740，由于空氣產(chǎn)生的隔熱效果，就能夠防止金屬制筒狀體753變成高溫。而且，通過彈性圈742 ，能夠吸收冷熱水的混合裝置使用中產(chǎn)生的脈動等的振動，能夠防止由于冷熱水混合裝置安裝部件的振動引起的損傷事故。
圖19是表示本發(fā)明的第11實(shí)施例的剖面圖。本實(shí)施例是前述第10實(shí)施例的變形。用彈性蓋744代替彈性圈將外殼750的金屬制筒狀體753安裝在樹脂制筒狀體754上。
彈性蓋744由橡膠、工程塑料等的材料制作，它具有一個(gè)比間隙740要稍厚的筒狀部分744a。通過把該筒狀部分744a從兩端插入金屬制筒狀體753和樹脂制筒狀體754之間的間隙740內(nèi)，可以把金屬制筒體753裝在樹脂制筒狀體754上。
根據(jù)本實(shí)施例，通過如上述實(shí)施例那樣的彈性圈，可以更簡單地組裝外殼750。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于外殼的全部或一部分是用樹脂材料制作，因此，外殼的內(nèi)表面的加工可以大幅度地簡化，同時(shí)內(nèi)套的組裝很容易，而且能夠縮短冷熱水混合裝置的制造過程。
另外，能夠保證金屬鑄件的外觀和簡化制造過程。
進(jìn)一步地，由于使用樹脂材料來構(gòu)成外殼，因此能夠使外殼具有隔熱效果，能夠防止外殼的外表面變成高溫而引起的燙傷事故。
此外，由于在外殼使用樹脂材料和中間材料等，能夠抑制冷熱水混合裝置在使用時(shí)產(chǎn)生的振動和噪音。
權(quán)利要求
1．一種冷熱水混合裝置，包括具有分別與供熱水通道、供冷水通道及混合水排出通道聯(lián)通的開孔的外殼；中空形狀的內(nèi)套，沿半徑方向有間隙地插在外殼內(nèi)；和配置在上述外殼和內(nèi)套之間的間隙內(nèi)的形成流體通道用的隔離部件；其特征在于，所述外殼(50)用樹脂材料制成，上述內(nèi)殼(60)內(nèi)具有從外表面?zhèn)蓉炌ǖ匦纬捎蟹謩e與上述供熱水通道和供冷水通道聯(lián)通的二個(gè)一次側(cè)通水孔(72,71)和與上述混合水排出通道聯(lián)通的二次側(cè)通水孔(73)。
2．根據(jù)權(quán)利要求
1所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在內(nèi)套內(nèi)配置對通過內(nèi)套的各個(gè)通水孔流入和流出的流體進(jìn)行控制的混合閥筒體(70)和切換閥筒體(150)。
3．根據(jù)權(quán)利要求
2所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在外殼上設(shè)置了為了將內(nèi)套從外部插入配置用的插入用開孔。
4．根據(jù)權(quán)利要求
3所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在外殼的插入用開孔兼用作操作混合閥筒體或切換閥筒體的操作部件的聯(lián)通孔。
5．根據(jù)權(quán)利要求
4所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在外殼的內(nèi)周面上設(shè)置了從側(cè)端部沿軸線方向向內(nèi)成內(nèi)徑縮小的臺階狀部分。
6．根據(jù)權(quán)利要求
5所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在內(nèi)套沿軸線方向被分成二部分，在其外周面上形成有與上述外殼的內(nèi)周面上的臺階狀部分相對應(yīng)的臺階狀部分。
7．根據(jù)權(quán)利要求
6所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在設(shè)置在外殼的內(nèi)周面上的臺階狀部分的端面和設(shè)置在內(nèi)套的外周面上的臺階狀部分的端面之間配設(shè)有形成流體通道用的隔離部件。
8．根據(jù)權(quán)利要求
1所述的冷熱水混合裝置，其特征在于外殼由金屬制的筒狀體和安裝在該筒狀體內(nèi)部的樹脂制的筒狀體構(gòu)成。
9．根據(jù)權(quán)利要求
8所述的冷熱水混合裝置，其特征在于樹脂制筒狀體被嵌在金屬制筒狀體的內(nèi)周面上。
10．根據(jù)權(quán)利要求
8所述的冷熱水混合裝置，其特征在于樹脂制筒狀體安裝在金屬制筒狀體內(nèi)，與金屬制筒狀體的內(nèi)表面有間隙。
11．根據(jù)權(quán)利要求
10所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在樹脂制筒狀體和金屬制筒狀體之間的間隙內(nèi)填充中間材料。
12．根據(jù)權(quán)利要求
11所述的冷熱水混合裝置，其特征在于中間材料是發(fā)泡材料。
13根據(jù)權(quán)利要求
10所述的冷熱水混合裝置，其特征在于在樹脂制筒狀體和金屬制筒狀體之間的間隙內(nèi)配置有重量平衡調(diào)整部件。
14．根據(jù)權(quán)利要求
8所述的冷熱水混合裝置，其特征在于樹脂制筒狀體通過彈性圈安裝在金屬制筒狀體內(nèi)。
15．根據(jù)權(quán)利要求
14所述的冷熱水混合裝置，其特征在于彈性圈裝在樹脂制筒狀體和金屬制筒狀體的兩端部。
專利摘要
一種冷熱水混合的裝置是這樣形成的把從外表面?zhèn)蓉炌ǖ匦纬捎蟹謩e與供熱水通道和供冷水通道聯(lián)通的二個(gè)一次側(cè)通水孔和與混合水排出通道聯(lián)通的二次側(cè)通水孔的中空狀內(nèi)套60沿半徑方向有間隙地插入具有分別與供熱水通道、供冷水通道及混合水排出通道聯(lián)通的開孔51、52、170a和180a的外殼50內(nèi)，并通過在間隙內(nèi)設(shè)置隔離部件77在外殼50和內(nèi)套60之間的間隙內(nèi)形成流體通道55、176、184。外殼50的一部分或全部是用工程塑料等的樹脂材料制成。
文檔編號F16K11/20GKCN1047228SQ94190211
公開日1999年12月8日 申請日期1994年4月5日
發(fā)明者松尾信介, 古后雅一, 相良芳則 申請人:東陶機(jī)器株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan