專利名稱：防燙傷水龍頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有兩個和/或三個手柄的水龍頭裝置。更具體的說，本發(fā)明涉及包括有一個防燙傷的壓力平衡器和一個高溫限制控制器的水龍頭裝置。
在民用和商用建筑方面，對廣義的給排水管道產(chǎn)品和狹義的水龍頭裝置中具體性能標(biāo)準(zhǔn)的需求越來越多。這些要采用的標(biāo)準(zhǔn)包括與保持混合水的水溫有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，以及與供給至水龍頭裝置的混合水的高水溫限制的標(biāo)準(zhǔn)等等。
在冷/熱水供水系統(tǒng)中采用壓力平衡器可以滿足上述第一標(biāo)準(zhǔn)的要求，它可以響應(yīng)冷水或熱水供水管路中的壓力起伏而保持混合水的水溫。壓力平衡器可以在冷水壓力系統(tǒng)和熱水壓力系統(tǒng)彼此分離的商用系統(tǒng)中使用，也可以在冷水壓力系統(tǒng)和熱水壓力系統(tǒng)是同一個系統(tǒng)的民用系統(tǒng)中使用。當(dāng)使用者需要沖淋時，可以調(diào)節(jié)混合水水閥以獲得所需要的混合后的冷熱水水溫。然而在沖淋過程中，如果冷水壓力減小或下降很多，那么，使用者將承受混合后的冷熱水水溫突然而意外的上升所造成的后果。嚴(yán)重時甚至?xí)C傷使用者。同樣，如果熱水壓力減小或下降很多，使用者也將承受混合后的冷熱水水溫突然而意外的下降所造成的后果。雖然這不象在冷水壓力下降時對使用者造成的損傷那么嚴(yán)重，但熱水壓力的降低也會使使用者感到意外，并且感到特別的不舒服。
可以將壓力平衡器與熱水和冷水供水系統(tǒng)結(jié)合使用，以便清除由于熱水或冷水供水壓力的下降所產(chǎn)生的意外的不希望有的現(xiàn)象?？梢杂脡毫ζ胶馄髟跓崴蛘呃渌┧膲毫档蜁r切斷冷水或者熱水的供給。在壓力發(fā)生了較大變化，使熱水和冷水的混合比例發(fā)生較大變化，進(jìn)而使混合水的水溫發(fā)生較大的變化時，還可以用壓力平衡器相應(yīng)的改變熱水和冷水的供水壓力。通過使流過壓力平衡器中的熱水側(cè)的水量和流過冷水側(cè)的水量保持平衡的方式，還可以用壓力平衡器響應(yīng)壓力的起伏變化，而保持熱水和冷水的混合比例，由此保持住混合水的水溫。
所需要采用的第二標(biāo)準(zhǔn)是水龍頭裝置的高溫限制控制器。設(shè)計這一高溫限制控制器來控制由熱水供水系統(tǒng)提供的熱水水溫，使其不致達(dá)到燙傷使用者的程度。可以通過在單一手柄水龍頭裝置中設(shè)置一個止動部件，以阻止手柄移動到僅提供熱水而不提供冷水的位置處的方式，來實現(xiàn)這種高溫限制控制器。這樣便可以始終向混合水閥提供混合后的熱水和冷水的混合體，從而限制混合水的水溫。在單一水龍頭裝置中使用的這種止動部件最好還是可以調(diào)節(jié)的，以便能夠?qū)崴屠渌┧到y(tǒng)中變化的供水水溫進(jìn)行補(bǔ)償。
實現(xiàn)這一高溫限制控制器的另一種方式，是利用設(shè)置在具有兩個和/或三個手柄的水龍頭中的無效行程裝置，機(jī)械連接熱水和冷水控制閥，以提供限制供水水溫的冷水與熱水混合后的混合水。雖然這種解決方案比較方便，但它的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械部件所需的高成本以及機(jī)械結(jié)構(gòu)的使用壽命，限制了它在水龍頭裝置中的應(yīng)用。
因此目前仍需要將具有兩個和/或三個手柄的水龍頭裝置，以某種簡單而低成本的方式與壓力平衡器和高溫限制控制器結(jié)合。水龍頭裝置應(yīng)與這兩種控制組件結(jié)合使用，同時使用者可以方便的進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可以對水龍頭裝置的內(nèi)部部件方便的維修。
本發(fā)明提供了一種使具有兩個和/或三個手柄的水龍頭裝置，與壓力平衡器和高溫限制控制器兩者結(jié)合使用的技術(shù)，這對于使用者來說是方便而容易接受的。在一個實施例中，本發(fā)明是將兩個控制裝置結(jié)合在熱水控制閥中。在另一個實施例中，本發(fā)明是將壓力平衡裝置配置在遠(yuǎn)離熱水和冷水控制閥的位置處。這兩個實施例中均設(shè)置有一個調(diào)節(jié)裝置，可以用這一調(diào)節(jié)裝置方便的進(jìn)行調(diào)節(jié)水溫的高溫限制，并可以方便的檢測這些控制閥和控制裝置的內(nèi)部部件。高溫控制裝置與冷水控制閥是彼此獨立的，所以僅打開熱水控制閥即可以實現(xiàn)對控制裝置的操作。
參考下面的詳細(xì)說明、附屬的權(quán)利要求書和附圖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚的得知本發(fā)明的其它優(yōu)點和特點。
下面參考


本發(fā)明的最佳實施例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的雙把手防燙傷水龍頭裝置的橫剖面圖；圖2表示如圖1所示的水龍頭裝置的部分剖開的透視圖；圖3表示如圖1所示的水龍頭裝置中的節(jié)流閥元件和輸入側(cè)密封件的部件分解透視圖；圖4表示如圖1所示的高溫調(diào)節(jié)裝置處于閉合位置時的放大的橫剖面圖5是與如圖4所示相類似的視圖，但其高溫調(diào)節(jié)裝置是處于打開位置時的放大的橫剖面圖；圖6表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例構(gòu)造的雙把手防燙傷水龍頭裝置的頂視平面圖；圖7表示沿圖6中箭頭7-7所示方向剖開的橫剖側(cè)面圖；圖8表示沿圖6中箭頭8-8所示方向剖開的橫剖側(cè)面圖；圖9表示圖6所示的、設(shè)置在較遠(yuǎn)處的壓力平衡器的橫剖面圖；圖10表示根據(jù)本發(fā)明的又一實施例構(gòu)造的雙把手防燙傷水龍頭裝置中的熱水控制閥的橫剖面圖；圖11表示如圖10所示的熱水控制閥的部件分解透視圖。
在幾幅附圖中出現(xiàn)的相同或相應(yīng)部分用相同的參考標(biāo)號表示。在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的、由參考標(biāo)號10表示的防燙傷水龍頭裝置。這一水龍頭裝置10包括一個冷水控制閥12、一個冷水供給管路14、一個混合水供給管路16和一個熱水控制閥18。冷水控制閥12為常規(guī)形式的控制閥，其具有殼體22、閥帽24、閥桿組件26和閥組件28。殼體22與管路14和16形成為一體，并形成有一個接收冷水供給管路14提供的冷水、將冷水供給至混合水供給管路16用的腔室30。在殼體22上還形成有一個朝腔室30打開的螺紋孔32。
閥帽24螺紋安裝在孔32中，以將閥桿組件26和閥組件28安放在腔室30中。密封件34密封閥帽24和殼體22之間的界面。閥帽24包括有一個外部結(jié)構(gòu)組件36，組件36適于收裝將水龍頭裝置10設(shè)置和固定在使用這種水龍頭裝置10的淋浴器和/或浴缸的建筑結(jié)構(gòu)上用的各種部件，以及各種裝飾用部件。閥帽24形成有一個內(nèi)腔室38，其具有一個將閥桿組件26設(shè)置在其內(nèi)的套管。
閥桿組件26包括有一個外桿40和一個內(nèi)桿42。外桿40位于腔室38內(nèi)，并通過與形成在腔室38處的臺肩部件44的界面夾持在腔室38內(nèi)。外桿40的一個端部延伸至閥帽24外，并適于安放一個控制旋鈕(未示出)。位于外桿40和臺肩部件44之間的界面，也按下述的方式將內(nèi)桿42和閥組件28夾持在腔室38和30內(nèi)。外桿40的另一相對的端部，即配置在腔室38中的端部，用于將外桿40和內(nèi)桿42之間進(jìn)行連接。外桿40限定著一個溝槽46，溝槽46接收設(shè)置在內(nèi)桿42上的突出銷48，以使外桿40與內(nèi)桿42可轉(zhuǎn)動的耦合連接。內(nèi)桿42是一個杯形組件，它位于外桿40和閥組件28之間的腔室38內(nèi)。O形環(huán)50密封內(nèi)桿42和閥帽24之間的界面，以將水保持在腔室38中。內(nèi)桿42還形成有一個通過多個孔54與腔室38相連通的腔室52。內(nèi)桿42與突出銷48相對的端部可轉(zhuǎn)動的耦合連接在閥組件28上。
閥組件28配置在桿組件26和臺肩部件56之間的腔室30內(nèi)，臺肩部件56通過殼體22形成在腔室30中。閥組件28包括一個轉(zhuǎn)動的陶瓷圓盤58、一個靜止陶瓷圓盤60和一個橡膠密封件62。轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤58可轉(zhuǎn)動的固定到內(nèi)桿42上，并形成有一個調(diào)節(jié)流經(jīng)閥組件28的冷水水量的液滴型孔64。轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤58包括一個與靜止圓盤60相匹配的高度拋光表面66。
靜止圓盤66配置在圓盤58的表面66附近，并包括一個與表面66相匹配的高度拋光表面68，以在這兩個表面之間形成流體密封連接。靜止圓盤60形成一個通常呈環(huán)形的孔隙70，該孔隙70設(shè)置在與轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤58上的液滴型孔隙64相對準(zhǔn)的位置。靜止圓盤60不能在腔室30中轉(zhuǎn)動。橡膠密封件62配置在靜止圓盤60和臺肩部件56之間，用于防止水流在靜止圓盤60與臺肩部件56之間流過。因此所有流過閥組件28的水流都將流過孔隙70和64。與閥帽24形成為一體的固定裝置72包繞著圓盤58、圓盤60和橡膠密封件62，以在轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤58的轉(zhuǎn)動過程中保持這些部件間的中心對準(zhǔn)位置。
可以通過將閥組件28嵌裝在殼體22的腔室30中，將桿組件26設(shè)置在腔室30中，并將其轉(zhuǎn)動與閥組件28耦合，然后再將閥帽24螺紋安裝在孔32中，以固定各個閥部件的方式，構(gòu)造成冷水控制閥12。在一個變形實施方案中，還可以將桿組件26定位在閥帽24上的腔室38中，使閥組件28與內(nèi)桿42相匹配，并將這一組件嵌入至殼體22上的螺紋孔32中，且將閥帽24螺紋連接在殼體22上的螺紋孔32中。在閥帽24和殼體22之間的螺紋連接可以擠壓住密封件34和橡膠密封件62。一旦組裝完成，閥組件28工作，依據(jù)轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤58相對于靜止陶瓷圓盤60的轉(zhuǎn)動位置，計量在閉合流動位置至完全打開流動位置之間流過閥組件28的冷水流。當(dāng)轉(zhuǎn)動圓盤58配置在使圓盤60上的孔隙70基本上與圓盤58的固定部分相對準(zhǔn)，而不與孔隙64相對準(zhǔn)的位置時，水流將由于在表面66與表面68之間的水密封連接而閉合。轉(zhuǎn)動外桿40而使內(nèi)桿42轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使圓盤58轉(zhuǎn)動，使液滴型孔隙64部分與孔隙70相對準(zhǔn)，由此可使水流通過閥組件28。采取連續(xù)轉(zhuǎn)動外桿40，液滴型孔隙64可以使流經(jīng)閥組件28的水流量增加。
冷水供給管路14與混合水供給管路16形成為一體，進(jìn)而與冷水控制閥12的殼體22形成為一體，再與熱水控制閥18形成為一體?；旌纤┙o管路16與混合水供水口74相連通，而混合水供水口74與淋浴器和或浴缸的供水管路相連接。
如圖1至圖3所示，熱水控制閥18包括有一個殼體78、一個壓力平衡器80、一個水流分配板82、一個墊圈84、一個靜止陶瓷圓盤86、一個轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88、一個閥桿組件90、一個閥帽92和一個高溫調(diào)節(jié)控制器94。殼體78與管路14和16形成為一體，并形成有一個腔室96，該腔室96用于接收由冷水水源(未示出)通過冷水供水口98供給的冷水，由熱水水源(未示出)通過熱水供水口100供給的熱水，并且用于將冷水通過供給管路14供給至冷水控制閥12，將溫度限制后的熱水通過混合水供給管路16供給至混合水供水口74。
壓力平衡器80設(shè)置在殼體78的腔室96內(nèi)，并位于冷水供水口98和冷水供給管路14之間，以及熱水供水口100與混合水供給管路16之間。壓力平衡器80由一個第一塑料部分102、一個第二塑料部分104和一個提動體組件106構(gòu)成。壓力平衡器80座靠在形成于殼體78上的、位于腔室96中的臺肩部件108處。一對密封件110和112對冷水供水口98和壓力平衡器80上的部分102之間的連接部分進(jìn)行密封，以及熱水供水口100和壓力平衡器80上的部分104之間的連接部分進(jìn)行密封。提動體組件106配置在由部分102和104形成的一個腔室中。提動體組件106包括一個單件形式的提動體單元116和一個膜片118。在提動體單元116上形成有臺肩部件120，并且可以通過將膜片118模制在環(huán)形臺肩部件120上的方式，將提動體單元116附著在膜片118處。
膜片118包含一個夾在部分102和104之間的環(huán)形墊珠126，用于形成水密封連接，以將由部分102和104形成的腔室與冷水腔室128和熱水腔室130分離開。冷水腔室128包括一個與冷水供水口98相連通的輸入部分132、一個中間部分134和一個輸出部分136。輸出部分136與冷水供給管路14直接連通，以將冷水供給至冷水控制閥12。類似的，熱水腔室130包括一個輸入部分138、一個中間部分140和一個輸出部分142。提動體單元116包括一個配置在中間部分134內(nèi)的冷水提動體144和一個配置在中間部分140內(nèi)的熱水提動體146。提動體144和146與安裝膜片118的提動體單元116的中央部分形成一體?？?48穿過提動體144徑向和軸向延伸，使得冷水可以由提動體144和部分102后面流出。同樣，孔150穿過提動體146徑向和軸向延伸，使得熱水可以由提動體146和部分104后面流出。提動體144通過打開和閉合設(shè)置在中間部分134的冷水供水口152控制流過的冷水，提動體146通過打開和閉合設(shè)置在中間部分140的熱水供水口154控制流過的熱水。
當(dāng)冷水壓力和熱水壓力相等時，膜片118位于腔室128和130之間的中央位置處，從而使相等量的冷水和熱水流過壓力平衡器80。冷水通過冷水供水口98供給至輸入部分132，再通過中間部分134和供水口152最終由輸出部分136流出。以同樣的方式，熱水通過熱水供水口100供給至輸入部分138，再通過中間部分140和供水口154由輸出部分142流出。如果冷水壓力降低，提動體組件106將向圖1所示的左側(cè)，即向冷水腔室128側(cè)移動。這一移動將減少熱水供水口154的打開程度，并增大冷水供水口152的打開程度，從而可以保持熱水和冷水的比例不變，進(jìn)而可以使由混合水供水口74供給的混合水的溫度保持穩(wěn)定。以同樣的方式，如果熱水壓力降低，提動體組件106將向圖1所示的右側(cè)，即向熱水腔室130側(cè)移動。這一移動將減少冷水供水口152的打開程度，并增大熱水供水口154的打開程度，從而可以保持熱水和冷水比例不變，進(jìn)而可以使由混合水供水口74供給的混合水的溫度保持穩(wěn)定。壓力平衡器80的具體構(gòu)成和功能可以參見美國專利US,5,501,224中所詳細(xì)公開的內(nèi)容，該專利已轉(zhuǎn)讓給本受讓人，并且是本發(fā)明引用的參考文獻(xiàn)。
水流分配板82設(shè)置在腔室96內(nèi)，其一個表面定位在壓力平衡器80附近。水流分配板82包括一個冷水輸入通路160，通路160與平衡器80中的部分102的輸出部分136相連通，并用于將冷水供給至高溫調(diào)節(jié)控制器94。水流分配板82還包括一個熱水通路162，通路162與平衡器80中的部分104的輸出部分142相連通，并用于將熱水供給至熱水控制閥18中的熱水控制部分。墊圈164對水流分配板82與平衡器80之間的連接部位進(jìn)行密封，對通路160與輸出部分136之間的連接部位進(jìn)行密封，以及對通路162與輸出部分142之間的連接部位進(jìn)行密封。水流分配板82還包括一個冷水輸出通路166，該通路166用于接收由高溫調(diào)節(jié)控制器94提供來的冷水，并將冷水供給至熱水控制閥12中的冷水控制部分。墊圈84配置在分配板82的相對面附近，并密封板82和靜止陶瓷圓盤86之間的連接部分。墊圈84形成一個與板82上的通路166相連通的冷水孔168，以及一個與通路162相連通的熱水孔170。
現(xiàn)在參照圖3，靜止陶瓷圓盤86配置在如圖1所示的墊圈84的頂部。陶瓷圓盤86包括一個徑向延伸的突出銷172，該突出銷172與高溫調(diào)節(jié)控制器94相嚙合，以阻止圓盤86的轉(zhuǎn)動。陶瓷圓盤86形成一個與墊圈84上的冷水孔168相連通的冷水通路174，以及一個與墊圈84上的熱水孔170相連通的熱水通路176。靜止陶瓷圓盤86具有一個與轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88相匹配的高度拋光的表面178。
轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88配置在圓盤86上的表面178附近，并且包括一個與表面178相匹配的高度拋光表面180，以在兩個表面之間形成水密封連接。轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88形成一個液滴型冷水孔隙182，該孔隙182用于控制流過控制閥18的冷水水量。液滴型孔隙182呈徑向配置，與設(shè)置在轉(zhuǎn)動圓盤88上的圓盤86的冷水通路174相對準(zhǔn)。轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88還形成一個液滴型熱水孔隙184，該孔隙184用于控制流過控制閥18的熱水水量。液滴型孔隙184呈徑向配置，并與設(shè)置在轉(zhuǎn)動圓盤88上的圓盤86中的熱水通路176相對準(zhǔn)。因此靜止圓盤86和轉(zhuǎn)動圓盤88構(gòu)成一個熱水控制閥18用的熱水閥組件。
參照圖1，閥桿組件90包括一個內(nèi)閥桿186和一個外閥桿188。內(nèi)閥桿186配置在轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88附近，并且可與圓盤88轉(zhuǎn)動耦合。內(nèi)閥桿186形成一個腔室190，該腔室190用于接收來自液滴型孔隙182的冷水和來自液滴型孔隙184的熱水，并用于將冷水、熱水構(gòu)成的混合水供給至混合水供給管路16。內(nèi)閥桿186還形成一個與設(shè)置在外閥桿188處的槽縫194相嚙合的突出銷192，以使內(nèi)閥桿186可以相對于外閥桿188轉(zhuǎn)動耦合。外閥桿188向控制閥18外部延伸，并且位于槽縫194相對的端部，以便安裝控制旋鈕(未示出)。
閥帽92設(shè)置在閥桿組件90上方，并形成一個具有安裝閥桿組件90用的套管的開孔196。密封件198密封閥帽92和閥桿組件90之間的界面，用以將水保留在腔室190中?？梢允褂枚鄠€緊固件200將閥帽92固定在殼體78上，以便安裝控制閥18或在進(jìn)行維修等時拆卸控制閥18。墊圈202密封閥帽92和殼體78之間的界面。
參照圖4和圖5，高溫調(diào)節(jié)控制器94包括一個殼體204、一個閥座206、一個針閥208和一個固定裝置210。殼體204與閥帽92形成一體，并構(gòu)成一個具有螺紋端部214的貫穿孔212。閥座206與水流分配板82形成一體，并與延伸通過板82的冷水通路216相連通。通路216的一端與冷水輸入通路160相連通，另一端與熱水輸出通路166相連通。針閥208螺紋連接在固定裝置210中，固定裝置210依次螺紋連接在孔212的螺紋端部214處。密封件218配置在殼體204與針閥208之間，以將水保留在孔212中。針閥208的一端延伸至通路216中，并包括一個錐形部分220，該錐形部分220可以根據(jù)錐形部分220相對于閥座206的軸向位置，控制流過通路216的冷水水量。由于在針閥208與固定裝置210之間是螺紋連接的，所以可以通過轉(zhuǎn)動針閥208的方式調(diào)節(jié)錐形部分220相對于閥座206的軸向位置。針閥208向上延伸穿過墊圈84，進(jìn)而穿過孔212和螺紋端部214，從而使針閥208的這一端部與延伸至殼體204外的錐形部分220相對。針閥208延伸至殼體204外的端部適合于安裝控制旋鈕222，從而可方便的轉(zhuǎn)動旋鈕由此調(diào)節(jié)高溫調(diào)節(jié)控制器94。
參照圖1至圖5，將壓力平衡器80嵌裝至腔室96內(nèi)，并通過墊圈164和水流分配板82來完成熱水控制閥18的組裝。隨后將針閥208與墊圈84組裝，并將這一組件定位于水流分配板82附近。在轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88和可轉(zhuǎn)動的與圓盤88相嚙合的閥桿組件90定位前，將靜止陶瓷圓盤86配置在墊圈84附近。然后將閥帽92組裝在閥桿組件90和針閥208上方，并利用緊固件200進(jìn)行固定?？梢酝ㄟ^使固定裝置210與殼體204和針閥208螺紋嚙合的方式，將密封件218嵌入孔212中。最后將控制旋鈕222裝配在針閥208上。可以按照與上述的組裝過程相反的方式將控制閥18拆卸，所以在將水龍頭裝置10安裝在浴缸或淋浴器的壁構(gòu)件上后，也可以將熱水控制閥18整個拆卸進(jìn)行保養(yǎng)和維修。
一旦組裝完成，可用熱水控制閥18控制冷水和熱水的平衡供水壓力，以保持混合水的水溫，也可以用熱水控制閥18控制供給至混合水供給管路16的熱水水溫，或計量供給至混合水供給管路16的熱水水量。和冷水控制閥12相類似的方式，控制閥18的計量功能也是依據(jù)轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤88相對于靜止陶瓷圓盤86的轉(zhuǎn)動位置而實現(xiàn)的。當(dāng)轉(zhuǎn)動圓盤88處于使靜止圓盤86上的熱水通路176，和靜止圓盤86上的冷水通路174分別與轉(zhuǎn)動圓盤88的實體部分相對準(zhǔn)，而不與孔隙184和孔隙182相對準(zhǔn)的位置時，由于表面178和180間的水密封嚙合而使水不能流過控制閥18。與通路174和176相關(guān)聯(lián)的冷水孔隙182和熱水孔隙184的周向位置，設(shè)計配置在轉(zhuǎn)動圓盤88上，從而可以在冷水孔隙182和冷水通路174之間，以及在熱水孔隙184和熱水通路176之間同時實現(xiàn)對準(zhǔn)。外閥桿188的轉(zhuǎn)動將使內(nèi)閥桿186轉(zhuǎn)動，這將使轉(zhuǎn)動圓盤88轉(zhuǎn)動，從而可使液滴型冷水孔隙182的一部分與冷水通路174相對準(zhǔn)，同時使液滴型熱水孔隙184的一部分與熱水通路176相對準(zhǔn)，因此使水流流過控制閥18。連續(xù)轉(zhuǎn)動外閥桿188，采用液滴型孔隙182和184，可增加流過控制閥18的水流流量，同時保持熱水和冷水的混合比例。
流過孔隙182進(jìn)入至腔室190的冷水，和流過孔隙184進(jìn)入至腔室190的熱水，在腔室190中混合，以控制提供至混合水供給管路16的混合的熱水最高溫度，然后與冷水控制閥12提供的冷水相混合，以在混合水供水口74處提供具有所需要溫度的水。可以通過高溫調(diào)節(jié)控制器94控制提供至冷水孔隙182的冷水水量。通過轉(zhuǎn)動針閥208來調(diào)節(jié)針閥208上的錐形部分220與閥座206的打開程度，可以控制供給至腔室190的冷水水量，由此控制提供給混合水供給管路16的熱水水溫。僅僅打開熱水控制閥18，便可以獲得所述的熱水溫度控制和壓力平衡系統(tǒng)這兩者的功能。冷水控制閥12的打開并不需要操作這兩個控制組件，這對于使用者來說是方便而安全的，而且控制閥18的這種設(shè)計對這些控制組件的維護(hù)和/或修理保養(yǎng)是極為方便的。
在圖6至圖9中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的、由參考標(biāo)號310示出的水龍頭裝置。水龍頭裝置310與水龍頭裝置10相類似，只是壓力平衡裝置設(shè)置在距控制閥較遠(yuǎn)的位置處。水龍頭裝置310的功能和操作與水龍頭裝置10的功能和操作相同。在水龍頭裝置310中與水龍頭裝置10中的部件相同的部件用相同的參考標(biāo)號示出。在水龍頭裝置310中與水龍頭裝置10中的部件相類似的部件用增加了300的參考標(biāo)號示出。水龍頭裝置310包括冷水控制閥312、冷水供給管路14、混合水供給管路16、一個熱水控制閥318和一個壓力平衡器380。冷水控制閥312與冷水控制閥12相類似，只是用殼體322替代了殼體22。除了殼體322還包括冷水供水口98外，殼體322與殼體22相類似。
熱水控制閥318包括一個殼體378、一個墊圈384、一個靜止陶瓷圓盤386、一個轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤388、一個閥桿組件390、一個閥帽392和一個高溫調(diào)節(jié)控制器394。殼體378與管路14和16形成為一體，并形成一個腔室396。腔室396用于接收由冷水供給管路14通過冷水供水口98供給的冷水，由熱水水源(未示出)通過熱水供水口100供給的熱水，并且用于將溫度受限制的熱水通過混合水供給管路16供給至混合水供水口74。
靜止陶瓷圓盤386配置在墊圈384的頂部，墊圈384位于腔室396中，抵靠形成在殼體378上的臺肩部件356。墊圈384形成一個與冷水供水口98相連通的冷水孔168，和一個與熱水供水口100相連通的熱水孔170。冷水孔168也與圓盤386上的冷水通路174相連通，熱水孔170還與圓盤386上的熱水通路176相連通。靜止陶瓷圓盤386包括拋光表面178，用于與轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤388相匹配。
轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤388設(shè)置在圓盤386的表面178附近，并且包括一個與表面178相匹配的拋光表面180，以形成水密封連接。而且如上所述，轉(zhuǎn)動圓盤388還形成分別與通路174和176相匹配的液滴型冷水孔隙182和液滴型熱水孔隙184。
閥桿組件390包括一個內(nèi)閥桿486和一個外閥桿488。內(nèi)閥桿486配置在轉(zhuǎn)動陶瓷圓盤388附近，并且可與圓盤388轉(zhuǎn)動耦合。內(nèi)閥桿486形成一個腔室352，該腔室352用于接收來自孔隙182的冷水和來自孔隙184的熱水，并且用于將冷水、熱水構(gòu)成的混合水直接通過多個孔354供給至混合水供給管路16。內(nèi)閥桿486還形成一個與設(shè)置在外閥桿488處的槽縫494相嚙合的突出銷492，以使內(nèi)閥桿486相對于外閥桿488可轉(zhuǎn)動的耦合。外閥桿488延伸至控制閥318外，并且位于與槽縫494相對的端部，以安裝控制旋鈕(未示出)。
閥帽392設(shè)置在閥桿390上，并形成一個具有安裝閥桿組件390用的套管的開孔496。密封件498密封閥帽392和閥桿組件390之間的界面，以使水能夠保留在腔室352中。可以通過與上述的冷水控制閥12上的閥帽24相類似的安裝方式，利用螺紋連接將閥帽392固定到殼體378上。這種用于閥帽392的螺紋連接方式還可將控制閥318拆卸，以便進(jìn)行保養(yǎng)和/或維修等操作。墊圈502密封閥帽392和殼體378之間的界面。
參照圖7和圖8，高溫調(diào)節(jié)控制器394包括有一個殼體504、一個閥座506、針閥208和固定裝置210。殼體504與殼體378形成為一體，并形成一個具有螺紋端部214的貫穿孔512。閥座506是殼體378的整體組成部分，并與延伸穿過殼體378的冷水通路516相連通。通路516在一端與冷水供給管路14和供水口98相連通，在另一端與靜止圓盤386上的冷水通路174相連通。針閥208與固定裝置210螺紋連接，固定裝置210與孔512的螺紋端部214依次螺紋連接。密封件218設(shè)置在殼體504與針閥208之間，以將水保留在孔512中。與調(diào)節(jié)控制器94相同，由于在針閥208與固定裝置210之間是螺紋連接，所以可以通過轉(zhuǎn)動針閥208的方式，調(diào)節(jié)錐形部分220相對閥座206的軸向位置。
高溫調(diào)節(jié)控制器394的功能和操作與控制器94相同，可用其控制供給至混合水供給管路16的熱水水溫。而且，還與水龍頭裝置10相類似，由于是直接將來自冷水供水口98的冷水通過冷水供給管路14供給至熱水控制閥318，所以可僅僅通過轉(zhuǎn)動熱水控制閥318，實現(xiàn)水龍頭裝置310的高溫限制控制功能。
參照圖9，壓力平衡器380包括壓力平衡器80、一個輸入殼體520和一個輸出殼體522。如上所述，壓力平衡器80配置在由輸入殼體520形成的腔室524中。輸入殼體520形成一個冷水輸入孔526，該冷水輸入孔526的一端與冷水供水水源(未示出)相連通，另一端與腔室128的輸入部分132相連通。輸入殼體520還形成一個熱水輸入孔528，該熱水輸入孔528的一端與熱水供水水源(未示出)相連通，另一端與腔室130上的輸入部分138相連通。輸出殼體522連接到輸入殼體520上，并包括一個冷水輸出孔530和一個熱水輸出孔532。冷水輸出孔530的一端通過管形管路534與腔室128處的輸出部分136相連通，另一端通過水管536(參見圖6)與冷水供水口98相連通。熱水輸出孔532的一端通過管形管路538與腔室130處的輸出部分142相連通，另一端通過水管540(參見圖6)與熱水供水口100相連通。
壓力平衡器380的功能和操作與如上所述的、組裝在熱水控制閥18中的壓力平衡器80的功能和操作相同。
參照圖10和圖11，示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的、由參考標(biāo)號600表示的另一個實施例。在閥組件600中與控制閥18中的部件相同的部件已經(jīng)用相同的參考標(biāo)號示出。在閥組件600中與控制閥18中的部件相類似的部件用增加了600的參考標(biāo)號示出。閥組件600的設(shè)計是用來更換熱水控制閥18中不同的部件，以便將控制閥18由陶瓷閥更換為橡膠閥或不銹鋼閥。閥組件600包括一個水流分配板682、一個轉(zhuǎn)動圓盤688、一個內(nèi)閥桿786和一個殼體804。水流分配板682的一個表面配置在壓力平衡器80附近的位置。水流分配板682包括一個冷水輸入通路760，該通路760與壓力平衡器80的部分102的輸出部分136相連通，并用于向殼體804供給冷水。水流分配板682包括熱水通路762，該通路762與壓力平衡器80的部分104的輸出部分142相連通，并用于向閥組件600供給熱水。墊圈764密封水流分配板682和平衡器80之間的連接部分，通路760和輸出部分136之間的連接部分，以及通路762和輸出部分142之間的連接部分。水流分配板682還包括一個冷水輸出通路766，該通路766接收來自殼體804的冷水，并將冷水供給至閥組件600。在通路766的上端部裝有一個彈簧850和一個橡膠密封件852。彈簧850以遠(yuǎn)離板682的方向向橡膠密封件852施加壓力，并將其抵靠轉(zhuǎn)動圓盤688。在通路762的上端部裝有一個彈簧854和一個橡膠密封件856。彈簧854以遠(yuǎn)離板682的方向向橡膠密封件856施加壓力，并將其抵靠轉(zhuǎn)動圓盤688。使用橡膠密封件852和856以及板682，便可以去掉與圓盤86相類似的靜止圓盤。
轉(zhuǎn)動圓盤688設(shè)置在板682以及密封件852和856附近。圓盤688形成一個液滴型冷水孔隙182，該孔隙182用于控制流過閥組件600的冷水水量。液滴型孔隙182徑向配置，以便與轉(zhuǎn)動圓盤688上的冷水輸出通路766相對準(zhǔn)。轉(zhuǎn)動圓盤688還形成一個液滴型熱水孔隙184，該孔隙184用于控制流過閥組件600的熱水水量。液滴型孔隙184徑向配置，以便與轉(zhuǎn)動圓盤688上的熱水通路762相對準(zhǔn)。轉(zhuǎn)動圓盤688固定在內(nèi)閥桿786上，以便與其轉(zhuǎn)動。內(nèi)閥桿786形成一個與液滴型孔隙182相對準(zhǔn)的液滴型冷水孔隙782。內(nèi)閥桿786形成一個與液滴型孔隙184相對準(zhǔn)的熱水孔隙784。內(nèi)閥桿786還形成一個腔室190，用于提供來自孔隙182、782和孔隙184、784的混合后的熱水。內(nèi)閥桿786的上部分與內(nèi)閥桿186的上部分相似。
殼體804形成接收針閥208的貫穿孔812。殼體804還形成一個冷水流動通路816。通路816的一端與冷水輸入通路760相連通，另一端與冷水輸出通路766相連通。水流分配板682形成有閥座206，而且螺紋安裝在閥帽(未示出)中的針閥208、閥座206和殼體804的功能和操作，均與上述的高溫調(diào)節(jié)控制器94中的相應(yīng)部分相同。殼體804配置在水流分配板682附近，并用密封件858密封這兩個部件之間的界面。對與閥組件600相似的閥的更詳細(xì)的說明，參見上述美國專利US,5,501,244。
盡管上面詳細(xì)說明了本發(fā)明的最佳實施例，但不難理解，在不脫離本發(fā)明主題范圍和由下述的權(quán)利要求限定的范圍，可對本發(fā)明做出變型，更改和變化。
權(quán)利要求
1.一種水龍頭裝置，包括一個冷水控制閥；一個熱水控制閥，所述熱水控制閥包括一個壓力平衡器，一個高溫調(diào)節(jié)控制器和一個閥組件；以及一個在所述冷水控制閥和所述熱水控制閥之間延伸的混合水管路。
2.一種如權(quán)利要求1所述的水龍頭裝置，其中，所述熱水控制閥包括一個用于將熱水供給至所述水龍頭裝置的熱水供水口、和一個用于將冷水供給至所述水龍頭裝置的冷水供水口，所述水龍頭裝置還包括一個在所述熱水控制閥和所述冷水控制閥之間延伸的、用于將所述冷水供給至所述冷水控制閥的冷水供給管路。
3.一種如權(quán)利要求2所述的水龍頭裝置，其中，所述壓力平衡器包括一個與所述冷水供水口相連通的冷水通路，和一個與所述熱水供水口相連通的熱水通路，所述冷水控制閥通過所述冷水供給管路與所述的冷水通路相連通，所述閥組件與所述冷水通路和所述熱水通路相連通。
4.一種如權(quán)利要求3所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器配置在所述冷水通路與所述閥組件之間。
5.一種如權(quán)利要求4所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個針閥和一個閥座，所述的針閥可相對于所述閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.一種如權(quán)利要求1所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器與所述冷水控制閥是獨立的。
7.一種如權(quán)利要求1所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個針閥和一個閥座，所述針閥可相對于所述的閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.一種如權(quán)利要求1所述的水龍頭裝置，其中，所述熱水控制閥還包括一個形成一個腔室的殼體，所述的壓力平衡器、所述的高溫調(diào)節(jié)控制器和所述的閥組件均配置在所述腔室中；以及一個可拆卸地固定到所述殼體的閥帽，用于閉合所述腔室。
9.一種如權(quán)利要求8所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個配置在所述腔室中的閥座；一個穿過所述閥帽延伸的針閥，所述針閥可相對于所述閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.一種如權(quán)利要求9所述的水龍頭裝置，其中，所述針閥螺紋安裝在所述閥帽中。
11.一種如權(quán)利要求9所述的水龍頭裝置，其中，所述水龍頭裝置還包括一個配置在所述壓力平衡器和所述閥組件之間的水流分配板，所述閥座由所述的水流分配板形成。
12.一種如權(quán)利要求8所述的水龍頭裝置，其中，所述混合水供給管路與所述殼體形成一體。
13.一種如權(quán)利要求8所述的水龍頭裝置，其中，所述熱水控制閥包括一個用于將熱水供給至所述水龍頭裝置的熱水供水口，和一個用于將冷水供給至所述水龍頭裝置的冷水供水口，所述水龍頭裝置還包括一個在所述熱水控制閥和所述冷水控制閥之間延伸的、用于將所述冷水供給至所述冷水控制閥的冷水供給管路。
14.一種如權(quán)利要求13所述的水龍頭裝置，其中，所述冷水供給管路和所述混合水供給管路與所述殼體形成一體。
15.一種水龍頭裝置，包括一個形成一個冷水腔室、一個熱水腔室、一個冷水供給管路和一個混合水供給管路的殼體，所述冷水供給管路在所述冷水腔室和所述熱水腔室之間延伸，所述混合水供給管路在所述冷水腔室和所述熱水腔室之間延伸；一個由所述殼體形成的冷水供水口，用于將冷水供給至所述熱水腔室；一個由所述殼體形成的熱水供水口，用于將熱水供給至所述熱水腔室；一個配置在所述冷水腔室內(nèi)的冷水閥組件，位于所述冷水供給管路和所述混合水供給管路之間，所述冷水閥組件通過所述冷水供給管路與所述冷水供水口相連通；一個配置在所述熱水腔室內(nèi)的熱水閥組件，位于所述熱水供給口和所述混合水供給管路之間，和位于所述冷水供水口和所述混合水供給管路之間；一個壓力平衡器，它配置在所述熱水供水口和所述熱水閥組件之間，并且在所述冷水供水口和所述熱水閥組件之間；以及一個配置在所述壓力平衡器和所述熱水閥組件之間的高溫調(diào)節(jié)控制器。
16.一種如權(quán)利要求15所述的水龍頭裝置，其中，所述壓力平衡器形成一個冷水通路，其在所述冷水供水口和所述高溫調(diào)節(jié)控制器之間延伸。
17.一種如權(quán)利要求15所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個配置在所述熱水腔室中的閥座；和一個穿過所述閥帽延伸進(jìn)入所述熱水腔室的針閥，所述針閥可相對于所述閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
18.一種如權(quán)利要求17所述的水龍頭裝置，其中，所述針閥螺紋安裝在所述殼體內(nèi)。
19.一種如權(quán)利要求17所述的水龍頭裝置，其中，所述水龍頭裝置還包括一個配置在所述壓力平衡器和所述閥組件之間的水流分配板，所述閥座由所述水流分配板形成。
20.一種熱水控制閥，包括一個形成一個腔室、一個熱水供水口、一個冷水供水口和一個混合水腔室的殼體；一個配置在所述各供水口和所述混合水腔室之間的壓力平衡器；一個配置在所述壓力平衡器和所述混合水腔室之間的閥組件；一個配置在所述壓力平衡器和所述閥組件之間的高溫調(diào)節(jié)控制器。
21.一種如權(quán)利要求20所述的熱水控制閥，其中，所述壓力平衡器包括一個與所述冷水供水口相連通的冷水通路，和一個與所述熱水供水口相連通的熱水通路，所述閥組件與所述冷水通路和所述熱水通路相連通。
22.一種如權(quán)利要求21所述的熱水控制閥，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器配置在所述冷水通路與所述閥組件之間。
23.一種如權(quán)利要求22所述的熱水控制閥，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個針閥和一個閥座，所述的針閥可相對于所述閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
24.一種如權(quán)利要求23所述的熱水控制閥，其中，所述閥組件螺紋安裝在所述殼體內(nèi)。
25.一種如權(quán)利要求20所述的熱水控制閥，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個針閥和一個閥座，所述針閥可相對于所述閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
26.一種如權(quán)利要求25所述的熱水控制閥，其中，所述閥組件螺紋安裝在所述殼體內(nèi)。
27.一種如權(quán)利要求26所述的熱水控制閥，其中，所述熱水控制閥包括一個配置在所述壓力平衡器和所述閥組件之間的水流分配板，所述閥座由所述水流分配板形成。
28.一種水龍頭裝置，包括一個形成一個冷水腔室和一個熱水腔室的殼體；一個由所述殼體形成的冷水口；一個由所述殼體形成的熱水口；一個配置在所述冷水腔室內(nèi)的冷水閥組件；一個配置在所述熱水腔室內(nèi)的熱水閥組件；和一個配置在所述冷水口和所述熱水閥組件之間的高溫調(diào)節(jié)控制器，所述高溫調(diào)節(jié)控制器包括一個配置在所述熱水腔室內(nèi)的閥座；和一個穿過所述殼體延伸至所述熱水腔室內(nèi)的針閥，所述針閥可相對于所述閥座進(jìn)行調(diào)節(jié)。
29.一種如權(quán)利要求28所述的水龍頭裝置，其中，所述針閥螺紋安裝在所述殼體內(nèi)。
30.一種如權(quán)利要求28所述的水龍頭裝置，其中，所述閥座由所述殼體形成。
31.一種如權(quán)利要求28所述的水龍頭裝置，其中，所述高溫調(diào)節(jié)控制器配置在所述熱水腔室內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水龍頭裝置,它包括冷水控制閥和熱水控制閥,它們分別通過冷水供給管路和混合水供給管路彼此連通。熱水控制閥包括針閥和閥座。針閥可以相對閥座調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)由熱水控制閥供給混合水供給管路的熱水的最高水溫。在一種實施例中,水龍頭裝置的熱水控制閥還包括配置在熱水和冷水供給部件和熱水和冷水控制閥之間的壓力平衡器。
文檔編號E03C1/044GK1203332SQ9810730
公開日1998年12月30日 申請日期1998年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月19日
發(fā)明者威廉·D·庫克, 葉毓宏 申請人:艾姆哈特公司