專利名稱：壓力平衡閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種淋浴設(shè)備組件，更詳而言之，特別是指一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)冷、熱 水壓力于平衡狀態(tài)的壓力平衡閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有典型具溫控功能之淋浴設(shè)備，皆包括一溫控閥及一壓力平衡閥；該溫控閥可 利用一感溫組件偵測(cè)其出水端之混合水溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)其入水端之冷熱水進(jìn)水量，使混合 水溫度能夠符合用戶所設(shè)定之淋浴溫度。為了避免因?yàn)闇乜亻y入水端之冷熱水壓力不穩(wěn)定，影響溫控閥對(duì)于溫度控制之準(zhǔn) 確度，上述壓力平衡閥是不可或缺的重要控制組件，其主要目的在于當(dāng)冷熱水壓力出現(xiàn)不 穩(wěn)定，而產(chǎn)生壓力差時(shí)，可以藉由調(diào)節(jié)冷熱水之供水量，使兩者維持于壓力平穩(wěn)狀態(tài)，如此， 即可確保溫控閥入水端之冷熱水壓力能夠保持穩(wěn)定且均壓。如圖1所示，即揭示一種常見之壓力平衡閥10，主要包括一殼體11，其二側(cè)各設(shè)置 有一側(cè)蓋12，可與殼體11共同界定出一內(nèi)部腔室13 ；—閥套14安裝于該腔室13內(nèi)部；一 閥芯15滑套于閥套14內(nèi)部，并可沿著該閥套14軸向滑移，該閥芯15中段具有一壓力感應(yīng) 壁墻151，其二側(cè)分別界定出一冷水壓力腔室152及一熱水壓力腔室153，供來自于該殼體 11冷水入口 111及熱水入口 112之冷熱水由此相對(duì)通過，再?gòu)臍んw11之冷水出口 113及熱 水出口 114流至上述溫控閥。據(jù)此，當(dāng)通過冷水壓力腔室152及熱水壓力腔室153之冷、熱 水產(chǎn)生壓力差時(shí)，該閥芯15可自動(dòng)依據(jù)其壓力感應(yīng)壁墻151 二側(cè)壁面所感應(yīng)之不同冷熱水 壓力適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生軸向位移，使進(jìn)入冷水壓力腔室152及熱水壓力腔室153之冷、熱水量可被 適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，并保持于壓力平衡狀態(tài)，以期溫控閥能夠準(zhǔn)確地控制混合水溫度。上述壓力平衡閥10雖然可以提高溫控閥對(duì)于混合水溫度控制之準(zhǔn)確度，但其誤 差值卻經(jīng)常難以達(dá)到《反燙傷法ASSE 1016》所規(guī)范正負(fù)2°C之范圍內(nèi)，造成淋浴設(shè)備無法 提供穩(wěn)定水溫，而影響淋浴質(zhì)量。探究其原因，主要在于上述壓力平衡閥10的冷、熱水壓力腔室152、153內(nèi)部形成 有可供流體自由擾動(dòng)的空間，因此，當(dāng)水流進(jìn)入該壓力平衡閥10冷、熱水壓力腔室152、153 內(nèi)后，這樣的自由擾動(dòng)將使水流產(chǎn)生隨機(jī)的力方向而造成渦流現(xiàn)象，故當(dāng)冷、熱水的進(jìn)水壓 力產(chǎn)生變化時(shí)，該渦流現(xiàn)象將使閥芯15無法穩(wěn)定地位移至平衡位置，或需要較長(zhǎng)時(shí)間才能 達(dá)到壓力平衡。再者，縱使該閥芯15在較長(zhǎng)時(shí)間后達(dá)到壓力平衡，也會(huì)因?yàn)檫M(jìn)入該腔室內(nèi)部的水 流無法產(chǎn)生足夠的背壓予該壓力感應(yīng)壁墻151的相對(duì)壁面，導(dǎo)致閥芯15無法準(zhǔn)確地感應(yīng)該 壓力差或壓力變化，相對(duì)地，該閥芯15的平衡位置即無法準(zhǔn)確地反應(yīng)出該壓力差。有鑒于此，如何改善習(xí)知壓力平衡閥10存在的問題，以使溫控閥的溫控效能夠符 合上述《反燙傷法ASSE 1016》之規(guī)范，實(shí)為目前具溫控功能的淋浴設(shè)備亟待解決的一項(xiàng)重 要課題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的在于提供一種壓力平衡閥，可靈敏且穩(wěn)定地感應(yīng)水壓變化， 并可在極短時(shí)間內(nèi)獲得準(zhǔn)確地的壓力平衡效果，進(jìn)而提高溫控閥的溫控效能，使淋浴用水 溫度可被穩(wěn)定且準(zhǔn)確地控制在設(shè)定的溫度上，而符合國(guó)際規(guī)范對(duì)于溫控效能的要求標(biāo)準(zhǔn)。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種壓力平衡閥，包括一殼體，具有一筒狀腔室、分別形成于所述筒狀腔室二端側(cè)的一第一開口及一第 二開口、設(shè)置于所述筒狀腔室的周圍壁墻中段部位的一冷水入水流道及一熱水入水流道、 設(shè)置于所述筒狀壁墻的周圍壁墻二側(cè)部位的一冷水出水流道及一熱水出水流道；一可被嵌套密封于所述殼體的筒狀腔室內(nèi)閥套，，所述閥套上設(shè)置有一連通于所 述冷水入水流道的冷水通口、以及一連通于所述熱水入水流道的熱水通口 ；一用以封塞所述殼體的第一開口第一側(cè)蓋；一用以封塞所述殼體的第二開口第二側(cè)蓋；一可被滑套于所述閥套內(nèi)部并沿著軸向滑動(dòng)位移的閥芯，，所述閥芯具有一壓力 感應(yīng)壁墻，以及二相連于所述壓力感應(yīng)壁墻二側(cè)周圍的環(huán)圈部位；所述壓力感應(yīng)壁墻二側(cè) 的環(huán)圈部位內(nèi)分別界定有一冷水壓力腔室及一熱水壓力腔室；所述環(huán)圈部位的其中一個(gè)開 設(shè)有至少一用以連通所述閥套的冷水通口與所述冷水壓力腔室冷水入水口，另一個(gè)開設(shè)有 至少一用以連通所述閥套的熱水通口與所述熱水壓力腔室的熱水入水口；其特征在于所述第一側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)延伸有內(nèi)部具一導(dǎo)引流道的一可以預(yù)定間隙突伸于所述閥 芯相對(duì)側(cè)的環(huán)圈部位內(nèi)的突出部位；所述導(dǎo)引流道包括可分別連通所述冷水壓力腔室及冷 水出水流道的一軸向流道部分及一縱向流道部分；所述突出部位在所述軸向流道部分的開 口周圍形成有可適當(dāng)?shù)乜拷鲩y芯的壓力感應(yīng)壁墻相對(duì)壁面一環(huán)狀背壓壁面；所述第二側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)延伸有內(nèi)部具一導(dǎo)引流道的一可以預(yù)定間隙突伸于所述閥 芯相對(duì)側(cè)的環(huán)圈部位內(nèi)的突出部位；所述導(dǎo)引流道包括可分別連通所述熱水壓力腔室及熱 水出水流道的一軸向流道部分及一縱向流道部分；所述突出部位在所述軸向流道部分的開 口周圍形成有可適當(dāng)?shù)乜拷鲩y芯的壓力感應(yīng)壁墻相對(duì)壁面的一環(huán)狀背壓壁面。[0019]采用了本實(shí)用新型的壓力平衡閥，由于可利用二側(cè)蓋上的導(dǎo)引流道設(shè)計(jì)，使進(jìn)入 冷、熱水壓力腔室的水流獲得良好導(dǎo)流作用，因此，可以避免發(fā)生渦流現(xiàn)象，使閥芯可以在 極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡位置，而環(huán)狀背壓壁面的設(shè)計(jì)，則可使進(jìn)入冷、熱水壓力腔室內(nèi)的水流 產(chǎn)生足夠的背壓予壓力感應(yīng)壁墻的相對(duì)壁面上，令閥芯能夠靈敏且準(zhǔn)確地感應(yīng)水壓的變 化，同時(shí)產(chǎn)生準(zhǔn)確地位移；是故，本實(shí)用新型壓力平衡閥可達(dá)良好壓力平衡效果，進(jìn)而提升 溫控閥的溫控效能，使其能夠符合國(guó)際規(guī)范中對(duì)于溫控效能的要求標(biāo)準(zhǔn)。

圖1為習(xí)知壓力平衡閥的局部側(cè)視剖面圖，并顯示有冷熱水之流動(dòng)狀態(tài)。圖2為本實(shí)用新型壓力平衡閥安裝于淋浴設(shè)備的局部外觀組合圖。圖3為本實(shí)用新型壓力平衡閥安裝于淋浴設(shè)備的局部俯視平面圖。圖4為本實(shí)用新型沿著圖3之A-A側(cè)視剖面圖。圖5為本實(shí)用新型壓力平衡閥的立體分解圖。[0025]圖6為本實(shí)用新型壓力平衡閥的側(cè)視剖面圖。[0026]圖7為本實(shí)用新型閥芯及第一、二側(cè)蓋在組合狀態(tài)下白'[0027]圖8為本實(shí)用新型第--側(cè)蓋的立體外觀圖。[0028]圖9為本實(shí)用新型壓力平衡閥的水流狀態(tài)示意圖。[0029]圖10為本實(shí)用新型壓力平衡閥的流固耦合分析圖表。[0030]主要組件符號(hào)說明[0031]〔習(xí)知〕[0032]10壓力平衡閥[0033]11殼體111 冷水入口[0034]112熱水入口113 冷水出口[0035]114熱水出口12 側(cè)蓋[0036]13內(nèi)部腔室14 閥套[0037]15閥芯151 壓力感應(yīng)壁墻[0038]152冷水壓力腔室153熱水壓力腔室[0039]〔本實(shí)用新型〕[0040]1壓力平衡閥2 溫控閥[0041]3冷水接頭4 熱水接頭[0042]5第一出水接頭6 第二出水接頭[0043]20殼體201入水管道部分[0044]202閥殼部分203出水管道部分[0045]21筒狀腔室22第一開口[0046]23第二開口24冷水入水流道[0047]25熱水入水流道26冷水出水流道[0048]27熱水出水流道[0049]30閥套[0050]31冷水通口32熱水通口[0051]40第一側(cè)蓋[0052]401突出部位41導(dǎo)引流道[0053]411軸向流道部分412縱向流道部分[0054]42環(huán)狀背壓壁面[0055]50第二側(cè)蓋[0056]501突出部位51導(dǎo)引流道[0057]511軸向流道部分512縱向流道部分[0058]52環(huán)狀背壓壁面[0059]60閥芯[0060]61壓力感應(yīng)壁墻611壁面[0061]62環(huán)圈部位621冷水入水口[0062]622熱水入水口63冷水壓力腔室[0063]64熱水壓力腔室具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖2至4所示，本實(shí)用新型提供一種壓力平衡閥的較佳實(shí)施例，該壓力平衡閥1 可被安裝應(yīng)用于典型具溫控功能之淋浴設(shè)備，特別是位于一溫控閥2的入水端；當(dāng)冷、熱水 從供水管路經(jīng)由該淋浴設(shè)備之一冷水接頭3及一熱水接頭4進(jìn)入該壓力平衡閥1進(jìn)行壓力 平衡后，可被輸送至溫控閥2內(nèi)進(jìn)行冷熱水混合形成可供淋浴的混合水，再依據(jù)使用者控 制或設(shè)定選擇性地從一第一出水接頭5及第二出水接頭6輸送至特定之出水裝置，例如出 水龍頭、花灑等，以提供淋浴所需用水。該壓力平衡閥1大致與習(xí)知相同，包括一殼體20、一閥套30、一第一側(cè)蓋40、一第 二側(cè)蓋50及一閥芯60 ；其中該殼體20，如圖4、5所示，具有一筒狀腔室21 ；大致呈圓孔狀的一第一開口 22及 一第二開口 23分別形成于該筒狀腔室21 二端側(cè)；一冷水入水流道M及一熱水入水流道25 連通至該筒狀腔室21周圍壁墻211中段部位，可藉以將來自于上述冷水接頭3及熱水接頭 4的冷、熱水由此導(dǎo)入該筒狀腔室21內(nèi)；一冷水出水流道沈及一熱水出水流道27連通至 該筒狀腔室21周圍壁墻211 二側(cè)部位，可藉以將來自于該筒狀腔室21內(nèi)的冷、熱水由此導(dǎo) 出至上述溫控閥2內(nèi)進(jìn)行混合。本實(shí)施例的殼體20實(shí)質(zhì)上包括一體相連的一入水管道部分201、一閥殼部分202 及一出水管道部分203 ；該入水管道部分201主要用以形成上述冷水入水流道M及上述熱 水入水流道25 ；該閥殼部分202主要用以形成上述筒狀腔室21 ；該出水管道部分203主要 用以形成上述筒狀腔室21的冷水出水流道沈及熱水出水流道27，并與上述溫控閥2的殼 體一體相連。本實(shí)施例的冷水入水流道M與熱水入水流道25被設(shè)置于該筒狀腔室21的入水 端，該冷水出水流道26與熱水出水流道27被設(shè)置于該筒狀腔室21的出水端，且上述入水 端與出水端大致位于該筒狀腔室21 二相反側(cè)的周圍壁墻211上。該閥套30，如圖5、6所示，可被嵌套密封于上述殼體20的筒狀腔室21內(nèi)，其上設(shè) 置有二冷水通口 31連通于上述冷水入水流道24，以及二熱水通口 32連通于上述熱水入水 流道25。該第一側(cè)蓋40，如圖7、8所示，用以封塞上述殼體20的第一開口 22。該第二側(cè)蓋50，用以封塞上述殼體20的第二開口 23。該閥芯60，可被滑套于上述閥套30內(nèi)部，并沿著軸向滑動(dòng)位移，且具有一壓力感 應(yīng)壁墻61，以及二相連于該壓力感應(yīng)壁墻61 二側(cè)周圍的環(huán)圈部位62，且該壓力感應(yīng)壁墻61 二側(cè)壁面611與其相對(duì)的環(huán)圈部位62內(nèi)部分別界定出一冷水壓力腔室63及一熱水壓力腔 室64 ；上述一個(gè)環(huán)圈部位62開設(shè)有至少一冷水入水口 621，用以連通上述閥套30的冷水通 口 31與該冷水壓力腔室63，上述另一個(gè)環(huán)圈部位62開設(shè)有至少一熱水入水口 622，用以連 通上述閥套30的熱水通口 32與該熱水壓力腔室64。本實(shí)施例設(shè)置有二個(gè)冷水入水口 621 及二個(gè)熱水入水口 622。[0074]本實(shí)用新型的壓力平衡閥1主要改良在于上述第一側(cè)蓋40，如圖6至8所示，其內(nèi)側(cè)延伸有內(nèi)部具一導(dǎo)引流道41的一突出 部位401，可以適當(dāng)?shù)拈g隙突伸于上述閥芯60相對(duì)側(cè)的環(huán)圈部位62內(nèi)部；該導(dǎo)引流道41 包括一軸向流道部分411及一縱向流道部分412，分別連通于上述冷水壓力腔室63及冷水 出水流道；該突出部位401在該軸向流道部分411的開口 412周圍形成有一環(huán)狀背壓壁面 42，適當(dāng)?shù)乜拷谏鲜鲩y芯60壓力感應(yīng)壁墻61的相對(duì)壁面611 ；該軸向流道部分411與環(huán) 狀背壓壁面42相連處更形成有一環(huán)狀弧面。上述第二側(cè)蓋50，其內(nèi)側(cè)延伸有內(nèi)部具一導(dǎo)引流道51的一突出部位501，可以適 當(dāng)?shù)拈g隙突伸于上述閥芯60相對(duì)側(cè)的環(huán)圈部位62內(nèi)部；該導(dǎo)引流道51包括一軸向流道部 分511及一縱向流道部分512，分別連通于上述熱水壓力腔室64及熱水出水流道27 ；該突 出部位501在該軸向流道部分511的開口 512周圍形成有一環(huán)狀背壓壁面52，適當(dāng)?shù)乜拷?于上述閥芯60壓力感應(yīng)壁墻61的相對(duì)壁面611 ；該軸向流道部分511與環(huán)狀背壓壁面52 相連處更形成有一環(huán)狀弧面。本實(shí)施例的第一側(cè)蓋40與第二側(cè)蓋50采對(duì)稱設(shè)置，故第二側(cè)蓋50的外觀造型大 致相同于圖8所示的第一側(cè)蓋40。較佳的是，上述第一側(cè)蓋40的環(huán)狀背壓壁面42所在軸向位置，系與處于正中間位 置的閥芯60，其冷水入水口 621軸向外側(cè)的邊壁相對(duì)齊；同樣地，第二側(cè)蓋50的環(huán)狀背壓 壁面52所在軸向位置，系與處于正中間位置的閥芯60，其熱水入水口 622軸向外側(cè)的邊壁 相對(duì)齊，其目的在于使來自于閥套30冷水通口 31及熱水通口 32的冷熱水一旦通過相對(duì)應(yīng) 的冷水入水口 621及熱水入水口 622，并進(jìn)入冷水壓力腔室63與熱水壓力腔室64后，即可 立即與上述環(huán)狀背壓壁面42、52產(chǎn)生作用，以產(chǎn)生足夠的背壓予相對(duì)的壁面611，同時(shí)，也 可被快速地導(dǎo)流至各相對(duì)的導(dǎo)引流道41、51內(nèi)，如圖9所示，以確保背壓的穩(wěn)定性。需注意 的是，利用上述第一、二側(cè)蓋40、50的環(huán)狀背壓壁面42、52所在軸向位置的較佳設(shè)計(jì)，可在 閥芯60處于中間位置或即使產(chǎn)生偏移時(shí)，皆不致于因?yàn)槠渫怀霾课?01、501的軸向長(zhǎng)度過 長(zhǎng)，而過度地突入各環(huán)圈部位62內(nèi)，以致于明顯地阻礙從冷、熱水入水口 621、622通過的冷 熱水進(jìn)入冷、熱水壓力腔室63、64內(nèi)；相對(duì)地，也不致于因?yàn)槠渫怀霾课?01、501的軸向長(zhǎng) 度太短，而在環(huán)狀背壓壁面42、52與冷、熱水入水口 621、622軸向外側(cè)邊壁間的環(huán)圈部位62 內(nèi)形成一過大的階級(jí)環(huán)槽，造成冷、熱水的導(dǎo)流效果受到不利的影響。如圖9所示，本實(shí)用 新型壓力平衡閥1的冷、熱水壓力腔室63、64，可接收來自于殼體20冷、熱水入水流道24、 25，經(jīng)由閥套30的相對(duì)冷、熱水通口 31、32后，從該閥芯60相對(duì)的冷、熱水入水口 621、622 流入的冷水與熱水，當(dāng)冷、熱水流入后，可經(jīng)由上述第一、二側(cè)蓋40、50的導(dǎo)引流道41、51流 向殼體20的冷、熱水出水流道沈、27，再流向溫控閥2進(jìn)行混合。期間，當(dāng)進(jìn)入該冷、熱水 壓力腔室63、64內(nèi)的冷、熱水壓力發(fā)生變化，使彼此產(chǎn)生壓力差時(shí)，該閥芯60壓力感應(yīng)壁墻 61 二側(cè)壁面611，即可感應(yīng)該壓力差，迫使該閥芯60自動(dòng)產(chǎn)生軸向的調(diào)節(jié)滑移，以確保冷、 熱水壓力腔室63、64內(nèi)部水壓能夠維持于均等的平衡狀態(tài)。需強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型利用上述第一、二側(cè)蓋40、50的導(dǎo)引流道41、51設(shè)計(jì)，可 使進(jìn)入冷、熱水壓力腔室63、64內(nèi)的冷熱水獲得良好導(dǎo)流效果，因此，即可有效解決習(xí)知壓 力平衡閥容易產(chǎn)生隨機(jī)渦流的現(xiàn)象，所以當(dāng)進(jìn)水壓力發(fā)生變化時(shí)，該閥芯60即可不受干擾 地在極短時(shí)間內(nèi)位移至平衡位置。上述第一、二側(cè)蓋40、50的軸向流道部分411、511與各相對(duì)環(huán)狀背壓壁面42、52相連處所形成的環(huán)狀弧面設(shè)計(jì)，也有助于提升水流的導(dǎo)引效果。本實(shí)用新型利用上述第一、二側(cè)蓋40、50的環(huán)狀背壓壁面42、52設(shè)計(jì)，可使進(jìn)入 冷、熱水壓力腔室63、64內(nèi)的水流產(chǎn)生足夠的背壓予壓力感應(yīng)壁墻61的相對(duì)壁面611上， 如此，該壓力感應(yīng)壁墻61即可準(zhǔn)確地感應(yīng)上述冷、熱水壓力腔室63、64的水壓變化，使閥 芯60可以準(zhǔn)確地位移至平衡位置，并可與上述導(dǎo)引流道41、51相互搭配產(chǎn)生相輔相乘的效
^ ο由上可知，本實(shí)用新型利用上述第一、二側(cè)蓋40、50的導(dǎo)引流道41、51與環(huán)狀背壓 壁面42、52設(shè)計(jì)，可使閥芯60更為靈敏且穩(wěn)定地感應(yīng)進(jìn)入冷、熱水壓力腔室63、64內(nèi)的水 壓變化，并在極短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地位移至平衡位置，而獲得良好的壓力平衡效果，因此，將有 助于提高溫控閥2的溫控效能，使其得以符合《反燙傷法ASSE 1016》國(guó)際規(guī)范中對(duì)于溫控 誤差值必需在正負(fù)2°C范圍內(nèi)之要求，使用者也可藉以獲得良好淋浴質(zhì)量。為驗(yàn)證本實(shí)用新型的壓力平衡閥可在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到壓力平衡效果，特別以流固 耦合分析(Fluid and Solid Interaction)分別對(duì)習(xí)知壓力平衡閥及本實(shí)用新型的壓力平 衡閥1進(jìn)行模流分析，以了解流體在習(xí)知的冷、熱水壓力腔室內(nèi)，以及本實(shí)用新型的冷、熱 水壓力腔室63、64內(nèi)的流動(dòng)情形，以及對(duì)閥芯60位置所造成的影響。如圖10所示的分析圖表，縱軸表示閥芯位移振動(dòng)的速度(Velocity)，其單位為每 秒公分(cm/sec)，橫軸表示經(jīng)過的時(shí)間(Time)，其單位為秒(sec)，曲線1代表習(xí)知壓力平 衡閥的數(shù)據(jù)曲線，曲線2代表本實(shí)用新型壓力平衡閥1的數(shù)據(jù)曲線?？梢郧宄吹降氖?，習(xí)知壓力平衡閥的閥芯在冷熱水壓力改變后的0. 25秒時(shí)，仍 無法達(dá)到平衡狀態(tài)，分析原因在于其冷、熱水壓力腔室63、64內(nèi)形成有較大的自由擾動(dòng)空 間，容易使水流進(jìn)入后因隨機(jī)的力方向產(chǎn)生渦流，這樣的渦流現(xiàn)象將會(huì)作用于閥芯60壓力 感應(yīng)壁墻61的相對(duì)壁面611，而影響閥芯60的位移，相對(duì)地，也會(huì)影響出水溫度的穩(wěn)定性， 即使可以達(dá)到壓力平衡，通常也需要較長(zhǎng)時(shí)間。反觀本實(shí)用新型的壓力平衡閥1，其閥芯60在接近冷熱水壓力改變后的0. 075秒 以后，即已趨于平衡狀態(tài)，分析原因在于本實(shí)用新型運(yùn)用了導(dǎo)流與背壓結(jié)構(gòu)，使水流進(jìn)入后 產(chǎn)生穩(wěn)定的背壓作用于閥芯60壓力感應(yīng)壁墻61的相對(duì)壁面611，所以閥芯60可在極短時(shí) 間內(nèi)達(dá)到平衡的位置，相對(duì)地，也可確保出水溫度的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的壓力平衡閥1利用環(huán)狀背壓壁面42、52及導(dǎo)引流道41、51的設(shè)計(jì)， 可以將出水溫度穩(wěn)定地控制在正負(fù)2°C的范圍內(nèi)；惟，必需注意的是，為使進(jìn)入冷、熱水壓 力腔室63、64內(nèi)的水流得以產(chǎn)生足夠的背壓作用，同時(shí)確保出水流量能夠符合基本流量的 規(guī)范要求，該環(huán)狀背壓壁面42、52的面積大小將受到限制，該限制將視壓力平衡閥的規(guī)格 尺寸不同而有所差異，并非固定尺寸或比例。為了解該環(huán)狀背壓壁面42、52的面積改變時(shí)對(duì)出水溫度變化所產(chǎn)生的影響，本實(shí) 用新型特別利用一壓力平衡閥樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表1。需特別說明的是，由 于壓力平衡閥的出水流量必需符合特定國(guó)家或地區(qū)的規(guī)范，特別是基本流量，故在此實(shí)驗(yàn) 中，除了將環(huán)狀背壓壁面42、52的外徑設(shè)為固定參數(shù)外，其軸向流道部分412、512的孔徑D 的最小值也有一定的限制，以排除不符合基本流量限制的數(shù)值，如附件2所示，依據(jù)上述原 則，本實(shí)驗(yàn)將環(huán)狀背壓壁面42、52的外徑設(shè)為25毫米(mm)，并排除軸向流道部分412、512 在11毫米以下的孔徑，因此，D值被設(shè)定從11 15厘，而冷熱水進(jìn)水壓力P則以一次升壓或降壓50%進(jìn)行測(cè)試，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以清楚看出，D值在11 14毫米間時(shí)，其冷、熱水進(jìn)水 壓力P的升壓或降壓，該壓力平衡閥1皆能將出水溫度穩(wěn)定地控制在正負(fù)2°C的范圍內(nèi)，但 當(dāng)D值在15mm時(shí)，其熱水降壓及冷水升壓均會(huì)使出水溫度超過2°C ；由此可知，當(dāng)軸向流道 部分412、512的孔徑D過大，使環(huán)狀背壓壁面的面積過小時(shí)，將使壓力感應(yīng)壁墻61各相對(duì) 壁面611所感受到的背壓作用降低，而無法準(zhǔn)確地感應(yīng)壓力的變化，并作出正確的位移，以 致于影響壓力平衡的效能。表 1
權(quán)利要求1.一種壓力平衡閥，包括一殼體，具有一筒狀腔室、分別形成于所述筒狀腔室二端側(cè)的一第一開口及一第二開 口、設(shè)置于所述筒狀腔室的周圍壁墻中段部位的一冷水入水流道及一熱水入水流道、設(shè)置 于所述筒狀壁墻的周圍壁墻二側(cè)部位的一冷水出水流道及一熱水出水流道；一可被嵌套密封于所述殼體的筒狀腔室內(nèi)閥套，所述閥套上設(shè)置有一連通于所述冷水 入水流道的冷水通口、以及一連通于所述熱水入水流道的熱水通口 ；一用以封塞所述殼體的第一開口第一側(cè)蓋；一用以封塞所述殼體的第二開口第二側(cè)蓋；一可被滑套于所述閥套內(nèi)部并沿著軸向滑動(dòng)位移的閥芯，所述閥芯具有一壓力感應(yīng)壁 墻，以及二相連于所述壓力感應(yīng)壁墻二側(cè)周圍的環(huán)圈部位；所述壓力感應(yīng)壁墻二側(cè)的環(huán)圈 部位內(nèi)分別界定有一冷水壓力腔室及一熱水壓力腔室；所述環(huán)圈部位的其中一個(gè)開設(shè)有至 少一用以連通所述閥套的冷水通口與所述冷水壓力腔室冷水入水口，另一個(gè)開設(shè)有至少一 用以連通所述閥套的熱水通口與所述熱水壓力腔室的熱水入水口；其特征在于所述第一側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)延伸有內(nèi)部具一導(dǎo)引流道的一可以預(yù)定間隙突伸于所述閥芯相 對(duì)側(cè)的環(huán)圈部位內(nèi)的突出部位；所述導(dǎo)引流道包括可分別連通所述冷水壓力腔室及冷水出 水流道的一軸向流道部分及一縱向流道部分；所述突出部位在所述軸向流道部分的開口周 圍形成有可適當(dāng)?shù)乜拷鲩y芯的壓力感應(yīng)壁墻相對(duì)壁面一環(huán)狀背壓壁面；所述第二側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)延伸有內(nèi)部具一導(dǎo)引流道的一可以預(yù)定間隙突伸于所述閥芯相 對(duì)側(cè)的環(huán)圈部位內(nèi)的突出部位；所述導(dǎo)引流道包括可分別連通所述熱水壓力腔室及熱水出 水流道的一軸向流道部分及一縱向流道部分；所述突出部位在所述軸向流道部分的開口周 圍形成有可適當(dāng)?shù)乜拷鲩y芯的壓力感應(yīng)壁墻相對(duì)壁面的一環(huán)狀背壓壁面。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力平衡閥，其特征在于所述第一側(cè)蓋的環(huán)狀背壓壁面所在 軸向位置，系與處于正中間位置的所述閥芯，其冷水入水口軸向外側(cè)的邊壁相對(duì)齊；所述第 二側(cè)蓋的環(huán)狀背壓壁面所在軸向位置，系與處于正中間位置的所述閥芯，其熱水入水口軸 向外側(cè)的邊壁相對(duì)齊。
3.如權(quán)利要求1所述的壓力平衡閥，其特征在于所述第一側(cè)蓋的環(huán)狀背壓壁面的面 積與其軸向流道部分的通水截面積的比值約為2 4 ；所述第二側(cè)蓋的環(huán)狀背壓壁面的面 積與其軸向流道部分的通水截面積的比值約為2 4。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力平衡閥，其特征在于所述第一側(cè)蓋的軸向流道部分與其 環(huán)狀背壓壁面相連處形成有一環(huán)狀弧面；所述第二側(cè)蓋的軸向流道部分與其環(huán)狀背壓壁面 相連處亦形成有一環(huán)狀弧面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種壓力平衡閥，包括一殼體；一閥套，安裝于殼體內(nèi)；二側(cè)蓋，安裝于殼體二端側(cè)開口；一閥芯，滑套于閥套內(nèi)；其中，所述側(cè)蓋內(nèi)側(cè)皆延伸有一內(nèi)具導(dǎo)引流道的突出部位，并突伸于閥芯二側(cè)環(huán)圈部位內(nèi)，且每一導(dǎo)引流道包括一軸向流道部分及一縱向流道部分，分別連通閥芯二側(cè)的壓力腔室及殼體的出水流道，可提供良好導(dǎo)流作用；所述突出部位更形成有環(huán)狀背壓壁面，分別靠近閥芯的壓力感應(yīng)壁墻相對(duì)壁面，可使進(jìn)入壓力腔室內(nèi)的水流產(chǎn)生足夠的背壓予壓力感應(yīng)壁墻，故本實(shí)用新型可穩(wěn)定且靈敏地感應(yīng)水壓變化，進(jìn)而達(dá)到準(zhǔn)確且穩(wěn)定的壓力平衡效果。
文檔編號(hào)F16K27/04GK201925548SQ201020679030
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者吳明佳, 羅宗義, 陳維隆 申請(qǐng)人:深圳成霖潔具股份有限公司