压力平衡阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种出水装置构件，尤其涉及一种应用于温控式水龙头内的压力平衡阀。
【背景技术】
[0002]压力平衡阀被广泛安装应用于各种出水装置内，特别是传统或数字式淋浴系统的出水装置。相关专利技术文献，如美国专利号US8，267111B2、公开号US2013/0042923A1、US2012/0138177发明专利案，皆揭示有一种应用于数字式淋浴系统的压力平衡阀。
[0003]上述出水装置通常为一温控式水龙头，且包括一温控阀，以及一个搭配所述温控阀的温度感应组件；所述温控阀可依据使用者预先设定的淋浴温度，配合温度感应组件的侦测，适当地调节控制冷热水的混合比例，使混合水温度符合淋浴所需。
[0004]上述温控阀主要是通过调节冷、热水通水口大小，来控制进入所述温控阀的冷、热水进水量及其混合比例，达到控制混合水温度的效果；然而，当通过所述通水口的冷、热水压力不平均时，仅依靠所述等通水口大小的控制，便仍然无法达到准确的温控效果，因此，在所述出水装置的进水端处安装一压力平衡阀自动调节冷、热水的水流压力，使进入温控阀的冷、热水压力保持平衡状态，便可有效改善上述情形。
[0005]众所周知的是，常见的压力平衡阀大多包括一阀壳、一个安装于所述阀壳内的阀套，以及一阀芯；所述阀壳与阀套内部界定出一阀芯腔室，可供所述阀芯于内部轴向滑动；所述阀芯内部可通过一压力感应壁墙隔出一冷水压力腔室及一热水压力腔室，并在所述压力感应壁墙上形成一冷水感受壁面及一热水感受壁面，使进入所述冷水压力腔室的冷水压力与进入所述热水压力腔室内的热水压力得以分别作用于所述冷水感受壁面及热水感受壁面，当感受的冷、热水压力产生压力差时，所述阀芯便会因为所述压力差作用于所述压力感应壁墙上，而自动轴向滑移，使进入所述冷热压力腔室内的冷水与热水得以保持压力平衡状态。据此，便可确保进入所述温控阀的冷、热水压力保持均等，进而精准地控制冷、热水的混合温度。
[0006]此外，还有一种温控式水龙头，其压力平衡阀的阀芯腔室是由温控阀的部分构件界定而成，例如由一个筒状的温控阀芯、一个安装于所述温控阀芯一端的端塞，以及一个固接于所述温控阀芯另端的温控心轴共同界定而成。在温控过程中，可通过所述温控心轴连动所述温控阀芯在所述温控阀的一个阀座内转动，以调节控制冷、热水的混合比例，所以除了所述阀芯可以随着所述压力差变化自动轴向滑移外，所述阀芯腔室的周围壁墙也可在混温过程中被转动。
[0007]我们可以清楚发现，所述压力平衡阀的阀芯必须随时依据进入的冷、热水压力差变化作出快速及精准地轴向滑移反应，其反应的速度与精准度会影响混合水温度的稳定性与准确性。另外，所述阀芯在有些情况下，还必须能够阻断密封冷水进入冷水压力腔室，或是阻断密封热水进入所述热水压力腔室，所以对于阀芯与阀壳内壁面间的密封性也有高度要求。为满足上述要求，所述阀芯外表面与阀壳内表面彼此间的配合间隙必须小于0.03mm,且表面必须相当平整光滑，使得对彼此相互配合的尺寸精密度以及内、外表面粗糙度要求都相当高，通常必须借助高精密度的加工设备及后续研磨加工方可达到此要求，因此加工制造成本相当高，生产效率也受到限制。如果无法达到上述高精密度与粗糙度要求，还会导致压力平衡阀的效能不彰，这是现有压力平衡阀长期以来存在的问题，但却没有任何简单、可行及有效解决的技术方案。
【发明内容】
[0008]本发明的主要目的在于提供一种压力平衡阀，可以允许其阀芯与阀芯腔室间有较大的配合公差，并可降低对阀芯表面粗糙度的要求，进而大幅地降低加工制造成本，但却能发挥良好压力平衡效果。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种压力平衡阀，可使阀芯在特殊情况下达到良好密封效果，例如有效阻断密封冷水进入冷水压力腔室内，或有效阻断密封热水进入热水压力腔室内。
[0010]为了实现上述目的，本发明提供一种压力平衡阀，可被装设于一出水装置内，其包括:
[0011]一阀芯腔室，呈圆筒状，其周围壁墙沿着轴向设置有一外部冷水入口及一外部热水入口，可分别供冷水及热水由此通过流入所述阀芯腔室内，所述周围壁墙还沿着轴向设置有一外部冷水出口及一外部热水出口，使来自于所述阀芯腔室内的冷、热水可分别由此通过流出；
[0012]一阀芯，具有一个沿着径向延伸的压力感应壁墙，以及分别自所述压力感应壁墙二边侧沿着轴向一体延伸的一第一环圈部位及一第二环圈部位；所述第一环圈部位内部与所述压力感应壁墙间界定出一冷水压力腔室；所述第二环圈部位内部与所述压力感应壁墙间界定出一热水压力腔室；所述第一环圈部位上设置有一内部冷水入口及一内部冷水出口，可经由所述冷水压力腔室彼此相连通，且分别用以连通上述外部冷水入口及外部冷水出口 ；所述第二环圈部位上设置一内部热水入口及一内部热水出口，可经由所述热水压力腔室彼此相连通，且分别用以连通上述外部热水入口及外部热水出口 ；所述第一环圈部位外周壁上设置至少一第一定位环槽；所述第二环圈部位外周壁上设置至少一第二定位环槽；
[0013]至少一第一弹性环圈，被嵌套定位于所述第一定位环槽内；
[0014]至少一第二弹性环圈，被嵌套定位于所述第二定位环槽内。
[0015]进一步地，所述第一弹性环圈与第二弹性环圈于未安装状态下的截面积是呈圆形。
[0016]进一步地，所述压力平衡阀的第一弹性环圈与第二弹性环圈于安装状态下的外径为D ;所述第一环圈部位与第二环圈部位的外周壁直径为Dl ;所述阀芯腔室内周壁的内径为D2 ;其中:D1彡D彡D2。
[0017]进一步地，所述压力平衡阀的第一弹性环圈与第二弹性环圈于安装状态下的外径为D ;所述第一环圈部位与第二环圈部位的外周壁直径为Dl ;所述阀芯腔室内周壁的内径为 D2 ;其中:D1〈D〈D2。
[0018]进一步地，所述压力平衡阀的第一环圈部位与第二环圈部位的外周壁直径为Dl ；所述阀芯腔室内周壁的内径为D2 ；D2与Dl的尺寸关系为:0.03mm<D2-Dl<0.2mm。
[0019]更进一步地，所述压力平衡阀的D2与Dl的尺寸关系为:0.lmm<D2-Dl<0.2mm。
[0020]进一步地，所述压力平衡阀的阀芯腔室，其内周壁与相对的第一环圈部位、第二环圈部位外周壁形成有一间隙；所述第一弹性环圈与第二弹性环圈于安装状态下可受水压作用被挤压变形，进而填补于所述间隙内。
[0021]进一步地，所述压力平衡阀的第一弹性环圈与第二弹性环圈是由硬度及耐磨性高的弹性材料所制成。
[0022]更进一步地，所述弹性材料为橡胶材料。
[0023]或进一步地,所述橡胶材料可选自于丙烯腈丁二烯橡胶(俗称NBR, AcrylonitrileButadiene rubber)、三兀乙丙橡胶(俗称 EPDM, Ethylene Propylene Diene Monomer)或娃氧树脂(俗称 silicone，polysiloxanes)任一者。
[0024]或进一步地，所述橡胶材料的硬度(萧氏硬度A)是介于60?90度之间。
[0025]进一步地，所述压力平衡阀的第一环圈部位外