专利名称:冷热水混合装置的制作方法
本发明涉及一种将冷热水混合然后排出混合水的冷热水混合装置，特别是涉及一种在壳套结构上具有特色的冷热水混合装置。
在冷热水混合阀栓这样的冷热水混合装置中，为了使从热水源和冷水源分别供给的热水和冷水以适当的比例混合并将所需温度的混合水排出，在其内部形成让热水和冷水通过的热水通道和冷水通道以及使流入的冷热水混合的混合室和把混合水排出的混合水通道。
目前，这些流体通道是由整体成型地将隔壁设置在铸件的阀栓本体(壳体)内而形成的(例如，特公昭58-40060号公报)。铸件的本体壳体虽然具有能够比较自由地设计内部流体通道形状的优点，但存在作为整体的外形变大同时重量也增加的问题。
为此开发出了另一种冷热水混合装置，这种装置用中空金属管材代替铸件制本体壳体来构成本装置的壳体，把一中空内套插入该管材内，在管材与内套之间的空间形成流体通道(US专利No4,610,393)。
在用这种管材和被插入到该管材内的内套的冷热水混合装置中，在管材上开设了分别与供热水通道、供冷水通道及混合水排出通道联通的开孔，而在内套上也开设了分别与供热水通道、供冷水通道及混合水排出通道联通的通水孔。管材上的孔和内套上的通水孔配置成分别靠近与供热水通道、供冷水通道及混合水排出通道相对应的位置处，通过在各个开孔、通水孔之间的圆周上配置密封部件(O型圈)，在管材的轴向上间隔成热水通道、混合水通道及冷水通道。
在该冷热水混合装置中，在内套内组合配置了调整混合水排出量的开关阀及具有为对应设定温度自动地调整冷热水混合比的自动温度调节功能的混合阀。
因此，通过联通供热水通道的开孔和通水孔流入内套的热水及通过联通供冷水通道的开孔和通水孔流入内套的冷水经混合阀以适当的混合比混合，通过操作开关阀，即可从混合水排出通道中流出。
使用管材和内套的冷热水混合装置与使用铸件制的本体壳体相比，其优点是可使外形尺寸小型化且可减轻重量。
然而，由于在内套的外周围安装有多个O型圈，从内套的一侧端到另一侧端被间隔形成热水通道、混合水通道及冷水通道，因此冷热水混合装置被分隔成高温部分、适温部分和低温部分的三个温度分布的状态。
这就破坏了冷热水混合装置整体的热平衡，造成因热膨胀不均引起的变形、高温部分的变劣和精度不高等问题。而且由于高温热水从阀栓本体的一端沿整个圆周范围流入，因此使用者那一侧的管表面就会变成高温，这是特别危险的，尤其是在浴室中使用的情况下。
现已有一种方案既利用以管材作本体壳体的优点，又解决了上述的冷热水混合装置整体的热平衡问题(US专利No.4,381,073)。
根据该方案，从供热水通道供给管内的热水并不流向管的圆周方向而是直接流入内套内，而供冷水通道供给的冷水流入内套一次后，再要流到管与内套之间的空间内，由于内套外周围的大部分由冷水覆盖，管表面就既不会出现局部过热的危险,又不会在冷热水混合装置整体上出现明显的热失衡。
上述美国专利4,381,073所记载的冷热水混合装置具有本体壳体利用管材的优点，而且解决了热平衡问题，但是又存在其内套的结构极为复杂，难以调整管材上的开孔和内套上的通水孔的孔芯偏移和结构部分的加工精度及组装精度要求极为严格的问题。
即，在美国专利4,381,073的
图1所记载的冷热水混合装置中，由于其热水通道和冷水通道由安装在内套的外周围上的多个O型圈形成，而混合水通道由安装在内套内周围侧的二个O型圈形成，从供冷水源供给的冷水流入内套内一次之后，沿轴向流过O型圈的内侧，再向半径朝外方向流出进入到管与内套之间的空间内，冷水以这样复杂的流路流动。
因此，构成冷水通道的部件必然增多，同时这些部件的组装也变得极为复杂。为构成混合水通道，还必须在内套内部再配设一个中空壳体。而且因为热水，虽说是部分，在管的整个周围流入，所以还是没有解决烫伤这样的问题。
在上述美国专利4,381,073的图2记载的冷热水混合装置中，由于热水通道不是在管的整个周围内形成的，所以上述的烫伤问题得到了解决。但冷水通道与上述一样复杂，构成混合装置的部件数也多。因此，存在各构成部件的加工精度和组装精度要求严格以及冷热水混合装置的加工和组装困难的问题。
一方面，冷热水混合装置因有要适合于使用埸所的环境的质感和形状的要求，因此存在本体壳体有必要通过铸造成型或锻造成型而形成的情况。在这种情况下，必须对本体壳体的内部进行切削、研磨等的机械加工。
另外，希望减少冷热水混合装置使用时产生的噪音和振动。
考虑到上述的问题，本发明的目的是提供一种制造容易且具有隔热性的冷热水混合装置。
本发明的另外的一个目的是提供一种能够防止使用时产生噪音和振动的冷热水混合装置。
一种冷热水混合装置，包括具有分别与供热水通道、供冷水通道及混合水排出通道联通的开孔的外壳；中空形状的内套，沿半径方向有间隙地插在外壳内；和配置在上述外壳和内套之间的间隙内的形成流体通道用的隔离部件；其特征在于，所述外壳用树脂材料制成，上述内壳内具有从外表面侧贯通地形成有分别与上述供热水通道和供冷水通道联通的二个一次侧通水孔和与上述混合水排出通道联通的二次侧通水孔。
如上所述，根据本发明，由于外壳的全部或一部分是用树脂材料制作，因此，外壳的内表面的加工可以大幅度地简化，同时内套的组装很容易，而且能够缩短冷热水混合装置的制造过程。
另外，能够保证金属铸件的外观和简化制造过程。
进一步地，由于使用树脂材料来构成外壳，因此能够使外壳具有隔热效果，能够防止外壳的外表面变成高温而引起的烫伤事故。
此外，由于在外壳使用树脂材料和中间材料等，能够抑制冷热水混合装置在使用时产生的振动和噪音。
图1是表示本发明的第1实施例的冷热水混合装置的平面图。
图2是图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。
图3是图1中Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。
图4是表示图3中所示的内套的外表面的展开图。
图5是表示本发明的第2实施例的与图3相当的剖面图。
图6-图7是表示图5所示的各个内套外观的外观立体图。
图8(a)-(d)是分别表示图5所示的外壳和内套的间隙的密封结构的部分放大剖面图。
图9是表示本发明的第3实施例的与图3相当的剖面图。
图10是表示本发明的第4实施例的与图3相当的剖面图。
图11是表示本发明的第5实施例的外观立体图。
图12是图11的Ⅻ-Ⅻ线的剖面图。
图13是表示本发明的第6实施例的与图12相当的剖面图。
图14是表示本发明的第7实施例的与图12相当的剖面图。
图15是表示本发明的第8实施例的与图2相当的剖面图。
图16是表示本发明的第8实施例的与图3相当的剖面图。
图17是表示本发明的第9实施例的与图2相当的剖面图。
图18是表示本发明的第10实施例的剖面图。
图19是表示本发明的第11实施例的剖面图。
图1是表示本发明的第1实施例的冷热水混合装置的平面图。该冷热水混合阀栓设有阀栓本体10、与冷水源(图中未示出)相联通的供冷水接头20、与来自热水源(图中未示出)的配管相联通的供热水接头40。本体10的外壳50内安装了主要的功能部件，而在本体的两端设置有温度调节手柄80及水龙头-淋浴器切换兼排出量调节手柄160。
图2是表示供冷水接头20结构的图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。供冷水接头20包括装入了止水阀30的罩22、联接在后述的外壳50的冷水入口开孔51上的接头24和连接-固定接头24和罩22的锁紧件28。接头24的一端出口29嵌入在外壳50的冷水入口开孔51内，在其前端与后述的在外壳50内形成的冷水通道55相导通。另一端上有螺纹部分，通过该螺纹部分与锁紧件28螺纹结合，连接固定在罩22上。罩22的另一端上形成有入口21，而在入口21的外周上设置有要拧紧在供冷水管(与冷水源相通)上的螺纹部分。另外，在罩22与接头24之间装着由树脂制的垫圈26，从而形成密封状态。
被组装在罩22上的止水阀30是如实公昭56--26132号公报上记载那样的公知结构，通过转动阀体32而使端部36和形成在罩22上的阀座23相合或相离，就可止水或通水。另外，通水时，从端部36和阀痤23之间的间隙流入的冷水通过开口37由过滤器38除去了杂质后，通过出口29流入本体10内。
供热水接头40具有与供冷水接头20同样的结构，与图中未示的供热水管及外壳50的热水入口开孔52(参照图3)联通。
图3是图1的Ⅲ--Ⅲ线的剖面图。如该图所示，本体10设有插入在外壳50内的内套60、装在内套60内的混合阀筒体70、同样装在内套60内的切换阀筒体150、水龙头出口170和淋浴器出口180。另外，在外壳50上形成有联通在供冷水接头20上的冷水入口开孔51、联通在供热水接头40上的热水入口开孔52、水龙头出口开孔170a和淋浴器出口开孔180a。相对于外壳50的内径，内套60的外径要小数毫米，因此，两者之间具有间隙，在该间隙内形成冷水通道55、热水通道、通向混合冷热水的水龙头出口170的水龙头混合水通道176和通向混合冷热水的淋浴器出口180的淋浴器混合水通道184。
图4是在图3中所示的内套60的外表面的展开图。在内套60上分别穿设了冷水流入孔71、热水流入孔72、第1混合水排出孔73和第2混合水排出孔74。各个孔71、72、73和74由形成密封部件安装用凹槽75的密封保持部件76包围着。冷水流入孔71附近形成较大范围，由密封保持部件76包围着，在该包围的区域83内，内套60与外壳50之间形成有冷水通道55，另外，在包围着热水流入孔72的区域84内，内套60与外壳50之间形成有热水通道。另外，在包围着第1混合水排出孔73和第2混合水排出孔74的区域85和86内，与外壳50之间分别形成水龙头混合水通道176和淋浴器混合水通道184。而且，相对这些区域83、84、85和86，该将外壳50和内套60组装成能分别与形成在外壳50上的冷水入口开孔51、热水入口开孔52、水龙头出口开孔170a和淋浴器出口开孔180a相联通。把为了形成流体通道且具有弹性的密封部件，如橡胶部件77(图3)装在密封部件安装用凹槽75内。
在本实施例中，外壳50是由一种工程塑料聚苯硫醚(PPS)制成。用在本实施例中外壳50的PPS是一种耐热性、耐热水性及耐压性特别好的塑料。此外，在本实施例中，内套60也由PPS制成。本实施例中，虽然外壳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，当然是可以使用的。例如，聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚-醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、多芳基化合物(PAR)和聚醚-酰亚胺(PEI)等也可使用。
在内套60的一侧(图3中的左侧)，安装了对应于设定温度使冷热水以适当的比例混合并自动地将混合水的温度调整保持在规定温度的混合阀筒体70。符号80是调节混合阀筒体70的设定温度的温度调节手柄。作为该混合阀筒体70，可以使用公知结构的混合阀筒体(如特公昭61-50194号公报，特公昭56-24147号公报)。
在内套60的另一侧(图3的右侧)，安装有为了对分别流向水龙头出口170和淋浴器出口180的混合水进行排出、止水切换及排水量调整的切换阀筒体150。作为该切换阀筒体150，可使用公知结构的切换阀筒体(如特开平2-256727号公报)。切换阀筒体150通过突出地安装在本体10外侧的切换把手160对其进行切换操作。
在本实施例中，如图3所示，外壳50至少有一端要开口，该开口50a的内径比内套60的最大的外径要稍微大一点。这样，通过该开口50a，可把内套60插入到外壳50内。另外，外壳50的插入用开口50a兼用作联通温度调节把手80和混合阀筒体70的联通孔。该插入用开孔也可设在切换把手160侧。
根据本实施例，从冷水入口开孔51和热水入口开孔52流入的冷水及热水分别通过冷水通道55和热水通道流入到内套60和外壳50之间的间隙内，然后，从冷水流入孔71和热水流入孔72流入内套60内。热水和冷水由混合阀筒体70混合成设定温度的混合水，然后通过操作切换阀筒体150，混合水就流过水龙头混合水通道176或淋浴器混合水通道184，从水龙头出口170或淋浴器出口180处排出。
根据本实施例，由于外壳50是由具有隔热性的PPS构成，因而能够防止外壳50外周面变热。由此，将冷水通道和热水通道相互转换，即在本实施例中使冷水通道55成为热水通道是可能的，即使在水供给通道和热水供给通道的设置位置有变更的情况下，在不改变内部结构的情况下能很容易地与变更情况相适应。此外，与US专利No4,381,073号公报上公开的冷热水混合装置相比，可以简化其内部通道结构。
由于外壳50是用比重比合金和铸件等的金属材料小的PPS制成的，因此，冷热水的混合装置的整体的重量变轻，能够很容易地完成冷热水混合装置的搬运和安装工作。另外，由于内套60、混合阀筒体70和切换阀筒体150也可用PPS等材料制成，因此可进一步地减轻重量。
由于外壳50的壁厚一定而不是凹凸的结构，因此能够采用简单的整体注塑成型。在这种情况下，由于能使外壳50的内周面成很光滑的状态，因此，不必对外壳50上的与O型圈等的密封部件相接触的内周面部分进行磨削·研磨等的二次加工。另外，在壁厚存在差异的情况下也不会在成形时出现凹坑(气坑)这样的现象，因此能够使其具有良好的外观。由于在外壳50和内套60之间的间隙内形成冷水通道55和热水通道，与设置成圆形截面或矩形截面的通道相比，可以减小外壳50的直径。在本实施例中，虽然设计了通过选择水龙头和淋浴器来排水的结构，但即使成仅由水龙头排水或仅由淋浴器排水的结构也可以。
图5到图8表示本发明的第2实施例。在本实施例中，如图5所示，在外壳250内配置了混合阀壳体62及切换阀壳体66，而在混合阀壳体62内和在切换阀壳体66内分别配置了混合阀筒体70和切换阀筒体150。在外壳250上设置了与供冷水接头相联的冷水入口开孔251、与供热水接头相联的热水入口开孔252、水龙头出口开孔270a和淋浴器出口开孔280a。外壳250、混合阀壳体62和切换阀壳体66分别由PPS材料制成。
在外壳250的内周面上从两开口端沿轴向向内形成有台阶状部分254a、254b、254c、256a、256b、256c和256d。一方面，如图6所示，在混合阀壳体62的外周面上设置有为在外壳250的内周面进行密封的O型圈用的凸部63和在凸部63与插入端之间的台阶状部分64。凸部63与外壳250的内周面之间设有稍许间隙，并由O型圈191a将其密封。台阶状部分64的外周半径大的那一侧的外周面和外壳250的台阶状部分254a的内径小的那侧的内周面之间也设有一些间隙并由O型圈191b密封。因此由混合阀壳体62的凸部63和外壳250的台阶状部分254a形成一个环状空间，该环状空间用作为热水通道130。而混合阀壳体62的插入端的外周面与外壳250的台阶状部分254b的内径小的那一侧的内周面之间也设有稍许间隙，同样地由O型圈191c密封。因而，在混合阀壳体62的台阶状部分64和外壳250的台阶状部分254b之间也形成一个环状空间，该环状空间用作为冷水通道142。
同样地，如图7所示，在切换阀壳体66的外周面上形成有凸部67、台阶状部分68a、68b。由凸部67和外壳250的台阶状部分256a形成流向淋浴器出口180的混合冷热水的通道184，由台阶状部分68a和外壳250的台阶状部分256b形成冷水通道140，而由台阶状部分68b和外壳250的台阶状部分256c形成流向水龙头出口170的混合冷热水通道174。为了隔断各个通道，在各台阶状部分及插入端的外周上设置了O型圈196a、196b、196c和196d。
为了联通冷水通道140和冷水通道142，在外壳250上设置了通道58。而为了联通流向水龙头出口170的混合冷热水通道174和水龙头出口170，在外壳250上设置了通道176。
从冷水入口开孔251流入冷水通道140的冷水通过通道58和冷水通道142从冷水流入孔143流入到混合阀筒体70内，热水从热水入口开孔252流入，通过热水通道130从热水流入孔133流入到混合阀筒体70内。这样，冷热水在混合阀筒体70内混合，混合水经过切换阀筒体150，通过水龙头流出孔173从水龙头出口170流出或通过淋浴器出口孔183从淋浴器出口180流出。
根据以上说明的第2个实施例的冷热水混合装置，由于使外壳250成从开口端处开始其内径成阶梯状变小的形状，就能够很容易地整体注塑成型并大量地生产出合适的形状。另外，由于使外壳250从开口端部开始成阶梯状变小的形状，在将混合阀壳体62或切换阀壳体66插入到外壳250内时，能够缩短密封部件的横向移动距离。例如，虽然设置在混合阀简体70插入端处的O型圈191c位于外壳250的很深的位置处，但其只要从外壳250的台阶状部分254b处与外壳250的内周面接触并横向移动数毫米即可。因而，能够减轻组装时对密封部件的损坏。又由于外壳250是由具有隔热性的PPS构成，因而就能防止热水通道附近的外壳250的外周面变热。
在第2实施例中，虽然形成在外壳250和混合阀壳体62之间的各通道的密封用O型圈191a、191b、191c的装置是通过由外壳250的内周面和混合阀壳体62的外周面压接而实现的，不过作为密封的安装方法，采用图8所示的方法也行。
图8是表示密封由外壳250和混合阀壳体62形成的冷水或热水、混合冷热水的各通道方法的部分放大剖面图。图8(a)是第2实施例中说明的密封方法。O型圈192a、192b位于外壳250的内周面和混合阀壳体62的外周面之间。如果采用该密封方法，如上所述，在将混合阀壳体62插入到外壳250内，能够缩短密封部件横向移动的距离。
图8(b)是表示O型圈192b、193b位于外壳250的台阶状部分的端面和混合阀壳体62的台阶状部分的端面之间的密封方法的图。如果采用该方法，在将混合阀壳体62插入外壳250内时，因为被设置在台阶状部分端面上的O型圈192b、193b与外壳250的内周面不接触，因此，能够防止O型圈192b、193b由于接触而引起的损伤。而且由于能够调节加在O型圈192b和193b上的载荷，因而能够增强密封性能。
如图8(c)或图8(d)所示，表示了组合的密封方法，可使通道中的一方的O型圈192c和193d位于外壳250的内周面和混合阀壳体62的外周面之间的位置，而另一方的O型圈193c和192d位于外壳250的台阶状部分的端面和混合阀壳体62的台阶状部分的端面之间的位置。这些密封方法的组合，要视使用的材料和水压作用的方法而定。另外，在密封由外壳250和切换阀壳体66形成的通道的情况下也是相同的。
图9是表示本发明的第3实施例的剖面图。在本实施例中，外壳350是由合金制的管材形成，在其内周面上施加了一层100μm厚的聚四氟乙烯覆盖层354。该聚四氟乙烯是一种氟化乙烯树脂，是一种具有耐热性和耐药性好，摩擦系数小的树脂。在本实施例中，虽然覆盖层354使用了聚四氟乙烯，不过也可使用热固性环氧树脂。环氧树脂对金属的粘合力大，通过适当地选择固化剂，来提高软化点，能够成为耐热性好的塑料。即使是其它类的塑料，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树脂、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚-醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、多芳基化合物(PAR)和聚醚-酰亚胺(PEI)等也可使用。
通过对聚四氟乙烯熔融喷涂而在外壳350上喷涂一层覆盖层354，通过加减喷涂量即可得到必要的层厚。在使用热固性环氧树脂的情况下，通过喷涂溶于溶剂中的环氧树脂而形成覆盖层354。在形成树脂层的本实施例中，虽然可如上所述那样通过喷涂聚四氟乙烯而形成覆盖层，不过将具有耐热性的树脂予制成管状，然后把该管插入到外壳350的内侧来形成该覆盖层也是很好的方法。
其它的结构与图3所示的第1实施例相同。
根据本实施例，由于在外壳350的内周面上施加了一层聚四氟乙烯覆盖层354，因此就能够防止外壳350因气蚀引起的腐蚀。另外由于覆盖层354的表面可以做得较光滑，因此，可以不必对O型圈等的密封部件接触的部分进行磨削·研磨等的二次加工。如果覆盖层354较厚，由于树脂具有隔热性，因此能够防止外壳350外周面变热。由于外壳350是用合金制的管材制作，可具有足够的强度。
也可用金属材料以外的材料来制作外壳350。
图10是表示本发明的第4个实施例的剖面图。在本实施例中，外壳由金属制的筒状体和装在该筒状体内部的树脂制的筒状体构成。
即，外壳450由通过铸造成型等而制成的金属制筒状体453和插在该筒状体453内部的树脂制的筒状体454构成。作为该树脂制筒状体454，可以使用如PPS这样的工程塑料。密封以及固定用的O型圈456安装在金属制筒状体453和树脂制筒状体454之间。
在本实施例中，除了在外壳450上仅设置水龙头出口开孔170a而没有设置淋浴器出口开孔外，其它的结构与图3所示的本发明的第1实施例相同。
本实施例的冷热水混合装置400能够通过把图3所示的第1实施例的冷热水混合装置10的外壳50从其端部开口插入固定到金属制的筒状体453内组装而成。即，根据本实施例，形成冷热水混合装置400的外观的外壳450铸造成形，而在外壳450的内部仅安装了内套60，不必确保密封性以及组装混合阀筒体70和切换阀筒体150，不必为形成冷、热水等的通道而进行机械加工。因此，根据本实施例，可以简化铸件外观具有高级感的冷热水混合装置制造过程。
由于树脂制筒状体454从外部由金属制筒状体453覆盖着，因此与第1实施例相比，外壳450的强度可以大幅度地提高。
图11及12表示本发明的第5实施例的外观立体图及图11中的Ⅻ--Ⅻ线的剖面图。在本实施例中，外壳550截面被做成椭圆形的扁平形状，在两端突出地设置了温度调节把手80和切换把手160。
外壳550由铸造成型的金属制筒状体553和被安装在该筒状体553内的与该筒状体的内表面有一定间隙517的树脂制筒状体554构成。在金属制筒状体553的内部设置了上下一对保持用加强筋555、556。而在树脂制筒状体554的外部设置了上下一对突起557，通过把该突起557插入到上述的加强筋555和556之间，就把树脂制筒状体554固定到金属制筒状体553内。
在金属制筒状体553上开设了外侧冷水入口开孔551、外侧热水入口开孔(图中未示)及外侧混合水出口开孔570，而在树脂制筒状体554上与上述的各个开孔相对应的位置处开设了内侧冷水入口开孔551a、内侧热水入口开孔(图中未示)及内侧混合水出口开孔570a。这些孔相通地分别联接在供冷水管524、供热水管(图中未示)及混合水排出管526上，混合水排出管526又联通在水龙头526a上。
与上述各实施例相同，内套60有间隙地插在外壳550的树脂制筒状体554内，在该间隙内形成冷水通道55、热水通道(图中未示)及混合水通道174。因为内套60内的结构与上述实施例相同，因而省略了图示。
如上所述，把树脂制筒状体554、内套60、供给管和排出管等组装在金属制筒状体553内之后，用盖519、520将金属制筒状体553的两端开口封住。
根据本实施例，除了具有上述的实施例的效果之外，还可增加外壳550的设计自由度，能够得到各种不同外观形状的壳体。由于在金属制筒状体553和树脂制筒状体554之间形成有间隙517，而且在间隙517内存在空气，因此，这就起到了隔热效果，能够使外壳550的外表面成安全的低温状态，同时能够提高树脂制筒状体554内的保温效果。
图13是表示本发明的第6实施例的与图12相当的剖面图。本实施例与上述的第5实施例的结构相同，所不同的是在金属制筒状体553和树脂制筒状体554之间的间隙517内填充的是空气以外的中间材料617。
作为中间材料，可以使用使由聚丙烯(PP)构成的发泡材料发泡到规定倍数而成的发泡的泡体或集中了不燃纤维的石棉保温材料等的隔热材料。这些隔热材料的填充方法有用热风加热事先放置在间隙517内的未发泡的发泡材料发泡到规定倍数的填充方法或将石棉等保温材料从金属制筒状体553的开口压入的填充方法。
根据本实施例，由于金属制筒状体553和树脂制筒状体554之间配设了隔热性好的中间材料，因此与上述的第5实施例相比，能够得到更好的隔热效果。而且由于填入了中间材料，因此能够吸收在使用冷热水混合装置时产生的噪音和振动，能够稳定平静地运行。
图14是表示本发明的第7实施例且与图12相应的剖面图。本实施例也与第5实施例基本相同，所不同的是在间隙517内配置了重量平衡调整部件567。
即，在金属制筒状体553和树脂制筒状体554的间隙517内配置了由金属制的轴做的重量平衡调整部件567，由此，即使外壳550由薄壁金属制筒状体553和轻质树脂制筒状体554构成，也能够将冷热水混合装置整体的重量调整到基本与现有的铸造制冷热水混合装置的重量相同。
图15及16是表示本发明的第8实施例的与图2及图3相当的剖面图。
在本实施例中，外壳650由铸造成型的金属制筒状体653、有间隙640而安装在该筒状体653内的工程塑料等的树脂制的筒状体654和填充在该间隙640内的中间材料642构成。作为中间材料642，可使用与上述第6实施例相同的发泡材料。
与上述实施例相同，在外壳650的树脂制筒状体654内配置了内装流体控制装置的内套60。在金属制筒状体653上开设了外侧冷水入口开孔651、外侧热水入口开孔652和外侧混合水出口开孔670，而在树脂制筒状体654上在与上述的各开孔对应的位置处开设了内侧冷水入口开孔651a、内侧热水入口开孔(图中未示)及内侧混合水出口开孔670a。这些孔相联通地分别联接在供冷水管624、供热水管(图中未示)及混合水排出管626上。
本实施例同样与上述的实施例相同，由于使用了树脂制筒状体654，而能够实现外壳650的轻量化和机械加工的简易化，同时由于在外壳650内填充了中间材料642，而能够莸得良好的隔热效果和防噪音防振动效果。
在本实施例中，也可以用树脂制代替金属制筒状体653。即，通过填入的中间材料642可以提高外壳650的强度，最外周的壳体能用树脂制作成筒状体。因此，可实现外侧壳体的轻量化和降低成本。
图17是表示本发明的第9实施例的与图2相当的剖面图。
本实施例是上述第8实施例的变形，基本结构相同，在本实施例中，外壳650的金属制筒状体653和树脂制筒状体654之间的间隙640内除填充有作为中间材料的发泡材料642之外，还插入了围着树脂制筒状体654外周的金属管644。根据本实施例，通过改变金属管644的材质和厚度等，就能够对冷热水混合装置的重量进行调整。
图18是表示本发明的第10实施例的剖面图。
在本实施例中，外壳750由铸造成型的金属制筒状体753和沿半径方向有间隙740而安装在该筒状体753内的树脂制筒状体754构成。把树脂制筒状体754插入到金属制筒状体753内的安装是通过由橡胶等弹性体形成的弹性圈742进行的。
即，将一对弹性圈742嵌入地装在树脂制筒状体754的两端附近的外周上，通过压缩该弹性圈742而安装金属制筒状体753。
与上述实施例相同，在树脂制筒状体754内设置有内装了混合阀筒体70和切换阀筒体150的内套60。在金属制筒状体753上开设了外侧冷水入口开孔751、外侧热水入口开孔752及外侧混合水出口开孔770。与上述的相同，在树脂制筒状体754上开设了内侧冷水入口开孔、内侧热水入口开孔及内侧混合水出口开孔770a。
根据本实施例，由于外壳750的金属制筒状体753通过弹性圈742装在树脂制筒状体754上因此，可以省略金属制筒状体753的机械加工，还可简化外壳750的制造过程。
因为在树脂制筒状体754和金属制筒状体753之间设置了间隙740，由于空气产生的隔热效果，就能够防止金属制筒状体753变成高温。而且，通过弹性圈742 ，能够吸收冷热水的混合装置使用中产生的脉动等的振动，能够防止由于冷热水混合装置安装部件的振动引起的损伤事故。
图19是表示本发明的第11实施例的剖面图。本实施例是前述第10实施例的变形。用弹性盖744代替弹性圈将外壳750的金属制筒状体753安装在树脂制筒状体754上。
弹性盖744由橡胶、工程塑料等的材料制作，它具有一个比间隙740要稍厚的筒状部分744a。通过把该筒状部分744a从两端插入金属制筒状体753和树脂制筒状体754之间的间隙740内，可以把金属制筒体753装在树脂制筒状体754上。
根据本实施例，通过如上述实施例那样的弹性圈，可以更简单地组装外壳750。
如上所述，根据本发明，由于外壳的全部或一部分是用树脂材料制作，因此，外壳的内表面的加工可以大幅度地简化，同时内套的组装很容易，而且能够缩短冷热水混合装置的制造过程。
另外，能够保证金属铸件的外观和简化制造过程。
进一步地，由于使用树脂材料来构成外壳，因此能够使外壳具有隔热效果，能够防止外壳的外表面变成高温而引起的烫伤事故。
此外，由于在外壳使用树脂材料和中间材料等，能够抑制冷热水混合装置在使用时产生的振动和噪音。
权利要求
1．一种冷热水混合装置，包括具有分别与供热水通道、供冷水通道及混合水排出通道联通的开孔的外壳；中空形状的内套，沿半径方向有间隙地插在外壳内；和配置在上述外壳和内套之间的间隙内的形成流体通道用的隔离部件；其特征在于，所述外壳(50)用树脂材料制成，上述内壳(60)内具有从外表面侧贯通地形成有分别与上述供热水通道和供冷水通道联通的二个一次侧通水孔(72,71)和与上述混合水排出通道联通的二次侧通水孔(73)。
2．根据权利要求
1所述的冷热水混合装置，其特征在于在内套内配置对通过内套的各个通水孔流入和流出的流体进行控制的混合阀筒体(70)和切换阀筒体(150)。
3．根据权利要求
2所述的冷热水混合装置，其特征在于在外壳上设置了为了将内套从外部插入配置用的插入用开孔。
4．根据权利要求
3所述的冷热水混合装置，其特征在于在外壳的插入用开孔兼用作操作混合阀筒体或切换阀筒体的操作部件的联通孔。
5．根据权利要求
4所述的冷热水混合装置，其特征在于在外壳的内周面上设置了从侧端部沿轴线方向向内成内径缩小的台阶状部分。
6．根据权利要求
5所述的冷热水混合装置，其特征在于在内套沿轴线方向被分成二部分，在其外周面上形成有与上述外壳的内周面上的台阶状部分相对应的台阶状部分。
7．根据权利要求
6所述的冷热水混合装置，其特征在于在设置在外壳的内周面上的台阶状部分的端面和设置在内套的外周面上的台阶状部分的端面之间配设有形成流体通道用的隔离部件。
8．根据权利要求
1所述的冷热水混合装置，其特征在于外壳由金属制的筒状体和安装在该筒状体内部的树脂制的筒状体构成。
9．根据权利要求
8所述的冷热水混合装置，其特征在于树脂制筒状体被嵌在金属制筒状体的内周面上。
10．根据权利要求
8所述的冷热水混合装置，其特征在于树脂制筒状体安装在金属制筒状体内，与金属制筒状体的内表面有间隙。
11．根据权利要求
10所述的冷热水混合装置，其特征在于在树脂制筒状体和金属制筒状体之间的间隙内填充中间材料。
12．根据权利要求
11所述的冷热水混合装置，其特征在于中间材料是发泡材料。
13根据权利要求
10所述的冷热水混合装置，其特征在于在树脂制筒状体和金属制筒状体之间的间隙内配置有重量平衡调整部件。
14．根据权利要求
8所述的冷热水混合装置，其特征在于树脂制筒状体通过弹性圈安装在金属制筒状体内。
15．根据权利要求
14所述的冷热水混合装置，其特征在于弹性圈装在树脂制筒状体和金属制筒状体的两端部。
专利摘要
一种冷热水混合的装置是这样形成的把从外表面侧贯通地形成有分别与供热水通道和供冷水通道联通的二个一次侧通水孔和与混合水排出通道联通的二次侧通水孔的中空状内套60沿半径方向有间隙地插入具有分别与供热水通道、供冷水通道及混合水排出通道联通的开孔51、52、170a和180a的外壳50内，并通过在间隙内设置隔离部件77在外壳50和内套60之间的间隙内形成流体通道55、176、184。外壳50的一部分或全部是用工程塑料等的树脂材料制成。
文档编号F16K11/20GKCN1047228SQ94190211
公开日1999年12月8日 申请日期1994年4月5日
发明者松尾信介, 古后雅一, 相良芳则 申请人:东陶机器株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan