混合閥的制作方法
【專利摘要】一種混合閥，其包括：第一入口，其用于接收第一流體；第二入口，其用于接收第二流體；和混合腔室，其具有用于輸出所述第一流體或所述第二流體或其混合物的流體出口；其中所述混合閥包括用于控制所述第一流體到所述混合腔室中的流量的第一流量控制閥，和與所述第一流量控制閥分開(kāi)的用于控制所述第二流體到所述混合腔室中的流量的第二流量控制閥，其中所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥的至少一個(gè)包括到所述混合腔室中的至少兩個(gè)單獨(dú)出口。
【專利說(shuō)明】混合閥
[0001]相關(guān)專利申請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案要求2012年6月22日提交的英國(guó)專利申請(qǐng)案第1211101.9號(hào)和2012年6月22日提交的英國(guó)專利申請(qǐng)案第1211098.7號(hào)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其完整公開(kāi)內(nèi)容(包括說(shuō)明書(shū)、附圖、權(quán)利要求和摘要)以引用的方式并入本文中。
[0003]發(fā)明背景
[0004]本申請(qǐng)案涉及閥門(mén)，尤其是管道附件、配件和采用這些管道附件和配件的用于沖洗、淋浴、沐浴和類似功能的供水系統(tǒng)和裝置的閥門(mén)。本發(fā)明具體但非唯一地適用于混合閥，尤其是恒溫混合閥且更具體地涉及電子控制的恒溫混合閥。本發(fā)明還涉及流量控制閥及這種流量控制閥在管道附件和配件及其零件(包括例如混合閥)中的應(yīng)用。
[0005]混合閥從至少兩個(gè)源接收流體流量并且提供包括源的混合或摻合的輸出。通常，混合閥用于控制管道附件和配件中的水流量。在這些附件和配件中，混合閥通常從冷水供應(yīng)接收第一輸入并且從熱水供應(yīng)接收第二輸入?；旌祥y包括作用以控制熱供應(yīng)和冷供應(yīng)的混合比例的控制裝置。因此，混合閥根據(jù)其控制裝置的設(shè)定混合熱供應(yīng)和冷供應(yīng)以實(shí)現(xiàn)所要出水溫度。
[0006]可手動(dòng)操作的恒溫混合閥通常包括可手動(dòng)調(diào)整以按正確比例摻合熱供應(yīng)和冷供應(yīng)以設(shè)定所要出水溫度的閥門(mén)構(gòu)件和響應(yīng)于出水溫度以調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件的位置以使所選出水溫度維持恒定的恒溫器。已知可手動(dòng)操作的恒溫混合閥還可提供出水流速的控制。
[0007]這種可手動(dòng)操作的恒溫混合閥的實(shí)例示于圖12和圖13中?；旌祥y101被設(shè)計(jì)成安裝在淋浴房?jī)?nèi)的壁或隔板102上并且在腰體105任一側(cè)上具有肘部構(gòu)件103、104。肘部103、104連接至透過(guò)壁102進(jìn)入房體的熱水和冷水的進(jìn)水供應(yīng)106、107。
[0008]主體105容納包括閥門(mén)構(gòu)件的閥門(mén)機(jī)構(gòu)，所述閥門(mén)構(gòu)件可在熱水閥座與冷水閥座之間軸向移動(dòng)以控制被允許進(jìn)入混合腔室的熱水和冷水的相對(duì)比例。閥門(mén)構(gòu)件被手動(dòng)調(diào)整以通過(guò)主體105正面上的可旋轉(zhuǎn)溫度控制旋鈕110設(shè)定所要出口水溫度。
[0009]混合腔室與主體中的出口 108連通。當(dāng)閥門(mén)101安裝在壁102上以連接至輸送水至手持淋浴頭的撓性軟管109時(shí)，出口 108示作配置在主體105的下側(cè)上。在其它配置中，當(dāng)閥門(mén)101安裝在壁102上以連接至輸送水至固定頂式淋浴頭的剛性立管時(shí)，出口可配置在主體105的頂部上。
[0010]閥門(mén)機(jī)構(gòu)包括響應(yīng)于混合腔室中的水溫以調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件的位置以使所選水溫維持恒定的恒溫器。閥門(mén)還包括與溫度控制旋鈕110同心安裝以控制及調(diào)節(jié)水流量從關(guān)閉至完全打開(kāi)的可旋轉(zhuǎn)流量控制旋鈕111。
[0011]這些已知閥門(mén)101相對(duì)較大(入口中心通常間隔開(kāi)150mm (6英寸))且通常由金屬制成且因此相對(duì)較重且制造昂貴。
[0012]電子控制的恒溫混合閥通常利用控制閥門(mén)構(gòu)件的移動(dòng)以按正確比例摻合熱供應(yīng)和冷供應(yīng)以設(shè)定所要出水溫度的電機(jī)和響應(yīng)于出水溫度以提供信號(hào)至控制電路以操作電機(jī)來(lái)調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件的位置以使所選出水溫度維持恒定的溫度傳感器。
[0013]這些可電子操作的恒溫混合閥的實(shí)例示于圖14中且并入混合閥的混合單元示于圖15中?；旌祥y201具有主體202，所述主體202具有入口 203、204以連接至熱水和冷水供應(yīng)和出口 205。主體202容納包括閥芯206的閥門(mén)機(jī)構(gòu)，所述閥芯206具有配有形成一系列槽狀閥口 207的聯(lián)鎖城形體的兩個(gè)零件206a、206b。
[0014]入口 203、204向圍繞芯206的入口腔室開(kāi)放且閥芯206可在閥口 207與連接至對(duì)應(yīng)于全冷的冷水供應(yīng)的入口腔室連通的第一末端位置和閥口 207與對(duì)應(yīng)于全熱的熱水供給的入口腔室連通的第二末端位置之間軸向移動(dòng)。在兩個(gè)末端位置之間，閥口 207與兩個(gè)入口腔室連通且在末端位置之間調(diào)整芯206的軸向位置調(diào)整流至出口 205的熱水和冷水的相對(duì)比例和因此調(diào)整出水溫度。
[0015]芯206可在藉由包括驅(qū)動(dòng)桿209的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)耦接至芯206的步進(jìn)電機(jī)208的控制下軸向調(diào)整。步進(jìn)電機(jī)208由被配置來(lái)從用于選擇所要出水溫度的用戶界面(未示出)及從安裝在出口 205中以調(diào)整芯206的位置以實(shí)現(xiàn)和維持所要出口水溫度的溫度傳感器(未示出)接收信號(hào)的電子控制器210 (圖15)控制。
[0016]這些已知的電子混合閥201相對(duì)較大且僅控制出口水溫度而非流速。因此，單獨(dú)的可電子操作的流量控制閥211配有相關(guān)控制裝置以開(kāi)始/暫停水流量及控制流速。流量控制閥211具有連接至混合閥201的出口 205的入口 212。在閥門(mén)的閉合位置中，閥門(mén)構(gòu)件213接合閥座214以防止水從入口 212流至出口 215。
[0017]當(dāng)螺線管217通電時(shí)，閥門(mén)構(gòu)件213被推離閥座214以打開(kāi)流量控制閥211且閥門(mén)構(gòu)件213的打開(kāi)移動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)216經(jīng)由驅(qū)動(dòng)桿218控制以控制輸送至出口 215的水的流速。步進(jìn)電機(jī)216由從用于選擇出口水的所要流速的用戶界面及從安裝在出口中以調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件213的位置以實(shí)現(xiàn)和維持所要出口水流速的流速傳感器接收信號(hào)的電子控制器210控制。
[0018]混合閥201和單獨(dú)的流量控制閥211通常組合為外殼220內(nèi)的單個(gè)單元219用于連接至步進(jìn)電機(jī)的電源。單元219的大尺寸使得其不適于安裝在淋浴房中。因此，其通常以具有出口 215來(lái)供應(yīng)連接管道系統(tǒng)以輸送出口水至淋浴房?jī)?nèi)的頂式淋浴頭、手持淋浴頭或其它噴灑裝置及具有從位于淋浴房中的用戶界面至混合閥和流量控制閥的電子控制裝置的有線或無(wú)線連接而遠(yuǎn)程安裝于淋浴房，例如在淋浴房上方的天花板中。
[0019]歸因于形成水路并且與水接觸的混合閥和流量控制閥的許多零件的尺寸和復(fù)雜性，這些零件由塑料材料制成以便于制造以及減小單元的重量。但是塑料材料的使用導(dǎo)致因供水中有害微生物存在引起的健康風(fēng)險(xiǎn)，尤其是細(xì)菌且具體地軍團(tuán)菌。細(xì)菌易于在由塑料材料制成的與水接觸的水路表面上形成生物膜且形成生物膜的細(xì)菌的生長(zhǎng)在存在于水路中的溫水中被促進(jìn)，尤其是緊接在使用之后當(dāng)殘留在閥門(mén)中的水仍是溫的同時(shí)及在其冷卻之前。已知電子控制的混合閥中的水路的大表面積因此提出有效控制細(xì)菌以減小用戶被淋浴時(shí)存在于淋浴區(qū)中且可易于被吸入的細(xì)微水滴中的細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)的具體問(wèn)題。
[0020]已知定期用熱水沖洗水路達(dá)預(yù)定時(shí)間周期，通常在至少65°C下達(dá)至少10分鐘以滅殺存在于水路表面上的細(xì)菌。但是，如果所使用的水不夠熱或未提供達(dá)足夠的時(shí)間周期，那么細(xì)菌可能存活并且繼續(xù)生長(zhǎng)。此外，用熱水沖洗無(wú)法移除存在于未被熱水沖洗的水路的截留區(qū)域中的水路表面上的細(xì)菌。這可能是影響在由塑料材料制成的復(fù)雜水路中高效移除細(xì)菌的另一個(gè)問(wèn)題。
[0021]因此存在對(duì)管道附件、配件和采用這些管道附件和配件的用于沖洗、淋浴、沐浴和 類似功能的供水系統(tǒng)和裝置的改進(jìn)閥門(mén)的需要。
發(fā)明概要
[0022]示例性實(shí)施方案涉及一種用于控制具有不同溫度的兩種供水的混合的混合閥，混合閥包括:冷水入口，其被構(gòu)造來(lái)接收冷水供應(yīng)；熱水入口，其被構(gòu)造來(lái)接收熱水供應(yīng)；出口，其被構(gòu)造來(lái)從混合閥輸出冷水或熱水或其混合物；第一流量控制閥，其用于控制從冷水入口至出水口的冷水流量；和第二流量控制閥，其用于控制從熱水入口至出水口的熱水流量。第一流量控制閥和第二流量控制閥的每一個(gè)包括與相關(guān)進(jìn)水口連通的閥門(mén)入口、與出水口連通的第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口和控制穿過(guò)第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口的水流量的閥門(mén)構(gòu)件總成。每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被構(gòu)造來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與第一閥門(mén)出口相關(guān)的第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被構(gòu)造來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與第二閥門(mén)出口相關(guān)的第二單獨(dú)閥座。第一閥門(mén)構(gòu)件被構(gòu)造來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被構(gòu)造來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)打開(kāi)使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)第一流量控制閥的水實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第一流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上且流動(dòng)穿過(guò)第二流量控制閥的水實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第二流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0023]另一個(gè)示例性實(shí)施方案涉及一種用于控制兩種流體供應(yīng)的混合的混合閥，混合閥包括:第一入口，其被構(gòu)造來(lái)接收第一流體供應(yīng)；第二入口，其被構(gòu)造來(lái)接收第二流體供應(yīng)；混合腔室，其與第一入口和第二入口流體連通以形成包括第一流體和第二流體的混合流體；出口，其與混合腔室流體連通以將混合流體引導(dǎo)出混合閥；第一流量控制閥，其與第一入口相關(guān)；和第二流量控制閥，其與第二入口相關(guān)。第一流量控制閥和第二流量控制閥的每一個(gè)包括與相關(guān)進(jìn)水口連通的閥門(mén)入口、與出水口連通的第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口以及控制穿過(guò)第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口的水流量的閥門(mén)構(gòu)件總成。每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與第一閥門(mén)出口相關(guān)的第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與第二閥門(mén)出口相關(guān)的第二單獨(dú)閥座。第一閥門(mén)構(gòu)件被構(gòu)造來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被構(gòu)造來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)打開(kāi)使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)第一流量控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第一流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上且流動(dòng)穿過(guò)第二流量控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第二流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0024]附圖簡(jiǎn)述
[0025]接下來(lái)現(xiàn)僅舉例來(lái)說(shuō)參考附圖詳細(xì)描述本申請(qǐng)案中公開(kāi)的不同示例性實(shí)施方案，其中:
[0026]圖1示出混合閥的實(shí)施方案的視圖；
[0027]圖2示出圖1所示的混合閥的橫截面圖；
[0028]圖3示出圖2所示的流量控制閥的更詳細(xì)視圖；
[0029]圖4示出圖1至圖3所示的流量控制閥的半開(kāi)位置；
[0030]圖5示出混合閥的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；
[0031 ] 圖6示出圖5的混合閥的橫截面圖；
[0032]圖7示出混合閥的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；[0033]圖8a示出包括并入本文公開(kāi)的混合閥的實(shí)施方案的淋浴噴頭的管道配件；
[0034]圖8b示出圖8a所示的淋浴噴頭的剖視圖，示出其中的混合閥；
[0035]圖9a示出包括并入本文公開(kāi)的混合閥的實(shí)施方案的水龍頭的管道配件；
[0036]圖9b示出圖9a所示的水龍頭的剖視圖，示出其中的混合閥；
[0037]圖10示出包括并入本文公開(kāi)的混合閥的實(shí)施方案的淋浴噴頭的另一個(gè)管道配件；
[0038]圖1la示出包括并入本文公開(kāi)的混合閥的實(shí)施方案的桿混合總成的管道配件的另一個(gè)實(shí)施方案；
[0039]圖1lb示出控制面板移除的桿混合總成的俯視圖；
[0040]圖1lc示出圖1lb所示的桿混合總成的流量控制閥之一的詳圖；
[0041 ]圖12示出現(xiàn)有技術(shù)混合閥的正視圖；
[0042]圖13示出圖12的現(xiàn)有技術(shù)混合閥的底部平面圖；
[0043]圖14示出現(xiàn)有技術(shù)電子混合閥的側(cè)視圖；及
[0044]圖15示出含有圖14所示的現(xiàn)有技術(shù)電子混合閥的單元的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]根據(jù)示例性實(shí)施方案，混合閥包括:第一流體入口，其被調(diào)適來(lái)接收第一流體；第二流體入口，其被調(diào)適來(lái)接收第二流體；流體出口，其被調(diào)適來(lái)輸出第一流體或第二流體或其混合物；和第一流量控制閥，其用于控制來(lái)自第一流體入口的流體流量；和第二流體控制閥，其用于控制來(lái)自第二流體入口的流體流量，第一流量控制閥和第二流量控制閥的每一個(gè)包括閥門(mén)構(gòu)件總成以控制穿過(guò)各自流量控制閥的流體流量，第一流量控制閥和第二流量控制閥的每一個(gè)的閥門(mén)構(gòu)件總成和流體入口被調(diào)適及配置使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)第一流量控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第一流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上且流動(dòng)穿過(guò)第二流量控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第二流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0046]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，提供一種用于控制具有不同溫度的兩種供水的混合的混合閥，其包括:冷水入口，其被調(diào)適來(lái)接收冷水供應(yīng)；熱水入口，其被調(diào)適來(lái)接收熱水供應(yīng)；出水口，其被調(diào)適來(lái)輸出冷水或熱水或其混合物；和第一流量控制閥，其用于控制從冷水入口至出水口的冷水流量；和第二流量控制閥，其用于控制從熱水入口至出水口的熱水流量，第一流量控制閥和第二流量控制閥的每一個(gè)包括與相關(guān)進(jìn)水口連通的閥門(mén)入口、與出水口連通的第一和第二單獨(dú)閥門(mén)出口和控制穿過(guò)閥門(mén)出口的水流量的閥門(mén)構(gòu)件總成，其中每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與第一閥門(mén)出口相關(guān)的第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與第二閥門(mén)出口相關(guān)的第二單獨(dú)閥座，其中第一閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)打開(kāi)使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)第一流量控制閥的水實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第一流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上且流動(dòng)穿過(guò)第二流量控制閥的水實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第二流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0047]通過(guò)術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上無(wú)凈力”意指閥門(mén)構(gòu)件總成相對(duì)于流體流量實(shí)質(zhì)上“力平衡”。換句話說(shuō)，在控制閥門(mén)時(shí)致動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成所需的力實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于流體流量。因此，致動(dòng)力可相對(duì)于歸因于流體流量而存在力的顯著不平衡的閥門(mén)而減小。
[0048]減小操作閥門(mén)構(gòu)件總成的致動(dòng)力可使致動(dòng)器能夠制作得比另外用潛在的成本和能源節(jié)省可行的情況更小。因此，混合閥本身可制作得比在現(xiàn)有混合閥中另外可行的情況更小(因?yàn)樾枰^小功率來(lái)操作閥門(mén)構(gòu)件總成)。
[0049]通過(guò)減小混合閥的尺寸，混合閥內(nèi)的水路尺寸及因此存在于混合閥中的水的體積和與水接觸供生物膜形成及細(xì)菌生長(zhǎng)的可用表面積可減小。此外，水可聚集并且促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng)的水路中截留區(qū)域的發(fā)生可減少。此外，通過(guò)減小混合閥的尺寸，可由金屬而非塑料制造混合閥，尤其是形成水路的零件。金屬的使用具有控制細(xì)菌生長(zhǎng)的進(jìn)一步好處。因此，與金屬相比，生物膜更易于形成在塑料上且細(xì)菌通過(guò)與特定金屬，尤其是含銅(諸如黃銅)的金屬合金接觸而被滅殺。
[0050]應(yīng)了解減小流體流量對(duì)閥門(mén)構(gòu)件總成的影響是通過(guò)減小操作閥門(mén)構(gòu)件總成所需的致動(dòng)力而減小混合閥尺寸的重要因素。雖然因此可能需要完全消除流體流量對(duì)閥門(mén)構(gòu)件總成的影響，但是出于實(shí)踐原因，其并非總是能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0051]因此，雖然目標(biāo)可能是在設(shè)計(jì)混合閥時(shí)減少歸因于流體流量的作用在閥門(mén)構(gòu)件總成上的力的任何不平衡，但是即使歸因于流體流量的作用在閥門(mén)構(gòu)件總成上的力的一些不平衡存在，減小的致動(dòng)力及因此減小的致動(dòng)器尺寸(功率)和減小的混合閥尺寸的好處和優(yōu)點(diǎn)仍可在很大程度上實(shí)現(xiàn)。
[0052]在一些情況下，甚至可能需要具有歸因于流體流量的作用在閥門(mén)構(gòu)件總成上的力的小的不平衡。例如，力的小的平衡可用于使閥門(mén)構(gòu)件總成保持閉合而無(wú)需依賴致動(dòng)器。以此方式，可能無(wú)需在混合閥閉合時(shí)提供功率至致動(dòng)器，因而節(jié)約能源成本。
[0053]因此，術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上無(wú)凈力”旨在不僅包括不存在歸因于流體流量的作用在閥門(mén)構(gòu)件總成上的力的不平衡，即“完全力平衡”的情況而且包括通過(guò)設(shè)計(jì)或非通過(guò)設(shè)計(jì)而存在一些力的不平衡，前提是這種不平衡不會(huì)導(dǎo)致致動(dòng)器尺寸(功率)的顯著增大的情況。
[0054]在完全力平衡時(shí)操作流量控制閥所需的實(shí)際力可能取決于各種因素，包括但不限于:(a)閥門(mén)和/或閥門(mén)構(gòu)件總成的尺寸、(b)閥門(mén)構(gòu)件與閥座之間提供的密封件的數(shù)量、材料和配置；和((3)提供在芯與外殼之間的密封件的數(shù)量、材料和配置。
[0055]因此，對(duì)于給定閥門(mén)，在一些實(shí)施方案中，在完全力平衡時(shí)高達(dá)致動(dòng)力的±10%的不平衡水平可能存在而在其它實(shí)施方案中在完全力平衡時(shí)高達(dá)致動(dòng)力的±5%的不平衡水平可能存在及在其它實(shí)施方案中在完全力平衡時(shí)高達(dá)±2%的致動(dòng)力的不平衡水平可能存在。
[0056]根據(jù)示例性實(shí)施方案，每個(gè)流量控制閥包括用于接收來(lái)自第一流體入口或第二流體入口之一的流體的閥門(mén)入口，閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中與第一閥座接合；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中與第二單獨(dú)閥座接合，第一閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的流體推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的流體推動(dòng)打開(kāi)。
[0057]這是有利的，因?yàn)樵谑褂脮r(shí)，由流體施加在閥門(mén)構(gòu)件的每一個(gè)上的力可平衡(如本文所述)使得使閥門(mén)構(gòu)件從其各自閥座移動(dòng)的致動(dòng)力可減小。
[0058]根據(jù)示例性實(shí)施方案，每個(gè)閥門(mén)入口位于第一流量控制閥和第二流量控制閥的每一個(gè)的第一閥門(mén)構(gòu)件與第二閥門(mén)構(gòu)件之間。例如，根據(jù)一個(gè)特定不例性實(shí)施方案，閥門(mén)入口被構(gòu)造成向由其中形成第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口的腔室壁界定的入口腔室開(kāi)放。第一閥座可與第一閥門(mén)出口相關(guān)且第二閥座可與第二閥門(mén)出口相關(guān)。
[0059]根據(jù)示例性實(shí)施方案，混合閥包括混合腔室，所述混合腔室包括流體出口，混合腔室被配置來(lái)接收來(lái)自流量控制閥的第一流體出口和第二流體出口的流體。這是有利的，因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)即使當(dāng)閥門(mén)被微型化(即，尺寸減小)時(shí)，高流速仍可實(shí)現(xiàn)。
[0060]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可為類似尺寸。在一些實(shí)施方案中，第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可為相同尺寸。這是有利的，因?yàn)槠浔话l(fā)現(xiàn)協(xié)助平衡閥門(mén)總成(如本文所述)。此外，使用兩個(gè)出口，可實(shí)現(xiàn)與使用單個(gè)、較大出口相當(dāng)?shù)牧魉?，從而允許閥門(mén)微型化(即，尺寸減小)。
[0061]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件通過(guò)芯連接。具體地，閥門(mén)構(gòu)件可固定安裝至芯。根據(jù)示例性實(shí)施方案，芯可耦接至控制閥門(mén)構(gòu)件相對(duì)于其各自閥座的位置的致動(dòng)器。根據(jù)示例性實(shí)施方案，致動(dòng)器包括電力電機(jī)。致動(dòng)器可包括步進(jìn)電機(jī)。
[0062]可能的是電機(jī)可能非常低功率，因?yàn)殡p閥門(mén)構(gòu)件設(shè)計(jì)確保閥門(mén)構(gòu)件總成實(shí)質(zhì)上抵著流體施加的力平衡(如本文所述)。因此，只需要小的致動(dòng)力。步進(jìn)電機(jī)可連接至芯使得步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致芯的線性運(yùn)動(dòng)。可采用用于控制芯的線性運(yùn)動(dòng)的任何適當(dāng)致動(dòng)器，包括但不限于線性致動(dòng)器。
[0063]根據(jù)不例性實(shí)施方案,第一閥座和第二閥座可位于閥門(mén)出口內(nèi)。例如，閥座可包括在閉合位置中可滑動(dòng)地接收閥門(mén)構(gòu)件的閥門(mén)出口的圓筒形孔部分。這是有利的，因?yàn)閿y載閥門(mén)構(gòu)件的芯可通過(guò)透過(guò)閥門(mén)出口之一從入口腔室的一端將芯和閥門(mén)構(gòu)件插入以接合入口腔室的相對(duì)末端上的另一閥門(mén)出口而從閥門(mén)的一端裝配。
[0064]根據(jù)一個(gè)不同不例性實(shí)施方案,第一閥座和第二閥座可位于閥門(mén)出口的一端上。例如，閥座可包括閥門(mén)出口的端面，閥門(mén)構(gòu)件在閉合位置中抵著所述端面座落。
[0065]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中可容納在閥門(mén)入口腔室中且第二閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中可容納在混合腔室中。以此方式，第一閥門(mén)構(gòu)件移離其閥座以抵著流體流量方向打開(kāi)閥門(mén)出口且第二閥門(mén)構(gòu)件移離其閥座以在流體流量方向上打開(kāi)閥門(mén)出口。
[0066]因此，流體流量協(xié)助第二閥門(mén)構(gòu)件的打開(kāi)移動(dòng)且對(duì)抗第一閥門(mén)構(gòu)件的打開(kāi)移動(dòng)。當(dāng)將閥門(mén)構(gòu)件朝向其閥座移動(dòng)以閉合閥門(mén)出口時(shí)，流體流量對(duì)每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件的影響反向。當(dāng)閥門(mén)出口和閥門(mén)構(gòu)件匹配，即類似尺寸時(shí)，作用在閥門(mén)構(gòu)件上的流體力可平衡(如本文所述)，使得在打開(kāi)和閉合閥門(mén)時(shí)，致動(dòng)器操作閥門(mén)構(gòu)件總成無(wú)需克服歸因于流體流量的顯著力不平衡。這是有利的，因?yàn)橹聞?dòng)力實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于流體流量且致動(dòng)器可小于另外需要的情況。
[0067]根據(jù)示例性實(shí)施方案，混合閥包括容納流量控制閥的閥殼。外殼可包括孔隙，其形成第一流體入口、第二流體入口和流體出口。
[0068]根據(jù)示例性實(shí)施方案，外殼可由金屬或合金制成，尤其是含銅(諸如黃銅)以滅殺存在于流體中的有害微生物的合金。電力加熱裝置可提供用于對(duì)混合閥熱消毒。混合閥可在熱消毒循環(huán)期間停用以防止流體排放。熱消毒循環(huán)可包括加熱循環(huán)以將外殼加熱至足以對(duì)外殼內(nèi)的水路消毒的溫度和任選地冷卻循環(huán)以允許外殼和閥門(mén)中所容納的流體在加熱循環(huán)之后冷卻。[0069]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一流量控制閥和第二流量控制閥連接至熱水和冷水供應(yīng)且響應(yīng)于出口水溫度和/或流速而控制。在一個(gè)示例性配置中，傳感裝置可被配置來(lái)測(cè)量出口水的溫度和/或流速且流量控制閥被控制來(lái)實(shí)現(xiàn)和維持用戶選擇的出口水溫度和/或流速。在另一個(gè)示例性配置中，傳感裝置可被配置來(lái)測(cè)量熱水和冷水供應(yīng)的溫度和/或出口水的流速且流量控制閥被控制來(lái)實(shí)現(xiàn)和維持用戶選擇的出口水溫度和/或流速。
[0070]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，混合閥包括用于接收第一流體的第一入口、用于接收第二流體的第二入口和具有用于輸出第一流體或第二流體或其混合物的流體出口的混合腔室，混合閥包括:第一流量控制閥，其用于控制至混合腔室中的第一流體流量；和第二流量控制閥，其獨(dú)立于第一流量控制閥用于控制至混合腔室中的第二流體流量，其中至少第一流量控制閥或第二流量控制閥包括至混合腔室中的至少兩個(gè)單獨(dú)出口。
[0071]這是有利的，因?yàn)閱为?dú)的出口確保即使當(dāng)混合閥被微型化時(shí)，仍可維持穿過(guò)所述混合閥的大流速。第一入口通常接收來(lái)自冷水供應(yīng)的冷水且第二入口通常接收來(lái)自熱水供給的熱水。
[0072]根據(jù)示例性實(shí)施方案，至少第一流量控制閥或第二流量控制閥包括閥門(mén)構(gòu)件總成以控制平衡的(如本文所述)穿過(guò)控制閥的流量使得流動(dòng)穿過(guò)控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在閥門(mén)構(gòu)件總成上。這是有利的，因?yàn)楫?dāng)控制混合閥時(shí)致動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成所需的力是小的。因此，用于移動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成和混合閥本身的致動(dòng)器可微型化(即，尺寸減小)。
[0073]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一流量控制閥和第二流量控制閥兩者各包括至混合腔室中的至少兩個(gè)單獨(dú)出口。根據(jù)示例性實(shí)施方案，每個(gè)流量控制閥由具有一個(gè)閥門(mén)入口和形成在閥門(mén)入口腔室的實(shí)質(zhì)相對(duì)末端上的兩個(gè)單獨(dú)出口的長(zhǎng)形閥門(mén)入口腔室界定。因此，每個(gè)流量控制閥控制相關(guān)閥門(mén)入口腔室與混合腔室之間的流量。
[0074]根據(jù)示例性實(shí)施方案，每個(gè)流量控制閥包括閥門(mén)構(gòu)件總成，所述閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)接合與兩個(gè)出口的第一個(gè)相關(guān)的第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與兩個(gè)出口的第二個(gè)相關(guān)的第二單獨(dú)閥座。
[0075]第一閥門(mén)構(gòu)件可被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入閥門(mén)入口腔室的流體推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件可被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入閥門(mén)入口腔室的流體推動(dòng)打開(kāi)。因此，第一流量控制閥和第二流量控制閥可歸因于雙閥門(mén)構(gòu)件設(shè)計(jì)而平衡(如本文所述)。兩個(gè)出口和兩個(gè)閥門(mén)構(gòu)件確保可在確保閥門(mén)構(gòu)件流體流量力平衡(如本文所述)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)大流速以協(xié)助微型化。
[0076]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件通過(guò)芯連接。閥門(mén)構(gòu)件可固定安裝至芯。根據(jù)示例性實(shí)施方案，芯連接至控制閥門(mén)構(gòu)件相對(duì)于其各自閥座的位置的致動(dòng)器。致動(dòng)器可能是電力電機(jī)，例如步進(jìn)電機(jī)。致動(dòng)電機(jī)可能非常低功率，因?yàn)殡p閥門(mén)構(gòu)件設(shè)計(jì)確保閥門(mén)抵著流體施加的力而平衡(如本文所述)。因此，只需要小的致動(dòng)力。因此，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)，步進(jìn)電機(jī)和因此混合閥本身可能非常小。
[0077]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可為類似尺寸。根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可為相同尺寸。根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可軸向?qū)R。
[0078]在一些實(shí)施方案中，閥座可位于閥門(mén)出口內(nèi)。例如，閥座可包括在閉合位置中可滑動(dòng)地接收閥門(mén)構(gòu)件的閥門(mén)出口的圓筒形孔部分。這是有利的，因?yàn)閿y載閥門(mén)構(gòu)件的芯可通過(guò)透過(guò)閥門(mén)出口之一從入口腔室的一端將芯和閥門(mén)構(gòu)件插入以接合入口腔室的相對(duì)末端上的另一閥門(mén)出口而從閥門(mén)的一端裝配。
[0079]在其它實(shí)施方案中，閥座可位于閥門(mén)出口的一端上。例如，閥座可包括閥門(mén)出口的端面，閥門(mén)構(gòu)件在閉合位置中抵著所述端面座落。
[0080]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中可容納在閥門(mén)入口腔室中且第二閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中可容納在混合腔室中。以此方式，第一閥門(mén)構(gòu)件移離其閥座以抵著流體流量方向打開(kāi)閥門(mén)出口且第二閥門(mén)構(gòu)件移離其閥座以在流體流量方向上打開(kāi)閥門(mén)出口。
[0081]因此，流體流量協(xié)助第二閥門(mén)構(gòu)件的打開(kāi)移動(dòng)且對(duì)抗第一閥門(mén)構(gòu)件的打開(kāi)移動(dòng)。當(dāng)將閥門(mén)構(gòu)件朝向其閥座移動(dòng)以閉合閥門(mén)出口時(shí)，流體流量對(duì)每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件的影響反向。當(dāng)閥門(mén)出口和閥門(mén)構(gòu)件匹配，即類似尺寸時(shí)，作用在閥門(mén)構(gòu)件上的流體力可平衡(如本文所述)，使得在打開(kāi)和閉合閥門(mén)時(shí)，致動(dòng)器操作閥門(mén)構(gòu)件總成無(wú)需克服歸因于流體流量的顯著力不平衡。
[0082]根據(jù)示例性實(shí)施方案，混合閥包括容納第一流量控制閥和第二流量控制閥的外殼且包括形成第一流體入口、第二流體入口和流體出口的孔隙。
[0083]根據(jù)示例性實(shí)施方案，外殼可由金屬或合金制成，尤其是含銅(諸如黃銅)以滅殺存在于流體中的有害微生物的合金。電力加熱裝置可提供用于對(duì)混合閥熱消毒?；旌祥y可在熱消毒循環(huán)期間停用以防止流體排放。熱消毒循環(huán)可包括加熱循環(huán)以將外殼加熱至足以對(duì)外殼內(nèi)的水路消毒的溫度和任選地冷卻循環(huán)以允許外殼和閥門(mén)中所容納的流體在加熱循環(huán)之后冷卻。
[0084]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一流量控制閥和第二流量控制閥連接至熱水和冷水供應(yīng)并且響應(yīng)于出口水溫度和/或流速而控制。在一個(gè)示例性配置中，傳感裝置可被配置來(lái)測(cè)量出口水的溫度和/或流速且流量控制閥被控制來(lái)實(shí)現(xiàn)和維持用戶選擇的出口水溫度和/或流速。在另一個(gè)示例性配置中，傳感裝置可被配置來(lái)測(cè)量熱水和冷水供應(yīng)的溫度和/或出口水的流速且流量控制閥被控制來(lái)實(shí)現(xiàn)和維持用戶選擇的出口水溫度和/或流速。
[0085]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，管道配件可被構(gòu)造來(lái)接收混合閥，諸如本申請(qǐng)中所述的混合閥。
[0086]根據(jù)示例性實(shí)施方案，管道配件包括流體輸送裝置。根據(jù)示例性實(shí)施方案，流體輸送裝置是淋浴噴頭。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，流體輸送裝置是水龍頭，諸如浴缸龍頭、水槽龍頭和面盆龍頭。由于混合閥可容易地微型化(即，尺寸減小)，所以其可放置在管道配件內(nèi)，其先前無(wú)法放置在所述管道配件內(nèi)或如此放置可能使配件太大和/或太重和/或笨重而無(wú)法使用。
[0087]因此，淋浴系統(tǒng)可簡(jiǎn)單包括通過(guò)兩個(gè)管道接收熱水和冷水供應(yīng)兩者的淋浴噴頭，其中混合閥容納在淋浴噴頭內(nèi)并且輸送水至淋浴噴頭的出口?；旌祥y可經(jīng)由控制裝置(諸如可并入淋浴噴頭中或單獨(dú)提供并且經(jīng)由有線或無(wú)線鏈接連接至淋浴噴頭的用戶界面)而控制。界面可提供控制信號(hào)至電子控制器，所述電子控制器根據(jù)用戶選擇的溫度和/或流速和/或出口(例如，在淋浴系統(tǒng)具有多個(gè)出口的情況下)的輸入控制流量控制閥的致動(dòng)器。電子控制器可從適當(dāng)定位的傳感器接收出口水和/或入口水的實(shí)際溫度和/或流速的輸入并且響應(yīng)于此而控制流量控制閥的致動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)和維持用戶選擇的設(shè)定。電子控制器可包括微控制器。微控制器可能可編程并且可包括存儲(chǔ)器。
[0088]同樣地，流體輸送系統(tǒng)可包括透過(guò)兩個(gè)管道接收熱水和冷水供應(yīng)兩者的水龍頭，其中混合閥容納在水龍頭內(nèi)并且輸送水至水龍頭的出口，所述水龍頭在使用時(shí)可在浴缸、水槽或面盆上方伸出。混合閥可經(jīng)由控制裝置(諸如可并入水龍頭中或單獨(dú)提供并且經(jīng)由有線或無(wú)線鏈接連接至水龍頭的用戶界面)而控制。界面可提供控制信號(hào)至電子控制器，所述電子控制器根據(jù)用戶選擇的溫度和/或流速輸入和/或出口(例如，在水龍頭具有多個(gè)出口的情況下)控制流量控制閥的致動(dòng)器。電子控制器可從適當(dāng)定位的傳感器接收出口水和/或入口水的實(shí)際溫度和/或流速的輸入并且響應(yīng)于此控制流量控制閥的致動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)和維持用戶選擇的設(shè)定。電子控制器可包括微控制器。微控制器可能可編程并且可包括存儲(chǔ)器。
[0089]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，淋浴噴頭被構(gòu)造來(lái)接收第一流體管道和第二流體管道，其中淋浴噴頭包括被調(diào)適來(lái)從第一流體管道接收第一流體和從第二流體管道接收第二流體并且輸出第一流體或第二流體或第一流體和第二流體的摻合物至淋浴噴頭出口的混合閥。根據(jù)示例性實(shí)施方案，混合閥可為如本申請(qǐng)中所述的混合閥。
[0090]根據(jù)示例性實(shí)施方案，淋浴噴頭包括主干部分或主體部分以接收第一管道和第二管道和至少一個(gè)出口以排放自混合閥接收的流體。主干部分可包括其中具有用于固定淋浴噴頭的管的主體或其中具有用于可移動(dòng)淋浴噴頭的管的把手。管可攜載第一流體管道和第二流體管道。混合閥可為如本申請(qǐng)中所述的混合閥。
[0091]根據(jù)示例性實(shí)施方案，淋浴噴頭可配有具有單個(gè)出口的噴頭，所述出口配有具有用于排水的孔陣列的噴板?？钻嚵锌杀慌渲脕?lái)以多個(gè)噴射方式的任意所選一種排水。
[0092]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，淋浴噴頭配有具有多個(gè)出口的噴頭且噴頭可調(diào)整以選擇出口的任一個(gè)或出口的組合以排水。
[0093]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，流體輸送裝置被構(gòu)造來(lái)接收第一流體管道和第二流體管道，其中流體輸送裝置包括被調(diào)適來(lái)從第一流體管道接收第一流體和從第二流體管道接收第二流體并且輸出第一流體或第二流體或第一流體和第二流體的摻合物至流體輸送裝置的出口的混合閥?；旌祥y可為如本申請(qǐng)中所述的混合閥。
[0094]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流體輸送裝置包括主體部分以接收第一管道和第二管道和出口以排放自混合閥接收的流體。流體輸送裝置可包括水龍頭。水龍頭可包括選自包括浴缸龍頭、水槽龍頭和面盆龍頭的組的龍頭。
[0095]根據(jù)示例性實(shí)施方案，主體部分包括底座部分和配有用于排水的出口的主干部分(有時(shí)被稱作“噴水管”)?；旌祥y可位于主干部分中。這是有利的，因?yàn)楝F(xiàn)有混合龍頭要求混合閥位于水龍頭的底座中而非噴水管中或甚至完全獨(dú)立于水龍頭。如本文所述的混合閥可微型化(即，尺寸減小)使得其可位于主干部分中，鄰近水龍頭的出口或位于水龍頭的出口內(nèi)。水龍頭無(wú)需在其底座上具有控制裝置，因?yàn)樗堫^可簡(jiǎn)單包括主干部分。
[0096]根據(jù)示例性實(shí)施方案，主干部分可能可移動(dòng)。例如，其可被配置成圍繞其底座樞轉(zhuǎn)。例如，廚房龍頭通常具有可移動(dòng)主干部分。如本申請(qǐng)案中所述的混合閥可提供或安裝在可移動(dòng)主干部分中且非如現(xiàn)有技術(shù)龍頭設(shè)計(jì)提供或安裝在固定閥座中。
[0097]根據(jù)示例性實(shí)施方案，本申請(qǐng)案中公開(kāi)的流量控制閥可單獨(dú)作為流量控制閥使用。
[0098]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括被調(diào)適來(lái)接收流體的閥門(mén)入口、被調(diào)適來(lái)輸出流體的閥門(mén)出口，流量控制閥包括閥門(mén)構(gòu)件總成以控制穿過(guò)流量控制閥的流體流量，其中閥門(mén)構(gòu)件總成和閥門(mén)入口被調(diào)適及配置使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)流量控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0099]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中與第一閥座接合；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中與第二單獨(dú)閥座接合，其中第一閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的流體推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的流體推動(dòng)打開(kāi)。
[0100]這是有利的，因?yàn)橛闪黧w施加在閥門(mén)構(gòu)件的每一個(gè)上的力可平衡(如本文所述)使得閥門(mén)需要小的力以使閥門(mén)構(gòu)件從其各自閥座移動(dòng)。
[0101]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥門(mén)入口位于第一閥門(mén)構(gòu)件與第二閥門(mén)構(gòu)件之間。閥門(mén)入口可向由其中形成第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口的腔室壁界定的入口腔室開(kāi)放。第一閥座可與第一閥門(mén)出口相關(guān)且第二閥座可與第二閥座相關(guān)。
[0102]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥門(mén)包括出口腔室，所述出口腔室包括流體出口，出口腔室被配置來(lái)接收來(lái)自入口腔室的第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口的流體。第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可為類似尺寸。第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可(例如)在入口腔室的相對(duì)末端上軸向?qū)R。
[0103]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件通過(guò)芯連接。具體地，閥門(mén)構(gòu)件可固定安裝至芯。根據(jù)示例性實(shí)施方案，芯連接至控制閥門(mén)構(gòu)件相對(duì)于其各自閥座的位置的致動(dòng)器。
[0104]根據(jù)示例性實(shí)施方案，致動(dòng)器包括電力電機(jī)。致動(dòng)器可包括步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)可能非常低功率，因?yàn)殡p閥門(mén)構(gòu)件設(shè)計(jì)確保閥門(mén)抵著流體施加的力平衡(如本文所述)。因此，只需要小的致動(dòng)力。步進(jìn)電機(jī)可連接至芯使得步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致芯的線性移動(dòng)?？刹捎糜糜诳刂菩镜木€性運(yùn)動(dòng)的任何適當(dāng)致動(dòng)器，包括但不限于線性致動(dòng)器。
[0105]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥座可位于閥門(mén)出口內(nèi)。閥座可包括在閉合位置中可滑動(dòng)地接收閥門(mén)構(gòu)件的閥門(mén)出口的圓筒形孔部分。
[0106]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥座位于閥門(mén)出口的一端上。閥座可包括閥門(mén)出口的端面，閥門(mén)構(gòu)件在閉合位置中抵著所述端面座落。
[0107]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中容納在閥門(mén)入口腔室中且第二閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中容納在出口腔室中。以此方式，第一閥門(mén)構(gòu)件移離其閥座以抵著流體流量方向打開(kāi)閥門(mén)出口且第二閥門(mén)構(gòu)件移離其閥座以在流體流量方向上打開(kāi)閥門(mén)出口。
[0108]因此，流體流量協(xié)助第二閥門(mén)構(gòu)件的打開(kāi)移動(dòng)且對(duì)抗第一閥門(mén)構(gòu)件的打開(kāi)移動(dòng)。當(dāng)使閥門(mén)構(gòu)件朝向其閥座移動(dòng)以閉合閥門(mén)出口時(shí)，流體流量對(duì)每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件的影響反向。當(dāng)閥門(mén)出口和閥門(mén)構(gòu)件匹配，即類似尺寸時(shí)，作用在閥門(mén)構(gòu)件上的流體力可平衡(如本文所述)，使得在打開(kāi)和閉合閥門(mén)時(shí)，致動(dòng)器操作閥門(mén)構(gòu)件總成無(wú)需克服歸因于流體流量的顯著力不平衡。
[0109]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括容納閥門(mén)構(gòu)件總成的閥殼。外殼可具有形成流體入口和流體出口的孔隙。
[0110]根據(jù)示例性實(shí)施方案，外殼可由金屬或合金制成，尤其是含銅(諸如黃銅)以滅殺存在于流體中的有害微生物的合金。電力加熱裝置可提供用于對(duì)流量控制閥熱消毒。流量控制閥可在熱消毒循環(huán)期間停用以防止流體排放。熱消毒循環(huán)可包括加熱循環(huán)以將外殼加熱至足以對(duì)外殼內(nèi)的水路消毒的溫度和任選地冷卻循環(huán)以允許外殼和閥門(mén)中所容納的流體在加熱循環(huán)之后冷卻。
[0111]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括用于接收流體的入口和具有用于輸出流體的出口的出口腔室，流量控制閥控制至出口腔室中的流體流量，其中流量控制閥包括至出口腔室中的至少兩個(gè)單獨(dú)閥門(mén)出口。
[0112]這是有利的，因?yàn)閱为?dú)的出口孔隙確保即使在閥門(mén)被微型化(B卩，尺寸減小)時(shí)，仍可維持穿過(guò)所述閥門(mén)的大流速。
[0113]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括長(zhǎng)形入口腔室，其具有入口和形成在入口腔室的實(shí)質(zhì)相對(duì)末端上的兩個(gè)單獨(dú)閥門(mén)出口。
[0114]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括閥門(mén)構(gòu)件總成以控制平衡的(如本文所述)穿過(guò)控制閥的流量使得流動(dòng)穿過(guò)控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在閥門(mén)構(gòu)件總成上。這是有利的，因?yàn)楫?dāng)控制閥門(mén)時(shí)致動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成所需的力是小的。因此，用于移動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成和閥門(mén)本身的致動(dòng)器可微型化(即，尺寸減小)。
[0115]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與至少兩個(gè)閥門(mén)出口的第一個(gè)相關(guān)的第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在流量控制閥的閉合位置中接合與至少兩個(gè)閥門(mén)出口的第二個(gè)相關(guān)的第二單獨(dú)閥座。
[0116]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)入口進(jìn)入入口腔室的流體推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)入口進(jìn)入入口腔室的流體推動(dòng)打開(kāi)。因此，流量控制閥可歸因于雙閥門(mén)構(gòu)件設(shè)計(jì)而平衡(如本文所述)。兩個(gè)出口和兩個(gè)閥門(mén)構(gòu)件確保大的流速可實(shí)現(xiàn)。
[0117]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥門(mén)入口位于第一閥門(mén)構(gòu)件與第二閥門(mén)構(gòu)件之間。閥門(mén)入口可向由其中形成第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口的腔室壁界定的入口腔室開(kāi)放。
[0118]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件通過(guò)芯連接。閥門(mén)構(gòu)件可固定安裝至芯。
[0119]根據(jù)示例性實(shí)施方案，芯耦接至控制閥門(mén)構(gòu)件相對(duì)于其各自閥座的位置的致動(dòng)器。致動(dòng)電機(jī)可包括電力電機(jī)且可非常低功率，因?yàn)殡p閥門(mén)構(gòu)件設(shè)計(jì)確保閥門(mén)抵著流體施加的力平衡。因此，只需要小的致動(dòng)力。因此，可使用步進(jìn)電機(jī)且因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)流量控制閥本身可能非常小。
[0120]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口為類似尺寸。第一閥門(mén)出口和第二閥門(mén)出口可軸向?qū)R。
[0121]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥座可位于閥門(mén)出口內(nèi)。例如，閥座可包括在閉合位置中可滑動(dòng)地接收閥門(mén)構(gòu)件的閥門(mén)出口的圓筒形孔部分。
[0122]根據(jù)示例性實(shí)施方案，閥座位于閥門(mén)出口的一端上。例如，閥座可包括閥門(mén)出口的端面，閥門(mén)構(gòu)件在閉合位置中抵著所述端面座落。[0123]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中容納在入口腔室中且第二閥門(mén)構(gòu)件在流量控制閥的打開(kāi)位置中容納在出口腔室中。
[0124]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括外殼，所述外殼包括形成流體入口和流體出口的孔隙。
[0125]根據(jù)示例性實(shí)施方案，外殼可由金屬或合金制成，尤其是含銅(諸如黃銅)以滅殺存在于流體中的有害微生物的合金。電力加熱裝置可提供用于對(duì)流量控制閥熱消毒。流量控制閥可在熱消毒循環(huán)期間停用以防止流體排放。熱消毒循環(huán)可包括加熱循環(huán)以將外殼加熱至足以對(duì)外殼內(nèi)的水路消毒的溫度和任選地冷卻循環(huán)以允許外殼和閥門(mén)中所容納的流體在加熱循環(huán)之后冷卻。
[0126]根據(jù)示例性實(shí)施方案，提供一種控制來(lái)自具有第一流量控制閥和第二流量控制閥的混合閥的出口水的流速和/或溫度的方法。所述方法包括:將第一流量控制閥連接至第一供水、將第二流量控制閥連接至第二供水，其中第一供水和第二供水具有不同溫度；構(gòu)造第一流量控制閥和第二流量控制閥使得致動(dòng)流量控制閥的操作力實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于水流量；及單獨(dú)或組合控制第一流量控制閥和第二流量控制閥并且輸出具有所要流速和/或溫度的第一供水或第二供水或第一供水和第二供水的摻合物的流量。
[0127]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案，提供一種控制來(lái)自混合閥的出口水的流速和/或溫度的方法，所述方法包括:提供具有冷水入口、熱水入口、出水口、用于控制來(lái)自冷水入口的冷水流量的第一流量控制閥和用于控制來(lái)自熱水入口的熱水流量的第二流量控制閥的混合閥；為每個(gè)流量控制閥提供與相關(guān)進(jìn)水口連通的閥門(mén)入口、與出水口連通的兩個(gè)閥門(mén)出口和控制穿過(guò)各自流量控制閥的水流量的閥門(mén)構(gòu)件總成；將冷水入口連接至冷水供應(yīng)；將熱水入口連接至熱水供給，其中冷水和熱水供應(yīng)具有不同溫度；為每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成提供被調(diào)適來(lái)在相關(guān)流量控制閥的閉合位置中與第一閥座接合的第一閥門(mén)構(gòu)件和被調(diào)適來(lái)在相關(guān)流量控制閥的閉合位置中與第二單獨(dú)閥座接合的第二閥門(mén)構(gòu)件使得第一閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)閉合且第二閥門(mén)構(gòu)件被配置來(lái)由透過(guò)閥門(mén)入口進(jìn)入的水推動(dòng)打開(kāi)使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)第一流量控制閥的水實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第一流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上且流動(dòng)穿過(guò)第二流量控制閥的水實(shí)質(zhì)上不施加凈力在第二流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成上使得致動(dòng)第一流量控制閥和第二流量控制閥的操作力實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于水流量；及單獨(dú)或組合控制第一流量控制閥和第二流量控制閥并且輸出具有所要流速和/或溫度的冷水或熱水或冷水和熱水的摻合物的流量。
[0128]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一流量控制閥和第二流量控制閥各包括閥門(mén)構(gòu)件總成，其被構(gòu)造使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)閥門(mén)的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0129]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一流量控制閥和第二流量控制閥各包括閥門(mén)入口腔室，其從相關(guān)供水接收水且具有至混合腔室中的第一出口開(kāi)口和第二出口開(kāi)口。
[0130]根據(jù)示例性實(shí)施方案，第一出口和第二出口配置在入口腔室的相對(duì)末端上且軸向?qū)R并且提供與連接至耦接至致動(dòng)器的共同芯的第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件協(xié)作以相對(duì)于第一閥座和第二閥座調(diào)整第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件以控制從入口腔室至出口腔室的水流量。
[0131]根據(jù)示例性實(shí)施方案，在使用時(shí)，流動(dòng)穿過(guò)每個(gè)流量控制閥的流體施加力在每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件上，其中第一閥門(mén)構(gòu)件上的力實(shí)質(zhì)上等于施加在第二閥門(mén)構(gòu)件上的力且與其方向相反。
[0132]根據(jù)示例性實(shí)施方案，出口水供應(yīng)至輸水裝置的出口。輸水裝置可為淋浴噴頭或水龍頭。水龍頭可選自浴缸龍頭、水槽龍頭和面盆龍頭。
[0133]根據(jù)示例性實(shí)施方案，提供一種控制來(lái)自流量控制閥的出口水的流速的方法。方法包括:將流量控制閥連接至供水；構(gòu)造流量控制閥使得致動(dòng)流量控制閥的操作力實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于水流量；及控制流量控制閥以輸出具有所要流速的水流量。
[0134]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流量控制閥各包括閥門(mén)構(gòu)件總成，其被構(gòu)造使得在使用時(shí)流動(dòng)穿過(guò)閥門(mén)的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在閥門(mén)構(gòu)件總成上。
[0135]根據(jù)示例性實(shí)施方案，流量控制閥包括從供水接收水且具有至出口腔室中的第一出口開(kāi)口和第二出口開(kāi)口的閥門(mén)入口腔室。
[0136]根據(jù)示例性實(shí)施方案，其中第一出口和第二出口配置在入口腔室的相對(duì)末端上且軸向?qū)R并且提供與連接至耦接至致動(dòng)器的共同芯的第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件協(xié)作以相對(duì)于第一閥座和第二閥座調(diào)整第一閥門(mén)構(gòu)件和第二閥門(mén)構(gòu)件以控制從入口腔室至出口腔室的水流量。
[0137]根據(jù)示例性實(shí)施方案，在使用時(shí)，流動(dòng)穿過(guò)流量控制閥的流體施加力在每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件上，其中第一閥門(mén)構(gòu)件上的力實(shí)質(zhì)上等于施加在第二閥門(mén)構(gòu)件上的力且與其方向相反。
[0138]根據(jù)示例性實(shí)施方案，出口水供應(yīng)至輸水裝置的出口。輸水裝置可為淋浴噴頭或水龍頭。水龍頭可選自浴缸龍頭、水槽龍頭和面盆龍頭。
[0139]將從下文對(duì)其示例性實(shí)施方案及混合閥和流量控制閥至管道附件和配件及采用這些管道附件和配件的供水系統(tǒng)和裝置的應(yīng)用的描述了解本文所述的混合閥和流量控制閥的其它特征、好處和優(yōu)點(diǎn)。這種描述提供用于展示混合閥和流量控制閥可構(gòu)造及使用的不同方式的目的且并非旨在限制本公開(kāi)的范圍。
[0140]現(xiàn)參考附圖，圖1至圖4示出用于控制具有不同溫度的兩種供水(稱作熱水供應(yīng)和冷水供應(yīng))的混合及輸出具有所要使用溫度的水進(jìn)行使用的混合閥的實(shí)施方案。閥門(mén)還可控制輸出水的流速?；旌祥y可并入用于沖洗、淋浴、沐浴和類似功能的管道附件或配件及采用這些管道附件和配件的供水系統(tǒng)和裝置中。例如，混合閥可并入面盆、水槽、淋浴間或類似物的水龍頭中?；旌祥y可并入具有用于沖洗、淋浴、沐浴或類似功能的一個(gè)或多個(gè)出口的供水系統(tǒng)或裝置中。每個(gè)出口可包括并入混合閥的水龍頭?；蛘?，混合閥可被并入供應(yīng)超過(guò)一個(gè)出口的配件中。例如,多個(gè)淋浴噴頭可從一個(gè)混合閥供應(yīng)水。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本文提供的本發(fā)明的描述中了解混合閥的其它應(yīng)用和使用且本發(fā)明涵蓋且包括本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)的所有修改和變化。
[0141]圖1示出圍封在閥殼2內(nèi)的混合閥I。外殼2中的孔隙3形成用于接收第一流體(在本實(shí)施方案中是冷水)的第一流體入口 4。類似地，如圖2所示，外殼2包括形成用于接收第二流體(在本實(shí)施方案中是熱水)的第二流體入口 6的另一個(gè)孔隙5和形成用于輸出第一流體或第二流體或其混合物的流體出口 8的另一個(gè)孔隙7。
[0142]圖2、圖3和圖4示出混合閥I的橫截面?；旌祥yI包括位于混合腔室11內(nèi)的第一流量控制閥9和第二流量控制閥10。第一流量控制閥9控制從第一流體入口 4至混合腔室11的流體流量。第二流量控制閥10控制從第二流體入口 6至混合腔室11的流體流量?；旌锨皇?1提供第一流體和第二流體可混合的體積并且將混合流體引導(dǎo)至流體出口 8。
[0143]第一流量控制閥9和第二流量控制閥10類似并且平行并列配置及配置在混合腔室11的相對(duì)側(cè)上。接下來(lái)描述第一流量控制閥9的構(gòu)造和操作的描述且使用相同參考數(shù)字但用額外撇號(hào)識(shí)別第二流量控制閥10的類似部件使得可從第一流量控制閥9的描述中明白及了解第二流量控制閥10的構(gòu)造和操作。
[0144]第一流量控制閥9包括閥門(mén)構(gòu)件總成12、閥門(mén)入口腔室13及第一閥門(mén)出口 14a和第二閥門(mén)出口 14b。入口腔室13實(shí)質(zhì)上是圓筒形的。第一流體入口 4透過(guò)入口腔室13的側(cè)壁向入口腔室13 (第二入口 6透過(guò)入口腔室13’的側(cè)壁向第二流量控制閥10的閥門(mén)入口腔室13’ )開(kāi)放。
[0145]第一閥門(mén)出口 14a配置在入口腔室13的一端上且第二閥門(mén)出口 14b配置在入口腔室13的相對(duì)末端上。閥門(mén)出口 14a和14b的每一個(gè)包括具有相對(duì)于末端截面16、17減小直徑的圓筒形中心截面15的通孔?？自谥行慕孛?5與末端截面16、17之間漸縮。閥門(mén)出口 14a和14b軸向?qū)R且在本實(shí)施方案中，出口 14a和14b的中心截面15同軸且具有相同直徑。閥門(mén)構(gòu)件總成12控制透過(guò)第一流量控制閥9從入口腔室13至混合腔室11的水流量。
[0146]閥門(mén)構(gòu)件總成12包括被調(diào)適來(lái)與第一閥門(mén)出口 14a協(xié)作的第一閥門(mén)構(gòu)件18a和被調(diào)適來(lái)與第二閥門(mén)出口 14b協(xié)作以控制從入口腔室13至混合腔室11的水流量的第二閥門(mén)構(gòu)件18b。第一閥門(mén)構(gòu)件18a和第二閥門(mén)構(gòu)件18b固定安裝在芯19使得其保持分開(kāi)預(yù)定距離。預(yù)定距離對(duì)應(yīng)于第一閥門(mén)出口 14a與第二閥門(mén)出口 14b之間的距離。
[0147]第一流量控制閥9在圖2中示作完全打開(kāi)位置(最大流量)且在圖3中示作閉合位置(無(wú)流量)(第二流量控制閥10在圖2中示作閉合位置且在圖3中示作完全打開(kāi)位置)。流量控制閥9、10兩者在圖4中示作半開(kāi)位置。
[0148]在閉合位置中，第一閥門(mén)構(gòu)件18a和第二閥門(mén)構(gòu)件18b容納在第一閥門(mén)出口 14a和第二閥門(mén)出口 14b的中心截面15中并且攜載彈性密封件20a、20b，所述彈性密封件20a、20b接合由第一閥門(mén)出口 14a和第二閥門(mén)出口 14b的中心截面15提供的閥座以密封閥門(mén)出口 14a、14b，防止從入口腔室13至混合腔室11的水流量。彈性密封件可為由每個(gè)閥門(mén)構(gòu)件18a、18b攜載的O形環(huán)或可為二次成型至閥門(mén)構(gòu)件的外向表面上的彈性部分。
[0149]在完全打開(kāi)位置中，第一閥門(mén)構(gòu)件18a位于相關(guān)閥門(mén)出口 14a上游的入口腔室13內(nèi)且第二閥門(mén)構(gòu)件18b位于混合腔室水路中相關(guān)閥座18b下游的入口腔室13外。第一閥門(mén)出口 14a和第二閥門(mén)出口 14b被構(gòu)造使得其為水流量提供實(shí)質(zhì)相同面積。
[0150]第一流體入口 4向第一閥門(mén)出口 14a與第二閥門(mén)出口 14b之間的入口腔室13開(kāi)放。當(dāng)將第一流量控制閥從閉合位置打開(kāi)時(shí)，水施加的力作用以阻止第一閥門(mén)構(gòu)件18a的打開(kāi)移動(dòng)并且協(xié)助第二閥門(mén)構(gòu)件18b的打開(kāi)移動(dòng)。當(dāng)將第一流量控制閥從打開(kāi)位置閉合時(shí)，水施加的力作用以阻止第二閥門(mén)構(gòu)件18b的閉合移動(dòng)并且協(xié)助第一閥門(mén)構(gòu)件18a的閉合移動(dòng)。
[0151]通過(guò)構(gòu)造閥門(mén)出口 14a、14b以為水流量提供實(shí)質(zhì)相同面積及配置閥門(mén)構(gòu)件18a、18b使得水在相反方向上且以實(shí)質(zhì)相同力作用在閥門(mén)構(gòu)件18a、18b，第一流量控制閥9的閥門(mén)構(gòu)件總成12實(shí)質(zhì)上平衡(如上文所述)。因此，在打開(kāi)及閉合第一流量控制閥9時(shí)，歸因于水壓力所施加的力，閥門(mén)構(gòu)件總成12上實(shí)質(zhì)上無(wú)凈力。[0152]芯19的第一末端容納在形成在外殼2中的盲導(dǎo)孔21內(nèi)。芯19的第二相對(duì)末端延伸穿過(guò)外殼2中的開(kāi)口并且連接至致動(dòng)器22。致動(dòng)器22連接至外殼2。致動(dòng)器22被調(diào)適來(lái)控制芯19的線性位置及因此控制第一閥門(mén)構(gòu)件18a和第二閥門(mén)構(gòu)件18b相對(duì)于閥門(mén)出口 14a、14b的位置。
[0153]致動(dòng)器22包括被配置來(lái)在軸向上線性移動(dòng)芯19的步進(jìn)電機(jī)。用于控制芯的線性運(yùn)動(dòng)的任何適當(dāng)致動(dòng)器可用于取代步進(jìn)電機(jī)，包括但不限于線性致動(dòng)器。致動(dòng)器22通過(guò)耦接至延伸穿過(guò)外殼2中的開(kāi)口的芯19的第二末端的芯連接部23連接至芯19。彈性密封件24在開(kāi)口內(nèi)接合芯19的第二末端以防止水從混合腔室11泄漏。密封件24可以是位于外殼2中的槽中的O形環(huán)。
[0154]混合閥I可包括提供控制信號(hào)至第一流量控制閥9和第二流量控制閥10的致動(dòng)器22、22’的控制器(未示出)。控制器還可包括溫度傳感器和/或流速傳感器以測(cè)量離開(kāi)流體出口 8或混合閥中或其外部的任意其它相關(guān)點(diǎn)上的水的溫度和/或流速。來(lái)自傳感器的信號(hào)可用于控制每個(gè)流量控制閥9、10的致動(dòng)器22、22’以控制離開(kāi)出口 8的水的溫度和/或流速。例如，信號(hào)可用于維持所要溫度和/或流速或提供反饋至控制器使得離開(kāi)出口 8的水對(duì)應(yīng)于所要設(shè)定，而不管第一流體入口 4和/或第二流體入口 6上的水壓和溫度變化?？刂破骺砂ń缑嬉越邮沼捎脩糨斎氲脑O(shè)定?？稍诳刂破?、傳感器與界面之間提供有線或無(wú)線通信。
[0155]現(xiàn)討論操作每個(gè)流量控制閥9、10的致動(dòng)器22、22’以控制離開(kāi)出口 8的水的溫度和/或流速的不同方法。這些只是可行的操作方法的實(shí)例并且并非旨在詳述混合閥I可用于提供具有所要溫度和/或流速的出口水的源的所有可行方式。
[0156]控制以輸出冷水或熱水
[0157]在混合閥I處于閉合位置的情況下，第一致動(dòng)器22和第二致動(dòng)器22’定位其各自芯19和19’使得第一流量控制閥9和第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件18a、18b和18a’、18b’抵著其各自閥座15和15’密封以防止至出口 8的水流量。
[0158]當(dāng)用戶只需要冷水時(shí)，第一流量控制閥9的致動(dòng)器22被操作以打開(kāi)第一流量控制閥9且輸送至出口 8的冷水的流速通過(guò)調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件18a、18b相對(duì)于出口 14a、14b的位置而控制。第二流量控制閥保持閉合。
[0159]當(dāng)用戶只需要熱水時(shí)，第二流量控制閥10的致動(dòng)器22’被操作以打開(kāi)第二流量控制閥10且輸送至出口 8的熱水的流速通過(guò)調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件18a’、18b’相對(duì)于出口 14a’、14b’的位置而控制。第一流量控制閥9保持閉合。
_0] 控制以輸出摻合的冷水和熱水
[0161]在混合閥I處于閉合位置的情況下，第一致動(dòng)器22和第二致動(dòng)器22’定位其各自芯19和19’使得第一流量控制閥9和第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件18a、18b和18a’、18b’抵著其各自閥座15和15’密封以防止至出口 8的水流量。
[0162]當(dāng)用戶需要具有全冷與全熱之間的溫度的水時(shí)，流量控制閥9、10兩者的致動(dòng)器22,22'被操作以一起打開(kāi)流量控制閥9、10兩者以輸送熱水和冷水的混合物至出口 8。作為實(shí)例，混合水的溫度和/或流速可調(diào)整如下:
[0163]獨(dú)立調(diào)整流暈控制閥以調(diào)整溫度和流速
[0164]在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，致動(dòng)器22被操作以移動(dòng)第一流量控制閥9的閥門(mén)構(gòu)件總成12以進(jìn)一步打開(kāi)第一流量控制閥9且致動(dòng)器22’保持固定。冷水流量增大且熱水流量保持相同，導(dǎo)致出口水的流速增大及溫度降低。
[0165]在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，致動(dòng)器22被操作以使第一流量控制閥9的閥門(mén)構(gòu)件總成12朝向閉合位置移動(dòng)且第二致動(dòng)器22’保持固定。冷水流量減小且熱水流量保持相同，導(dǎo)致出口水的流速減小及溫度升高。
[0166]在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，致動(dòng)器22保持固定且致動(dòng)器22’被操作以移動(dòng)第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12’以進(jìn)一步打開(kāi)流量控制閥10。冷水流量保持相同且熱水流量增大，導(dǎo)致出口水的流速增大及溫度升高。
[0167]在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，致動(dòng)器22保持固定且致動(dòng)器22’被操作以使第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12’朝向閉合位置移動(dòng)。冷水流量保持相同且熱水流量減小，導(dǎo)致出口水的流速減小及溫度降低。
[0168]一起調(diào)整流暈控制閥以改變流速及維持溫度
[0169]在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，可在通過(guò)一起操作第一致動(dòng)器22和第二致動(dòng)器22’以在相同方向上移動(dòng)兩個(gè)流量控制閥9、10的閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’達(dá)相同量的同時(shí)使出口水的溫度保持實(shí)質(zhì)恒定使得輸送至混合腔室11的冷水對(duì)熱水比率保持實(shí)質(zhì)恒定，因此在出口水流速變化的情況下維持出口水的恒定溫度。
[0170]因此，在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，如果兩個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’被移動(dòng)以進(jìn)一步打開(kāi)流量控制閥9、10，那么流速將增大且如果兩個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’被朝向閉合位置移動(dòng)，那么流速將減小而不改變出口水的溫度。
[0171]一起調(diào)整流暈控制閥以改變溫度及維持流速
[0172]在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，可在通過(guò)一起操作第一致動(dòng)器22和第二致動(dòng)器22’以在相反方向上移動(dòng)兩個(gè)流量控制閥9、10的閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’達(dá)相同量的同時(shí)使流速保持實(shí)質(zhì)恒定使得輸送至混合腔室11的冷水對(duì)熱水比率改變但水的總體積保持相同，因此在出口水溫度變化的情況下維持恒定流速。
[0173]因此，在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，如果第一流量控制閥9的閥門(mén)構(gòu)件總成12被移動(dòng)以進(jìn)一步打開(kāi)第一流量控制閥9而同時(shí)第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12’被朝向閉合位置移動(dòng)，那么流速將保持相同但出口水的溫度將降低。
[0174]類似地，在兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)的情況下，如果第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12’被移動(dòng)以進(jìn)一步打開(kāi)第二流量控制閥10而同時(shí)第一流量控制閥9的閥門(mén)構(gòu)件總成12被朝向閉合位置移動(dòng)，那么流速將保持相同但出口水的溫度將升高。
[0175]如從圖1至圖4所示的混合閥I的示例性實(shí)施方案的描述所知，控制冷水和熱水至混合腔室的流量的流量控制閥的閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’的構(gòu)造使得閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’相對(duì)于流體流量實(shí)質(zhì)上“力平衡”。換句話說(shuō)，流體流量實(shí)質(zhì)上不施加凈力在閥門(mén)構(gòu)件總成
12、12’上且在控制混合閥I時(shí)移動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’以操作流量控制閥9、10的致動(dòng)力實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于流體流量。
[0176]因此，致動(dòng)力可相對(duì)于歸因于流體流量而存在力的顯著不平衡的閥門(mén)而減小。因此，移動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’的致動(dòng)力只需克服諸如閥門(mén)構(gòu)件18a、18b、18a’、18b’上的閥座15與密封件20a、20b、20a’、20b’之間及芯19、19’與孔21、21，之間及閥連接部23、23’與密封件24、24’之間的摩擦力的因素。[0177]僅舉例來(lái)說(shuō)，在英國(guó)，在許多供水系統(tǒng)和裝置中，水壓在I至10巴的范圍中且通常為大致3巴。如果單個(gè)閥門(mén)構(gòu)件用于控制穿過(guò)開(kāi)口的流量，那么除諸如摩擦力的任意其它因素外存在需由致動(dòng)力克服的歸因于流體流量的跨閥門(mén)構(gòu)件的力不平衡。對(duì)于具有9_直徑的開(kāi)口，這種力不平衡在10巴的水壓下為大約60牛頓且在3巴的水壓下為大約18牛頓。
[0178]通過(guò)用各具有6mm直徑的兩個(gè)開(kāi)口取代具有9mm直徑的單個(gè)開(kāi)口，可實(shí)現(xiàn)與由較大直徑的單個(gè)開(kāi)口提供的流速類似的流速且通過(guò)平衡流體流量對(duì)閥門(mén)構(gòu)件的影響，可減小移動(dòng)閥門(mén)構(gòu)件所需的步進(jìn)電機(jī)的尺寸(功率)，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不再需要克服使用單個(gè)閥門(mén)構(gòu)件時(shí)存在的力不平衡。
[0179]因此，通過(guò)采用力平衡的閥門(mén)總成，不僅流量控制開(kāi)口的尺寸可減小，而且驅(qū)動(dòng)閥門(mén)總成的步進(jìn)電機(jī)的尺寸也可減小。這接著也使混合閥I的總尺寸能減小。
[0180]再次舉例來(lái)說(shuō)，使用具有6mm直徑的流量控制開(kāi)口，可實(shí)現(xiàn)混合閥尺寸的減小，由此外殼2可具有65mmx30mmxl5mm的尺寸。通過(guò)比較,如圖12和圖13所示的現(xiàn)有技術(shù)混合閥通常具有大致180mmX130mmX85mm的尺寸而只控制溫度并且需要單獨(dú)的流速控制的如圖14和圖15所示的現(xiàn)有技術(shù)電子混合閥通常具有大致230mmx210mmx55mm的尺寸。
[0181]通過(guò)減小混合閥I的尺寸，混合閥I內(nèi)的水路尺寸及因此存在于混合閥I中的水的體積和與水接觸供生物膜形成及細(xì)菌生長(zhǎng)的可用表面積可減小。此外，通過(guò)減小混合閥的尺寸，可由金屬而非塑料制造混合閥，尤其是形成水路的外殼2和水路內(nèi)的流量控制閥9,10的零件。具體地，在混合閥內(nèi)與水接觸的零件可由黃銅制成。黃銅含銅，其滅殺水中的現(xiàn)有細(xì)菌，從而減小并且可能消除水路和流量控制閥9、10表面上生物膜的形成。
[0182]減小閥門(mén)內(nèi)水路尺寸的另一個(gè)好處在于水會(huì)聚集并且允許細(xì)菌生長(zhǎng)和/或在閥門(mén)內(nèi)的表面上形成生物膜的截留區(qū)域的發(fā)生可能減少。此外，水路可被構(gòu)造來(lái)促進(jìn)穿過(guò)閥門(mén)的湍流和高流速。這不僅為混合熱流量和冷流量以準(zhǔn)確感測(cè)出口水的溫度所需而且協(xié)助防止在閥門(mén)內(nèi)水路暴露表面上形成生物膜且甚至可協(xié)助移除形成的任意生物膜，例如如當(dāng)閥門(mén)未使用時(shí)可能發(fā)生的，即，當(dāng)不存在穿過(guò)閥門(mén)的水流量時(shí)，且由于閥門(mén)的先前使用而存在于殘留在閥門(mén)中的水中的細(xì)菌可能生長(zhǎng)并且附著至暴露表面。
[0183]為了進(jìn)一步減小來(lái)自存在于水中的細(xì)菌的健康風(fēng)險(xiǎn)，可能需要定期執(zhí)行消毒例行程序以滅殺及移除(或減小至可接受水平)閥門(mén)內(nèi)的任意細(xì)菌和生物膜。這種消毒例行程序可能涉及完全打開(kāi)連接至熱水供應(yīng)的流量控制閥10及使高溫的水通過(guò)閥門(mén)I達(dá)足夠時(shí)間以滅殺及移除閥門(mén)內(nèi)的任意細(xì)菌和生物膜。通常，這可能涉及使具有至少65°c溫度的水通過(guò)閥門(mén)達(dá)至少10分鐘，但是這絕非限制并且可采用具有不同水溫和/或持續(xù)時(shí)間的不同例行程序。
[0184]其它消毒例行程序可連同或取代用熱水熱消毒使用。例如，圖5和圖6示出修改圖1至圖4的混合閥I以包括電加熱器25且相同參考數(shù)字用于指示相應(yīng)零件。
[0185]進(jìn)水口 4、6提供在外殼的主體2的一個(gè)面26上且電加熱器25位于相對(duì)面28上的外殼2的主體內(nèi)的孔27中且被熱傳導(dǎo)封裝化合物29圍繞用于將熱從加熱器25轉(zhuǎn)移至外殼2的金屬主體。將電加熱用于消毒例行程序是適當(dāng)?shù)?，因?yàn)殚y門(mén)I已經(jīng)具有用于操作致動(dòng)器的電源。
[0186]加熱器25可用于熱消毒循環(huán)以將接觸水的外殼2和外殼2內(nèi)的流量控制閥9、10(圖6中僅示出一個(gè))的金屬零件加熱至足以滅殺存在于水中的任何細(xì)菌和/或形成在閥門(mén)內(nèi)的水路的暴露表面上的任何生物膜的高溫。通過(guò)減小閥門(mén)I的尺寸，將被加熱的金屬零件的熱質(zhì)量可顯著減小且低功率電加熱器(大約10瓦)可足以將外殼2和流量控制閥9、10的金屬零件加熱至70° C至80°C的高溫達(dá)5分鐘，其對(duì)于這個(gè)目的是足夠的。
[0187]本方法與用熱水熱消毒相比的優(yōu)點(diǎn)在于外殼和流量控制閥9、10的金屬零件全部被加熱而用熱水熱消毒在未接觸熱水供應(yīng)的那些區(qū)域中可能無(wú)效。溫度傳感器(未示出)諸如熱敏電阻可被提供來(lái)在消毒循環(huán)期間監(jiān)測(cè)溫度及控制至電加熱器25的功率輸入以控制消毒溫度及防止可能損壞非由金屬制成的任何零件(諸如密封件)的外殼2和流量控制閥
9、10的過(guò)度加熱。
[0188]外殼2較佳被絕緣使得暴露外表面不被加熱至高溫。以此方式，用戶碰觸已被加熱至用于消毒例行程序的高溫的閥門(mén)的任意零件的風(fēng)險(xiǎn)可降低并且可能消除。這種絕緣還通過(guò)減小至環(huán)境的熱損耗而改進(jìn)人消毒循環(huán)的效率并且可允許使用較低功率的加熱元件。
[0189]閥門(mén)I可在消毒循環(huán)期間停用以在外殼2和流量控制閥9、10的金屬零件在消毒期間被加熱的同時(shí)和/或在其在消毒循環(huán)之后被冷卻的同時(shí)，防止水從出口排放。因此，混合閥I的操作可在消毒循環(huán)期間被組織及在消毒循環(huán)完成之后的一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)被阻止以允許閥門(mén)I及閥門(mén)中的任意水冷卻并且防止非常熱的水在閥門(mén)下次使用時(shí)排放。以此方式，用戶被非常熱的水燙傷的風(fēng)險(xiǎn)可減小并且可能消除。
[0190]控制器可響應(yīng)于消毒循環(huán)的起始以防止閥門(mén)的操作直至其安全。因此，用于控制電加熱器的溫度傳感器(或單獨(dú)的傳感器)可提供至控制器的溫度反饋使得閥門(mén)不可操作直至外殼2和流量控制閥的金屬零件已冷卻至安全溫度。此外，監(jiān)測(cè)出口水溫度的傳感器(或單獨(dú)的傳感器)可提供至控制器的溫度反饋使得閥門(mén)不可操作直至閥門(mén)中的水已冷卻至安全溫度?？刹捎萌我膺m當(dāng)形式的電加熱。
[0191]現(xiàn)參考圖7，混合閥I示作具有控制器55用于控制閥門(mén)I的操作?；旌祥yI類似于先前實(shí)施方案且相同參考數(shù)字用于指示類似零件。控制器55提供控制信號(hào)以控制第一流量控制閥和第二流量控制閥(不可見(jiàn))的致動(dòng)器22、22’的致動(dòng)以調(diào)整閥門(mén)構(gòu)件總成(不可見(jiàn))的位置以控制如上所述輸送至出口 8的出口水的流速和溫度。
[0192]控制器55可能是具有控制電路的電子控制器，所述控制電路可包括安裝在控制面板56 (諸如印刷電路板)上的微處理器或類似電子控制器?？刂破?5可包括界面(不可見(jiàn))以允許用戶選擇出口水的所需流速和/或溫度。界面可能是包括用于選擇流速和/或溫度的一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)旋鈕或線性滑動(dòng)器或按鈕的實(shí)體界面。或者，界面可能是使用觸屏技術(shù)或類似技術(shù)的虛擬界面。界面可包括用于提供流速和/或溫度的視覺(jué)指示的顯示器。顯示器可能是數(shù)值的數(shù)字顯示器和/或視覺(jué)顯示器(諸如燈陣列)?？刂破?5從界面接收用戶的設(shè)定并且將控制信號(hào)發(fā)送至致動(dòng)器22、22’以如結(jié)合先前實(shí)施方案所述操作流量控制閥以實(shí)現(xiàn)選擇的出口水溫度和流速。
[0193]控制器55可能是可編程的并且可包括用于存儲(chǔ)可能經(jīng)由界面設(shè)定及由用戶經(jīng)由界面選擇的出口水的溫度和/或流速的不同設(shè)定的存儲(chǔ)器?？刂破?5可允許選擇消毒循環(huán)并且可收集及存儲(chǔ)消毒循環(huán)的細(xì)節(jié)。例如，在需要定期消毒的管道附件和配件和供水系統(tǒng)和裝置中，存儲(chǔ)器可記錄何時(shí)執(zhí)行消毒循環(huán)和出口水的溫度和消毒循環(huán)的持續(xù)時(shí)間，其可用于檢查消毒例行程序已執(zhí)行并且已成功。
[0194]界面可被并入管道附件或配件中。或者或此外，界面可被并入經(jīng)由有線或無(wú)線連接與控制器55通信的遙控中。例如，在混合閥I被并入使用時(shí)用戶無(wú)法觸及的管道附件或配件中的情況下，控制器55可經(jīng)由有線或無(wú)線鏈接從遠(yuǎn)程安裝于混合閥I的界面接收控制信號(hào)。在一種形式的無(wú)線鏈接中，界面可包括無(wú)線發(fā)射器且控制器可包括無(wú)線接收器以接收控制信號(hào)，例如射頻信號(hào)，其代表用戶經(jīng)由界面的選擇輸入
[0195]通過(guò)減小混合閥I的尺寸，混合閥I可被構(gòu)造來(lái)為一系列不同應(yīng)用供應(yīng)水，包括洗手、淋浴和沐浴。因此，用于供應(yīng)洗手水的混合閥通常可能需要具有對(duì)應(yīng)于I巴壓力下5升/分鐘至10升/分鐘的流速的0.5至1.0的流量系數(shù)(C值)而供應(yīng)淋浴水的混合閥通?？赡苄枰哂袑?duì)應(yīng)于I巴壓力下10升/分鐘至30升/分鐘的流速的1.0至3.0的流量系數(shù)且用于供應(yīng)浴缸填充水的混合閥通?？赡苄枰哂袑?duì)應(yīng)于I巴壓力下30升/分鐘至50升/分鐘的3.0至5.0的流量系數(shù)。
[0196]已發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)流量控制閥9、10處于半開(kāi)位置(圖4)時(shí)，使用具有6mm直徑的流量控制開(kāi)口可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于I巴下25升/分鐘的流速的大致2.5的流量系數(shù)(C值)。以此方式，混合閥I可滿足洗手、淋浴和浴缸填充水的流量要求。
[0197]當(dāng)兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)至半開(kāi)位置(圖4)時(shí)提供用于淋浴的流速且通過(guò)減小一個(gè)供應(yīng)的流量及增大另一個(gè)供應(yīng)的流量達(dá)相同量而在不改變流量的情況下控制溫度或通過(guò)減小或增大兩個(gè)供應(yīng)的流量達(dá)相同量而在不改變溫度的情況下控制流量。用于洗手的流速可通過(guò)使兩個(gè)流量控制閥9、10打開(kāi)小于半開(kāi)位置(圖4)及如針對(duì)淋浴一樣控制溫度和/或流速而實(shí)現(xiàn)。用于浴缸填充的更高流速可通過(guò)完全打開(kāi)兩個(gè)流量控制閥9、10及根據(jù)需要通過(guò)減小熱水或冷水的流量而控制溫度而實(shí)現(xiàn)。
[0198]這些流速和尺寸作為非限制實(shí)例提供且應(yīng)了解在對(duì)于混合閥的預(yù)期應(yīng)用合適的情況下可采用不同流速和尺寸。
[0199]可取決于應(yīng)用采用不同控制例行程序操作混合閥I?，F(xiàn)描述淋浴和浴缸填充的例行程序。這些只是可行例行程序的實(shí)例并且并非旨在詳述可在操作混合閥I時(shí)使用的所有可行例行程序。
[0200]淋浴例行稈序
[0201]第一流量控制閥9和第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’兩者通過(guò)其各自致動(dòng)器22、22’被同時(shí)及等量地移動(dòng)至圖4所示的半開(kāi)位置(50%致動(dòng)器行程)以提供公稱流速。
[0202]為了在不改變出口水溫度的情況下改變流速，兩個(gè)閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’在相同方向上同時(shí)從半開(kāi)位置(圖4)朝向閉合位置移動(dòng)以減小流速或朝向打開(kāi)位置移動(dòng)以增大流速同時(shí)維持熱水與冷水的比率以使出口水的溫度保持恒定。
[0203]在不改變出口水的溫度的情況下進(jìn)一步改變以增大或減小來(lái)自任意經(jīng)調(diào)整位置的流量可以類似方式進(jìn)行。
[0204]為了在不改變來(lái)自公稱流量(致動(dòng)器行程位置的50%)起點(diǎn)的流速的情況下改變出口水溫度，閥門(mén)總成12、12’在相反方向上同時(shí)移動(dòng)以增大一個(gè)流量而同時(shí)減小另一個(gè)流量達(dá)相同量。通過(guò)以此方式操作第一流量控制閥9和第二流量控制閥10，熱水與冷水的比率改變但總流量保持相同使得出口水的溫度可在不顯著影響流速的情況下調(diào)整。
[0205]溫度和流速兩者可在使用時(shí)通過(guò)閥門(mén)構(gòu)件總成的移動(dòng)的組合調(diào)整以改變流速和溫度和/或維持選擇流速或溫度。[0206]浴缸充水的例行程序
[0207]第一流量控制閥9和第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12、12’兩者被移動(dòng)至完全打開(kāi)位置(100%致動(dòng)器行程)以實(shí)現(xiàn)最大流速。
[0208]溫度隨后在出口水的溫度需通過(guò)將第二流量控制閥10的閥門(mén)構(gòu)件總成12’朝向閉合位置移動(dòng)而減小的情況下通過(guò)減小熱水的流量或在出口水的溫度需通過(guò)將第一流量控制閥9的閥門(mén)構(gòu)件總成12朝向閉合位置移動(dòng)而增大的情況下通過(guò)減小冷水的流量而控制。
[0209]雖然這種調(diào)整改變出口水的流速以及溫度，但是這種改變?cè)谟脩敉ǔ２幌裢ǔＴ阢逶r(shí)的情況下(流量和溫度的變化易于被檢測(cè)且需要更大控制具體地以減小被非常熱的水燙傷的風(fēng)險(xiǎn))那樣直接暴露于來(lái)自出口的水流量的浴缸充水的背景下是可接受的。
[0210]通過(guò)減小混合閥I的尺寸，可能能夠在先前無(wú)法使用現(xiàn)有混合閥的情況中采用混合閥I。具體地，如本文所述的小尺寸的混合閥I開(kāi)拓將混合閥并入歸因于其尺寸和對(duì)一系列管道附件和配件的設(shè)計(jì)和安裝的其它限制而無(wú)法并入現(xiàn)有混合閥的這些管道附件和配件中的可能性。
[0211]混合閥I還可用于取代現(xiàn)有管道附件和配件中采用的混合閥。在此，小尺寸的混合閥I可允許這些現(xiàn)有管道附件和配件的尺寸減小和/或形狀變更。
[0212]因此，混合閥I增大設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)管道附件和配件和并入這些管道附件和配件(其并入混合閥I)的供水系統(tǒng)和裝置時(shí)的自由度?，F(xiàn)描述并入混合閥I的管道附件和配件的不同實(shí)例。這些只是混合閥I的可行應(yīng)用的實(shí)例并且并非旨在詳述混合閥I可被并入管道附件或配件的所有可行應(yīng)用。
[0213]參考圖8a和圖Sb，示出管道附件50的實(shí)施方案，其包括流體輸送裝置，諸如并入混合閥I的淋浴噴頭。混合閥I類似于先前實(shí)施方案且相同參考數(shù)字用于指示相應(yīng)零件。
[0214]淋浴噴頭50包括可移動(dòng)手持淋浴頭并且包括可插入淋浴房(未示出)的淋浴噴頭座中的主干51。淋浴噴頭50或可是被配置成固定至壁并且從壁上伸出的固定淋浴噴頭。
[0215]淋浴噴頭50包括噴頭53，其提供多個(gè)出口用于在使用時(shí)排水以提供多種不同噴射方式。在一個(gè)配置中，噴頭53在相對(duì)側(cè)中及任選地在一個(gè)或多個(gè)側(cè)邊緣上具有出口。噴頭53可在實(shí)質(zhì)圓形噴頭支座58內(nèi)圍繞直徑相對(duì)樞軸59旋轉(zhuǎn)以選擇出口進(jìn)行使用。
[0216]根據(jù)其它示例性實(shí)施方案，可使用其它類型的噴頭，包括被構(gòu)造來(lái)僅提供單個(gè)噴射方式的噴頭和不同于圖8a和圖Sb所示的噴頭53操作以提供多個(gè)噴射方式的噴頭。
[0217]淋浴噴頭主干51接收混合閥I連同控制器55。主干51包括兩個(gè)管道——冷水供應(yīng)管道54和熱水供應(yīng)管道(不可見(jiàn))。冷水管道54連接至第一流體入口 4且熱水管道連接至混合閥I的第二流體入口(未示出)。混合閥I的流體出口 8通過(guò)出口管道56連接至噴頭53。出口管道56延伸穿過(guò)噴頭支座58并且透過(guò)樞軸59進(jìn)入噴頭53。
[0218]控制器55提供控制信號(hào)至混合閥I用于根據(jù)經(jīng)由界面(不可見(jiàn))的用戶選擇控制輸送至噴頭53的出口水的流速和溫度。界面可配置在主干51上以允許用戶選擇其想要的出口水的流速和溫度。界面可能是包括用于選擇流速和/或溫度的一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)旋鈕或線性滑動(dòng)器或按鈕的實(shí)體界面?；蛘撸缑婵赡苁鞘褂糜|屏技術(shù)或類似技術(shù)的虛擬界面。界面可包括用于提供流速和/或溫度的視覺(jué)指示的顯示器。顯示器可能是數(shù)值的數(shù)字顯示器和/或視覺(jué)顯示器(諸如燈陣列)。[0219]在其它實(shí)施方案中，界面可被并入經(jīng)由有線或無(wú)線鏈接與控制器55通信的遙控中。因此，如果淋浴噴頭50是固定型，那么控制器55可從遠(yuǎn)程安裝于淋浴噴頭50的界面接收控制信號(hào)。
[0220]現(xiàn)參考圖9a和圖％，示出管道配件的實(shí)施方案，其包括流體輸送裝置，諸如并入混合閥I的水龍頭60。混合閥I類似于先前實(shí)施方案且相同參考數(shù)字用于指示相應(yīng)零件。
[0221]水龍頭60可能是龍頭的形式并且可包括底座61，所述水龍頭60通過(guò)所述底座61固定至支撐表面，諸如水槽或臺(tái)面(諸如廚房或浴室臺(tái)面)。水龍頭60包括提供提供水出口進(jìn)行使用的多孔板63。水龍頭60接收混合閥I連同控制器55。水龍頭60具有主干部分(有時(shí)被稱作“噴水管”)和兩個(gè)管道——冷水供應(yīng)管道64和熱水供應(yīng)管道65。冷水管道64連接至第一流體入口 4且熱水供應(yīng)連接至混合閥I的第二流體入口(不可見(jiàn))?；旌祥yI的流體出口 8通過(guò)出口管道66連接至板63。
[0222]控制器(未示出)提供控制信號(hào)至混合閥I用于根據(jù)經(jīng)由底座61上的界面67的用戶選擇控制輸送至板63的出口水的流速和溫度以允許用戶選擇其想要的流速和溫度。界面67包括用于輸入設(shè)定的觸敏面板67a和示出水溫的顯示器69b。應(yīng)了解界面67可為用于接收用于控制混合閥I的用戶輸入的任意適當(dāng)形式。還應(yīng)了解可采用類似類型的用戶界面作為本文所述的其它管道附件和配件的部分或鄰近它們(例如，在淋浴噴頭或其主干上或鄰近它、在浴盆噴水管上或鄰近它等)。
[0223]傳統(tǒng)水龍頭需要固定至支撐表面的閥座且噴水管隨后從閥座延伸至需分配水的通道。本實(shí)施方案是有利的，因?yàn)榛旌祥y歸因于其微型化(即，尺寸減小)的能力可被并入噴水管而無(wú)需閥座。此外，外殼2的矩形形狀為設(shè)計(jì)者提供采用水龍頭的主干部分(噴水管)的不同構(gòu)造的機(jī)會(huì)。
[0224]現(xiàn)參考圖10，示出管道配件的實(shí)施方案，其包括流體輸送裝置，諸如并入混合閥I的固定淋浴噴頭70?；旌祥yI類似于先前實(shí)施方案且相同參考數(shù)字用于指示相應(yīng)零件。
[0225]固定淋浴噴頭70包括底座71，所述固定淋浴噴頭70通過(guò)所述底座71固定至淋浴房(未示出)內(nèi)的壁或類似支撐表面。淋浴噴頭70包括在使用時(shí)提供水出口的多孔板72。淋浴噴頭70接收混合閥I連同控制器55。淋浴噴頭70具有兩個(gè)管道——冷水供應(yīng)管道73和熱水供應(yīng)管道74。冷水供應(yīng)管道73連接至第一流體入口(不可見(jiàn))且熱水供應(yīng)管道74連接至混合閥I的第二流體入口(不可見(jiàn))。
[0226]混合閥I類似于圖8a和圖Sb所示的實(shí)施方案，除控制器55不同地安裝在淋浴噴頭70內(nèi)使得供應(yīng)管道73和74在混合閥I與控制器55之間通過(guò)外?；旌祥yI的流體出口8通過(guò)出口管道76連接至板72。
[0227]控制器55提供控制信號(hào)至混合閥I用于根據(jù)經(jīng)由遠(yuǎn)程界面(未示出)的用戶選擇控制輸送至板72的出口水的流速和溫度，允許用戶選擇其想要的流速和溫度。應(yīng)了解界面可為任意適當(dāng)形式，諸如本文所公開(kāi)的用于接收用于控制混合閥I的用戶輸入的界面且控制器55可被配置來(lái)通過(guò)有線或無(wú)線鏈接接收來(lái)自界面的控制信號(hào)用于控制致動(dòng)器22、22，。
[0228]現(xiàn)參考圖11a、圖1lb和圖11c，示出管道配件的實(shí)施方案，其包括并入本文所述的混合閥I的實(shí)施方案的桿混合型淋浴閥門(mén)40。
[0229]淋浴閥門(mén)40包括冷水入口 41、熱水入口 42和摻合出水口 43。出口連接至可撓淋浴軟管44，其延伸至淋浴噴頭(未示出)或類似物。淋浴閥門(mén)40包括控制混合閥I的控制面板45?？刂泼姘?5包括用于切換淋浴頭打開(kāi)及關(guān)閉，設(shè)定出口水的流速和溫度的控制裝置45a以及顯示出口水的溫度的溫度顯示器45b。控制裝置45a可包括界面，諸如本文所公開(kāi)的界面。
[0230]在本實(shí)施方案中，混合腔室11包括由在管道一端上具有第一流量控制閥9且在管道另一相對(duì)末端上具有第二流量控制閥10的管道形成的長(zhǎng)形結(jié)構(gòu)。閥門(mén)出口 43形成在第一流量控制閥9與第二流量控制閥10之間的管道中。
[0231]流量控制閥9、10類似于上文參考圖1至圖4的實(shí)施方案所述的流量控制閥且相同參考數(shù)字用于指示相應(yīng)零件。第一流量控制閥9示于圖1lc中且第一流量控制閥9的下文描述也適用于第二流量控制閥10。
[0232]在本實(shí)施方案中，流量控制閥9具有閥門(mén)構(gòu)件總成12，閥門(mén)構(gòu)件18a、18b安裝在連接至致動(dòng)器22的芯19上。閥門(mén)構(gòu)件18a、18b攜載面向縱向和徑向方向的彈性密封件20a、20b。閥門(mén)構(gòu)件18a、18b被配置來(lái)接合在圖1lc所示的閉合位置中提供閥座的閥門(mén)出口 14a、14b的末端截面而非如圖1至圖4的實(shí)施方案中在閉合位置中容納在閥門(mén)出口 14a、14b的中心截面中。
[0233]閥門(mén)構(gòu)件18a安置在入口腔室13內(nèi)并且接合閥門(mén)出口 14a的末端截面16且閥門(mén)構(gòu)件18b被配置在混合腔室11中并且接合閥門(mén)出口 14b的末端截面17。閥門(mén)入口腔室13從入口 4接收水且閥門(mén)構(gòu)件18a、18b可在致動(dòng)器22的控制下移動(dòng)以打開(kāi)流量控制閥并且以類似于圖1至圖4的實(shí)施方案的方式控制從閥門(mén)腔室13至混合腔室11的水流量?；旌锨皇?1根據(jù)如參考圖1至圖4所述的混合閥I的操作例行程序接收來(lái)自一個(gè)或兩個(gè)流量控制閥9、10的水且水經(jīng)由出口 43離開(kāi)混合腔室11進(jìn)行使用。
[0234]上述實(shí)施方案涉及混合閥。但是，流量控制閥9、10可單獨(dú)使用以控制流體流量。作為實(shí)例，圖1lc所示的控制閥9在需控制供水的流速的任何應(yīng)用中可獨(dú)立于流量控制閥10采用。
[0235]在這種應(yīng)用中，圖1lb所示的淋浴閥門(mén)40的混合腔室11由出口腔室取代，所述出口腔室將流量從流量控制閥9的出口 14a、14b引導(dǎo)至預(yù)期應(yīng)用的出口(未示出)。流量控制閥9操作以類似于先前實(shí)施方案的方式控制流速。類似地，其它實(shí)施方案的流量控制閥9、10可單獨(dú)采用以控制流速。
[0236]這樣一種流量控制閥的一個(gè)應(yīng)用可在供水在其穿過(guò)加熱槽時(shí)被加熱以按需提供熱水源的類型的即時(shí)熱水器中。在這種即時(shí)熱水器(有時(shí)被稱作連續(xù)流量熱水器)中，針對(duì)至加熱槽的給定功率輸入，出口水的溫度由穿過(guò)加熱槽的水的流速判定且流速控制可用于實(shí)現(xiàn)和維持選擇的出口水溫度。這種熱水器的一個(gè)應(yīng)用是在電淋浴頭中供應(yīng)水至一個(gè)或多個(gè)淋浴頭出口，諸如手持淋浴頭或固定手持淋浴頭。本領(lǐng)域技術(shù)人員了解流量控制閥的其它應(yīng)用。
[0237]應(yīng)了解雖然本文所述的混合閥和流量控制閥的實(shí)施方案示作被并入管道配件中，但是其具有更廣泛的應(yīng)用。例如，歸因于閥門(mén)被微型化(即，尺寸減小)同時(shí)維持針對(duì)其尺寸的高流速的能力，其可有利用于過(guò)程控制閥、氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備中或用于汽車組件或需要流體流速控制和/或具有不同特性的兩種流體的混合的其它組件中。因此，混合流體可能不限于具有不同溫度的流體。[0238]如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“大約”、“約”、“大致”、“實(shí)質(zhì)上”和類似術(shù)語(yǔ)旨在具有與本公開(kāi)標(biāo)的所涉及的本領(lǐng)域一般技術(shù)人員的普遍及接受的使用一致的廣泛含義。閱讀本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解這些術(shù)語(yǔ)旨在允許所描述和要求的特定特征的描述而不將這些特征的范疇限制為所提供的精確數(shù)字范圍。因此，這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為指示所述和所要求標(biāo)的的非實(shí)質(zhì)或非重大修改或變更被視作在如隨附權(quán)利要求所引述的本發(fā)明的范疇內(nèi)。
[0239]應(yīng)注意如本文中用于描述不同實(shí)施方案的術(shù)語(yǔ)“示例性”旨在指示這些實(shí)施方案是可行實(shí)施方案的可行實(shí)例、表示和/或說(shuō)明(且這種術(shù)語(yǔ)并非旨在暗示這些實(shí)施方案一定是卓越或最佳實(shí)例。)
[0240]如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“耦接”、“連接”和類似術(shù)語(yǔ)意指兩個(gè)構(gòu)件彼此直接或間接接合。這種接合可能是固定(例如，永久的)或可移動(dòng)的(例如，可移除或可釋放)。這種接合可以兩個(gè)構(gòu)件或兩個(gè)構(gòu)件與任意額外中間構(gòu)件彼此一體形成為單個(gè)單體或以兩個(gè)構(gòu)件或兩個(gè)構(gòu)件與任意額外中間構(gòu)件彼此附接而實(shí)現(xiàn)。
[0241]本文中涉及元件位置(例如，“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等)僅用于描述附圖中不同元件的定向。應(yīng)注意不同元件的定向可能根據(jù)其它示例性實(shí)施方案而不同且這些變化旨在被本公開(kāi)涵蓋。
[0242]重要的是注意如不同示例性實(shí)施方案中所示的混合閥和相關(guān)總成的構(gòu)造和配置只是說(shuō)明性的。雖然本公開(kāi)中只詳細(xì)描述一些實(shí)施方案，但是閱讀本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于了解許多修改是可行的(例如，不同元件的尺寸、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例、參數(shù)值、安裝配置、材料使用、色彩、定向等的變化)，而不實(shí)質(zhì)脫離本文所述標(biāo)的的新穎教示和優(yōu)點(diǎn)。例如，示作一體形成的元件可由多個(gè)零件或元件構(gòu)成，元件的位置可顛倒或另外變化且不連續(xù)元件或位置的性質(zhì)或數(shù)量可變更或變化。任意過(guò)程或方法步驟的順序或次序可根據(jù)替代實(shí)施方案變化或再排序。
[0243]任意實(shí)施方案的特征可單獨(dú)或與相同或不同實(shí)施方案的任何其它特征組合采用且本公開(kāi)涵蓋并且包括本文描述或未描述的所有這些配置。
[0244]可對(duì)不同示例性實(shí)施方案的設(shè)計(jì)、操作條件和配置進(jìn)行其它替代、修改、改變和省略而不脫離本文所述的本發(fā)明的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種混合閥，其包括: 第一入口，其用于接收第一流體； 第二入口，其用于接收第二流體；和 混合腔室，其具有用于輸出所述第一流體或所述第二流體或其混合物的流體出口； 其中所述混合閥包括用于控制所述第一流體到所述混合腔室中的流量的第一流量控制閥，和與所述第一流量控制閥分開(kāi)的用于控制所述第二流體到所述混合腔室中的流量的第二流量控制閥，其中所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥的至少一個(gè)包括到所述混合腔室中的至少兩個(gè)單獨(dú)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合閥，其中所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥每個(gè)包括到所述混合腔室中的至少兩個(gè)單獨(dú)出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合閥，其中每個(gè)流量控制閥包括長(zhǎng)形閥門(mén)入口腔室，所述長(zhǎng)形閥門(mén)入口腔室具有閥門(mén)入口和形成在所述閥門(mén)入口腔室的大致相對(duì)端的兩個(gè)單獨(dú)閥門(mén)出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合閥，其中所述閥門(mén)入口位于所述閥門(mén)出口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合閥，其中所述第一閥門(mén)構(gòu)件在所述流量控制閥的打開(kāi)位置中容納在所述閥門(mén)入口腔室中且所述第二閥門(mén)構(gòu)件在所述流量控制閥的所述打開(kāi)位置中容納在所述混合腔室中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合閥，其中每個(gè)流量控制閥包括閥門(mén)構(gòu)件總成，所述閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在所述流量控制閥的閉合位置中接合與所述兩個(gè)閥門(mén)出口中的第一個(gè)相關(guān)的`第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在所述流量控制閥的所述閉合位置中接合與所述兩個(gè)閥門(mén)出口中的第二個(gè)相關(guān)的第二單獨(dú)閥座。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合閥，其中所述第一閥門(mén)構(gòu)件被配置成由透過(guò)所述閥門(mén)入口進(jìn)入所述閥門(mén)入口腔室的流體推動(dòng)閉合，且所述第二閥門(mén)構(gòu)件被配置成由透過(guò)所述閥門(mén)入口進(jìn)入所述閥門(mén)入口腔室的流體推動(dòng)打開(kāi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合閥，其中每個(gè)流量控制閥的所述第一閥門(mén)構(gòu)件和所述第二閥門(mén)構(gòu)件連接到芯，所述芯耦接至控制所述閥門(mén)構(gòu)件相對(duì)于其各自閥座的位置的致動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合閥，其中所述致動(dòng)器是電力電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合閥，其中所述電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合閥，其中所述閥構(gòu)件總成被平衡使得流動(dòng)流過(guò)所述流量控制閥的流體實(shí)質(zhì)上不施加凈力在所述閥門(mén)構(gòu)件總成上。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合閥，其中所述閥座位于所述閥門(mén)出口內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的混合閥，其中所述閥座包括在所述閉合位置中可滑動(dòng)地容納所述閥門(mén)構(gòu)件的所述閥門(mén)出口的圓筒形孔部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合閥，其中所述閥座位于所述閥門(mén)出口的一端上。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合閥，其中所述閥座包括所述閥門(mén)出口的端面，所述閥門(mén)構(gòu)件在所述閉合位置中抵著所述端面座落。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的混合閥，其中所述至少兩個(gè)單獨(dú)出口具有類似尺寸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的混合閥，其中所述至少兩個(gè)單獨(dú)出口軸向?qū)R。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的混合閥，其中所述混合閥包括外殼，其容納所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥且包括孔隙，所述孔隙形成所述第一流體入口、所述第二流體入口和所述流體出口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的混合閥，其中所述外殼由金屬或合金制成且包括被構(gòu)造來(lái)對(duì)所述混合閥熱消毒的電力加熱裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的混合閥，其還包括控制器，其被構(gòu)造來(lái)當(dāng)所述電力加熱裝置啟動(dòng)時(shí)防止水從所述混合閥排放。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的混合閥，其中所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥被構(gòu)造來(lái)分別連接到熱水供應(yīng)和冷水供應(yīng)，且還包括用于響應(yīng)于水溫和流速的至少一個(gè)來(lái)控制所述混合閥的控制器。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的混合閥，其還包括被構(gòu)造來(lái)監(jiān)測(cè)所述出口水的溫度或流速的至少一個(gè)的傳感器，和被構(gòu)造來(lái)控制用戶選擇的出口水溫度或流速的至少一個(gè)的控制器。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的混合閥，其還包括被構(gòu)造來(lái)監(jiān)測(cè)熱水供應(yīng)和冷水供應(yīng)的溫度或所述出口水的所述流速或所述出口水的所述流速的至少一個(gè)的傳感器，和被構(gòu)造來(lái)控制用戶選擇的出口水溫度或流速的至少一個(gè)的控制器。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合閥，其中: 所述第一流量控制閥具有用于控制所述第一流體從所述第一入口到所述混合腔室中的流量的兩個(gè)出口，其中所述第一入口在所述第一流量控制閥的所述兩個(gè)出口之間；和所述第二流量控制閥具有用于控制所述第二流體從所述第二入口到所述混合腔室中的流量的兩個(gè)出口，其中所述第二入口在所述第二流量控制閥的所述兩個(gè)出口之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的混合閥，其中每個(gè)流量控制閥包括閥門(mén)構(gòu)件總成，所述閥門(mén)構(gòu)件總成包括:第一閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在所述流量控制閥的閉合位置中接合與所述兩個(gè)閥門(mén)出口中的第一個(gè)相關(guān)的第一閥座；和第二閥門(mén)構(gòu)件，其被調(diào)適來(lái)在所述流量控制閥的所述閉合位置中接合與所述兩個(gè)閥門(mén)出口中的第二個(gè)相關(guān)的第二單獨(dú)閥座。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的混合閥，其中所述第一閥門(mén)構(gòu)件被構(gòu)造來(lái)由來(lái)自所述第一入口的所述第一流體推動(dòng)閉合，且所述第二閥門(mén)構(gòu)件被構(gòu)造來(lái)由來(lái)自所述第一入口的所述第一流體推動(dòng)打開(kāi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的混合閥，其中每個(gè)流量控制閥的所述第一閥門(mén)構(gòu)件和所述第二閥門(mén)構(gòu)件連接到芯，所述芯耦接至控制所述閥門(mén)構(gòu)件相對(duì)于其各自閥座的位置的致動(dòng)器。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的混合閥，其中所述致動(dòng)器是電力電機(jī)。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的混合閥，其中每個(gè)所述流量控制閥的所述兩個(gè)出口具有類似尺寸且軸向?qū)R。
【文檔編號(hào)】F16K11/20GK103511668SQ201310251145
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】K·T·皮爾 申請(qǐng)人:柯勒米拉有限公司