BE540966A - - Google Patents

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BE540966A
BE540966A BE540966DA BE540966A BE 540966 A BE540966 A BE 540966A BE 540966D A BE540966D A BE 540966DA BE 540966 A BE540966 A BE 540966A
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Belgium
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fluid
valve
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fluids
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French (fr)
Publication of BE540966A publication Critical patent/BE540966A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/24Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an electromagnetically-operated valve, e.g. for washing machines

Description

       

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  "Dispositif de   mélange   " 
 EMI1.1 
 -------------------- 1-- 
La présente invention concerne les valves de commande thermostatiques à débit constant et plus particulièrement les valves combinées de ce genre constituant un ensemble ou groupe destiné à commander le débit du fluide dérivé de plusieurs sources et livré à un emplacement unique de consommation. 



  Bien que l'invention puisse recevoir un grand nombre d'application. comme cela apparaîtra aux techniciens,, elle présente cependant un intérêt particulier dans son application à   un.   groupe à valves destiné à   commander   l'écoulement, soit de l'eau chaude, soit de l'eau froide, soit d'un mélange d'eau froide et d'eau chaude, 

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 dans une machine à laver ; on décrira donc l'invention dans le cas particulier de cette application. 



   La présente invention combine la fonction de commande du débit, dans une valve du type décrit, avec la fonction de commande de la température du mélange .d'eau.. Pour mettre en      oeuvre l'invention, on utilise un carter comportant un seul canal de sortie et deux canaux d'entrée, les canaux d'entrée sont reliés respectivement à des sources d'eau chaude et d'eau froide, et un orifice de valve relie chacun de ces canaux d'entrée au   Canal de   sortie.

   Un mécanisme de valve, actionné indépendamment, est associé à chacun de ces orifices ; ces mécanismes peuvent être commandés indépendamment, pour ouvrir la communication entre le canal d.e sortie d'une part, et   d'autre   part l'un ou l'autre des canaux d'entrée ou les deux canaux   d'entrée.   Un dispositif à débit constant estaprévu dans le canal de sortie ; il est sensible aux fluctuations de la pression du fluide dans le carter et peut maintenir un débit. constant du fluide vers le point de; consommation. Deux dispo-   si tifs   de valve thermostatique   sont   prévus respectivement pour le canal d'entrée de l'eau froide et pour le canal de communication entre les deux canaux d'entrée. 



   La présente invention a donc pour but de réaliser une valve de mélange qui, étant alimentée en eau chaude et en eau froide, -peut livrer un mélange de 'ces eaux à une température et avec un débit sensiblement constants, malgré les variations importantes de la température et de la pression des eaux d'alimentation. 



   Un autre but de l'invention est de commander d'une ma- nière thermostatique'un mélange fluide, en utilisant des pièces constitutives, qui peuvent   être   fabriquées, avec des matières premières facilement approvisionnées, par des opérations d'estampage ou d'usinage   d'un   faible prix de revient. 



   L'invention se propose aussi de réduire l'encombrement de la valve   de'.mélange   de maniére à pouvoir assembler facilement 

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 des   élément     simples   par des   opérations   de produciton en grande série. 



   D'autres buts et avantages de   l'invention   apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Cette description se réfère au dessin annexé, sur lequel : 
La figure 1 est une coupe d'un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue de détail à grande échelle, obtenue en coupant le dispositif de la figure 1 suivant la ligne II-II. 



   Si on considère le dessin en détail, on voit que le nombre de référence 10 désigne un carter unique d'une construc- tion appropriée, avec des dimensions convenables quelconques ; ce carter comprend les corps 12 et 14 et comporte un seul canal de sortie 16, que l'on peut mettre en communication avec une conduite appropriée quelconque au moyen d'un raccord 18, dans le but de diriger le liquide depuis le carter 10 jusqu'à l'en- droit de consommation, par exemple jusque dans une machine à laver. 



   Le carter 10 comporte deux raccords d'entrée 20, 22 qui sont filetés de manière à pouvoir être reliés   à   des conduites appropriées quelconques, par exemple à des conduites venant respectivement d'une source d'eau chaude et d'une source d'eau froide. Sur chacun des raccords 20, 22, est monté un filtre 24 ou 26 ; ces raccords comportent des canaux   28,30     communiquant   avec une chambre 32 dite "chambre d'intersection".

   Une chambre de mélange 34 est prévue dans le carter 10 ; elle est séparée de la chambre d'intersection 32 par une cloison 36 faisant partie intégrante des portions 12 et 14 du carter 10, 
La cloison 36 comporte des parties   38,4.0   prises dans la masse, qui ont la forme   générale     4'une   coquille et se trouvent respectivement aux extrémités de la   cloison.   Ces parties 38,4- coopèrent respectivement avec les   paroi;-!   latérales   42,44   du car- 

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 ter 10, pour former des sièges annulaires 46 et 48, qui sont destinés respectivement à des valves   50, 52   du type à diaphragme. 



  Ces valves 50,52 sont d'un type courant ; elles sont constituées par une matière flexible et sont fixées sur les extrémités ou- vertes du carter 10 au moyen de collerettes périphériques d'étanchéité 54, qui sont appliquées dans des gorges annulaires 56 formées dans le carter 10. Une étanchéité effective est réalisée entre le carter 10 et les valves   50, 52   par la force de compression des bagues de verrouillage 58, qui sont serrées par dessus les collerettes 54. Ces bagues de verrouillage 58 sont fixées sur le carter 10 par un moyen appropri é quelconque ; on peut prévoir à cet effet,   comme   on le voit sur la figure 1, plusieurs boulons 60, qui traversent le carter 10 de manière à fixer en même temps les deux bagues de verrouillage 58. 



  Les valves 50, 52 comportent des pièces rapportées 62, métallique: creuses, d'une forme générale cylindrique, qui forment des ouvertures 63 à travers la partie centrale des valves. 



   Chacune des valves à diaphragme   50,52   est commandée par un mécanisme à solénoïde, ces deux mécanismes sont d'une cons-   trùction   et d'unfonctionnement identiques ; on   n'en   décrira donc qu'un seul en détail. Un carter tubulaire et de forme allongée 64 est évasé vers l'extérieur, à son extrémité inté- rieure, de manière à former une cuvette 66 munie à son extrémité d'une collerette 68 ; cette collerette est interposée entre la bague de verrouillage 58 et la surface extérieure de la   colleret.   la te d'étanchéité 54 de/valve 50 ou 52, de manière à être fixée sur celle-ci. Le carter 64 constitue un noyau, sur lequel est enroulé la bobine d'un. solénoïde 70 suivant une disposition bien connue des techniciens.

   Une armature 72 peut coulisser et être guidée à l'intérieur des parois du carter 64 ; cette armature comporte une extrémité conique 74, susceptible de s'appliquer sur la valve 50 ou 52 et de commander effectivement l'écoulement de l'eau à travers l'orifice 63, c'est-à-dire entre 

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 la chambre de mélange 34 et la chambre formée dans le carter 64, dans un but qui sera spécifié ultérieurement. Un ressort 76 sollicite normalement l'armature 72 vers la valve, de façon que l'extrémité   ooni que   74 étrangle   effectivement   le courant d'eau à travers   l'orifice   63, comme on le voit sur le dessin.

   Le mou-   vement   de l'armature 72, en opposition à la sollicitation du res- sort 76, est obtenu par l'excitation du solénoïde 70, qui est connecté effectivement à une source appropriée d'énergie   électri-   que et à un mécanisme de commande de valve (non représenté). 



  Comme il est bien connu dans la présente technique, la surface exposée à la pression du fluide, dans la valve 50, du côté du solénoïde, dépasse la surface annulaire de cette valve tournée de l'autre c8té et exposée à la pression ;il en résulte que la valve 50 s'applique sur le siège 46 et empêche le fluide de s'écouler à partir de la chambre   d'intersection   32 dans la cham- bre de mélange 34. Quand le solénoïde 70 est excité, l'armature 72 est éloignée de la valve 50, malgré l'opposition du ressort 76, de sorte que la pression régnant sur ce côté de la valve s'échappe dans la chambre de mélange 34 par l'orifice 63. La pression   s'égalise,   sur les'deux faces du diaphragme de la valve 50 et il en résulte que cette valve s'éloigne de son siège 46. 



  Un orifice de purge 78 est prévu dans la valve 50 pour permettre à l'eau de   s'écouler   à partir de la chambre   d'intersection   32 sur la face de cette valve tournée vers le solénoïde, et pour égali- ser ainsi les pressions sur les deux faces de la valve 50 quand le solénoïde 72 n'est pas excité. De même ,la valve 52, dis- posée près du-raccord 22 d'entrée de l'eau chaude, est actionnée par son solénoïde propre et fonctionne de la même manière que la valve   50.   



   On va considérer maintenant' plus en détail les dispo- sitifs de commande du débit et de la température. On voit sur la figure 1 deux dispositifs de commande de température, dési- gnés dans leur ensemble par 80 et 82 et disposés respectivement 

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 dans le raccord 20 d'entrée de l ' ési12. fro-iue ut ;¯ .}z:5 la cha:.;y. 



  G'inves:,.caiorz 32. Tainque (}I);; Ri;,o:3ii.if: de r..'o.!v:l;nV sont d'une construction :i.c;z t,i cLz!,., on. n'en décrira qu'un, seul en d<t-;à.l ; pc<u, 1; eOll:3t1.'uctton de ces dispositif n, on se r-f 1'1. l'a il. la figure 2, sur lacua.Z¯e on voit lU1 organe perfore 84 en   forme   de cuvette, qui ont fixe sur la surface intérieure du. raccord 20 par un moyen approprie quelconque. 



   Un   élément   bimétallique 86 est   replie le   Ions d'un 
 EMI6.2 
 dirLôtre X-X de manière à constituer un dinçue en forme appro- .:¯vuütive de cuvette ; ce disque est aLi- centre de la plaqua 84 au moyen d'un rivet 88. De même, le dispositif 82 de comma de de température comprend un organe de support perforé 90 en forme de cuvette et un disque bimétallique   92,   qui est replié le long d'un diamètre et qui est fixé par un rivet   94   sur la plaque de support 90 ; le rebord de l'organe 90 est fixé par un moyen approprié quelconque sur les parois intérieures du carter 10.

   En réalité, les dispositifs 80,82 de commande de la température sont des valves de débita qui sont sensibles   'Aux   températures   régnant   dans les chambres respectives con- 
 EMI6.3 
 tenant ces dispositifs. La 'pGriphérie des disques bimétalliqlef   86,92   est construite de telle manière que, quand l'un de ces disques fléchit autour de son axe, un intervalle considérable est maintenu entre les bords de ce disque et la structure correspondante de la paroi de support. Cet intervalle permet   à l'eau   de se déplacer autour des bords du disque, quand celui- ci est fléchi, comme on l'expliquera plus loin. 



   Le dispositif 80 de commande de température, qui est   disposé   dans le raccord 20 d'entrée de l'eau froide, est conçu 
 EMI6.4 
 de telle manière qu'une aij;men'ta-Lion de la .tonl1ÔJ.'a'Lurc de l' eaJ froide provoque ']ne augmentation du débit de l' ean à travers le groupe ; quant au dispositif F32 , do commande de tmpéra.bure, qui est di8poFJé dan ]a chambre d'internée hi on 32, il est ('on- çu de manière qu'une '1Iunv.<,;¯vn àe la teIIJ:1\:l'atnre d'J l' eaU      

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 chaude   augmente   le débit du courant d'eau.

   Ces effets sont obtenus en disposant les matières bimétalliques du disque   86,   de manière que l'augmentation de température fasse fléchir ce disque pour lui donner un plus petit rayon de courbure,   d'où.   il résulte qu'une plus grande quantité d'eau froide passe entre la périphérie de ce disque et les parois intérieures du raccord 20. De même les matières bimétalliques du disque   92   sont conçues de manière qu'une augmentation de température di- minue au contraire la flexion de ce disque jusqu'à un plus grand rayon de courbure, d'où il résulte une diminution du débit de l'eau entre la périphérie de ce disque et les parois définis- sant la chambre d'intersection 32. 



   Pendant   'le   fonctionnement, quand la température de l'eau agit sur les disques 86,92, ceux-ci commencent à se cour- ber ou à s'aplatir, suivant le cas, le long de leurs diamètres respectifs, de manière à faire varier la Surface effective   entr   la périphérie de chaque disque et la structure correspondante des parois. Il est donc évident que cette variation de la surface effective peut modifier la quantité d'eau traversant l'un et l'autre des dispositifs de commande 80,82. 



   Entre le dispositif 82 de commande de température et la chambre 30 d'entrée de l'eau chaude,, la chambre   d'intersec-   tion 32 est munie d'un dispositif 96 à clapet de retenue d'un typecourant. Le dispositif 96 est constitué par une cuvette perforée 98 et par un disque flexible 100, qui est fixé en son centre par un rivet 101 sur le centre de l'organe 98. Le dis- positif 96 est fixé par un moyen approprié quelconque sur la chambre d'intersection 32.

   Dans l'utilisation des clapets de retenue de ce genre, on voit que l'eau ne peut s'écouler que dans un seul sens et que l'eau chaude venant de la chambre d'entrée 30 peut traverser le , clapet de retenue 96 pour péné- trer dans la chambre d'intersection 32, tandis que le passage de l'eau froide ou de l'eau de mélange dans la chambre   d'entrée   30 est empêché par l'action de fermeture du disque flexible 100. 

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   Une valve de commande de débit qui est sensible à la pression et désignée dans son ensemble par 102, est disposée dans le canal de sortie 16, près de la chambre de mélange   34 ;   cette valve de commande est identique à celle décrite et représentée dans la demande de brevet déposée ce même jour par la demanderesse pour "value de commande de débit constant" ; on ne décrira donc cette valve que dans la mesure suffisante pour   faciliteras compréhension   de la présente invention. 



     .La   valve de commande de   débit.102   comprend un or- gane de support 104 en forme de cuvette comportant une collera te annulaire 106 pouvant être fixée par un moyen approprié quelconque sur les'parois du carter de la valve. La partie centrale de l'organe 104 est perforée et un disque élastique 
108 est fixé au centre de l'organe 104 au moyen d'un rivet 
110.

   Le disque élastique 108 est fabriqué par emboutissage d'une tôle mince, il est plié autour de l'un de ses diamètres de la même manière que les disques bimétalliques 86 et 92, 
Le diamètre extérieur. du disque élastique 108 n'est que lé- gèrement inférieur au diamètre interne de la chambre contenant   . ce   disque et un espace relativement considérable est prévu entre la périphérie de ce disque et les parois   latérales .du-- ,   canal de sortie 16. ' Cet espace permet à l'eau de s'écouler librement autour des bords du disque élastique 108, quand l'aplatissement de celui-ci se produit sous l'influence d'une augmentation de pression apparaissant du cote amont de l'or- gane de support 104.

   Les bords du disque élastique 108 s'incurvent ou se redressent suivant'que la pression de l'eau diminue ou augmente dans la chambre de mélange 34, en mainte- nant ainsi un débit d'eau constant à travers la valve 102. 



   On va expliquer maintenant le fonctionnement du dis positif conforme à l'invention. On suppose que les sources 

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 d'eau chaude et d'eau i'roidi sont ii:]1±<àiJ rcspc'ct.1 ,>,,iit aux raccords d'entrée .±'4,20 ql1.o le dispositif do n:lun;,,.: est assemble comme le montre la   figure   l et que les   valves   
 EMI9.2 
 a diaphragme 50,Sr sont appliquées sur leurs sièges ros!",t.::tifs. 
Si on désire un mélange d'eau chaude et d'eau froide, on excite convenablement le solénoïde 70 associé à la valve 50 ;

   cell-ci s'éloigne alors de son siège   46,   et permet ainsi   à   l'eau froide de traverser le dispositif' de commande thermostatique 
80, par   11 intermédiaire   du raccord   20,   et à l'eau chaude de traverser le dispositif de commande thermostatique 80 en pas- sant par le raccord d'eau chaude 22. L'eau froide venant du raccord 20 et l'eau chaude venant du raccord 22 se mélangent dans la portion'de la chambre d'intersection 32 qui est adja- cente à la valve 50 ; ce mélange peut traverser le siège de valve 46 et pénétrer dans la chambre de mélange 34, où l'eau chaude et l'eau froide se mélangent d'une manière plus complète le mélange sort ensuite du carter 10 par le canal de sortie   16.   



   Si la température de l'eau froide entrant par le raccord 20 diminue, la matière bimétallique du disque 86 tend redresser ce disque, en diminuant ainsi le débit de l'eau froide. Inversement, si la température de l'eau froide augmen- te, le disque 86 a tendance à s'incurver davantage et à laisser passer par conséquent une plus grande quantité d'eau froide. 



  Dans le cas du dispositif de commande thermostatique 82 de l'eau chaude, la matière bimétallique du disque 92 réagit aux augmen- tations de température de manière   à   diminuer le débit de l'eau chaude, et aux diminutions de température de manière à augmen- ter ce débit. La'température finale du mélange se trouvant dans la chambre 34 est fonction des températures de l'eau chau- de et de l'eau froide au moment où celles-ci atteignent la chambre 32 et aussi des proportions suivant lesquelles l'eau chaude et l'eau froide sont mélangées.

   Dans le dispositif 

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 représenté, les dipoibif BO ,8 de cc,i::,,,ai,<1;a uhermoHtHj sont cziletilés de i::lTtlt'1't? 2t adme ttro l'eau dans la chambre de mélange 34 suivant la proportion désirée à différentes   tempé-     ratures   d'alimentation. 



   Dans le cas où on désire de l'eau chaude, on excite convenablement le solénoïde 70 associé à la valve 52 ; il en résulte que la valve 52 s'ouvre et que le courant d'eau chaude venant du raccord d'entrée   22arrive   directement dans la chambre de mélange 34, à la température de l'eau chaude d'alimentation. 



  Le clapet de retenue 96 empêche l'eau froide d'entrer de ce côté du carter 10, quand la valve 52 est ouverte. 



   Le mélange d'eau chaude et d'eau froide se trouvant dans la chambre 34 est déchargé par le canal de sortie 16, avec un débit maintenu constant par la valve de commande 102. Cette valve 102 règle lé débit de l'eau, sans tenir compte du fait que l'eau entre dans la chambre   34   en passant par la valve 50 ou la valve 52. 



   Les dispositifs 80,82 de commande thermostatique n'affectent pas le fonctionnement de la valve 102 à débit cons- tant.   Cependant, par   suite de la disposition de ces éléments dans leurs passages respectifs, un courant de fluide à tempé- rature constante et à débit constant est maintenu dans le canal de sortie 16. Ainsi, si la température de l'eau froide est trop élevée, l'augmentation du débit de l'eau froideest suf- fisante pour compenser la température de l'eau chaude et la température du mélange dans la chambre 34 n'est pas affectée d'autre part, toute augmentation de pression produite par l'augmentation de débit de l'eau froide est annihilée par la fermeture partielle du dispositif 102 à débit constant.

   De même. si la température de l'eau chaude pénétrant dans la cham- bre d'intersection 32 est trop'élevée, le débit de l'eau chaude pénétrant dans cette chambre est diminué, de telle sorte que la température du mélange dans la chambre 34   n' est   pas affectée, 

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 et d'autre part la diminution de pression causée dans cette chambre par la diminution du débit de l'eau chaude entrant dans la chambre d'intersection 32 provoque une incurvation du disque élastique 108 de la valve 102, en augmentant ainsi la section de passage de l'eau à travers cette valve. 



   .Ainsi, il est évident que la valve de mélange conforme à l'invention fournit, non seulement du fluide chaud à une température connue, mais aussi un mélange fluide à une certaine température, qui est réglée d'une manière thermostatique dans les limites d'une   gamme .prédéterminée de   températures, l'un et l'autre étant déchargés avec un débit constant. On voit que les dispositifs thermostatiques et le dispositif à débit   cons--   tant agissent de la même manière pour livrer un mélange fluide avec un débit fixe et à une température constante, quelles que soient les variations des températures et des pressions d'ali- mentation de l'eau chaude et. de l'eau froide, ou les variations de la différence entre les pressions de l'eau chaude et de l'eau froide.

   L'invention réalise donc 'LUI groupe simple et compact, qui est .composé de pièces faciles à fabriquer et à assembler ; d'autre part, ce groupe constitue une valve thermostatique et extrêmement efficace, à débit constant,pour le mélange de l'eau chaude et de l'eau froi de. 



   On peut apporter différentes modifications au mode de réalisation décrit et représenté,,sans sortir pour cela du domai ne de l'invention. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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  "Mixing device"
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The present invention relates to constant flow thermostatic control valves and more particularly to such combination valves constituting an assembly or group intended to control the flow rate of fluid derived from several sources and delivered to a single consumption location.



  Although the invention can receive a large number of applications. as will be apparent to technicians, however, it is of particular interest in its application to one. valve group intended to control the flow of either hot or cold water or a mixture of cold and hot water,

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 in a washing machine; the invention will therefore be described in the particular case of this application.



   The present invention combines the function of controlling the flow rate, in a valve of the type described, with the function of controlling the temperature of the water mixture. To implement the invention, a housing is used comprising a single channel. outlet and two inlet channels, the inlet channels are respectively connected to hot and cold water sources, and a valve orifice connects each of these inlet channels to the outlet channel.

   An independently operated valve mechanism is associated with each of these ports; these mechanisms can be controlled independently, to open the communication between the output channel on the one hand, and on the other hand one or the other of the input channels or the two input channels. A constant flow device is provided in the outlet channel; it is sensitive to fluctuations in the pressure of the fluid in the crankcase and can maintain a flow. fluid constant towards the point of; consumption. Two thermostatic valve devices are provided respectively for the cold water inlet channel and for the communication channel between the two inlet channels.



   The present invention therefore aims to provide a mixing valve which, being supplied with hot water and cold water, can deliver a mixture of 'these waters at a temperature and with a substantially constant flow, despite the significant variations in the supply water temperature and pressure.



   Another object of the invention is to thermostatically control a fluid mixture, by using component parts, which can be manufactured, with raw materials easily supplied, by stamping or machining operations. a low cost price.



   The invention also proposes to reduce the size of the mixing valve so that it can be easily assembled.

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 simple elements by mass production operations.



   Other objects and advantages of the invention will become apparent from the description which follows. This description refers to the attached drawing, in which:
Figure 1 is a sectional view of an embodiment of the invention; FIG. 2 is a detailed view on a large scale, obtained by cutting the device of FIG. 1 along the line II-II.



   Looking at the drawing in detail, it will be seen that the numeral 10 denotes a single casing of suitable construction, with any suitable dimensions; this casing comprises the bodies 12 and 14 and comprises a single outlet channel 16, which can be placed in communication with any suitable pipe by means of a connector 18, in order to direct the liquid from the casing 10 to 'at the place of consumption, for example in a washing machine.



   The housing 10 has two inlet connections 20, 22 which are threaded so that they can be connected to any suitable pipes, for example to pipes coming from a hot water source and a water source respectively. cold. On each of the connections 20, 22, is mounted a filter 24 or 26; these connections include channels 28,30 communicating with a chamber 32 called "intersection chamber".

   A mixing chamber 34 is provided in the housing 10; it is separated from the intersection chamber 32 by a partition 36 forming an integral part of the portions 12 and 14 of the casing 10,
The partition 36 comprises parts 38,4.0 taken in the mass, which have the general shape of a shell and are located respectively at the ends of the partition. These parts 38,4- cooperate respectively with the wall; -! 42.44 side of the car-

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 ter 10, to form annular seats 46 and 48, which are intended respectively for valves 50, 52 of the diaphragm type.



  These valves 50,52 are of a common type; they are made of a flexible material and are fixed to the open ends of the housing 10 by means of peripheral sealing flanges 54, which are applied in annular grooves 56 formed in the housing 10. An effective seal is achieved between the housing. housing 10 and valves 50, 52 by the compressive force of locking rings 58, which are clamped over flanges 54. These locking rings 58 are secured to housing 10 by any suitable means; for this purpose, as can be seen in FIG. 1, several bolts 60 can be provided, which pass through the casing 10 so as to simultaneously fix the two locking rings 58.



  The valves 50, 52 comprise inserts 62, metallic: hollow, of a generally cylindrical shape, which form openings 63 through the central part of the valves.



   Each of the diaphragm valves 50,52 is controlled by a solenoid mechanism, these two mechanisms are of identical construction and operation; only one will therefore be described in detail. A tubular and elongated casing 64 is flared outwardly, at its inner end, so as to form a bowl 66 provided at its end with a flange 68; this collar is interposed between the locking ring 58 and the outer surface of the collar. the sealing face 54 of / valve 50 or 52, so as to be fixed thereon. The casing 64 constitutes a core, on which is wound the coil of a. solenoid 70 according to an arrangement well known to technicians.

   A frame 72 can slide and be guided inside the walls of the casing 64; this frame comprises a conical end 74, capable of being applied to the valve 50 or 52 and of effectively controlling the flow of water through the orifice 63, that is to say between

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 the mixing chamber 34 and the chamber formed in the housing 64, for a purpose to be specified later. A spring 76 normally biases the armature 72 toward the valve, so that the ooni end 74 effectively throttles the flow of water through the orifice 63, as seen in the drawing.

   The movement of the armature 72, in opposition to the biasing of the spring 76, is obtained by the energization of the solenoid 70, which is effectively connected to a suitable source of electrical energy and to a control mechanism. valve control (not shown).



  As is well known in the present art, the surface exposed to the pressure of the fluid, in the valve 50, on the solenoid side, exceeds the annular surface of this valve turned on the other side and exposed to the pressure; As a result, valve 50 sits on seat 46 and prevents fluid from flowing from intersecting chamber 32 into mixing chamber 34. When solenoid 70 is energized, armature 72 is energized. remote from the valve 50, despite the opposition of the spring 76, so that the pressure on this side of the valve escapes into the mixing chamber 34 through the orifice 63. The pressure is equalized, on the ' two faces of the diaphragm of the valve 50 and the result is that this valve moves away from its seat 46.



  A bleed port 78 is provided in the valve 50 to allow water to flow from the intersection chamber 32 on the face of this valve facing the solenoid, and thus to equalize the pressures on the solenoid. the two sides of the valve 50 when the solenoid 72 is not energized. Likewise, valve 52, located near hot water inlet connector 22, is actuated by its own solenoid and operates in the same manner as valve 50.



   The flow and temperature control devices will now be considered in more detail. In FIG. 1 we see two temperature control devices, denoted as a whole by 80 and 82 and arranged respectively

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 in the inlet connector 20 of the ési12. fro-iue ut; ¯.} z: 5 la cha:.; y.



  G'inves:,. Caiorz 32. Tainque (} I) ;; Ri;, o: 3ii.if: de r .. 'o.! V: l; nV are of a construction: i.c; z t, i cLz!,., On. will describe only one, only one in d <t-; à.l; pc <u, 1; eOll: 3t1.'uctton of these device n, we r-f 1'1. has it. Figure 2, on lacua.Z¯e we see lU1 perforated body 84 in the form of a bowl, which have fixed on the inner surface of. connector 20 by any suitable means.



   A bimetallic element 86 is folded over the Ions of a
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 dirLôtre X-X so as to constitute a view in the appropriate form: ¯vuütive de cuvette; this disc is in the center of the plate 84 by means of a rivet 88. Likewise, the temperature control device 82 comprises a perforated support member 90 in the form of a cup and a bimetallic disc 92, which is folded over. long in diameter and which is fixed by a rivet 94 on the support plate 90; the rim of the member 90 is fixed by any suitable means on the interior walls of the casing 10.

   In effect, the temperature control devices 80, 82 are flow valves which are responsive to the temperatures in the respective chambers con-.
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 holding these devices. The periphery of the bimetallic discs 86,92 is constructed in such a way that, when one of these discs flexes about its axis, a considerable gap is maintained between the edges of this disc and the corresponding structure of the supporting wall. This gap allows water to move around the edges of the disc when the disc is flexed, as will be explained later.



   The temperature control device 80, which is disposed in the cold water inlet fitting 20, is designed
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 so that an aij; men'ta-Lion of the .tonl1ÔJ.'Lurc of the cold eaJ causes'] no increase in the flow of the ocean through the group; as for the device F32, do tmpéra.bure control, which is di8poFJé in the internal chamber hi on 32, it is ('seen so that' 1Iunv. <,; ¯vn at the teIIJ: 1 \: the water of the water

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 hot increases the flow of the water stream.

   These effects are obtained by arranging the bimetallic materials of the disc 86, so that the increase in temperature causes this disc to flex to give it a smaller radius of curvature, hence. it follows that a greater quantity of cold water passes between the periphery of this disc and the internal walls of the connector 20. Likewise the bimetallic materials of the disc 92 are designed so that an increase in temperature on the contrary decreases. the bending of this disc to a greater radius of curvature, from which there results a reduction in the flow of water between the periphery of this disc and the walls defining the intersection chamber 32.



   During operation, when the temperature of the water acts on the discs 86,92, they begin to bend or flatten, as the case may be, along their respective diameters, so as to make vary the Effective Area between the periphery of each disc and the corresponding structure of the walls. It is therefore obvious that this variation of the effective surface can modify the quantity of water passing through one and the other of the control devices 80, 82.



   Between the temperature control device 82 and the hot water inlet chamber 30, the intersection chamber 32 is provided with a check valve device 96 of a current type. The device 96 is constituted by a perforated bowl 98 and by a flexible disc 100, which is fixed at its center by a rivet 101 on the center of the member 98. The device 96 is fixed by any suitable means on the body. intersection chamber 32.

   In the use of check valves of this kind, it will be seen that the water can only flow in one direction and that the hot water from the inlet chamber 30 can pass through the check valve 96. to enter the intersection chamber 32, while the passage of cold water or mixed water into the inlet chamber 30 is prevented by the closing action of the flexible disc 100.

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   A flow control valve which is pressure sensitive and generally designated 102, is disposed in the outlet channel 16, near the mixing chamber 34; this control valve is identical to that described and shown in the patent application filed on the same day by the applicant for "constant flow control value"; this valve will therefore only be described to the extent sufficient to facilitate understanding of the present invention.



     The flow control valve 102 comprises a cup-shaped support member 104 having an annular glue 106 attachable by any suitable means to the walls of the valve housing. The central part of the organ 104 is perforated and an elastic disc
108 is fixed to the center of the member 104 by means of a rivet
110.

   The elastic disc 108 is made by stamping a thin sheet, it is folded around one of its diameters in the same way as the bimetallic discs 86 and 92,
The outer diameter. of elastic disc 108 is only slightly smaller than the internal diameter of the containing chamber. this disc and a relatively considerable space is provided between the periphery of this disc and the side walls .du--, outlet channel 16. 'This space allows water to flow freely around the edges of the elastic disc 108, when the flattening of the latter occurs under the influence of an increase in pressure appearing on the upstream side of the support member 104.

   The edges of resilient disc 108 curve or straighten as the water pressure decreases or increases in mixing chamber 34, thereby maintaining a constant flow of water through valve 102.



   The operation of the positive device according to the invention will now be explained. It is assumed that the sources

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 hot water and cooled water are ii:] 1 ± <àiJ rcspc'ct.1,> ,, iit at the inlet connections. ± '4.20 ql1.o the device do n: mon; ,,.: is assembled as shown in figure l and that the valves
 EMI9.2
 at diaphragm 50, Sr are applied to their pink seats! ", t.::tifs.
If a mixture of hot and cold water is desired, the solenoid 70 associated with the valve 50 is suitably energized;

   this then moves away from its seat 46, and thus allows the cold water to pass through the thermostatic control device
80, through connection 20, and for hot water to pass through thermostatic control device 80 through hot water connection 22. Cold water from connection 20 and hot water from connector 22 mix in the portion of intersection chamber 32 which is adjacent to valve 50; this mixture can pass through the valve seat 46 and enter the mixing chamber 34, where the hot and cold water mix more thoroughly and the mixture then leaves the sump 10 through the outlet channel 16.



   If the temperature of the cold water entering through the fitting 20 decreases, the bimetallic material of the disc 86 tends to straighten this disc, thereby reducing the flow rate of the cold water. Conversely, if the temperature of the cold water increases, the disc 86 tends to curve further and therefore to let more cold water through.



  In the case of the thermostatic hot water controller 82, the bimetallic material of the disc 92 reacts to increases in temperature so as to decrease the flow of hot water, and to decreases in temperature so as to increase. ter this flow. The final temperature of the mixture in chamber 34 is a function of the temperatures of the hot and cold water as they reach chamber 32 and also of the proportions in which the hot and cold water. cold water are mixed.

   In the device

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 shown, the dipoibif BO, 8 of cc, i :: ,,, ai, <1; a uhermoHtHj are cziletiled from i :: lTtlt'1't? 2t feed the water into mixing chamber 34 in the desired proportion at different feed temperatures.



   In the case where hot water is desired, the solenoid 70 associated with the valve 52 is suitably energized; As a result, the valve 52 opens and the hot water stream from the inlet connector 22 arrives directly into the mixing chamber 34, at the temperature of the hot water supply.



  The check valve 96 prevents cold water from entering this side of the housing 10, when the valve 52 is open.



   The mixture of hot and cold water in chamber 34 is discharged through outlet channel 16, with a flow rate kept constant by control valve 102. This valve 102 regulates the flow of water, without take into account that water enters chamber 34 through valve 50 or valve 52.



   The thermostatic control devices 80, 82 do not affect the operation of the constant flow valve 102. However, as a result of the arrangement of these elements in their respective passages, a constant temperature and constant flow rate of fluid is maintained in the outlet channel 16. Thus, if the temperature of the cold water is too high , the increase in the flow rate of the cold water is sufficient to compensate for the temperature of the hot water and the temperature of the mixture in the chamber 34 is not affected on the other hand, any increase in pressure produced by the increase in the flow of cold water is canceled out by the partial closing of the device 102 at constant flow.

   The same. if the temperature of the hot water entering the intersection chamber 32 is too high, the flow rate of the hot water entering this chamber is decreased, so that the temperature of the mixture in the chamber 34 is reduced. is not affected,

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 and on the other hand the decrease in pressure caused in this chamber by the decrease in the flow of hot water entering the intersection chamber 32 causes a curvature of the elastic disc 108 of the valve 102, thus increasing the passage section of water through this valve.



   Thus, it is obvious that the mixing valve according to the invention supplies not only hot fluid at a known temperature, but also a fluid mixture at a certain temperature, which is thermostatically regulated within the limits of a predetermined range of temperatures, both being discharged at a constant rate. It can be seen that the thermostatic devices and the constant flow device act in the same way to deliver a fluid mixture with a fixed flow rate and at a constant temperature, regardless of the variations in temperature and supply pressures. hot water and. cold water, or changes in the difference between hot and cold water pressures.

   The invention therefore provides a simple and compact group, which is composed of parts that are easy to manufacture and assemble; on the other hand, this group constitutes a thermostatic and extremely efficient valve, with constant flow, for the mixture of hot water and cold water.



   Various modifications can be made to the embodiment described and shown, without going beyond the scope of the invention.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS EMI11.1 -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-====- 1 ) Un dispositif pour mélanger des fluides à différente températures, comprenant, en combinaison, un carter de valve comportant des canaux d'entrée pour'les fluides à températures différentes, une' chambre de mélange en communication avec les dits canaux d'entrée, un canal de sortie partant de la chambre de mélange et destiné à un mélange des fluides, un dispositif <Desc/Clms Page number 12> sensible à la température d'un premier fluide pour commander l'écoulement de oelui-ci dans la chambre de mélange, et un mé- canisme à débit constant dans le canal de sortie pour maintenir un débit constant du mélange des fluides à la sortie de la chambre de mélange. CLAIMS EMI11.1 - = - = - = - = - = - = - = - = - = - = - = - ==== - 1) A device for mixing fluids at different temperatures, comprising, in combination, a valve housing comprising inlet channels for fluids at different temperatures, a mixing chamber in communication with said inlet channels, an outlet channel starting from the mixing chamber and intended for mixing fluids, a device <Desc / Clms Page number 12> responsive to the temperature of a first fluid to control the flow thereof into the mixing chamber, and a constant flow rate mechanism in the outlet channel to maintain a constant flow rate of the mixture of fluids at the outlet of the fluid. the mixing chamber. 2 ) Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif sensible à la température est associé au canal d'entrée du dit premier fluide.- 3 ) Un dispositif selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé par le fait qu'un deuxième dispositif sensible à la tempé- rature d'un deuxième fluide est prévu pour commander l'écoule- ment de ce deuxième fluide pénétrant dans la chambre de me'lange. 2) A device according to claim 1, characterized in that the temperature sensitive device is associated with the inlet channel of said first fluid. 3) A device according to claim 1 or 2, charac- terized in that a second device sensitive to the temperature of a second fluid is provided to control the flow of this second fluid entering the chamber. mixture. 4 ) Un dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le deuxième dispositif sensible à la température est associé au canal d'entrée du deuxième fluide. 4) A device according to claim 3, characterized in that the second temperature sensitive device is associated with the inlet channel of the second fluid. 5 ) Un dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre d'intersection séparée de la chambre de mélange par une cloison et communiquant avec les canaux d'entrée, et un disposi- tif à valve pour commander'le débit des fluides à différentes températures allant de la. chambre d'intersection à la chambre de mélange. 5) A device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an intersection chamber separated from the mixing chamber by a partition and communicating with the inlet channels, and a device. tif valve to control the flow of fluids at different temperatures ranging from. intersection chamber with the mixing chamber. 6 ) Un dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le, fait que le deuxième dispositif sensible à la température se trouve dans la chambre d'intersection. 6) A device according to claims 4 and 5, characterized in that the second temperature sensitive device is located in the intersection chamber. 7 ) Un dispositif selon les revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait qu'il y a plusieurs dispositifs à valve' pour commander l'écoulement de-l'un ,des fluides dans la chambre de mélange et pour commander l'écoulement des. fluides à diffé- rentes températures dans la chambre de mélange. 7) A device according to claims 5 or 6, characterized in that there are several valve devices' for controlling the flow of one-fluids in the mixing chamber and for controlling the flow of . fluids at different temperatures in the mixing chamber. @ 8 ) 'Un dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chaque dispositif à valve comprend un siège de valve reliant la chambre d'intersection à la chambre de mélange, <Desc/Clms Page number 13> EMI13.1 et m mccanJ Gillù do valve actionné ind,3c:nd,arncc:nt ut ar;r:oc:i G au dit ;:i Èo, co lJlúct..ninJno li valve pouvant étro COlllllond6 entre une pofdtion d'ouv&rburc ot une position de fermeture, grâce à quoi on commande le débit, soit des fluides à différentes températures, soit de l'un de ces fluides, sur le trajet allant de la chambre d'intersection à la chambre de mélange. @ 8) 'A device according to claim 7, characterized in that each valve device comprises a valve seat connecting the intersection chamber to the mixing chamber, <Desc / Clms Page number 13> EMI13.1 and m mccanJ Gillù do valve actuated ind, 3c: nd, arncc: nt ut ar; r: oc: i G au dit;: i Èo, co lJlúct..ninJno li valve which can close COlllllond6 between an opening pofdtion and a closed position, whereby the flow is controlled, either of fluids at different temperatures, or of one of these fluids, on the path from the intersection chamber to the mixing chamber. 9 ) Un dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'il y a deux canaux d'entrée susceptibles d'être reliés respectivement à des sources d'un fluide chaud et d'un fluide froid. 9) A device according to any one of the preceding claims, characterized in that there are two inlet channels capable of being respectively connected to sources of a hot fluid and a cold fluid. , 10 ) Un dispositif selon les revendications 7 ou 8 et la revendication 9, caractérisé par le fait que les dispositifs à valve comprennent une première valve de fermeture disposée à une extrémité de la chambre de mélange pour commander l'écou- lement du fluide chaud dans la dite chambre de mélange, et une deuxième valve de fermeture disposée à l'autre extrémité de la dite chambre de mélange pour commander l'écoulement des fluides chaud et froid dans la chambre de mélange. 10) A device according to claims 7 or 8 and claim 9, characterized in that the valve devices comprise a first closing valve disposed at one end of the mixing chamber to control the flow of the hot fluid in said mixing chamber, and a second closure valve disposed at the other end of said mixing chamber to control the flow of hot and cold fluids in the mixing chamber. 11 ) Un dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que chaque dispositif sensible à la température comprend un support perforé monté dans le canal du courant fluide, et un dispositif mobile porté par le dit support, 'Ce dispositif mobile pouvant être actionné, en conjonction avec le support, pour définir un orifice avec les parois du dit canal, le dit dispositif mobile répondant aux tem- pératures du fluide pour modifier la section effective du dit orifice suivant les changements de températures du fluide, en faisant ainsi varier le débit du fluide à travers ce canal. EMI13.2 11) A device according to any one of the preceding claims, characterized in that each temperature sensitive device comprises a perforated support mounted in the channel of the fluid stream, and a mobile device carried by said support, 'This mobile device which can be actuated, in conjunction with the support, to define an orifice with the walls of said channel, said mobile device responding to the temperatures of the fluid in order to modify the effective section of said orifice according to changes in temperature of the fluid, thereby varying the flow rate of the fluid through this channel. EMI13.2 12 ) Un dispositif selon la revendication 1. caractérisé par le fait que le dit dispositif mobile peut être déplacé, en se rapprochant ou s'éloignant des parois du dit canal, pour diminuer ou augmenter la dite section effective du dit orifice en réponse aux dits changements de la température du fluide. <Desc/Clms Page number 14> EMI14.1 12) A device according to claim 1. characterized in that said mobile device can be moved, moving closer to or away from the walls of said channel, to reduce or increase said effective section of said orifice in response to said fluid temperature changes. <Desc / Clms Page number 14> EMI14.1 13a) Un dispositif ûëlon la .c';'v(mdlCt.t1.Ql1 11 ou 121 caractérise par le fait que le dinpositif moMlu ef5r un disque :monté sur la face lOl1t du support, l'orifice èt"a.n t fc:'.iru sfitr les borde de i t7 disque et les parois du dit C±J'l:31. 13a) A device ûëlon la .c ';' v (mdlCt.t1.Ql1 11 or 121 characterized by the fact that the moMlu device is a disc: mounted on the lOl1t face of the support, the orifice is "an t fc: '.iru sfitr the edges of i t7 disc and the walls of said C ± J'l: 31. 14- ) Un dispositif selon la 1;oevencat;j,on 1;;, <;1>,t>.;<;- -é3.s par le fait que le disq ua est constitua puy 1.1:113 ;" V¯= :v bimétallique. 14-) A device according to 1; oevencat; j, on 1 ;;, <; 1>, t>.; <; - -é3.s by the fact that the disk is constituted puy 1.1: 113; "V ¯ =: v bimetallic. 15 ) Un dispositif selon la revendication 13 ou¯ 14. caractérisé paz le fait que le disque est plié le long (le l'un de ses diamètres et qu'une portion de celui-ci est fixée sur le support. 15) A device according to claim 13 or 14. characterized paz the fact that the disc is folded along (one of its diameters and that a portion thereof is fixed on the support. 16 ) Un dispositif selon la revendication 15, caracté- risé par le fait que le disque a la forme d'une cuvette et que son centre est fixé sur le support, ce disque pouvant être action- né de manière à fléchir autour du dit diamètre. 16) A device according to claim 15, charac- terized in that the disc has the shape of a cup and that its center is fixed on the support, this disc being operable so as to flex around said diameter . 17 ) Un dispositif pour mélanger des fluides à des températures différentes, ce dispositif étant sensiblementtel qu'il a été décrit ici ot représenté sur le dessin annexé. 17) A device for mixing fluids at different temperatures, this device being substantially as described here ot shown in the accompanying drawing. 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