CN101400929A - 适用于供混合热液体和冷液体的单杆阀的具有改进进入端口的限温装置 - Google Patents

适用于供混合热液体和冷液体的单杆阀的具有改进进入端口的限温装置 Download PDF

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CN101400929A
CN101400929A CNA2007800076738A CN200780007673A CN101400929A CN 101400929 A CN101400929 A CN 101400929A CN A2007800076738 A CNA2007800076738 A CN A2007800076738A CN 200780007673 A CN200780007673 A CN 200780007673A CN 101400929 A CN101400929 A CN 101400929A
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约翰·威廉·格林
伊恩·莫兰
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    • G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1306—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
    • G05D23/132—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element
    • G05D23/134—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid
    • G05D23/1346—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid with manual temperature setting means
    • G05D23/1353—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid with manual temperature setting means combined with flow controlling means

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Abstract

用于混合热液体和冷液体的单杆阀具有一混合器，该混合器能从内部向其排出的任何液体的温度施加上限。所采用的该装置可通过部件的交换而改变所述上限，这样尽管设备中不同部位可能具有不同的上限要求，该混合器也能在设备中的任何部位使用。该混合器可呈筒体的形式，其能与现有的筒体交换，从而将“不安全”的混合器变换为“安全”的混合器。在相对的端部处设有包括穿过侧壁的热液体进入端口和冷液体进入端口的筒形混合腔室。可在所述腔室内密封滑动的活塞实现对端口的打开和关闭。

Description

适用于供混合热液体和冷液体的单杆阀的具有改进进入端口的限温装置
背景技术
在申请人的于2005年3月31日以WO2005/028930公开的国际专利申请PCT/NZ2004/000225中，描述了一种适用于供混合热液体和冷液体的单杆阀的限温装置。本发明涉及对该说明书的图5所示的结构进行改进。该说明书中的限定适用于本申请，且该说明书中的全部内容应该被认为在本申请中加以了重复，从而提供了本发明的背景情况。这一改进的其中一个原因在于，在将前一发明应用到筒体(cartridge)时，要将筒体的直径减小为标准的40mm，该40mm的标准通行于全欧洲和其他地方。
附图说明
本说明书结合了上述现有技术的图5的副本，参照该图5可知，热液体经过腔室进入端口42进入到会聚空间40。在某些情况下，腔室进入端口42能被盖48关闭，从而限制或防止热液体流入。
以下将参照由图1标记的示意性附图简洁地描述本发明，该图1是对图5中设置的中央部分的改进的剖面图。
从而本发明包括对PCT/NZ2004/000225中要求保护的发明的一种改进，改进之处在于：会聚空间具有一轴线以及与所述轴线同轴的大致筒形壁；流动调节装置包括可动活塞，该活塞能在由所述筒形壁限定的筒形腔室内在轴向方向上往复滑动，设置有密封装置来维持所述活塞外周和所述筒形壁之间的密封，贯穿所述活塞设置有一孔，该孔可提供热进入通道和冷进入通道之间的连通；而且其中，热液体进入通道和第一冷液体进入通道经由所述筒形壁或在所述筒形壁附近与所述会聚空间连通，且所述活塞包括可定位成实现完全关闭所述热进入通道而完全打开所述第一冷液体进入通道(或相反)的部分，并且所述部分可位于其中所述两个通道都部分打开/关闭的位置。
具体实施方式
根据本发明，腔室进入端口不再从“上方”直接通向会聚空间40。取而代之的是存在一个或多个热液体进入通道，这些通道优选为诸如从区域103通向会聚空间104外周的径向通道101和102之类的径向通道，该区域103是在使用中热液体进入装置的所示部分的地方。诸如通道101和102之类的通道然后通过诸如腿部105的腿部而“向下”延伸，而进入会聚空间104的装置位于会聚空间的一侧或两侧，其通过诸如孔或端口107和108的孔或端口，所述孔或端口也是热液体进入通道的一部分。在部分109的上表面上可形成有六个诸如肋106的肋，这些径向肋之间的空间形成通道101、102等。然而图1示出了奇数个肋，以便能更好地示出它们。盖110替代了先前的具有限制和密封功能的盖48，而盖110现在仅仅用作限深器，以防止流动调节装置的现在起到了将侧进入端口(诸如端口107和108)关闭的作用的那些部分受损。
通过大致筒形的活塞111实现该关闭，该活塞111在正常情况下被压缩弹簧112偏压到下方的一位置，在该位置处，活塞实现了对周向“第一”冷液体进入通道113的关闭。诸如肋114的径向肋的数量可以是六个，它们将活塞111连接到盖110。因此，在向着部分109推动加热温度感测装置116的活塞115时，活塞115顶起盖110，随之，活塞111打开第一冷液体进入通道113，同时关闭或限制热液体进入通道。
O形环117向装置的壁插入部分118提供密封，从而在供应等压或不等压的热液体和冷液体的情况下，该设计在O形环的上方和下方实现了液压平衡。该密封件在关闭热液体进入通道或第一冷液体进入通道时发挥作用以防止通过活塞外壁泄漏。
在活塞111上升的同时，其限制(或关闭)诸如端口107和108的热液体进入端口，从而限制了通过这些端口的流动，且该被限制了的热流与通过移开区域119处的密封件而得以流入的冷液体混合，从而提供了对热液体入流的冷却。
这一设置设计成使得在活塞111已经实现了完全关闭热液体进入端口107和108时，盖110与部分109接触，以防止对活塞111的任何损坏，该活塞可能会轻轻地接触部分109，而且如果由塑料材料制成其会具有固有弹性。该活塞并不需要有绝对防漏的密封件来使装置正确运行。
壁插入部分118的内径与活塞111的外径相匹配。一旦部分109组装在第一壳体部分120中，壁插入件118就被定位，在增设和固定第二壳体部分121时，该壁插入件118最终将部分109保持在固定位置。
附图标记
101  热液体进入通道
102  热液体进入通道
103  热液体进入区域
104  会聚空间
105  通道腿部
106  肋
107  进入孔/端口
108  进入孔/端口
109  具有肋的部分
110  盖
111  活塞
112  弹簧
113  第一冷液体入口
114  径向肋
1151 16的活塞
116  温度感测装置
117  O形环
118  壁插入件
119  密封件
120  第一壳体部分
121  第二壳体部分

Claims (14)

1.一种用于混合热液体和冷液体并调节热液体和冷液体的输出温度的装置，该装置包括：
混合腔室；
通向所述腔室内的热液体进入端口；
通向所述腔室内的第一冷液体进入端口；
所述腔室的出口；
与所述腔室出口连通的离开所述装置的出口通道；
混合定比[流动控制]装置，其位于所述腔室内，能在任何的组合输出流速下改变通过所述进入端口得以进入所述腔室的热液体和冷液体的比例；
温度感测装置，其适于感测来自所述腔室的混合液体的输出温度，并控制所述混合定比装置，使得在来自所述腔室的所有输出流速下，输出温度除了在短时间内有小的偏差之外，绝不会超过一选定的最大值；
通向所述装置的所述输出通道的第二冷液体进入端口，在该进入端口下游对来自所述腔室的输出流的温度进行感测，
所述装置的特征在于，
所述混合腔室具有筒形壁，通向所述腔室内的所述热液体进入端口和第一冷液体进入端口位于所述筒形壁的相对端部一侧或位于所述筒形壁的相对端部附近，且所述混合定比装置包括在所述温度感测装置的控制下可在所述腔室内滑动的连接密封装置，这样在通向所述腔室内的所述冷液体进入端口逐渐打开、所述热液体进入端口逐渐关闭，或相反时，所述混合定比装置使得所述装置能实现以下状态：
在所述热液体进入端口完全关闭时，所述第一冷液体进入端口完全打开；
在所述第一冷液体进入端口完全关闭时，所述热液体进入端口完全打开。
2.根据权利要求1所述的装置，该装置包括静止分配件和可动分配件，所述静止分配件具有通向所述可动分配件的端口，以向所述可动分配件供应热液体和冷液体，且所述可动分配件调节供应到所述热液体进入端口和供应到所述冷液体进入端口的热液体和冷液体的比例及其流速，并能完全截止至所述端口的所有流动。
3.一种用于混合热液体和冷液体并对热液体和冷液体的温度进行控制的控制装置，该控制装置包括：
可动分配件；
静止分配件；
支撑所述分配件的体部；
在所述可动分配件和静止分配件的部件之间进行密封的密封装置；
以及
位于所述静止分配件中的：
热液体进入端口；
冷液体进入端口；
以及
位于所述可动分配件中的：
热液体传输路径；
冷液体传输路径；
以及
所有全部或部分地容纳在所述体部内、或所有全部或部分地容纳在所述可动分配件内、或所有全部或部分地容纳在所述静止分配件内的：
会聚空间；
热液体进入通道，其与所述热液体传输路径和所述会聚空间连通；
第一冷液体进入通道，其与所述冷液体传输路径和所述会聚空间连通；
所述会聚空间的出口；
流动调节装置，其位于所述会聚空间内，能通过在逐渐关闭所述第一冷液体进入通道的同时逐渐打开所述热液体进入通道或相反来调节进入所述会聚空间内的热液体和冷液体的流动，并能实现完全关闭所述热液体进入通道；
温度感测装置，其控制所述流动调节装置的运行；
所述温度感测装置的温度感测部分，其位于所述出口内；
第二冷液体进入通道，其与所述冷液体传输路径和大致位于所述温度感测部分下游的所述出口连通；
而且
所述可动分配件可运动到以下各个位置：
所述热液体进入端口与和所述热液体进入通道连通的所述热液体传输路径连通，且同时所述冷液体进入端口与和所述第一冷液体进入通道连通的所述冷液体传输路径连通的位置；
或者
所述热液体进入端口与和所述热液体进入通道连通的所述热液体传输路径连通，且同时所述冷液体进入端口与和所述第一冷液体进入通道连通的所述冷液体传输路径连通，且所述冷液体传输路径还与所述第二冷液体进入通道连通的位置；
或者
所述热液体进入端口和所述冷液体进入端口不相互连通，且从所述热液体进入端口和所述冷液体进入端口阻断了与任何所述通道连通的位置，
所述控制装置的特征在于，
所述会聚空间具有筒形壁，通向所述会聚空间内的所述热液体进入通道和所述第一冷液体进入通道位于所述筒形壁的相对端部一侧或位于所述筒形壁的相对端部附近，且所述流动调节装置包括与所述筒形壁密封接触而又可滑动接触的活塞，且所述活塞的外周端部实现对所述热液体进入端口和所述第一冷液体进入端口的关闭或打开。
4.一种用于混合热液体和冷液体并对热液体和冷液体的温度进行控制的控制装置，该控制装置包括：
可动分配件；
静止分配件；
支撑所述分配件的体部；
在所述可动分配件和静止分配件的部件之间进行密封的密封装置；
以及
位于所述静止分配件中的：
热液体进入端口；
冷液体进入端口；
热液体排出端口；
第一冷液体排出端口；
第二冷液体排出端口；
以及
位于所述可动分配件中的：
热液体传输空腔；
冷液体传输空腔；
以及
位于所述体部内的：
会聚空间；
热液体进入通道，其与所述热液体排出端口和所述会聚空间连通；
第一冷液体进入通道，其与所述第一冷液体排出端口和所述会聚空间连通；
所述会聚空间的出口；
流动调节装置，其位于所述会聚空间内，能通过在逐渐关闭所述第一冷液体进入通道的同时逐渐打开所述热液体进入通道或相反来调节进入所述会聚空间内的热液体和冷液体的流动，并能实现完全关闭所述热液体进入通道；
温度感测装置，其控制所述流动调节装置的运行；
所述温度感测装置的温度感测部分，其位于所述出口内；
第二冷液体进入通道，其与所述第二冷液体排出端口和大致位于所述温度感测部分下游的所述出口连通；
而且
所述可动分配件可运动到以下各个位置：
所述热液体进入端口与和所述热液体排出端口连通的所述热液体传输空腔连通，且同时所述冷液体进入端口与和所述第一冷液体排出端口连通的所述冷液体传输空腔连通的位置；
或者
所述热液体进入端口与和所述热液体排出端口连通的所述热液体传输空腔连通，且同时所述冷液体进入端口与和所述第一冷液体排出端口连通的所述冷液体传输空腔连通，且所述冷液体传输空腔还与所述第二冷液体排出端口连通的位置；
或者
所述热液体进入端口和所述冷液体进入端口不与任何排出端口连通的位置，
所述控制装置的特征在于，
所述会聚空间具有轴线和与所述轴线同轴的筒形壁，且所述流动调节装置包括在所述筒形壁内可在轴向方向上往复密封滑动的可动活塞，而且贯穿所述活塞有一孔，该孔在所述热液体进入通道和所述冷液体进入通道之间提供了连通，而且其中，所述第一冷液体进入通道在所述筒形壁的一个端部处或该端部附近与所述会聚空间连通，而所述热液体进入通道在所述筒形壁的另一端部处或该端部附近与所述会聚空间连通，所述活塞可在所述第一冷液体进入通道上方定位在其中所述通道被完全关闭、而所述热液体进入通道完全打开的位置处，从而在使用中没有冷液体能进入所述会聚空间，所述活塞可定位在其中所述第一冷液体进入通道完全打开而所述热液体进入通道完全关闭的位置处，并可定位在两个通道都部分打开的位置处。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，设置有多个热液体进入端口。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，所述筒形壁的轴线平行于所述可动分配件可绕着旋转的轴线。
7.根据权利要求4所述或根据从属于权利要求4的以上任一权利要求所述的控制装置，其中，所述温度感测装置布置在所述体部内，从而在使用中，在轴向上随着所感测到的液体温度上升而膨胀、随着所感测到的液体温度降低而收缩。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其中，所述温度感测装置包括壳体和能相对于所述壳体与所述筒形壁轴线同轴地往复轴向运动的活塞。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其中，所述温度感测装置的活塞能直接接触所述流动调节装置的活塞。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其中，设置有弹性偏压件，其将所述温度感测装置的活塞偏压到所述温度感测装置的最大程度收缩位置。
11.根据权利要求10所述的控制装置，其中，所述弹性偏压件为位于所述筒形腔室的上端和所述流动调节装置的活塞之间的压缩弹簧。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的控制装置，其中，设置有用于所述温度感测装置的保护装置，该保护装置防止在所述壳体内累积的压力超过预定的最大压力。
13.根据以上任一项权利要求所述的控制装置，其中，所述装置呈用于阀的筒体的形式。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的控制装置，其中，所述装置为阀，并包括单个操作杆。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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