CN103502736B - 维持液体分配系统中液体温度的方法及该液体分配系统 - Google Patents

Abstract

用于维持液体分配系统中的液体（特别是热水）的温度的方法和流体龙头设备，所述液体分配系统具有至少一个从液体源延伸至液体龙头的液体导管。在完成流出操作和在液体导管中用气体替换液体之后，在三个步骤中进行液体在液体导管中的再充填：-第一步骤，所述第一步骤通过激活所述液体龙头而引发，液体龙头的激活造成物理变量的变化，所述物理变量的变化沿着所述液体导管反向传播并引发第二步骤，-所述第二步骤包括用来自所述液体源的液体再充填液体导管，同时允许剩余气体经由气体通道溢出，所述气体通道与所述液体龙头中的液体通道分离，和-第三步骤，当液体到达所述液体龙头时引发所述第三步骤，所述第三步骤包括打开所述液体通道和允许液体经由所述液体通道并且通过所述液体龙头而流出。

Description

维持液体分配系统中液体温度的方法及该液体分配系统

技术领域

本发明涉及用于维持液体分配系统中的液体的温度的方法和该液体分配系统，所述液体分配系统具有至少一个液体导管，所述液体导管从液体源延伸至液体龙头，所述方法包括如下步骤

-在完成流出操作和可能的短时延迟之后，通过在所述液体导管中形成反向压力梯度使得液体朝着所述液体源反向流动从而从液体导管中排空液体，同时使气体流入液体导管并替换其中反向流动的液体，

-当液体导管排空时停止所述液体的反向流动，并且

-当液体待从所述液体龙头中再度流出时，通过在所述液体导管中形成正向压力梯度使得液体从所述液体源流向所述液体龙头从而从液体导管中排空气体。

背景技术

这种方法公开于本申请人于2010年10月28日提交的国际专利申请PCT/SE2010/051172(优先权日2009年10月30日)。相似的方法也通过德国公开说明书(公开说明书)DE4406150A1(Pumpe等人)在先已知。在该用于建筑物中的热水分配的现有技术系统中，在邻近温水龙头的液体腔室中存在压力传感器10。当流出水时，电信号通过电线11反馈至位于中心的控制设备19。因此，需要单独的电缆从每个热水龙头引向中心控制设备。

发明内容

与该背景技术相反，本发明的主要目的是提供更简单的方法和系统。

另一个目的是提供一种方法和设备，所述方法和设备在各个液体龙头和中心液体源之间无需单独的电缆。

另一个目的是提供阀设备，所述阀设备将保证当液体从液体源泵送回到液体龙头时，气体或空气将允许通过单独的气体通道溢出直至液体到达液体龙头的时刻。

为了实现这些目的，本发明提供了改进的方法，其中从液体管道中排空所述气体和液体在液体导管中的再充填的步骤在三个步骤中进行：

-第一步骤，所述第一步骤通过激活所述液体龙头而引发，液体龙头的激活造成物理变量的变化，所述变化被传感器感测到，从而引发第二步骤，

-所述第二步骤包括将来自所述液体源的液体再充填液体导管，同时允许剩余气体经由气体通道溢出，所述气体通道与所述液体龙头中的液体通道分离，以及

-第三步骤，当液体到达所述液体龙头时引发所述第三步骤，所述第三步骤包括打开所述液体通道从而允许液体经由所述液体通道并且通过所述液体龙头而流出，并且所述方法特征在于，在用来自所述液体源的液体再充填所述液体导管的所述第二步骤结束时，在所述液体接近所述阀设备时，借助接近所述气体阀单元设置的能够压缩体积的气体，液体的运动将被抑制。

此外，本发明还涉及一种流体分配系统，其设计用于进行该方法并且具有连接至从液体源延伸的液体导管的液体龙头和阀设备，所述阀设备包括

-液体阀单元，所述液体阀单元用于使液体经过从所述液体导管至所述液体龙头的液体通道，和

-气体阀单元，所述气体阀单元接近所述液体阀单元设置，用于将气体供入所述液体导管中从而当液体龙头不使用时在所述液体导管中用气体替换液体，

-所述气体阀单元(110、116)包括至少一个分离的气体通道(113)，所述气体通道(113)与所述液体通道(112)分离，

-所述气体阀单元(110、116)用作气体入口阀和气体出口阀，所述至少一个分离的气体通道(113)用于在关闭液体龙头(9)之后将气体供入液体导管(7)，和用于在激活液体龙头时当用来自所述液体源的液体再充填液体导管时使气体从液体导管中溢出，和

-所述阀设备适应于能够在三个步骤中液体的再充填：

-第一步骤，所述第一步骤通过激活所述液体龙头(9)而引发，液体龙头的激活造成物理变量的变化，所述变化被传感器感测到，从而引发第二步骤，

-所述第二步骤包括产生所述正向压力梯度和用来自所述液体源的液体再充填液体导管，同时允许剩余气体经由所述至少一个分离的气体通道(113)溢出，和

-第三步骤，所述第三步骤通过所述液体到达所述气体阀单元(110、116)而引发，所述第三步骤包括打开所述液体通道从而允许液体经由所述液体通道(118、112)并且通过所述液体

龙头(9)而流出。

所述液体分配系统特征在于：阻尼设备(400)位于所述气体阀单元附近，其包括能够压缩的体积，因而在填充操作过程中，当液体接近所述阀设备时，液体的运动将被抑制。

根据本发明的另一个优选特征，所述传感器在所述液体源附近居中设置。之后，液体导管本身用于沿着液体导管供送物理变量的变化。因此，这种变化或信号将反向传播至液体源，其在液体源中将引发再充填操作的另外两个步骤。

物理变量可以是静态压力，但是也可以是动态变量，例如压力脉冲或一些其他交替压力变化或通过导管中的气体的音频信号，或者可以是在导管中或沿着导管壁而传递的电信号。导管壁可以由导电材料制得，例如金属或导管壁上的导电涂层。可以激活开关，从而引发将沿着液体导管传播的电信号，所述开关连接至导管壁，或连接至嵌入导管壁或设置在导管壁上的导电层或电线。

在任何情况下，将无需任何分离的电线或电缆用于反馈表明流出操作待引发的信号。

就此而言，例如通过打开气体阀或空气阀而易于实现液体导管中静态压力的变化，从而使得液体导管中的气体压力或空气压力升高并接近环境空气的压力。

当流出操作待引发时，可以通过常规的把手实现液体龙头的激活，也可以替代性地通过接近传感器或接触传感器而实现液体龙头的激活，所述接近传感器或接触传感器检测人的臂或手在液体龙头附近的存在。

本发明的其他有利特征将通过如下描述、所附权利要求，特别是关于根据本发明的液体分配系统的优选实施方案，而得以阐明。

附图说明

下文将参考所附附图进一步解释本发明，所附附图显示了根据本发明的液体龙头设备的优选实施方案。

图1示意性地显示了如在上述国际专利申请PCT/SE2010/051172中描述的液体分配系统；

图2a和2b显示了现有技术的阀设备；

图3a、3b、3c显示了根据本发明的液体龙头设备中的阀设备在三个不同的操作模式下的优选实施方案；

图4a、4b、4c、4d、4e示意性地显示了根据图3a-3c的阀设备如何运转；

图5a、5b、5c、5d、5e以与图4a-4e相似的方式显示了阀设备的第二个实施方案如何操作；

图6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h、6i显示了阀设备在不同的操作模式下的其他实施方案；

图7a、7b、7c示意性地显示了根据本发明的在液体分配系统中的液体龙头设备；和

图8a、8b、8c、8d、8e显示了设置在图7a、7b和7c的液体龙头设备中的根据本发明的阻尼设备和流动控制设备。

具体实施方式

在如下说明中，液体分配系统旨在用于水。然而，本领域技术人员将意识到所述系统可以替代性地旨在用于任何其他液体。此外，所述系统设计用于热水。相似地，所述体系可以替代性地用于分配冷水或一些其他较冷的液体。

图1中显示的水分配体系与上述国际专利申请PCT/SE2010/051172中描述的实施方案之一相同。然而，正如下文将阐明的，本发明所提供的改进在于分别设置在液体龙头设备9或10中的阀设备17、18的改进的功能和结构体现。

在图1的系统中，水经由单向阀1从淡水源S(例如公共供水线路或地区供水)供应至热水罐2，水在热水罐2中加热至相对高的温度，通常在60-90℃区间内。存在热水的再循环回路22，所述再循环回路22经过水加热器2和水压力容器3，所述水压力容器3用于容纳可变体积的空气或气体。热水通过邻近加热器2的循环泵(未示出)循环，并且另外两个单向阀4a、4b将保证循环仅维持于一个方向。此外，存在热水供入线路6，所述热水供入线路6在两个点24和23处桥接回路22。在热水供入线路6中存在泵5，所述泵5仅在通往建筑物中的各个热水龙头的所有热水导管7、8处在被动或关闭的情况下才被激活。

在每个热水导管7、8中，分别存在控制阀11和12(所述控制阀11和12可以打开或关闭)；分别存在液位传感器13和14；以及分别存在压力传感器15和16。所有这些元件居中布置，靠近热水源，连同热水罐2和循环回路22及其桥接线路6。在热水桥接线路6中还存在单向阀25和控制阀26。

热水罐2、再循环回路22和桥接热水线路6可以被视为热源或热水源，这是因为循环水始终维持在升高的温度下并且将热水连续供应至热水导管7、8。如果必要，热水源可以包括在隔离外壳中，或者所述元件可以单独地由隔离材料覆盖。

如上述PCT申请中所描述的，仅当热水从各个龙头9和10中流出时，热水才存在于液体导管7、8中。当龙头9、10关闭时，可能在较短延迟(例如几分钟)之后(所述短时延迟不明显影响导管中热水的温度)，各个导管中的剩余热水将通过泵5反向泵送回热水源2、22。在该过程中，热水将被液体导管7、8中的空气或气体替换。当热水已经排空时，各个阀11、12将关闭，并且明显低于环境大气压的较低气体压力或较低空气压力将维持在导管7、8中。

当热水即将从龙头9或10中再度流出时，将引发再充填操作。为此目的，本发明提供了改进的再充填操作，将在下文进行详细描述。

当例如通过移动相关联的把手或者通过龙头处的遥控传感器或接触传感器而激活龙头9或10时，相关联的阀设备17、18将引起物理变量的变化，并且该变化或信号将优选沿着液体导管7、8传播一路传播直至位于中心的传感器，例如压力传感器15、16或检测变化或信号的一些其他传感器。随即将引发第二步骤从而分别打开阀11或12，因此热水将沿着液体导管7、8一路正向流动直至位于龙头9、10附近的阀设备。当水到达空气阀单元或气体阀单元时，空气阀或气体阀将关闭(除非空气阀单元形成封闭气体系统的一部分)，并且邻近液体阀中的分离的液体通道将打开从而使得热水通过龙头9、10。

在下文待描述的一些实施方案中，通过激活热水龙头而变化的物理变量将为空气阀单元内的气体或空气的静态压力，或通过水龙头的激活而产生的压力脉冲，或电压或电流。这将通过根据本发明的流体龙头设备的一些实施例的如下描述而进行理解。

液体龙头设备中的优选的阀设备显示于图3a、3b和3c，该实施方案为从图2a和2b中所示的现有技术的阀设备发展而来的设备。

在图2a和2b中所示的现有技术的阀设备中，存在阀壳体100，所述阀壳体100具有三个管道连接件，即待连接至液体导管的管道连接件101，待连接至液体龙头的对立管道连接件102，以及待单独连接至环境空气的管道连接件103。在管道连接件101和102之间的圆柱形通道的中心，安装有由刚度相对较高的柔性材料制成的阀体105。阀体105包括中心管状部分107，所述中心管状部分107在管道连接件102的内端部处坚固地固定在环形凸缘102a中。阀体105还包括上部108，所述上部108形成所谓的扁嘴止回阀使得液体经过直至液体龙头，并且在另一轴向端部处具有径向向外延伸的环部分或环形部分106，所述环部分或环形部分106形成与阀座102b协作的伞形阀，所述阀座102b具有若干个与管道连接件103相通的孔或空气通道或气体通道102c。当管道连接件103中的空气(或气体)压力高于管道连接件101中的空气(或气体)压力时，空气(或气体)将流过空气通道或气体通道102c并且围绕经过伞形阀106的环部分通过，如图2a中箭头A所示。

另一方面，当管道连接件101中的压力高于管道连接件103中的压力时，伞形阀106将靠着座102b关闭，并且流动通过管道连接件101的任何液体将造成扁嘴阀108打开并使液体通过直至管道连接件102。因此，现有技术的阀设备将在一个方向上作为空气入口阀操作(图2a)，而在另一个方向上作为液体释放阀操作(图2b)。

现在，根据本发明，一种新型阀设备显示于图3a、3b和3c中。修改的阀设备包括阀体115，所述阀体115具有伞形阀116和中心管状部分117，所述中心管状部分117在邻近管道连接件112的端部处具有扁嘴阀118。重要的是，阀体115还具有柔性隔膜119，所述柔性隔膜119的径向外端部稳固地固定至阀设备与管道连接件112相通的中心管状部分112a。因此，柔性隔膜119用作固定部分，并且阀体115被隔膜以这样的方式固定，使得其在两个不同的轴向位置之间可轴向移动，所述两个不同的轴向位置为第一轴向位置(图3a和3c)和第二位置(图3b)，在第一轴向位置中伞形部分116紧靠空气阀座116并且通过远离空气阀座弯曲而用作止回阀部分(图3a)；在第二位置中伞形部分116位于离空气阀座112b一定距离处，从而允许空气以两个方向(箭头A1和A2)流动并且也用作空气释放阀部分(箭头A2)。因此，图3b显示了该阀设备相比于现有技术的阀设备的新颖特征，空气允许以两个方向流动，并且空气阀单元现在用作空气入口阀和空气释放阀。

在图3c中显示的位置下，阀设备与图2b中的现有技术的阀设备对应，允许液体流过管道连接件111并且在中心流过扁嘴阀部分118并且通过管道连接件112流出，形成液体通道。在该位置下，伞形阀部分116关闭，条件是管道连接件111中的压力高于或基本上等于管道连接件113中的压力。

新型阀设备110、115将如下操作，如图4a、4b、4c、4d和4e中所示。

图4a显示了热水龙头9或10刚刚关闭时的情况(对比图1)。在此时，在隔膜119和管段112(与龙头相通的液体通道)之间的腔室114中的水压将升高至导致扁嘴阀118关闭的水平，如图所示。当然，当龙头9或10关闭并停止水流动时，水压也将在阀体115的另一侧处和在连接至管道连接件111的水导管7、8中升高。水压或压力脉冲的升高将立即通过导管7、8反向传播至相关联的压力传感器15或16。当发生该情况时，可能在较短延迟之后，阀11、12将打开，并且泵5将被激活使得热水通过水导管7、8而反向泵送至热水源2、22。在该过程中，水导管7、8中的压力将迅速降低。依次地，这将造成伞形阀部分116远离阀座112b弯曲，从而使得环境空气或气体流动通过阀壳体110中的空气通道或气体通道112c。反向流动的空气或气体(图4b和4d中的箭头A1)将替换水导管7、8中的热水。

当液位传感器13、14感测到水导管7、8已经完全排空水时，阀11、12将关闭且泵5停止。阀设备中的阀体115将维持其上方第一位置，这是因为不可压缩的热水将维持在腔室114中，通过扁嘴阀118而被困住。因此，如图4c中所示，在导管7、8中的空气压力或气体压力略微升高之后，伞形阀部分116将靠着座112b关闭并且将维持在该位置下直至相关联的水龙头被激活。

当热水龙头被再度激活时(通过操作把手或通过遥控传感器或接触传感器)，被困在腔室114中的水量将经由龙头而暴露于环境空气压力，并且这将导致水流出并释放隔膜119，从而使阀体115转换成图4d中所示的第二位置。在此时，水导管7、8中的空气压力或气体压力低于环境空气，因此空气或气体将易于经过阀体115的伞形部分116(图4d中的箭头A1)。因此，导管7、8中的空气压力或气体压力或压力脉冲将进一步升高，朝向热水源反向传播。升高的空气压力或气体压力或压力脉冲将被压力传感器15或16感测到，导致相关联的阀11或12打开。之后，热水将沿着热水导管7或8的正向流动。该导管中的在液体前方被正向推动的剩余空气或气体将通过阀设备寻路而出，如图4d中的箭头A2所示。热水将迅速流过水导管7、8并将最终撞击阀体115的伞形部分116。所述撞击将被有效抑制，这将在下文进行描述。当发生该情况时，考虑到龙头打开，阀体115将再度转换成其第一位置，从而关闭伞形阀116。同时，由于水压和打开的龙头，扁嘴阀118将打开并使热水流过管道连接件112并通过分离的液体通道流出直至相关联的龙头9或10，能够经由相对短的管道长度。

之后，当龙头关闭时，阀设备110、115将再度采取图4a中所示的位置。

上述操作顺序显示了本发明的阀设备的结构和操作，特别是关于能够轴向定位阀体115的隔膜119。特别地，图4d中所示的位置是重要的，允许空气或气体以两个方向经过空气阀(A1、A2)。

本发明的阀设备可以修改成不同的实施方案，其中两个实施方案分别显示于图5a-5e和6a-6i。在图5a等所示的第二个实施方案中，阀体115’与图4a-4e中所示的阀体相似，具有伞形阀部分116’和隔膜119’，允许阀体115’采取两个位置中的任一者。然而，阀体115’的中心部分为实心并且不具有用于水的中心轴向通道。相反，平行于阀体115’，存在分离的液体止回阀118’，所述液体止回阀118’允许热水从管道连接件111流至管道连接件112。除了该结构差异之外，图5a-5e中所示的阀设备的操作与之前的实施方案完全相同。

第三个实施方案显示于图6a、6b等。阀体115、115’被隔膜119”替换，所述隔膜119”以与之前实施方案完全相同的方式与水腔室114”中包含的水协同操作。空气阀单元包括空气入口阀部分116a和空气释放阀部分116b。同样地，如之前的实施方案，存在平行的液体阀118”。

图6a、6b和6c中所示的情况完全对应于图4a、4b和4c中所示的情况。在图6d中，由于通过打开的龙头而释放至环境空气压力的液体量，隔膜119”转换成其第二位置。该转换将造成水导管7、8中空气压力的升高，压力变化或压力脉冲被压力传感器15、16感测到并造成阀11或12打开，从而允许热水通过水导管7、8流向阀设备和龙头。导管中的剩余空气或气体将通过空气释放阀部分116b释放(图6e中的箭头A2)。当热水到达阀设备时，空气释放阀116b将关闭且隔膜119”将转换成其第一位置。同样地，将允许热水流动通过液体阀118”并通过分离的液体通道流向水龙头，并且可能经由短的管道长度进一步流向水龙头。

在图6g中所示的实施方案中，柔性隔膜19”具有(可移动的)金属接触构件120，所述金属接触构件120将与固定终端构件121接触，所述固定终端构件121电连接至向固定终端构件121提供电压的电压源122，例如DC蓄电池或电池。在柔性(因此可移动)隔膜119”上的金属接触构件120经由电线123连接至水导管7的壁中的导电层124。邻近位于中心的热水源(图1中的2、22、6)，导电层124连接至控制单元130。只要隔膜19”位于其上方位置或第一位置(图6a、6b、6c)，即只要热水流过水龙头17且龙头打开，该控制单元130就提供电压信号。当隔膜位于其第一位置时，一对平行的接触构件125、126将保证隔膜19”维持于接地电压水平或参照电压水平。

当水龙头17关闭(或被传感器失活)时，水导管7中的水压将立即升高从而引发位于中心的压力传感器15、16，因此泵5将被激活并将吸出液体导管7中仍然剩余的热水。由于在关闭的水龙头和隔膜119”和关闭的液体止回阀118”之间的不可压缩的水量，隔膜119”将维持其第一、上方的位置并持续向控制单元130提供电压信号。空气(或气体)将通过空气入口阀部分116a吸入并将替换从导管7中泵出的水。在完成水排空过程之后，气体或空气(在低压下)将维持在导管中直至水龙头被再度激活。

当水龙头再度打开(或被传感器激活)时，由于通过打开的龙头而相通的环境空气压力，将在液体腔室114”中在隔膜119”上方形成水压，并且将隔膜119”释放成第二位置(图6d)。之后，当金属接触构件120远离固定终端构件121移动时，电压信号将被切断。该变化将被控制单元130检测到，所述控制单元130将通过打开中心阀11而引发再充填操作的第二步骤，使得热水被再度供应至热水导管7。剩余空气(或气体)将通过空气释放阀部分116b排出，直至热水到达阀设备。之后，隔膜119”将从其第二位置或下方位置再度转换成其第一位置或上方位置。

因此，图6g的实施方案以与之前实施方案相同的方式操作，不同之处在于来自阀设备的信号沿着导管从水龙头设备至中心控制单元以电信号的方式提供，所述信号表明水龙头已经被激活并且热水应被供应通过热水导管7。

与图6g的实施方案相似的另一个实施方案显示于图6h。在此，信号也是跟随水导管7的电信号。在该情况下，存在嵌入外管127(例如柔性塑料软管)内但是位于壁128或水导管7外部的两根导电电线124a、124b(或涂层或层)。两根电线124a、124b经由电线部分123a、123b连接至设置在隔膜119”下方的柔性感应体120a。当隔膜向下移动时，柔性感应体将改变其电属性，例如其电阻，从而使得在隔膜从其第一位置或上方位置(如图所示)移动至其第二位置或下方位置(对应于图6d)时，在接收器130a中心接收到电信号。

另一个实施方案显示于图6i，其中声频信号发生器120b设置在隔膜119”下方，该发生器容纳在柔性体中并当柔性体被压缩时被激活。

当隔膜119”从其上方位置或第一位置移动至其下方位置或第二位置时产生的声频信号将在水导管7内沿着水导管7传播。如之前的实施方案，当水龙头9、17(图1和7a)被激活时发生该情况。

声频信号将被位于中心的声频传感器130b检测到，所述声频传感器130b将引发第二步骤，所述第二步骤包括用来自水源的水再填充水导管，同时允许剩余气体经由空气释放阀部分116b溢出。

在图7a中，显示了水龙头设备的可能结构，所述水龙头设备包括整合的阀设备110、115及其管道连接件111、112、113，管道连接件113为分离的空气通道。还存在连接至混合设备201的冷水导管200。此外，存在设置在热水导管7的端部和阀设备110、115之间的流动控制设备300和阻尼设备400。

根据本发明的阻尼设备400更详细地显示于图8a、8b和8c。其包括更小直径的内管401，所述更小直径的内管401在水导管7的端部内延伸，形成水导管7内部和内管401外部的环形容量。在水导管7的端部处，存在为耐用材料的环形止动环402，所述环形止动环402在内管401和水导管7之间进行密封。

当水以相当高的速度到达水导管7的端部时，在再充填操作的最终阶段，一定体积的气体或空气将被困在环形腔室403中。以该方式，该体积的空气或气体将被压缩，并将抑制水的高速移动。因此，将避免具有相关联的压力峰值和噪声的突然冲击。

作为水在阀设备110、115处的最终撞击的进一步软化，流动控制设备300插入水导管7的端部和阀设备110、115之间。

如图8d和8e中所示，流动控制设备包括弹性环301，所述弹性环301在下游侧被固定的刚性环构件302支撑。当压力升高时，弹性环301将被压缩和沿轴向变形，因此导致其沿径向向内膨胀，从而将形成更小直径的轴向通道，如图8e中所示。以该方式，由于自由通道变得更小，将减少水的流动。

阻尼设备400和流动控制设备300的结合将保证高速的水在再填充操作的最终阶段的软撞击。

在图7b和7c中，显示了热水龙头17的致动器的两个修改的实施方案。在图7b中，在流出管段上方的机械把手140(图7a)被光学传感器替换，所述光学传感器包括一个或优选两个光学传感器构件141、142，所述光学传感器构件141、142将远程感测到龙头前方物体(例如希望洗手的人的手)的存在。光学传感器构件141、142连接至电控制设备143，所述电控制设备143将操作(打开或关闭)阀144，所述阀144插入从混合器201通往龙头出口146的管段145。

元件141至144将与图7a中的机械把手140相同地操作。

在图7c中，水龙头具有把手140’，所述把手140’具有接触传感器120c，所述接触传感器120c经由电导体124c连接至位于中心的控制单元130c。当接触、移动或提升把手140’时，控制单元130c将以与上述图6g中所示的实施方案相似的方式，即在三个连续步骤(信号反向传播，水在水导管中再充填，和允许水经由液体通道流出至水龙头)中引发再充填操作。

在以上说明书中，已经公开了数个阀设备的实施方案。对于本领域技术人员显而易见的是，可以在由所附权利要求限定的限制内进行各种修改。例如，可以存在两个分离的空气通道，一个用于使气体或空气流入，另一个用于使气体或空气流出(如图6a至6i中所示)。

如上所述，在液体阀和龙头之间可以存在短的管道长度。同样地，两个或多个龙头可以经由短管连接至共用液体阀(只要龙头和液体阀之间的总液体体积较小)。

电线，例如图6g中的电线124a、125b，可以设置在保护外管127的外侧上。重要和有利的特征是变化或信号将沿着水导管7传播。

此外，液体龙头设备可以包括以与隔膜相同方式操作的机械联接机构。

最后，包含压缩气体的较小的气体容器113’可以连接至管道连接件113(图3a、4a)或气体阀部分116a、116b，或者容器可以由腔室403构成，或者腔室403可以形成通往较小的气体容器403’的气体通道的一部分。可替代地，腔室403可以构成或替换气体阀单元110、116。在任何情况下，这些替代性的实施方案将形成气体的封闭系统，当液体龙头设备不使用时所述气体将替换液体导管中的液体。

Claims (18)

1.用于维持液体分配系统中的液体的温度的方法，所述液体分配系统具有至少一个从液体源延伸至液体龙头的液体导管，所述液体导管设有具有气体阀单元和液体阀单元的阀设备，所述方法包括如下步骤：

-在完成流出操作之后，通过在所述液体导管中形成反向压力梯度使得所述液体朝着所述液体源反向流动从而从所述液体导管中排空所述液体，同时使气体流入所述液体导管并替换其中反向流动的液体，

-当所述液体导管排空时停止所述液体的反向流动，和

-当液体待从所述液体龙头中再度流出时，通过在所述液体导管中形成正向压力梯度使得所述液体从所述液体源流向所述液体龙头从而从所述液体导管中排空所述气体，

-所述从所述液体导管中排空所述气体和液体在所述液体导管中的再充填的步骤在三个步骤中进行：

-第一步骤，所述第一步骤通过激活所述液体龙头而引发，所述液体龙头的激活造成物理变量的变化，所述变化被传感器感测到，从而引发第二步骤，

-所述第二步骤包括用来自所述液体源的液体再充填所述液体导管，同时允许剩余气体经由在所述气体阀单元中的气体通道溢出，所述气体通道与所述液体阀单元中的液体通道分离，和

-第三步骤，当所述液体到达所述液体龙头时引发所述第三步骤，所述第三步骤包括打开所述液体通道从而允许液体经由所述液体通道并且通过所述液体龙头而流出，

其特征在于，

在用来自所述液体源的液体再充填所述液体导管的所述第二步骤结束时，在所述液体接近所述阀设备时，借助接近所述气体阀单元设置的能够压缩体积的气体，液体的运动将被抑制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物理变量为下面的一种：

-气体压力，所述变化通过在所述液体龙头的所述激活时使得环境空气压力与所述液体导管内部相通而造成，

-以响应所述液体龙头的所述激活而产生的声频信号的形式而变化的气体压力，以及

-响应所述液体龙头的所述激活而产生的电信号。

3.一种包括液体龙头(9)和阀设备(17)的连接至从液体源(2、22、6)延伸的液体导管的液体分配系统，所述阀设备包括

-液体阀单元(118)，所述液体阀单元(118)用于使液体经过从所述液体导管(7)通往所述液体龙头(9)的液体通道，和

-气体阀单元(110、116)，所述气体阀单元(110、116)接近所述液体阀单元(118)设置，用于将气体供入所述液体导管中从而当所述液体龙头不使用时在所述液体导管中用气体替换液体，

-所述气体阀单元(110、116、403)包括至少一个分离的气体通道(113、403)，所述气体通道(113、403)与所述液体通道(112)分离，

-所述气体阀单元(110、116、403)用作气体入口阀和气体出口阀，所述至少一个分离的气体通道(113、403)用于在关闭所述液体龙头(9)之后将气体供入所述液体导管(7)，和用于在激活所述液体龙头时当用来自所述液体源的液体再充填所述液体导管时使气体从所述液体导管中溢出，和

-所述阀设备适应于能够在三个步骤中再充填所述液体：

-第一步骤，所述第一步骤通过激活所述液体龙头(9)而引发，所述液体龙头的所述激活造成物理变量的变化，所述变化被传感器(15、16；120、121、130；120a、130a；120b、130b；)感测到，从而引发第二步骤，

-所述第二步骤包括产生正向压力梯度和用来自所述液体源的液体再充填所述液体导管，同时允许剩余气体经由所述至少一个分离的气体通道(113、403)溢出，和

-第三步骤，所述第三步骤通过所述液体到达所述气体阀单元(110、116、403)而引发，所述第三步骤包括打开所述液体通道从而允许液体经由所述液体通道(118、112)并且通过所述液体龙头(9)而流出，

其特征在于，

阻尼设备(400)位于所述气体阀单元附近，其包括能够压缩的体积，因而在填充操作过程中，当液体接近所述阀设备时，液体的运动将被抑制。

4.根据权利要求3所述的液体分配系统，

其中所述传感器(15、16；130；130a；130b)在所述液体源附近居中设置。

5.根据权利要求3所述的液体分配系统，其中所述阀设备包括阀体(115)，所述阀体(115)适应于在关闭所述液体龙头时使气体流入所述液体导管，并且在激活所述液体龙头时当用来自所述液体源的所述液体再填充所述液体导管时允许气体从所述液体导管中溢出。

6.根据权利要求5所述的液体分配系统，

其中所述阀体包括伞形的柔性环形部分(116)。

7.根据权利要求5所述的液体分配系统，

其中所述阀体为单阀体，所述单阀体形成所述气体阀单元的一部分(115)以及所述液体阀单元的一部分(118)，并且

其中所述阀体包括安装在阀壳体中的固定部分(119)。

8.根据权利要求7所述的液体分配系统，

其中所述阀体包括在两个不同位置之间能够移动的柔性隔膜(119)，

-第一位置，在该第一位置处所述阀体的第一部分(116)紧靠气体阀座并且通过远离所述气体阀座弯曲而用作入口阀，和

-第二位置，在该第二位置处所述阀设备的所述第一部分(116)位于离所述气体阀座一定距离处，从而允许空气以两个方向流动。

9.根据权利要求3所述的液体分配系统，

其中所述阀设备包括柔性隔膜(119、119’、119”)，当所述液体龙头被激活时，所述柔性隔膜(119、119’、119”)适应于从第一位置转换成第二位置，在环境空气压力的影响下，所述转换导致所述物理变量的变化沿着所述液体导管反向传播。

10.根据权利要求9所述的液体分配系统，

其中液体腔室位于所述液体龙头和所述柔性隔膜之间，一定体积的液体始终存在于所述液体腔室中。

11.根据权利要求3所述的液体分配系统，

其中所述物理变量的变化包括沿着所述液体导管传播的压力升高，因此引发包括用液体再充填所述液体导管的所述第二步骤。

12.根据权利要求9所述的液体分配系统，

其中用液体再充填所述液体导管将导致当所述液体到达所述阀设备时所述柔性隔膜转换回所述第一位置中，因此引发所述第三步骤。

13.根据权利要求3所述的液体分配系统，

其中所述液体阀单元与所述气体阀单元整合，所述液体阀单元为扁嘴形止回阀。

14.根据权利要求3所述的液体分配系统，

其中所述气体阀单元形成封闭气体系统的一部分，所述至少一个分离的气体通道(113)与压缩气体的封闭体积(113’；403’)相通。

15.根据权利要求14所述的液体分配系统，

其中所述至少一个气体通道包括入口通道(116a)和出口通道(116b)。

16.根据权利要求3所述的液体分配系统，

其中所述阻尼设备包括内管状体(401)，所述内管状体(401)位于所述液体导管(7)的一个端部中，所述能够压缩的体积由所述管状体(401)内部或外部的气体体积或空气体积(403、403’)形成。

17.根据权利要求3所述的液体分配系统，其中流动控制设备(300)设置在所述阀设备附近，所述流动控制设备用于限制所述液体龙头附近的液体的流动。

18.根据权利要求3-17中任一项所述的液体分配系统，其中所述液体阀单元和/或所述气体阀单元整合在所述液体龙头中。