CN107533338B - 水温管理系统 - Google Patents

Abstract

一种调节供水源温度的系统，尤其用于多个用户连接至同一供水源的家用环境中。所述系统包括一混水室，具有分开的热水室的热水入口以及冷水室的冷水入口；以及用于混水的一出水口。所述系统包括一压力调节装置，所述压力调节装置包括连接于所述混水室以及所述出水口的一释压阀。当所述混水室的热水入口处或冷水入口处的压力减小时，所述压力调节装置的释压阀使即将流出所述出水口的水部分回流至所述混水室，从而将所述混水室内的水的温度保持于一期望温度范围内。

Description

水温管理系统

技术领域

本发明涉及冷热水混合器系统，尤其家用冷热水混合器系统的水温调节。其设想用途尤其为，用于对公寓大楼或宾馆等多个用户连接至同一供水源的环境中的淋浴水温进行调节。

背景技术

当一个以上的用户连接至单个水源时，难以实现水温的连贯一致性。在多个淋浴器连接至单个水源的场合，经常会遇到此问题。通常，用户将其淋浴器的水温设定至期望水平。当后续用户打开连接至同一水源的淋浴器或其他水龙头时，先前用户处的水温便突然升高或降低。而且，每次当后续用户打开淋浴器时，此问题均会反复发生。作为一种必然结果，系统中淋浴器或其他水龙头的关闭将导致其他淋浴器的温度升高或下降。此类温度变化可能对用水者，尤其是对儿童造成严重影响。此外，在将水温重新调整到最佳水平的过程中还将浪费大量的水。

因此，希望提供一种可降低上游用水量导致的出水温度的变化的影响的进出水系统。

发明内容

在一种广泛的形式中，释压阀连接至冷热水混合器系统的冷热混水室，该阀工作为致使所述混水室内的水在离开该室之前部分回流。在本发明的一个方面，提供一种冷热水混合器，包括：一冷热水混水室，具有：一热水入口；一冷水入口；一出水口；以及一一压力调节装置，自紧邻所述出水口上游的一混水室出口往回延伸至紧邻所述混水室的所述冷、热水入口下游的一混水室入口，所述压力调节装置包括：一释压阀，所述释压阀用于使即将流出所述出水口的水部分回流至所述混水室。

在另一种形式中，提供了一种调节冷热水混合器内水温的系统，所述系统包括：根据权利要求1所述的冷热水混合器；第一水流调节装置，连接于所述冷水入口的上游；以及第二水流调节装置，连接于所述热水入口的上游，所述水流调节装置包括在一水流室内可轴向移动的一限流部件，所述限流部件包括一锥形部分和一阶梯形部分中的至少一个，其中，所述限流部件与所述水流室的内壁之间的间隙大小随所述限流部件的轴向位置而变化，所述水流室至少具有第一区域和第二区域，当所述限流部件从所述第一区域移动至所述第二区域时，使得所述限流部件与所述水流室的所述内壁之间的间隙大小发生阶梯式变化。

理想地，在所述出水口处，所述期望温度范围为用户所选的出水温度的0至5摄氏度以内，理想为0至3摄氏度以内。

在一种形式中，所述释压阀包括连接至一阀体的一入口，所述阀体具有允许水在其内流过的一阀孔，所述释压阀使得：当所述释压阀的入口处的水压降低时，所述释压阀处于关闭位置，以增加流经所述阀孔的水的压力，所增加的压力使得流经所述释压阀的水重新进入所述混水室。为了将水温保持于可接受的水平，优选地，预设压力水平为约1.0巴至5.0巴，理想为1.5巴。

本发明提供一种当上游进水发生不期望的变化时，将冷热水混合系统的出水温度保持基本不变的混合器和系统。该系统尤其有利于公寓大楼或宾馆等多个用户连接至同一供水源的环境。本系统还实现一种额外的安全机制，其保证用户，尤其儿童不会因水温突升而无意中烫伤。同时提供所述压力调节装置和水流调节装置有助于将所述混合器出口处的压力和温度均保持于近乎恒定。

附图说明

以下，参考附图，对本发明的说明性实施方式进行描述。通过以下描述，本发明的其他特征和优点也将变得更加容易理解。

图1为根据本发明一种实施方式包括压力调节装置的冷热水混合器系统的示意图。

图2为所述冷热水混合器的侧视图，用于展现根据本发明一种实施方式的所述压力调节装置。

图3为图2冷热水混合器的侧视图的横截面。

图4为图2冷热水混合器的俯视图。

图5为图2冷热水混合器的立体图。

图6为图2冷热水混合器的横截透视图。

图7为根据本发明一种实施方式的释压阀的立体图。

具体实施方式

以下以本发明的具体应用及其要求为背景对本发明进行描述，以使本领域技术人员能够实现并使用本发明。对于本领域技术人员而言，下文所公开实施方式的各种修饰是容易理解的，而且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文所描述的一般原理还可应用于其他实施方式和应用。因此，本发明并不旨在限制于所示实施方式，而是与根据本文所公开的原理和特征的最大范围相一致。

图1所示为冷热水混合器系统10。该系统包括热水入口12和冷水入口14。入口12，14可分别连接冷热水泵，以帮助水流入混水室20和出水口22。

热水入口12和混水室20之间连接有水流调节装置24。此外，冷水入口14和混水室20之间连接有相同的水流调节装置26。水流调节装置24，26公开于专利PCT/SG2009/000324中，其内容通过交叉引用全部公开于本文。水流调节装置24，26分别将冷、热水室28，30的压力保持于预设水平，以克服当第二用户打开连接至同一水源的水龙头时，第一用户的淋浴器发生的水压降。水流调节装置24，26包括在水流室内轴向可动的限流部件，其中，该限流部件与水流室内壁之间的间隙大小随该限流部件的轴向位置变化，所述水流室至少具有第一区域和第二区域，当所述限流部件从所述第一区域移动至第二区域时，使得所述限流部件与水流室内壁之间的间隙大小发生阶梯变化。

冷热水混水室20内设置有压力调节装置32。理想地，压力调节装置32位于所述冷、热水室的下游，且紧邻出水口22的出水位置之前。

图2至图7为压力调节装置32的进一步详示。压力调节装置32自紧邻出水口22上游的混水室20出口34a往回延伸至紧邻混水室20冷热水入口下游的混水室20入口34b。压力调节装置32内设置有释压阀36。压力调节装置32的每一端均通过螺纹连接至所述混水室。

压力调节装置32的优选(非限制性)尺寸包括：

水流调节装置出口(24，26)直径：12mm

冷热水混水室(20)尺寸：34mm×30mm

混水室出口(34a)直径：10mm

混水室入口(34b)直径：10mm

出水口(22)直径：1/2英寸

压力调节装置(32)尺寸：30mm×80mm×25mm

释压阀36(直径优选为14mm)包括圆柱阀体38(直径优选为15mm)，该阀体具有中心孔40(直径优选为10mm)，该中心孔允许水流经释压阀36。该释压阀36还具有水室螺旋连接器42(直径优选为12mm)，该连接器用于将释压阀36连接至回流管34。圆柱阀体38由第一部分44(直径优选为14mm)和第二部分46(直径优选为14mm)组成。第一和第二部分44，46通过螺纹彼此连接。第一部分44和第二部分46由橡胶等弹性材料制成，从而使得当压力调节装置32内的压力增加或减小时，第一部分44和第二部分46之间能够发生轻微轴向移动。

在使用过程中，冷、热水室28，30内的水压将根据从相应入口12，14注入的水量发生变化。在传统系统中，当冷水量例如因第二用户打开连接同一水源的水龙头而降低时，冷水室的压力下降(而热水压力保持恒定)，迫使较少的水通过混水器，从而使得出口处的水温升高。在本实施方式中，当冷、热水室的水压降至预定水平时，水流调节装置24使得进入混水室的体积流量保持稳定不变，从而实现连贯一致的水流出量及几乎一致的温度。试验表明，无论注入的7摄氏度的热水量下降或升高，温度变化仍可保持于2摄氏度以内。

压力调节装置32为次混水级。在流入混水室20的水当中，多达25％的水经所述释压阀回流至该混水室，从而实现再次混合。该混水室内连续发生的混合和再混合可实现更好的水温稳定化。试验表明，通过使用压力调节装置32，出水口22处的温度变化降至2摄氏度以内。此外，上述两点间的恒定回流和通道动力学有助于在突发压降的情况下维持体积流量。

发明人对上述系统的测试结果如下：

实施例1：无水流调节装置或压力调节装置

在冷水室内的压力为4.5巴且冷水体积流量为8.6L/min的条件下，输出温度为36.8℃。当冷水室压力降至1.5巴且冷水体积流量降至0L/min时，出水温度升至44℃，升高7.2℃。

实施例2：设置水流调节装置及压力调节装置，热水保持不变，冷水压力变化

表1：实施例2压力设置：

表2：实施例2试验结果：

实施例3：设置水流调节装置及压力调节装置，冷水保持不变，热水压力变化

表3：实施例3压力设置：

表4：实施例3试验结果：

以上例示试验表明，通过本实施方式，当保持混水器水位不变，在2～5巴范围内变化冷热水压，且将冷热水温分别固定于30摄氏度和60摄氏度时，出口水温在大多数情况下保持于39.2±1.5℃左右。

本实施方式提供一种当上游进水发生不期望的变化时，将冷热水混合系统的出水温度保持基本不变的系统。该系统尤其有利于公寓大楼或宾馆等多个用户连接至同一供水源的环境。本系统还实现一种额外的安全机制，其保证用户，尤其儿童不会因水温突升而无意中烫伤。

在本说明书中，提及“一种实施方式”或“实施方式”之处皆表示，结合该实施方式描述的具体特征、结构或特性包含于本发明的至少一种实施方式中。因此，在本说明书不同位置出现的“在一种实施方式中”或“在实施方式中”这一说法并不一定指代同一实施方式。

此外，以上具体特征、结构或特性可以任何合适的方式组合为一种或多种组合形式。应该理解的是，本领域技术人员可以与上述不同的方式实施本发明，而且在不脱离其精神和范围的情况下做出变化。

对本说明书所包含的文档、装置、行为或知识所做的任何讨论均在于对本发明背景进行解释。对于任何此类材料，皆不应视为已承认其在任何国家构成了本说明所属专利申请的申请日之内或之前的现有技术基础的一部分或相关技术领域内一般常识的一部分。

Claims (8)

1.一种冷热水混合器，其特征在于，包括：

一冷热水混水室，具有：

一热水入口；

一冷水入口；

一出水口；以及

一压力调节装置，自紧邻所述出水口上游的一混水室出口往回延伸至紧邻所述混水室的所述冷、热水入口下游的一混水室入口，所述压力调节装置包括：

一释压阀，所述释压阀用于使即将流出所述出水口的水部分回流至所述混水室。

2.根据权利要求1所述的冷热水混合器，其特征在于，所述释压阀包括连接至一阀体的一入口，所述阀体具有允许水在其内流过的一阀孔，所述释压阀使得：当所述释压阀的入口处的水压降低时，所述释压阀处于关闭位置，以增加流经所述阀孔的水的压力，所增加的压力使得流经所述释压阀的水重新进入所述混水室。

3.根据权利要求1所述的冷热水混合器，其特征在于，所述混合器将流经所述出水口的水保持于一期望温度，所述期望温度为用户所选的出水温度的0至5摄氏度以内。

4.根据权利要求1所述的冷热水混合器，其特征在于，所述混合器将流经所述出水口的水保持于一期望温度，所述期望温度为用户所选的出水温度的0至3摄氏度以内。

5.一种调节冷热水混合器内水温的系统，其特征在于，所述系统包括：

根据权利要求1所述的冷热水混合器；

第一水流调节装置，连接于所述冷水入口的上游；以及

第二水流调节装置，连接于所述热水入口的上游，

所述第一、第二水流调节装置中的每一个包括在一水流室内可轴向移动的一限流部件，所述限流部件包括一锥形部分和一阶梯形部分中的至少一个，其中，所述限流部件与所述水流室的内壁之间的间隙大小随所述限流部件的轴向位置而变化，所述水流室至少具有第一区域和第二区域，当所述限流部件从所述第一区域移动至所述第二区域时，使得所述限流部件与所述水流室的所述内壁之间的间隙大小发生阶梯式变化。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述释压阀包括连接至一阀体的一入口，所述阀体具有允许水在其内流过的一阀孔，所述释压阀使得：当所述释压阀的入口处的水压降低时，所述释压阀处于关闭位置，以增加流经所述阀孔的水的压力，所增加的压力使得流经所述释压阀的水重新进入所述混水室。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述混合器将流经所述出水口的水保持于一期望温度，所述期望温度为用户所选的出水温度的0至5摄氏度以内。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述混合器将流经所述出水口的水保持于一期望温度，所述期望温度为用户所选的出水温度的0至3摄氏度以内。