JPS616712A - 液体の流通量を制御するための装置 - Google Patents
液体の流通量を制御するための装置Info
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- JPS616712A JPS616712A JP60080439A JP8043985A JPS616712A JP S616712 A JPS616712 A JP S616712A JP 60080439 A JP60080439 A JP 60080439A JP 8043985 A JP8043985 A JP 8043985A JP S616712 A JPS616712 A JP S616712A
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- thermocouple
- liquid
- valve
- control
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/1393—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、変動可能な流通量を有し、弁ケーシング内に
設けられた弁を用いて、周辺温度とは異なる温度を有す
る少くとも一種類の液体の流通量を制御・調整するため
の装置に関するものである。
設けられた弁を用いて、周辺温度とは異なる温度を有す
る少くとも一種類の液体の流通量を制御・調整するため
の装置に関するものである。
温度コントロールをするために種々のヒータサーモスタ
ットが知られている。これらのサーモスタットは例えば
膨張液体で満たされ且つヒータ用弁と接続された熱セン
サーを含んでいる。
ットが知られている。これらのサーモスタットは例えば
膨張液体で満たされ且つヒータ用弁と接続された熱セン
サーを含んでいる。
この膨張液体を激しく膨張すると、弁に作用が加わり、
従って弁は湯の流通量を低減する。それによって間接的
に温度コントロールが可能となる。この種の装置におい
てコントロールすべ本発明の課題とするところは、流通
量の最適な制御・調整を、特にまた温度の最適な制御・
調整を可能とする装置を作り、その際該装置を補助エネ
ルギーなく運転可能とすることである。
従って弁は湯の流通量を低減する。それによって間接的
に温度コントロールが可能となる。この種の装置におい
てコントロールすべ本発明の課題とするところは、流通
量の最適な制御・調整を、特にまた温度の最適な制御・
調整を可能とする装置を作り、その際該装置を補助エネ
ルギーなく運転可能とすることである。
この課題を解決するために本発明によれば、弁が弁駆動
装置を備え、該弁駆動装置がそのエネルギーを供給する
ために液体の温度及びこれとは異なる温度にさらされた
熱電対と接続されているようにするものでちる。この装
置は従ってそれを駆動するのに必要な全エネルギーを熱
電対かも補うものであり、従って電力ネットワークやバ
ッテリーを介しての外部エネルギー供給はほとんど不必
要である。それによってこの装置をそれが必要とされる
ところならどこでも直接取り付けることが可能となる。
装置を備え、該弁駆動装置がそのエネルギーを供給する
ために液体の温度及びこれとは異なる温度にさらされた
熱電対と接続されているようにするものでちる。この装
置は従ってそれを駆動するのに必要な全エネルギーを熱
電対かも補うものであり、従って電力ネットワークやバ
ッテリーを介しての外部エネルギー供給はほとんど不必
要である。それによってこの装置をそれが必要とされる
ところならどこでも直接取り付けることが可能となる。
この装置は継続的な保守を全く必要としない、というの
は何らバッテリーを交換する必要がないからである。
は何らバッテリーを交換する必要がないからである。
実際には必要な駆動電圧を得るために数個の熱電対を使
用することが望せしい。しかしながら以下においては常
に1つの熱電対について記述し、数個の熱電対を一緒に
まとめたものとしても良いということにはいちいち立ち
入らない。
用することが望せしい。しかしながら以下においては常
に1つの熱電対について記述し、数個の熱電対を一緒に
まとめたものとしても良いということにはいちいち立ち
入らない。
本発明は同じく、前記装置が電子的制御ユニットを備え
うるものでアシ、該ユニットで弁駆動装置を操作するの
に必要な信号を発生させ且つ弁駆動装置と接続された少
くとも1つの制御出力を介してこれに印加されるように
することをも提案するものである。この電子的制御ユニ
ットを用いて流通量制御・調整の際のあらゆる所望のパ
ラメータが顧慮されうろことになる。
うるものでアシ、該ユニットで弁駆動装置を操作するの
に必要な信号を発生させ且つ弁駆動装置と接続された少
くとも1つの制御出力を介してこれに印加されるように
することをも提案するものである。この電子的制御ユニ
ットを用いて流通量制御・調整の際のあらゆる所望のパ
ラメータが顧慮されうろことになる。
そうして例えば制御ユニットにおいて温度又は流通量が
調整されうろことになる。同じく制御ユニットに弁駆動
装置の時間制御した操作を可能とするタイマーを設ける
ことも可能である。
調整されうろことになる。同じく制御ユニットに弁駆動
装置の時間制御した操作を可能とするタイマーを設ける
ことも可能である。
更に別の実施形態においては、電子的制御ユニットが少
くとも1つの制御入力を有することが提案されうるもの
である。温度制御又は温度調整においてはそこでは現在
値温度を測定する温度センサーが接続されうるものであ
る。勿論圧力センサーとか又はその他の測定量に対する
センサーを接続することもできる。
くとも1つの制御入力を有することが提案されうるもの
である。温度制御又は温度調整においてはそこでは現在
値温度を測定する温度センサーが接続されうるものであ
る。勿論圧力センサーとか又はその他の測定量に対する
センサーを接続することもできる。
制御ユニットにおける個有の電子装置はアナログ的に作
動することもできるし、またはディジタル制御電子装置
として形成することもできる。このためには同じくマイ
クロプロセッサ−を使用することが考えられ、該プロセ
ッサーを用いて互に相異するパラメータの処理が簡単化
されることになる。
動することもできるし、またはディジタル制御電子装置
として形成することもできる。このためには同じくマイ
クロプロセッサ−を使用することが考えられ、該プロセ
ッサーを用いて互に相異するパラメータの処理が簡単化
されることになる。
弁を比較的長い間使用しなかった場合に液体が周辺温度
に冷却され、従って熱電対が全く電圧を発生しない時に
は、壕ず液体が阻止されずに流通するような再始動状態
と成されうるものである。該装置はその時再び比較的高
い温度に達するので、熱電対は短時間後電圧を発生し、
従って弁駆動装置が操作されうろことになる。
に冷却され、従って熱電対が全く電圧を発生しない時に
は、壕ず液体が阻止されずに流通するような再始動状態
と成されうるものである。該装置はその時再び比較的高
い温度に達するので、熱電対は短時間後電圧を発生し、
従って弁駆動装置が操作されうろことになる。
本発明の更に別の発展形態においてエネルギーに緩衝作
用を与えるために該装置がアキュームレータ又は再充電
可能なバッテリーを備えるようにすることが特に好まし
いものである。この場合には液体は始動状態において初
めに完全に流通させる必要はなく、弁駆動装置を駆動す
るためにアキュームレータ内に含まれたエネルギーが使
用されうるものである。
用を与えるために該装置がアキュームレータ又は再充電
可能なバッテリーを備えるようにすることが特に好まし
いものである。この場合には液体は始動状態において初
めに完全に流通させる必要はなく、弁駆動装置を駆動す
るためにアキュームレータ内に含まれたエネルギーが使
用されうるものである。
液体の温度が周辺温度よシも高くなっているような所で
前記装置が例えばヒーターサーモスタットとして又はそ
の他の場合に使用さるべき時には、本発明によれば液体
の流通するパイプを取り囲み且つその外側に冷却フィン
の設けられているケースとして熱電対が形成されている
ように構成しうるものである。この場合にはそこでは熱
電対の一方の側、即ち高温の側がパイプに接し、熱電対
の他方の側、即ち低温の側には冷却フィンが設けられ、
従ってこの低温の側が周辺温度、例えば空気温度にさら
されるか、またけ他の低温媒体と結合されるかである。
前記装置が例えばヒーターサーモスタットとして又はそ
の他の場合に使用さるべき時には、本発明によれば液体
の流通するパイプを取り囲み且つその外側に冷却フィン
の設けられているケースとして熱電対が形成されている
ように構成しうるものである。この場合にはそこでは熱
電対の一方の側、即ち高温の側がパイプに接し、熱電対
の他方の側、即ち低温の側には冷却フィンが設けられ、
従ってこの低温の側が周辺温度、例えば空気温度にさら
されるか、またけ他の低温媒体と結合されるかである。
熱電対は最も藺単な場合には2個所で互に接合されてい
る相異なる電子親和度の二種の金属でできている。一方
の接合個所を熱電対の一側と呼び、他方の接合個所を熱
電対の他側と呼ぶ、この意味で以下に使われる表現が用
いられるものである。
る相異なる電子親和度の二種の金属でできている。一方
の接合個所を熱電対の一側と呼び、他方の接合個所を熱
電対の他側と呼ぶ、この意味で以下に使われる表現が用
いられるものである。
本発明は更に唯一種類の液体の流通量を制御・調整する
時には熱電対がその一側で液体を案内する流通パイプと
接続しておシ、そしてその他側では冷却フィンを有する
ように成されていることを提案するものである。この冷
却フィンを用いて熱電対の一側は従って周辺温度にさら
されている。本発明によって提案された装置にちっては
熱電対はエネルギーを供給するだめにのみ必要とされる
ものである。従って原則としては液体の温度が周辺温度
よシも高いか低いかはどちらでも良いことになる。
時には熱電対がその一側で液体を案内する流通パイプと
接続しておシ、そしてその他側では冷却フィンを有する
ように成されていることを提案するものである。この冷
却フィンを用いて熱電対の一側は従って周辺温度にさら
されている。本発明によって提案された装置にちっては
熱電対はエネルギーを供給するだめにのみ必要とされる
ものである。従って原則としては液体の温度が周辺温度
よシも高いか低いかはどちらでも良いことになる。
2種類の相異なる温度を有する液体を制御・調整する場
合本発明によればより好ましく、熱電対の一方の側が温
かい液体温度に、そして他方の側が冷たい液体温度にさ
らされるように成されうるものである。その場合にはそ
れらが混合可能である限り二種の相異なる液体の制御・
調整も行ないうるし、より有利に同一液体の制御・調整
も行ないうるものである。
合本発明によればより好ましく、熱電対の一方の側が温
かい液体温度に、そして他方の側が冷たい液体温度にさ
らされるように成されうるものである。その場合にはそ
れらが混合可能である限り二種の相異なる液体の制御・
調整も行ないうるし、より有利に同一液体の制御・調整
も行ないうるものである。
更に別の発展形態のものでは流通量を制御・調整するた
めに、特に低温及び高温液体の混合比を制御・調整する
ためには熱電対は弁ケーシング内に次の様に配設されう
るものである、即ち熱電対がその低温の側で低温液体に
、そしてその高温の側で高温液体にさらされているよう
に配設されうるものである。この方法で弁が唯一のユニ
ットとして構成しうるものであり、該ユニットが弁駆動
装置をも熱電対をも含むものである。それによってこの
種の装置を設備する場合、例えば衛生設備用の混合弁と
して設置する場合にはその設置は第二の専門家、即ち電
気技術者を伴わなくても単に水道布設を担当する設置技
術者のみによって行なうことが可能となるものである。
めに、特に低温及び高温液体の混合比を制御・調整する
ためには熱電対は弁ケーシング内に次の様に配設されう
るものである、即ち熱電対がその低温の側で低温液体に
、そしてその高温の側で高温液体にさらされているよう
に配設されうるものである。この方法で弁が唯一のユニ
ットとして構成しうるものであり、該ユニットが弁駆動
装置をも熱電対をも含むものである。それによってこの
種の装置を設備する場合、例えば衛生設備用の混合弁と
して設置する場合にはその設置は第二の専門家、即ち電
気技術者を伴わなくても単に水道布設を担当する設置技
術者のみによって行なうことが可能となるものである。
このことは特に湿度に基づく特別な規定が当て嵌まるよ
うな例えば風呂において重要である。
うな例えば風呂において重要である。
本発明は同じく弁ケーシングが弁駆動装置及び熱電対を
含んでいるようにすることを提案するものである。特に
有利には弁ケーシングは電子的制御ユニットを含みうる
ものである。この場合にも弁ケーシングがユニットとし
て取り扱われ設備されうるというように配慮されている
。
含んでいるようにすることを提案するものである。特に
有利には弁ケーシングは電子的制御ユニットを含みうる
ものである。この場合にも弁ケーシングがユニットとし
て取り扱われ設備されうるというように配慮されている
。
プラグを用いて制御ユニットへの接続を導線を介して行
なうことも勿論前えられうるものであり、そのことはこ
の場合においてもほぼ可能であろう、というのは熱電対
から供給された電圧は非常に低いからである。
なうことも勿論前えられうるものであり、そのことはこ
の場合においてもほぼ可能であろう、というのは熱電対
から供給された電圧は非常に低いからである。
弁ケーシングが低温液体のだめの液体通路と高温液体の
だめの液体通路とを有している時には、本発明の発展形
態にあっては両液体通路が少くとも部分的に熱電対を含
む区画壁によって分割されるように設けられうるもので
ある。前記区画壁が熱電対として形成されている時特に
好ましいものである。
だめの液体通路とを有している時には、本発明の発展形
態にあっては両液体通路が少くとも部分的に熱電対を含
む区画壁によって分割されるように設けられうるもので
ある。前記区画壁が熱電対として形成されている時特に
好ましいものである。
温度制御装置と、冷水及び湯用の各一つの通路とを有す
る特に衛生設備用の混合弁が取扱われるような時には本
発明によって提案された手段を応用するのが特に好まし
い。この場合には熱電対、弁駆動装置及び電子的制御ユ
ニットを含む弁ケーゾングがそれ自体閉鎖され且つそれ
自身で設置可能なユニットを形成するという事実が特別
の役割を演するものである。この装置は電気技術者を伴
なうことなく水道設置技術者によってのみ水道に接続し
さえすれば良いものである。濡れた部屋に関する全体的
な安全規定はすべての電気的ないし電子的素子がケーシ
ング内に集積されており、そして安全な低電圧で駆動さ
れるということによって満たされるものである。
る特に衛生設備用の混合弁が取扱われるような時には本
発明によって提案された手段を応用するのが特に好まし
い。この場合には熱電対、弁駆動装置及び電子的制御ユ
ニットを含む弁ケーゾングがそれ自体閉鎖され且つそれ
自身で設置可能なユニットを形成するという事実が特別
の役割を演するものである。この装置は電気技術者を伴
なうことなく水道設置技術者によってのみ水道に接続し
さえすれば良いものである。濡れた部屋に関する全体的
な安全規定はすべての電気的ないし電子的素子がケーシ
ング内に集積されており、そして安全な低電圧で駆動さ
れるということによって満たされるものである。
互に相異なる2つの温度において液体を用いた温度調整
ないし温度制御にあっては本発明によれば各通路内及び
排出路内にそれぞれ1つの温度センサーが配設されるこ
とが提案される。
ないし温度制御にあっては本発明によれば各通路内及び
排出路内にそれぞれ1つの温度センサーが配設されるこ
とが提案される。
コントロールを可能とするだめに排出路内にのみ温度セ
ンサーを設けても充分なことがある。
ンサーを設けても充分なことがある。
このコントロールはしかしながら場合によっては最適に
作動しなかったり、変動を起したシしかねないものであ
る。この電子的制御ユニットは相異なる入力値を処理す
る状態にあるので、該ユニットはこの場合には相異なる
供給温度に基づいて所望の排出温度を特に都合良く、迅
速に且つエネルギーを節約するように調整しうるもので
ある。
作動しなかったり、変動を起したシしかねないものであ
る。この電子的制御ユニットは相異なる入力値を処理す
る状態にあるので、該ユニットはこの場合には相異なる
供給温度に基づいて所望の排出温度を特に都合良く、迅
速に且つエネルギーを節約するように調整しうるもので
ある。
この可能性は各通路内に圧力センサーが設けられている
ことによって改良されるものである。
ことによって改良されるものである。
この場合に電子的制御ユニットは湯用々いし冷水用通路
の相異なる圧力をも考慮しうるものである。
の相異なる圧力をも考慮しうるものである。
本発明は更に電子的制御装置が少くとも1つの付加的制
御入力を持ちうろことを提案するものである。この場合
には例えば圧力を考慮するための入力を取り扱いうるも
のである。しかしながらまた例えば家外の外気温を測定
する温度センサーが付加的制御入力と結合されているよ
うにすることもできる。
御入力を持ちうろことを提案するものである。この場合
には例えば圧力を考慮するための入力を取り扱いうるも
のである。しかしながらまた例えば家外の外気温を測定
する温度センサーが付加的制御入力と結合されているよ
うにすることもできる。
本発明は、電子的制御ユニットが外部から操作可能な入
力装置を備えうるようにすることを提案するものである
。最も簡単な場合にはポテンシオメータと接続されだ回
動スピンドルを設けうるもので、それでもって所望の温
度が調整可能となるものである。走査パネルを用いて所
望の温度をディジタル的に入力することも勿論可能であ
る。この場合にキーボードを例えばある時間を入力する
だめに使用することもできる。
力装置を備えうるようにすることを提案するものである
。最も簡単な場合にはポテンシオメータと接続されだ回
動スピンドルを設けうるもので、それでもって所望の温
度が調整可能となるものである。走査パネルを用いて所
望の温度をディジタル的に入力することも勿論可能であ
る。この場合にキーボードを例えばある時間を入力する
だめに使用することもできる。
電子的制御ユニットがカウンターないしは時計を有する
時には、これが前記ユニットに設けられる計測パラメー
タに基づいて例えば浴槽が溢れないように配慮しうるも
のである。前記制御ユニットは圧力センサーに基づいて
供給導管内を支配する圧力を知り、そして弁ケーシング
の幾何学的特性及びその都度そこに存する弁開口位置に
基づいて単位時間当りどれ位の流体量を排出口から流す
かを計算しうるものである。周知の大きさの浴槽にあっ
ては、浴槽が溢れないようにするためどの時点で前記装
置が弁を再び閉じねばならないかということを計算しり
るものである。
時には、これが前記ユニットに設けられる計測パラメー
タに基づいて例えば浴槽が溢れないように配慮しうるも
のである。前記制御ユニットは圧力センサーに基づいて
供給導管内を支配する圧力を知り、そして弁ケーシング
の幾何学的特性及びその都度そこに存する弁開口位置に
基づいて単位時間当りどれ位の流体量を排出口から流す
かを計算しうるものである。周知の大きさの浴槽にあっ
ては、浴槽が溢れないようにするためどの時点で前記装
置が弁を再び閉じねばならないかということを計算しり
るものである。
本発明は電子的制御ユニットが少くとも1つの付加的制
御出力を備えることを提案するものである。この付加的
制御出力は例えば温度を指示するために使用しうるもの
である。前記制御ユニットはまた例えば温度がある方向
で高く越された時の警戒信号として役立てることができ
る。同様に水使用量指示装置又はエネルギー使用量指示
装置とすることも可能である。
御出力を備えることを提案するものである。この付加的
制御出力は例えば温度を指示するために使用しうるもの
である。前記制御ユニットはまた例えば温度がある方向
で高く越された時の警戒信号として役立てることができ
る。同様に水使用量指示装置又はエネルギー使用量指示
装置とすることも可能である。
電子的制御ユニットはまだ、誤操作の場合でもその排−
口における液体の最高温度を越えないように調整されう
るものであシ、そのことは子供のだめの安全装置として
使用しうるものである。
口における液体の最高温度を越えないように調整されう
るものであシ、そのことは子供のだめの安全装置として
使用しうるものである。
同様にして例えばハンドシャワーが支持体から取り外さ
れる時にハンドシャワーに対する自動切換を行なうこと
も可能である。
れる時にハンドシャワーに対する自動切換を行なうこと
も可能である。
本発明の更に別の特徴、詳細な点及び長所は特許請求の
範囲、特に好ましい実施例並びに図面に基づいた以下の
説明から明瞭となるであろう。
範囲、特に好ましい実施例並びに図面に基づいた以下の
説明から明瞭となるであろう。
第1図によるブロックダイヤグラムの中心部材は電子的
制御ユニット11であシ、該ユニット11は熱電対12
がら供給導線13を介してエネルギーを供給される。前
記制御ユニット11は弁駆動装置を駆動するのに必要な
信号を発生し、それらの信号を図示の実施例においては
2本の制御導線14及び15を介してそれぞれ1つの電
子機械的制御駆動装置16.17へ送る。
制御ユニット11であシ、該ユニット11は熱電対12
がら供給導線13を介してエネルギーを供給される。前
記制御ユニット11は弁駆動装置を駆動するのに必要な
信号を発生し、それらの信号を図示の実施例においては
2本の制御導線14及び15を介してそれぞれ1つの電
子機械的制御駆動装置16.17へ送る。
両方の制御駆動装置は例えば電気モータとすることがで
きる。
きる。
第1図左側で電子制御ユニット11は全部で5本の制御
人力18を有し、その一本の入力には象徴的に図示され
た温度センサー19が接続されている。温度センサー1
9を用いて例えば混合弁の出口の現在値温度が測定され
る。
人力18を有し、その一本の入力には象徴的に図示され
た温度センサー19が接続されている。温度センサー1
9を用いて例えば混合弁の出口の現在値温度が測定され
る。
同じく第1図左側には略示的に図示された入力装置20
が表わされているが、その装置を用いて最も簡単な場合
には目標値温度が調節されうる。入力装置2oは走査パ
ネルとすることができるが、それを用いて種々の目標値
を調整することもできる。
が表わされているが、その装置を用いて最も簡単な場合
には目標値温度が調節されうる。入力装置2oは走査パ
ネルとすることができるが、それを用いて種々の目標値
を調整することもできる。
第1図右側において電子制御ユニット11は全部で5本
の制御人力21を有し、それらのうち一本の入力が指示
装置22と接続されている。
の制御人力21を有し、それらのうち一本の入力が指示
装置22と接続されている。
この指示装置22で例えば現在値温度を読み取ることも
できるし、または目標値温度を読み取ることもできる。
できるし、または目標値温度を読み取ることもできる。
短時間熱電対12が全く電圧を発生したいような場合そ
れでも制御ユニット11が作動しうるようにするために
、供給導線13には再充電可能なバッテリー23が付加
的に接続されている。このバッテリーは熱電対12が電
圧を発生する時に充電されるものである。バッテリー2
3からの電流が熱電対12の方へ流れ戻らないように阻
止するだめに詳細には図示していないような装置、例え
ばダイオードを設けることができる。
れでも制御ユニット11が作動しうるようにするために
、供給導線13には再充電可能なバッテリー23が付加
的に接続されている。このバッテリーは熱電対12が電
圧を発生する時に充電されるものである。バッテリー2
3からの電流が熱電対12の方へ流れ戻らないように阻
止するだめに詳細には図示していないような装置、例え
ばダイオードを設けることができる。
第1図に図示された本発明によって提案された装置は以
下の様に作動する。制御ユニットは場合によってはバッ
テリー23の支えを受けてではあるが熱電対12からそ
の電圧供給を受ける。入力装置20には目標値が入力さ
れる。温度センサー19によって自由に使用されるよう
な現在値温度に関する指示と入力装置20を用いて入力
された目標値とに基づいて制御ユニット11は信号を算
出し、これらの信号は目標値が達成されるよう制御導線
14及び15を介して両方の制御駆動装置16及び17
に出力されるはずである。温度センサー19から送り出
される値が変わるや否や、それに相当して両制御駆動装
置16及び17への情報も変動する。
下の様に作動する。制御ユニットは場合によってはバッ
テリー23の支えを受けてではあるが熱電対12からそ
の電圧供給を受ける。入力装置20には目標値が入力さ
れる。温度センサー19によって自由に使用されるよう
な現在値温度に関する指示と入力装置20を用いて入力
された目標値とに基づいて制御ユニット11は信号を算
出し、これらの信号は目標値が達成されるよう制御導線
14及び15を介して両方の制御駆動装置16及び17
に出力されるはずである。温度センサー19から送り出
される値が変わるや否や、それに相当して両制御駆動装
置16及び17への情報も変動する。
制御ユニット11はアナログ式の電子機器かさもなくば
ディジタル式の電子機器を含むようにしうるものであり
、後者の場合には特に有利々ヨウニマイクロプロセッサ
ーを含むようにしうるものである。同時に指示装置22
では所望の指示、例えば現在値温度や又は現在値と目標
値との温度差の指示を自由に行なえるものである。
ディジタル式の電子機器を含むようにしうるものであり
、後者の場合には特に有利々ヨウニマイクロプロセッサ
ーを含むようにしうるものである。同時に指示装置22
では所望の指示、例えば現在値温度や又は現在値と目標
値との温度差の指示を自由に行なえるものである。
更に別の制御出力21では例えば音声表示の如き他の信
号も送り出すことができる。
号も送り出すことができる。
第2図は実際に使用可能の熱電対12に対する実施例を
示すものである。第2図による実施例にあっては液体は
パイプ25を通って流れ、その際液体は周囲の温度と異
なる温度になっている。熱電対12はケース26として
形成されておシ、該ケースはパイプ25上に押し込まれ
ている。その内側でケース26はパイプ25を取り囲み
、その際ケース26の内側は熱電対の温かい方の側を成
し、ている。ケース26の外側にはこれまた円筒状のケ
ース27が設けられており、該ケース27の外側には冷
却用フィン28が設けられている。冷却用フィン28は
ほぼケース26の長手軸に対して垂直に延びる平面内に
あシ、断面において外へ向って幾らか細くなっている。
示すものである。第2図による実施例にあっては液体は
パイプ25を通って流れ、その際液体は周囲の温度と異
なる温度になっている。熱電対12はケース26として
形成されておシ、該ケースはパイプ25上に押し込まれ
ている。その内側でケース26はパイプ25を取り囲み
、その際ケース26の内側は熱電対の温かい方の側を成
し、ている。ケース26の外側にはこれまた円筒状のケ
ース27が設けられており、該ケース27の外側には冷
却用フィン28が設けられている。冷却用フィン28は
ほぼケース26の長手軸に対して垂直に延びる平面内に
あシ、断面において外へ向って幾らか細くなっている。
多数の冷却フィン28のうち第2図にはただ数本だけが
図示されている。冷却フィンにより円筒状ケース27の
外側表面の表面積は大きくなり、従って熱電対ケース2
6の外側はほぼ周辺温度に保たれるものである。パイプ
25の温度に相当する内側とケース26の外側との間の
温度差に基づいてケース26によって形成される熱電対
12はある電圧を生じ、その電圧は接続導線29を用い
て取り出され、そして供給導線13を介して制御ユニッ
ト11に供給されうるものである。第2図による熱電対
の実施例は唯一つの液体の流通量が周辺温度に対して違
った温度で制御されるような場合に特に適するものであ
る。第2図による実施例に対する例として温水ヒーター
用のサーモスタット弁を挙げることができる。
図示されている。冷却フィンにより円筒状ケース27の
外側表面の表面積は大きくなり、従って熱電対ケース2
6の外側はほぼ周辺温度に保たれるものである。パイプ
25の温度に相当する内側とケース26の外側との間の
温度差に基づいてケース26によって形成される熱電対
12はある電圧を生じ、その電圧は接続導線29を用い
て取り出され、そして供給導線13を介して制御ユニッ
ト11に供給されうるものである。第2図による熱電対
の実施例は唯一つの液体の流通量が周辺温度に対して違
った温度で制御されるような場合に特に適するものであ
る。第2図による実施例に対する例として温水ヒーター
用のサーモスタット弁を挙げることができる。
第3図は特に衛生設備のだめの混合弁を示すものである
。混合弁は弁ケーシング31を含み、それの第3図にお
ける右側及び左側にはそれぞれ1つの電子機械的弁駆動
装置32及び33が取り付けられている。両方の弁駆動
装置は例えば電気モータであり、これらは操作バー34
.35を介して円錐弁部材36.87に作用する。両方
の円錐弁部材はそれの円錐形に相当する各1つの弁座3
8,89に向゛い合って位置している。各操作バー84
.85が電気モータから遠くへ繰り出されれば出される
程、それだけ弁座とそれに従属する円錐弁部材との間の
流路は僅かとなる。従ってそれによって弁を通る流通量
は制御されることになる。
。混合弁は弁ケーシング31を含み、それの第3図にお
ける右側及び左側にはそれぞれ1つの電子機械的弁駆動
装置32及び33が取り付けられている。両方の弁駆動
装置は例えば電気モータであり、これらは操作バー34
.35を介して円錐弁部材36.87に作用する。両方
の円錐弁部材はそれの円錐形に相当する各1つの弁座3
8,89に向゛い合って位置している。各操作バー84
.85が電気モータから遠くへ繰り出されれば出される
程、それだけ弁座とそれに従属する円錐弁部材との間の
流路は僅かとなる。従ってそれによって弁を通る流通量
は制御されることになる。
弁ケーシング31は水のだめの2つの供給導管40.4
1を有してbる。両供給導管のうち一方の導管は冷たい
水を供給するのに役立ち、他方の導管は湯を供給するの
に役立つものである。
1を有してbる。両供給導管のうち一方の導管は冷たい
水を供給するのに役立ち、他方の導管は湯を供給するの
に役立つものである。
両方の供給導管40.41はその円筒状の上部領域にお
いてそれぞれ1つの内ねじ42を有し、その中に引き込
み導管がねじ込まれうるものである。
いてそれぞれ1つの内ねじ42を有し、その中に引き込
み導管がねじ込まれうるものである。
供給導管40は円錐弁部材36と弁座38とから形成さ
れた弁に通じ、一方供給導管41は円錐弁部材37と弁
座39とから形成された弁に通じている。このように形
成された両方の弁は弁の長手方向に延びる共通しだ通路
43に通じ、該通路は弁ケース81の排水路44に移行
する。排水路44は同じく導管又は流出口を接続するた
めの内ねじ45を有している。
れた弁に通じ、一方供給導管41は円錐弁部材37と弁
座39とから形成された弁に通じている。このように形
成された両方の弁は弁の長手方向に延びる共通しだ通路
43に通じ、該通路は弁ケース81の排水路44に移行
する。排水路44は同じく導管又は流出口を接続するた
めの内ねじ45を有している。
供給導管40から弁に通じる空間は供給導管41から弁
に通ずる空間と熱電対46によって分離されており、該
熱電対は従って両方の水供給部の間の隔壁を形成してい
る。熱電対46は次の様に形成・配置されている、即ち
熱電対の一方の側が供給導管41を通って流れる液体と
接続し、熱電対46の他方の側が供給導管4゜を通って
流れる液体と接続しているように形成・配置されている
。両方の液体が異なる温度を有している時には熱電対4
6はそれによって電圧が発生し、その電圧は両導線47
を介して弁ケーシング31の上側のところで取り出され
うるものである。簡単にするという理由から第3図には
図示されていない電子的制御ユニット11の熱電対46
と両方の弁駆動装置32及び33との間の導線接続は示
されていない。
に通ずる空間と熱電対46によって分離されており、該
熱電対は従って両方の水供給部の間の隔壁を形成してい
る。熱電対46は次の様に形成・配置されている、即ち
熱電対の一方の側が供給導管41を通って流れる液体と
接続し、熱電対46の他方の側が供給導管4゜を通って
流れる液体と接続しているように形成・配置されている
。両方の液体が異なる温度を有している時には熱電対4
6はそれによって電圧が発生し、その電圧は両導線47
を介して弁ケーシング31の上側のところで取り出され
うるものである。簡単にするという理由から第3図には
図示されていない電子的制御ユニット11の熱電対46
と両方の弁駆動装置32及び33との間の導線接続は示
されていない。
第4図に示された混合弁の実施形態のものにあってはケ
ーシング51は円筒形をしている。
ーシング51は円筒形をしている。
該弁はその上側には冷水用供給路40と溝用供給路41
とを備えている。両方の供給路はこれ捷た導管等をねじ
込むだめの内ねじ42を備えている。冷水用供給口40
は弁開口52に通じ、−男湯用供給口41社同じくラジ
アル方向に設けた第2の弁開口53に通じており、該弁
開口53は第1の弁開口52に較べて第4図中弁ケーシ
ング51の上端によシ近い所に設けられている。
とを備えている。両方の供給路はこれ捷た導管等をねじ
込むだめの内ねじ42を備えている。冷水用供給口40
は弁開口52に通じ、−男湯用供給口41社同じくラジ
アル方向に設けた第2の弁開口53に通じており、該弁
開口53は第1の弁開口52に較べて第4図中弁ケーシ
ング51の上端によシ近い所に設けられている。
両方の水通路の間には区画壁としてこれ寸た熱電対46
が設けられており、該熱電対はその一側では湯の温度に
さらされ、そして他方の側では冷たい水の温度にさらさ
れている。
が設けられており、該熱電対はその一側では湯の温度に
さらされ、そして他方の側では冷たい水の温度にさらさ
れている。
熱電対46の下側で弁ケーシング51内には中空シリン
ダー54が配設されており、該中空シリンダーはその上
側で熱電対46用の保持部を形成し、そしてその下側で
弁ケーシング51内に一体的に移行するものである。こ
の場所において弁ケーシング51は長手方向に延びる孔
55を有し、この孔は中空シリンダー54の内部空間5
6への移行部のところに相が設けられ且つ弁座57を形
成する縁部を具備している。
ダー54が配設されており、該中空シリンダーはその上
側で熱電対46用の保持部を形成し、そしてその下側で
弁ケーシング51内に一体的に移行するものである。こ
の場所において弁ケーシング51は長手方向に延びる孔
55を有し、この孔は中空シリンダー54の内部空間5
6への移行部のところに相が設けられ且つ弁座57を形
成する縁部を具備している。
両方の弁開口52及び58は中空シリンダー54の外套
壁58内に設けられている。
壁58内に設けられている。
中空シリンダー54の上端においてはその内部空間内中
央に弁駆動装置59が設けられておシ、該駆動装置は例
えば電気モータとすることができる。その下側60には
弁駆動装置59から操作バー61が突き出ており、この
バーは弁駆動装置59によって多かれ少なかれ広く上方
及び下方へ摺動されうるものである。第4図中弁駆動装
置59の下端において操作バー61は円錐弁部材62を
備え、これは弁座57と協働して変動可能な流通量を有
する弁を形成する。
央に弁駆動装置59が設けられておシ、該駆動装置は例
えば電気モータとすることができる。その下側60には
弁駆動装置59から操作バー61が突き出ており、この
バーは弁駆動装置59によって多かれ少なかれ広く上方
及び下方へ摺動されうるものである。第4図中弁駆動装
置59の下端において操作バー61は円錐弁部材62を
備え、これは弁座57と協働して変動可能な流通量を有
する弁を形成する。
操作バー61は更にその長さのほぼ真中の範囲に摺動体
63を備え、該摺動体63は断面がH形状を備え、そし
て少くとも部分的には操作バー61の長手軸の周りに回
転対称に形成されている。この操作バー61が摺動する
と摺動体63は弁ケーシングの長手方向に滑動し、そし
てその際多かれ少なかれ著しく弁開口53又は52を閉
鎖する。
63を備え、該摺動体63は断面がH形状を備え、そし
て少くとも部分的には操作バー61の長手軸の周りに回
転対称に形成されている。この操作バー61が摺動する
と摺動体63は弁ケーシングの長手方向に滑動し、そし
てその際多かれ少なかれ著しく弁開口53又は52を閉
鎖する。
操作バー61及びそれと連結された摺動体63の摺動に
よって弁開口52を通って流れる液体と弁開口53を通
って流れる液体との混合が行われうろことになシ、その
際同時に円錐弁部材62は弁座57と協働して多かれ少
なかれ出口弁の激しい閉鎖を行なうことになる。
よって弁開口52を通って流れる液体と弁開口53を通
って流れる液体との混合が行われうろことになシ、その
際同時に円錐弁部材62は弁座57と協働して多かれ少
なかれ出口弁の激しい閉鎖を行なうことになる。
第4図による実施例にあってはここでも電子的制御ユニ
ット11に対する導線は示されていない。
ット11に対する導線は示されていない。
本発明の適用範囲は本願においては混合弁、衛生設備用
の混合弁及びサーモスタット弁に対するものとして詳し
く記述されたものである。
の混合弁及びサーモスタット弁に対するものとして詳し
く記述されたものである。
これは本発明に対する特に好ましい適用例である。しか
し々から二種の温度ポテンシャルがあシ且つ外部エネル
ギーを用いずに状態の制御、調整、指示又は監視が行わ
れるべき所ならどこでも本発明を原理的に適用すること
が可能である。この場合には種々の過程を行なうのに必
要なエネルギーは熱電対を用いて得られうるもので、そ
の際場合によっては提供されたエネルギーに対する緩衝
作用はアキュームレータを用いて行なうこともできる。
し々から二種の温度ポテンシャルがあシ且つ外部エネル
ギーを用いずに状態の制御、調整、指示又は監視が行わ
れるべき所ならどこでも本発明を原理的に適用すること
が可能である。この場合には種々の過程を行なうのに必
要なエネルギーは熱電対を用いて得られうるもので、そ
の際場合によっては提供されたエネルギーに対する緩衝
作用はアキュームレータを用いて行なうこともできる。
例えば本発明は遠隔暖房技術において適用可能であり、
更に特に電気ネットワークが切れた時制御されたり又は
監視されたりしなければならないようなリレーステーシ
ョンを装備する際ないしは該リレーステーションにエネ
ルギーを供給する際に適用可能である。
更に特に電気ネットワークが切れた時制御されたり又は
監視されたりしなければならないようなリレーステーシ
ョンを装備する際ないしは該リレーステーションにエネ
ルギーを供給する際に適用可能である。
特定の状態にあっては本発明によシ提案された技術的解
決手段は所定のソーラ装置にも使用しうるものであり、
とりわけ全く光が存しないが、しかしながら貯蔵されだ
熱エネルギーが加熱された水の形で存在し、そして制御
さるべきょうな時に制御を行なうという課題がある時に
使用しうるものである。
決手段は所定のソーラ装置にも使用しうるものであり、
とりわけ全く光が存しないが、しかしながら貯蔵されだ
熱エネルギーが加熱された水の形で存在し、そして制御
さるべきょうな時に制御を行なうという課題がある時に
使用しうるものである。
直接太陽エネルギーを電流に変換することもできる、例
えば冷たい水を有する自由に使える貯水タンクにおいて
変換することもできるが、該タンクは低温ポテンシャル
として利用されうるものである。太陽によって加熱され
た対象物はそこでは高温ポテンシャルを成すものである
。
えば冷たい水を有する自由に使える貯水タンクにおいて
変換することもできるが、該タンクは低温ポテンシャル
として利用されうるものである。太陽によって加熱され
た対象物はそこでは高温ポテンシャルを成すものである
。
これは例えば流れる水の時に特に好ましく起りうるもの
である、というのはこの水は常に相対的に低温となって
いるからである。
である、というのはこの水は常に相対的に低温となって
いるからである。
本発明にとってベルテイエ効果素子を使用するのが特に
有利である。この素子は低電圧で大電流を流すものであ
る。
有利である。この素子は低電圧で大電流を流すものであ
る。
第1図は本発明によって提案された装置の構成要素のブ
ロックダイヤグラムを略示したものであり、第2図はケ
ースとして形成され且つ液体を通すパイプ上に延在する
熱電対を通る縦断面図であシ、第3図は混合弁の第一の
実施形態による縦断面図であシ、第4図は混合弁の第二
の実施形態のものを図示しだものである。 図中参照番号 12、26.46・0熱電対、 16.17・・・弁駆動装置 81.51・・・弁ケーシング 11・・・電子的制御ユニット 18・・・制御入力 2B・・・バッテリー 25・・−パイプ 28・・・冷却フィン 40、41・・帝供給路 19・・・温度センサー 44・・・排水路
ロックダイヤグラムを略示したものであり、第2図はケ
ースとして形成され且つ液体を通すパイプ上に延在する
熱電対を通る縦断面図であシ、第3図は混合弁の第一の
実施形態による縦断面図であシ、第4図は混合弁の第二
の実施形態のものを図示しだものである。 図中参照番号 12、26.46・0熱電対、 16.17・・・弁駆動装置 81.51・・・弁ケーシング 11・・・電子的制御ユニット 18・・・制御入力 2B・・・バッテリー 25・・−パイプ 28・・・冷却フィン 40、41・・帝供給路 19・・・温度センサー 44・・・排水路
Claims (12)
- (1)変動可能な流通量を有し、弁ケーシング(31、
51)内に設けられた弁を用いて、周辺温度とは異なる
温度を有する少くとも一種類の液体の流通量を制御・調
整するための装置において、前記弁が電気的弁駆動装置
(16、17)を備え、該弁駆動装置(16、17)が
それにエネルギーを供給するために前記液体の温度及び
これとは異なる温度にさらされた熱電対(12、26、
46)と接続されていることを特徴とする装置。 - (2)前記装置が電子的制御ユニット(11)を有し、
この制御ユニット(11)において制御、調整又は指示
装置を操作するためないしは弁駆動装置を操作するため
に必要な信号を発生し且つ制御、調整又は指示装置ない
しは弁駆動装置(16、17)と接続された少くとも1
つの制御出力を介して前者又は後者の装置に前記信号が
印加され、更に少くとも1つの制御入力(18)及び特
に有利には外部から操作可能な入力装置を有し、且つ熱
電対によつて発生されるエネルギーを緩衝するためにア
キュームレータ又は再充電可能なバッテリー(23)を
有していることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
による装置。 - (3)前記熱電対(12、26、46)が液体の流通す
るパイプ(25)を取り巻く冷却フィン(28)付きケ
ースとしてその外側に形成されており、その際唯一種の
液体の流通量を制御ないし調整する時に前記熱電対(1
2、26、46)がその一側でパイプ(25)と接続さ
れており且つその他側においては相異なる温度の媒体と
場合によつては冷却フィン(28)を介して接続されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項又は第
(2)項による装置。 - (4)相異なる2つの温度を有する液体を制御・調整す
る際に熱電対(12、26、46)の一側が高温の液体
温度に、そして他方の側が低温の液体温度にさらされて
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項〜第(
3)項のうちの1項による装置。 - (5)低温液体と高温液体との流通量、特に混合比を制
御・調整するために熱電対(12、26、46)が弁ケ
ーシング(31、51)内に次の様に配設されているこ
と、即ち前記熱電対はその一方の側で低温液体に、そし
て他方の側で高温液体にさらされていることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項〜第(4)項のうちの1項
による装置。 - (6)前記弁ケーシング(31、51)が弁駆動装置(
16、17)および/または熱電対(12、26、46
)および/または電子的制御ユニット(11)および/
またはバッテリー(23)を含んでいることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項〜第(5)項のうちの1項
による装置。 - (7)前記弁ケーシング(31、51)が低温液体及び
高温液体に対する液体案内路を少くとも領域的に区切る
区画壁を備え、該区画壁が熱電対(12、26、46)
を含んだク又は前記熱電対によつて形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第(4)項〜第(6)項の
うちの1項による装置。 - (8)前記装置が温度調整装部材と、冷水用及び湯用の
各1つの供給路(40、41)とを有する特に衛生設備
用の混合弁となつており、その際特に有利には各供給路
(40、41)内及び排水路(44)内にそれぞれ1つ
の温度センサー(19)及び特に有利には各供給路(4
0、41)内に圧力センサーが設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項〜第(7)項のうち
の1項による装置。 - (9)前記熱電対(12、26、46)がペルテイエ効
果素子であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項〜第(8)項のうちの1項による装置。 - (10)任意に使用しうる相異なる2つの温度ポテンシ
ャルと、電気的に操作可能な制御、調整ないしは指示装
置とを有する種々の状態を制御し、調整し又は指示する
ための装置においいて、熱電対(12、26、46)が
その一側で第一の温度ポテンシャルに且つ他方の側で第
二の温度ポテンシャルにさらされるように配設されてお
わ且つ前記制御、調整ないし指示装置にエネルギーを供
給するのに役立つていることを特徴とする装置。 - (11)前記装置が電子的制御ユニット(11)を有し
、この制御ユニット(11)において制御、調整又は指
示装置を操作するためないしは弁駆動装置を操作するた
めに必要な信号を発生し、且つ制御、調整又は指示装置
ないしは弁駆動装置(16、17)と接続された少くと
も1つの制御出力を介して前者又は後者の装置に前記信
号が印加され、更に少くとも1つの制御入力及び特に有
利には外部から操作可能な入力装置を有し、且つ熱電対
によつて発生されるエネルギーに緩衝作用を与えるため
にアキュームレータ又は再充電可能なバッテリー(23
)を有していることを特徴とする特許請求の範囲第(1
0)項による装置。 - (12)相異なる2つの温度を有する液体を制御・調整
する際に熱電対(12、26、46)の一側が高温の液
体温度に、そして他方の側が低温の液体温度にさらされ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第(10)項又
は第(11)項による装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843414481 DE3414481A1 (de) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | Vorrichtung zur steuerung des durchflusses einer fluessigkeit |
DE3414481.1 | 1984-04-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS616712A true JPS616712A (ja) | 1986-01-13 |
Family
ID=6233811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60080439A Pending JPS616712A (ja) | 1984-04-17 | 1985-04-17 | 液体の流通量を制御するための装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4618091A (ja) |
EP (1) | EP0158930B1 (ja) |
JP (1) | JPS616712A (ja) |
AT (1) | ATE73554T1 (ja) |
DE (2) | DE3414481A1 (ja) |
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