WO2010022566A1

WO2010022566A1 - 温控节水装置

Info

Publication number: WO2010022566A1
Application number: PCT/CN2008/072209
Authority: WO
Inventors: 林雯娟
Original assignee: Lin Wenjuan
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-03-04

Description

说明书

温控节水装置

#細或

[1] 本发明涉及淋浴设备，特别涉及一种使用在淋浴设备中，可根据水温准确调节出水量的温控节水装置的结构改良。

[2] 目前美国等国家的公共卫浴场所较多使用锅炉房集中烧水供应，由锅炉房将水烧开，然后通过水管将热水送到出水口，用户打开出水阀，将水放出，进行洗浴。一般地，锅炉房与浴室之间距离较大，使得水管较长，在没有洗浴吋，水管中储存的热水就会渐渐冷却，当再次打开出水阀吋，水管中储存的冷却水首先流出，因此需要先将这些凉水放掉，才能使用锅炉房中烧得的热水进行洗浴，使用者就要吋刻用手感受水温，等到水温适当吋，再进行洗浴，非常麻烦，特别是在冬天，出水口流出的凉水喷在使用者身上，极易着凉；另外，国外一些住在别墅里的家庭，早上起床后习惯先冲澡后再外出，为了节省吋间，就要先打开出水阀，使水管中储存的凉水流尽，然后再趁这段吋间去进行洗漱、整理等事务，等到收拾妥当，再来进行冲澡，这吋不仅水管中储存的凉水已经放完，连烧开的热水也在流出，造成极大的用水浪费，如果要节省流出的热水，就要经常放下正在处理的事务去试探水温是否适合，很难专心处理事务，工作效率低。

[3] 为了克服以上的缺陷，适应节约用水的发展方向，美国发明专利申请案 US200

6/0157575 , US2007/0194141等专利文献中均提出一种可以根据水温自动调节水流量的装置，该装置利用热敏材料的热敏特性，当自动温控阀中的水温达到指定温度的吋候，热敏材料升长，控制活塞封闭流道，这样，温控阀中的水流便会自动停止，之后的水阀将会自动或者是在手动下开启。

[4] 然而，上述结构也有其不足之处：流道启闭的调节是由热敏材料根据温度产生的形变和流道中水流压力的共同作用完成的，仅只考虑到温度因素，而没有联系其它影响控制的因素，如流道中水压的变化等，往往导致控制精准度不高，具体来说，在水压过高的情况下，热敏材料受水压的作用，其实际伸长量过长，从而过早地阻塞流道，使得实际流出的水温低于设定温度；当水压过低吋，热敏材料失去正常水压的作用，其实际伸长量不足，而当热敏材料的伸长量足以封闭流道吋，水温则过高，控制有所缺失。在实际应用中，由于锅炉房与出水管往往不在同一高度，特别是国外一些住在别墅里的家庭，往往将锅炉房建在地下室，而将出水管分布在各个楼层，这样就会造成出水口处的水压不等，而前述装置在设定或选择热敏材料的形变量吋，往往需一个标准水压作为参照，假设以出水管位于三楼吋的水压为标准水压，此吋，安装在三楼以下的出水管内水压就会相对较高，而安装在三楼以上的出水管内的水压则相对较低，上述结构在工作吋，由于水压的不同，容易导致实际控制水温要高于或低于设定值温度，无法准确控制容易出水量与水温的关系，从而引发如水温高于设定吋出现安全事故等瑕疵。

[5] 有鉴于此，本发明人对温控节水装置的精确性进行研究，本案由此而生。

[6] 本发明的目的在于提供一种温控节水装置改良，其可自动调节水压对温控装置的影响，从而提高控制水温的精确性。

[7] 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

[8] 一种温控节水装置改良，包括本体、热敏制动器、活塞、控制阀及手动开启控制阀的限位阀；热敏制动器、活塞、控制阀位于本体中，活塞由热敏制动器带动启闭控制阀的流道；还包括一水压调节器，此水压调节器位于本体的进水口处，调节进入本体的水流压力。

[9] 上述水压调节器为由弹性材质制成的、具有一入水侧和出水侧的盘状体，入水侧与出水侧之间通过至少一个透水孔相连，出水侧设有凹槽，此凹槽呈中心深而四周浅的形态。

[10] 上述盘状体的中心设有一个贯穿入水侧与出水侧的透水孔。

[11] 上述盘状体在中心透水孔的周围还均匀布置有若干贯穿入水侧与出水侧的透水孔。

[12] 上述盘状体上均匀布设有若干贯穿入水侧与出水侧的透水孔。 [13] 上述水压调节器的入水侧之外还增加一个阀盖，阀盖为具有一入水侧和一出水侧的盘状体，出水侧设有凹槽，此凹槽呈中心深而四周浅的形态，入水侧则形成拱起，此拱起呈中心孔处高而四周低的形态，入水侧与出水侧之间通过若干个孔连通。

[14] 所述阀盖的中心朝向水压调节器的一侧突出形成一凸柱。

[15] 所述阀盖与水压调节器之间设有弹簧。

[16] 釆用上述结构后，本发明通过在现有温控节水装置前端增加一水压调节器，使得进入温控节水装置的水流压力不受使用环境中不同水压的影响，始终保持为标准状态，这样一来，热敏制动器与活塞之间的动作只与热敏制动器的伸缩量 (也即水温）相关，从而可精确控制出水量与温度之间的关系，使温控更准确國删

[17] 图 1是本发明一个较佳实施例的组合剖视图；

[18] 图 2是图 1的局部放大示意图；

[19] 图 3是本发明中另一种水压调节器的立体示意图。

難

[20] 以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

[21] 参照图 1所示，本发明提供一种可实现精确的温度控制的温控节水装置改良，包括本体 8、热敏制动器 1、活塞 2、控制阀 4和限位阀 5，热敏制动器 1位于本体 8 中靠近进水口处，控制阀 4位于本体 8中靠近出水口处。

[22] 热敏制动器 1是用于感测进水温度，一端固定设置在水管中，其由热敏材料制成（如石蜡），可根据水管中的水温发生伸缩形变。

[23] 活塞 2连接在热敏制动器 1的另一端，当热敏制动器 1伸长吋，推动活塞 2向控制阀 4的方向移动，将控制阀 4的流道封闭，而当热敏制动器 1缩短吋，带动活塞 2 回复原位，使流道恢复通畅。

[24] 控制阀 4具有一肩部，且其肩部与本体 8之间设有一复位弹簧 3，复位弹簧 3在压缩状态下给予控制阀 4向本体 8进水口方向移动的趋势。

[25] 限位阀 5设置在水管中，可与控制阀 4的肩部配合，限制控制阀 4向本体 8出水口方向的位移。

[26] 当水流温度升高吋，活塞 2在热敏制动器 1和水压的推动下向控制阀 4移动，并使控制阀 4最终顶抵在限位阀 5上，同吋，活塞 2封闭控制阀 4的流道；当需要用水吋，拉动限位阀 5、解除与控制阀 4肩部的配合，在水压的作用下，控制阀 4向出水口方向移动，压缩复位弹簧 3，此吋，流道重新开启，供水流通过。

[27] 以上仅为现有温控节水装置的一种实施例，而非对本案的限制，以此原理设计的温控节水装置不胜枚举。

[28] 本发明的改进点在于：还在现有温控节水装置的进水口处设置有一水压调节器 6，用于调节进入温控节水装置的水流压力，使进入温控节水装置的水压维持在标准水压下。

[29] 该水压调节器 6可以有多种形式，可以是任何能够调节水压的装置，以下仅以一具体实施例作详细说明。

[30] 参考图 3所示，是一种水压调节器 6的较佳实施形态，其由弹性材质制成，是具有一入水侧 10和出水侧 20的盘状体，该盘状体釆用橡胶或软性塑料等易受压产生形变的材料制成。其中，如图 3所示，出水侧 20设有凹槽 201，此凹槽 201呈中心深而四周浅的形态，凹槽 201的形成可使得盘状体在承受水压的部位薄且极易随水压变化而产生形变，灵敏度高。入水侧 10可呈水平面，但以此实施例所示为更佳设计，在盘状体的入水侧 10也设有凹槽 101，此凹槽 101呈中心浅而四周深的形态，凹槽 101的形成可使盘状体承受水压的部位进一步变薄，更易随水压变化而产生形变，进一步提高稳压的灵敏度。而且，凹槽 54的形成使盘状体整体变薄，加工耗材少，成本低。并且，此实施例还将入水侧 10的凹槽 101直径大于出水侧 20的凹槽 201直径，使凹槽 101表面大，承受水压面大，易因水压而产生形变，而凹槽 201表面小，变形后回复较大，具有良好的抗疲劳作用，产品使用寿命长。入水侧 10与出水侧 20之间通过至少一个透水孔 40连通，此实施例在入水侧 10与出水侧 20的中间通过一轴向的透水孔 40相连，此透水孔 40的形成可保证水压为常态或水压低（锅炉房位于出水管的下方）吋，水流通畅，避免滞留以及水中杂质堵塞，在中心透水孔 40的周围还均匀布置有若干个贯穿入水侧 1 0和出水侧 20的透水孔 40，此均匀布置的透水孔 40不受其它构件阻档，受水压作用变形均匀，而且，盘状体的入水侧 10除中心透水孔 40和布设在其周围的透水孔 40之外都是承受水压面，在输水管道口径恒定的情况下，承受水压面相对明显增大，因水压作用致使入水侧 10及出水侧 20的形变幅度也大，透水孔 40的孔径变形量大，稳压效果明显增大，另外，透水孔 40还可适当增加整个盘状体的水流通道截面，使水流通畅，并增加因水压增大而产生的水流通道形变量，使稳压效果更加优异。再则，此实施例的透水孔 40均为平行布置，使变形更均匀、一致，稳压效果更佳。

[31] 这样，本发明通过调节水流量而改变水压，实施吋，如图 3所示，当进入温控节水装置的水流压力为标准水压吋，此吋出水侧 20的凹槽 201与入水侧 10的凹槽 101不发生形变，水流自由流经透水孔 40，使热敏制动器 1根据水温的变化而伸缩，配合活塞 2及控制阀 4调节水流量，此处与现有装置工作原理相同，不再赞述。

[32] 当进入温控节水装置的水压高于标准水压吋，此吋入水侧 10受到水流增强的压力作用，并将此压力传递给出水侧 20，致使出水侧 20的凹槽 201与入水侧 10的凹槽 101发生形变，则透水孔 40随水压的增强逐渐变小，虽然随水压增强经由透水孔 40的水流速增快，但透水孔 40的截面却逐渐变小，使出水侧 20的出水量减小，从而使水流顶推热敏制动器 1及活塞 2的压力仍旧保持为标准水压，此吋热敏制动器 1与活塞 2之间供水流经过的空间仅与热敏制动器 1受水温的影响而产生的形变量有关。

[33] 为了进一步增强对水流压力的调节效果，还可如图 2中所示，其中的水压调节器 6是仅在盘状体的中心具有一个连通入水侧 10与出水侧 20的透水孔 40，在入水侧 10还增加一个阀盖 7，该阀盖 7为具有一入水侧 71与一出水侧 72的盘状体，在出水侧 72设有凹槽 73，此凹槽 73是呈中心深而四周浅的形态，出水侧 72的中心还朝向水压调节器 6中心的透水孔 40突出形成有凸柱 75，此凸柱 75可在受压吋伸入透水孔 40中；阀盖 7与水压调节器 6之间设有弹簧 60，通过选取不同弹性系数的弹簧 ₆₀，可调节阀盖 7及水压调节器 6对水压的弹性应变量，增强阀盖 7的弹性；入水侧 71则形成拱起 74，此拱起 74呈中心高而四周低的形态；入水侧 71与出水侧 72之间通过若干个孔 30连通；当水压变化吋，阀盖 7会发生类似前述水压调节器 6的变化，借助双重稳压作用，达到更好的调压效果，并可保护水压调节器 6，延长使用寿命。

[34] 综上所述，本发明温控节水装置改良，重点在于在现有温控装置靠近进水口处增加设置一水压调节器 6，通过直接调节水压，或通过改变水流量而间接调节水压的方式，使进入温控节水装置的水压始终维持在标准水压，则此吋水流量由热敏制动器 1调节，仅与水温有关，而不受水压变化的影响，从而达到精确控制水温的目的。上述说明仅为本发明例示，不能以此限制本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims

权利要求书

[1] 1、一种温控节水装置改良，包括本体、热敏制动器、活塞、控制阀及手动开启控制阀的限位阀；热敏制动器、活塞、控制阀位于本体中，活塞由热敏制动器带动启闭控制阀的流道；其特征在于：还包括一水压调节器，此水压调节器位于本体的进水口处，调节进入本体的水流压力。

[2] 2、如权利要求 1所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述水压调节器为由弹性材质制成的、具有一入水侧和出水侧的盘状体，入水侧与出水侧之间通过至少一个透水孔相连，出水侧设有凹槽，此凹槽呈中心深而四周浅的形态。

[3] 3、如权利要求 2所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述盘状体的中心设有一个贯穿入水侧与出水侧的透水孔。

[4] 4、如权利要求 3所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述盘状体在中心透水孔的周围还均匀布置有若干贯穿入水侧与出水侧的透水孔。

[5] 5、如权利要求 2所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述盘状体上均匀布设有若干贯穿入水侧与出水侧的透水孔。

[6] 6、如权利要求 2所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述水压调节器的入水侧之外还增加一个阀盖，阀盖为具有一入水侧和一出水侧的盘状体，出水侧设有凹槽，此凹槽呈中心深而四周浅的形态，入水侧则形成拱起，此拱起呈中心孔处高而四周低的形态，入水侧与出水侧之间通过若干个孔连通。

[7] 7、如权利要求 6所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述阀盖的中心朝向水压调节器的一侧突出形成一凸柱。

[8] 8、如权利要求 6所述的温控节水装置改良，其特征在于：所述阀盖与水压调节器之间设有弹簧。