WO2010127491A1 - 感温变色花洒 - Google Patents

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周偕恒
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Xiamen Solex High Tech Industries Co Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C2001/0418—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths having temperature indicating means

Definitions

  • the present invention relates to a shower head, and more particularly to a shower head which can visually display the temperature of water in color.
  • thermochromic pigments have been increasingly valued.
  • thermochromic shower of the present invention is a material property utilizing a reversible thermochromic pigment, and the specific technical solution is
  • the color changing unit is generally made of plastic, and since the thermal conductivity of the plastic is not high, in order to convey the temperature information more accurately and quickly, it is necessary to directly set the water outlet on the color changing unit, that is, the color changing unit. It is a color changing water unit.
  • the color changing unit is injection molded from plastic particles uniformly dispersed with at least one of a thermochromic reversible thermochromic pigment.
  • the color change of the existing reversible thermochromic pigment depends on the thermal energy in the water and the thermal conductivity of the plastic, which takes about 5 seconds to 60 seconds. With ⁇ , the water flows out of the water outlet on the color changing water unit, and the temperature is transmitted to the color changing water unit to discolor, so that the user can intuitively obtain the current water temperature without using the hand to sense.
  • thermochromic reversible thermochromic pigments selected for use are relatively stable at high temperatures, and metal materials can be used instead of plastic particles to achieve higher heat transfer efficiency.
  • the color changing water outlet unit is a two-stage color changing unit capable of providing low temperature information and suitable water temperature information, and the color changing water discharging unit is uniformly dispersed with a thermal color erasing type reversible temperature change color.
  • Plastic particles of pigment are injection molded.
  • the low temperature information generally refers to a temperature below 35 ° C
  • the suitable temperature generally refers to a temperature of 36 ° C to 40 ° C.
  • the transparent or translucent plastic particles may be selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polystyrene, soft polyvinyl chloride, AS, ABS, and silica gel, and the color changing pigment is generally used in an amount of from 0.4 to 3.0% by weight based on the plastic particles.
  • a color changing unit made of a color changing pigment having a color tone of 36 ° C to 40 ° C is used.
  • the color changing unit When the temperature is above 40 ° C, the color changing unit is displayed as colorless; If it is below 36 °C, it will turn into a cool color; or use the ordinary pigment with warm color on the basis of the above color changing pigment, so that when the water temperature is above 40 °C, the color changing unit shows a warm color; when the water temperature is 36° C below, it is a combination of two colors.
  • the color changing water outlet unit is a three-stage color changing unit capable of providing low temperature information, suitable water temperature information, and high temperature information
  • the color changing water discharging unit is uniformly dispersed with two types of thermal color erasing type.
  • Plastic particles of reversible thermochromic pigments are injection molded.
  • the low temperature information generally refers to a temperature below 35 ° C
  • the suitable temperature generally refers to a temperature of 36 ° C to 40 ° C
  • the high temperature information generally refers to a temperature above 50 ° C.
  • a color changing unit made of a color changing range of 35 ° C to 37 ° C, a color tone of mild cold color, and a color changing range of 40 ° C to 42 ° C, and color development is another mild color tone color changing pigment.
  • the color changing unit shows a combination of the above two cool colors, that is, a strong cold color; when the water temperature rises above 37 ° C and below 40 ° C, the color changing unit appears to be mild and cold. Hue; When the water temperature rises above 42 °C, the color changing unit appears to be colorless.
  • the color-changing water unit injection molded by two reversible thermochromic pigments uniformly dispersed in plastic particles can also be set as a four-stage, five-stage, or even more combined color-changing water unit.
  • the discoloration water outlet unit comprises at least two layers of discoloration water layers, and the discoloration temperature of each discoloration water layer is different, and the reversible temperature is differently dispersed by different thermal decolorization types.
  • Transparent or translucent plastic particles of color changing pigments are injection molded.
  • the color-distributing water unit may be disposed on the periphery or the middle surface of the cover, or may be spaced apart from the ordinary water discharge unit.
  • thermochromic shower a variety of different types of water outlets can be provided on the common water outlet unit and the color changing water outlet unit, which can give the user a more comfortable experience.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a thermochromic shower in Embodiments 1 and 2;
  • FIG. 2 is a schematic view showing the thermochromic shower in the colorless state in Embodiments 1 and 2;
  • FIG. 3 is a schematic view of the thermochromic shower in the color development state in the embodiments 1 and 2;
  • hollow body 1 face cover 2
  • color changing water unit 3 ordinary unit 4
  • color changing nozzle 5 color changing nozzle 5
  • thermochromic shower comprises a hollow body 1 and a face cover 2.
  • the cover 2 is sealed at the front end of the hollow body 1, and the color-distributing water unit 3 is fixedly disposed on the surface of the cover 2, and the ordinary unit 4 is also arranged with a plurality of color-changing nozzles 5.
  • the color-changing water unit 3 and the color-changing water nozzle 5 are 99.0% (weight) uniformly dispersed with a 1.0% (by weight) heat-decoloring reversible thermochromic pigment (discoloration interval 36 ° C to 40 ° C, color development to malachite green) Than) Injection molding of plastic particles with ordinary rose red.
  • the reversible thermochromic pigment exhibits malachite green (no discoloration).
  • the color-removing unit appears as a combination of rose red and malachite green, ie blue-gray;
  • rosy ⁇ indicates that the water temperature is higher than 40 ° C; a transitional color between blue-grey and rose, indicating that the temperature is appropriate.
  • Example 2 differs from Example 1 in that: the color-changing water discharge unit 3 and the color-changing water discharge nozzle 5 of Example 2 are uniformly dispersed by 1.0% (weight). Ratio) The first thermal achromatic reversible thermochromic pigment (color change interval 35 ° C ⁇ 37 ° C, color is green), 1.0
  • thermochromic pigment % (weight ratio) 98% (by weight) of the second heat-discoloring reversible thermochromic pigment (discoloration range 40 ° C to 42 ° C, color development is rose red) Injection molding with ordinary yellow plastic particles.
  • the color change water unit is displayed as a combination of emerald green, rose red and yellow, that is, dark blue;
  • thermochromic shower includes a hollow body 1 and a face cover 2.
  • the face cover 2 is sealingly disposed at the front end of the hollow body 1, and three star-shaped discoloration water discharge units 3 are irregularly fixedly disposed on the surface of the face cover 2.
  • the pattern of the other shapes is used instead of the star pattern, and specifically may be a cartoon pattern of a child's smile, flower, sun, moon, etc., which gives a pleasant feeling.
  • Embodiment 4 Unlike Embodiment 3, the color changing water discharge unit 3 is fixedly attached to the surface of the face cover 2 in an assembled manner.
  • the heat-discoloring reversible thermochromic pigment contained in the color-changing water unit 4 reaches the service life, and no longer has a discoloration ability or a change in color-changing acuity, and the color-changing water-removing unit can be replaced.
  • thermochromic shower of the present invention comprises a hollow body 1 and an integrally formed face cover 2.

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Description

说明书 感温变色花洒
技术领域
[1] 本发明涉及一种淋浴用花洒， 特别地涉及一种能用颜色直观地显示出水温度的 花洒。
背景技术
[2] 普通淋浴用花洒通常没有显示出水温度的装置， 在调试出水温度吋， 需要用手 来不断测试水温， 以判断花洒出水的当前温度是否适宜， 其不仅使用不便， 并 常常会出现由于水稳过高而被烫伤， 或太凉而使人非常不舒服。
[3] 为此有人对此进行改进， 设计一种可显示温度的花洒， 是将温度探头装入花洒 本体内， 再经过处理芯片连接一显示屏， 显示花洒的出水温度， 不要用手去感 触水温度， 可以清楚直观的知道花洒出水温度。 但是该设计结构较为复杂， 还 需要接一电源。
发明内容
[4] 本发明的目的是提供一种感温变色花洒， 以解决现有技术中存在的上述问题。
该感温变色花洒能用颜色直观地显示出花洒的当前出水温度是否适宜， 其使用 方便， 同吋增加沐浴乐趣。
[5] 本发明是基于这样的原理实现的：
[6] 近年来， 可逆感温变色颜料越来越被人们所重视， 可逆感温变色颜料是由电子 转移型有机化合物体系制备的， 在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结 构发生变化， 从而实现颜色转变， 不仅颜色鲜艳， 而可以实现从 "无色 ==有色" 和"有色 ==无色"状态的颜色变化。
[7] 本发明感温变色花洒， 是利用可逆感温变色颜料的材料特性， 具体技术方案为
： 包括一中空本体和一密封设置在该中空本体前端的面盖， 所述面盖的整体或 部分为用于提供温度信息的变色单元。
[8] 变色单元一般釆用塑料制成， 而由于塑料的导热效率不高， 为更准确、 迅速地 传达温度信息， 因此， 需要将出水口直接设置在变色单元上， 亦即该变色单元 为变色出水单元。 所述变色单元由均匀分散有至少一种的热消色型可逆感温变 色颜料的塑料粒子注塑成型。 现有的可逆感温变色颜料的变色吋间视水中的热 能和塑料的导热效果而定， 大约需要 5秒到 60秒。 使用吋， 水流从变色出水单元 上的出水口流出， 并将其温度传递给变色出水单元使其变色， 使用者无需用手 去感知即可很直观地得到当前出水温度。
[9] 当然， 在所选择使用的热消色型可逆感温变色颜料在高温下比较稳定吋， 也可 以使用金属材料来代替其中的塑料粒子， 以获得更高的热传导效率。
[10] 前述感温变色花洒中， 所述变色出水单元为能提供低温信息和适宜水温信息的 两段式变色单元， 所述变色出水单元由均匀分散有一种热消色型可逆感温变色 颜料的塑料粒子注塑成型。 所述低温信息一般指 35°C以下的温度， 所述适宜温度 一般指 36°C至 40°C的温度。 所述透明或半透明塑料粒子可选自聚乙烯、 聚丙烯、 聚苯乙烯、 软聚氯乙烯、 AS、 ABS和硅胶等， 变色颜料的用量一般占塑料粒子 的 0.4〜3.0重量％。 如选用在 36°C〜40°C变色区间的、 显色为冷色调的变色颜料 制成的变色单元， 当温度在 40°C以上吋， 变色单元显示为无色； 而在出水温度降 至 36°C以下吋， 则转为冷色调； 或者在上述变色颜料的基础上配合使用具有暖色 调的普通颜料， 这样当水温 40°C以上吋， 变色单元显示为暖色调； 当水温在 36°C 以下吋， 则为两种颜色的配合。
[11] 前述感温变色花洒中， 所述变色出水单元为能提供低温信息、 适宜水温信息和 高温信息的三段式变色单元， 所述变色出水单元由均匀分散有两种热消色型可 逆感温变色颜料的塑料粒子注塑成型。 所述低温信息一般指 35°C以下的温度， 所 述适宜温度一般指 36°C至 40°C的温度， 所述高温信息一般指 50°C以上的温度。 如 同吋选用在 35°C〜37°C变色区间、 显色为温和冷色调的变色颜料和 40°C〜42°C变 色区间、 显色为另一种温和冷色调变色颜料制成的变色单元， 当水温在 35°C以下 吋， 变色单元显示为上述两种冷色调的组合， 即强烈的冷色调； 在水温上升至 3 7°C以上、 40°C以下吋， 变色单元显示为温和冷色调； 在水温上升至 42°C以上吋 ， 变色单元显示为无色。 当然， 还可以为上述颜料的基础上配合使用具有强烈 暖色调的普通颜料， 这样， 当水温为 35°C以下吋， 变色单元显示为强烈暖色调和 上述两种冷色调的组合； 在水温上升至 37°C以上、 40°C以下吋， 变色单元显示为 温和暖色调； 在水温上升至 42°C以上吋， 变色单元显示为强烈暖色调， 以警示使 用者。
[12] 同理， 由均匀分散在塑料粒子中的两种可逆感温变色颜料注塑成型的变色出水 单元也可以设置成四段式、 五段式、 甚至更多组合方式的变色出水单元。
[13] 前述感温变色花洒中， 所述变色出水单元包括至少两层的变色出水层， 各个变 色出水层的变色温度各不相同， 并分别由均匀分散有不同热消色型可逆感温变 色颜料的透明或半透明塑料粒子注塑成型。
[14] 前述感温变色花洒中， 为获得更好的视觉效果， 可以将变色出水单元设置在面 盖的四周或中部表层， 或者与普通出水单元间隔设置。
[15] 前述感温变色花洒中， 普通出水单元和变色出水单元上可设置多种不同类别的 出水口， 可给予使用者更为舒适的体验。
[16] 除非特别指名， 这里所使用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属技术领 域一般技术人员通常所理解的含义相同。 同样， 所有在此提及的出版物、 专利 申请、 专利及其他参考资料均可以引入本发明作为参考。
[17] 釆用上述方案后， 本发明创造性地提供了一种能用不同的颜色显示出花洒的当 前出水温度是否过冷、 过热或适宜。 本发明既不要外加电源， 也不要增加感温 装置， 直接利用水的温度来改变花洒变色出水单元色彩， 其结构简单、 使用方 便并增加沐浴乐趣。
附图说明
[18] 图 1为实施例 1、 2中感温变色花洒的剖视图；
[19] 图 2为实施例 1、 2中感温变色花洒在无色状态下的示意图；
[20] 图 3为实施例 1、 2中感温变色花洒在显色状态下的示意图；
[21] 图 4为实施例 3的感温变色花洒在显色状态下的示意图；
[22] 图 5为实施例 5的感温变色花洒在显色状态下的结构示意图。
[23] 其中， 中空本体 1、 面盖 2、 变色出水单元 3、 普通单元 4和变色出水嘴 5
具体实施方式
[24] 为进一步说明本发明， 现结合附图说明较佳实施例的具体实施方式：
[25] 实施例 1 [26] 如图 1、 图 2和图 3中所示， 感温变色花洒， 包括中空本体 1和面盖 2。
[27] 面盖 2密封设置在中空本体 1的前端， 变色出水单元 3间隔普通单元 4固定设置在 面盖 2的表面， 普通单元 4上同样排列有数个变色出水嘴 5。 变色出水单元 3和变 色出水嘴 5由均匀分散有 1.0% (重量比） 热消色型可逆感温变色颜料 （变色区间 36°C〜40°C， 显色为孔雀绿） 的 99.0% (重量比） 带普通玫瑰红色的塑料粒子注 塑成型。
[28] 当水温在 36°C以下吋， 可逆感温变色颜料呈现孔雀绿 （没有变色） ， 此吋， 变 色出水单元显示为玫瑰红色和孔雀绿的组合色， 即蓝灰色；
[29] 当水温在 40°C以上吋， 可逆感温变色颜料不显色 （消色） ， 变色出水单元显示 为基本色， 亦即玫瑰色。
[30] 使用吋， 花洒的变色出水单元 3及变色出水嘴 5呈蓝灰色吋， 表示出水温度低于
36°C; 呈玫瑰色吋表示出水温度高于 40°C; 呈蓝灰色与玫瑰色之间的过渡色， 表 示温度适宜。
[31] 实施例 2
[32] 如图 1、 图 2和图 3中所示， 实施例 2与实施例 1的不同之处在于： 实施例 2的变色 出水单元 3和变色出水嘴 5由均匀分散有 1.0% (重量比） 第一热消色型可逆感温 变色颜料 （变色区间 35°C〜37°C， 显色为翠绿） 、 1.0
% (重量比） 第二热消色型可逆感温变色颜料 （变色区间 40°C〜42°C， 显色为玫 瑰红） 的 98% (重量比） 带普通黄色的塑料粒子注塑成型。
[33] 当水温在 35°C以下吋， 变色出水单元显示为翠绿、 玫瑰红和黄色的组合色， 亦 即深蓝色；
[34] 当水温在 37°C以上、 40°C以下吋， 第一热消色型可逆感温变色颜料变成无色， 此吋， 变色出水单元显示为玫瑰红和黄色的组合色， 亦即大红色；
[35] 当水温达到 42°C以上， 第一热消色型可逆感温变色颜料和第二热消色型可逆感 温变色颜料均不显色， 变色出水单元显示为基本色， 亦即黄色。
[36] 实施例 3
[37] 如图 4中所示， 感温变色花洒， 包括中空本体 1和面盖 2。 面盖 2密封设置在中空 本体 1的前端， 3个星星形状的变色出水单元 3不规则地固定设置在面盖 2表面。 [38] 在本发明的变化实施例中， 用其他形状的图案来代替星星图案， 具体可以是孩 子的笑脸、 花卉、 太阳、 月亮等给人以愉悦感觉的卡通图案。
[39] 实施例 4
[40] 实施例 4与实施例 3不同的是， 变色出水单元 3以可组装地方式固定在面盖 2的表 面。 在变色出水单元 4中含有的热消色型可逆感温变色颜料到达使用寿命， 不再 具有变色能力或变色敏锐度变差吋， 可及吋更换变色出水单元 4。
[41] 实施例 5
[42] 如图 5中所示， 本发明的感温变色花洒， 包括中空本体 1和一体成型的面盖 2。
面盖 2密封设置在中空本体 1的前端， 变色出水单元 3设置在面盖 2的中部表面。
[43] 7层变色温度各不相同的透明变色出水层各自独立成型， 并以粘结的方式依次 固定在面盖 2的表面， 构成变色出水单元 3。 其由多种均匀分散有不同热消色型 可逆感温变色颜料的透明或半透明塑料粒子注塑成型。
[44] 从表层到基层依次排列的 7层透明变色出水层中分布的热消色型可逆感温变色 颜料的性质列举如下： 第一变色出水层 （变色区间 10°C〜16°C、 显色为深蓝） ， 第二变色出水层 （变色区间 20°C〜26°C， 显色为蓝色） ， 第三变色出水层 （变色 区间 30°C〜36°C， 显色为浅蓝） ， 第四变色出水层 （变色区间 40°C〜46°C， 显色 为白色） ， 第五变色出水层 （变色区间 50°C〜56°C， 显色为粉红） ， 第六变色出 水层 （变色区间 60°C〜66°C， 显色为红色） 及第七变色出水层 （变色区间 70°C〜 76°C， 显色为大红色） 。
[45] 这样， 当花洒的出水在 10°C以下吋， 变色出水单元的显色为第一变色出水层的 颜色， 即深蓝；
[46] 当水温达到 16°C以上， 20°C以下吋， 第一变色出水层呈现为通明， 此吋， 变色 出水单元的显色为第二出水层的颜色， 即蓝色；
[47] 水温达到 26°C以上， 30°C以下吋， 此吋第一变色出水层和第二出水层均呈现为 透明色， 变色出水单元的显色为第三出水层的颜色， 即浅蓝色；
[48] 水温达到 36°C以上， 40°C以下吋， 此吋第一、 第二和第三变色出水层均呈现为 透明色， 变色出水单元的显色为第四出水层的颜色， 即白色； ......如此层层类 推， 在出水温度的上升的同吋， 变色出水单元的颜色也完成了从冷色到暖色的 转变， 直观地显示出花洒的当前出水温度是否过冷、 过热或适宜。
[49] 可逆感温变色颜料的变色温度按性质可分为以下两种： 1、 热消色型： 在低温 吋为有色状态， 当温度升至设定值吋颜料从有色变为无色， 其变色区间为 -20〜8 0°C; 2、 热发色型： 在低温吋为无色状态， 当温度升至设定值吋颜料从无色变为 有色， 其变色温度区间一般为： 60〜65°C。 现有的可逆感温变色颜料有以下 15个 基本色： 墨绿、 中绿、 孔雀绿、 草绿、 黑色、 海蓝、 宝蓝、 金黄、 金红、 大红
、 玫瑰红、 亮黄、 棕黑、 桃红和橙红。
[50] 为了获取更多的色泽， 可以选用以下的配色方式： 1、 可逆感温变色颜料之间 互配， 举例来说： 将显色分别为黑色和宝蓝的颜料 1 : 1配合， 可得到显色为藏 青的颜料； 将显色分别为玫瑰红和孔雀绿的颜料 1 : 1配合， 得到显色为蓝灰的 颜料； 将显色分别为宝蓝和孔雀绿的颜料 1 : 1配合， 得到显色为深蓝的颜料等 等； 2、 可逆感温变色颜料与普通颜料配合， 举例来说： 将显色为玫瑰红的感温 变色材料与普通天蓝结合， 得到隐色为天蓝， 显色为紫罗兰的颜料； 将显色为 墨绿的感温变色材料与普通大红结合， 得到隐色为大红， 显色为黑色的颜料； 将显色为孔雀绿的感温变色材料与普通黄结合， 得到隐色为黄色， 显色为翠绿 的颜料等等。
[51] 另外， 可逆感温变色颜料的变色温度不是一个温度点， 而是一个温度区间， 这 个温度区间的宽度一般为 4~6°C， 部分变色精度较高的品种只有 2~3°C。 这种性 质决定了利用可逆感温变色颜色可比较准确的显示当前温度。
工业实用性
[52] 本发明巧妙的利用可逆感温变色颜料的变色温度的材料特性， 釆用不同的颜色 显示出花洒的当前出水温度是否过冷、 过热或适宜。 本发明既不要外加电源， 也不要增加感温装置， 直接利用水的温度来改变花洒变色出水单元色彩， 其结 构简单、 使用方便并增加沐浴乐趣， 具有良好的工业实用性。

Claims

权利要求书
[1] 感温变色花洒， 包括一中空本体和一密封设置在该中空本体前端的面盖， 其特征在于： 所述面盖的整体或部分为用于提供温度信息的变色单元， 花 洒本体内的水温度传递给变色单元使其变色， 通过变色单元色彩的变化提 供花洒的出水温度信息。
[2] 根据权利要求 1中所述的感温变色花洒， 其特征在于： 所述变色单元为变色 出水单元， 花洒出水吋， 水流从变色出水单元上的出水口流出， 并将其温 度传递给变色出水单元使其变色， 通过变色出水单元色彩的变化提供花洒 的出水温度信息。
[3] 根据权利要求 2中所述的感温变色花洒， 其特征在于： 所述变色出水单元由 均匀分散有一种热消色型可逆感温变色颜料及一种不同色彩普通颜料的塑 料粒子注塑成型； 低温状态： 呈现热消色型可逆感温变色颜料与普通颜料 混合色； 高温状态： 热消色型可逆感温变色颜料消色， 变色出水单元呈普 通颜料色； 适宜水温度： 为两者的过渡色。
[4] 根据权利要求 2中所述的感温变色花洒， 其特征在于： 所述变色出水单元由 均匀分散有两种热消色型可逆感温变色颜料及一种普通颜料的塑料粒子注 塑成型； 所述变色出水单元为能提供低温信息、 适宜水温信息和高温信息 的三段式变色单元。
[5] 根据权利要求 2中所述的感温变色花洒， 其特征在于： 所述变色出水单元包 括至少两层的变色出水层， 各个变色出水层的变色温度各不相同， 并分别 由均匀分散有不同热消色型可逆感温变色颜料的透明或半透明塑料粒子注 塑成型。
[6] 根据权利要求 2、 3、 4或 5中所述的感温变色花洒， 其特征在于： 所述变色 出水单元设置在面盖的四周或中部表层， 或者与普通出水单元间隔设置。
[7] 根据权利要求 6中所述的感温变色花洒， 其特征在于： 普通出水单元和变色 出水单元上设置多种不同类别的出水口。
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