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對洗浴設(shè)備或關(guān)于洗浴設(shè)備的改進(jìn)的制作方法

文檔序號:6281236閱讀:167來源:國知局

專利名稱::對洗浴設(shè)備或關(guān)于洗浴設(shè)備的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及諸如浴缸、淋浴器、盥洗盆之類的用于清洗的洗浴設(shè)備或關(guān)于此類洗浴設(shè)備的改進(jìn)。
背景技術(shù)
:本發(fā)明可具體地、但并不排它地應(yīng)用于有單個(gè)或多個(gè)出口的設(shè)備,諸如既如用于家庭民用也可用于包括旅館、醫(yī)療保健和休閑娛樂場所在內(nèi)的各種情況的商業(yè)應(yīng)用。用于醫(yī)療保健和休閑娛樂場所的淋浴的典型設(shè)備采用用來混合和混和冷、熱供水以形成溫控水源的熱力混合閥。這種設(shè)備帶有與如下兩種情況相關(guān)聯(lián)的危險(xiǎn)性安全操作混合閥以避免用戶被非常熱的排放水燙傷,以及可靠的水道滅菌以防用戶被存在于供水中的細(xì)菌、特別是軍團(tuán)細(xì)菌所感染。因此,就要求對這種設(shè)備中的出口水溫作精確控制以減少燙傷的危險(xiǎn)。已知有電子熱力混合閥,它釆用包括溫度傳感器的控制系統(tǒng)來監(jiān)測出口水溫、并采用電動機(jī)來調(diào)節(jié)比例閥的位置以保持所選擇的水溫基本恒定。這些閥町提供對于出口水溫變化的快速反應(yīng),但已知的這些電子熱力混合閥在冷、熱供水的壓力不均等時(shí)會趨于不穩(wěn)定。已進(jìn)行了多種嘗試來提高穩(wěn)定性并保持精確的溫度控制。用來使電子熱力混合閥保持穩(wěn)定的一種方法是在閥修正率中形成一定程度的阻尼。這就會有使閥變得反應(yīng)遲緩的缺點(diǎn),因而就必須要選擇一種折衷方案,使其控制精確性和阻尼對于包括要使用的噴淋規(guī)格在內(nèi)的、特定的一組運(yùn)行情況都能滿另一種方法是對熱力混合閥的控制旋鈕提供附加的電動化控制,它釆用含有熱力反應(yīng)材料的恒溫器,所裝入的該恒溫器可對付不利的入口壓力變化從而保持穩(wěn)定,該附加的電子控制對混合閥溫度選擇旋鈕進(jìn)行非常小的阻尼調(diào)節(jié)來補(bǔ)償小的殘留誤弟。這種閥中的元件數(shù)目相當(dāng)多,因?yàn)樗幸粋€(gè)完整的機(jī)械控制系統(tǒng)加上一個(gè)電子控制系統(tǒng),所以其生產(chǎn)成本因之相當(dāng)高。對這些問題的一種潛在解決方案包括采用在入口處冷、熱水以及在出口處混和水的壓力、溫度和流量的傳感器以對舉響出口水溫的任何變化作出反應(yīng)來調(diào)節(jié)傳送至出口的冷、熱水的比例。設(shè)置對所有這些參數(shù)的傳感器會大大地增加制造成本,并會加大用來處理信號和產(chǎn)生修正信號所要求的電子控制的復(fù)雜性。對于訓(xùn)練有素的技術(shù)人員來說,常見的做法是對設(shè)備中的每個(gè)混合閥在其要付之使用時(shí)以及隨后以規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行測試,以確保該混合閥正常工作。這是高勞動強(qiáng)度的,人工進(jìn)行測試并作記錄會造成相當(dāng)大的成本花費(fèi)。而且,這種常規(guī)測試不能消除混合閥在測試之間的災(zāi)難性事故所造成的燙傷危險(xiǎn)性,同時(shí),在要檢測和校正的混合閥出現(xiàn)嚴(yán)重故障之前對其作定期測試會使其性能逐漸變壞。對于采用準(zhǔn)許用于帶有熱水系統(tǒng)的飲用水供應(yīng)系統(tǒng)的材料的制成的管系和附件來構(gòu)成的設(shè)備,通常的做法是使熱水系統(tǒng)保持在60'C以上的溫度以殺滅任何有機(jī)物、并使冷水系統(tǒng)保持在20'C以下以防存在于其中的任何有機(jī)物快速生長。這樣,在設(shè)備中諸如軍團(tuán)細(xì)菌之類的細(xì)菌殘存和繁殖危險(xiǎn)性就大大減小了。但是,如果系統(tǒng)的任何部分在一長段時(shí)間里不用,在那兒水會滯留在管件中而會使任何存在的細(xì)菌生長,就會產(chǎn)生問題。因此,就必須沖刷系統(tǒng)以防水滯留于管件中。目前這就要求售后服務(wù)工程師人為地打開和關(guān)閉出口以從管件中沖刷水。這是高勞動強(qiáng)度的,且如果在出口中錯過了任何一個(gè)而系統(tǒng)的部件未被沖刷就可能造成有害的細(xì)菌生長,在下一次打開該出口時(shí)就會發(fā)生危及健康的危險(xiǎn)性。此外,可以預(yù)定的時(shí)間間隔通過用加熱至60'C以上的水來沖刷足以殺死存在于水道中的任何水細(xì)菌的最短-段時(shí)間來滅菌。這種髙溫水的溫度可能會造成燙傷,故要求滅菌要在可控的狀態(tài)下在沒有人處在會遭受到熱水噴淋的區(qū)域中時(shí)才進(jìn)行。用于混合和混和冷、熱供水以形成溫控水源的熱力混合閥也廣泛地應(yīng)用于家庭民用和諸如旅館之類的商業(yè)場所。在這些設(shè)備中,用戶通常走入淋浴房來操作混合閥。當(dāng)淋浴器有一段時(shí)間來使用時(shí),在啟動淋浴器時(shí),在混合閥和噴淋頭之間的滯留冷水會排放出來,從而用戶會經(jīng)受持續(xù)幾秒鐘的初始冷水噴射直到具有所選擇溫度的水傳送到淋浴器時(shí)為止。這就會不舒服,并會促使用戶去調(diào)節(jié)混合閥以增加所選擇的水溫。這就會導(dǎo)致排放的水過熱。雖然這對許多用戶來說并不是危險(xiǎn)性的,但卻是不舒服的,且會對年幼的孩童或老年人造成燙傷。在年幼的孩童或老年人未有監(jiān)視而允許去淋浴時(shí)這會是個(gè)問題。通常,他們并不熟悉控制器的操作,而這會導(dǎo)致無意中選擇過熱的水。許多用戶還喜歡在涂敷肥皂或香波時(shí)將淋浴器停掉。結(jié)果,在閥關(guān)斷時(shí)混合閥的溫度設(shè)定也消除了,在閥再次接通時(shí),用戶會經(jīng)受初始冷水的噴射直到該閥排放出具有所選擇溫度的水為止。這是不舒服的,并還要用戶記住閥的位置以將淋浴器返回到原來的設(shè)定值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是基于考慮上述問題而作出的,旨在尋求至少減輕與現(xiàn)有設(shè)備相關(guān)的某些問題和/或提供對現(xiàn)有設(shè)備的改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種洗浴設(shè)備,它包括具有分別用于冷、熱水的入口以及用于溫控水的出口的混合閥,用于監(jiān)測出口水溫的主要的溫度傳感器,用于監(jiān)測出口水溫的輔助的溫度傳感器,以及用于將主要的溫度傳感器和輔助的溫度傳感器所檢測到的出口水溫作比較并據(jù)此控制出口水流的裝置。較佳的是,該控制裝置在主要的溫度傳感器和輔助的溫度傳感器傳感到的出口水之間的溫差在一預(yù)定的限制范圍內(nèi)時(shí)允許出口水流動,而在該溫差超過該預(yù)定的限制范圍時(shí)阻斷出口水的流動。這樣,控制裝置可防止具有會引起燙傷危險(xiǎn)的升高溫度的出口水的排出。在一種較佳的裝置中,控制裝置控制一閥,該閥以在溫差在預(yù)定的限制范圍內(nèi)時(shí)是正常打開的以允許出口水流動,而在溫差超過該預(yù)定的限制范圍時(shí)阻斷關(guān)閉。例如,該閥可以是通/斷電磁閥,它在斷電時(shí)被偏置至關(guān)閉位置而在通電時(shí)克服偏置力而保持打開。結(jié)果,該閥在溫差超過預(yù)定的限制范圍以及如果電源斷電時(shí)都關(guān)閉。這樣該閥就阻斷成安全狀態(tài)。較佳的是,利用主要的溫度傳感器所傳感到的溫度來控制混合閥,而利用輔助的溫度傳感器所傳感到的溫度來校核主要的溫度傳感器的精確度。例如,可將主要的溫度傳感器置于流至出口的冷、熱水混合點(diǎn)附近,從而減少傳送遲后而形成對出口水溫變化的快速反應(yīng),而輔助的溫度傳感器的反應(yīng)是受阻尼的。這樣,兩個(gè)傳感器所傳感到的出口水溫在系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)工作時(shí)基本相同,而來自兩個(gè)傳感器的出口水溫的比較可構(gòu)成相互校核,如果檢測到溫差超過預(yù)定值,則該校核就可阻斷水流。這樣,就大大改進(jìn)了傳送具有所想要的溫度的混合閥的安全工作。輔助的溫度傳感器相對于主要的溫度傳感器的阻尼反應(yīng)是通過將慢反應(yīng)時(shí)間的傳感器用作輔助的溫度傳感器、從而使輔助的溫度傳感器所傳感到的出口水溫實(shí)際上是主要的溫度傳感器所傳感到的出口水溫的平均值來實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)傳感器具有不同的反應(yīng)時(shí)間,它們較佳地位于沿水道的相同位置處,從而其傳送遲后是相同的?;蛘撸枘岱磻?yīng)可通過將主要的溫度傳感器放置在輔助的溫度傳感器之前并可選擇地采用傳感器之間的阻尼腔來消除任何可能發(fā)生的溫度過沖。較佳的是,混合閥是可操作的以調(diào)節(jié)流至出口的冷、熱水的比例,從而按照用戶對出口水溫的選擇來實(shí)現(xiàn)并保持出口水溫。例如,混合閥可包括用于輸入所想要的出U水溫的用戶操作裝置。較佳的是,混合閥包括閥件,該閥件可對主要的溫度傳感器所傳感到的出口水溫作出反應(yīng)而通過電動機(jī)在相應(yīng)于全冷和全熱的兩個(gè)端部位置之間作出調(diào)節(jié)。該電動機(jī)可以是任何適用的類型,例如步進(jìn)電動機(jī)或線性壓電電動機(jī)。在一較佳實(shí)施例中,電動機(jī)是可通過電子控制器對用戶所選擇的出口水溫的輸入與主要的溫度傳感器所傳感到的出口水溫作出反應(yīng)而進(jìn)行操作控制的。電子控制器可產(chǎn)生用于驅(qū)動電動機(jī)作系列步進(jìn)的脈沖信號。步進(jìn)的數(shù)目較佳地選擇成在使用中會發(fā)生的不同工作情況下可提供足夠的溫度分辨率。通常這可在用來使閥件在兩個(gè)端部位置間運(yùn)動的脈沖數(shù)目為2500數(shù)量級時(shí)來實(shí)現(xiàn)??赏ㄟ^部分歩進(jìn)來使閥件在兩個(gè)端部位置間驅(qū)動而提高溫度分辨率。此外,除了所選擇的和所傳感的出口水溫的輸入外,電子控制器還可接收出口處的-個(gè)或多個(gè)水流量和壓力輸入、水溫輸入、入口處的水流量和壓力輸入、以及閥件的位置輸入。在閥啟動和工作期間,電子控制器進(jìn)行系統(tǒng)校核以確保其正常工作。在這些中有任何故障的'瞎況下該閥就關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種洗浴設(shè)備,它包括具有分別用于冷、熱水的入口以及用于溫控水的出口的混合閥,用于監(jiān)測出口水溫的溫度傳感器,以及對出口水溫作出反應(yīng)用于控制混合閥按照用戶選擇的出口水溫來調(diào)節(jié)傳送至出口的冷、熱水比例的線性壓電電動機(jī)。通過利用線性壓電電動機(jī)來控制混合閥,可調(diào)節(jié)冷、熱水的比例以提供出口水溫的精確控制。線性壓電電動機(jī)與諸如步進(jìn)電動機(jī)之類的其它電動機(jī)及其關(guān)聯(lián)的驅(qū)動裝置相比,具有較小或完全無余隙的優(yōu)點(diǎn)。因此,可通過線性壓電電動機(jī)來改善混合閥調(diào)節(jié)冷、熱水的相互比例的平滑工作并提高其反應(yīng)精確度。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種洗浴設(shè)備,它包括具有分別用于冷、熱水的入口以及用于溫控水的出口的混合閥,該出口設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的通/斷閥以及用于有選擇的操作一個(gè)或多個(gè)通/斷閥以調(diào)節(jié)出口流量的裝置。通過利用通/斷閥來控制該量,流量調(diào)節(jié)就簡單而精確。可通過采用具有不同流量的通/斷閥來實(shí)現(xiàn)大范圍的流量調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種洗浴設(shè)備,它包括具有分別用于冷、熱水的入口以及用于溫控水的出口的混合閥,用于監(jiān)測出口水溫并將一代表出口水溫的信號提供給電子控制器的溫度傳感器,允許選擇可達(dá)預(yù)定的溫度的出口水溫的用戶界面,以及用于以高于預(yù)定的溫度對傳送至出口的傳送水啟動滅菌循環(huán)的裝置,其電子控制器是可操作的,以將所選擇的和所傳感到的出口水溫作比較用來控制混合閥而按照所選的出口水溫來調(diào)節(jié)傳送至出口的冷、熱水的比例。通過允許用戶選擇可達(dá)預(yù)定溫度的出口水溫并利用以高于預(yù)定溫度的溫度對排放水啟動滅菌循環(huán)的裝置,可將預(yù)定溫度設(shè)定至例如對淋浴、盆浴和洗手的裝置的最高安全出口水溫,并可防止用戶選擇更高的溫度。這樣,就可減小用戶燙傷的危險(xiǎn)性。根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供一種洗浴設(shè)備,它包括具有分別用于冷、熱水的入l-l以及用于根據(jù)用戶選擇的出口水溫而將溫控水提供至淋浴器出口的出口的混合閥,以及用于在啟動吋控制通至淋浴器出口的水流以在初始階段時(shí)間中阻斷水流并在出口水溫達(dá)到用戶所選的溫度時(shí)暫時(shí)中斷水流的裝置。通過在啟動時(shí)延遲水流和在達(dá)到所要的出口水溫時(shí)暫時(shí)中斷水流,用戶可在水流啟動前走出淋浴區(qū),而留下淋浴器繼續(xù)加熱,然后再走入淋浴區(qū),此時(shí)該閥設(shè)定至少提供所要的溫度而在重新啟動水流之前暫時(shí)中斷水流。較佳的是,淋浴時(shí)水流可暫時(shí)中斷但不改變混合閥的溫度設(shè)定,例如,可允許用戶涂敷肥皂或香波,因此,在重新啟動水流時(shí),混合閥排放出具有所選擇之溫度的水。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供一種用于至少一個(gè)洗浴出口的供水系統(tǒng)的滅菌方法,它是采用根據(jù)滅菌循環(huán)而將升溫的水通過該系統(tǒng)一段足以殺滅細(xì)菌的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的,其中,設(shè)有用于對要求至少兩次用以啟動滅菌循環(huán)的輸入的操作順序作出反應(yīng)而控制升高溫度的供水的裝置。通過采用兩次輸入來啟動滅菌循環(huán),就可防止會導(dǎo)致燙傷的高溫水的意外排出。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供一種具有至少一個(gè)洗浴出口的供水系統(tǒng)、以及用于監(jiān)測出口的使用和在出口有一段預(yù)定時(shí)間未使用時(shí)用來控制出口的操作以對通向出口的管件進(jìn)行沖刷的裝置。通過監(jiān)測出口的使用以沖刷管件,可在出口不使用時(shí)定期清除滯留的死水。其結(jié)果,就可大大減小或者消除可危害健康的有害細(xì)菌的生長。較佳的是,采用具有預(yù)先設(shè)定的、或有人在出口打開時(shí)出現(xiàn)在其附近也不致引起燙傷危險(xiǎn)的溫度的水來沖廂lj管件。根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供一種混合閥,該混合閥具有分別用來連接冷、熱供水的入口,用于溫控水的出口,用于控制進(jìn)入混合腔的冷、熱水的相對比例的閥裝置,以及用來將冷、熱水從閥裝置傳送至混合腔的流動導(dǎo)管,流動導(dǎo)管具有多個(gè)向混合腔幵口的管道,這些管道設(shè)置成第一和第二兩組,第一組管道和第二組管道交錯;并且,第一組管道接受來自閥裝置的冷水,而第二組管道接受來自閥裝置的熱水。通過將來Q閥裝置的冷、熱水在交錯的管道組中進(jìn)入混合腔中,冷、熱水呈交錯的平行流進(jìn)入混合腔且相互夾帶而促進(jìn)其在短距離內(nèi)徹底混合。結(jié)果,混合水溫就能在靠近混合點(diǎn)附近傳感到,這樣就可減小傳送遲后,并可有一較高的可利用的環(huán)路效益來形成混合閥的快速而精確的控制。閥裝置可以是個(gè)比例閥,例如是個(gè)往復(fù)閥,用于控制傳送到混合腔的冷、熱水的比例?;蛘撸y裝置也可以是獨(dú)立的閥,例如是調(diào)節(jié)電磁閥,用于控制傳送到混合腔的冷、熱水的比例。根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供一個(gè)洗浴設(shè)備,它包括具有分別用于冷、熱水的入口以及用于按照用戶選擇的出口水溫將溫控水供應(yīng)至淋浴器噴淋口出口的出口的混合閥,以及用于控制混合閥的工作的用戶操作裝置,控制裝置包括用于用戶選擇淋浴器的設(shè)定的界面板,其中可有選擇地阻斷一個(gè)或多個(gè)淋浴器的設(shè)定。通過阻斷一個(gè)或多個(gè)淋浴器設(shè)定,就能將淋浴器設(shè)定成可阻止用戶、尤其是年幼的孩童或老人作出不適當(dāng)?shù)倪x擇設(shè)定。例如,可將淋浴器設(shè)定為可由用戶選擇的-個(gè)或多個(gè)出口水溫、流量、流動時(shí)間。實(shí)際上,可將淋浴器設(shè)定成其閩可接通或切斷以僅僅排放具有預(yù)設(shè)溫度和流量的水一段預(yù)設(shè)的時(shí)間而將其它所有的功能阻斷。這樣,就可將淋浴器設(shè)定成以一固有的安全模式工作,而設(shè)定的任何改變都要求用戶通過合適的裝置來打開控制裝置,例如,通過輸入一指令來打開用于調(diào)節(jié)任何設(shè)定的控制裝置。現(xiàn)將參照附圖僅以舉例的方式來詳細(xì)描述本發(fā)明的各方面內(nèi)容,在所有附圖中,采用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)點(diǎn)相應(yīng)的零部件,在這些附圖中,圖1是具有多個(gè)用于淋浴器和洗手器的出口的洗浴設(shè)備的立體概略圖;圖2是帶有用于將溫控水供應(yīng)至圖1所示裝置的出口的電子熱力混合閥的供水裝置的立體圖,該供水裝置示為外殼打開以示出內(nèi)部構(gòu)件;圖3是與圖2類似的立體圖,但示為外殼關(guān)閉;圖4是示于圖2和3中的裝置的布置概略圖;圖5是與圖2類似的立體圖,示出供水裝置的改型;圖6是圖5所示裝置的布置概略圖;圖7是從圖26所示的供水裝置的混合閥和步進(jìn)電動機(jī)的上方來看的立體圖;圖8是從圖7所示的混合閥和步進(jìn)電動機(jī)的下方來看的立體圖;閣9是圖7和8所示的混合閥和步進(jìn)電動機(jī)的局部剖視圖;圖10是圖79所示混合閥的比例閥機(jī)構(gòu)的局部剖視圖;閣11是圖710所示混合閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的局部剖視放大圖;圖12是與圖2類似的立體圖,示出供水裝置的另一種改型;圖13是圖12所示裝置的布置概略圖;圖14是表示用于圖1所示盥洗盆出口的用戶界面的簡略圖;閣15是表示用于圖1所示淋浴器出口的用戶界面的簡略圖;圖16是說明用于圖1設(shè)備的滅菌循環(huán)的曲線圖;圖17是類似于圖1的立體概略圖,表示用于操作常規(guī)滅菌的網(wǎng)絡(luò)連接;圖18是步進(jìn)電動機(jī)和帶有用于圖117洗浴設(shè)備的另一比例閥機(jī)構(gòu)的混合闊的局部剖切立體圖;圖19是圖18所示混合閥的立體剖視圖;圖20是圖18和19所示混合閥的縱向剖視圖;圖21是從圖1820所示的混合閥的閥槽和流動導(dǎo)管的一端來看的分解立體圖;圖22是從圖1820所示的混合閥的閥槽和流動導(dǎo)管的另一端來看的分解立體圖;圖23是適用于家庭民用或旅館使用的另一個(gè)用戶界面的簡略圖;以及圖24是用于兩個(gè)出口的用戶界面的簡略圖。具體實(shí)施方式首先參見圖l,它示出用于具有多個(gè)排放洗浴用溫控水的出口的醫(yī)療保健或體閑娛樂場所用的洗浴設(shè)備。在該實(shí)施例中,該設(shè)施表示為帶有三個(gè)用于淋浴的出口4、6、8以及一個(gè)用于洗手的盥洗盆的出口10的盥洗室2。每個(gè)淋浴器出口4、6、8可包括單個(gè)的噴淋頭或多個(gè)噴淋頭的組合,例如,固定式蓮蓬頭、手握噴淋頭以及身體噴頭。洗手盆出口IO可包括水龍頭。不過,應(yīng)可理解,這種布局只是用來說明本發(fā)明的,出口的數(shù)量和種類可根據(jù)給定的設(shè)備的要求而變化。例如,某些設(shè)備可設(shè)有用于浴缸的出口。每個(gè)出口4、6、8、IO都設(shè)有各自的供水裝置12用以按照用戶的選擇、經(jīng)過多個(gè)位于盥洗室2相關(guān)出口4、6、8、IO附近的用戶界面14來控制溫控水的供給。供水裝置12位于盥洗室的外面,并通過任何合適的裝置、例如有線順序連接或諸如由短距離無線電連接的順序數(shù)字通訊之類的無線連接來與相關(guān)的用戶界面14通倍?,F(xiàn)在參見圖24,每個(gè)供水裝置12是相類似的,它包括帶有與用于與冷供水、例如fi來水網(wǎng)供水連接的軟管接頭20相耦連的入口18、與用于連接至熱供水的軟管接頭24相耦連的入口22、以及耦連至阻尼腔28的出口26的混合閥16。每個(gè)入U(xiǎn)18、22都設(shè)有過濾器18a、22a和止回閥18b、22b。阻尼腔28連接至具有一對控制通向與軟管接頭38相耦連的出口36的水流的屯磁閥32、34的出口歧管部件30。設(shè)置電磁閥32、34以在電源斷路時(shí)可自動關(guān)閉。每個(gè)電磁閥32、34包括水流調(diào)節(jié)器(未圖示),設(shè)置該調(diào)節(jié)器以使其一閥可提供比另一閥更高的流量。閥32、34并行布置,從而在二元序列中選擇閥可給出一個(gè)流量范圍。更具體地說,該對閥32、34可通過使其一閥自身打開或兩個(gè)閥一起打開而提供三種流量。二元流動控制具有無需電動機(jī)驅(qū)動電路來調(diào)節(jié)流量的簡化工作的優(yōu)點(diǎn)??梢灾?,與每個(gè)出口相關(guān)聯(lián)的電磁閥的數(shù)量以及這些閥的組合可以按要求而改變,以對給定的出口提供任何所要的流量范圍。在圖5和6所示的一種改型中,歧管部件30具有兩個(gè)出口36、36'以及兩對電磁閥32、34和32'、34',用于用每對與不同流量的水流調(diào)節(jié)器并行連接的電磁閥32、34和32'和34'來控制通向出口36、36'的流動,從而給相關(guān)聯(lián)的出口36、36'提供三種不同的流量。出口36、36'可連接至盥洗室中的不同的出口、例如淋浴器出口、洗臉盆出口或浴缸出口?;蛘?,淋浴器出口也可具有多個(gè)出口,諸如固定式蓮蓬頭、手持噴淋頭或身體噴頭,它們每個(gè)都可連接至與歧管部件30相獨(dú)立的出口。還可采用來自供水裝置的出口和盥洗室中的出口的各種組合,正如熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域
的人們所清楚的那樣?,F(xiàn)在再參見圖711,混合閥16包括具有一閥槽40(圖IO)的滑閥,在與閥槽40相耦連的步進(jìn)電動機(jī)42的控制下,通過包括驅(qū)動皮帶44在內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)閥槽40可在相應(yīng)于全熱和全冷的兩個(gè)端部位置之間運(yùn)動。步進(jìn)電動機(jī)42安裝在閥體46的一端,并具有設(shè)有驅(qū)動滑輪50的驅(qū)動軸48。水出口26設(shè)置在閥體46的另一端處,且用于冷、熱水的入口18、22設(shè)置在兩端之間。入[」18、22向增壓腔52、54開口,增壓腔52、54與閥槽40中的槽口56相比相對較大,從而使進(jìn)來的冷、熱水流可環(huán)繞槽口56很好地分布。閥槽40由兩個(gè)部件構(gòu)成驅(qū)動管58和流動引導(dǎo)管60,每個(gè)管都帶有螺旋形槽頂延伸件58a、60a,這些延伸件將殘留的間隙互鎖而形成槽口56。這樣,閥槽部件58、60可用塑料模制而成,盡管可以明白也可采用其它合適的材料來制成??刹捎没旌祥y16通過使帶有不同寬度的槽頂延伸件60a的流動引導(dǎo)管60適配至相同的驅(qū)動管58上從而使槽口56具有一個(gè)合適的尺寸,來滿足不同的流量要求。示出了中等流量的形式,而更高流量的形式具有加寬50%的槽口。較低流量的形式具有封閉另一個(gè)槽口的更寬的螺旋形槽頂延伸件,從而使剩余槽口與所示的那些同樣尺寸,而總的流動面積減小50%。在流動引導(dǎo)管60上具有一識別裝置,用以在組裝時(shí)區(qū)分不同的形式。每個(gè)流動引導(dǎo)管60具有混合通道62,其尺寸大小做成可使水流為湍流,并有小孔64將混合通道62與驅(qū)動管58的內(nèi)部相連,用以將閥槽組件內(nèi)部的壓力平衡到基本上與出口壓力相同,從而就沒有軸向合力作用于閥槽40上。閥槽40的各端用相應(yīng)的O形密封圈66、68來接合,同時(shí)在兩端之間還用分隔冷、熱入口增壓腔52、54的另一個(gè)密封件70來接合。端部密封圈66、68和閥槽40上的分隔密封件70的直徑都相同,從而入口水壓不會在閥槽組件上形成軸向合力。分隔密封件70是個(gè)改型的O型圈,它在O形圈截面寬度80%的內(nèi)徑上具有平坦表面。該平坦表面可使密封件70在閥槽40在兩個(gè)端部位置間移動并使比例運(yùn)地滑動穿過閥槽槽口56。分隔密封件70的型面也有利于進(jìn)入流動引導(dǎo)管60中的混合通道62的水流方向的最佳化。在一種改型中(未圖示),0形圈66、68、70可用唇形密封件或其它合適的密封件來代替。驅(qū)動皮帶44圍繞步進(jìn)電動機(jī)42的滑輪50和連接至用于閥槽40的驅(qū)動桿76的驅(qū)動滑輪74而延伸,通過用于將驅(qū)動滑輪74的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殚煵?0的軸向移動的絲杠機(jī)構(gòu)來改變與增壓腔52、54連通的槽口56的尺寸以調(diào)節(jié)傳送到出口26的冷、熱水的比例。驅(qū)動桿76的直徑做得盡可能的小從而使由于閥中的出口壓力所產(chǎn)生的合壓力僅僅是閥槽組件上的很小的軸向力。絲杠機(jī)構(gòu)包括-一個(gè)通過軸向花鍵(未圖示)鍵入驅(qū)動滑輪74并用螺釘80固定的驅(qū)動螺母78。驅(qū)動螺母78具有被連接至驅(qū)動桿76的驅(qū)動絲杠84嚙合的螺紋孔82。驅(qū)動螺母78在驅(qū)動軸承86中游動,并具有位于驅(qū)動軸承86和驅(qū)動罩殼90之間的凸緣端88。使驅(qū)動螺母78的游動間隙保持為盡可能地小,用以減小在整個(gè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的余隙。驅(qū)動絲杠84與驅(qū)動桿76做成整體,且具有嚙合驅(qū)動罩殼90中的花鍵適配組的花鍵,以防止驅(qū)動絲杠84隨驅(qū)動螺母78旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動桿76是金屬制的,而驅(qū)動絲杠84是模制在桿76上從而使這兩個(gè)零件做成單個(gè)構(gòu)件。從步進(jìn)電動機(jī)42至閥16的傳動比選擇成可具有足夠的步進(jìn)數(shù)以在所有的:T:作狀態(tài)下都能有滿意的溫度分辨率。通常這在全冷和全熱狀態(tài)之間約為2500歩。驅(qū)動皮帶44有足夠的彈性以吸收微小的振動,從而使電動機(jī)42可以更高的快速反應(yīng)速度運(yùn)轉(zhuǎn),它還具有與驅(qū)動滑輪50、74上的齒94、96相咬合的齒92,用以提供基本上可消除滑移的、正常的驅(qū)動連接,從而可由傳給步進(jìn)電動機(jī)42的步進(jìn)脈沖來精確地決定閥槽40的位置。用于驅(qū)動桿76的密封組件設(shè)有串聯(lián)設(shè)置在間隙件102的兩側(cè)上的兩個(gè)0型圈98、100。在密封件98、100間的間隙選擇成驅(qū)動桿76的任何部分都不與密封件98、IOO相接合。這樣,如果埋入密封件98中的含水微粒損壞了第一密封件98且接著銹觸了金屬桿76,則可保護(hù)第二密封件100免受任何污染。驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)有位置編碼器104,位置編碼器104包括在驅(qū)動滑輪74上的、周邊間隙的識別標(biāo)志106以及安裝在閥體46上的光學(xué)傳感器108,用以檢測用來監(jiān)測驅(qū)動滑動74的旋轉(zhuǎn)的識別標(biāo)志106。在該實(shí)施例中,沿周邊方向均勻間隔開設(shè)置四個(gè)識別標(biāo)志106,但可以理解該識別標(biāo)志的數(shù)目是可以改變的。位置編碼器104用來對發(fā)送至步進(jìn)電動機(jī)42的驅(qū)動信號作出反應(yīng)而檢測驅(qū)動絲杠84的旋轉(zhuǎn)。倘若未檢測到絲杠運(yùn)動,就啟動作為安全措施的閥門關(guān)閉順序,用以防止水的排放。步進(jìn)電動機(jī)42是由安裝用來接收來自用戶界面14的用于選擇出口水溫和來自安裝在阻尼腔28的上游處的出口26的主要的溫度傳感器112的信號的電子控制器IIO來控制的,主要的溫度傳感器112設(shè)置在探頭114的尖端中,以便將主要的溫度傳感器112置于混合通道62的端部處的水流中間并靠近閥槽40。電子控制器110包括具有用于控制步進(jìn)電動機(jī)42的工作的電子線路110a、b的微處理機(jī),該步進(jìn)電動機(jī)移動閥槽40來調(diào)節(jié)傳送至出口26的冷、熱水的比例,以達(dá)到并保持所選擇的出口水溫。在流量改變時(shí),還可將之輸入到電子控制器110中并用來使電磁閥32、34精確化。在該實(shí)施例中,輔助出口水溫傳感器116設(shè)置在阻尼腔28的下游處出口歧管部件30之前,它將一代表水溫的信號輸入至電子控制器110。在閥啟動和工作期間,電子控制器IIO進(jìn)行系統(tǒng)校核,以確保裝置12正常工作。倘若這些中有任何故障,裝置12就關(guān)閉掉以防止水的排放。在工作過程中,比較兩個(gè)傳感器112、116的輸出,且這兩個(gè)輸出必需是相容的,否則就會產(chǎn)生誤差信號以關(guān)閉電磁閥32、34,并且,如果傳感器112、U6的輸出間的差別超過一預(yù)定值,則就阻斷水的排放。通過如此地比較來自兩個(gè)傳感器112、116的信號,就可保證主要傳感器112的精確工作。因此,不太可能有兩個(gè)傳感器112、116在同一時(shí)間以同樣方式發(fā)生故障,故由輔助傳感器116所提供的相互校核可確保能檢測到傳感器112、116中任一個(gè)發(fā)生故障。如果來自兩個(gè)傳感器112、116的輸出是相容的而由一個(gè)或兩個(gè)傳感器112、116所檢測到的出口水溫超過一預(yù)定值,則也產(chǎn)生誤差信號以關(guān)閉電磁閥32、34,從而防止如果出口水溫變成危險(xiǎn)地高時(shí)用戶被燙傷。阻尼腔28位于主要的溫度傳感器112和輔助的溫度傳感器116之間,其尺寸做成可減小可能會發(fā)生的任何溫度過沖的量值,這種過沖例如是由于在高壓設(shè)備中的非常突然的壓力變化所引起的,尤其是在諸如醫(yī)療保健場所中、對最大允許的過沖有限制范圍的地方。這樣,阻尼腔28可確保輔助的溫度傳感器116可發(fā)現(xiàn)和檢測出口水溫的平均值,用以防止電磁閥32、34對超過主要的溫度傳感器和輔助的溫度傳感器112、116之間的預(yù)定溫差的瞬間溫度過沖作出反應(yīng)而關(guān)閉。對于某些應(yīng)用情況、例如低壓設(shè)備來說,可以不安阻尼腔28,圖12和13示出了其中省去了阻尼腔且主要的溫度傳感器和輔助的溫度傳感器112、116都安裝在位于混合閥16的出口中的單個(gè)探頭118中的供水裝置12的一種改型。如圖所示,主要的溫度傳感器112安裝在探頭118的尖端處用以將傳感器112置于水流中間以保持快速反應(yīng),而輔助的溫度傳感器116處在探頭118的桿部用以將傳感器116置于其反應(yīng)受阻尼的邊緣處。這樣,輔助的溫度傳感器116檢測到平均的出口水溫值,而控制系統(tǒng)對所檢測到的水溫作出反應(yīng)用以致動步進(jìn)電動機(jī)42來調(diào)節(jié)閥槽40的位置而如前所述那樣來保持所選的出口水溫。在該實(shí)施例中,在溫度探頭118的下游處設(shè)有一泵120,歧管部件30具有一個(gè)用于控制流至出口36的流動的通/斷電磁閥112,而泵的速度可調(diào)節(jié)以控制流量,可根據(jù)具體設(shè)備的要求設(shè)置一個(gè)以上的出口36。也可利用來自兩個(gè)溫度傳感器112、116的輸出來修正主要的溫度傳感器112處混合水的勻質(zhì)方面會出現(xiàn)的輕微的誤差。因此,如果在壓力變化之后的混合不完全,則就會由于主要的溫度傳感器112檢測到錯誤的溫度而會使出口水溫突然偏移,但在輔助的溫度傳感器U6處的溫度將會是正確的。電子控制器110能用此數(shù)據(jù)信號來產(chǎn)生混合閥16的阻尼控制調(diào)節(jié)以修正該混合誤差。混合閥16、步進(jìn)電動機(jī)42、控制器110和裝置12的其它部件封裝在具有基底124和鉸接于基底124而用于與圖2所示的打開位置與圖3所示的關(guān)閉位置之間運(yùn)動的罩蓋126的長方形盒子中。或者,罩蓋126也可為可拆卸地安裝于基底124l-.。基底124在諸角部處具有打孔的小片128用以插入螺釘(未圖示)以將裝置12固定至支承表面上。在圖1所示的洗浴設(shè)備中,供水裝置12位于盥洗室2外部的隱蔽位置上,例如在墻面板后,以可觸及而進(jìn)行維修/保養(yǎng)并保護(hù)裝置12不致?lián)p壞和/或防止未經(jīng)許可而觸及裝置12。用于對每個(gè)供水裝置12輸入所要求的出口水溫和/或流量的用戶界面14設(shè)置在盥洗室2內(nèi)鄰近出口4、6、8、IO的墻壁上,以供用戶選擇水溫和/或流量。用于供水裝置12的用戶界面14通常與用于圖14所示的洗臉盆出口IO的界面14以及用于圖15所示的淋浴器的各個(gè)出口4、6、8的界面14相類似。用于洗臉盆的用戶界面14還可用來控制通至諸如帶有合適的操作閥的編程的浴缸或坐浴盆之類的其它出口的供水。每個(gè)界面14包括一塊安裝于墻壁上的、采用紅外發(fā)射器和檢測器的近控開關(guān)的和非接觸操作控制出口水流和水溫的控制面板136。洗臉盆界面系由控制面板136的窗口140中的水龍頭標(biāo)記138來表示的,而淋浴器界面系由窗口140中的淋浴器噴淋頭標(biāo)記139來表示的。窗口140是個(gè)通/斷控制窗口,而窗口142、144是出口水溫控制窗口??刂拼翱?42降低溫度,而控制窗口144增高強(qiáng)度。窗口142、144通常標(biāo)有向上和向下的箭頭以給用戶提供該功能的可視指示。在窗口142、144之間的是一系列順次地點(diǎn)亮或熄滅的指示燈146,用以指示出口水溫?,F(xiàn)在將描述洗臉盆界面的操作,而可理解這也可應(yīng)用于操作每個(gè)淋浴器界面。隨著閥斷開,帶有水龍頭標(biāo)記138的通/斷窗口140點(diǎn)亮以給用戶指明用窗口140來啟動水流。用戶可將其于靠近紅外線窗口140而不用觸及它。該閥在欠熱的溫度處啟動。當(dāng)流動啟動時(shí),窗口142藍(lán)光點(diǎn)亮而窗口144則紅光點(diǎn)亮。出口水溫用相應(yīng)的指示燈146的點(diǎn)亮來指示已高達(dá)該水溫。最靠近窗口142的指示燈146是藍(lán)光點(diǎn)亮而最靠近窗口144的指示燈是紅光點(diǎn)亮。其余的燈M6是淡黃色點(diǎn)亮。通過采用溫度向下和向下控制窗口142、144,可將出口水溫調(diào)節(jié)至用戶的所選值。當(dāng)溫度變化時(shí),相應(yīng)于所選擇溫度的燈閃爍直至出口水溫達(dá)到所選擇的溫度為止。每個(gè)燈146在兩種光照強(qiáng)度水平處通斷,故所能指示的溫度水平個(gè)數(shù)是燈數(shù)的兩倍??刂泼姘?36包含具有非易失性存儲器的電路板(未圖示)以產(chǎn)生"暫停"信v而將電磁閥32、34在閥門打開后關(guān)閉一預(yù)定時(shí)間??刂泼姘?36設(shè)有工廠設(shè)定的"暫停"(不工作)信號,在使用中該信號可借助于設(shè)置用來通過面板136中的窗(」150(紅外串聯(lián)數(shù)據(jù)口)而與控制面板136通信的掌上微型編程器/計(jì)算機(jī)148(參照圖1)來重新設(shè)定。也可釆用任何其它的設(shè)定/重新設(shè)定"暫停"信號的裝置??赏ㄟ^諸如有線串聯(lián)連接成或短距離無線電連接之類的任何合適的方法來控制面板136連接至用于相關(guān)的供水裝置12的混合閥16的控制器的電子線路110a、b。電子線路110a、b包括用來儲存有關(guān)閥的生產(chǎn)、使用經(jīng)歷和維修保養(yǎng)經(jīng)歷的數(shù)據(jù)的非易失性存儲器。存儲器的數(shù)據(jù)可采用經(jīng)由控制面板136上的窗口150(紅外串聯(lián)數(shù)據(jù)口)而與控制器110相通信的掌上微型編程器/計(jì)算機(jī)148(參見圖l)來取出。對每個(gè)供水裝置12都提供有工廠的設(shè)定,例如對于洗臉盆或淋浴器之類的可想象的應(yīng)用場合有最高出口水溫、流動時(shí)間等,但售后服務(wù)工程師可根據(jù)具體設(shè)備的要求通過窗口150來改變其構(gòu)成。對各個(gè)供水裝置12還進(jìn)行編程,以進(jìn)行功能性的沖刷循環(huán),這是一種供水裝置12短時(shí)間的自動工作用以對己有一段預(yù)定時(shí)間未使用了的任何出口4、6、8、10進(jìn)行管件中滯留水的抽除。這樣,在不使用的時(shí)間里,可定期地將其中會生長細(xì)菌的滯留水從管件中沖刷掉。由于是自動地以常溫洗浴水來進(jìn)行功能性的沖刷,故不存在進(jìn)行功能性沖刷時(shí)對任何偶而出現(xiàn)的人有任何燙傷的危險(xiǎn)性??蓪δ苄詻_刷進(jìn)行編程以使之在任何所要的不使用時(shí)間段后進(jìn)行沖刷,并通常是由工廠針對具體的供水裝置的應(yīng)用場合進(jìn)行設(shè)定的,但它可在安裝時(shí)或安裝后由維修保養(yǎng)工程師通過掌上微型編程器/計(jì)算機(jī)148來改變。也用掌上微型編程器148來啟動設(shè)計(jì)成用來殺滅存在于管件中的、諸如"軍團(tuán)細(xì)菌"之類的任何細(xì)菌的手動滅菌循環(huán)。現(xiàn)在參照圖1所示的洗浴設(shè)備來詳細(xì)描述采用掌上微型編程器148的手動滅菌循環(huán)程序。1.負(fù)責(zé)人核實(shí)盥洗室是千凈的,然后用掌上微型編程器經(jīng)過控制面板的用一個(gè)出口的紅外串聯(lián)數(shù)據(jù)口將第一次"準(zhǔn)備"信號輸入至相關(guān)供水裝置的混合閥。2.然后編程器請負(fù)責(zé)人確認(rèn)該閥必須滅菌,確認(rèn)后,編程器將第二個(gè)"觸發(fā)"信號發(fā)送至混合閥。該信號必須在第一個(gè)"準(zhǔn)備"信號的預(yù)定時(shí)間、例如30秒鐘內(nèi)收到,否則將會使滅菌模式取消。3.編程器發(fā)送將要儲存在控制器的存儲器中的當(dāng)時(shí)時(shí)間和數(shù)據(jù),并當(dāng)即示出確認(rèn)信息己經(jīng)確定該閥已進(jìn)入滅菌模式。4.閥槽移動至全熱位置而電磁閥打開以在一預(yù)設(shè)的時(shí)間延遲、例如IO秒鐘(或如果要對一個(gè)以上的出口進(jìn)行滅菌時(shí)則需要更長些)之后啟動水流作滅菌循環(huán),以讓人可轉(zhuǎn)移到安全位置處。5.在滅菌循環(huán)中對出口水溫進(jìn)行監(jiān)測,而當(dāng)滅菌已完成或中斷后電磁閥關(guān)閉而將水流阻斷。在滅菌循環(huán)過程中以預(yù)定的時(shí)間間隔、例如每隔IO秒鐘記錄溫度,并存入混合閥存儲器中。閥必須滅菌的時(shí)間長短由水溫來定,如以下表格所示<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>作為預(yù)防措施,提供比上例稍長一些、例如長l分鐘時(shí)間的滅菌,以確保閥和出口完全滅菌。6.如果出口水溫不夠熱時(shí)間不夠長來對閥和管件完全滅菌,就產(chǎn)生和存入"警告"信號,說明"由于水溫太低滅菌不完全"。7.如果在30分鐘內(nèi)滅菌尚未完成,則中斷滅菌,并產(chǎn)生和存入"警告"信號,說明"由于時(shí)間過長而中斷了滅菌"。8.在滅菌循環(huán)過程中的任何時(shí)候,用戶都可通過編程器發(fā)送信息來中斷滅菌。如果這樣做了,則就產(chǎn)生和存入"警告"信號,說明"滅菌被用戶中斷了"。9.滅菌之后,用默認(rèn)(安全)溫度的水對出口作一段預(yù)定時(shí)間、例如l分鐘的沖刷,以防留在管件內(nèi)高溫滅菌水形成燙傷的危險(xiǎn)。10.在滅菌循環(huán)完成后,負(fù)責(zé)人將滅菌記錄從混合閥存儲器下載到編程器中。編程器可提供滅菌循環(huán)的可視顯示,和/或可將滅菌記錄與閥的系列編號和專用標(biāo)識一起儲存到編程器的文檔中。如果已存入有滅菌警告信號,則在接上編程器后它就自動地顯示出來。圖16中示出采用65t:的水的滅菌循環(huán)的-一個(gè)典型的顯示,從中可以看到水溫保持了11分鐘以完成一個(gè)令人滿意的滅菌循環(huán)。如同將會知道的那樣,通過采用兩個(gè)信號來對滅菌循環(huán)"準(zhǔn)備"和"觸發(fā)"并通過在熱水從出口排出之前給予一個(gè)時(shí)間延遲,就可大大減小意外啟動滅菌循環(huán)而造成的燙傷的危險(xiǎn)性。此外,通過用冷水在滅菌循環(huán)之末端時(shí)沖刷干凈閥和管件,就可進(jìn)一步減小燙傷的危險(xiǎn)性。在具有如圖17所示的、具有一個(gè)或多個(gè)出口的設(shè)備中,可將上述的手動滅菌循環(huán)操作用作自動滅菌循環(huán)操作。在該設(shè)備中,出口通過網(wǎng)絡(luò)152連接到編程為按需(例如每周或每月)執(zhí)行滅菌的程序機(jī)154上。通常將滅菌循環(huán)編程在程序機(jī)154上,以在房子還沒有人住但卻要求解除保除和觸發(fā)滅菌循環(huán)時(shí)進(jìn)行滅菌循環(huán)。滅菌過程的"準(zhǔn)備"步驟可由負(fù)責(zé)人在核實(shí)盥洗室確實(shí)沒有任何人在后采用鍵盤156輸入指令來再次執(zhí)行。然后程序機(jī)154按預(yù)編的程序觸發(fā)滅菌循環(huán)。該循環(huán)的順序基本上與手動觸發(fā)循環(huán)的相同,但若占用傳感器158檢測到房間內(nèi)有人時(shí)該順序就不能啟動??捎面I盤156來將房間上鎖,以防在滅菌循環(huán)過程中有人進(jìn)入和/或在滅菌循環(huán)完成前有人對房間開鎖則中止滅菌循環(huán)。如前面所述同樣地記錄滅菌循環(huán),并可以程序機(jī)154上就地查看記錄或者通過程序機(jī)154上的窗口(紅外串聯(lián)數(shù)據(jù)口)將之取送至掌上微型編程器/計(jì)算機(jī)上??赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行操作的遠(yuǎn)程編程和/或每個(gè)閥的使用的維修保養(yǎng)經(jīng)歷的遠(yuǎn)程監(jiān)測,從而當(dāng)檢測到故障和/或當(dāng)設(shè)備要修改、例如要改變出口的個(gè)數(shù)和/或出口的種類時(shí)維修保養(yǎng)工程師只需要查訪一下。如同將會知道的那樣,編了程序的操作選項(xiàng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測大大地有利于在休閑娛樂和醫(yī)療保鍵場所中的混合閥的安全使用,并在需要時(shí),例如在已有人燙傷或軍團(tuán)細(xì)菌疾病已發(fā)生時(shí)可對閥的使用和維修保養(yǎng)經(jīng)歷進(jìn)行查詢質(zhì)疑?,F(xiàn)參見圖1822,示出有圖711的混合閥的改型。為了方便起見,在系列200中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)出相應(yīng)的零部件。在該混合閥216的改型形式中,閥槽240具有第一組與冷水入口增壓腔252連通的周向間隔的軸向狹槽281、以及第二組與熱水入口增壓腔254連通的周向間隔的軸向狹槽283。狹槽281、283設(shè)置在由中央段240a分隔開的閥槽240的軸向間隔段240b、c中。該三段240a、b、c可以是用任何合適的方法塑料模制固定在一起的。如前面與圖711相關(guān)聯(lián)所述,閥槽240在步進(jìn)電動機(jī)242的控制下可軸向調(diào)節(jié)。中央段240a由分隔密封件272接合,在分隔密封件272的一側(cè)上帶有與O形密封圈285協(xié)配的狹槽281、而在分隔密封件272的另一側(cè)上帶有與O形密封圈287協(xié)配的狹槽283。密封件285、287控制了根據(jù)閥槽240的軸向位置而與各入口增壓腔252、254連通的狹槽281、283的面積,并因此控制傳送至出口226的冷、熱水的比例。更具體地說,閥槽240如圖20中所見的向右位移會增大控制熱水流的狹槽283的面積而減小控制冷水流的狹槽281的面積,而閥槽如圖20中所見的向左位移會減小控制熱水流的狹槽283的面積而增大控制冷水流的狹槽281的面積。閥槽240的中央段240a包括用于將流經(jīng)狹槽281、283的冷、熱水一起引入出口26上游處的環(huán)形混合腔291中的流動導(dǎo)管289。流動導(dǎo)管289包括形成有多個(gè)布置成兩組的周向間隔軸向流動管道或通道293、295的環(huán)形構(gòu)件,每組管道與另一組管道沿周向交錯。一組管道293將熱水傳送經(jīng)過狹槽283而通至混合腔291,而另一組管道295將冷水傳送經(jīng)過狹槽281而通至混合腔291。這樣,水以多個(gè)沿周向相互交錯的冷、熱水平行流的形式從管道293、295流入混合腔291,而這些平行流沿軸向從混合腔291的一端流至另一端,在那兒它們在經(jīng)過出口226從閥槽240流出之前經(jīng)過溫度探頭214。管道293、295可以是任何尺寸和形狀的以形成任何所需的流動特性。閥槽240通過設(shè)置允許閥槽240的后端段充灌冷水的泄水孔297來平衡壓力?;旌锨?91的尺寸做成可使平行流成為湍流,這些平行流相互帶動并在從入口處到混合腔291的短距離內(nèi)形成勻質(zhì)混合。尤其是,冷、熱水流與混合腔291的內(nèi)、外徑都有同樣程度的接觸,從而在內(nèi)、外徑處的邊界層并不偏熱或偏冷。這樣,當(dāng)將溫度探頭241置于混合點(diǎn)附近時(shí)可大大減小傳送延遲,就能測得精確的混合水溫值。結(jié)果,控制系統(tǒng)就能利用較高的環(huán)路效益它與混合水溫的快速測量結(jié)合起來就能使混合閥對外部水系統(tǒng)的變化、例如入口水壓和/或水溫的變化作出反應(yīng),從而達(dá)到和保持所選擇的出口水溫,而無需用在外部水系統(tǒng)中的傳感器來檢測這些變化。與現(xiàn)有混合腔的設(shè)計(jì)方案相比較,上述混合腔291的特點(diǎn)在于,它不必與水調(diào)節(jié)口緊密相關(guān)。因此,它可裝入任何閥機(jī)構(gòu)內(nèi),而冷、熱水流可以任何合適的獨(dú)立的流動管道的布局形式引至混合腔291,而形成多個(gè)通入混合腔291的冷、熱水交錯流。因此,混合腔可與利用與冷、熱水流量成反比例的比例控制的閥機(jī)構(gòu)一起使用,或者與利用帶有總流量以及冷、熱水比例調(diào)節(jié)的冷、熱水獨(dú)立流動控制的閥機(jī)構(gòu)一起使用。這些閥機(jī)構(gòu)為大家所熟知,而混合腔291的原理的應(yīng)用于熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域
的技術(shù)人員來說也是顯而易見?,F(xiàn)參見圖23。示出有圖14和15所示界面的改型,它適用于控制兩個(gè)出口、例如一浴缸出口和一淋浴器出口的供水裝置,其中,這兩個(gè)出口的最高示出水溫可以不同,例如,淋浴器出口可有比浴缸口較低的最高溫度。為了方便起見,采用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示與圖14和15所示的界面相應(yīng)的零部件。在該實(shí)施例中,界面具有兩個(gè)通/斷窗口140a、140b。一個(gè)窗口140a控制給浴缸出口的供水,如窗口140a中的水龍頭標(biāo)記138所示,而另一個(gè)窗口140b控制給淋浴器出口的供水,如窗口140b中的噴淋頭標(biāo)記139所示。在另一些方面,界面的操作也與以上己參照圖14和15而給出的相類似,對此熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域
的技術(shù)人員都很清楚,不用再作描述了。盡管己參照適用于醫(yī)療保健和休閑娛樂場所的設(shè)備對本發(fā)明進(jìn)行了描述。但應(yīng)理解,本發(fā)明并不限于這些應(yīng)用,本發(fā)明可應(yīng)用于采用電子控制閥來控制家庭或旅館或其它場所中的供水裝置。因此,現(xiàn)在參見圖24,示出有適用于控制家庭或旅館中的淋浴器的用戶界面114。界面114包括一塊帶有用于不同功能的接鈕開關(guān)132和用來選擇出口水溫的旋鈕134的安裝于墻壁上的控制面板130。如圖所示,有三個(gè)用來選擇三種不同流量的按鈕132a、b、c、四個(gè)用來選擇四個(gè)不同噴淋頭的按鈕132d、e、f、g、以及一個(gè)加熱/斷開按鈕132h。在"斷開"狀態(tài)下,加熱/斷開按鈕132h點(diǎn)亮,以指明閥通電且該閥處在"斷開"狀態(tài)。操作淋浴器出口的用戶可用任何一個(gè)按鈕132來接通閥16并啟動溫度旋鈕134所設(shè)定的溫度的水流。在按鈕132上的標(biāo)記點(diǎn)亮以指明選擇了哪一個(gè)。如果用戶用任何一個(gè)噴淋選擇按鈕132d、e、f、g來啟動流動,則會自動選擇一個(gè)默認(rèn)的流量,通常是由按鈕132b所設(shè)定的中等流量,而用戶可通過按壓按鈕132a、c中的一個(gè)來增加或降低該流量。如果用戶用任何一個(gè)流動選擇按鈕132a、b、c來啟動流動,則就會自動地采用-個(gè)默認(rèn)的淋浴器出口。例如,該裝置可將溫控水供應(yīng)至一個(gè)或多個(gè)固定式噴淋頭、手持噴淋頭和/或身體噴頭。如果用戶用加熱/斷開按鈕132h來啟動閥,則就會自動地選擇一個(gè)默認(rèn)的淋浴器出口和一個(gè)默認(rèn)的水流量。通常選擇中等流量,如上所述。在短的延遲之后,水流就開始用控制旋鈕134所設(shè)定的溫度的水來沖刷所有的出口幾秒鐘,然后就停止。在加熱位置暫停水流的遲后工作對淋浴器位于封閉的淋浴房內(nèi)的場合特別有用。由此,用戶可開門(或拉開浴簾)、接壓加熱/斷開按鈕B2h并在水流啟動之前關(guān)上門。當(dāng)水在加熱至所要的溫度時(shí),水流停止,用戶可開門,進(jìn)入淋浴房并關(guān)上門通過按壓如上所述的任何一個(gè)按鈕132a、b、c、d、e、f、g、h來啟動水流,而不會把小噴射到淋浴房外。將加熱位置保持幾分鐘,例如長達(dá)2分鐘,此時(shí)淋浴器和管件等保持為相當(dāng)溫暖了。在這期間,將混合閥保持在"暫不動作"狀態(tài),其時(shí)閥槽保持在加熱位置。結(jié)果,如果在這期間內(nèi)重新啟動流動,則混合閥將溫度正確的水直接送出。如果在這期間內(nèi)不重新啟動流動,則混合閥自動關(guān)閉,并使閥槽返回到全冷狀態(tài),從而在啟動時(shí)可知闊量的位置,并可作為控制系統(tǒng)的一部分來對閥進(jìn)行監(jiān)測。還可設(shè)置一種功能以使用戶可在淋浴了數(shù)分鐘、例如高達(dá)5分鐘后通過按壓加熱/斷開按鈕132h來暫停水流,而在這段時(shí)間里混合閥再次保持在"暫不動作"狀態(tài),從而當(dāng)在此期間通過按壓任何按鈕重新啟動流動時(shí),混合閥再次將溫度正確的水直接傳送出去。對于用戶要停掉水流而涂敷肥皂以清洗身體或涂敷香波以清洗頭發(fā)而然后再啟動水流以漂清肥皂/香波時(shí),該暫停是特別有利的。這個(gè)暫停裝置也可用在兩個(gè)人要先后使用淋浴器時(shí),此時(shí)可暫停水流以允許第一個(gè)人在斷開水流的情況下走出淋浴房,第二個(gè)人在重新啟動水流之前步入淋浴房,而不會把水噴射到淋浴房外。上述的界面114也可包括存儲器和/或編程功能,以能輸入一系列的附加特性以供用戶在淋浴時(shí)通過改變某個(gè)按鈕功能來作選擇。例如通過同時(shí)操作兩個(gè)或多個(gè)按鈕,較佳的是在控制面板136的兩相反側(cè)上的按鈕,從而可用兩個(gè)手,或用一個(gè)指令順序,就能如上所述地改變閥的操作,以提供一個(gè)或多個(gè)如下的特點(diǎn)1.用以儲存較佳的可供淋浴時(shí)選擇的淋浴器設(shè)定的記憶功能,從而使閥可根據(jù)所選擇的設(shè)定自動地操作淋浴器。2.包括用于各個(gè)人的選擇的編程功能,用以編制淋浴器操作的淋浴器設(shè)定,從而提供整個(gè)淋浴期間的溫度和/或流量的變動形式。3.設(shè)定用于淋浴器操作的時(shí)間限制的編程功能,從而在一預(yù)定的時(shí)間后淋浴器就關(guān)閉。4.使溫度和/或流動設(shè)定無效的編程功能,從而使淋浴器只能"打開"或"關(guān)閉"。5.用以完全鎖住淋浴器的操作的編程功能,從而使淋浴器只能由經(jīng)授權(quán)的用戶來"打開"。6.用以設(shè)定可供選擇的最高水溫的編程功能,用以防止諸如兒童、老年人或病人之類的用戶選擇超過設(shè)定的最高值的水溫。還可利用存儲器和編程功能的其它特點(diǎn)對于熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域
的技術(shù)人員來說將會是顯而易見的。應(yīng)會理解,本發(fā)明并不限于上述的諸實(shí)施例,還可作出各種改型而并不偏離這里所述的基本概念。例如,用于大型建筑物或工業(yè)應(yīng)用場合的系統(tǒng)可采用于將溫控水供應(yīng)至不同場所的大量的出口處的循環(huán)環(huán)路。在這些系統(tǒng)中,冷的供水的溫度會隨溫控水的要求的有很大的變化,可在通至混合閥的入口中設(shè)置冷水溫度傳感器以給電子控制裝置提供一個(gè)輸入,以利于電動機(jī)控制混合閥的操作??稍诶洹崴ㄖ粱旌祥y的入口之間設(shè)置一個(gè)旁通,它是在正常工作時(shí)關(guān)閉而在滅菌循環(huán)期間打開從而使混合閥用通過兩個(gè)入口進(jìn)入的熱水來沖刷。在這種情況下,閥槽使用兩個(gè)端部位置中間的一個(gè)位置,以允許流動從兩個(gè)入口增壓腔流經(jīng)閥。在另一個(gè)改型中,可設(shè)置一個(gè)流動控制閥,它在通常工作時(shí)打開而在滅菌循環(huán)期間部分關(guān)閉從而限制流動并減小進(jìn)行滅菌所要的熱水量。本發(fā)明在其各方面的其它特點(diǎn)、益處和優(yōu)點(diǎn)對于熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域
的技術(shù)人員來說將會是顯而易見的。因此,可以知道,本發(fā)明提供一種模塊系統(tǒng),其混合閥可與不同的界面面板結(jié)合而應(yīng)用于廣泛范圍的、具有不同的用戶的要求的設(shè)備中。這樣,-個(gè)混合閥可容易地用于一大群的設(shè)備,在這些設(shè)備中可能已經(jīng)在先就對每個(gè)設(shè)備要求有預(yù)定的混合閥了。而且,可以知道,這里所述的任何特點(diǎn)可單獨(dú)或與任何其它特點(diǎn)結(jié)合起來加以利用,且因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)包括所有的這種設(shè)置情況。權(quán)利要求1.一種洗浴設(shè)備,包括具有分別用于冷、熱水的入口以及用于溫控水的出口的混合閥,用于監(jiān)測出口水溫的主要溫度傳感器,用于監(jiān)測出口水溫的輔助溫度傳感器,以及用于將所述主要溫度傳感器和所述輔助溫度傳感器所檢測到的所述出口水溫作比較并據(jù)此控制出口水流的裝置。2.如權(quán)利要求1所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置在所述主要的溫度傳感器和所述輔助的溫度傳感器所傳感到的所述出口水溫之間的溫差在預(yù)定的限制范圍內(nèi)時(shí)允許出口水流動,而在所述溫差超過所述預(yù)定的限制范圍時(shí)阻斷出口水的流動。3.如權(quán)利要求2所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置操作一閥,所述閥在所述溫差在所述預(yù)定的限制范圍內(nèi)時(shí)是正常打開的以允許出口水流動,而在所述溫差超過所述預(yù)定的限制范圍時(shí)關(guān)閉。4.如權(quán)利要求3所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述閥阻斷成安全狀態(tài)。5.如權(quán)利要求3或4所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述閥是通/斷電磁閥,它在斷電時(shí)被偏置至關(guān)閉位置而在通電時(shí)克服偏置力而保持打開。6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,利用所述主要的溫度傳感器所傳感到的所述溫度來控制所述混合閥,而利用所述輔助的溫度傳感器所傳感到的所述溫度來校核所述主要的溫度傳感器的精確度7.如權(quán)利要求6所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,兩個(gè)傳感器所傳感到的所述出口水溫在系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)工作時(shí)基本相同,而來自兩個(gè)傳感器的所述出口水溫的比較可形成相互校核,如果檢測到溫差超過預(yù)定值,則該校核就可阻斷水流。8.如權(quán)利要求6或7所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述主要的溫度傳感器位f流至出口的所述冷、熱水的混合點(diǎn)附近,從而減小傳送遲后而形成對所述出口水溫變化的快速反應(yīng),而所述輔助的溫度傳感器的反應(yīng)是受阻尼的。9.如權(quán)利要求8所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述輔助的溫度傳感器相對于所述主要的溫度傳感器的阻尼反應(yīng)是通過將慢反應(yīng)時(shí)間的傳感器用作所述輔助的溫度傳感器從而使所述輔助的溫度傳感器所傳感到的所述出口水溫實(shí)際上是所述主要的溫度傳感器所傳感到的所述出口水溫的平均值來實(shí)現(xiàn)的。10.如權(quán)利要求9所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,兩個(gè)傳感器具有不同的反應(yīng)時(shí)間并位于沿水路的相同位置處,從而其傳送遲后是相同的。11.如權(quán)利要求8所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述阻尼反應(yīng)是通過將所述主要的溫度傳感器放置在所述輔助的溫度傳感器之前來實(shí)現(xiàn)的。12.如權(quán)利要求11所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,在所述傳感器之間采用阻尼腔來消除任何可能發(fā)生的溫度過沖。13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述混合閥是可操作的以調(diào)節(jié)流至所述出口的所述冷、熱水的比例,從而按照用戶對所述出口水溫的選擇來實(shí)現(xiàn)并保持所述出口水溫。14.如權(quán)利要求13所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述混合閥包括用于輸入所想要的出口水溫的用戶操作裝置。15.如權(quán)利要求13或14所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述混合閥包括閥件,所述閥件可對所述主要的溫度傳感器所傳感到的所述出口水溫作出反應(yīng)而通過電動機(jī)在相應(yīng)亍全冷和全熱的兩個(gè)端部位置之間作出調(diào)節(jié)。16.如權(quán)利要求15所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述電動機(jī)是步進(jìn)電動機(jī)或者線性壓電電動機(jī)。17.如權(quán)利要求15或16所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述電動機(jī)是可通過電子控制器對所述用戶所選的出口水溫的輸入與所述主要的溫度傳感器所傳感到的所述出口水溫作出反應(yīng)而進(jìn)行操作的。18.如權(quán)利要求17所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述電子控制器產(chǎn)生用r驅(qū)動所述電動機(jī)作系列步進(jìn)的脈沖信號。19.如權(quán)利要求18所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,用以使所述閥件在所述兩個(gè)端部位置間運(yùn)動的脈沖數(shù)為2500數(shù)量級。20.如權(quán)利要求18或19所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,可通過采用部分步進(jìn)來使所述閥件在所述兩個(gè)端部位置間驅(qū)動以提高溫度分辨率。21.如權(quán)利要求1720中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,除了所選擇的和所傳感到的出口水溫輸入外,所述電子控制器還接收出口處的水流量和壓力輸入、水溫輸入、入口處的水流量和壓力輸入、以及所述閥件的位置輸入中的一個(gè)或多個(gè)。22.如權(quán)利要求1721中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,在閥啟動和工作期間,所述電子控制器進(jìn)行系統(tǒng)校核以確保其正常工作。23.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述出口設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的通/斷閥以及用于有選擇地操作一個(gè)或多個(gè)通/斷閥以調(diào)節(jié)出口流24.如權(quán)利要求23所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述通/斷閥具有不同的流量。25.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,設(shè)有用來啟動滅菌循環(huán)以將水以高于所述預(yù)定溫度的溫度傳送到所述出口的裝置。26.如權(quán)利要求25所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,要求至少兩次輸入來啟動所述滅菌循環(huán)。27.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,設(shè)有用來控制啟動時(shí)流至所述出口的水流以在初始階段時(shí)間里阻斷水流并在所述出口水溫達(dá)到所述用戶所選擇的溫度時(shí)暫時(shí)中斷水流的裝置。28.如權(quán)利要求27所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,在使用中可暫時(shí)中斷水流而不改變所述混合閥的設(shè)定溫度。29.如l:述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,設(shè)有用來監(jiān)測所述出U的使用并控制所述出口的工作以在所述出口停用了一段預(yù)定時(shí)間后沖刷通兮:所述出U的管件的裝置。30.如權(quán)利要求29所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述管件采用具有不會升高到有燙傷危險(xiǎn)的預(yù)定溫度的水來沖刷。31.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,設(shè)有流動導(dǎo)管以將冷、熱水傳送至混合腔,所述流動導(dǎo)管具有多個(gè)向所述混合腔開口的管道,所述管道設(shè)置成第一和第二兩組,所述第一組管道與所述第二組管道交錯;并且,所述第一組管道接受冷水,而所述第二組管道接受熱水。32.如權(quán)利要求31所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,傳送至所述混合腔的冷、熱水比例由比例閥機(jī)構(gòu)來控制。33.如權(quán)利要求32所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述比例閥機(jī)構(gòu)包括往復(fù)閥。34.如權(quán)利要求32所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述比例閥機(jī)構(gòu)包括獨(dú)立調(diào)節(jié)電磁閥。35.如權(quán)利要求14所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,所述用戶操作裝置包括用于用戶選擇控制設(shè)定的界面面板。36.如權(quán)利要求35所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,可有選擇地阻斷一個(gè)或多個(gè)設(shè)定。37.如權(quán)利要求36所述的洗浴設(shè)備,其特征在于,可通過用戶的輸入指令來解除阻斷的設(shè)定。全文摘要一種洗浴設(shè)備包括具有分別用于冷、熱水的入口(18,22)以及用于溫控水的出口(26)的混合閥(16),它設(shè)有用于監(jiān)測出口水溫的主要和輔助溫度傳感器(112,116)以及用于將主要的溫度傳感器(112)和輔助的溫度傳感器(116)所檢測到的出口水的溫度作比較并據(jù)此控制出口水流的電子控制器(110)。文檔編號G05D23/13GK101133373SQ200680005853公開日2008年2月27日申請日期2006年1月18日優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日發(fā)明者G·H·沃爾,K·皮爾,N·J·貝克,P·維伽斯,T·J·舍珀德申請人:柯勒米拉有限公司
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