《具有节水功能的混合阀.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《具有节水功能的混合阀.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102016189A43申请公布日20110413CN102016189ACN102016189A21申请号200980114840822申请日2009042410403720080426PTE03B1/0420060171申请人阿威罗大学地址葡萄牙阿威罗72发明人VA费雷拉达科斯塔74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人董敏54发明名称具有节水功能的混合阀57摘要本发明涉及一种由混合阀组成的水混合系统，该混合阀与能够在家用系统中实现节水的存储系统相联。如果水在入口11处不热，其将被引导至蓄水池18。如果水在入口11处是热的或蓄水池18已满，则流过。
2、入口11的水被引导至阀13的排出区域。只要蓄水池18中有水，优先于水分配系统的17的冷水的水被引导至冷水入口12，因而帮助节省饮用水。本发明能够被用在建筑工业，更具体地用于家用水系统。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010102686PCT申请的申请数据PCT/IB2009/0053782009042487PCT申请的公布数据WO2009/130593PT2009102951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页CN102016199A1/2页21一种具有节水功能的混合系统，包括A混合阀，其包括组装在钻孔的附接盘1上的可膨胀球2，。
3、设置热水入口9和冷水入口10的开启和闭合的两个杠杆，以及止回阀8，所述可膨胀球2被连接至抵接钻孔的活塞4的杆3上，所述钻孔的活塞4借助于杆6附接至另一个活塞7，所述另一个活塞7在弹簧5的作用下被从右推向左；以及B水收集系统，其包括收集池18，两个弹簧19，20和止回阀22，所述弹簧19，20抵接活塞21。2根据权利要求1所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于该混合系统具有用于开启或闭合热水入口9和冷水入口10的杠杆，从而分别设置通过热水入口11和冷水入口12进入混合阀中的热水和冷水的流量，水通过混合阀出口13离开，并将水储蓄在收集池18中，当在热水入口11处没有热水存在时，水通过所述阀和收集。
4、池14，15之间的通路进入所述收集池18。3根据权利要求1所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于该混合系统具有连接至水分配系统的冷水入口17，冷水流向收集系统的出口16和相应的冷水入口12。4根据权利要求1所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于该混合系统具有两个额外的管道，所述管道连接所述收集系统和所述混合阀。5根据权利要求1所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于该混合系统使用在压力下收集到收集池18中的水，而无需用于给收集到的水加压的机械的或其它类型的额外装置。6根据前述权利要求所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于该混合系统包括以下操作步骤A当混合阀入口11处没有热水存在时，冷的或。
5、部分冷的水通过所述热水入口11进入混合阀，并且因为可膨胀球2不胀大，水流通过混合阀出口14被引向水收集池18，通过入口15朝向所述收集池18进入到收集装置中，当热水到达阀入口11时或者当收集池18完全由水充满时，该过程结束；B当热水通过所述混合阀入口11进入，可膨胀球2胀大，杆3迫使活塞4移动至右边，使得热水11通过混合阀正常出口13流出；C当收集池18中注满水时，通过热水入口11进入的水通过混合阀正常出口13排出。7根据前述权利要求所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于所述混合阀接收热水11并且供给混合水13，当在入口11处缺少热水时，冷的或部分冷的水被引向收集池18，所述收集池18还能够。
6、接收来自水分配系统17的冷水，并且将冷水释放到混合阀入口16，12。8根据权利要求7所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于对通过热水入口11进入混合阀中的冷水或部分冷的水进行水收集，收集到的水之后被用来供给混合阀的冷水入口流12。9根据前述权利要求所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于所述收集系统优选地利用容纳在收集池18中的水而不是来自水分配系统17的冷水，以便通过入口权利要求书CN102016189ACN102016199A2/2页312向混合阀供给冷水。10根据前述权利要求所述的具有节水功能的混合系统，其特征在于该混合系统通过两个杠杆操作，所述两个杠杆设置进入所述混合阀的热水和冷水流。
7、量。权利要求书CN102016189ACN102016199A1/5页4具有节水功能的混合阀技术领域0001本发明涉及一种基本由与收集系统相联的混合阀组成的水混合系统，该收集系统实现了室内系统的节水。本发明优选被用在城市建筑工业，以及更准确地说，被用在家用水系统上。0002发明背景0003家用常规混合阀促进两股水流一股热水流和另一股冷水流的混合，以便允许阀出口处的混合水处于符合使用者要求的温度，该温度范围在到达混合阀的冷水流温度和热水流温度之间。然而，家用常规混合阀具有助长可饮用水流失的缺点，即当使用者在混合阀出口处需要热的或部分热的水时，在阀入口处却没有热水存在，而出口水是冷的或部分冷的，因。
8、而不能满足使用者的需要，并且可饮用水常常被直接排入污水系统。0004在阀入口处不存在热水背后的原因与热水源通常是锅炉或热水器和混合阀之间的管道体积相关，因此在阀出口处对热水或部分热的水的需求与热水到达混合阀入口处之间需要经过一段时间。0005当热水需求发生在此前没有热水需求发生的期间之后，因而相应地在热水分配管中一开始充满冷水的情况下，阀入口处缺少热水就会被察觉到，这与本文提出的系统相关。在指定的等待时间期间，流出阀的冷的或部分冷的可饮用水不满足使用者对温度的要求，因而通常被直接排入污水系统。0006因此，考虑到装置的节水，有必要提出一种替代使用常规混合阀的系统的可选系统，允许对在给定时间内通。
9、过热水入口进入混合阀的冷的或部分冷的可饮用水进行利用，不然这些可饮用水通常被直接排入污水系统。这种可替代系统应该可应用于一般的家用系统，并且它们与传统的混合阀系统相比，在操作上以及与之相关的安装方面应该没有什么显著的区别。0007时至今日，已经提出了一些实现家用系统节水的系统，与本发明最相关的文献在下面按照年代顺序进行叙述0008US4750472公开了一种基于热水闭合回路的系统，其通过泵强制热水循环通过热水分配系统，以便保证在接收热水的装置的入口处或入口处附近存在热水。这是一种试图部分地解决与本发明所要解决的问题相同的问题的系统，但是这两种系统截然不同。US4750472中提出的系统使用了由。
10、电动马达驱动的泵来强制水返回至收集池，而本发明中的这个问题则通过纯机械系统的方式来解决，无需使用任何类型的泵，从而提供了不需要任何额外电力系统和相关电源的优点。0009US4922943公开了一种用于离开家用或工业用混合阀的水的回流和收集系统，利用出口水流不被使用的那段短时间例如在家用系统中，“冲洗和打肥皂”的时间，从而不用为出口水不被使用的那段短时间之后的一次新的使用而调节流量和出口温度。每个热水装置包括带有两个稳定位置的额外的阀，通过该额外的阀确定装置是否应该正常操作还是应该处于回流模式和节约热水。该系统的主要目的是在调节流动和温度说明书CN102016189ACN102016199A2/。
11、5页5达到使用要求的时间段内节约水，它与本文提出的系统有明显的不同。利用US4922943提出的系统，以通常的洗浴操作为例，只有在洗浴的开始时，流动和温度被调节成使用者的要求，而在不需要水的洗浴步骤，流出阀的水被迫流动到收集系统，阀的正常功能为了洗浴操作的水出口或水收集功能均由额外的阀设置，该额外的阀与热水使用装置相联。以此方式，与将流动和温度调节到使用者要求的时间段相关的水损失只发生一次，即在洗浴开始的时候，而不是在每个需要水的洗浴阶段的开始。0010借助于US4922943中提出的系统，要求对使用热水的装置进行改变，以便使它们每个都包括带有两个稳定位置的额外的阀，并且还需要高收集容量，因为。
12、不但需要收集与将系统调节到使用者要求的初始调节相应的水，而且需要收集与水流入阀但还没有被使用者使用期间相应的水在此期间，所述额外的阀被转动以便引导水离开阀进入收集系统。本文提出的系统在使用热水的设备上不需要任何额外的装置，不需要使用者操作以选择何时水必须以正常使用模式流动或流到收集系统根据混合阀中热水入口温度，操作模式是自动的，并且所需的收集容量只对应容纳在热水供给管中的水体积，所述热水供给管布置在热水源和混合阀之间。0011US5165456中提出的系统实现了在被使用装置的出口处等待热水期间对冷水的收集，水通过混合阀被引导至该被使用装置的出口。然而，在该文献中提出的系统没有考虑混合阀和收集系。
13、统作为一个整体的整合，而这种整合是本发明的一部分。由于这个原因，利用US5165456中提出的系统，不可能根据通过热水入口进入阀的水的温度或根据收集系统的充满水平，将进入混合阀的热水入口的水引导至收集系统或引导至混合阀的出口，而容纳在收集系统中的水并不优先于来自水分配系统的冷水被使用。另一个主要差别在于利用US5165456中提出的系统，未损失的水不是在压力下被收集，因此它被用在与引发它的应用和/或用途不同的任何其它应用和/或用途，然而利用本发明，被节约下来的水在压力下收集并且之后被用作进入混合阀的水，即它被用于引发本发明的应用和/或用途相同的应用和/或用途使用。0012US6098213中提。
14、出的系统当在混合阀的出口处等待热水时收集冷水。然而，该提出的系统没有考虑混合阀和收集系统作为一个整体的整合，而该整合在本发明中被提出。又一次，利用US6098213中提出的系统，不能实现根据通过热水入口进入混合器的水的温度或收集系统的充满水平，将通过热水入口进入阀的水引导至收集系统或混合阀的出口，并且容纳在收集系统中的水并不优先于来自冷水分配系统的水被使用。这里的主要差别还在于利用US6098213中提出的系统，未损失的水不是在压力下被收集，因此它被用在与引发它的应用和/或用途不同的任何其它应用和/或用途，然而利用本发明，被节约的水在压力下收集并且之后被用作进入混合阀的水，即它被与引发本发明的。
15、应用和/或用途相同的应用和/或用途所使用。利用US6098213中提出的系统，被节约的水将被用在不需要加压水的应用/用途中，例如WC水箱注水。发明内容0013本发明涉及一种水混合系统，其包括混合阀和收集系统，以便实现家用系统的节水。根据本发明提出的系统具有允许其在使用时具有节水功能的结构，即水混合阀和水收集系统。说明书CN102016189ACN102016199A3/5页60014本系统的特征在于它包括0015A混合阀，包括组装在钻孔的固定台1上的可膨胀球2、设置热水入口9和冷水入口10的两个杠杆，以及止回阀8；该可膨胀球被附接在抵接钻孔的活塞4的杆3上，所述钻孔的活塞4通过杆6连接至活塞7。
16、，所述活塞7由弹簧5从右推向左；以及0016B水收集装置，包括水收集池18、两个弹簧19，20和止回阀22，所述弹簧19，20抵接活塞21。0017当打开混合阀的热水流入口9，而混合阀的入口11处没有热水可用的时候，通过热水入口11进入阀的冷水或部分冷的水被引导至收集池18，在收集池18水在压力下保存。只有当热水出现在阀的入口11处时，或当收集系统完全充满水时，通过热水入口11进入混合阀的水被直接引导至混合阀排水口13。保留在收集池18中的水被引导以通过冷水入口12进入混合阀，好像它是来自水分配系统的冷水，系统优选使用收集池18中的收集水，即当收集池18中有水时，该水优选于来自水分配系统17的。
17、冷水被引至混合阀的冷水入口12。0018系统由使用者通过在两个杠杆上的操作而用作普通混合阀来操作，所述两个杠杆设置热水入口11和冷水入口12的流量。在当期望阀出口13处有热水或部分热的水、而在热水入口11处没有热水时和当收集池没有完全注满水时的时间段，通过热水入口11进入阀的冷水或部分冷的水被引导至收集池18，在该时间段，在混合阀的出口13处没有水排出。热水入口11处缺少热水归因于热水源通常是锅炉或热水器和混合阀之间的管道体积，因而在阀出口处的热水需求和热水在混合阀的入口11处的存在之间出现了时间延迟。收集池18的容量主要由两个因素综合限制用户希望节约的水的体积，以及热水源和混合阀之间的管道体。
18、积。附图说明0019图1是所提出的混合阀的示意图，其中的数字代表00201钻孔的固定台00212可膨胀球00223杆00234钻孔的活塞00245弹簧00256杆00267活塞00278止回阀00289热水闭合/入口002910冷水闭合/入口003011混合阀中的热水入口003112混合阀中的冷水入口003213来自阀的水出口，用于使用目的003314来自阀的水出口，至收集系统0034图2是与提出的混合阀一起工作的收集系统的示意图，其中的数字表示说明书CN102016189ACN102016199A4/5页7003515收集系统入口003616来自收集系统的水出口，至混合阀的冷水入口00371。
19、7来自水分配系统的冷水入口003818收集池003919弹簧004020弹簧004121活塞004222止回阀0043混合阀和收集系统一起工作，如图3和4所示。0044图3是具有所期望的节约可饮用水功能的整合系统的示意图，其包括混合阀和收集系统。0045图4是图3中的整合系统的简化示意图。0046图3和4中的附图标记表示与之前附图中相同的元件，因而也通过相同的附图标记来表示它们。0047图2中表现的收集系统可以被容纳在最适合的地方，但是它应该离图1中示意地示出的混合阀尽可能近。图2中的收集系统的出口16连接至混合阀的入口12，并且图1中的混合阀的出口14连接至图2中的收集系统的入口15。004。
20、8当在阀和收集系统之间传输水的两个额外通路能够借助标准装置、相对于阀的热水入口11和冷水入口12平行安装时，所提出的系统在安装方面不存在额外的难度。但是，在这种情况下，如图3中所示，不需要向混合阀直接供给来自水分配系统的冷水。就系统的安装来说，连接水分配系统17的冷水入口位于收集系统中，并且热水入口一般设在混合阀的热水入口11，如图3所示。0049在图1中的混合阀和图2中的收集系统之间有两条额外的管道，其中该系统将被以如下方式连接I将被节约的水通过连接器14流出图1中的混合阀，从而通过图2中的入口15进入图2中的收集系统；以及II收集系统的出口16连接至混合阀的入口12。在这种情况下，如图3所。
21、示，无需使用来自水分配系统的冷水来直接供给混合阀。该系统作为一个整体在图3和图4中示出。具体实施方式0050评价混合阀的入口11处的热水温度的温度传感器元件是图1中的可膨胀球2，它的胀大被转换成水平线性形变长度增加，参照图1。0051当混合阀的入口11，12均完全闭合9，10时，从而保证了热水入口11的闭合9和冷水入口的闭合10，没有水流进入混合阀，因而在图1中的混合阀的出口13处也没有出口水流。0052参考图1，如果热水入口9是完全或部分打开的，因而允许混合阀中的热水入口11进水，但是进入的水却不是热水，水流过固定台1中的钻孔，并且由于水是冷的，所以可膨胀球2不增加其尺寸，可膨并且可膨胀球2。
22、通过杆3抵接着活塞4，活塞4被弹簧5的作用推到左边，而活塞4闭合允许水通过水的出口流出的最终开口，水通过入口11进入并朝向混合阀的出口13流动，所述水的出口是混合阀的主要水出口。说明书CN102016189ACN102016199A5/5页80053参考图1，不能流向混合阀的出口13的热水流11流过活塞4中的钻孔，流过止回阀8，流过混合阀的出口14，流到收集系统，并且到达图2中示出的收集池18。当收集池18接收水时，其内部压力增加，因此也增加了水流14流出混合阀时的压力，该压力在活塞7上作用，并且由活塞4和7以及杆6形成的装置被迫使移动到右边，并且活塞4到达这样一个位置，使得允许水流11朝向图。
23、1中的混合阀的出口13流动。如果冷水入口10在图1中的热水入口9保持开启的时候打开，冷水被向着混合阀的出口13引导，无论热水流11在混合阀处的温度以及图2中的收集池18中的水量是多少。如果热水流11和冷水流12都进入混合阀，而且如果在热水入口11处没有热水，则可膨胀球2不胀大，并且通过弹簧5的作用，活塞4被迫推到左边而不允许水流11流向混合阀的出口13，水流11被引导至收集池18，假如收集池18没有完全充满水的话，而冷水流10被引向混合阀的出口13。如果热水流11和冷水流12都进入图1中的混合阀，并且如果在热水入口11处没有热水，但是收集池18被完全充满了水，不能够到达出口的流动压力增加，而且。
24、该压力在活塞7上作用，迫使由活塞4、7以及杆4形成的装置向右移动，活塞4到达允许水流11向混合阀的出口13流动的位置，而冷水流12也被引向混合阀的出口13。参考图1，如果热水流11和冷水流12流入混合阀，并且如果在热水入口11处有水，可膨胀球2胀大并且通过抵接活塞4的杆3的作用，活塞4被迫移动到右边，从而允许水流11流到混合阀的出口13，而冷水流12被引向混合阀的出口13，因而产生出口处13具有所需温度的水。这种情况对应于混合阀的正常操作。0054进入图1中的混合阀的冷水流12总是被引向混合阀的出口13，并且该系统的节水功能主要涉及在水不热而且相当冷或部分冷时，节约通过热水入口11进入混合阀的。
25、水。进入混合阀的冷水流12来自图2中所示的收集系统。0055如果收集池18没有完全充满，通过弹簧20的作用，活塞21移向左边，因而允许将冷水流17从水分配系统引向图1中的混合阀的冷水入口12。如果收集池18完全或部分地充满水，活塞21在收集池18的内部压力和弹簧19的作用下向右移动，并且不允许冷水17直接通向混合阀的冷水入口12的通路。0056当收集池18被充满水，活塞21在收集池18内部的压力和弹簧19的作用下向右移动，并且不允许冷水17直接通向混合阀的冷水入口12的通路，但是容纳在收集池18中的水通向混合阀的冷水入口12的通路始终是存在的，因而实现了这样的系统，该系统通过冷水入口12优选使用收集在收集池18中的水而不是来自水分配系统的水来供给至混合阀的系统。0057通过止回阀22，容纳在收集池18中的水通向混合阀的冷水入口12的通路始终是存在的。0058从操作上来说，所提出的系统以与普通混合阀相同的方式操作，主要的不同在于当通过热水入口11进入混合阀的水流被引向收集池18时，没有相应的进入图2中的混合阀的入口11的水流流向主要出口13。说明书CN102016189ACN102016199A1/2页9图1图2图3说明书附图CN102016189ACN102016199A2/2页10图4说明书附图CN102016189A。