具有加熱元件的管道附件的制作方法

具有加熱元件的管道附件的制作方法
【專利摘要】一種管道組件包括提供在所述管道組件的一部分內且被構造來控制穿過所述管道組件的水流量的閥門。所述閥門包括主體和所述主體內的至少一個水路。電加熱器延伸穿過所述閥門的所述主體的至少一部分且被構造來將所述主體的至少一部分加熱至足以滅殺所述水路內的微生物的高溫。
【專利說明】具有加熱元件的管道附件
[0001]相關專利申請案的交叉參考
[0002]本申請案要求2012年6月22日申請的英國專利申請案第1211098.7號和2012年6月22日申請的英國專利申請案第1211101.9號的權利和優先權，其完整公開以引用的方式并入本文中。
【技術領域】
[0003]本申請案涉及管道配件和附件和采用這些管道配件和附件的用于沖洗、淋浴、沐浴和類似功能的供水系統和裝置。本文公開的概念特別但不唯一適用于混合閥(mixervalves)(或被稱作“混合閥(mixing valves)”),尤其是恒溫混合閥。更具體地說,本申請案涉及用于對混合閥熱消毒的配置。
【背景技術】
[0004]分配經摻合流體諸如水(例如，熱供應和冷供應，混合至大致40 0C的典型沖洗/淋浴溫度)的混合閥可能易于藏匿微生物。這些微生物可透過供水或透過回濺至噴水管出口而進入閥門。這個問題特別成問題，因為微生物特別易于在35°C至45°C的溫度范圍內繁殖。微生物存在于用于沖洗/淋浴的水路中會造成健康風險，其中這些微生物可能包含在從混合閥排出的水中。例如，在沖洗/淋浴時，存在于水中的微生物可能透過皮膚的切口和擦傷處進入人體或可能被吸入。
[0005]這些問題可能因其它因素而加劇，尤其包括在閥門組件中使用特定聚合物或彈性體，其提供適當生長環境使微生物維持存活狀態和/或促進微生物生長和發育；閥門內靜水區的存在，其中水可能被截留在低流通區域中；一旦關閉閥門內容納的高體積殘余水；和閥門內大片濕潤區域。
[0006]已知采用熱消毒例行程序，其中熱水用于滅殺/消除用于沖洗/淋浴的水路中的微生物。這些消毒例行程序涉及用高溫(通常至少60°C)水清洗水路達足以滅殺或消除來自閥門的微生物的時間。
[0007]但是在用于沖洗/淋浴的水路中使用這些熱水消毒/清潔例行程序可能導致其它問題。例如，如果使用者接觸排出的熱水，那么使用者可能遭受由高溫水引起的暴露皮膚燙傷或身體不適。另一個問題涉及與提供和維持高(高于60°C)熱水溫達足以執行清潔例行程序的持續時間周期相關的成本和其它困難。這種熱水還可能非預期在周圍區域中產生過量蒸汽且水流/水噪音可能打擾房間居住者(例如，在病房或在水路附近可能有人的其它場所中)。另一個問題涉及僅接觸熱水供應的水路的區域能被充分清潔或消毒，導致水路僅接觸冷水的其它區域可能無法被充分清潔的事實。
[0008]可有利地提供一種改進的閥門和/或清潔方法以解決一個或多個上述挑戰。

【發明內容】

[0009]示例性實施方案涉及管道組件，其包括提供在管道組件的一部分內且被構造來控制穿過管道組件的水流量的閥門。閥門包括主體和主體內的至少一個水路。電加熱器延伸穿過閥門主體的至少一部分且被構造來將主體的至少一部分加熱至足以滅殺水路內的微生物的高溫。
[0010]另一個示例性實施方案涉及輸水組件，其被構造來由使用者接合用于根據使用者的指示提供水。輸水組件包括提供在輸水組件的一部分內的混合閥，混合閥包括用于接收冷水的第一入口和用于接收熱水的第二入口。混合閥被構造來在提供在混合閥內的混合腔室中混合熱水和冷水。加熱元件延伸穿過混合閥的至少一部分且被構造來將混合閥的至少一部分加熱至足以滅殺可能在混合閥內的微生物的高溫。
[0011]另一個示例性實施方案涉及包括混合閥的管道附件，所述混合閥包括主體、被構造來耦合至第一流體源的第一入口和被構造來耦合至第二流體源的第二入口和將第一流體和第二流體的混合物引導出混合閥的出口。電加熱元件提供在管道附件內用于將混合閥的主體加熱至足以滅殺混合閥內的微生物的高溫。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]參考附圖更易于從示例性實施方案的下文描述中了解本發明的其它特征、好處和優點，其中:
[0013]圖1是根據示例性實施方案的混合閥的透視圖；
[0014]圖2是圖1所示的混合閥的截面圖；
[0015]圖3是根據示例性實施方案的并入圖1和圖2所示的混合閥的管道附件的截面圖；
[0016]圖4是根據示例性實施方案的并入圖1和圖2所示的混合閥的另一個管道附件的截面圖；
[0017]圖5是混合閥的另一個示例性實施方案的透視圖；
[0018]圖6是根據示例性實施方案的淋浴噴頭的透視圖；
[0019]圖7是圖6所示的淋浴噴頭的剖面透視圖，其圖示包括具有加熱元件的混合閥；
[0020]圖8是根據示例性實施方案的水龍頭的透視圖；
[0021]圖9是圖8所示的水龍頭的剖面透視圖,其圖示包括具有加熱元件的混合閥；
[0022]圖10是根據示例性實施方案的包括用于控制多個閥門的控制器的系統的示意圖；和
[0023]圖11是圖示根據示例性實施方案的用于執行閥門的清潔例行程序的方法中的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]根據示例性實施方案，管道附件、閥門(例如，流量控制閥、混合閥等)和/或與管道配件和/或閥門相關的管道附件包括用于加熱其導熱水接觸零件的電加熱裝置。每個這些項目包括內部通道(例如，水路)，其包括可能隱匿細菌或其它微生物的壁或表面。根據示例性實施方案，本文所述的加熱元件可能可操作以將這些組件的導熱部分加熱至足以滅殺或另外處置這些不需要的微生物的高溫。
[0025]根據一個實施方案，流量控制閥(即，只接收單個流體源的閥門，諸如用于即時熱水噴水管中的閥門)包括提供為鄰近或接觸流量控制閥以加熱流量控制閥的所有或一部分的電加熱裝置。應注意雖然本描述提及不同組件作為輸水系統和組件的一部分，但是應了解本文討論的概念可用于針對除水以外的流體的其它類型的流體輸送系統中。
[0026]根據另一個示例性實施方案，混合閥(mixer valve)(或被稱作混合閥(mixingvalve )且涉及接收多個流體源并且提供腔室用于將流體源混合在一起的閥門)包括提供為鄰近或接觸閥門以加熱閥門的所有或一部分的電加熱裝置。
[0027]根據另一個示例性實施方案，管道配件或管道附件(例如，水龍頭、淋浴噴頭、浴盆噴水管或任意其它類型的輸水源或組件)包括提供為鄰近或接觸管道附件以加熱管道附件的所有或一部分的電加熱裝置。應了解管道配件或附件可包括相關閥門(例如，流量控制閥、混合閥等)，其可包括其自身的相關電加熱裝置，可與用于管道配件或附件的閥門共用電加熱裝置或可不包括相關電加熱裝置(例如，如在閥門和管道配件或附件的一部分兩者由導熱材料(諸如金屬)制成且閥門與管道附件的一部分彼此接觸的情況下，施加至管道配件或附件的熱可足以通過傳導或對流加熱閥門)。
[0028]根據一個示例性實施方案，使用閥門、管道配件和/或管道附件的導熱水接觸零件的組合結合電加熱使得受控熱消毒可通過將導熱水接觸零件加熱至足以滅殺微生物的溫度而執行。這種熱消毒循環可在預定溫度下執行達足以滅殺或另外處置可能存在的微生物的預定時間量。
[0029]水接觸零件(S卩，與水接觸的那些零件)可由導熱材料(諸如金屬或合金)制成。根據示例性實施方案，水接觸零件可完全或部分由包括銅的材料制成，諸如銅、銅合金(例如，黃銅、青銅等)和包括銅的其它合金或材料。使用含銅材料的一個有利特征是這些材料已知具有良好的抗菌性質。
[0030]根據示例性實施方案，閥門、管道附件和/或管道配件可具有形成在導熱材料(例如，金屬或含金屬材料等)的主體中的水路。或者或此外，水路可用導熱材料作為襯里。
[0031]電加熱可由電阻加熱元件提供。這樣一種加熱元件可為相對低功率種類，諸如，例如高至50瓦。根據另一個示例性實施方案，加熱元件可具有高至25瓦的功率。根據另一個示例性實施方案，加熱元件可具有高至10瓦的功率。可能的是功率消耗可通過減小待加熱零件的熱質量和/或通過將待加熱零件與閥門、配件或其中可能采用閥門或配件的管道附件的其它零件絕緣而最小化。根據其它示例性實施方案，可能現在已知或在將來開發的除電阻加熱元件以外的加熱元件可在本文所述概念的背景下采用且這些其它類型的加熱元件旨在屬于本公開的范圍內。
[0032]根據示例性實施方案，管道配件可被構造來混合熱水供應和冷水供應并且提供具有用于沖洗/淋浴的所要溫度的摻合水源。例如，管道配件可能是混合閥。
[0033]根據另一個示例性實施方案，一種消毒閥門、管道配件或管道附件中的水路的方法包括在閥門、管道配件或管道附件的導熱零件中提供水路且提供電加熱裝置以加熱導熱零件。這種方法還可包括使加熱裝置的溫度升高至預定溫度達足以滅殺或另外處置可能存在的微生物的預定時間周期。
[0034]現參考附圖，圖1和圖2示出混合閥I且圖3示出采用混合閥I的管道附件3。在本實施方案中，管道附件3是用于輸送水至面盆或水槽(未示出)的水龍頭，但是閱讀本申請案者應了解這樣一種構造并非旨在限制且(例如)混合閥I可用于其它管道附件(諸如淋浴噴頭、浴缸噴水管或其它輸水組件)中。
[0035]混合閥I包括主體5，其具有用于連接至熱水供應和冷水供應的入口 7、9和用于溫度受控水的出口 11。主體5包括中心區段5a和中心區段5a的相對末端上的末端區段5b、5c0
[0036]入口 7、9提供在中心區段5a中且出口 11提供在末端區段5c中。區段5a、5b、5c由導熱材料(諸如金屬或合金)制成且根據示例性實施方案由銅或銅合金材料(諸如黃銅)制成。根據示例性實施方案，區段5a、5b、5c以液密方式固定在一起。
[0037]兩個流量控制閥13 (其中圖2和圖3只示出一個)容納在中心區段5a內。每個流量控制閥13與各自入口 7、9連通且可操作以提供水流量至中心區段5a內與末端區段5c中的出口 11連通的混合腔室15。
[0038]每個流量控制閥13可操作以將被允許進入混合腔室15的水流量從零流量(閥門閉合)至最大流量(閥門完全打開)。在本實施方案中，每個流量控制閥13由電機17、19控制，諸如安裝在閥體5的末端區段5c上的步進電機。電機17、19可操作而以線性方式移動每個流體控制閥以打開或閉合閥門。
[0039]被允許進入混合腔室15的各熱水和冷水的流量可在從零流量至最大流量的范圍內無限可變以提供所要出口水溫度和流速。
[0040]電機17、19可由電子控制器(諸如微處理器)控制，所述電子控制器可由并入管道附件3的控制面板21 (諸如印刷電路板(見圖3))提供。在本實施方案中，管道附件3具有主體23，其在底座中具有內凹區域，其中接收混合閥I和控制面板21且來自混合閥I的出口 11向在主體23內延伸至出口 27的內部通路25開放。
[0041]控制器可接收來自管道附件3上或附近的使用者界面(未示出)的所要出口水溫度的輸入和來自配置在混合閥I的出口 11中以監測流動穿過通路25至管道附件3的出口27的出口水溫度的傳感器29的實際出口水溫度的輸入。電機17、19可由控制器響應于輸入控制以調整流量控制閥13以實現和維持所要出口水溫度。
[0042]控制器還可接收來自使用者界面的所要出口水流速的輸入和來自被配置來監測通路25中的出口水流速的傳感器(未示出)的實際出口水流速的輸入。電機17、19可由控制器響應于輸入控制以調整流量控制閥13以實現和維持所要出口水流速。
[0043]通過采用單獨電機17、19以控制流量控制閥13，可通過每個流量控制閥13的適當控制獨立或組合調整出口水溫度和/或流速以提供任意所要出口水溫度和/或流速。
[0044]根據示例性實施方案，管道附件3配有內襯31，其作為通路25的內襯且由導熱材料(優選地金屬或合金，尤其是銅或銅合金，諸如類似于混合閥I的主體5的黃銅)制成。
[0045]內襯31可在插入混合閥I之前(例如)經由內凹區域插入主體23中，使得內襯31的一端抵著混合閥I的主體5座落且混合閥I的出口 11抵著內襯31的另一端座落,適當密封件諸如O形環(未示出)提供在鄰近面之間以防止水泄漏。
[0046]使用這種配置，實際上混合閥I和管道附件3的所有水接觸表面由金屬或合金(尤其是黃銅)制成。金屬或合金(尤其是黃銅)的使用可利于幫助控制混合閥I和管道附件3的水路內的細菌的生長。因此，與金屬或合金相比，生物膜更易于形成在塑料上且細菌通過與特定金屬或合金(尤其是含銅諸如黃銅的金屬或合金)接觸而被滅殺。
[0047]但是，將黃銅用作水路的內表面無法抑制可隨水流量從管道附件排出且給人帶來健康危害的細菌或其它潛在有害微生物的生長。
[0048]為了進一步減少并且可能消除混合閥I和管道附件3內細菌和微生物的存在，優選地執行熱消毒例行程序以滅殺混合閥I和管道附件3的水路內的任何細菌或微生物。
[0049]因此，混合閥I配有使用導熱粘合劑37封入主體5中的通孔35中的電加熱元件或加熱器33。加熱器33可為電阻線加熱器的形式并且可為低功率，例如大約10瓦。
[0050]主體23可由熱絕緣材料制成，其可有利地允許流體的熱加熱使用較小功率且為噴水管提供相對冷的外表面。
[0051]管道附件3還配有安置在內襯31外的電加熱器39。加熱器39可為電阻線加熱線圈的形式并且可類似于加熱器33為低功率。
[0052]電加熱器33和39被定大小和定位來提供熱源，所述熱源能夠將混合閥I的主體5和管道附件3的主體23/內襯31連同內部濕表面和滯留水的溫度提高至超過60°C的溫度用于執行熱消毒例行程序。
[0053]電加熱器33、39可由控制電機17、19的電子控制器控制。控制器可經由來自用于監測出口水溫度的溫度傳感器29的溫度輸入接收有關混合閥I的主體5和管道附件3的主體23/內襯31內的加熱水平的反饋。根據另一個示例性實施方案，單獨溫度傳感器可用于消毒例行程序。根據另一個示例性實施方案，超過一個溫度傳感器可提供用于在熱消毒循環期間監測和提供不同位置上的加熱水平的反饋。
[0054]消毒例行程序期間監測加熱水平使消毒例行程序能被完全管控至安全。可控制溫度以實現和維持適當高溫達適當時間周期用于對水路有效消毒。溫度、時間和日期的細節可由控制器記錄和存儲供以后檢索以檢查和確認消毒已適當執行。
[0055]控制器可被編程來定期安排消毒例行程序并且可在任意方便時間，例如在管道附件3可能未使用的夜晚起始消毒循環。消毒例行程序可自動起始。或者，控制器可接收輸入以起始消毒例行程序。輸入可透過使用者界面提供。或者，輸入可經由單獨控制裝置提供以減小消毒例行程序意外觸發的風險。
[0056]通過使用電加熱器33、39加熱混合閥I的主體5和管道附件3的主體23/內襯31，溫度可保持在比在熱水系統內所正常實現的高得多的水平并且因此與采用用熱水加熱閥門I的主體5和管道附件3的主體23/內襯31的消毒例行程序相比在根除微生物上要
有效得多。
[0057]混合閥I的使用可在消毒例行程序發生時停用以防止非常熱的水排出，其可能帶來燙傷風險。混合閥I可在加熱循環已完成后停用達一段時間周期以允許混合閥I的主體5和管道附件3的主體23連同殘留在水路中的任何水冷卻至安全溫度供混合閥I使用。這可由溫度傳感器29監測以確保安全得以維持。
[0058]設想可通過減小待加熱零件的熱質量和/或通過使閥體5外部絕緣和/或通過加熱器39與管道附件3的外表面之間的絕緣使功率消耗減小或最小化且使周邊零件(諸如控制面板)的過度加熱減小或最小化。圖3示出(例如)圍繞加熱器39的一層絕緣層41。
[0059]使用電加熱執行消毒例行程序具有超越且高于使用熱水對混合閥和龍頭熱消毒的當前慣例的許多優點。例如，使用電加熱元件允許消毒例行程序在不使用熱水的情況下完成，其減小或消除燙傷風險。其也消除擔憂維持高(高于60°C)熱水溫度的需要并且也消除對產生可能干擾(例如，醫院病房或其它人多環境中的)房間居住者的過量蒸汽和水流/水噪音的憂慮。熱水供應區域和冷水供應區域兩者可使用電加熱元件同時消毒使得組件的所有水接觸區域被消毒。
[0060]雖然本申請案中所述的管道配件已被描述為電子控制的混合閥，但是根據其它示例性實施方案可將相同原理應用于非電子混合閥。
[0061]雖然本文所述的管道附件具有黃銅內襯，但是這種內襯和/或材料的使用可能不是必要的。因此，內襯可省略且管道附件的主體可由黃銅或另一種含銅材料(或視情況，其它類型的金屬或導熱材料)制成。以此形式，加熱元件可類似于內建至混合閥主體中的加熱元件而內建至主體中。圖4示出位于管道附件主體23中的通道43中的加熱元件39。
[0062]雖然本文所述的管道附件具有由金屬或合金制成的主體，但是這可能不是必要的。因此，管道附件的主體可由與混合閥的內襯和主體相比具有低導熱性的材料制成，例如能夠承受熱消毒例行程序期間產生的熱的特定塑料材料。
[0063]雖然本文所述的管道附件包括管道配件，但是這可能不是必要的。因此，管道附件可具有水路以從單獨的管道配件接收水，其具有加熱裝置以對水路進行消毒。
[0064]圖5是采用諸如本文所述的加熱元件的加熱元件的混合閥50的另一個示例性實施方案的透視圖。混合閥50圍封在閥殼52內。外殼52中的孔隙53形成用于接收第一流體(在本實施方案中是冷水)的第一流體入口 54。類似地，如圖2所示，外殼52包括類似于相對側中的孔隙53的形成用于接收第二流體(在本實施方案中是熱水)的第二流體入口 56的另一個孔隙55及其末端中形成用于輸出第一流體或第二流體或其混合物的流體出口的另一個孔隙57。與圖1所示的混合閥I相比，出口 54、56并非在混合閥3的相同面上而是在混合閥3的相對側上。
[0065]如使用圖1所示的混合閥I，混合閥50配有使用導熱粘合劑(未示出，但類似于圖2所示的粘合劑37)封裝在主體52中的通孔65中的電加熱元件或加熱器63。
[0066]應了解是否使用混合閥(諸如混合閥I或混合閥50)可取決于不同考慮，諸如混合閥將安裝至其中的組件的幾何形，用于將流體輸送管或軟管鋪設至混合閥的可用空間和閱讀本公開者所了解的其它考慮。
[0067]還應注意雖然混合閥I和50被描述為具有形成在其外殼中的開口(加熱元件(例如，33、63)穿過所述開口)，但是根據其它示例性實施方案，其它構造可能是可行的。例如，加熱元件可提供為鄰近或接觸閥門外殼的外表面。在一個實例中，加熱元件可提供在耦合至或接觸閥殼的外表面的另一個組件(例如，被構造來將熱從加熱元件轉移至閥體的導熱組件)中。單個組件可具有與如圖1所示加熱元件延伸穿過的部分相同或不同的幾何形。
[0068]加熱元件相對于閥體的其余部分的特定位置也可能不同。例如，雖然圖1和圖5中示作提供為鄰近閥門大的面，但是加熱元件可提供為鄰近閥門的其它側之一。此外，雖然已僅針對每個這些閥門示出一個加熱元件，但是根據其它示例性實施方案，可使用超過一個加熱元件(例如，閥門每側上一個)。
[0069]參考圖6和圖7，示出管道配件的實施方案，其包括諸如并入混合閥(諸如圖1所示的混合閥I)的淋浴噴頭70的流體輸送裝置。混合閥I類似于先前實施方案且相同參考數字用于指示相應零件。
[0070]淋浴噴頭70包括可移動手持淋浴頭并且包括可插入淋浴房(未示出)的淋浴噴頭座中的主干71。淋浴噴頭70或可是被配置成固定至壁并且從壁上突出的固定淋浴噴頭。[0071]淋浴噴頭70包括噴頭73，其提供多個出口用于在使用時排水以提供多種不同噴射方式。在一個配置中，噴頭73在相對側中且任選地在一個或多個側邊緣上具有出口。噴頭73可在實質圓形噴頭支座78內圍繞直徑相對樞軸79旋轉以選擇出口進行使用。
[0072]根據其它示例性實施方案，可使用其它類型的噴頭，包括被構造來僅提供單個噴射方式的噴頭和不同于圖6和圖7所示的噴頭73操作以提供多個噴射方式的噴頭。
[0073]淋浴噴頭主干71接收混合閥I連同控制器75。主干71包括兩個管道——冷水供應管道74和熱水供應管道(不可見)。冷水管道74連接至第一流體入口 4且熱水管道連接至混合閥I的第二流體入口(未示出)。混合閥I的流體出口 8通過出口管道76連接至噴頭73。出口管道76延伸穿過噴頭支座78并且透過樞軸79進入噴頭73。
[0074]控制器75提供控制信號至混合閥I用于根據經由界面(不可見)的使用者選擇控制輸送至噴頭73的出口水的流速和溫度。界面可配置在主干71上以允許使用者選擇其想要的出口水的流速和溫度。界面可能是包括用于選擇流速和/或溫度的一個或多個可旋轉旋鈕或線性滑動器或按鈕的實體界面。或者，界面可能是使用觸屏技術或類似技術的虛擬界面。界面可包括用于提供流速和/或溫度的視覺指示的顯示器。顯示器可能是數值的數字顯示器和/或視覺顯示器(諸如燈陣列)。
[0075]在其它實施方案中，界面可被并入經由有線或無線鏈接與控制器75通信的遙控中。因此，如果淋浴噴頭70是固定型，那么控制器75可從遠程安裝于淋浴噴頭70的界面接收控制信號。
[0076]現參考圖8和圖9，示出管道配件的實施方案，其包括流體輸送裝置，諸如并入具有加熱元件33的混合閥I的水龍頭80。混合閥I類似于先前實施方案且相同參考數字用于指示相應零件。
[0077]水龍頭80可能是龍頭的形式并且包括底座81，所述水龍頭80通過所述底座81固定至支撐表面，諸如水槽或臺面(諸如廚房或浴室臺面)。水龍頭80包括提供水出口進行使用的多孔板83。水龍頭80接收混合閥I連同控制器(例如，控制器，諸如上文所述的控制器75)。水龍頭80具有主干部分(有時被稱作“噴水管”)和兩個管道一冷水供應管道84和熱水供應管道85。冷水管道84連接至第一流體入口 4且熱水供應連接至混合閥I的第二流體入口(不可見)。混合閥I的流體出口 8通過出口管道86連接至板83。
[0078]控制器(未示出)提供控制信號至混合閥I用于根據經由底座81上的界面87的使用者選擇控制輸送至板83的出口水的流速和溫度以允許使用者選擇其想要的流速和溫度。界面87包括用于輸入設定的觸敏面板87a和示出水溫的顯示器89b。應了解界面87可為用于接收用于控制混合閥I的使用者輸入的任意適當形式。還應了解可采用類似類型的使用者界面作為本文所述的其它管道附件和配件的部分或鄰近它們(例如，在淋浴噴頭或其主干上或鄰近它、在浴盆噴水管上或鄰近它等)。
[0079]傳統水龍頭需要固定至支撐表面的閥座且噴水管隨后從閥座延伸至需分配水的通道。本實施方案是有利的，因為混合閥歸因于其微型化(即，尺寸減小)的能力可被并入噴水管而無需閥座。此外，外殼2的矩形形狀為設計者提供采用水龍頭的主干部分(噴水管)的不同構造的機會。
[0080]圖10是包括用于控制多個閥門120、122、124和126的控制器110的系統100的
示意圖。雖然四個閥門示于圖10中，但是應注意任意數量的閥門可連接至控制器110，其可能位于一個或多個閥門附近或遠離它們。
[0081]閥門120、122、124和126可被提供為混合閥或流量控制閥且可各任選地包括加熱元件，諸如本文所述的加熱元件。閥門120、122、124和126可與管道附件或配件相關并且可提供在管道附件或配件的外殼內(例如，淋浴噴頭的把手、頸部或頭部、水龍頭的噴水管或孔罩內、浴盆噴水管內等)或可獨立于管道附件或配件且與其流體連通。
[0082]閥門120、122、124和126的每一個可包括一個或多個相關控制器121、123、125和127 (例如，類似于上述電子控制器，其可包括(例如)微處理器，所述微處理器可由控制面板21諸如印刷電路板(參看(例如)圖3)提供)。控制器120、122、124和126可提供為緊鄰或接觸相關閥門或可提供在遠離閥門的位置(例如，在管道配件或附件的另一部分中、管道配件或附件外的位置等)。與每個閥門120、122、124和126相關的一個或多個控制器121、123,125和127可被構造來操作與閥門相關的電機和/或可控制與每個閥門相關的加熱元件(例如，開啟/關閉、溫度等)以允許清潔循環針對閥門運行。在單獨或共同加熱元件用于相關附件或配件的其它位置時(例如，如加熱器耦合至配件的附件中的導熱水接觸組件的情況)，控制器110和/或控制器121、123、125和127或單獨的控制器可能可操作以打開或關閉加熱元件。
[0083]與閥門120、122、124和126的每一個相關的一個或多個控制器121、123、125和127可包括時鐘功能，其可能(例如)可編程使得電機和/或加熱元件按預定間隔、按預定時間和在閥門上次使用后的預定時間(例如，在使用者淋浴后15分鐘)或在閱讀本公開者了解的任意其它所需時間打開。時鐘功能可被并入控制器或可由與閥門、加熱元件和/或控制器通信的單獨組件提供。根據其它示例性實施方案，電機或加熱元件的定時可諸如通過控制器110遠程控制。根據其它示例性實施方案，閥門、電機、加熱元件等可取代或補充時鐘機構手動控制(例如，閥門可被安排來在早上2點，在閥門使用者啟動閥門后15分鐘經歷加熱循環且加熱循環也可(例如)通過使用控制器110在閥門位置上或遠程手動觸發)。
[0084]控制器110可被構造來發送信號至控制器121、123、125和127、121、123、125和127的每一個以操作閥門、電機和/或加熱元件。如上所述，根據另一個示例性實施方案，控制器110可與閥門、電機和/或加熱元件直接通信而無需與閥門的每一個相關的控制器。控制器110可經由有線或無線通信方法與控制器通信(或與閥門、電機和/或加熱元件直接通信)。例如，根據一個示例性實施方案，控制器、閥門和/或電機的每一個可與遠程定位于不同閥門的中央控制器110直接有線通信。在特定實例中，醫院、賓館、公寓大廈或其它場所可具有遍及大樓的許多閥門且中央控制器(諸如控制器110)可用于針對所有閥門或閥門的子集控制手動和/或定時致動和/或加熱/清潔循環。如上所述，閥門的致動可手動和/或按安排時間或時間間隔完成并且可由與閥門的每一個相關的中央控制器和/或個別控制器控制。
[0085]圖11圖示流程圖，其圖示針對閥門(諸如本文所述的閥門)執行加熱/清潔循環的方法100。在第一步驟110中，確定清潔循環是否必要。可進行這種確定(例如)作為預定安排或程序的一部分(例如，按預設時間、按預設定時間隔、按閥門使用后的一定預設時間等)并且可在與每個閥門相關的控制器上確定或可在與多個閥門相關的中央控制器上確定。
[0086]在確定加熱/清潔循環必要后，加熱/清潔循環在步驟220中起始。加熱/清潔循環可涉及(例如)在步驟230中，將與閥門相關的加熱元件(和/或閥門所相關的附件或配件)加熱至所要溫度并且使其保持所述溫度達所需時間量或在超過一個溫度之間循環溫度，理想地按足以對閥門(和/或附件或配件)的水接觸零件消毒諸如以滅殺可能存在的微生物的溫度/時間。
[0087]除加熱/清潔循環的加熱組件外，閥門可任選地被操作以允許水流動穿過閥門和相關配件/附件的通路以允許清洗可能存在的材料或微生物。閥門允許水流動的這種啟動也可由與閥門相關的控制器或由與閥門或相關控制器、電機等通信的遙控引導。
[0088]一旦加熱/清潔循環完成，循環就在步驟240中終止。終止可在預定時間之后、在加熱元件和/或閥門處于所要溫度達預定時間之后或在需要停止加熱/清潔循環的任意其它點發生。
[0089]還可通過遠程起始加熱/清潔(如從控制器110)或通過在閥門的位置上直接輸入所要命令而手動執行加熱/清潔循環。例如，在水龍頭包括被構造來允許清潔循環的起始的開關或使用者界面的情況下，預定時間/溫度的循環可在這種起始時執行。
[0090]本文所述的不同控制器的控制功能可實施為數字電子電路或計算機軟件、固件或硬件，包括本說明書中所公開的結構和其結構等效物或其一個或多個的組合。控制裝置可實施為一個或多個計算機程序，即計算機程序指令的一個或多個模塊，其編碼在一個或多個計算機存儲媒體上供數據處理設備(諸如處理電路)執行或控制數據處理設備(諸如處理電路)的操作。處理電路(例如，諸如CPU)可包括被構造來執行本文所述的功能的任意數字和/或模擬電路組件，諸如微處理器、微控制器、專用集成電路、可編程邏輯等。或者或此夕卜，程序指令可編碼在人工產生的傳播信號(例如機器產生的電、光或電磁信號)上，其產生以編碼信息用于傳輸至適當接收設備以供數據處理設備執行。
[0091]計算機存儲媒體可為計算機可讀存儲裝置、計算機可讀存儲基板、隨機或串行存取存儲器陣列或裝置或其一個或多個的組合或包括在其中。此外，雖然計算機存儲媒體不是傳播信號，但是計算機存儲媒體可為編碼在人工產生的傳播信號中的計算機程序指令的源或目的地。計算機存儲媒體還可為一個或多個單獨組件或媒體(例如，多個CD、磁盤或其它存儲裝置)或包括在其中。因此，計算機存儲媒體是有形且非暫時性的。
[0092]本說明書中所述的控制裝置可實施為由數據處理設備對一個或多個計算機可讀存儲裝置上存儲或接收自其它源的數據執行的運算。術語“數據處理設備”或“計算裝置”涵蓋用于處理數據的所有種類的設備、裝置和機器，包括舉例而言可編程處理器、計算機、單芯片系統或上述項目的多個或組合。設備可包括專用邏輯電路，例如，FPGA (現場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)。除硬件以外，設備還可包括形成相關計算機程序的執行環境的代碼，例如，構成處理器固件、協議棧、數據庫管理系統、操作系統、跨平臺運行時環境、虛擬機或其一個或多個的組合的代碼。設備和執行環境可實現許多不同的計算模型基礎設施，諸如網頁服務、分布式計算和網格計算基礎設施。本文所述的外部控制器(諸如控制器110)可為更大大樓管理系統(BMS)的部分，其可控制大樓內的各種部件，其可有利地不僅(例如)針對消毒例行程序而且針對其它部件(諸如照明、空調和類似部件)提供中央化控制。
[0093]計算機程序(也被稱作程序、軟件、軟件應用、腳本或代碼)可以任意形式的編程語言編寫，包括編撰或解釋語言、陳述性或過程性語言且其可部署為任意形式，包括作為單獨程序或作為模塊、組件、子例程、目標或適用于計算環境中的其它單元。計算機程序可能但不一定對應于文件系統中的文件。程序可存儲在保存其它程序或數據(例如，儲存在置標語言文檔中的一個或多個腳本)的文件的一部分中、專用于相關程序的單個文件中或多個協調文件(例如，存儲一個或多個模塊、子程序或代碼部分的文件)中。計算機程序可被部署來在一個計算機上或位于一個位置上或跨多個位置分布并且由通信網絡互連的多個計算機上執行。
[0094]本說明書中所述的過程和邏輯流可由一個或多個可編程處理器執行，所述可編程處理器執行一個或多個計算機程序以通過對輸入數據進行運算和產生輸出而執行動作。過程和邏輯流還可由專用邏輯電路，例如FPGA (現場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)執行且設備還可實施為專用邏輯電路，例如FPGA (現場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)。
[0095]適于執行本文所述的控制裝置的處理器可包括(舉例而言)通用和專用微處理器和任意種類的數字計算機的任意一個或多個處理器。通常，處理器將從只讀存儲器或隨機存取存儲器或兩者接收指令和數據。計算機的關鍵組件是用于根據指令執行動作的處理器和用于存儲指令和數據的一個或多個存儲器裝置。通常，計算機還將包括或被可操作地耦合來從用于存儲數據，例如磁盤、磁光盤或光盤的一個或多個大容量存儲裝置接收資料或傳輸資料至其或兩種情況。但是，計算機無需具有這些裝置。此外，計算機可嵌入另一個裝置，例如，移動電話、個人數字助理(PDA)、移動音頻或視頻播放器、游戲控制臺、全球定位系統(GPS)接收器或便攜式存儲裝置(例如，通用串行總線(USB)閃存驅動器)等等。適于存儲計算機程序指令和數據的裝置包括所有形式的非易失性存儲器、媒體和存儲器裝置，包括舉例而言半導體存儲器裝置，例如EPROM、EEPROM和閃存裝置；磁盤，例如內部硬盤或可移除盤；磁光盤；和⑶-ROM和DVD-ROM盤。處理器和存儲器可由專用邏輯電路補充或并入專用邏輯電路。
[0096]為了提供與使用者的互動，控制程序的實施方案可實施在計算機上，所述計算機具有用于顯示信息給使用者的顯示裝置(例如CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示器)監視器)和鍵盤和I/O裝置，例如鼠標或觸敏屏幕，使用者可通過所述I/O裝置提供輸入至計算機。其它種類的裝置也可用于提供與使用者的互動；例如，提供給使用者的反饋可為任意形式的傳感反饋，例如視覺反饋、聽覺反饋或觸覺反饋；且來自使用者的輸入可以任意形式接收，包括聲音、語音或觸覺輸入。此外，計算機可通過發送文檔至使用者所使用的裝置或從所述裝置接收文檔；例如，通過響應接收自網頁瀏覽器的請求而發送網頁至使用者客戶端裝置上的網頁瀏覽器而與使用者互動。
[0097]本說明書中所述的控制程序的實施方案可實施在計算系統中，所述計算系統包括:后端組件，例如數據服務器；或包括中間件組件，例如應用服務器；或包括前端組件，例如具有圖形使用者界面或網頁瀏覽器的客戶計算機，使用者可通過所述圖形使用者界面或網頁瀏覽器與本說明書所述的標的實施方式互動；或一個或多個這些后端、中間件或前端組件的任意組合。系統的組件可通過任意數字數據通信形式或媒介(例如，通信網絡)互連。通信網絡的實例包括局域網(“LAN”)和廣域網(“WAN”)、互聯網絡(例如，互聯網)和對等網絡(例如，點對點對等網絡)。
[0098]計算系統可包括客戶端和服務器。客戶端和服務器通常彼此遠離且通常透過通信網絡互動。客戶端和服務器的關系憑借各自計算機上運行且彼此具有客戶端-服務器關系的計算機程序產生。在一些實施方案中，服務器傳輸數據(例如，HTML頁面)至客戶端裝置(例如，用于顯示數據至與客戶端裝置互動的使用者和從與客戶端裝置互動的使用者接收數據的目的)。客戶端裝置上產生的數據(例如，因使用者互動)可接收自服務器上的客戶端
>j-U ρ?α裝直。
[0099]如本文中所使用，術語“大約”、“約”、“大致”、“實質上”和類似術語旨在具有與本公開標的所涉及的本領域一般技術人員的普遍且接受的使用一致的廣泛含義。閱讀本公開的本領域技術人員應了解這些術語旨在允許所描述和要求的特定特征的描述而不將這些特征的范疇限制為所提供的精確數字范圍。因此，這些術語應理解為指示所述和所要求標的非實質或非重大修改或變更被視作在如隨附權利要求所引述的本發明的范疇內。
[0100]應注意如本文中用于描述不同實施方案的術語“示例性”旨在指示這些實施方案是可行實施方案的可行實例、表示和/或說明(且這種術語并非旨在暗示這些實施方案一定是卓越或最佳實例。)
[0101]如本文中所使用的術語“耦合”、“連接”和類似術語意指兩個構件彼此直接或間接接合。這種接合可能是固定(例如，永久的)或可移動的(例如，可移除或可釋放)。這種接合可以兩個構件或兩個構件與任意額外中間構件彼此一體形成為單個單體或以兩個構件或兩個構件與任意額外中間構件彼此附接而實現。
[0102]本文中涉及元件位置(例如，“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等)僅用于描述附圖中不同元件的定向。應注意不同元件的定向可能根據其它示例性實施方案而不同且這些變化旨在被本公開涵蓋。
[0103]重要的是注意如不同示例性實施方案中所示的混合閥和相關總成的構造和配置只是說明性的。雖然本公開中只 詳細描述一些實施方案，但是閱讀本公開的本領域技術人員將易于了解許多修改是可行的(例如，不同元件的大小、尺寸、結構、形狀和比例、參數值、安裝配置、材料使用、色彩、定向等的變化)，而不實質脫離本文所述標的新穎教示和優點。例如，示作一體形成的元件可由多個零件或元件構成，元件的位置可顛倒或另外變化且不連續元件或位置的性質或數量可變更或變化。任意過程或方法步驟的順序或次序可根據替代實施方案變化或再排序。
[0104]任意實施方案的部件可單獨或與相同或不同實施方案的任何其它部件組合采用且本公開涵蓋并且包括本文中描述或未描述的所有這些配置。
[0105]還可對不同示例性實施方案的設計、操作條件和配置進行其它替代、修改、改變和省略而不脫離本文所述的本發明的范疇。本領域技術人員了解所進行的其它修改且本發明涵蓋并且包括所有這些修改。本文所述的任意部件可單獨或與任何其它部件組合采用且本發明涵蓋并且包括任意這種部件或部件的組合。
【權利要求】
1.一種管道組件，其包括: 閥門，其提供在所述管道組件的一部分內并且被構造來控制穿過所述管道組件的水的流量，所述閥門包括主體和所述主體內的至少一個水路；和 電加熱元件，其延伸穿過所述閥門的所述主體的至少一部分并且被構造來將所述主體的至少一部分加熱至足以滅殺所述水路內的生物體的高溫。
2.根據權利要求1所述的管道組件，其中所述閥門是混合閥，其包括用于接收第一流體的第一入口和用于接收第二流體的第二入口，其中所述混合閥被構造來在提供在所述混合閥內的混合腔室中混合所述第一流體和所述第二流體。
3.根據權利要求2所述的管道組件，其中所述第一入口被構造用于接收冷水且所述第二入口用于接收熱水，且其中所述混合閥被構造來在所述混合腔室中混合所述熱水和所述冷水。
4.根據權利要求1所述的管道組件，其中所述閥門是流量控制閥。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其中所述管道組件是水龍頭且所述閥門和所述加熱元件提供在所述水龍頭的噴嘴內。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其中所述管道組件是淋浴噴頭且所述閥門和所述加熱元件提供在所述淋浴噴頭的把手或頸部內。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其中所述管道組件是管道配件。
8.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其還包括所述管道組件內的水路和用于將所述水路的表面加熱至足以滅殺所述管道組件的所述水路內的生物體的高溫的第二電加熱元件。
9.根據權利要求8所述的管道組件，其還包括所述管道組件內界定所述水路的內襯，其中所述內襯由導熱材料形成且所述第二電加熱元件被構造來加熱所述內襯。
10.根據權利要求1所述的管道組件，其中所述主體包括開口且所述電加熱元件至少部分延伸穿過所述開口。
11.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其中所述電加熱元件是電阻線加熱器。
12.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其中所述閥門包括與之相關用于打開和閉合所述閥門的至少一個步進電機，其中所述至少一個步進電機提供在所述管道組件的所述部分內。
13.根據權利要求12所述的管道組件，其中所述閥門是混合閥并且包括兩個步進電機。
14.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其還包括所述管道組件內用于控制所述閥門的操作或所述電加熱元件的啟動的至少一項的控制器。
15.根據權利要求1至4中任一項所述的管道組件，其還包括與所述管道組件相關用于控制離開所述管道組件的水的溫度的用戶界面。
【文檔編號】F16K49/00GK203384479SQ201320360479
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月21日 優先權日:2012年6月22日
【發明者】K·T·皮爾 申請人:柯勒米拉有限公司