專利名稱：用于混合冷熱液體的單桿閥的溫度限制設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種設備，這種設備可應用于諸如水龍頭或水嘴的單桿混合閥。這種設備可呈這種閥的套筒形式，也可以被作為閥的一整體部分。
內容適用于說明書和權利要求書的定義背景介紹和問題現有技術的三端口單桿混合閥是如何工作的-
圖1上述類型的閥的缺點和所需的解決方案溫度傳感器避免三端口混合器的缺點的已知裝置本發明的實施方式具有被設置在主體中的溫度傳感器的設備-圖2具有被設置在固定分配元件中的溫度傳感器的設備-圖3具有被設置在可移動分配元件中的溫度傳感器的設備-圖4本發明的最佳實施方式具有位于主體中的溫度傳感器的陶瓷-盤片套筒-圖5-9具有圓柱形可移動分配元件的設備-圖10、圖11優點發明的聲明附圖標記權利要求書摘要適用于說明書和權利要求書的定義術語“上部”和“下部”或相關的空間術語的變型只是為了能更好地理解本發明，它們反映了這種設備或設備部件的通常的方位朝向，當被用作例如裝配于桿操作的手盆上的單桿水龍頭或水嘴的水控制閥時，閥處于最上方。當以其它方向觀看時，這些術語不應被解釋為對本發明的限制。
術語“套筒(cartridge)”是指能作為一整體被插入一單桿混合閥的主體內，也能作為一整體被拆除的一些部件的組合。因此，這種套筒通常具有各種機械部件和各種孔，這些機械部件和孔與閥中的機械部件和孔配合，并且可以與閥中的其它套筒的機械部件和孔配合。例如，陶瓷片狀閥通常具有一些被包含在一可更換的圓柱形套筒內的盤片。
在說明書和權利要求書中，術語“全熱”或其它的桿位置是指桿位置，就象這種閥是一種常規的三端口閥一樣。
“分配元件”是指引導流通路徑以及流向它們的任何液體的出口流量(如果有的話)并且允許完全關閉全部出口流量的一些必要部件。通常，這些分配元件可以是一些陶瓷盤片。
根據上下文的要求，術語“連通”意味著具有一液體路徑，或者具有形成液體路徑的能力。
“太熱”意思是，供給到這種設備的熱液體的溫度超出這種設備應輸送的液體的最高液體溫度。
背景介紹和問題在許多種情況中，通過單桿混合閥或混合器來使熱液體和冷液體混合。有些情況中具有一套筒，而另外一些情況中卻不具有套筒。有些情況中具有一可移動分配元件，這種可移動的分配元件可被泛稱作“球形的”，盡管只有一部分具有球形表面。另外一些可移動的分配元件可被泛稱作“圓柱形的”或“平的”。“平的”可移動分配元件通常是陶瓷的，通常呈盤片形狀，并且與一固定的分配元件結合使用，所說的固定的分配元件也是陶瓷的和平的，而不是杯狀的。無論這些分配元件的形式如何，都可從這種混合器中流出達到危險程度的熱液體。在通常情況下，所說的液體是家用水，供給到這種混合器的任何儲存的熱水具有最低期望的溫度。在大量存儲水的情況下，存儲溫度應超過61℃，以便避免感染軍團病。存在的問題在于即使是61℃的水，對于人體長期地安全接觸而言，這個溫度也太高。在不儲存水，而是根據臨時的要求來對水進行加熱的情況中，如果對輸入的熱量進行限制，使得流入的水在一個令人舒適的較低溫度，那么在熱控制發生故障之前是不會有問題的。同樣，已知的是，在熱水供給流上設置一調節閥，使得從熱水供給流流出的熱水被冷水中和，以便使混合流的溫度低于存儲溫度，這種情況也是只在調節閥未發生故障以及對輸入熱量的控制未產生故障時才是令人滿意的。常見的一個問題是損失冷水壓力。
現有技術的三端口單桿混合閥是如何工作的-圖1為了便于理解本發明的設備怎樣區別于現有技術中的具有可移動分配元件和固定分配元件的單桿混合閥或套筒，下面將參照圖1來描述現有技術中的常用的陶瓷盤片式結構，其中圖1完全是示意性的表示。
現有技術中的單桿混合閥具有一固定的下部分配元件1，該固定的下部分配元件帶有一平的上部密封部分2；一可移動的上部分配元件3，該可移動的上部分配元件具有一平的下部密封部分(圖中未示)。這些分配元件的功能是逐漸打開和關閉流向和流自組合的輸出流的兩個輸入供給流，并且在沒有輸出流時，使輸入供給流保持相互關閉。
可移動的和固定的分配元件被適當地支撐在一主體4內，所說主體4可以是一套筒主體，也可以是整個閥的主體。熱的和冷的液體從適當的供給流通過主體經下部分配元件1供給到分開的熱和冷入口端口例如5、6。
上部分配元件3能圍繞著一軸例如A或圍繞著與其平行的軸被轉動至一角度(在現有技術中通常約為35-100度)，以便控制通過這些端口的這部分熱液體和冷液體，其中所說軸線基本上垂直于下部分配元件1的平的密封部分2的平面；此外，上部分配元件3還能橫向于下部分配元件1滑動，以便控制流量；所說的平的密封部分或者它們的一局部都一直保持密封接觸。在上部分配元件的一個位置，有時在其若干位置，可以完全關閉從閥或套筒流出的液體流。由相互作用的密封部分的平面或真平部來形成密封接觸，所說的密封部分在液體流的壓力作用下被擠壓在一起，所說的液體流試圖使固定的分配元件沿軸向朝著可移動分配元件移動，所說的可移動分配元件的軸向移動被限制。“O”形環密封例如7和9允許固定的分配元件相對于主體4進行稍微的軸向移動，同時仍然保持著相對密封。端口5和6正好通過固定的分配元件，并且與一混合空間10連通，所說的混合空間通常是一容納在可移動分配元件內的一腔，在該腔中，熱液體和冷液體發生混合，然后，混合的液體從閥經端口8流出，所說的端口8剛好通過固定的分配元件。在安裝閥時，軸A通常是豎直的，同時可移動分配元件位于固定分配元件上方。
在通常的結構中，無論桿的提升位置如何，混合空間和出口在一定程度上一直處于連通狀態。但是，當桿被完全壓下時，混合空間就相對于入口端口5，7密封起來。
上面的描述包括許多已知類型的常用于家庭中浴室、手盆和水池-盆的冷熱水調節的三端口單桿混合閥。
上述類型的閥的缺點和所需的解決方案上述類型的閥當被用于熱液體供給流時是非常足夠的，其中，如果冷液體流停止，那么，熱液體供給流的流動也停止，并且熱液體源的溫度決不會超出一個安全的上限，這是由于使用了可靠的調節閥或在整體供給源上使用了類似的調節閥的緣故。通常，如果供向熱水缸的冷主壓水供給流停止，那么主壓供給的熱水缸將會停止。
然而，上述類型閥沒有限制從閥流出的流體的最高溫度，這正是本發明力求解決的問題。現有技術中的閥不能被認為是故障安全的，而故障安全正是所必需的。
本發明力求提供的解決方案是，提供一裝置，混合器利用該裝置就能內部地為從混合器流出的任何液體的溫度設置一上限。優選地是，這種裝置使得能通過更換或選擇一部件來改變所說的上限，從而使混合器能被用于裝置中的任何位置，即使不同位置具有不同的上限要求，而使輸入的熱液體具有相同的溫度。優選地是，這種裝置采用一套筒的形式，這種套筒能與現有的套筒互換，從而能把“不安全”的混合器轉換成“安全”的混合器。
溫度傳感器本發明的設備的可更換或可選擇的部件是一溫度傳感器。當溫度傳感器遭遇到溫度升高時，該溫度傳感器必須能夠向外部可感知的移動，例如縱向膨脹。在冷卻的時候，它必須移動回來。溫度傳感器的外殼或主體可以是任何適當形狀的，但通常是細長的并且通常主要呈圓柱形。具有一活塞的溫度傳感器的功能相當像一液壓油缸，所說的活塞可移入和移出設備的外殼(通常是可密封地移動)。然而，在這種情況下，動力不是液壓流體，但是動力可以增大，其中至少部分是由于從容納在外殼內的適當的可流動物質被加熱或冷卻時使這種物質的體積改變的緣故。另一種提供動力的方式是在外殼內采用雙金屬盤片，這些雙金屬盤片一旦被加熱，就成為杯狀，由此產生的力要么通過直接壓在外殼內的活塞上，要么通過一彈性裝置例如外殼內的一壓縮彈簧來移動活塞，并且在外殼外部可以有外部彈力作用在活塞上。熱延長可以是由從外殼內的一膨脹的可流動物質(通常是蠟和傳導介質例如銅顆粒)壓在易傳導的外殼(例如銅的有槽的外殼)內的活塞端部的直接作用力的結果，通過膨脹進入所說空間，它造成活塞撤出。這種膨脹力可以部分地由一彈力來平衡，例如用外殼內部或外部的一壓縮彈簧來平衡，這有助于當所說物質被冷卻時使活塞撤回至外殼內。比較近期的發展是采用含有鎳和鈦的“形狀記憶”合金。
另一種形式的溫度傳感器可以是被容納在柔性袋內的適當的可流動物質，柔性袋由可以呈豎直的圓柱狀的支撐網限制住，以便允許上表面和/或下表面根據溫度變化而產生軸向移動。從而，這種溫度傳感器沒有活塞或外殼。
利用可利用合成原動力而采用任何方式來提供可感知或可檢測的移動的所有類型的溫度傳感器都落入本發明的范圍內。使溫度傳感器以所需方式操作的具體方式并不是至關重要的。有許多種變型和性能特征，本領域技術人員可以根據這種設備的所需功能來從所說的許多種變型和性能特征中進行選擇。通常重要的一些特征有溫度改變后的反應時間；能被形成的原動力；流動阻力，如果要通過這種設備而不是繞過這種設備流動；在相同溫度情況下伸展的再現性，無論是否具有任何的滯后現象。溫度傳感器的溫度感測部分的位置是另一個評判標準，它涉及到總體的尺寸大小。
避免三端口混合器缺點的已知裝置最近的已知的現有技術是美國專利US6257493和它的一些同族專利。
然而，US6257493中的教導未提供有用的解決方案。它的教導是，經由一活塞式溫度傳感器把一單桿混合閥的出口與冷液體入口連接起來。只有一機械密封阻止冷液體泄漏到出口內，所說的機械密封依靠在抵抗著不平衡的液體壓力的支撐彈簧上。在實踐中，這種結構決不可靠。
本發明的實施方式本發明的設備利用了一溫度傳感器，該溫度傳感器在理論上可被設置在設備的三個部件之一中-在主體中(正常位置)，在可移動分配元件中(困難)，或者在固定分配元件中。被設置成穿過至少部分固定分配元件的必要端口的數量可以不同，這取決于溫度傳感器的位置。
具有被設置在主體中的溫度傳感器的設備-圖2在這個例子中，五個必要端口被設置成穿過固定分配元件，這將參照圖2來說明，圖2是純示意性的，該圖表示出了當溫度傳感器被設置在設備的主體中時，可以是任何適當形狀的分配元件的布局。
在圖2中，虛線輪廓11表示分配元件，固定分配元件位于最底下，且整個輪廓表示設備的主體12，無論它是閥的主體還是用于閥的套筒。冷液體可通過由箭頭16的頭部所表示的一端口進入固定分配元件，但是，可移動分配元件的端口是這樣子的，即，使得冷液體決不會與分配元件中的熱液體相混合。而熱液體則可通過由箭頭15的頭部所表示的一端口進入固定分配元件。熱液體通過由箭頭21所表示的一路徑被獨立地指引向位于主體12內的一聚集空間20。該箭頭的尾部將與固定分配元件中的一端口相符。聚集空間20具有一出口18。
冷液體通過由箭頭22所表示的一路徑被獨立地指引向聚集空間20。該箭頭的尾部將與固定分配元件中的一端口相符。位于聚集空間20內的是一流動調節裝置23，該流動調節裝置23能夠通過在逐漸關閉冷液體支流時逐漸打開熱液體支流，反之亦然，來對進入聚集空間的冷熱液體流進行調節，并且能夠實現熱液體支流的完全關閉。在進入的熱液體的設計溫度范圍內，一溫度傳感器24在控制流動調節裝置23的操作方面起著調節作用，如果熱液體流需要冷卻的話，所說的流動調節裝置23通常允許一些引入的冷液體與該熱液體流相混合，由此使該熱液體流冷卻至所期望的程度。溫度傳感器24可部分位于聚集空間20中(在這兒，如果經流動調節裝置23允許的話，會發生液體混合)，但是，該溫度傳感器24的至少一溫度感測部分25位于出口18中。該出口可與混合冷熱支流的聚集空間相鄰接。雖然出口的至少部分通常將是一通道，但是，該出口并不必需是如圖所示的一通道。目的是，把溫度感測部分25設置在它將檢測經混合液體的溫度的位置處，而不是設置在不混合的液體的位置處，并且位于在它周圍具有良好的流動的位置處，以便準確測定經混合液體的溫度。
冷液體的一第二供給流流到出口18并且由箭頭26來表示。該箭頭的尾部將與固定分配元件中的一端口相符。優選地是，與出口18相連通的是，在例如27的位置處，溫度感測部分25的大致下游。可以進入出口18中的輸出流中的冷液體的這種第二方式允許在一預定最高溫度下冷卻自動混合的液體。這種方式被稱作手動控制進入。如果這種應用需要那樣的話，那么這種方式使得“安全的”混合液體能夠被進一步冷卻。
因此，當設備處于“全熱”狀態時，輸出流除了在短的反應時間之外，決不會熱于預定安全溫度。如果通過供給流22可獲得的冷液體不充足，那么，流動調節裝置23就完全地關閉熱液體供給，直到有足夠的冷流再繼續。否則，設備用于使以由桿位置所控制的流量來供給的混合液體的溫度(比預定溫度)變得更冷。重要地是，這些桿位置中的一個位置使可移動分配元件能夠相對于固定分配元件呈一位置，在這個位置處，熱液體入口供給流15和冷液體供給流16相互不連通，并且連通也從由箭頭21、22、26所表示的任一出口供給被阻斷。因此，溫度傳感器不構成裝置的任何部分，從而，通過設備的液體流通被完全關閉(這通常要求使桿處于壓低位置中)。
具有被設置在固定分配元件中的溫度傳感器的設備-圖3在這個例子中，兩個必要端口被設置成穿過固定分配元件(出口進入固定分配元件或者從固定分配元件出來，但是不穿過該固定分配元件)，這將參照圖3來說明，圖3是整體示意圖，該圖表示出了當溫度傳感器被設置在固定分配元件中時，可以是任何適當形狀的分配元件的布局。圖2中所使用的相同附圖標記在圖3中被用于表示相應項。
在圖3中，虛線輪廓28表示固定分配元件，而虛線輪廓29則表示可移動分配元件。整個輪廓表示設備的主體12，無論它是閥的主體還是用于閥的套筒。冷液體可通過由箭頭16的頭部所表示的一端口進入固定分配元件，并且可移動分配元件29的端口是這樣子的，即，使得冷液體決不會與分配元件中的熱液體相混合。而熱液體則可通過由箭頭15的頭部所表示的一端口進入固定分配元件。熱液體通過由箭頭21所表示的一路徑被獨立地指引向位于固定分配元件28內的一聚集空間20。聚集空間20具有一出口18。
冷液體通過由箭頭22所表示的一路徑被獨立地指引向聚集空間20。在聚集空間20內提供一流動調節裝置23，并且也提供具有一溫度感測部分的一溫度傳感器，所說的流動調節裝置23和溫度傳感器發揮著上文所描述的功能。
冷液體的一第二供給流到出口18并且由箭頭26來表示。該箭頭的尾部將與具有冷液體供給通路的可移動分配元件的一通路相符。
重要地是，這些桿位置中的一個位置使可移動分配元件29能夠相對于固定分配元件28呈一位置，在這個位置處，熱液體路徑21和冷液體路徑22相互不連通，路徑被阻斷一次，或者也許兩次，在這個位置處，可移動分配元件和固定分配元件密封地共同合作。在連接處，連通也被阻斷，以便關閉由箭頭26所表示的路徑。因此，溫度傳感器不構成裝置的任何部分，從而，通過設備的液體流通被完全關閉。
具有被設置在可移動分配元件中的溫度傳感器的設備-圖4在這個例子中，三個必要端口被設置成穿過固定分配元件，這將參照圖4來說明，圖4是整體示意圖，該圖表示出了當溫度傳感器被設置在可移動分配元件中時，可以是任何適當形狀的分配元件的布局。圖3中所使用的相同附圖標記在圖4中被用于表示相應項。
在圖4中，虛線輪廓28表示固定分配元件，而虛線輪廓29則表示可移動分配元件。整個輪廓表示設備的主體12，無論它是閥的主體還是用于閥的套筒。冷液體可通過由箭頭16的頭部所表示的一端口進入固定分配元件，并且可移動分配元件29的端口是這樣子的，即，使得冷液體決不會與分配元件中的熱液體相混合。而熱液體則可通過由箭頭15的頭部所表示的一端口進入固定分配元件。熱液體通過由箭頭21所表示的一路徑被獨立地指引向位于可移動分配元件28內的一聚集空間20。聚集空間20具有一出口18。
冷液體通過由箭頭22所表示的一路徑被獨立地指引向聚集空間20。在聚集空間20內提供一流動調節裝置23，并且也提供具有一溫度感測部分的一溫度傳感器，所說的流動調節裝置23和溫度傳感器發揮著上文所描述的功能。
冷液體的一第二供給流流到出口18并且由箭頭26來表示。該箭頭的尾部將與具有冷液體供給通路的固定分配元件的一通路相符。
重要地是，這些桿位置中的一個位置使可移動分配元件29能夠相對于固定分配元件28呈一位置，在這個位置處，熱液體路徑21和冷液體路徑22相互不連通，路徑在連接處被阻斷，所說的連接處是指可移動分配元件和固定分配元件密封地共同合作的位置處。在該連接，連通也被阻斷，以便關閉由箭頭26所表示的路徑。因此，溫度傳感不構成裝置的任何部分，從而，通過設備的液體流通被完全關閉。
執行本發明的最佳方式具有位于主體中的溫度傳感器的陶瓷盤片套筒-圖5-9從上文的描述知道，這種布局需要穿過固定分配元件的五個端口。在這些附圖中圖5表示據本發明的一套筒的示意圖。在圖5中，上部(可移動的)和下部固定的)分配元件由兩個盤片31和32示意性地表示出來，而沒作詳細地表示；箭頭表示液體流出。
圖6是列的四個圖中的第一個圖，所說四個圖都示意性地表示出了上部配元件重疊在下部分配元件上，圖中所表示出的上部密封表面被畫了陰影，以便更好地表示出所要描述的特征。圖中表示出了上部分元件中的一些孔，這些孔穿透整個厚度，代表冷的和熱的液體傳輸，但在實際中，它們通常不是完全穿透的，它們只是上部分配元件下部密封表面中的一些凹部。類似地，圖中所示的下部分配元件中端口也可以不是所畫出的完全穿透形，但可以具有與上部密封表面的凹部相連通的足夠面積的穿透(可能為圓形)，這種組合形成所說“端口”。線C-C表示用于閥的通常的操作手柄(圖中未示)擺動中間位置，而箭頭表示手柄位置，其中，表示出了上部可移動分元件相對于固定的下部分配元件的布局。圖6表示出了當采用本發時的大開的“全熱”位置，在這個位置，從套筒輸出的混合液體的高溫度被自動控制在一預定的溫度范圍內。
圖表示出了大開的位置，在這個位置，使得手動越過預定最大值成為能，以便允許更冷的液體流出；圖8表示出了大開的中間桿位置，在這個位置，手動超馳(override)大，例如，在這種閥用于水的情況下，這對于淋浴所需的較低溫度而言是接近的位置，圖9表示出了在中間桿位置的關閉位置。無論手柄的角向位置如何，上部分配元件總能被關閉，但是在手柄的其它角向位置中，上部分配元件將相對于下部分配元件處于一個不同的角向朝向。
圖10和11表示出了具有圓柱形分配元件的示意性的設備。
在這些圖中，未表示出允許組裝和拆卸的部件之間的各種分隔。
理想的狀況是，通過端口33進入下部分配元件32的冷液體決不能以不可控制的方式與溫度傳感器34上游的熱液體相混合，在所說的傳感器的上游處，冷液體和熱液體壓力是相等的。有兩個正常入口可供冷液體進入至熱液體流中。
當閥打開時，熱液體被供入下部分配元件入口端口35，之后經過上部分配元件37中的熱液體凹部36流到一熱液體出口端口38。溫度傳感器34起到調節作用，控制一流動調節裝置，如果熱液體流需要冷卻的話，所說的流動調節裝置通常允許通過一第一或“自動”供給來引入一些冷液體，從而把熱液體流冷卻至期望的程度。溫度傳感器34被部分地設置在一聚集空間40中，該聚集空間呈圓柱形腔室的形式，并位于套筒主體41內，所說的聚集空間用于接收從下部分配元件中的熱液體出口端口38經過一腔室入口端口42的液體流，所說的腔室入口端口的周邊與出口端口的周邊例如通過密封43密封地接合。在調節狀態中的溫度傳感器被熱液體流簡單掃過，熱流體流在從套筒主體通往最終出口的路途中經過該溫度傳感器。溫度傳感器的溫度感測部分44被設置在距腔室入口42較遠的位置，在腔室直立在套筒中(通常就是這樣子的，以便減小套筒所占的體積)的情況下，這就意味著所說的溫度感測部分能被認為是“低于”腔室入口端口。
活塞47接觸一周圍蓋子48的內側，該周圍蓋子48密封地但可滑動地與溫度傳感器34共同作用。共同作用的表面呈圓柱形。優選地是，在蓋子的上表面中具有一小孔49，以致于在蓋子的兩側上，熱液體壓力總是平衡的。蓋子具有一外周邊50，該外周邊密封地且可滑動地與聚集空間40的一壁51共同作用。優選地是，周邊50與壁51之間的密封是利用一“O”形環52來實現的。滑動軸線平行于蓋子48的軸線，為了便于描述，這將被稱作“豎直”。
一彈性裝置例如(圖中示意性地表示出的)一螺旋形壓縮彈簧53保持住蓋子的下部或裙部54，該蓋子的下部或裙部與設置在腔室底部的一支座55密封接合。這個支座通常是圓形的，并且該支座所具有的直徑小于腔室壁的直徑。為了易于表示，圖5中表示出了從該支座55升起的下部54。
如所說的那樣，溫度傳感器的溫度感測部分44位于支座55之下。從蓋子的周邊50向內穿過該蓋子48的一個或多個孔56允許熱液體經過腔室40自由地通過，以使熱液體與通過端口33和端口61進入的冷液體相混合，而后流經溫度感測部分44。溫度傳感器被選擇適用這種應用場合的一預定溫度。可以具有一系列的溫度傳感器，它們能被裝配至任何特定的套筒上，以便允許具有一系列的預定值。
當檢測到進入的熱液體溫度“太熱”時，活塞47就從溫度傳感器34部分排出，溫度傳感器的外殼在這個階段相對于主體41而言被保持在一固定位置中，活塞47的這種排出很可能使蓋子48升高至圖5所示的位置，而蓋子48的周邊50在腔室40內向上滑動。當閥處于“全熱”位置被首次打開，同時熱液體供給溫度在套筒所期望的最高流出溫度之上時，通常會發生這種情況。
然而，冷液體也已從冷液體入口端口33、經過冷液體傳輸腔59、經過下部分配元件“第一”冷液體出口端口60、經過通道61、流向腔室，且優選地是，冷液體充填一空間62，該空間位于支座55之上但位于“O”形環52之下。沒有通路可使處于可接受溫度下的任何熱液體流通過閥主體，但是，當達到“太熱”狀態，例如，在閥處于“全熱”位置時打開該閥之后不久，通常就達到這種“太熱”狀態，并且所說部分54脫離支座時，這種冷液體與流經孔56的“太熱”液體相混合，從而使該“太熱”液體冷卻，并且也使溫度感測部分44冷卻。利用適當的設計就可以達到這種平衡位置，其中，流經所說支座55的液體處于預定溫度，或在預定值的一小范圍內，其中，在流入的液體供給流中存在壓力和/或溫度的波動。這樣就實現了溫度的自動調節，即使在熱的和冷的供給液體中具有溫度和壓力的變化的情況下，也能試圖保持期望的預定的最高聚集溫度。然而，壓力應當基本上相等。
有助于這種溫度控制的是，當蓋子48被突出的活塞47推向端口，并在溫度傳感器的外殼之上向上滑動時，蓋子48的頂部就部分地關閉腔室入口42。這就減小了“太熱”液體的流量，從而改善了溫度靈敏度，但是，流出閥的總的液體流可以被設計成保持恒定不變。
此外，如果不能獲得足夠的冷液體供給來中和“太熱”狀態，那么，本發明還能提供一種故障安全模式的操作。在這種狀態下，溫度傳感器34繼續膨脹，直到蓋子48完全把腔室入口42關閉為止。蓋子中的壓力平衡洞49通過減小溫度傳感器所供應的作用力來幫助關閉。這就可以解釋為什么要設置腔室入口端口的原因了。針對可能的非圓形的熱液體出口端口38，其中可能是一脆弱的下部分配元件32，就難以實現關閉。
允許手動控制進入的冷液體的第二供給流在區域64處進入出口63，基本上位于溫度感測部分44的下游。其目的是盡最大可能地確保它不影響溫度感測部分的溫度。冷液體經過通道65被流到那兒，通道65使流體流出下部分配元件“第二”冷液體出口端口66，從冷液體入口端口33經過冷液體傳輸腔67流至所說出口端口66。冷液體從通道65被供給至位于套筒和上面的閥體之間的周向空間72中的套筒主體41的周邊(圖中用虛線70表示了它的朝內的表面)。“O”形環71向這個閥體提供了其中一個密封。從空間72，具有許多可能的徑向通道例如73(圖中虛線所示)，這些徑向通道把冷液體供給至一區域例如64。通道73被設置成不會對通過套筒或閥的其它通道造成干擾。
上部分配元件37的可位于這種冷液體出口端口66之上的一部分設置有冷液體凹部67，從而當上部分配元件37被設置在約75％熱(如圖7所示)或更小(圖8)的任何位置時；從冷液體入口端口33經過所述凹部67把冷液體供給至冷液體出口66。從那兒，冷液體流到區域64，從而把流出的液體冷卻到預定溫度之下。當具有手動超馳操作功能時，通過確定適當的端口大小，從這種設備流出的總液體流能被設計成恒定不變。
盡管溫度傳感器被描述成被固定在套筒主體41中的一固定位置。但是，當活塞47的作用力使得蓋子48的支座抵靠著腔室入口端口42時，溫度傳感器的外殼可以被設置成可以克服適當的彈力而在套筒主體內向下移動，以便保護溫度傳感器和套筒的其它部件。可選地是，利用一活塞式的溫度傳感器，可把具有適當強度的可壓縮彈性件設置在活塞47和蓋子48之間，或者一伸縮活塞內，或在外殼內活塞與原動力相互作用的地方。
圖5中所表示出的保護溫度傳感器的裝置用于在其主體上提供一頸圈74，或其它能在一支撐元件75上施加一向下作用力的適當裝置。
通常利用一彈性件就可以抵靠著主體41中的一支座76向上推動所說的支撐元件75，所說的彈性件例如是一螺旋壓縮彈簧77(圖中示意性地表示出了)，該螺旋壓縮彈簧77要比用于控制所說蓋子移動的彈簧53具有更大的強度。因此，它通常把溫度傳感器外殼偏壓至最上部位置。具有通過支撐元件75的一個或多個孔78，這就意味著它不會對液體流動造成任何可感知的阻力。支撐元件75可以是一墊圈，該墊圈具有一些通過環面的孔。
當在適當的溫度和壓力情況下恢復供給冷液體時，如果閥桿位于可手動控制的位置，冷液體能通過徑向通道例如73到達溫度感測部分44，和/或通過通道61，從而使溫度傳感器能收縮，以便使支撐元件復位，恢復正常功能。
在一種可選擇的結構中，溫度傳感器34可以通過直接作用在其基底的一壓縮彈簧被向上偏壓。
當蓋子關閉腔室入口端口時，溫度傳感器的向下移動是防止溫度傳感器發生斷裂或防止損壞套筒的一種方式。另一種方式可以是這樣來設置，使得當內部作用力變得足夠大時，溫度傳感器的外殼能發生膨脹。或者是，外殼可包含一可壓縮的充氣球。對于具有足夠強度的結構而言，可以不需要這種保護。
當閥桿(圖中未示)處于一個供手動控制進入的一適當位置時，冷液體在64的引入提供了通常經過支撐元件的孔78混合的熱液體和冷液體的受控溫度的手動超馳。因此，自動溫度調節就把這些液體調節到一個安全溫度范圍，然而，為了使用者的方便，位于這個溫度范圍的液體可以被進一步冷卻。在圖6-9所表示的實施例中，桿移動范圍可以是約95度。
具有圓柱形可移動分配元件的設備圖10和11純示意性地表示出了兩個例子。在圖10中，圓柱形可移動分配元件80被轉動以便進行混合調節，并且被升高或降低以便流通和進行開/關控制。熱入口是81，冷入口是82。為了便于表示，冷出口通道被表示成豎直分隔，但是它們也可以不采用豎直的，而是采用傾斜的分隔。溫度傳感器被設置在固定分配元件中。
在圖11中，溫度傳感器被設置在圓柱形的可移動分配元件90中。熱入口是91，有兩個冷入口92、93。
優點本發明的優點在于為單桿混合閥提供了一種可以安全地防止產生“太熱”狀態，例如可能導致燙傷的狀態的裝置。它用于控制從閥流出的液體的最高溫度。所說的液體最常用的是水，使用這種液體的裝置最常見的是家用、醫用的裝置，或者醫療行業中的裝置。如果發現運行上有問題，那么所需維護僅僅是更換一單一部件即溫度傳感器即可。它無需調節閥從一大的熱液存儲器例如一熱的水缸來控制最高液體溫度。它在每個出口提供了單獨的溫度控制，每個出口的特性由單獨的溫度傳感器的特性決定。因此，利用不同特性的溫度傳感器就可以例如允許提供這樣的洗用水，這種洗用水的最高溫度低于供向廚用水池的水的最高溫度。
當操作手柄處于“關”或關斷或壓下位置時，熱液體入口端口35和下部分配元件中的冷液體出口端口66、60完全關閉。這就意味著當閥未打開時，溫度傳感器不處于任何壓力狀態下，并且意味著利用一些多年來在3端口閥和套筒制造中被證明令人滿意的方法，僅通過對分配元件進行密封，就可保持良好的密封。
根據本發明的一種設備，通常作為一種用于單桿閥中的套筒來提供，并且可以替換不同結構的閥套筒，同時可裝配在相同的空間。有時，本發明可以沒有這種套筒，而是直接被合并在閥內。
發明的聲明本發明包括后面的權利要求中所描述的若干方面。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1、一種用于冷熱液體的混合和溫度控制的控制設備，包括可移動分配元件，固定分配元件，支撐分配元件的主體，密封裝置，該密封裝置用于在可移動分配元件和固定分配元件的部分之間進行密封，其特征在于在固定分配元件中具有熱液體入口端口，冷液體入口端口，熱液體出口端口，第一冷液體出口端口，第二冷液體出口端口，在可移動分配元件中具有熱液體傳輸腔，冷液體傳輸腔，在主體中具有聚集空間，熱液體入口通道，該通道與所說的熱液體出口端口相連通并且與所說的聚集空間相連通，第一冷液體入口通道，該通道與所說的第一冷液體出口端口相連通并且與所說的聚集空間相連通，所說聚集空間的出口，在聚集空間內的流動調節裝置，該流動調節裝置能夠通過在[逐漸]關閉第一冷液體入口通道時[逐漸]打開熱液體入口通道，反之亦然，來對進入所說聚集空間的冷熱液體的流動進行調節，并且能夠實現所說熱液體入口通道的完全關閉，
溫度傳感器，該溫度傳感器用于控制流動調節裝置的操作，所說溫度傳感器的溫度感測部分位于所說的出口中，第二冷液體入口通道，該通道與所說的第二冷液體出口端口相連通，并且基本上在所說溫度感測部分的下游與所說出口相連通，可移動分配元件可以移動至下列位置中的每一位置處熱液體入口端口與熱液體傳輸腔相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸腔相連通的位置，所說的熱液體傳輸腔與熱液體出口端口相連通，所說的冷液體傳輸腔與第一冷液體出口端口相連通；或者熱液體入口端口與熱液體傳輸腔相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸腔相連通，并且冷液體傳輸腔還與第二冷液體出口端口相連通的位置，所說的熱液體傳輸腔與熱液體出口端口相連通，所說的冷液體傳輸腔與第一冷液體出口端口相連通；或者熱液體入口端口和冷液體入口端口不與任何出口端口相連通的位置。
2、一種根據權利要求1所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件可以在所說的位置之間以無極可變的方式進行移動。
3、一種根據權利要求2所述的控制設備，其中，[當冷熱液體的供給壓力大致相等時]，當所說的可移動分配元件在存在連通的所說位置之間移動時，該可移動分配元件在使用過程中可保持從所說出口的流速。
4、一種根據權利要求3所述的控制設備，其中，當所說的可移動分配元件從存在連通的位置向不存在連通的位置移動時，該可移動分配元件在使用過程中可降低從所說出口的流速。
5、一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的流動調節裝置能夠實現對所說第一冷液體入口通道的完全關閉。
6、一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的聚集空間具有一軸線，一與所說軸線同軸的圓柱壁，并且所說的流動調節裝置包括一可移動元件，該可移動元件能夠在由所說圓柱壁所限定的圓柱形腔室內移動。
7、一種根據權利要求6所述的控制設備，其中，所說的可移動元件包括橫跨于所說圓柱壁的一分隔件，該分隔件可沿軸向密封地來回滑動，并且一孔穿過所說分隔件，該孔提供所說的熱與冷入口通道之間的連通。
8、一種根據權利要求7所述的控制設備，其中，所說的第一冷液體入口通道經由所說圓柱壁與所說的聚集空間相連通，并且所說的分隔件包括一圓柱壁，該圓柱壁可被設置在所說冷液體入口通道的上方。
9、一種根據權利要求8所述的控制設備，其中，所說的裙部可在所說冷液體入口通道的上方被定位到一位置處，在這個位置處，所說的通道被完全關閉，從而在使用過程中冷液體不能進入所說的聚集空間。
10、一種根據權利要求7、8、9之一所述的控制設備，其中，所說的熱液體入口通道在所說圓柱形腔室的一端部處或接近于該端部處經由一腔室入口端口與所說的聚集空間相連通。
11、一種根據權利要求10所述的控制設備，其中，所說的腔室入口端口呈圓形并且與所說圓柱壁的軸線同軸。
12、一種根據權利要求11所述的控制設備，其中，所說的第一冷液體入口通道包括在所說圓柱壁周圍的凹部，該凹部大致位于正交于所說圓柱壁的軸線的平面之間。
13、一種根據權利要求7-12之一所述的控制設備，其中，所說的圓柱壁的軸線平行于一軸線，所說的可移動分配元件可圍繞著該軸線轉動。
14、一種根據權利要求7或者從屬于權利要求7的任何前述權利要求所述的控制設備，其中，所說的溫度傳感器被布置在所說的主體內，以便在使用過程中，在感測到液體溫度升高時沿軸向膨脹并且在感測到液體溫度降低時沿軸向收縮。
15、一種根據權利要求14所述的控制設備，其中，所說的溫度傳感器包括一外殼和一活塞，該活塞能夠與所說圓柱壁的軸線同軸地沿軸向相對于所說外殼來回地移動。
16、一種根據權利要求15所述的控制設備，其中，所說的活塞能直接地接觸到所說的分隔件。
17、一種根據權利要求16所述的控制設備，其中，具有一彈性偏壓件，該彈性偏壓件把所說分隔件和所說活塞偏壓至溫度傳感器的最大收縮位置。
18、一種根據權利要求17所述的控制設備，其中，所說的彈性偏壓件是一壓縮彈簧，該壓縮彈簧被設置在所說腔室入口端口與所說分隔件之間。
19、一種根據權利要求18所述的控制設備，其中，所說的分隔件呈杯狀，且所說的彈簧部分地圍繞著所說的活塞。
20、一種根據權利要求14-19之一所述的控制設備，其中，具有用于保護所說溫度傳感器的一保護裝置，該保護裝置防止超過一預定最大壓力的壓力在所說的外殼內形成。
21、一種根據權利要求20所述的控制設備，其中，所說的外殼可沿與所說圓柱壁的軸線同軸的軸向來回地移動，在所說的主體中具有一支座并且具有一第二彈性偏壓件，該第二彈性偏壓件抵靠所說的支座把所說外殼偏壓至相對于活塞的最大收縮位置中，但是，當在所說外殼內形成所說的預定最大壓力時，允許該外殼遠離所說支座移動。
22、一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件和固定分配元件是陶瓷盤片。
23、一種根據權利要求1-21之一所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件具有一凸球形表面，而所說的固定分配元件則具有一凹球形表面。
24、一種根據權利要求1-21之一所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件具有一凸圓柱表面，而所說的固定分配元件具有一凹圓柱表面。
25、一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的設備呈一閥門的套筒的形式。
26、一種根據權利要求1-24之一所述的控制設備，其中，所說的設備是一閥，并且包括一單操作桿。
27、一種大致如這里參照附圖所描述的控制設備。
28、一種用于冷熱液體的混合和溫度控制的控制設備，包括可移動分配元件，固定分配元件，支撐分配元件的主體，密封裝置，用于可移動和固定分配元件的部分之間的密封，其特征在于在固定分配元件中具有熱液體入口[端口]，冷液體入口[端口]，在可移動分配元件中具有熱液體傳輸路徑，冷液體傳輸路徑，全部整體地或部分地容納在主體中，或者全部整體地或部分地容納在可移動分配元件中，或者全部整體地或部分地容納在固定分配元件中的是聚集空間，熱液體入口通道，該通道與所說的熱液體傳輸路徑相連通并且與所說的聚集空間相連通，第一冷液體入口通道，該通道與所說的冷液體傳輸路徑相連通并且與所說的聚集空間相連通，所說聚集空間的出口，在聚集空間內的流動調節裝置，該流動調節裝置能夠通過在[逐漸]關閉第一冷液體入口通道時[逐漸]打開熱液體入口通道，反之亦然，來對進入所說聚集空間的冷熱液體的流動進行調節，并且能夠實現所說熱液體入口通道的完全關閉，
溫度傳感器，該溫度傳感器用于控制流動調節裝置的操作，所說溫度傳感器的溫度感測部分位于所說的出口中，第二冷液體入口通道，該通道與所說的冷液體傳輸路徑相連通，并且基本上在所說溫度感測部分的下游與所說出口相連通，可移動分配元件可以移動至下列位置中的每一位置處熱液體入口端口與熱液體傳輸路徑相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸路徑相連通的位置，所說的熱液體傳輸路徑與熱液體入口通道相連通，所說的冷液體傳輸路徑與第一冷液體入口通道相連通；或者熱液體入口端口與熱液體傳輸腔相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸路徑相連通，并且冷液體傳輸路徑還與第二冷液體入口通道相連通的位置，所說的熱液體傳輸腔與熱液體入口通道相連通，所說的冷液體傳輸路徑與第一冷液體入口通道相連通；或者熱液體入口端口和冷液體入口端口不相互連通，并且阻斷所說熱液體入口端口和所說冷液體入口端口二者與任何所說通道的連通的位置。
29、一種用于混合冷液體和熱液體并調節冷液體和熱液體輸出溫度的設備，包括混合腔室，進入所說腔室的熱液體進入端口，進入所說腔室的冷液體進入端口，所說腔室的出口，所說設備的出口通道，該出口通道與所說的腔室出口相連通，位于所說腔室內的混合調配[流動控制]裝置，所說的混合調配裝置能夠改變以結合輸出流的任何流量通過所說進入端口流入所說腔室中的冷熱液體的比例。
溫度傳感器，該溫度傳感器適于感測從所說腔室輸出的混合液體的輸出溫度，并且適于控制所說的混合調配裝置，從而在從所說腔室輸出的所有輸出流量下所說的輸出溫度除了短時間內的小容差之外，決不超過一經選定的最大值。
30、一種根據權利要求29所述的設備，其中，具有用于所說冷液體的一第二進入端口，所說的冷液體在感測從所說腔室輸出的輸出流的溫度處的下游流入所說設備的輸出通道中。
31、一種根據權利要求30所述的設備，包括固定分配元件和可移動分配元件，所說的固定分配元件具有通向所說的可移動分配元件的端口，這些端口用于把熱液體和冷液體供給至可移動分配元件，并且所說的可移動分配元件調節供給至熱液體進入端口和冷液體進入端口的熱液體和冷液體的比例及其流量，且使得至所說端口的全部流動能夠完全切斷。
32、一種安全地混合熱液體和冷液體的匯聚流的方法，包括利用溫度感測和流動控制來調節從用于混合匯聚的冷熱液體的一設備排出的最高溫度，然后，增加所說冷液體的一第二流，以便進一步降低排出的混合液體的溫度。
33、一種根據權利要求32所述的方法，包括以下步驟對于任一種流體，在最大程度的完全打開或完全關閉之間，控制冷熱液體向所說設備的流動，從完全打開至更小流量，控制所說冷液體的第二流，通過三自由度的手動移動來執行全部的所說控制步驟。
權利要求
1.一種用于冷熱液體的混合和溫度控制的控制設備，包括可移動分配元件，固定分配元件，支撐分配元件的主體，密封裝置，該密封裝置用于在可移動分配元件和固定分配元件的部分之間進行密封，其特征在于在固定分配元件中具有熱液體入口端口，冷液體入口端口，熱液體出口端口，第一冷液體出口端口，第二冷液體出口端口，在可移動分配元件中具有熱液體傳輸腔，冷液體傳輸腔，在主體中具有聚集空間，熱液體入口通道，該通道與所說的熱液體出口端口相連通并且與所說的聚集空間相連通，第一冷液體入口通道，該通道與所說的第一冷液體出口端口相連通并且與所說的聚集空間相連通，所說聚集空間的出口，在聚集空間內的流動調節裝置，該流動調節裝置能夠通過在[逐漸]關閉第一冷液體入口通道時[逐漸]打開熱液體入口通道，反之亦然，來對進入所說聚集空間的冷熱液體的流動進行調節，并且能夠實現所說熱液體入口通道的完全關閉，溫度傳感器，該溫度傳感器用于控制流動調節裝置的操作，所說溫度傳感器的溫度感測部分位于所說的出口中，第二冷液體入口通道，該通道與所說的第二冷液體出口端口相連通，并且基本上在所說溫度感測部分的下游與所說出口相連通，可移動分配元件可以移動至下列位置中的每一位置處熱液體入口端口與熱液體傳輸腔相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸腔相連通的位置，所說的熱液體傳輸腔與熱液體出口端口相連通，所說的冷液體傳輸腔與第一冷液體出口端口相連通；或者熱液體入口端口與熱液體傳輸腔相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸腔相連通，并且冷液體傳輸腔還與第二冷液體出口端口相連通的位置，所說的熱液體傳輸腔與熱液體出口端口相連通，所說的冷液體傳輸腔與第一冷液體出口端口相連通；或者熱液體入口端口和冷液體入口端口不與任何出口端口相連通的位置。
2.一種根據權利要求1所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件可以在所說的位置之間以無極可變的方式進行移動。
3.一種根據權利要求2所述的控制設備，其中，[當冷熱液體的供給壓力大致相等時]，當所說的可移動分配元件在存在連通的所說位置之間移動時，該可移動分配元件在使用過程中可保持從所說出口的流速。
4.一種根據權利要求3所述的控制設備，其中，當所說的可移動分配元件從存在連通的位置向不存在連通的位置移動時，該可移動分配元件在使用過程中可降低從所說出口的流速。
5.一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的流動調節裝置能夠實現對所說第一冷液體入口通道的完全關閉。
6.一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的聚集空間具有一軸線，一與所說軸線同軸的圓柱壁，并且所說的流動調節裝置包括一可移動元件，該可移動元件能夠在由所說圓柱壁所限定的圓柱形腔室內移動。
7.一種根據權利要求6所述的控制設備，其中，所說的可移動元件包括橫跨于所說圓柱壁的一分隔件，該分隔件可沿軸向密封地來回滑動，并且一孔穿過所說分隔件，該孔提供所說的熱與冷入口通道之間的連通。
8.一種根據權利要求7所述的控制設備，其中，所說的第一冷液體入口通道經由所說圓柱壁與所說的聚集空間相連通，并且所說的分隔件包括一圓柱壁，該圓柱壁可被設置在所說冷液體入口通道的上方。
9.一種根據權利要求8所述的控制設備，其中，所說的裙部可在所說冷液體入口通道的上方被定位到一位置處，在這個位置處，所說的通道被完全關閉，從而在使用過程中冷液體不能進入所說的聚集空間。
10.一種根據權利要求7、8、9之一所述的控制設備，其中，所說的熱液體入口通道在所說圓柱形腔室的一端部處或接近于該端部處經由一腔室入口端口與所說的聚集空間相連通。
11.一種根據權利要求10所述的控制設備，其中，所說的腔室入口端口呈圓形并且與所說圓柱壁的軸線同軸。
12.一種根據權利要求11所述的控制設備，其中，所說的第一冷液體入口通道包括在所說圓柱壁周圍的凹部，該凹部大致位于正交于所說圓柱壁的軸線的平面之間。
13.一種根據權利要求7-12之一所述的控制設備，其中，所說的圓柱壁的軸線平行于一軸線，所說的可移動分配元件可圍繞著該軸線轉動。
14.一種根據權利要求7或者從屬于權利要求7的任何前述權利要求所述的控制設備，其中，所說的溫度傳感器被布置在所說的主體內，以便在使用過程中，在感測到液體溫度升高時沿軸向膨脹并且在感測到液體溫度降低時沿軸向收縮。
15.一種根據權利要求14所述的控制設備，其中，所說的溫度傳感器包括一外殼和一活塞，該活塞能夠與所說圓柱壁的軸線同軸地沿軸向相對于所說外殼來回地移動。
16.一種根據權利要求15所述的控制設備，其中，所說的活塞能直接地接觸到所說的分隔件。
17.一種根據權利要求16所述的控制設備，其中，具有一彈性偏壓件，該彈性偏壓件把所說分隔件和所說活塞偏壓至溫度傳感器的最大收縮位置。
18.一種根據權利要求17所述的控制設備，其中，所說的彈性偏壓件是一壓縮彈簧，該壓縮彈簧被設置在所說腔室入口端口與所說分隔件之間。
19.一種根據權利要求18所述的控制設備，其中，所說的分隔件呈杯狀，且所說的彈簧部分地圍繞著所說的活塞。
20.一種根據權利要求14-19之一所述的控制設備，其中，具有用于保護所說溫度傳感器的一保護裝置，該保護裝置防止超過一預定最大壓力的壓力在所說的外殼內形成。
21.一種根據權利要求20所述的控制設備，其中，所說的外殼可沿與所說圓柱壁的軸線同軸的軸向來回地移動，在所說的主體中具有一支座并且具有一第二彈性偏壓件，該第二彈性偏壓件抵靠所說的支座把所說外殼偏壓至相對于活塞的最大收縮位置中，但是，當在所說外殼內形成所說的預定最大壓力時，允許該外殼遠離所說支座移動。
22.一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件和固定分配元件是陶瓷盤片。
23.一種根據權利要求1-21之一所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件具有一凸球形表面，而所說的固定分配元件則具有一凹球形表面。
24.一種根據權利要求1-21之一所述的控制設備，其中，所說的可移動分配元件具有一凸圓柱表面，而所說的固定分配元件具有一凹圓柱表面。
25.一種根據前述權利要求之一所述的控制設備，其中，所說的設備呈一閥門的套筒的形式。
26.一種根據權利要求1-24之一所述的控制設備，其中，所說的設備是一閥，并且包括一單操作桿。
27.一種大致如這里參照附圖所描述的控制設備。
28.一種用于冷熱液體的混合和溫度控制的控制設備，包括可移動分配元件，固定分配元件，支撐分配元件的主體，密封裝置，用于可移動和固定分配元件的部分之間的密封，其特征在于在固定分配元件中具有熱液體入口[端口]，冷液體入口[端口]，在可移動分配元件中具有熱液體傳輸路徑，冷液體傳輸路徑，全部整體地或部分地容納在主體中，或者全部整體地或部分地容納在可移動分配元件中，或者全部整體地或部分地容納在固定分配元件中的是聚集空間，熱液體入口通道，該通道與所說的熱液體傳輸路徑相連通并且與所說的聚集空間相連通，第一冷液體入口通道，該通道與所說的冷液體傳輸路徑相連通并且與所說的聚集空間相連通，所說聚集空間的出口，在聚集空間內的流動調節裝置，該流動調節裝置能夠通過在[逐漸]關閉第一冷液體入口通道時[逐漸]打開熱液體入口通道，反之亦然，來對進入所說聚集空間的冷熱液體的流動進行調節，并且能夠實現所說熱液體入口通道的完全關閉，溫度傳感器，該溫度傳感器用于控制流動調節裝置的操作，所說溫度傳感器的溫度感測部分位于所說的出口中，第二冷液體入口通道，該通道與所說的冷液體傳輸路徑相連通，并且基本上在所說溫度感測部分的下游與所說出口相連通，可移動分配元件可以移動至下列位置中的每一位置處熱液體入口端口與熱液體傳輸路徑相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸路徑相連通的位置，所說的熱液體傳輸路徑與熱液體入口通道相連通，所說的冷液體傳輸路徑與第一冷液體入口通道相連通；或者熱液體入口端口與熱液體傳輸腔相連通，同時冷液體入口端口與冷液體傳輸路徑相連通，并且冷液體傳輸路徑還與第二冷液體入口通道相連通的位置，所說的熱液體傳輸腔與熱液體入口通道相連通，所說的冷液體傳輸路徑與第一冷液體入口通道相連通；或者熱液體入口端口和冷液體入口端口不相互連通，并且阻斷所說熱液體入口端口和所說冷液體入口端口二者與任何所說通道的連通的位置。
29.一種用于混合冷液體和熱液體并調節冷液體和熱液體輸出溫度的設備，包括混合腔室，進入所說腔室的熱液體進入端口，進入所說腔室的冷液體進入端口，所說腔室的出口，所說設備的出口通道，該出口通道與所說的腔室出口相連通，位于所說腔室內的混合調配[流動控制]裝置，所說的混合調配裝置能夠改變以結合輸出流的任何流量通過所說進入端口流入所說腔室中的冷熱液體的比例。溫度傳感器，該溫度傳感器適于感測從所說腔室輸出的混合液體的輸出溫度，并且適于控制所說的混合調配裝置，從而在從所說腔室輸出的所有輸出流量下所說的輸出溫度除了短時間內的小容差之外，決不超過一經選定的最大值。
30.一種根據權利要求29所述的設備，其中，具有用于所說冷液體的一第二進入端口，所說的冷液體在感測從所說腔室輸出的輸出流的溫度處的下游流入所說設備的輸出通道中。
31.一種根據權利要求30所述的設備，包括固定分配元件和可移動分配元件，所說的固定分配元件具有通向所說的可移動分配元件的端口，這些端口用于把熱液體和冷液體供給至可移動分配元件，并且所說的可移動分配元件調節供給至熱液體進入端口和冷液體進入端口的熱液體和冷液體的比例及其流量，且使得至所說端口的全部流動能夠完全切斷。
全文摘要
一種用于混合冷熱液體的單桿閥，具有一混合器，該混合器能對從它流出的任何液體的溫度內部地施加溫度上限。所使用的方式使得能通過更換一部件來改變所說的上限，從而，即使不同的位置有著不同的上限要求，混合器也能被用于一裝置中的任何位置中。混合器可呈一套筒的形式，該套筒能夠與現有套筒進行更換，以便能把“不安全的”混合器轉換成“安全的”混合器。
文檔編號G05D23/13GK1886610SQ200480034863
公開日2006年12月27日 申請日期2004年9月21日 優先權日2003年9月25日
發明者J·W·格林, I·莫蘭 申請人:綠色工業有限公司