專利名稱：水回收系統(tǒng)和控制閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水回收系統(tǒng)，以及用于這種水回收系統(tǒng)的控制閥。本發(fā)明尤其適用于從位于家用熱水儲箱下游的熱水管道或導管中回收冷卻水。
背景技術：
家用熱水的水網(wǎng)系統(tǒng)中存在的眾所周知的問題是，當噴頭的水龍頭關閉時，在熱水儲箱與噴頭之間(即位于熱水儲箱的下游)的水管中未流盡的水會失去熱量，由于這部分水不夠熱，下一個使用噴頭的人會放掉這些水。這種水也因此而被稱為“滯水”。其他家用設施例如浴盆和水槽也存在相同的浪費問題。同樣的問題也存在于其他建筑物中，而本發(fā)明也適用于這些情況。
目前，針對上述水浪費的問題，人們已經做了大量的嘗試。例如，Britt的美國專利No.5105846描述了一種回收系統(tǒng)，其中熱水箱下游的滯水被導入小泵中，該泵將這些水泵入冷水管中；這些水從冷水管回流至熱水系統(tǒng)中以便重新加熱，或者從任何一個打開的冷水龍頭排出。該系統(tǒng)使用了為水泵的運行設定時間的定時器，或者該泵可根據(jù)使用者的意愿而手動開啟和關閉。Britt的系統(tǒng)也遇到一些問題，其中一個問題在于，該系統(tǒng)依靠使用者開啟水泵以及運行水泵一段合適時間以便僅排出滯水。另一個問題在于，無法指示使用者水管中的水已經太涼而不能作為熱水使用。
Storch的美國專利No.5564462描述了一種水回收系統(tǒng)，其中熱水箱下游的滯水被導入小水箱中，而后經由壓敏閥被泵入進水管進入熱水箱。然而，在Storch的系統(tǒng)中，來自冷水管和熱水箱的水當流經傳統(tǒng)的混合閥之后，首先混合，而后混合水以合適的預定溫度而可用于淋浴，因此，對來自冷水管以及來自熱水管的水進行分流。
Bowman的美國專利No.5330859介紹了一種回收系統(tǒng)，其中位于熱水箱下游的滯水通過恒溫控制電磁閥而分流到回收水箱中，直到來自熱水箱的新鮮熱水到達該閥，并且使電子控制電路關閉，從而允許熱水流到常用的熱水出口中，例如噴淋頭或水龍頭?；厥账渫ㄟ^文丘里管而連接在冷水管上，因此當位于水箱下游的冷水龍頭或接頭打開時，回收水箱中所收集的水就被虹吸到冷水管中。Bowman的系統(tǒng)要求電力來操作恒溫控制電磁閥，因此它在許多情況下安裝起來都是不合要求地昂貴，并且在其它情況下也是不合適的。另外，Bowman的系統(tǒng)闡述了位于熱水龍頭或接頭下游的電磁閥的安裝，因此要求在每一水龍頭上的電磁閥的安裝都是完全有效的。
Powers的美國專利No.4697614介紹另一種回收系統(tǒng)，其中通過人工促動的電流控制閥來使滯水從恰好位于熱水出口龍頭上游的熱水管轉向收集用水箱。該收集器具有彈簧加載的隔膜，其在冷水龍頭開啟時迫使收集的水浸入冷水管中。Powers的系統(tǒng)也具有許多問題，其中一個問題是，收集器需要以緊鄰熱水出口龍頭的方式被容納，該熱水出口龍頭因收集器的尺寸而并非總是可用于現(xiàn)有的裝置中。另外，Powers的系統(tǒng)要求提供電力來操作流量控制閥，因此系統(tǒng)的安裝成本連同電纜和開關的成本可能過高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是改善上述水回收系統(tǒng)中存在的至少一個問題。另一目的是提供一種水回收系統(tǒng)，其可以在一般住宅或其他建筑物的建造中，或者作為改進型而相對比較容易地安裝使用。本發(fā)明的另一目的是提供用于分流滯水以便循環(huán)使用的閥，該閥無需用于控制和操作的電輸入。
鑒于以上所述，本發(fā)明一方面廣義上涉及一種用于從建筑物的水網(wǎng)系統(tǒng)中的一個或多個熱水傳輸管中回收滯水的水回收系統(tǒng)，該水回收系統(tǒng)包括用于存儲回收的滯水的儲水裝置；機械促動的分流閥，其安裝于熱水傳輸管上以用于選擇性地將熱水從熱水傳輸管送到所述儲水裝置，這是通過打開位于分流閥下游的熱水傳輸管中的出口水龍頭或閥，直至流經所述分流閥的水達到預定溫度來實現(xiàn)的；連接于所述冷水供應管或者傳輸管上游的抽吸裝置或泵，其具有連接于所述儲水裝置上的進口，所述抽吸裝置或泵適于將所述儲水裝置中的水抽到冷水供應管或傳輸管中。
另一方面，本發(fā)明涉及用于建筑物的水網(wǎng)系統(tǒng)，其包括冷水供應裝置、熱水供應裝置、一個或多個與所述冷水供應裝置及一個或多個冷水出口流體相通的冷水傳輸管、一個或多個與所述熱水供應裝置及一個或多個熱水出口流體連通的熱水傳輸管，以及適于從至少一個所述熱水傳輸管中回收滯水的水回收系統(tǒng)，該水回收系統(tǒng)包括適于儲存回收水的儲水裝置；機械促動的分流閥，其安裝在位于所述一個或多個熱水出口之一的上游且位于所述熱水供應裝置下游的熱水傳輸管中，用于通過所述一個出口的開啟而選擇性地將水從該熱水傳輸管傳送至所述儲水裝置，直至流過所述分流閥的水達到預定溫度；連接于冷水供應管或傳輸管上的抽吸裝置或泵，所述傳輸管設置有連接于所述儲水裝置上的進口，所述抽吸裝置或泵適于將所述儲水裝置中的水送到冷水供應管或傳輸管中。
優(yōu)選的是，抽吸裝置是適于在水流通過冷水供應管或傳輸管的過程中將水從儲水裝置中抽出的文丘里裝置。
優(yōu)選的是，在上述水回收系統(tǒng)和水網(wǎng)系統(tǒng)中使用的分流閥是一種如下所述的閥組件。
本發(fā)明另一方面涉及一種閥組件，其包括外殼，其具有供水進口、熱水出口、冷水出口、位于所述供水進口與所述熱水出口之間的熱水流通道，以及位于所述供水進口與所述冷水出口之間的冷水流通道；設在所述外殼中的熱水閥裝置，其在高于預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應而適于開啟所述熱水流通道，以及在低于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入外殼時作出響應而適于關閉所述熱水流通道；第一冷水閥裝置，其在低于所述預定溫度的水通過所述供水進口而進入所述外殼時作出響應而適于在第一位置開啟所述冷水流通道，以及當高于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應而適于在所述第一位置處關閉所述冷水流通道；與所述第一冷水閥裝置串接的第二冷水閥裝置，其在所述熱水出口處出現(xiàn)預定的壓力下降時作出響應而適于開啟所述冷水流通道，以及當所述熱水出口處出現(xiàn)預定的壓力升高時作出響應而適于在所述第二位置處關閉所述冷水流通道。
本發(fā)明另一方面廣義上涉及一種閥組件，包括外殼，其具有供水進口、熱水出口、冷水出口、位于所述供水進口與所述熱水出口之間的熱水流通道，以及位于所述供水進口與所述冷水出口之間的冷水流通道；熱水閥裝置，其當高于預定溫度的水通過所述供水進口而進入所述外殼時作出響應而適于開啟所述熱水流通道，以及當?shù)陀陬A定溫度的水通過所述供水進口進入外殼時、或者當外殼中的水冷卻至低于所述預定溫度時作出響應而適于關閉所述熱水流通道；第一冷水閥裝置和第二冷水閥裝置，其當?shù)陀谒鲱A定溫度的水通過所述供水進口而進入所述外殼時、或者當外殼中的水冷卻至低于預定溫度并且在所述熱水出口出現(xiàn)預定的壓力下降時作出響應而適于開啟所述冷水流通道，當高于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼、并且在所述熱水出口出現(xiàn)預定的壓力增加時作出響應而適于關閉所述冷水流通道。
熱水閥裝置和所述第一冷水閥裝置適當?shù)匕蓹C械操作的促動裝置，其可以直接響應于通過供水進口進入外殼的水的溫度變化，例如，根據(jù)需要，通過填滿蠟或氣體的圓筒或者雙金屬帶或雙金屬卷片來打開和關閉相應的閥。因此，這種方式的優(yōu)點在于，本發(fā)明的閥組件不需要任何電輸入來實現(xiàn)操作，從而提供了簡易、不昂貴的安裝方式。優(yōu)選的是，熱水閥裝置和第一冷水閥裝置包括共享的促動器，其適于同時地打開熱水流通道和關閉冷水傳輸管道，反之亦然，這種形式中，上述促動器優(yōu)選設置于通過供水進口進入外殼的水傳輸路徑上。同樣優(yōu)選的是，這種促動器安裝在進口腔中，當水從所述供水進口進入所述熱水出口時該進口腔形成了部分熱水流通道，當水從所述供水進口進入所述冷水出口該進口腔形成了部分冷水流通道。有利的是，這種設置方式提供了對熱水閥裝置的快速轉換，以便在熱水進入進口腔時關閉冷水傳輸管道并開啟熱水傳輸管，從而不會不必要地將熱水分流到冷水出口中。
優(yōu)選的是，該第二冷水閥裝置包括與熱水出口流體相通的第二促動器，因此，熱水出口處的壓力會導致促動器促動第二閥裝置中的閥部件用于關閉冷水流通道。在一種優(yōu)選形式中，該促動器為隔膜，其連接在閥部件上并適于對該閥部件施加作用力以使其與在冷水流通道中限定了開口的閥座相接合，從而關閉通道。在這種形式中，提供了偏壓裝置以便將隔膜偏壓至接合位置中。在本發(fā)明的這樣一種形式中，提供了泄放通道以便為熱水流通道提供旁通，以便允許在供水進口和熱水出口之間形成連續(xù)的流體連通，從而將它們保持在相同的壓力下，同時熱水出口下游(也就是說，例如在熱水龍頭或接頭的下游)的通道關閉，并且冷水流動通道在第一冷水閥裝置處開啟。有利的是，由于隔膜也與熱水出口流體連通，因此當熱水流通道和熱水出口下游的通道關閉時，泄放通道也使隔膜將閥部件保持在關閉位置中。
閥組件可適當?shù)赜米鞣至鏖y，以便為上述水回收系統(tǒng)提供優(yōu)點。有利的是，這種分流閥的操作與文丘里裝置一樣僅取決于水溫和流量，因此該系統(tǒng)可有效地用于水回收，而無需外動力源。
在本發(fā)明的另一方面中，本發(fā)明廣義上涉及一種改進水網(wǎng)系統(tǒng)的方法，該水網(wǎng)系統(tǒng)包括冷水供應裝置、熱水供應裝置、一個或多個與所述冷水供應裝置及一個或多個冷水出口流體相通的冷水傳輸管、一個或多個與所述熱水供應裝置及一個或多個熱水出口流體相通的熱水傳輸管，以及適于從至少一個所述熱水傳輸管回收滯水的水回收系統(tǒng)，這種改進包括提供儲水裝置；將機械促動的分流閥安裝在處于一個或多個熱水出口上游和熱水供應裝置下游的熱水傳輸管上，所述分流閥適于通過所述一個出口的開啟而選擇性地將水從熱水傳輸管分流至所述儲水裝置，直到流過所述分流閥的水達到預定溫度；和將抽吸裝置或泵裝配在其中一條冷水供應管上，該抽吸裝置或泵適于將水從所述儲水裝置中泵送至所述冷水供應管或傳輸管中，并將其傳輸至其中一個冷水出口。
可以理解，本發(fā)明適用于包括熱水儲箱的熱水網(wǎng)系統(tǒng)以及根據(jù)需要在水流過快速熱交換器時對其進行加熱的“即時”系統(tǒng)。
本文所用的用語“上”、“下”、“側”等是用于描述本發(fā)明在附圖中所示的位置，并非將本發(fā)明的使用限于任何特定的方位，除非上下文中清楚地指明。


為了更清楚地理解本發(fā)明并使其適用于實際應用，參考

，其中圖1是安裝在位宅中的根據(jù)本發(fā)明的水回收系統(tǒng)的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的閥組件的圖示；圖3是在無水流通的狀態(tài)下的圖2所示閥組件沿著3-3線的剖視圖；圖4是在有水流通的狀態(tài)下的圖2所示閥組件沿著3-3線的剖視圖；圖5是圖2所示閥組件沿著5-5線的端部剖視圖；圖6是圖2所示閥組件中的陶瓷板組件的沿直徑的剖視圖。
圖7是圖2所示閥組件中的隔膜閥組件的俯視圖；圖8是圖2所示閥組件中的隔膜閥組件的剖視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一閥組件的圖示；和圖10是在無水流狀態(tài)下的圖9所示閥組件沿著10-10線的剖視圖。
具體實施例方式
圖1示意性地顯示了水回收系統(tǒng)10，其包括安裝于住宅中的通過管12在水箱14處連接在熱水和冷水混合器13上的熱水系統(tǒng)11。通過冷水供應管17并利用后述文丘里裝置15而供應至熱水系統(tǒng)來提供干管壓冷水，這種冷水通過直接冷水傳輸管16而供應至混合器13。其他類型的設施如噴頭、浴盆、浴缸以及洗衣間也可以同樣的方式來提供，不同之處在于熱水和冷水管可以分別連接在熱水和冷水龍頭(或旋塞)上而非混合器上，本發(fā)明也可以同樣的方式操作。雖然在本實施例中在干管壓力作用下通過城市干管來供水，但在其他實施例中，水是通過壓力泵由供水箱提供的，在其他實施例中，可以使用低壓重力供水系統(tǒng)。
如圖2所示的分流閥組件18安裝在熱水傳輸管12中，并緊鄰于混合器13。該分流閥設置成將熱水傳輸管中變涼的滯水通過連接在儲水箱進口22上的冷水分流管21而分流至儲水箱19。然而，在其他實施例中，分流的水也可以被導入灌溉設施、備用水槽或者其他設施中。水箱設有通過冷水傳輸管26而連接在文丘里裝置上的排放出口23。文丘里裝置設置有主進口31、主出口32，以及與冷卻滯水管26相連的抽水進口33。當干管壓力的水流從主進口通過文丘里裝置而流向主出口時，文丘里裝置從儲水箱中抽水。在冷卻滯水管26中設置有低水位止回閥27，以防止當儲水箱變空時將空氣抽入熱水系統(tǒng)中，以及防止水從干管流回儲水箱。熱水系統(tǒng)旁通管36通過恒溫混合閥37而連接于冷水供應管17和熱水傳輸管12之間。
如圖3所示，分流閥18設有由上圓柱形外殼半體42和下圓柱形外殼半體43構成的圓柱形外殼41，上圓柱形外殼半體42和下圓柱形外殼半體43具有螺紋式連接在一起以形成螺紋接頭44的互補式圓柱形壁42a和43a，以及相對的間隔開的端壁42b和43b。下半體還設有分隔壁46，其從端壁向內延伸，以形成兩個經由穿過分隔壁的水流通道47而流體相通的隔室。在上外殼半體的圓柱形壁中設有熱水進口開口48，而在下外殼半體的圓柱形壁中設有熱水出口開口49和冷水出口開口50。
陶瓷閥組件51包括固定陶瓷板52以及接合成滑動燕尾槽設置的互補的活動陶瓷板53，在外殼中該陶瓷閥組件51裝配在外殼中，并且固定陶瓷板靠在臺肩54上，所述臺肩54位于下外殼半體中且靠近圓柱形壁43a的螺紋式自由端。上圓柱形壁的自由端與固定陶瓷板相接合，以便當兩個外殼半體螺紋式連接于一體時將陶瓷板組件固定就位。如果需要，也可以使用其他類型的閥組件來代替如圖所示的互補的燕尾槽式半體，也可使用管的設置。
如圖3所示，陶瓷板組件與上外殼半體一起限定了熱水進口腔56，其適于通過熱水進口開口48來接受來自熱水傳輸管12的熱水。類似地，陶瓷板組件與下外殼半體一起在分隔壁46的一側限定了熱水排放腔61，其用于選擇性地允許熱水通過出口開口49排出，并在分隔壁的另一側限定了冷水排放腔63，其用于選擇性地允許冷水通過冷水出口開口50而排出。
陶瓷板組件設置有兩組開口，其適于選擇性地形成從熱水進口腔56至熱水排放腔61的熱水流通道64，或者從熱水進口腔至冷水排放腔的冷水流通道65。為此，如圖4所示，活動陶瓷板中設置有三個朝向一端的開口66，其適于分別與固定陶瓷板上的三個互補開口67對準。
同樣，如圖3所示，在活動陶瓷板中設置有三個朝向另一端的開口68，其用于分別與固定陶瓷板中的三個互補開口69對準?？梢钥吹?，這兩個陶瓷板設置成使得當開口66與開口67對準時以形成進入熱水排放腔中的水流通道64時，開口68與開口69就未對準，因此水不能從進口腔56進入冷水排放腔63。當活動陶瓷板反向滑動時，就形成了冷水流通道，并且熱水流通道關閉。
為了在通道64關閉時使熱水進口腔56和熱水排放腔61之間保持流體相通而使這兩腔之間的壓力平衡，設置了穿過固定陶瓷板的另一開口71。
活動陶瓷板相對于固定陶瓷板的動作通過線性促動器73實現(xiàn)。該促動器具有蠟填充的圓筒74，其帶有可滑動地安裝在其中的活塞75，以便相對于圓筒74而從收回位置運動至伸出位置運動，同時圓筒固定在外殼壁42a上并且活塞固定在活動陶瓷板上。促動器構造成使得當腔56中的水溫低于預定的“冷”溫度時，活塞處于收回位置中，并且開口68和69對準以形成上述的冷水流通道65，當熱水進口腔56中的水溫到達預定的″熱″溫度時，活塞處于伸出位置中，并且開口66和67對準以形成上述的熱水流通道64，同時冷水流通道關閉。合適的是，當蠟加熱時活塞運動至伸出位置，反之亦然。設在活塞和壁42a之間的彈簧76設置成可朝著收回位置偏壓活塞，因此當熱水進口腔中的水冷卻時，熱水流通道關閉。其它類型的促動器也可用于相同的用途，例如雙金屬片或彈簧。
隔膜閥組件80裝配在冷水排放腔63中，以便選擇性地開啟和關閉陶瓷板組件下游的冷水流通道，從而提供了在第二位置中關閉該通道的手段。
隔膜閥組件包括帶有延伸穿過冷水排放腔63的板81，在該板81中設有開口82，從而提供了陶瓷板組件和冷水排放開口50之間的唯一通道。閥部件83設置成可與圍繞開口82的閥座選擇性地相接合，以便開啟和關閉經過該開口的冷水流通道。閥部件通過同樣延伸過該腔的隔膜84而朝著關閉位置運動，并通過通道47而受到熱水排放腔61中的水的壓力，并且通過閥頭上的冷水壓力而朝著開啟位置運動。隔膜和相連的閥部件通過螺旋彈簧86而被朝著關閉位置偏壓，螺旋彈簧86裝配在下外殼壁43b和隔膜之間。閥頭和隔膜選擇成可實現(xiàn)閥部件的所需運動，這從對閥組件的操作的以下描述中可以更清楚地理解。
在使用中，當來自熱水系統(tǒng)的熱水一段時間未使用，并且傳輸管12中的水已冷卻至預定的”冷”溫度時，促動器74將位于如圖3所示的位置，其中開口68和69對準，從而形成了進入冷水排放腔63中的冷水流通道65。熱水開口66和67將處于未對準，使得熱水流通道64關閉，從而防止了水流到熱水排放出口49，除了水流過旁通開口71以外。當混合器13操作以打開熱水出口時，熱水排放腔61中的壓力將立即下降，從而使作用于隔膜84上的壓力下降。當隔膜上的壓力下降時，作用在閥部件82上的滯水壓力將迫使其向下至如圖4所示的開啟位置，從而開啟經由開口82而通往冷水排放開口50的冷水流通道。來自熱水排放管12的冷水將繼續(xù)流入熱水進口腔56中，然后流到冷水排放開口，直到來自熱水系統(tǒng)的熱水到達熱水進口腔并導致促動器活塞75運動至伸出位置，從而打開熱水流通道64并同時地關閉冷水流通道65。
當熱水龍頭關閉時，熱水排放腔61中的壓力立刻增大以便與熱水供應壓力平衡，從而有助于彈簧迫使隔膜移動閥部件83以便關閉開口82，從而在第二位置中關閉冷水流通道。
當熱水進口腔56中的水逐漸冷卻時，活塞75將運動至收回位置，由此關閉熱水流通道64和打開冷水流通道65。然而，閥部件83保持與板81相接合，以便通過來自熱水排放腔61的作用于隔膜上的壓力來保持開口82關閉，該壓力通過旁通通道71而與熱水進口腔56中的壓力相平衡。
可以理解，通過冷水排放出口50排放的冷水被收集于儲箱19中，并在熱水龍頭或冷水龍頭打開時通過文丘里裝置24而重新進入水網(wǎng)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的其它實施例中，熱水進口開口和熱水出口開口分別位于相對的端壁42b和43b上。在其它的實施例中，陶瓷板組件和線性促動器由陶瓷圓盤組件和雙金屬卷片代替，雙金屬卷片適于使圓盤相對于固定圓盤旋轉，以便使類似于開口66和67以及68和69的互補開口對準。
圖9和10所示的分流閥118可用于根據(jù)需要而替代圖1所示水回收系統(tǒng)10中的閥18，并以類似的方式操作。
閥118具有大致圓柱形的主外殼部分142和附加的外殼部分143。主外殼部分具有圓柱形壁142a以及相對的間隔開的上端蓋142c和下端蓋142b，上端蓋142c和下端蓋142b通過螺釘旋擰式地安裝在圓柱形壁中，以便在其中限定圓柱形腔145。附加的外殼部分具有槽形，并且貼靠在主外殼部分的圓柱形壁上，以便與之一起限定了沿著圓柱形壁的形成下述熱水出口腔的一側而延伸的槽形腔161。
熱水進口開口148設在主外殼部分的圓柱形壁中，而熱水出口149設在附加的外殼部分的側壁中，冷水出口開口150設在主外殼部分的圓柱形壁中并且與熱水進口開口間隔開。多個間隔開的開口166形成于圓柱形壁中，以便在圓柱形腔145和腔161之間提供流動通道147。
大致相對的圓柱形的第一杯狀閥部件152和第二杯狀閥部件153可滑動地安裝在圓柱形腔145中以便沿其運動，隔膜閥組件180也安裝在圓柱形腔中，但處在相鄰于冷水出口開口的固定位置中。第一閥部件可操作，以便將圓柱形腔分成一側上的熱水進口腔156和另一側上的冷水出口腔157，熱水進口腔156適于通過進口開口148接收熱水，并且通過形成于外殼壁142a中的開孔166而與熱水出口腔選擇性地相連通，以便形成流動通道147，而第二閥部件適于開啟和關閉熱水進口腔和熱水出口腔161之間的流動通道147。出于此目的，第二閥部件具有帶多個穿過其中的開孔153b的圓形端壁153a以及帶多個穿過其中的開孔167的圓柱形的側壁153c，這些開口167適于與設在上述主外殼部分壁中的互補開孔166對準以便在處于下方位置中時打開流動通道147，或者完全不對準以便在處于上方位置時關閉通道。
第二閥部件固定在機械操作的線性促動器173中，該促動器173具有蠟填充的圓筒174，其帶有可滑動地安裝在其中的活塞175，以便在熱水通過而使圓筒中的蠟膨脹時活塞175相對于圓筒174而從收回位置運動至伸出位置，其方式與結合圖2所述的線性促動器基本上相同。然而，在該實施例中，活塞175與端板176相接合，端板176又與螺旋彈簧177相接合，螺旋彈簧177將活塞偏壓至收回位置，并朝著下方位置偏壓固定在線性促動器上的閥部件153。
第一閥部件具有圓形的端壁152a和圓柱形的側壁，該圓柱形的側壁貼靠在第一閥部件的圓柱形壁上，并通過螺旋彈簧162而被迫與第二閥部件相接合并由此將其朝著上方(或關閉位置)偏壓。彈簧177比彈簧162的強度更好，因此在線性促動器伸出時，作用于第一閥部件上的向下力超過了另一彈簧的偏壓力。另外，彈簧177可適應線性促動器延伸至超過總長度，而超過使第一閥部件運動至其中通道147開啟的其完全下方位置處所要求的長度。
隔膜閥組件180具有同樣為大致圓柱形的閥部件181，其帶有圓柱形的上部分182和從中懸出的居中定位的管形部分183，其中通道184延伸穿過其中并中止于頂部開口185以及緣邊187所限定的底部開口186。圓柱形的套筒188從上部分上懸垂出，并適于可滑動地接合在圓筒145的內面上，該套筒具有與冷水開口150對準的穿過其中的通道192。一對間隔開的O形環(huán)190圍繞上部分延伸以便密封在腔145的內面上，以便防止水在它們之間流動。另外，O形環(huán)圍繞頂部開口而安裝在上部分中的互補凹槽中，并適于形成密封件，其帶有適于與之相接合的第一閥部件的端壁152a的底面。可以看到，兩個螺旋彈簧的設置使得第一螺旋彈簧162將第一閥部件從隔膜閥組件上偏置開以便打開通道184，而第二螺旋彈簧和促動器促動第一閥部件以便關閉通道。因此，當促動器使第二閥部件運動至下方位置時，該第二閥部件又迫使第一閥部件與隔膜閥的上部分相接合以便關閉通道184。隔膜189安裝在圓筒中并處于閥部件181之下，并且通過底側上的底端蓋142c和頂側上的隔膜閥部件181的套筒188而保持于其中，隔膜閥部件被被彈簧162和177向下偏壓。隔膜可操作以運動至與緣邊187形成接合和脫離接合，從而響應于相對側上的壓力增加或降低而根據(jù)需要來關閉和開啟通道184。當通道開啟時，水可流過通道184，并通過冷水開口150、經過套筒中的開口192而流出。為了保持相對側(即如圖所示的底側)上的壓力，在熱水出口腔161和隔膜之間設有通道191。從附圖中可以理解，閥組件118以與閥組件18非常相同的方式來操作，要點在于，當在下游的熱水龍頭打開時，冷水將進入熱水進口腔，第一和第二閥部件將處于如圖10所示的位置。該腔中的壓力將迫使隔膜向下運動，由此打開通往冷水出口150的通道184。當進入的水達到預定的熱溫度時，促動器將向下壓第二閥部件，這又會下壓第二閥部件，使得通道147開啟，并且通道184將通過第一閥部件而在開口185處關閉。當熱水龍頭關閉時，隔膜將關閉底端的流動通道184，當熱水進口腔中的水逐漸冷卻時，彈簧162將使第二閥部件運動回到如圖10所示的位置，促動器回到收回位置，并且第二閥部件將運動離開頂部開口185。
優(yōu)點還在于，本發(fā)明的水回收系統(tǒng)僅僅依靠通過供水管的水流來操作文丘里裝置，并利用機械促動和受控的分流閥將熱水或冷水引導至所需的出口。
雖然已經通過本發(fā)明的說明性實施例在上文中進行了描述，但可以理解，本發(fā)明可以體現(xiàn)為其它的形式，并且所有這些形式被視為屬于所附權利要求中所限定的本發(fā)明的廣義范圍和范疇內。
權利要求
1.一種閥組件，其包括外殼，其具有供水進口、熱水出口、冷水出口、位于所述供水進口與所述熱水出口之間的熱水流通道，以及位于所述供水進口與所述冷水出口之間的冷水流通道；設在所述外殼中的熱水閥裝置，其在高于預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應而適于開啟所述熱水流通道，以及在低于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應而適于關閉所述熱水流通道；第一冷水閥裝置，其在低于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應適于在第一位置處開啟所述冷水流通道，以及當高于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應而適于在所述第一位置處關閉所述冷水流通道；與所述第一冷水閥裝置串接的第二冷水閥裝置，其在所述熱水出口處出現(xiàn)預定的壓力下降時作出響應而適于開啟所述冷水流通道，以及當所述熱水出口處出現(xiàn)預定的壓力升高時作出響應而適于在所述第二位置處關閉所述冷水流通道。
2.一種閥組件，包括外殼，其具有供水進口、熱水出口、冷水出口、位于所述供水進口與所述熱水出口之間的熱水流通道，以及位于所述供水進口與所述冷水出口之間的冷水流通道；熱水閥裝置，其當高于預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應而適于開啟所述熱水流通道，以及當?shù)陀陬A定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時作出響應、或者當所述外殼中的水冷卻至低于所述預定溫度時作出響應而適于關閉所述熱水流通道；第一冷水閥裝置和第二冷水閥裝置，其在低于所述預定溫度的水通過所述供水進口而進入所述外殼、或者當所述外殼中的水冷卻至低于所述預定溫度并且在所述熱水出口處出現(xiàn)預定的壓力下降時作出響應而適于開啟所述冷水流通道，當高于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼、并且在所述熱水出口處出現(xiàn)預定的壓力增加時作出響應而適于關閉所述冷水流通道。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的閥組件，其特征在于，所述熱水閥裝置和所述第一冷水閥裝置包括機械操作的促動裝置，其可直接響應于通過所述供水進口進入所述外殼的水的溫度。
4.根據(jù)權利要求3所述的閥組件，其特征在于，所述促動裝置包括所述熱水閥裝置和所述第一冷水閥裝置所共享的促動器，所述促動器適于同時地開啟所述熱水流通道和關閉所述冷水流通道，反之亦然。
5.根據(jù)權利要求4所述的閥組件，其特征在于，所述促動器設置在通過所述供水進口而進入所述外殼中的水流路徑上。
6.根據(jù)權利要求5所述的閥組件，其特征在于，所述促動器安裝在進口腔中，當水從所述供水進口進入所述熱水出口時，所述進口腔形成了部分所述熱水流通道，當水從所述供水進口進入所述冷水出口時，所述進口腔形成了部分所述冷水流通道。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的閥組件，其特征在于，所述第二冷水閥裝置包括與所述熱水出口流體相通的隔膜，所述隔膜適于響應于所述熱水出口處的水的靜壓力變化而運動。
8.根據(jù)權利要求7所述的閥組件，其特征在于，所述冷水流通道經過閥座，所述隔膜適于與所述閥座相接合，或者連接在閥部件上以便與所述閥座相接合，從而關閉所述冷水流通道。
9.根據(jù)權利要求8所述的閥組件，其特征在于，所述閥組件包括用于偏壓所述隔膜或者所述閥部件以便與所述閥座相接合的偏壓裝置。
10.根據(jù)權利要求7至9中任一項所述的閥組件，其特征在于，所述閥組件包括位于所述供水進口和所述熱水出口之間的泄放通道，以便允許在所述供水進口和所述熱水出口之間形成連續(xù)的流體連通。
11.一種用于從建筑物的水網(wǎng)系統(tǒng)中的一個或多個熱水傳輸管中回收滯水的水回收系統(tǒng)，所述水回收系統(tǒng)包括適于儲存回收滯水的儲水裝置；機械促動的分流閥，其安裝在熱水傳輸管中，用于通過位于所述分流閥下游的所述熱水傳輸管中的所述出口水龍頭或閥的開啟，而選擇性地將水從所述熱水傳輸管分流至所述儲水裝置，直至流過所述分流閥的水達到預定溫度；連接于冷水供應管或傳輸管上的抽吸裝置或泵，所述傳輸管具有連接于所述儲水裝置上的進口，所述抽吸裝置或泵適于將所述儲水裝置中的水抽到冷水供應管或傳輸管中。
12.一種用于建筑物的水網(wǎng)系統(tǒng)，其包括冷水供應裝置、熱水供應裝置、一個或多個與所述冷水供應裝置及一個或多個冷水出口流體相通的冷水傳輸管、一個或多個與所述熱水供應裝置及一個或多個熱水出口流體連通的熱水傳輸管，以及適于從至少一個所述熱水傳輸管中回收滯水的水回收系統(tǒng)，所述水回收系統(tǒng)包括適于儲存回收滯水的儲水裝置；機械促動的分流閥，其安裝在位于所述一個或多個熱水出口之一上游且在所述熱水供應裝置下游的熱水傳輸管中，用于通過所述一個出口的開啟而選擇性地將水從所述熱水傳輸管分流至所述儲水裝置，直至流過所述分流閥的水達到預定溫度；和連接于冷水供應管或傳輸管上的抽吸裝置或泵，所述傳輸管設置有連接于所述儲水裝置上的進口，所述抽吸裝置或泵適于將所述儲水裝置中的水抽送到所述冷水供應管或傳輸管中。
13.根據(jù)權利要求12所述的水網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷水傳輸管是適于給所述熱水供應裝置供應冷水的管，所述抽吸裝置或泵是文丘里型抽吸裝置。
14.在一種建筑物的水網(wǎng)系統(tǒng)中，所述水網(wǎng)系統(tǒng)包括冷水供應裝置、熱水供應裝置、一個或多個與所述冷水供應裝置及一個或多個冷水出口流體相通的冷水傳輸管、一個或多個與所述熱水供應裝置及一個或多個熱水出口流體連通的熱水傳輸管，以及適于從至少一個所述熱水傳輸管中回收滯水的回收系統(tǒng)，所述回收系統(tǒng)包括適于儲存回收水的儲水裝置；機械促動的分流閥，其安裝在位于所述一個或多個熱水出口之一上游且在所述熱水供應裝置下游的熱水傳輸管中，用于通過所述一個出口的開啟而選擇性地將水從所述熱水傳輸管分流至所述儲水裝置，直至流過所述分流閥的水達到預定溫度；和連接于冷水供應管或傳輸管上的抽吸裝置或泵，所述傳輸管具有連接于所述儲水裝置上的進口，所述抽吸裝置或泵適于將所述儲水裝置中的水抽送到所述冷水供應管或傳輸管中。
15.一種改進水網(wǎng)系統(tǒng)的方法，該水網(wǎng)系統(tǒng)包括冷水供應裝置、熱水供應裝置、一個或多個與所述冷水供應裝置及一個或多個冷水出口流體相通的冷水傳輸管、一個或多個與所述熱水供應裝置及一個或多個熱水出口流體相通的熱水傳輸管，以及適于從至少一個所述熱水傳輸管中回收滯水的水回收系統(tǒng)，這種改進包括提供儲水裝置；將機械促動的分流閥安裝在處于所述一個或多個熱水出口上游并處于所述熱水供應裝置下游的熱水傳輸管上，所述分流閥適于通過所述一個出口的開啟而選擇性地將水從所述熱水傳輸管分流至所述儲水裝置，直到流過所述分流閥的水達到預定溫度；和將抽吸裝置或泵裝配在其中一條所述冷水傳輸管上，所述抽吸裝置或泵適于將水從所述儲水裝置中抽送至所述冷水傳輸管中，并將其傳輸至其中一個所述冷水出口。
16.一種參考附圖如上所述的閥組件。
17.一種參考附圖如上所述的水網(wǎng)系統(tǒng)。
18.一種參考附圖如上所述的水回收系統(tǒng)。
19.一種參考附圖如上所述的方法。
全文摘要
一種閥組件(18)，包括外殼(41)，其具有供水進口(48)、熱水出口(49)、冷水出口(50)、在所述供水進口與所述熱水出口之間的熱水流通道(64)，以及在所述供水進口與所述冷水出口之間的冷水流通道(65)；熱水閥裝置(51)，當高于預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時，所述外殼中的熱水閥裝置(51)適于開啟所述熱水流通道(64)，當?shù)陀陬A定溫度的水通過所述供水進口而進入外殼時，熱水閥裝置(51)適于關閉所述熱水流通道；第一冷水閥裝置(51)，當?shù)陀谒鲱A定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時，所述第一冷水閥裝置(51)在第一位置處開啟所述冷水流通道(65)，當高于所述預定溫度的水通過所述供水進口進入所述外殼時，所述第一冷水閥裝置(51)適于在所述第一位置處關閉所述冷水流通道；與所述第一冷水閥裝置串接的第二冷水閥裝置(80)，當所述熱水出口出現(xiàn)預定的壓力下降時，所述第二冷水閥裝置(80)適于開啟所述冷水流通道(65)，當所述熱水出口處的壓力增加時，所述第二冷水閥裝置(80)適于在所述第二位置處關閉所述冷水流通道。
文檔編號F24D17/00GK1795309SQ200480014660
公開日2006年6月28日 申請日期2004年3月31日 優(yōu)先權日2003年4月2日
發(fā)明者A·D·威爾福德, C·J·默里 申請人:創(chuàng)新環(huán)保技術股份有限公司