專利名稱：用于分配熱水或沸水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于分配熱水或沸水的裝置
背景技術(shù)：
這種裝置首次是在NL-A-7112368中(英國對應(yīng)案為GB-A-1373990)進行描述的。在EP-B-0467480中對這種裝置的進ー步發(fā)展進行了描述。在該說明書中所描述的裝置提供有對存在于蓄水池內(nèi)部超壓有抵抗作用的隔熱蓄水池。蓄水池還提供有與蓄水池底部毗連的供應(yīng)管道，該供應(yīng)管道是設(shè)計用干與公共供水系統(tǒng)相連，在使用時，一旦從蓄水池排放熱水或沸水，則冷自來水經(jīng)由供應(yīng)管道從公共供水系統(tǒng)供應(yīng)到蓄水池。蓄水池還具有與蓄水池頂部毗連的排放管道，在使用時，可經(jīng)由排放管道從蓄水池中排出熱水或沸水。在蓄水池中，還包括電加熱元件。流出管經(jīng)由流體連通連接到排放管道。此外，還提供有閥門。如說明書所述，閥門可提供有彈簧閥構(gòu)件，以便在緊急情況下，其可以作為ー個安全措施。但是，說明書中并未描述如何設(shè)計這種閥門。也沒有描述用于什么類型的緊急情況。與前述不同，在說明書中規(guī)定，可以電動操作閥門。然而，說明書中也未描述如何實現(xiàn)這種操作。實際中，這種具有可電動操作閥門的用于分配熱水或沸水的裝置并未投入市場，同時這也證明了提供在分配沸水這樣困難的條件下還能夠以可靠的方式保持運作的可靠裝置并非易事。Peteri B. V公司投放市場的裝置(品牌名為Quooker )提供有手動閥門，更為具體的，是如同提供有旋鈕的傳統(tǒng)自來水龍頭那樣進行操作的閥門，雖然該裝置提供有安全措施。為了能夠旋轉(zhuǎn)并且因此開啟安全措施，需要將轉(zhuǎn)動旋鈕對著彈簧偏置壓入。通過這種方式，需要面對的是，設(shè)計為水龍頭的閥門只有通過慎重操作才能夠打開，即同時壓入并轉(zhuǎn)動水龍頭的旋鈕。EP0792970中也描述了這種安全措施。實際上，隨著Quookers的銷售，蓄水池的超壓安全措施提供在所謂的入口組合上。入口組合是位于蓄水池入口上游的多個連接耦合和閥門的集合。在蓄水池內(nèi)超壓高過特定閾值的情況下，蓄水池的壓カ經(jīng)由入口組合得以降低。然后，蒸汽可以被釋放到水槽柜中。

發(fā)明內(nèi)容
展望一種用于分配熱水或沸水的裝置，這種裝置具有使用最少部分的電動操作，并且其對蓄水池內(nèi)部過高的超壓提供持久可靠的保護。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，用于分配熱水或沸水的裝置提供有 隔熱蓄水池，其對存在于蓄水池內(nèi)部的超壓有抵抗作用，所述蓄水池包括〇與蓄水池底部毗連的供應(yīng)管道，供應(yīng)管道設(shè)計用干與公共供水系統(tǒng)相連，在使用時，一旦從蓄水池排放熱水或沸水，則冷自來水經(jīng)由供應(yīng)管道從公共供水系統(tǒng)供應(yīng)到蓄水池；以及〇與蓄水池頂部毗連的排放管道，在使用時，可經(jīng)由排放管道從蓄水池中排出熱水或沸水；
電加熱元件，其放置在蓄水池中； 流出管，其經(jīng)由流體連通連接到排放管道； 閥門，其包括在流體連通中，閥門包括〇閥體；〇入口，其連接到流體連通的上游部分；〇出口，其連接到流體連通的下游部分；O閥座；以及〇可移動布置的閥門構(gòu)件，其在閉合位置處在閉合力的作用下被壓向閥座；〇致動器，其在工作狀態(tài)下對閥門構(gòu)件施加一與閉合力方向相反的升力，使得閥門構(gòu)件從閥座上被升起；〇閥體中的內(nèi)部流體連通，內(nèi)部流體連通將入口連接到出口，并且可由閥門構(gòu)件密封；其中，閥門的配置以及閥門與流體連通的連接使得存在于蓄水池內(nèi)的超壓對閥門構(gòu)件施加一與閉合力方向相反的力，而閉合力使得當存在于蓄水池的超壓達到閾值時，閥門構(gòu)件被推離開閉合位置；以及 操作元件，其使得致動器分別處于工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)以令閥門構(gòu)件分別處于開啟位置和閉合位置。由于閥門構(gòu)件既可以用于在用戶需要熱水時，以常規(guī)模式打開閥門，也可以允許在給予特定閾值的蓄水池內(nèi)存在過高超壓的情形下，克服閉合力開啟閥門，從而提供了超壓安全措施，這個超壓安全措施定期運行。特別是對于沸水，這是ー個重要方面，因為沸水導(dǎo)致石灰垢。與沸水接觸并且不經(jīng)常移動的超壓安全措施有通過石灰垢堵塞造成堵塞的風(fēng)險，因此當這種情況發(fā)生時，這些安全措施就無效了，即，蓄水池內(nèi)存在的超壓超過特定的閾值。例如，在液壓系統(tǒng)中，通常使用諸如電磁閥之類的閥，這些閥通常包括在管道系統(tǒng)中，以使得，相反地，電磁閥的上游管道部分中存在的壓カ將閥門壓在閉合位置。相比而言，根據(jù)本發(fā)明的裝置，對閥門進行連接，以使得上游管道部分中的壓カ與閉合力的方向相反，因此各自的壓カ趨向于開啟閥門。只是由于閉合力的存在，在正常狀態(tài)下，閥門保持閉合。在超過了蓄水池中的超壓的特定閾值時，所述閥門構(gòu)件被推離開閉合位置。因此，電磁閥具有使用功能(從用戶使用閥門來控制沸水的分配意義上來說)和安全功能(從使用完全相同的閥門，更特別地說是同一閥門，來提供超壓保護措施的意義上來說)。因此，通過使用最少的部件，可以同時實現(xiàn)操作和超壓安全措施。另ー個優(yōu)點是，在超壓的情況下，沒有蒸汽或沸水進入裝置安排于其中的水槽柜中，但是蒸汽和水是經(jīng)由出水管排出到水槽。因此，防止 了在水槽柜中釋放蒸汽。由于對于正常使用和超壓安全措施而言，使用了同一閥門，因此這個閥門定期開啟和閉合，即，毎次使用，安全措施都是可靠和耐用的。在一個實施例中，閥門可為電磁閥，其中，可移動布置的閥門構(gòu)件提供有鐵磁性材料，其中，閥門的致動器是電動線圏，電動線圈至少部分地圍繞閥門構(gòu)件的鐵磁性材料，并且在工作狀態(tài)下，在閥體上施加與閉合力方向相反的升力，使得閥門構(gòu)件從閥座上升起。在替代的實施例中，閥門的致動器可為電動機，電動機的軸具有間隙地連接到閥門構(gòu)件，使得當蓄水池中存在超過所提到的閾值的超壓時，由于存在的壓カ并且由于可用的間隙，閥門構(gòu)件可以在電動機的非工作狀態(tài)中被推離開閥座，并且其中，在電動機的工作狀態(tài)中，軸被帶入到閥門構(gòu)件克服閉合力從閥座被升起的位置。在一個實施例中，閾值可以在2-11巴之間。為了防止蓄水池中的水(其保持在超大氣壓力下)沸騰，蓄水池中必須存在超大氣壓力。但是，這個壓カ不應(yīng)太高。當壓カ到達所提到的閾值時，將會克服閉合力打開閥門構(gòu)件。所提到的范圍涉及相對于大氣壓カ的超壓。因此，在絕對壓力中，約為I巴的壓カ將被添加所提到的數(shù)值范圍中。在一個實施例中，施加在閥門構(gòu)件上的閉合力可以通過偏壓下的彈簧來實現(xiàn)。這種實施例具有不消耗電能便可提供閉合力的優(yōu)勢。在替代的實施例中，也可以通過電動線圈或電動機來提供閉合力。但是，這將導(dǎo)致持續(xù)的能量消耗，因此不是優(yōu)選的方案。隨著Quooker的市場化，密封閥包括2個陶瓷板，這兩個陶瓷板都提供有開ロ，并且這兩個陶瓷板被安排成相對于彼此可旋轉(zhuǎn)以便開啟和閉合閥門。這些陶瓷板是耐熱的，并且因此特別適合用于在沸水分配裝置中使用。因此，使用閥門的這個實施例，沒有在特定閉合力下壓向閥座的閥門構(gòu)件。使用提供有壓向閥座的閥門構(gòu)件的閥門，為了得到適當?shù)?、密封，與閥座抵靠的閥門構(gòu)件的部分優(yōu)選為柔性材料。然而，通常，柔性材料不適合長期暴露于高溫沸水。為了解決這個問題，本發(fā)明的實施例中提供了ー種裝置，使用這種裝置，流體連通的上游部分包括管，管通過上游端連接到蓄水池的排放管道，通過下游端連接到閥門的入口，從上游端向下游端看，管先后途徑向上延展部分，頂部以及向下延展部分。由于冷水比熱水重，在管的向下延展部分中，將收集冷卻的水。由于對流的結(jié)果，熱水易于從蓄水池中上升，并且因此將上升至管的頂部，但是不能進ー步流入管內(nèi)。因此，可防止沸水與閥門的連續(xù)接觸(特別是與閥門構(gòu)件以及其閥座的接觸)。與閥座抵靠的閥門構(gòu)件部分(通常設(shè)計為柔性的)因此每次僅與沸水接觸很短時間，而大部分時間與較低溫度下的水接觸。這對閥門的耐用性特別有利。此外，由于供應(yīng)管道的這種設(shè)計，到閥門的閥體的熱傳遞將明顯受到限制。因此，經(jīng)由閥體，只有最小量的熱量散發(fā)到環(huán)境中。為了進ー步減小到閥門的熱傳遞，在一個實施例中，管可以包括塑料管部分。塑料為熱的不良導(dǎo)體，并且因此經(jīng)由管發(fā)生向閥體的熱傳遞也最小。此外，當使用不銹鋼來制造閥體時，可以更好地改善裝置的能量輸出。不銹鋼是特別不良的熱導(dǎo)體，在還有與熱水接觸的情況下，這包括僅閥門構(gòu)件的一端接觸熱水，對閥門構(gòu)件的剩余部分進行加熱和向環(huán)境的熱傳遞僅在非常有限的范圍內(nèi)發(fā)生。從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的進ー步細節(jié)，并且在下文中，以示例性的實施例為基礎(chǔ)并參考附圖來說明這些細節(jié)。


圖I示出了裝置的示例性實施例的原理側(cè)視圖；圖2示出了電磁型閥的原理截面圖，其中，該電磁型閥具有連接到其的管；以及圖3示出了由電動機操作的閥門的原理截面圖。
具體實施例方式附圖中原理性示出的示例性實施例只是作為示例以及只是作為進ー步的解釋。示例性的實施例包括隔熱蓄水池10，其對存在于蓄水池10內(nèi)部超壓有抵抗作用。蓄水池10提供有與蓄水池底部毗連的供應(yīng)管道12。供應(yīng)管道12是設(shè)計用干與公共供水系統(tǒng)14相連。在使用吋，一旦從蓄水池10排放熱水或沸水，則冷自來水經(jīng)由供應(yīng)管道12從公共供水系統(tǒng)14進入蓄水池10。蓄水池10還提供有與蓄水池頂部毗連的排放管道16。在使用時，熱水或沸水可經(jīng)由排放管道16從蓄水池10中排出。在蓄水池10中，布置有電加熱元件18。通過對電加熱元件18進行適當控制，可以促使蓄水池10內(nèi)的水溫保持在常壓沸點之上。裝置還提供有流出管20，流出管20經(jīng)由流體連通22，24，26連接到蓄水池10的排放管道16。通常，流出管將具有位于水槽或類似排水設(shè)備之上的流出端。優(yōu)選地，流出管29可旋轉(zhuǎn)并且高度是可調(diào) 的。因此，當不同高度的盤子和杯子立在柜上或在水槽中時，可以對它們進行填充，而無沸水溢出。裝置還包括閥門28，28’，閥門28，28’包括在流體連通22，24，26內(nèi)。閥門28，28’提供有閥體30，32，30’，32’。閥門28，28’，更具體的是其閥體30，32，30’，32’提供有入口 34，34’，入口 34，34’連接到流體連通的上游部分22。閥門28，28’的出口 36，36’連接到流體連通的下游部分26。閥門28，28’還提供有閥座38，38’以及可移動布置的閥門構(gòu)件40，40 ’，可移動布置的閥門構(gòu)件40，40 ’在閉合位置處在特定閉合力的作用下壓向閥座38，38’。閥門28，28’還包括致動器42，42’，致動器42，42’在工作狀態(tài)下(即，對應(yīng)于開放水龍頭的狀態(tài))在閥門構(gòu)件40，40’上施加一與閉合力方向相反的升力，使得閥體40，40 ’從閥座38，38 ’上被升起。閥門28，28 ’還包括內(nèi)部流體連通24，24 ’，內(nèi)部流體連通24，24’將入口 34，34’連接到出口 36，36’，并且由閥門構(gòu)件40，40’密封。閥門28，28’的配置以及閥門28，28’與流體連通22，26的連接使得存在于蓄水池10內(nèi)的超壓對閥門構(gòu)件40，40’上施加一與閉合力方向相反的力。閉合力使得當存在于蓄水池中的超壓達到閾值時，閥門構(gòu)件40,40’被推離開閉合位置。裝置還提供有操作元件68,操作元件68使得致動器42，42’分別處于工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)以令閥體40，40’分別處于開啟位置和閉合位置。因此所設(shè)計的沸水分配裝置是可靠耐用的，原因在于同一閥體40，40’用于分配沸水時的正常使用以及過壓保護。由于例如水垢沉積而導(dǎo)致超壓安全措施不再有效的風(fēng)險因此實質(zhì)上得以排除，這是因為存在于蓄水池10中的超壓超過特定閾值時將要打開的同一閥門構(gòu)件40，40’在毎次正常使用時也打開。使用本裝置，由于充當超壓安全措施的閥體的不使用以及不必要的水垢形成物等原因而導(dǎo)致閥體被卡住因此可以被阻止。另ー個優(yōu)勢是，當存在于蓄水池中的超壓超過特定閾值時，超壓條件下的蒸汽/和或水經(jīng)由出口管分配到周圍。因此，通常，水在水槽或者類似的排水設(shè)備中結(jié)束，而沒有蒸汽釋放到蓄水池10通常置于其中的水槽柜中。另ー個優(yōu)勢是，只有一個移動部分，即，閥門構(gòu)件40，40’。結(jié)果，可以通過經(jīng)濟的方式來制造該裝置，此外，唯一的移動部分對于穩(wěn)定操作來說是有益的。所提到的閥體40，40’克服由存在于蓄水池10中超壓導(dǎo)致的閉合力從閥座38，38’被升起處的閾值可以例如在2-11巴之間。換言之，絕對壓力在3-12巴的范圍內(nèi)。使用位于這個范圍的閾值，可以實現(xiàn)蓄水池10中的水可以保持在超大氣壓下，因此水的溫度就可以保持在高于常壓沸點，而不沸騰。當用戶希望取用沸水時，通過操作元件68來操作閥門28，28’，這樣致動器42，42’開始運行，即被激活，并且閥體40，40’從閥座38，38’上被升起。流出的水在流出時會開始沸騰，這是因為流出的水被暴露在大氣壓下，而不是在超壓下?，F(xiàn)在，將參照圖2來進ー步描述閥門28的電磁設(shè)計。圖2示出了本發(fā)明的ー個示例性實施例，閥門構(gòu)件40可設(shè)計為活塞，活塞的一端具有柔性材料的密封構(gòu)件52。當閥門構(gòu)件40處于閉合位置時，密封構(gòu)件52抵靠閥座38。柔性材料在電磁閥28中提供了流體連通24的可靠封閉。在電磁閥28的一個實施例中，可以通過處于偏壓狀態(tài)下的彈簧44來產(chǎn)生閉合力。圖2中示出了這個實施例的ー個示例。為了形成緊湊的電磁閥，將活塞設(shè)計成空心的，以形成彈簧腔54這種做法是有利的，其中，彈簧44可以包括在彈簧腔54中。這里，彈簧44通過一端與活塞的內(nèi)壁(其界定彈簧腔54)抵靠，并且經(jīng)由穿過活塞的聯(lián)結(jié)軸，通過第二端壓在閥體30，32的一部分上。當閥門構(gòu)件40處于閉合狀態(tài)時，與彈簧的第一端抵靠的活塞內(nèi)壁和彈簧44的第二端壓在其上的閥體30，32的所述一部分之間的距離是給定的。通過這個給定的距離，彈簧44的尺寸決定了蓄水池10中存在的超壓將閥門構(gòu)件40從閥座38升起的閾值。在一個實施例中，除密封構(gòu)件52タト，活塞形狀的閥門構(gòu)件40可以完全由鐵磁材料制成。但是，活塞也可能部分地由不同材料制成，并且包括，例如鐵磁外売。在一個實施例中，閥體30，32可以提供有線圈體部分30，線圈體部分30具有由電動線圈42環(huán)繞的閥構(gòu)件腔56。閥體30，32還可以包括連接體部 分32，連接體部分32包括入口 34，出口 36以及閥座38。這里，連接體部分32可以例如通過螺紋或插栓式聯(lián)接器而耦合到線圈體部分30。因此，從兩個體部分構(gòu)建閥體，其制造方法相對簡単。在所示出的示例性實施例中，電動線圈42附著在線圈體部分30上，原因在干，電動線圈42被夾在肩部(其位于線圈體部分30上)72和夾緊環(huán)74(其在螺母76的輔助下壓在線圈上)之間。螺母76與提供在線圈體部分30上的螺紋部分78相嚙合。圖3示出了閥門28’的示例性替代實施例。在這個實施例中，閥門的致動器42’被設(shè)計為電動機42’。舉例而言，電動機42’可以是提供有轉(zhuǎn)子和定子(未示出)的步進電機或者是伺服電機。在所不出的實施例中，電動機42’提供有傳輸(未不出)，集成傳輸將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電動機42’的軸80’的軸向移動。軸80’具有間隙地連接到閥門構(gòu)件40’，使得當蓄水池10內(nèi)存在的超壓在所提到的閾值之上吋，由于所存在的超壓以及活塞40’與軸80’之間的間隙，可以推動閥門構(gòu)件40’離開閥座38’，而電動機42’處于不工作狀態(tài)。當電動機42’處于工作狀態(tài)時，可以將軸80’帶入到閥門構(gòu)件40’克服閉合力從閥座38’上被升起的位置。在圖3所示的示例性實施例中，軸80’的位置是在軸向上收縮的位置。正如圖2所示的示例性實施例中，閥門構(gòu)件40’可設(shè)計為活塞，在活塞40’的前端設(shè)有柔性材料的密封構(gòu)件52’。當閥門構(gòu)件40’處于閉合狀態(tài)時，密封構(gòu)件52’與閥座38’抵靠。柔性材料在電磁閥28’中提供流體連通24’的可靠密封。通過這個實施例，施加在閥門構(gòu)件40’上的閉合力可以由處于偏壓下的彈簧44’來產(chǎn)生。在一個實施例(圖3示出了其ー個示例)中，閥體30’，32’可以提供有電動機懸掛部分30’和連接體部分32’，連接體部分32’包括入口 34’，出口 36’和閥座38’。連接體部分32’稱合到電動機懸掛部分30。對于這兩個實施例(圖2和圖3分別示出了這兩個實施例的示例)，連接體部分32，32’可以提供有中心孔58，58’，中心孔58，58’具有形成入口 34，34’的第一端和由閥座38，38’環(huán)繞的第二端。連接體部分32，32’進ー步提供有連接腔60，60’，中心孔58，58’通過第二端終止于連接腔60，60’中，閥座38，38’位于腔60，60’中，并且處于閉合位置的閥體40，40’至少部分地在連接腔60，60’中延伸。連接體部分32，32’進ー步提供有第二孔62，62’，第二孔62，62’大體上沿著與中心孔58，58’垂直的方向延伸，并且第二孔62，62’具有形成出口 36，36’的第一端和在連接腔60，60’中終止的第二端。對于這樣的實施例，特別是在致動器被設(shè)計為電磁線圈42吋，閥門28只有一個移動部分，并且因此構(gòu)造起來相對簡單，這大大提高了閥門28的可靠性以及耐用性。根據(jù)進ー步的詳細闡述(圖2和圖3兩者中示出了其一個示例)，被設(shè)計為活塞的閥門構(gòu)件40，40’具有中心縱軸L，活塞是沿著中心縱軸線L可移動布置的，并且閥座38，38’在垂直于中心縱軸L的平面中延伸。通過這種配置，蓄水池10中存在的超壓10在活塞上施加ー個力，這個カ與彈簧44，44’所施加的閉合力方向相反。中心孔58可以具有中心縱軸，這個中心縱軸與中心縱軸L恰好重合，其中，被設(shè)計為活塞的閥體40，40’是沿著中心縱軸L可移動地布置的。具有電動機42’的閥門28的實施例(圖3示出了其一個示例)可以提供有耦合部分82’，耦合部分82’將電動機42’的軸80’與設(shè)計為活塞的閥體40’相連。此外，可以提供具有中心開ロ的膜84’。通過中心開ロ抵達電動機42’的軸80’。膜84’是防水的，并且夾在耦合部分82’與附著于電動機42’的軸80’的環(huán)或凸緣86’之間。膜84’還提供有 外圓周，這個外圓周是防水地連接到電動機懸掛部分30’。此外，還提供密封蓋88’，密封蓋88’與膜84’ 一起還夾在連接體32’與電動機懸掛部分30’之間，并且密封蓋88’在連接體32’與電動機懸掛部分30’之間形成防水密封。此外，還提供處于偏壓下的彈簧44’，其位于連接腔60’中。彈簧44’通過第一端與附著于活塞中的護圈抵靠，通過第二端與密封蓋88’抵靠。在一個實施例(圖3示出了其示例)中，設(shè)計為活塞的閥門構(gòu)件40’可以提供有槽孔90’，槽孔90’垂直于活塞中心軸L進行延伸。耦合部分82’可以提供有橫銷92’，橫銷92’垂直于活塞中心軸L進行延伸并且包括在槽孔90’中。橫銷92’的直徑和槽孔90的尺寸彼此相適應(yīng)，從而提供了所提到的空隙。很明確的是，有很多種可能的槽孔/橫銷的替代構(gòu)造，以便于提供軸80’和閥門構(gòu)件40’之間的空隙。在一個實施例(圖I示出了其一個示例)中，流體連通22，24，26的上游部分22可以包括管46,管46通過上游端48連接到蓄水池10的排放管道16。管46的下游端50連接到閥門28，28’的入ロ 34，34’。這里，從上游端48向下游端50看，管46可以先后途徑向上延展部分46a，頂部46b以及向下延展部分46c。流體連通的上流部分22的這種配置結(jié)果是，由于對流的原因，將防止沸水連續(xù)地饋送到閥門28。事實上，由于冷水比熱水重，因此熱水不會通過對流而進入向下部分46c，而相對較冷的水停留在46c處。這樣做的ー個重要優(yōu)勢是，閥門28 (并且更具體的是柔性材料的密封元件52，52’)并不是連續(xù)接觸沸水，這將顯著地提高電磁閥28，28’的耐用性。僅在為了使用而打開閥門時，密封元件52，52’與沸水有一段時間的接觸。在關(guān)閉閥門28，28’后，向下延展部分46中存在的水將冷卻，并且由于對流的原因而不再暖起來。優(yōu)選地，與例如茶杯的體積相比而言，由向下延展部分46c所封閉的體積要較小。舉例而言，由向下延展部分46c所限定的流體路徑的體積優(yōu)選不超過5毫升，因此用戶并不會意識到他的杯中最初裝有溫度低于常壓沸點的水。這可通過給定向下延伸部分有限的長度來實現(xiàn)，例如，長度大約為5厘米，內(nèi)徑大約為3-10mm。也為了盡可能地限制熱量損失，在裝置的一個實施例中，管46可以包括塑料管部分。塑料是熱的不良導(dǎo)體，并且因此通過管46的熱傳導(dǎo)將被限制到最小。此外，通過使用不銹鋼來制造閥門28，28’的閥體30，32，30’，32’，也使得經(jīng)由閥體30，32，30’，32’的熱傳遞最小化。當與蓄水池10的頂部毗連的排放管道16實現(xiàn)垂直方向上的管46的上游端48的連接時，可以通過有效的方式來創(chuàng)造管46的所提到的熱路徑。這里，優(yōu)選地，中心孔58，58’(其也限定了閥門28，28’的入口 34，34’)大體上水平地延伸，因此，管的下游端50將大體上水平地延伸。在一個示例性的實施例中，閥門28，28’可以是雙位閥。在致動器42，42’的非エ作狀態(tài)時，除非蓄水池10中的超壓到達閾值，否則閥門構(gòu)件40，40’處于閉合位置。當致動器42，42’是經(jīng)由操作元件68而來進行操作吋，閥門構(gòu)件40，40’處于開啟位置。由于致動器42，42’處于工作狀態(tài)或非工作狀態(tài)，因此這樣的閥門28，28’只需要相當簡單的控制。舉例而言，這個控制可以是包括在電路中的簡單開關(guān)，該電路中存在電源，例如，主電線和設(shè)計為電動線圈的致動器42。在替代的實施例中，閥門28，28’可以是可控閥。在致動器42，42’的非工作狀態(tài)中，除非蓄水池10中的超壓達到閾值，否則，閥門構(gòu)件40，40’通常處于閉合狀態(tài)。取決于被設(shè)計為電動線圈的致動器42的致動范圍，可以將閥門構(gòu)件40，40’帶入到開啟位置的范圍內(nèi)。當電動機42’作為致動器時，可以通過控制電動機42’的位置來實現(xiàn)類似的結(jié)果。 可控閥28，28’并且因此致動器42，42’的操作和控制需要ー些更為復(fù)雜的控制。這樣的控制可以例如通過包括在電路中的電位器來形成，該電路連接到電源(例如，主電線)，并且其中還存在電動線圈42。但是，也有可能通過提供電子控制。在一個實施例中，這種電子控制64可以提供有輸入端66和輸出端70，操作元件68連接到輸入端66，并且輸出端70與設(shè)計成電動線圈42的致動器或電動機42相連?？刂圃?4可被設(shè)計用于產(chǎn)生驅(qū)動信號，驅(qū)動信號經(jīng)由輸出端70傳遞給致動器42，42’，而驅(qū)動信號取決于操作元件68的操作。如上所述，控制可以是簡單的開關(guān)或電位器?？刂圃?4可以由電子模塊來形成，電子模塊提供有控制和驅(qū)動功能。此外，額外的功能可以提供增強的安全性。例如，當觸動操作元件68時，控制元件64可產(chǎn)生報警信號，這個報警信號將用戶的注意力吸引到水龍頭分配熱水或沸水這樣ー個事實。這個信號可以是光信號或聲音信號。隨后，用戶將放棄使用水龍頭，或者出于從水龍頭取用沸水的目的而謹慎地對水龍頭進行操作。雖然參照附圖來詳細地表示和描述了本發(fā)明，但這些附圖和描述只能被當成示例。本發(fā)明不限于所描述的實施例。從屬權(quán)利要求中所描述的特征可以相互組合。權(quán)利要求中附圖標記不應(yīng)當被解釋為是對權(quán)利要求的限制，而僅僅用于解釋說明的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于分配熱水或沸水的裝置，包括 隔熱蓄水池(10)，其對存在于所述蓄水池(10)內(nèi)部的超壓有抵抗作用，所述蓄水池包括: 供應(yīng)管道(12)，其與所述蓄水池(10)的底部毗連，并且被設(shè)計用干與公共供水系統(tǒng)(14)相連，在使用時，一旦從所述蓄水池(10)中排出熱水或沸水，則冷自來水經(jīng)由所述供應(yīng)管道(12)從所述公共供水系統(tǒng)供應(yīng)到所述蓄水池(10);以及 排放管道(16)，其與所述蓄水池(10)的頂部毗連，在使用時，可經(jīng)由所述排放管道(16)從所述蓄水池(10)中排出熱水或沸水； 電加熱元件(18)，其放置在所述蓄水池(10)中； 流出管(20)，其經(jīng)由流體連通(22，24，26)連接到所述排放管道(16)； 閥門(28，28’)，其包括在所述流體連通(22，24，26)中，所述閥門(28，28’ )包括 閥體(30，32 ;30’，32’ )； 入口(34 ;34’)，其連接到所述流體連通的上游部分(22)； 出口(36)，其連接到所述流體連通(22，24，26)的下游部分(26)； 閥座(38 ;38，);以及 可移動布置的閥門構(gòu)件(40 ;40’)，其在閉合位置處在閉合力的作用下被壓向所述閥座(38 ;38，)； 致動器(42 ;42’)，其在工作狀態(tài)下對所述閥門構(gòu)件(40 ;40’)施加一與所述閉合力方向相反的升力，使得所述閥門構(gòu)件(40，40’ )從所述閥座(38 ;38’ )上升起； 所述閥體(30，32 ;30’，32’ )中的內(nèi)部流體連通(24)，所述內(nèi)部流體連通(24)將所述入口(34 ;34’ )連接到所述出口(36 ;36’)，并且可由所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )密封； 其中，所述閥門(28 ;28’)的配置以及所述閥門(28 ;28’)與所述流體連通(22，26)的連接使得存在于所述蓄水池(10)內(nèi)的超壓對所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )施加一與所述閉合力方向相反的力，而所述閉合力使得當存在于所述蓄水池(10)中的超壓達到閾值時，所述閥門構(gòu)件被推離開所述閉合位置；以及 操作元件(68)，其使得所述致動器(42 ;42’ )分別處于工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)以令所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )分別處于開啟位置和閉合位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述閥門為電磁閥(28)，其中，所述可移動布置的閥門構(gòu)件(40)具有鐵磁性材料，其中所述閥門(28)的所述致動器是電動線圈(42)，所述電動線圈(42)至少部分地圍繞所述閥門構(gòu)件(40)的所述鐵磁性材料，并且所述電動線圈(42)在工作狀態(tài)下在所述閥門構(gòu)件(40)上施加一與所述閉合力方向相反的升力，以使得所述閥門構(gòu)件(40)從所述閥座(38)上升起。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述閥門(28’)的所述致動器(42’ )為電動機(42’)，所述電動機(42’ )的軸(80’ )以具有間隙的方式連接到所述閥門構(gòu)件(40’)，使得當所述蓄水池(10)中存在超過所述閾值的超壓(10)時，由于所述超壓并且由于閥門構(gòu)件(40’ )與軸(80’ )之間的可用間隙，所述閥門構(gòu)件(40’ )可以在所述電動機(42’ )的非工作狀態(tài)中被推離開所述閥座(38’)，并且其中在所述電動機(42’ )的工作狀態(tài)中，所述軸(80’ )被帶入到所述閥門構(gòu)件(40’ )克服所述閉合力從所述閥座(38’ )被升起的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的裝置，其中，所述閾值在2-11巴之間。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述閥門包括處于偏壓下的彈簧(44 ;44’)，以用于在所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )上施加所述閉合力。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述流體連通的上游部分(22)包括管(46)，所述管(46)通過上游端(48)連接到所述蓄水池(10)的所述排放管道(16)，并且所述管(46)通過下游端(50)連接到所述閥門(28 ;28，)的所述入口 (34 ;34’)，其中，從所述上游端(48)向所述下游端(50)看，所述管(46)先后途徑向上延展部分(46a)，頂部(46b)以及向下延展部分(46c)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述管(46)包括塑料管部分。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述閥體(30，32;30，32’)是由不銹鋼制成的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述閥門構(gòu)件(40;40’)被設(shè)計為活塞，在所述活塞的一端具有柔性材料的密封構(gòu)件(52 ;52’)，在所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )處于閉合位置時，所述密封構(gòu)件(52 ;52’ )抵靠所述閥座(38 ;38’ )。
10.根據(jù)權(quán)利要求5和9組合的所述的裝置，其中，所述活塞為空心設(shè)計，以形成彈簧腔(54)，所述彈簧(44)包括在所述彈簧腔(54)中，其中，所述彈簧(44)通過第一端與界定所述彈簧腔(54)的所述活塞的內(nèi)壁抵靠，并且通過第二端與所述閥體(30，32)的一部分抵靠。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述閥體(30，32)包括 線圈體部分(30)，其具有由所述電動線圈(42)環(huán)繞的閥構(gòu)件腔(56);以及 連接體部分(32)，其包括所述入口(34)、所述出口(36)和所述閥座(38);并且 其中，所述連接體部分(32)耦合到所述線圈體部分(30)。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述閥體包括 電動機懸掛部分(30);以及 連接體部分，所述連接體部分包括所述入ロ、所述出口和所述閥座；以及 其中，所述連接體部分(32)被耦合到所述電動機懸掛部分(30)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其中，所述連接體部分(32)包括 中心孔(58)，其具有形成所述入口(34)的第一端和被所述閥座(38)環(huán)繞的第二端； 連接腔(60)，所述中心孔(58)通過所述第二端終止于所述連接腔￠0)中、所述閥座(38)位于所述連接腔(60)中，并且處于閉合位置的所述閥體(40)在所述連接腔(60)中延伸； 第二孔(62)，其大體上沿著垂直于所述中心孔(58)的方向延伸，并且所述第二孔(62)具有形成所述出口(36)的第一端和在所述連接腔￠0)中終止的第二端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述中心孔￠0)大體上水平地延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求9和13組合的所述的裝置，其中，所述活塞具有中心縱軸L，所述活塞沿著所述中心縱軸L可移動地布置，其中，所述閥座(38)在垂直于所述中心縱軸L的平面中延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求12、13和15組合的所述的裝置，其中，包括 耦合部分(82’)，其連接到所述電動機的所述軸(80)，并且連接到設(shè)計成活塞的所述閥門構(gòu)件； 膜(84’)，其具有中心開ロ，所述電動機(42’ )的所述中心軸(80’ )穿過所述中心開ロ，所述膜(84’)防水地夾在所述耦合部分和附接到所述電動機的所述軸(80’)的環(huán)或凸緣(86’ )之間，其中，所述膜提供有外圓周，所述外圓周防水地連接到所述電動機懸掛部分(30，);以及 密封蓋(88’)，其與所述膜一起夾在所述連接體與所述電動機懸掛部分之間，并且所述密封蓋(88’ )在所述連接體與所述電動機懸掛部分之間形成防水密封；以及 處于偏壓下的彈簧(44’)，其位于所述連接腔出0’ )中，所述彈簧(44’ )通過第一端與附著于所述活塞中的護圈抵靠，并且通過第二端與所述密封蓋(88’ )抵靠。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，設(shè)計為活塞的所述閥門構(gòu)件(40’)提供有槽孔(90’)，所述槽孔(90’)垂直于所述活塞中心軸進行延伸，其中，所述耦合部分(82’)提供有橫銷(92’)，所述橫銷(92’)垂直于所述活塞中心軸進行延伸并且包括在所述槽孔內(nèi)，而所述橫銷的直徑和所述槽孔的尺寸彼此相適應(yīng)，從而提供了所述空隙。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述閥門(28)為雙位閥，其中，在所述致動器(42)的非工作狀態(tài)時，除非所述蓄水池(10)中的所述超壓達到所述閾值，否則所述閥門構(gòu)件(40)通常處于所述閉合位置，并且其中，當所述致動器(42)工作時，所述閥門構(gòu)件(40)處于所述開啟位置。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述閥門(28;28’)為控制閥，其中，在所述致動器(42 ;42’ )的非工作狀態(tài)時，除非所述蓄水池(10)中的所述壓カ達到所述閾值，否則所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )通常處于所述閉合位置，并且其中，可以通過控制所述致動器(42)來將所述閥門構(gòu)件(40 ;40’ )帶入到開啟位置的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，包括控制元件(64)，所述控制元件(64)提供有輸入端出6)和輸出端(70)，所述操作元件￠8)連接到所述輸入端(66)，所述致動器(42)連接到所述輸出端(70)，其中，所述控制元件￠4)設(shè)計用于產(chǎn)生驅(qū)動信號，所述驅(qū)動信號經(jīng)由所述輸出端(70)傳遞給所述致動器(42)，其中，所述驅(qū)動信號取決于所述操作元件(68)的操作。
全文摘要
一種用于分配熱水或沸水的裝置，包括隔熱蓄水池，其對存在于內(nèi)部的超壓有抵抗作用；電加熱元件，其被安排在蓄水池中；排放管道；以及閥門，所述閥門包括在蓄水池和排放管道之間的流體連通中，并且所述閥門提供有閥座和可移動布置的閥門構(gòu)件，可移動布置的閥門構(gòu)件在閉合位置處在閉合力的作用下壓向閥座，并且閥門構(gòu)件通過操作元件的帶動而處于開啟位置，其中，閥門的配置以及其與流體連通的連接使得存在于蓄水池內(nèi)部的超壓對閥體施加一與閉合力方向相反的力，其中，閉合力使得當存在于蓄水池中的超壓達到閾值時，閥門構(gòu)件被推離開閉合位置。
文檔編號F24H9/12GK102667359SQ201080053639
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
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