一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于一个或多个洗浴装置的控制系统的制作方法

2022-04-24 17:32:47 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及用于一个或多个洗浴装置的控制系统,所述洗浴装置比如为淋浴系统、水龙头、旋塞等或此类洗浴装置的任何组合。本技术还涉及由这种控制系统执行的方法。更具体地,本技术涉及对诸如数字淋浴器或水龙头之类的电子控制洗浴装置的控制。


背景技术:

2.电子控制的淋浴器和水龙头或数字淋浴器和水龙头可以包括混合器阀单元,该混合器阀单元设置有冷水输入和热水输入,混合输出流响应于电控制信号从该冷水输入和热水输入产生。温度传感器可以用于输出流中以产生反馈回路,以便通过混合适当水平的输入热水和冷水来控制输出流的温度。反馈回路用于将输出流维持在目标温度。
3.在数字淋浴器或水龙头系统中,输出流的温度和流量可以由用户利用单独的用户界面远程控制。这通常远离混合器阀单元定位,使得混合器阀单元和用户界面形成控制系统。用户界面允许用户设置期望的水输出特性比如期望的温度和/或流速,并且可以提供更复杂的控制功能比如允许提供预编程的或定制的淋浴体验。
4.数字淋浴器/水龙头系统通过提供对输出水流的更大和更方便的控制而在改进的功能性和用户体验方面具有许多优点。然而,这些系统的缺点可能包括混合器阀单元通常安装在阁楼空间或类似的位置,在这些位置,环境温度与所供应的淋浴系统的位置的温度不同。不同的环境温度可能导致水在混合器阀单元中冻结而引起破坏性膨胀的问题。如果混合器阀单元所处的温度过高,则会发生类似的问题,从而再次导致水的破坏性膨胀。
5.因此,待解决的一般问题是如何减轻由供应位于远处的洗浴装置的混合器阀单元所经受的过高或过低的环境温度所引起的问题。


技术实现要素:

6.第一方面提供了一种用于一个或更多个洗浴装置的控制系统,该控制系统包括以下各者中的任何一者或更多者:
7.阀,阀具有一个或更多个阀构件以及输出部,一个或更多个阀构件各自布置成经由一个或更多个供应入口接收相应的水供应,输出部用于将输出水供应至位于阀的下游的一个或更多个洗浴装置,一个或更多个阀构件布置成控制一个或更多个供应入口与输出部之间的水流;
8.一个或更多个温度传感器,一个或更多个温度传感器布置成生成相应的温度信号,温度信号指示下述各者中的任何一者或更多者的温度:位于阀构件中的任何一个或更多个阀构件的上游的供水,以及位于一个或更多个阀构件的下游的输出水;以及
9.控制器,控制器与一个或更多个温度传感器通信,控制器配置成:
10.当一个或更多个洗浴装置不在使用中时,从一个或更多个温度传感器获得一个或更多个温度信号;并且
11.基于一个或更多个温度信号与一个或更多个阈值的比较来生成指示信号。
12.因此,控制系统能够确定由一个或多个温度传感器检测到的水的温度是否在预定范围之外。这可以提供环境温度是否超出预定安全范围的间接测量,因此可能导致控制系统的损坏。通过生成指示信号,可以采取适当的动作来防止损坏的发生。
13.如果一个或更多个温度信号与一个或更多个阈值的比较指示水处于与大于控制系统的容差的水膨胀相对应的温度,则可以生成指示信号。这可以有助于识别通过压力集聚而损坏控制系统的水膨胀的风险。
14.一个或更多个阈值可以包括预定低温膨胀警告阈值,并且如果比较指示水温小于预定低温膨胀警告阈值,则可以生成指示信号。
15.一个或更多个阈值可以包括预定高温膨胀警告阈值,并且如果比较指示水温大于预定高温膨胀警告阈值,则可以生成指示信号。
16.控制器可以布置成响应于指示信号的生成而允许水从输出部流出。这可以通过由控制器打开阀或打开形成控制系统的用以停止水流的一部分的任何截止阀来完成。
17.一个或更多个阈值可以包括高温操作损坏警告阈值,并且如果比较指示水温大于高温操作损坏警告阈值,则可以生成指示信号。高温操作损坏警告阈值可以对应于控制系统的最大安全操作环境温度。
18.控制器可以布置成响应于基于超过高温操作损坏警告阈值而生成指示信号来阻止一个或更多个洗浴装置的操作或限制一个或更多个洗浴装置的操作持续时间。
19.控制器可以布置成在洗浴装置不在使用中的时段期间间歇地获得一个或多个温度信号。
20.控制器可以布置成在未使用的时间段过去之后从一个或更多个温度传感器获得一个或更多个温度信号。这可以是例如至少两个小时的时段。这可以允许控制系统内的稳态水达到环境温度。
21.一个或更多个阈值可以包括预定低温警报阈值。如果比较指示在洗浴装置的非操作期间的任何点处水温小于预定低温警报阈值,则可以生成指示信号。
22.控制器可以布置成发送或传输指示信号。控制器可以配置成将指示信号发送至用户界面和/或远程装置以用于显示和/或存储。
23.控制器可以配置成经由无线连接(例如,蓝牙或wifi网络)或经由有线连接发送指示信号。
24.控制器可以布置成通过无线网络将指示信号发送至位于远离控制系统的位置处的服务器。
25.控制器还可以包括存储器,并且控制器可以布置成将指示信号存储在存储器中。
26.控制系统可以包括阀单元(例如,混合器阀单元),阀位于阀单元中。阀单元可以构造成远离洗浴装置位于在使用中经历不同环境温度的位置。一个或更多个温度传感器可以布置成测量阀单元内的水的温度。
27.阀是混合器阀,其中,一个或更多个供应入口包括第一入口和第二入口,第一入口和第二入口构造成接收热水供应和冷水供应,使得第一入口和第二入口中的一者承载热水供应,并且第一入口和第二入口中的另一者承载冷水供应,一个或更多个阀构件包括第一阀构件和第二阀构件,第一阀构件布置成控制来自第一入口的水流,第二阀构件布置成控制来自第二入口的水流,并且输出部构造成输出冷水、热水、或冷水和热水的混合物作为输
出流。
28.一个或更多个温度传感器可以包括下述各者中的任何一者或更多者:a)第一温度传感器,第一温度传感器布置成生成指示位于相应阀构件的上游的热水或冷水的温度的温度信号;b)第二温度传感器,第二温度传感器布置成生成指示位于相应阀构件的上游的热水或冷水中的另一者的温度的温度信号;以及c)输出温度传感器,输出温度传感器布置成生成指示位于一个或更多个阀构件的下游的输出水的温度的温度信号。
29.控制系统可以包括多个输出部,多个输出部各自构造成输出来自一个或更多个入口的水,多个输出部构造成供应同一洗浴装置和/或多个洗浴装置的多个水出口。
30.控制系统还可以包括一个或更多个截止阀(例如,由螺线管形成),一个或更多个截止阀各自布置成控制输出中的每个输出部中的流量。一个或更多个截止阀响应于指示信号而被激活。
31.管道系统歧管可以设置在混合器阀的下游,在该混合器阀的下游,输出流在多个输出部之间被分配。
32.第二方面提供了一种系统,该系统包括流体地联接至第一方面的控制系统的一个或更多个洗浴装置。控制系统可以远离洗浴装置定位,例如定位在经受不同环境温度比如不同的房间或阁楼空间的位置中。
33.第三方面提供了一种由用于一个或更多个洗浴装置的控制系统执行的方法,控制系统包括阀,阀具有一个或更多个阀构件以及输出部,一个或更多个阀构件各自布置成经由一个或更多个供应入口接收相应的水供应,输出部用于将输出水供应至位于阀的下游的一个或更多个洗浴装置,一个或更多个阀构件布置成控制一个或更多个供应入口与输出部之间的水流,方法包括:
34.当一个或更多个洗浴装置不在使用中时,获得一个或更多个温度信号,一个或更多个温度信号指示下述各者中的任何一者或更多者的温度:位于阀构件中的任何一个或更多个阀构件的上游的供水,以及位于一个或更多个阀构件的下游的输出水;以及
35.基于一个或更多个温度信号与一个或更多个阈值的比较来生成指示信号。
36.如果一个或更多个温度信号与阈值的比较指示水处于与大于控制系统的容差的水膨胀相对应的温度,则可以生成指示信号。
37.一个或更多个阈值可以包括预定低温膨胀警告阈值,并且如果比较指示水温在预定低温膨胀警告阈值以下,则可以生成指示信号。
38.一个或更多个阈值可以包括预定高温膨胀警告阈值,并且如果比较指示水温在预定高温膨胀警告阈值以上,则可以生成指示信号。
39.在洗浴装置不在使用中的时段期间间歇地获得一个或多个温度信号。
40.该方法还可以包括响应于指示信号而允许水从输出部流出。
41.一个或更多个阈值可以包括高温操作损坏警告阈值,并且如果比较指示水温大于高温操作损坏警告阈值,则可以生成指示信号。高温操作损坏警告阈值可以对应于控制系统的最大安全操作环境温度。
42.该方法还可以包括响应于基于超过高温操作损坏警告阈值而生成指示信号来阻止洗浴装置的操作或限制洗浴装置的操作持续时间。
43.一个或更多个温度信号可以是在未使用的时间段过去之后从一个或更多个温度
传感器获得的。
44.一个或更多个阈值可以包括预定低温警报阈值。如果比较指示在洗浴装置的非操作期间的任何点处水温小于预定低温警报阈值,则可以生成指示信号。
45.该方法可以包括发送或传输指示信号。该方法可以包括将指示信号发送至用户界面和/或远程装置以用于显示和/或存储。发送指示信号可以是经由无线连接(例如,蓝牙或wifi网络)或经由有线连接完成的。
46.该方法可以包括通过无线网络将指示信号发送至服务器。
47.该方法可以包括将指示信号存储在控制系统的存储器中。
48.阀是混合器阀,其中,一个或更多个供应入口包括第一入口和第二入口,第一入口和第二入口构造成接收热水供应和冷水供应,由此第一入口和第二入口中的一者承载热水供应,并且第一入口和第二入口中的另一者承载冷水供应,一个或更多个阀构件包括第一阀构件和第二阀构件,第一阀构件布置成控制来自第一入口的水流,第二阀构件布置成控制来自第二入口的水流,并且输出部构造成输出冷水、热水、或冷水和热水的混合物作为输出流。
49.一个或更多个温度信号可以包括下述各者中的任何一者或更多者:a)指示位于相应阀构件的上游的热水或冷水的温度的温度信号;b)指示位于相应阀构件的上游的热水或冷水中的另一者的温度的温度信号;以及c)指示位于一个或更多个阀构件的下游的输出水的温度的温度信号。
50.控制系统可以包括多个输出部,多个输出部各自构造成输出来自一个或更多个入口的水,多个输出部构造成供应同一洗浴装置和/或多个洗浴装置的多个水出口。
51.控制系统还可以包括一个或更多个截止阀(例如,由螺线管形成),一个或更多个截止阀各自布置成控制输出中的每个输出的流量。该方法还可以包括响应于指示信号而激活截止阀中的一个或更多个截止阀。
52.本领域技术人员将理解的是,除非相互排斥,否则关于以上方面中的任何一个方面所描述的特征可以应用于任何其他方面。
附图说明
53.现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的各实施方式进行描述,在附图中:
54.图1示出了根据实施方式的具有控制系统的洗浴装置的示意性侧视图;
55.图2示出了形成图1所示的控制系统的一部分的混合器阀单元的特写示意图;
56.图3和图4示出了形成图2的混合器阀单元的一部分的混合器阀的立体图和侧视图;
57.图5示出了沿着图4中标记的线cc截取的横截面;以及
58.图6示出了根据实施方式的由控制系统执行的方法。
具体实施方式
59.图1图示了呈淋浴系统形式的第一洗浴装置1。淋浴系统包括两个水出口:作为壁挂式淋浴头2的第一水出口和作为顶置式淋浴头3的第二水出口。水出口安装在淋浴房4内。图1还示出了呈喷管6形式的第二洗浴装置,该喷管6向浴缸7提供水。
60.尽管在图1中示出了三个水出口(喷管、顶置式淋浴头和壁挂式淋浴头),但是可以提供其他数量。例如,淋浴系统1可以仅具有单个水出口(例如,单个淋浴头或喷管),或者可以具有三个或更多个水出口(例如,附加的中层淋浴头)。本技术涉及其他类型的洗浴装置,其可以例如是为水槽、洗手盆或其他类似目的而提供的旋塞(例如,水龙头)。在其他实施方式中,每个洗浴装置可以是水龙头和淋浴头的混合。在一些实施方式中,浴缸和淋浴器可以组合(例如,使得淋浴器是过浴淋浴器)。
61.图1还示出了控制系统100,该控制系统100向淋浴系统和浴缸的各种水出口提供受控的水供应。因此,控制系统可以被称为控制和供应系统。在图1所示的实施方式中,控制系统100向两个单独的洗浴装置提供受控的水供应。在其他实施方式中,可以供应和控制任何其他数量的洗浴装置,例如,仅一个或者三个或更多个洗浴装置。例如,控制系统可以仅连接至淋浴系统或仅连接至喷管。
62.水的供应由热水供应和冷水供应混合而成,以提供所需的水温。控制系统100通常包括混合器阀单元102、用户界面104和远程开/关控件106。混合器阀单元102经由冷水导管108接收冷水供应,冷水导管108联接至淋浴系统1所在的建筑物的管道系统。冷水导管提供适当的冷水供应。在一些实施方式中,冷水供应由总冷水供应装置提供,或者可以替代地由诸如集水箱(图中未示出)的水箱提供。混合器阀单元102还经由联接至管道系统的热水导管110接收热水供应。热水导管提供已经由作为管道系统的一部分提供的热水器112加热的水的供应。热水器112可以是即时热水器(比如组合式锅炉)或储存热水器。可以使用任何其他适当的热水器。混合器阀单元102向三个输出导管114a、114b、114c供应混合水流,该混合水流通过将冷水供应和热水供应混合而产生,如稍后将更详细地描述的。输出导管114a、输出导管114b、输出导管114c流体地联接至洗浴装置1、6的水出口2、3、6。混合器阀单元102可以具有任何适当数量的水出口,使得可以供应各种不同形式的洗浴装置(具有如上所述的各种数量的水出口)。在一些实施方式中,混合器阀单元可以具有比被供应的一个洗浴装置或多个洗浴装置所需的更多的水输出。如果不需要,任何这样的冗余出口可以被封盖。
63.用户界面104安装在淋浴房4内,并且用户界面104布置成向用户显示信息并且接收用户输入以控制淋浴系统。远程开/关控件106位于淋浴房的外部,以允许用户在进入淋浴房4之前将淋浴器打开和关闭。在其他实施方式中,可以不设置单独的远程开/关控件106,并且从用户界面104将淋浴器打开和关闭。可以在浴池喷管6上设置单独的用户界面(图中不可见),以允许控制来自喷管的水流。
64.控制系统100还可以包括便携式用户装置116,或者可以适于与便携式用户装置116通信,该便携式用户装置116可以用于远程控制淋浴系统。便携式用户装置116可以是专用装置,或者可以采取智能电话等的形式,在便携式用户装置116上可以安装适当的应用程序以与控制系统100对接。便携式用户装置116经由任何适当的无线连接比如蓝牙或者经由wifi网络与混合器阀单元102无线通信。在图1所示的实施方式中,控制系统100的远离混合器阀单元102的部分具有与混合器阀单元102的有线连接。在其他实施方式中,可以在控制系统100的任何单独部分之间使用有线或无线连接。例如,用户界面104和远程开/关控件106可以无线连接。
65.混合器阀单元102可以位于通常在淋浴系统上方的阁楼或地板空间内。在其他实施方式中,混合器阀单元102可以位于任何其他适当的位置,例如在浴池下方或橱柜中。
66.现在参照图2,更详细地示出了混合器阀单元102。混合器阀单元102通常包括:混合器阀118;控制器120;泵122;第一流动截止阀124a、第二流动截止阀124b和第三流动截止阀124c;以及第一水出口128a、第二水出口128b和第三水出口128c。这些部件安装在壳体132内。通过混合器阀单元102的水流由图2中的箭头图示。图2中所示的输水导管以及它们所采用的路径是示意性示例,仅用以图示通过混合器阀单元102的水的一般流动。输水导管可以根据需要具有任何适当的尺寸和形状,以允许足够的水流并安装在壳体132内。
67.在当前描述的实施方式中,混合器阀包括第一水入口134和第二水入口136,第一水入口134和第二水入口136中的每一者布置成接收热水供应或冷水供应。入口134和入口136中的任一者可以联接至热水供应或冷水供应,其中,另一入口联接至热水供应和冷水供应中的另一者。在当前描述的实施方式中,第一水入口134联接至热水导管110并且被称为热水入口。第二水入口136联接至冷水导管108并且被称为冷水入口。
68.混合器阀还包括出口138,出口138构造成输出冷水、热水、或其混合物作为输出流,以用于将水供应至位于混合器阀118下游的洗浴装置1、6。混合器阀118包括一个或更多个阀构件,所述一个或更多个阀构件能够移动以改变热入口和冷入口与出口之间的水流速率进而控制混合流。稍后将对适用于混合器阀单元102的混合器阀118的示例进行更详细地描述。
69.由混合器阀118产生的混合流通过混合器阀出口138(经由如稍后将描述的流速传感器)流动至泵122。泵122还布置成将混合流分离成单独的输出流。这些单独的流中的每个流用于供应由洗浴装置(例如,壁挂式淋浴头2和顶置式淋浴头3和浴池喷管6)提供的水出口中每个水出口。尽管通过图2中的泵产生三个单独的输出流,但是可以通过将混合流分成适当数量的单独流来提供任何适当数量的输出。如果仅需要来自混合器阀单元102的一个输出,则泵具有单个输入和输出。
70.来自泵122的单独输出流分别流动通过第一截止阀124a、第二截止阀124b和第三截止阀124c。截止阀各自能够在关闭状态与打开状态之间移动,以提供对流向洗浴装置的每个水出口的水的独立控制。这可以允许用户选择他们希望使用的那些水出口,并且在由混合器阀118提供的最大流量至零流量之间的范围内独立地控制通过每个水出口的流量。截止阀可以是电磁阀。然而,可以使用其他类型的截止阀。混合器阀单元的每个输出可以设置有相应的截止阀。在其他实施方式中,可以不设置截止阀。
71.截止阀124a、124b、124c流体地联接至相应的第一水出口128a、第二水出口128b和第三水出口128c。第一出口128a和第二出口128b流体地联接至输出导管114a、输出导管114b,以供应淋浴系统的水出口,如图1所示,并且第三出口128c流体地联接至第三输出导管114c以供应喷管6。
72.泵122布置成增加来自混合器阀118的输出流的压力。泵122可以设置在控制系统100要被供应低压热水和/冷水供应(例如,来自冷水/热水存储罐而不是总供应装置的水)的地方。泵122位于流速传感器(如下所述)的下游并且位于截止阀124a、124b、124c之前。在其他实施方式中,可以在控制和供应系统内的任何适当的点处提供泵,以在需要时增加压力。在其他实施方式中,不存在泵。这样的实施方式适合于在没有泵但供应压力足够的情况下使用(例如,在提供总水压而不是提供来自热水或冷水存储罐的水的情况下)。在不提供泵的情况下,它可以由管道系统歧管代替,该管道系统歧管经由截止阀将来自混合器阀的
单个输出流连接至出口128a、128b、128c中的每一者。
73.控制器120布置成对控制系统100的各种部件的操作进行控制。控制器120通过适当的有线或无线连接与混合器阀118、截止阀124a、124b、124c、用户界面104、远程开/关控件106和便携式用户装置116可操作地通信。控制器120包括存储器142和一个或更多个处理器140,该存储器142布置成存储计算机可读指令,该计算机可读指令可以由处理器140执行以便执行本文所描述的控制器的任何功能。控制器还包括呈蓝牙模块144和wifi模块146形式的无线通信模块,其布置成允许控制器120与控制系统的远程定位的部分之间的无线通信。无线通信模块还布置成经由无线局域网(wi-fi网络)、蜂窝网络或任何其他适当的无线网络在因特网上提供通信。wifi模块可以是通过有线连接而连接至控制器120的主pcba的单独模块,如图2所示。在所描述的实施方式中,wifi模块安装在壳体132内,但是在其他实施方式中,wifi模块可以定位成远离壳体132。在其他实施方式中,wifi模块146位于控制器的主pcba上。
74.控制器120还包括有线连接点148,可以对有线连接点148进行与混合器阀单元或控制系统100的其他部件的有线连接。在当前描述的实施方式中,仅示出了单个有线连接点148。然而,可以有任何适当的数量(例如,三个),使得具有一个或更多个有线连接点。
75.在图2所示的实施方式中,处理器140和存储器142形成微控制器(mcu),该微控制器配置成执行本文所描述的控制器的任何功能。在其他实施方式中,控制器可以采取不同的形式。控制器可以包括操作以控制和处理信息并执行编程指令的硬件和软件的任何组合。控制器可以包括任何适当的处理电路,所述任何适当的处理电路包括微处理器、可编程逻辑装置、专用集成电路(asic)、专用指令集处理器(asip)等。控制器120可以是适于根据本文定义的功能(或附加功能)通过处理信息(例如,从传感器接收的、存储在本地存储器中的或从外部源接收的信息)并向控制系统的部件(例如,相应地,混合器阀和截止阀)输出指令来对控制系统的操作进行控制的任何装置。在一些实施方式中,控制器120可以由分布式部件形成,分布式部件中的一些或全部可以定位在混合器阀单元102的外部。例如,控制器120可以远离壳体132定位,并且可以具有与壳体内的部件的适当的有线或无线连接。在所描述的实施方式中,提供单个控制器来控制单个混合器阀单元102,在单个混合器阀单元102中包括单个混合器阀以向任何数量的洗浴装置的水出口提供混合水。在其他实施方式中,控制器可以布置成控制多个混合器阀单元102,例如,每个混合器阀单元具有单独的混合器阀118并接收单独的热水供应和冷水供应。例如,图2所示的控制器120可以控制与图2所示的混合器阀单元类似的另一混合器阀单元,但不需要第二控制器。
76.控制系统还包括布置成为控制器120提供各种操作参数的测量的一个或更多个传感器。尽管在图2中未示出,传感器可操作地有线或无线地耦接至控制器120以向其发送信号。
77.控制系统包括输出流传感器,该输出流传感器布置成生成指示混合器阀118的混合输出流的各种水性质的输出流信号。在图2所示的实施方式中,输出流传感器包括输出温度传感器150和输出流速传感器152。在其他实施方式中,也可以提供输出压力传感器(图中未示出)。这些传感器定位成在混合器阀118下游的任何位置(例如,在混合器阀内产生混合流的点的下游,其可以包括在混合器阀本身内,例如在控制通过阀的流量的阀构件的下游)测量水流的性质。这些传感器可以位于混合器阀单元102内,如图2所示。例如,这些传感器
可以位于混合器阀118与泵122或歧管管工件之间,输出流在该泵122或歧管管工件处被分流。然而,这些传感器可以位于混合器阀单元内的任何适当位置。在其他实施方式中,这些传感器可以设置在混合器阀单元的更下游。
78.控制系统还包括第一温度传感器154a,第一温度传感器154a布置成生成指示流动通过混合器阀的第一水入口134或者被供应至混合器阀的第一水入口134的水的温度的温度信号。第一温度传感器154a可以邻近于混合器阀的相应的水入口孔口定位,或者可以定位于在水流在混合器阀内混合之前的任何点的更下游(因此,第一温度传感器154a可以位于混合器阀本身内)。第一温度传感器可以位于混合器阀单元102内,如图2所示。替代地,第一温度传感器可以进一步位于上游,并且可以位于混合器阀单元102的上游。第一温度传感器布置成在阀关闭并且没有水流动时测量混合器阀的阀构件(即,对从第一入口接收的水流进行控制的阀构件)上游的静水的温度。因此,这可以包括第一水入口134内的水的温度、阀构件上游的混合器阀本身内的水的温度、或供应导管110内的水的温度。
79.控制系统还包括第二温度传感器154b,第二温度传感器154b布置成生成指示流动通过混合器阀118的第二水入口136或被供应至混合器阀118的第二水入口136的水的温度的温度信号。第二温度传感器154b可以邻近于混合器阀的相应的水入口孔口定位,或者可以定位于在水流在混合器阀内混合之前的任何点的更下游(因此,第二温度传感器154b可以位于混合器阀本身内)。第二温度传感器145b可以位于混合器阀单元102内,如图2所示。第二温度传感器布置成在阀关闭并且没有水流动时测量混合器阀的相应阀构件(即,对从第二入口接收的水流进行控制的阀构件)上游的静水的温度。因此,这可以包括第二水入口136内的水的温度、阀构件上游的混合器阀本身内的水的温度、或供应导管108内的水的温度。
80.在所描述的实施方式中,提供第一温度传感器和第二温度传感器两者以测量指示通向混合器阀118的热水供应或冷水供应的温度的温度信号。第一温度传感器或第二温度传感器可以测量热水供应温度信号或冷水供应温度信号,这取决于第一入口134和第二入口136中的哪一者用于输送热水和冷水。在所描述的实施方式中,第一温度传感器154a是测量热温度信号的热入口温度传感器,第二温度传感器154b是测量冷温度信号的冷入口温度传感器。一旦系统被连接,用户可以选择哪个入口是经由适当的用户输入连接。
81.在其他实施方式中,可以仅提供一个温度传感器。在这样的实施方式中,第一入口134和第二入口136构造成仅接收热水供应或冷水供应中的一者(例如,第一入口134和第二入口136不可互换)。
82.在所描述的实施方式中,混合器阀包括阀位置传感器156,该阀位置传感器156布置成对指示混合器阀118内的一个阀构件或多个阀构件的实际位置的实际阀位置信号进行测量。可以相对于阀座测量阀构件的位置,阀座与阀构件相关联以提供关于允许多少热水或冷水流动通过混合器阀118的反馈。阀位置传感器156可以是编码器(例如旋转编码器),该编码器可以是任何适当类型的感应、磁、霍尔效应或电阻传感器。在其他实施方式中,可以依赖阀构件的目标位置,而不是测量的实际阀构件位置。在这样的实施方式中,不需要阀位置传感器156,因此没有该阀位置传感器156。
83.本文所描述的任何温度传感器可以包括热敏电阻。然而,可以使用其他类型的温度传感器比如热电偶、半导体传感器、红外传感器、或任何其他适当的传感器。
84.本文所描述的任何流速传感器可以包括流量涡轮、超声波传感器、压差传感器、或任何其他适当类型的流速传感器。
85.图2所示的传感器的位置仅用于图示目的。传感器可以位于任何适当的位置处,以便提供流动通过控制系统的水的期望性质或控制系统本身的期望性质的测量。本文所描述的任何传感器配置成产生由控制器接收并处理的信号,以便执行本文所描述的任何功能。处理器接收的信号可以被转换成其他格式,以便由处理器处理或存储。
86.根据控制器所需的功能来选择控制系统中所提供的传感器的数量和类型。在一些实施方式中,如果不需要图2中所示的任何一个或更多个传感器用于某些功能,例如如果不需要它们用于根据本文所描述的控制器的任何功能生成诊断或指示信号,则可以不设置图2所示的传感器。
87.控制器配置成根据一个或更多个目标输出水性质来控制混合器阀118。水性质是指水的性质,包括水的温度、流速或压力。目标输出水性质由用户经由用户界面104或经由便携式可移除装置116使用在该装置上运行的适当应用程序来设置,或者可以由存储在控制器的存储器142中的淋浴程序来定义。控制器布置成响应于来自输出流传感器的测量结果来控制混合器阀,以便改变通过混合器阀(例如通过具有混合器阀的每个流量控制装置)的水流进而达到或维持期望的目标输出水性质。
88.现在参照图3至图5,更详细地示出了适合于在混合器阀单元102中使用的混合器阀200的示例。这将被理解为仅具有替代性混合器阀的一个示例,该替代性混合器阀提供对本领域技术人员明显的热流和冷流的期望受控混合。混合器阀200包括壳体201,壳体201具有形成第一水入口的孔口202和形成第二水入口的孔口204。壳体201还包括用以形成出口的孔口206。
89.壳体201容纳第一流量控制阀208a和第二流量控制阀208b。第一流量控制阀206布置成控制从第一入口202到混合室210的水流。第二流量控制阀208布置成控制从第二入口204到混合室210的水流。水从混合室210流向出口206。第一流量控制阀和第二流量控制阀可以控制热水或冷水的流量,这取决于第一水入口134和第二水入口136是否连接至热水供应或冷水供应。
90.如图5可以看到的,第一流量控制阀208a包括各自安装至轴214的第一阀构件212a和第二阀构件212b。阀构件布置成密封抵靠相关联的阀座216a、216b。轴214能够经由致动器218移动。第二流量控制阀208b对应地包括第一阀构件212a'和第二阀构件212b',第一阀构件212a'和第二阀构件212b'具有相关联的阀座216a'、216b'。第二流量控制阀的阀构件安装至由致动器218'移动的轴214'。控制热水流量的阀构件在本文中称为热阀构件,控制冷水流量的阀构件称为冷阀构件。在一些实施方式中,对于第一流量控制阀和第二流量控制阀中的每一者仅提供一个阀构件。这些阀构件可以在本文其他地方称为第一阀构件和第二阀构件。
91.致动器218、218'适于控制轴214、214'的线性位置,并且因此控制第一阀构件和第二阀构件相对于阀座的位置。致动器218、218'可以各自包括步进马达,该步进马达与导螺杆联接,该导螺杆布置成使相关联的轴214、214'沿轴向方向线性移动。可以采用用于控制轴的线性运动的任何适当的致动器来代替步进马达,该任何适当的致动器包括但不限于线性致动器。控制器120与致动器118、118'连通(例如,通过有线连接),使得可以如上所述控
制通过阀的水流。控制器还可以与所提供的阀构件位置传感器连通。
92.图3、图4和图5所示的混合器阀仅是一个这样的示例。例如,该混合器阀可以是如国际专利申请no.pct/ib2013/001646(wo2013/190381)或pct/gb2018/053122(wo2019/092401)中所描述的混合器阀,这些申请由此通过参引并入本文。在其他实施方式中,混合器阀可以包括任何适当数量的配合阀构件和阀座,以便控制进入混合室的热水流和冷水流。
93.在本文所描述的任何实施方式中,设置在混合器阀单元中的传感器可以替代地定位成远离混合器阀单元,同时仍然与控制器120通信。例如,第一温度传感器和第二温度传感器可以设置在更上游,例如设置在供水导管108、110中,而不是成为混合器阀单元本身的一部分。类似地,出口温度传感器可以位于混合器阀单元的下游。
94.在一些实施方式中,图1中所示的用户界面104和远程开/关控件106可以不被设置为本文所描述或所要求保护的控制系统100的一部分。在这样的实施方式中,用户交互可以仅设置有移动装置116或其他形式的有线或无线接口。因此,本文所描述或所要求保护的控制系统可以是混合器阀单元102(包括任何内部的或连接的远程定位的传感器)。
95.指示信号生成:
96.控制器120配置成生成指示信号,以便在被供应的洗浴装置不在使用中时指示控制系统内的稳态水的温度是否在预定安全范围之外。控制器120布置成在混合器阀118和/或截止阀124a、124b、124c关闭并且没有水流动通过控制系统时从第一温度传感器154a、第二温度传感器154b或输出温度传感器150中的任何一者或更多者获得温度信号。然后,控制器120布置成将所获得的温度信号与限定安全范围的一个或更多个阈值进行比较,并且如果温度信号在该范围之外则生成指示信号。这允许上述用于在淋浴器的使用期间控制输出水温或提供其他诊断的温度传感器也用于在被供应的洗浴装置不在使用中时检测环境温度问题。
97.控制器基于从相关温度传感器获得的温度信号与控制器120可用的各种预定阈值温度之间的比较来生成指示信号,如下所述。阈值可以本地存储在控制器120的存储器中,或者由控制器从远程存储装置访问。
98.如果温度信号与阈值的比较指示水处于发生大于控制系统的容差的水膨胀的温度,则由控制器120生成指示信号。本领域技术人员将理解的是,环境温度的变化将反映在控制系统内的稳态水的温度中。由于水的密度根据温度而变化,并且稳态水具有其可以膨胀的受限体积,因此在某些温度下可能产生破坏性压力,这在没有损坏(例如,裂缝和漏水)的情况下不能被控制系统承受。
99.控制器120布置成如果温度信号指示水温小于预定低温膨胀警告阈值(其可以被称为第一低温阈值),则生成指示信号。该预定阈值可以是密度随着温度降低而开始增加的水的温度。在一个实施方式中,预定低温膨胀警告阈值可以是4℃。在其他实施方式中,阈值可以是系统内的水的冻结点。可以选择其他合适的温度,在该温度下,水膨胀足以引起损坏压力增加。
100.控制器还布置成如果温度信号指示水温大于预定高温膨胀警告阈值(其可以被称为第一高温阈值),则生成指示信号。该预定阈值可以是系统内的水的温度,高于该温度可能会发生破坏性水膨胀。预定高温膨胀警告阈值可以是约60℃的温度。控制器布置成将温
度信号与预定高温膨胀警告阈值进行比较,以确定系统内的稳态水是否可能由于稳态供水的过高环境温度而膨胀。
101.控制器120还布置成如果温度信号指示水温大于预定高温操作损坏警告阈值(例如,第二高温阈值),则生成指示信号。高温操作损坏警告阈值对应于环境温度,在该环境温度下,控制系统100将在推荐的规范安全操作条件之外运行,但不会高到导致危险的水膨胀。因此,高温操作损坏警告阈值小于高温膨胀警告阈值。如果超过损坏警告阈值条件,则如果控制系统被操作则可能存在对控制系统内的电子部件造成损坏的风险。高温损坏警告阈值可以是约50℃的温度。在其他实施方案中,可以使用其他合适的温度。
102.对于高/低温膨胀阈值和高温操作损坏警告阈值,控制器120布置成仅在未使用的时间段过去之后从温度传感器获得温度信号。通过在获得相关温度信号之前允许非使用时间段过去,由温度传感器测量的控制系统内的水将损失或获得足够的热量,使得温度类似于或等于环境空气温度。这有助于提供环境温度的间接确定,并且避免错误读数。控制器120可以布置成确定混合器阀118或截止阀124a、124b、124c关闭的使用结束时间。然后,控制器120布置成仅在从使用时间结束起经过非使用时间段时才获得温度信号并生成指示信号。非使用时间段可以设置为允许系统内的稳态水达到近似环境温度的任何合适的时间段,并且可以是例如至少两个小时的时间段。其他合适的时间段可以取决于具体实施方案而被使用。
103.控制器120还布置成如果温度信号指示水温小于预定低温警报阈值,则生成指示信号。低温警报阈值可以是绝对低温值,低于该绝对低温值,在任何时间生成警报,而不仅仅是在非使用时间段过去之后。因此,如果比较指示水温在洗浴装置的非操作期间的任何点处小于预定低温警报阈值,则生成指示信号。低温警报阈值可以是0℃。然而,在其他实施方式中可以使用其他合适的温度。
104.虽然在当前描述的实施方式中,控制器120都使用高/低温膨胀警告阈值、高温操作损坏警告阈值和低温警报阈值,但是在其他实施方式中,可以使用这些阈值中的任何一个或更多个阈值的任何组合来进行温度信号的比较。
105.通过生成指示信号,控制器能够提供系统内的水的破坏性膨胀或使用期间的部件损坏可能发生的早期警告。如果系统被激活,则可以采取适当的动作以避免对混合器阀或保持固定体积的水的任何其他部件或控制系统100的部件(例如,电子器件)造成损坏。这在所描述的实施方式中是特别有利的,其中混合器阀单元102位于远离洗浴装置的位置,例如其中存在不同的环境温度的位置。这可以包括混合器阀单元位于可能经历过低或过高的环境温度的阁楼空间或类似位置中。在这样的位置中,混合器阀单元将不处于与其供应的洗浴装置的位置相同的环境温度,并且因此当洗浴装置不在使用中时,更有由于热稳态水的冻结而损坏膨胀的风险。
106.控制器120布置成响应于指示信号的生成而执行动作。所采取的动作可以取决于已经基于本文定义的温度阈值中的哪个温度阈值生成指示信号。
107.在一个实施方式中,响应于指示信号,控制器布置成激活混合器阀118和/或截止阀124a、124b、124c,以允许水流动并减轻任何压力积聚或降低水冻结的风险。这可以响应于指示水温高于高温膨胀警告阈值或低于低温膨胀警告阈值的指示信号的生成来完成,以避免由过度水压积聚引起的损坏。控制器可以布置成在温度在预定范围之外的时段期间引
起水流的一个或更多个短持续时间激活。混合器阀可以在一个或更多个短脉冲中被激活,以减轻任何压力积聚,同时减少浪费的水量。
108.响应于基于高温操作损坏警告阈值生成的指示信号,控制器120布置成阻止洗浴装置的操作或者限制洗浴装置的操作持续时间,以避免由于在过高的环境温度下操作而引起的损坏。控制器120可以布置成阻止混合器阀118和/或截止阀124a、124b、124c的打开,以防止其供应的洗浴装置的操作。可以阻止或禁用洗浴装置的操作,直到不再超过高温操作损坏警告阈值为止。
109.控制器布置成在洗浴装置不在使用中的时段期间(并且在如上文针对高/低温膨胀阈值和高温操作损坏警告阈值所描述的最小非使用时段已经过去之后)间歇地从第一温度传感器和第二温度传感器获得(一个或更多个)温度信号。控制器可以例如布置成每分钟或几分钟获得温度信号。这可以降低功率消耗,并且仍然避免来自过高环境温度的损坏。在其他实施方式中,控制器可以连续地监测来自第一温度传感器和第二温度传感器的温度信号。
110.控制器120还配置成将指示信号发送至用户界面104和/或远程装置116以显示给用户和/或存储装置。由控制器基于指示信号执行的响应的指示也可以被发送并显示给用户(例如,水流已经被激活以减轻压力或避免冻结)。这可以通知用户存在由于环境温度在期望范围之外而对系统造成损坏的风险。控制器120配置成经由无线通信模块(例如,经由蓝牙或wifi网络)或经由有线连接发送指示信号。
111.控制器120还可以布置成经由互联网将指示信号(和/或控制器响应信息)发送至远程位置比如维修中心。指示信号可以被发送至远程服务器系统以进行适当的处理。这可以允许淋浴系统的性能由其制造商或服务公司远程监测。这允许第三方比如制造商/维修公司确定所经历的故障可能是由水膨胀损坏或在太高的环境温度下操作引起的。这可以有助于在淋浴器操作由制造商或服务公司服务之前诊断淋浴器操作的问题,以使问题更容易识别和解决。
112.指示信号也可以存储在控制器的存储器142中,使得指示信号可以在稍后的日期被访问或者形成性能日志的一部分。这可以显示给用户或传送给制造商/服务公司。
113.上述响应中的哪个响应由控制器120执行可以取决于已经超过的阈值温度。响应于基于高/低温膨胀警告阈值生成的指示信号,控制器120布置成激活水流以释放压力,发送指示信号以警告用户/第三方,或者将其记录在存储器中(或这些动作的任何组合)。
114.响应于基于高温操作损坏警告阈值而生成的指示信号,控制器120布置成阻止洗浴装置的操作,限制洗浴装置的操作持续时间,发送指示信号以警告用户/第三方,或将其记录在存储器中(或这些动作的任何组合)。
115.响应于基于低温警报阈值生成的指示信号,控制器120布置成激活水流以降低水冻结的风险,发送指示信号以警告用户/第三方,或者将其记录在存储器中(或这些动作的任何组合)。
116.参照图6,示出了由一个或多个洗浴装置的控制系统执行的方法。控制系统和洗浴装置可以如结合本文所描述的任何其他实施方式所限定的那样。如上所述,控制系统包括混合器阀,该混合器阀具有第一水入口、第二水入口和出口,该第一水入口构造成接收热水供应或冷水供应中的一者,该第二水入口构造成接收热水供应和冷水供应中的另一者,该
出口构造成输出冷水、热水、或其混合物作为输出流,以用于将水供应至位于混合器阀下游的洗浴装置。方法300可以包括执行如本文其他地方所定义的控制系统100的任何功能(例如,控制器120的功能)的步骤。
117.方法300包括在洗浴装置不在使用中时获得一个或更多个温度信号的获得步骤302。一个或更多个温度传感器指示在对通过阀的流量进行控制的一个或更多个阀构件中的每个阀构件的上游的供水的温度,或者指示在如上所述的一个或更多个阀构件的下游的输出水的温度。因此,从第一温度传感器134或第二温度传感器136中的任一者或输出温度传感器150获得温度信号。
118.一旦获得温度信号,该方法包括将一个或多个温度信号与如上所述的一个或更多个阈值进行比较的步骤304。基于该比较结果,生成306指示信号。
119.比较步骤304包括将一个或多个温度信号与本文其他地方定义的低温膨胀警告阈值、高温膨胀警告阈值、高温操作损坏警告阈值或低温警报阈值中的任何一者或更多者进行比较。
120.在不使用洗浴装置的时段期间间歇地获得一个或多个温度信号以降低功率消耗。在其他实施方式中,可以执行连续监测。在步骤302中,在经过非使用的时间段之后从一个或多个温度传感器获得一个或多个温度信号,以与如上所述的高/低温膨胀警告阈值或高温操作损坏警告阈值进行比较。为了与低温警报阈值进行比较,在步骤302中,在洗浴装置的非操作期间的任何点获得一个或多个温度信号,而不是首先等待非使用时段过去。
121.一旦已经生成了指示信号,该方法包括响应地采取各种形式的动作。
122.方法300包括响应于指示信号允许水从输出流出的步骤308。这可以通过打开阀118和/或截止阀124a、124b、124c以允许水流动来完成。这允许缓解由水膨胀引起的任何压力建立。在发现温度信号超出由最小阈值和/或最大阈值定义的安全范围的时段期间,可以间歇地激活水流。例如,可以在短脉冲串中激活阀以避免浪费水。
123.方法300还包括向用户界面和/或远程装置发送指示信号以用于显示和/或存储的发送步骤310。指示信号可以经由无线连接(例如,蓝牙或wifi网络)或经由如本文其他地方所描述的有线连接来发送。指示信号可以被发送至用户界面104和便携式设备116中的一个或多个。发送指示信号的发送步骤310可以替代地或另外地包括将其发送至如上所述的要被作用的远程第三方的服务器。
124.该方法还包括将指示信号存储在控制系统的存储器中的存储步骤312。
125.方法300还包括阻止洗浴装置的操作的阻止步骤314,和/或限制洗浴装置的操作持续时间的限制步骤316。可以响应于基于如上所述的高温操作损坏警告阈值的指示信号的生成而采取这些动作中的一个动作或两个动作。
126.虽然图6示出了可以响应于指示信号的产生而采取的各种动作308、310、312、314、316,但是在一些实施方式中,可以提供这些动作中的任何一个或多个动作并且可以以任何组合的形式组合(例如,可以激活阀并且可以将指示信号发送给用户以便显示,或者可以仅执行这些动作中的一个动作)。
127.所采取的动作可取决于已经使用哪个阈值比较来触发指示信号生成。
128.如上所述,响应于基于高/低温膨胀警告阈值而生成的指示信号,在激活步骤308中,释放压力的水流被激活,在发送步骤310中,用以警告用户/第三方的指示信号被发送,
或者在存储步骤312中,存储在存储器中(或这些动作的任何组合)。
129.响应于基于高温操作损坏警告阈值而生成的指示信号,在阻止步骤314,洗浴装置的操作可以被阻止,或者在限制步骤316中,洗浴装置的操作持续时间可以被限制到安全的时间量,在发送步骤310中,用以警告用户/第三方的指示信号被发送,或者在存储步骤312,存储在存储器中(或这些动作的任何组合)。
130.响应于基于低温警报阈值生成的指示信号,在激活步骤308中,用以降低水冻结风险的水流被激活,在发送步骤310中,用以警告用户/第三方的指示信号被发送,或者在存储步骤312中,存储在存储器中(或这些动作的任何组合)。
131.虽然已经描述了本发明与混合器阀一起使用,但是本领域技术人员将理解的是,其使用不受限制。在一些实施方式中,混合器阀可以被布置成控制单个水供应的流量的阀替代。在这样的实施方式中,仅存在单个供水入口,其中具有单个流量控制阀的阀代替用于控制流量的混合器阀(例如,可以仅使用流量控制阀208a或流量控制阀208b)。因此,提供具有与入口供水相同的水温的输出流,而不是混合流。因此,本技术更一般地涉及一种阀,该阀包括一个或更多个阀构件以及输出部,所述一个或更多个阀构件各自布置成经由一个或更多个供应入口接收相应的水供应,该输出部用于将输出水供应至位于阀下游的洗浴装置,一个或更多个阀构件布置成控制一个或更多个供应入口与输出部之间的水流。在其上执行阈值比较的温度传感器通常布置成感测位于供应入口和/或输出部中的任何一者或更多者中的阀(例如,阀内的阀构件)的上游和下游的温度。
132.在不脱离权利要求的范围的情况下所进行的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。以上所描述的实施方式应当理解为仅示例性的。本公开的任何方面或实施方式的任何特征可以单独使用或与本公开的相同或不同方面或实施方式的任何其他特征组合使用,并且本公开包括本文所公开的任何特征或特征组合。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献