专利名称：水龙头装置与出水方法
技术领域：
本发明关于一种温度控制装置及方法，特别是一种可以避免烫伤或冻 伤的水龙头装置及出水方法。
背景技术：
日常生活中烫伤的案例时有耳闻，不但会造成生理上的痛楚，心理上 亦会产生难以磨灭的伤痕。更值得注意的是，受害者往往是年幼的孩童， 若父母亲疏于照顾，更容易成为烫伤下的牺牲者。
为了解决这种问题，早期的做法是利用额外系统来降低或升高水温， 或是仅避免使用中的热水或冷水水压突然的升高或降低，亦或仅是加装防 烫把手...等。这些措施针对因为疏忽的行为而产生的烫伤并没有实质上 的帮助。
发明内容
本发明的目的是提供一种水龙头装置与出水方法，其可达成安全防 护，具有防止烫伤或冻伤的功效。
本发明的技术解决方案是 一种水龙头装置，包含有至少一出水管、 至少一出水开关以及至少一温度限制组件。出水管用以供水流输出。出水 幵关则连接出水管，用以控制出水管输出的水流大小、调整水流的温度其 中之一或两者。而温度限制组件用以限制出水管的水流温度，使水温保持 在至少一预设温度范围内。
_ 本发明还提供了一种出水方法，适用于一水龙头。该方法包含有下 列步骤首先，由使用者开启该水龙头的至少一开关，以预备提供一水流。接着，进行温度控制步骤，于水龙头开启瞬间判断该水流的温度是否超出 或低于一预设范围，当该温度超出或低于预设范围时截断该水流，使该水 流无法流出该水龙头；当该温度位于该预设范围内时，使该水流流出该水 龙头。
本发明实施例的水龙头装置与出水方法利用温度控制组件来限制水 流温度，以在开启水龙头瞬间，水温可被控制在人体所能接受的安全温度 内，且于水龙头装置使用中亦可将水温控制在至少一预设温度范围。因此 本发明实施例的水龙头装置可达成防止使用者开启水龙头瞬间与使用中 的烫伤或冻伤危险发生，具有安全防护的功效。
图l显示本发明一实施例的水龙头装置的示意图。
图2显示本发明另一实施例的水龙头装置的示意图。
图3A显示本发明另一施例的水龙头装置的示意图。
图3B显示图3A温度限制组件的示意图。
图4显示本发明一实施例的出水方法的流程图。
具体实施例方式
首先参阅图l，图1显示本发明一实施例的水龙头装置100的示意图， 如图所示，水龙头装置100包含至少一出水管101、至少一出水开关102以 及至少一温度限制组件103，其中出水开关102连接该出水管101。需注意 的，该温度限制组件103可为一形状记忆合金(Shape Memory Alloys, SMA) 制成的节流阀；当然，本发明的温度限制组件103亦可为其它现有、或未 来发展的任何会因温度产生形状变化的材料。另外，温度限制组件103可 依据设计者的设计，在一预设温度范围内保持形状不变，使水流正常流出 出水管101;在超过该预设温度范围时，温度限制组件103的形状改变，封闭水龙头装置的管路，使水流无法流出出水管ioi。因此，使用者在开启
水龙头装置100的瞬间不会被过热的水烫伤，且在开启一段时间后亦可使
用在预设温度范围内较高温的水。
在本实施例中，温度限制组件103设置于出水管101之内，当出水开 关102往上提时会开启水流，出水开关102往下压时会关闭水流，出水开关 102顺时针方向旋转可使水温增高，出氷开关102逆时针方向旋转可使水温 降低。当然，出水开关102的操作方式与相应的作动结果并不限制于上述 方式，另一实施例中亦可为其它方式。例如，当出水开关102顺时针旋转 时水温降低…等。
以下详细说明本实施例的水龙头装置100的操作原理。请参阅图l的水 龙头装置IOO，出水开关102开启时，水流将会流经温度限制组件103与出 水管IOI，当水温还在预设范围之内时，例如30-50度，温度限制组件103 并无任何动作。而当出水开关102沿顺时针方向旋转使水温逐渐升高，超 过温度限制组件上述预设的温度范围时(例如100度)、或是出水开关102在 打幵时就己停留在高水温的位置，使水流温度超过预设温度范围，则温度 限制组件103将因为形状记忆合金的特性产生形状变化，将出水管101的流 通管路堵住，使水流无法继续流出，限制高温的水流出，而限制水流的温 度避免水温过高造成烫伤。
请参阅图2，图2为本发明一实施例的水龙头装置200的示意图。如图 所示，水龙头装置200包含至少一出水管201、至少一出水开关202以及至 少一温度限制组件203，其中出水开关202包含开关检测器202a与水流调节 器202b，开关检测器202a耦接至该出水管201。
开关检测器202a可检测物体并开启或关闭水流，可为红外线感应器所 实现，，本发明不以此为限，另一实施例中亦可采用目前或未来发展出的感 应器来实施；水流调节器202b控制输出的水流大小与调整水流盼温度。
温度限制组件203可为一位移限制结构，位移限制结构上具有多条轨道，并可套设于水流调节器202b上，位移限制结构可为金属或塑料…等材 质。其中，位移限制结构的轨道具有一预设宽度，该预设宽度与该出水开 关的形状相对应，且这些轨道用以限制出水开关202的水流调节器202b的 动作。须注意，另一实施例中该位移限制结构与出水开关202可采用一体 成型的方式设计。
本实施例中，水流调节器202b往上提时会控制水流使其增大，往下压 时会控制水流使其减小；水流调节器202b顺时针方向旋转可使水温增高， 逆时针方向旋转可使水温降低。当然，水流调节器202b的操作方式与相应 的作动结果并不限制于上述方式，另一实施例中亦可为其它方式。例如， 当出水流调节器202b顺时针方向旋转时水温降低…等。
以下详细说明本发明实施例的水龙头装置200的操作原理。请参阅图 2，当开关检测器202a检测到物体靠近时，此时开关检测器202a会开启水 流，水流会由出水管201所流出。水流的输出量大小与温度可由水流调节 器202b所控制，在未使用温度限制组件203的情况下，水温高低与水流大 小可自由调整。将温度限制组件203套于水流调节器202b之后，由于位移 限制结构上设有轨道，所以可以使水流调节器202b的旋转角度控制在e度
内，以控制其水流温度在一预设范围之内，避免烫伤与冻伤。—因此，使用 者在开启水龙头装置200的瞬间不会被过热的水烫伤亦不会被过冷的水冻
伤，且在开启一段时间后亦可使用较高温或较低温的水。
图3A显示本发明实施例的水龙头装置300的示意图。如图所示，水龙 头装置300包含出水管301、冷水开关302a、热水开关302b、温度限制组件 303以及连动结构304。其中，温度限制组件303可为一节流阀；冷水开关 302a、热水开关302b与出水管301相互耦接；而连动结构304的一端连结冷 水开关302a，另一端连结温度限制组件303。温度限制组件303设置于热水 开关302b的热水流动的管路与出水管301之间，用以根据冷水开关302a的 动作进行'相应程度的动作，藉以阻截热水流至出水管301 。以下详细说明本发明实施例的水龙头装置300的操作原理。请参阅图 3A，当冷水开关302a开启时，冷水开关302a会带动连动结构304，使其温 度限制组件303(节流阀)开启，让热水开关302a与出水管301之间的水流通 道畅通，使热水流至出水管301。须注意，冷水开关302a带动连动结构304 并启闭温度限制组件303结构与动作方式，应为熟悉本领域的技术人员所 熟悉的技术，因此不再重复赘述。
温度限制组件303启闭的范例如图3B所示，而为了较清楚地对应到图 3A以表达温度限制组件303的启闭，因此图3B的温度限制组件303与水管管 路形状会呈现矩形的态样， 一实施例中可为圆柱状的态样，当然，另一实 施例中亦可为其它形状的态样，本发明对水管管路的形状并无限制。须注 意，在冷水开关302a打开之后，再幵启热水开关302b，即可使热水水流与 冷水水流混合，进而达到温度控制的效果。相对地，若不先开启冷水开关 302a只单独开启热水幵关302b时，会因为此时的温度限制组件303是处于 关闭状态，因此热水水流将无法流至出水管301。因此，使用者在开启水 龙头装置300的瞬间不会被过热的水烫伤，且在开启一段时间后亦可使用 较高温的水。另外，熟悉本领域的技术者应能由上述实施例的说明了解如 何实现具有防止冻伤功能的水龙头装置，因此不再重复赘述。当然，该防 止冻伤的实施例亦应属于本发明的申请专利范围。
图4显示本发明一实施例的出水方法的流程图。该方法适用于一水龙 头，且方法包含有下列步骤
步骤S402:开始。 _
步骤S404:水流提供步骤，使用者开启该水龙头的至少一开关，以预 备提供一水流。
步骤S406:温度控制步骤，于该水龙头开启瞬间判断该水流的温度是 否超出或低于一预设范围，当该温度超出或低于该预设范围时*截断该水 流，使该水流无法流出该水龙头；当该温度位于该预设范围内时，该 流流出该水龙头。
步骤S408:结束。
须注意，上述温度控制步骤还可为于该水流流出水龙头后检测该水 流的温度，当该温度超出该预设范围时，提供一相对该水流温度较低的另 一水流，以降低该水流的温度，以防止使用者烫伤；且当该温度低于该预 设范围时，提供一相对该水流温度较高的另一水流，以提升该水流的温度， 以防止使用者冻伤。或者，于该水流流出该水龙头后感应该水流的温度， 随水流温度变化调整该水龙头的出水量，当该温度超出或低于该预设范围 时，逐渐减少或截断该水龙头的水流。或者于使用者开启水龙头的瞬间， 提供一冷水水流，以确保该水流的温度为低温，且当水流流出水龙头一段 时间后，该水流与该冷水水流混和的温度超出该预设范围时，截断水龙头 的水流，以防止使用者于使用的瞬间或使用一段时间后烫伤；或者某些较 寒冷的地区，于使用者开启水龙头的瞬间，提供一温水水流，以确保该水 流的温度为适温(使人感到舒适的温度)，且当水流流出水龙头一段时间 后，该水流与该温水水流混和的温度低于或超出该预设范围时，截断水龙 头的水流，以防止使用者于使用的瞬间冻伤或使用一段时间后烫伤或冻 伤。
须注意者，上述本发明实施例中是只将水流温度限制在某一预设温度 范围来说明；但本发明并不限于此，上述实施例的水流温度亦可被限制在 两种(包含两种)以上预设温度范围内，例如在水龙头装置被使用中所限制 预设温度范围为40-50度，而水龙头装置开启瞬间所限制的预设温度范围 为30-40度。
综上所述，本发明实施例的水龙头装置与出水方法利用温度控制组件 来限制水流温度于开启水龙头瞬间，水温可被控制在人体所能接受的安全 温度内，且于水龙头装置使用中亦可将水温控制在一预设温度^围。因此 本发明实施例的水龙头装置可达成防止使用者开启水龙头瞬间与使用中的烫伤或冻伤危险发生，具有安全防护的功效。
以上虽以实施例说明本发明，但并不因此限定本发明的范围，只要不 脱离本发明的要旨，该行业者可进行各种变形或变更，亦不超出本发明的 专利申请范围。
权利要求
1.一种水龙头装置，其特征在于，该水龙头装置包含至少一出水管，用以供水流输出；至少一出水开关，连接该出水管，用以控制该出水管输出的水流大小、调整水流的温度其中的一或两者；以及至少一温度限制组件，用以限制该出水管的水流温度，使水温保持在至少一预设温度范围内。
2. 如权利要求1所记载的水龙头装置，其特征在于，该温度限制组 件在该出水开关开启瞬间限制该出水管的水流温度。
3. 如权利要求2所记载的水龙头装置，其特征在于，该温度限制组 件为一形状记忆合金制成的节流阀，且该形状记忆合金系根据温度变化而产 生形状变化，以限至水流的温度。
4. 如权利要求1所记载的水龙头装置，其特征在于，该温度限制组 件设置于该出水开关之上。
5. 如权利要求4所记载的水龙头装置，其特征在于，该温度限制组 件为一位移限制结构，该位移限制结构具有至少一轨道，该轨道用以限制该 出水开关的动作。
6. 如权利要求5所记载的水龙头装置，其特征在于，该轨道具有一 预设宽度，该预设宽度与该出水开关形状相对应。
7. 如权利要求5所记载的水龙头装置，其特征在于，该位移限制结 构与该出水开关一体成型。
8. 如权利要求1所记载的水龙头装置，其特征在于，该出水开关包 含有一冷水开关与一热水开关，且该节流阀连接至冷水开关，该节流阀根据 该冷水开关的动作进行相对应的动作。
9. 一种出水方法，适用于一水龙头，包含有 由使用者开启该水龙头的至少一开关，以预备提供一水流；以及温度控制步骤，于该水龙头开启瞬间判断该水流的温度是否超出或低于 一预设范围，当该温度超出或低于该预设范围时截断该水流，使该水流无法 流出该水龙头；当该温度位于该预设范围内时，该水流流出该水龙头。
10. 如权利要求9所记载的出水方法，其特征在于，该温度控制步骤 包括于该水流流出该水龙头后感应该水流的温度，随水流温度变化调整该水 龙头的出水量，当该温度超出或低于该预设范围时，逐渐减少或截断该水龙 头的水流。
11. 如权利要求9所记载的出水方法，其特征在于，该温度控制步骤 包括于使用者开启该水龙的瞬间，提供一冷水或温水水流，以确保该水流的 温度为低温或适温，且当该水流流出水龙头一段时间后，该水流与该冷水水 流混和的温度低于或超出该预设范围时，截断该水龙头的水流。
全文摘要
本发明揭露了一种水龙头装置与出水方法。水龙头装置包含有至少一出水管、至少一出水开关以及至少一温度限制组件。出水管用以供水流输出。出水开关则连接出水管，用以控制出水管输出的水流大小、调整水流的温度其中之一或两者。而温度限制组件用以限制水流温度，使水温保持在一预设温度范围内。本发明克服了现有技术的缺陷，可达成防止使用者开启水龙头瞬间与使用中的烫伤或冻伤危险发生，具有安全防护的功效。
文档编号F16K27/00GK101608706SQ20081011024
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者张家润 申请人:张家润