热电装置的制作方法

文档序号:31219839发布日期:2022-08-20 05:29阅读:85来源:国知局
热电装置的制作方法

1.本公开涉及一种用于从沐浴配件中的温度差异产生电流的设备,以及包括该设备的沐浴配件。


背景技术:

2.众所周知的是,拥有将热水和冷水混合的沐浴配件,并将混合水提供给一个或多个输出装置,例如水龙头、旋塞、手持喷头或淋浴头。一种常见类型的配件使用混合阀来混合热水和冷水,而另一种配件则使用恒温阀芯。恒温阀芯装配在壳体中,壳体具有用于容纳阀芯的腔体、用于将阀芯耦接到供水管的入口以及用于耦接到输出装置的出口。装设之后,在壳体上方装配装饰盖。
3.供水管提供不同温度的水,从而形成将在配件内形成的温度差异。使用热电模块从这种温度差异产生电流是已知的。


技术实现要素:

4.根据本发明的第一方面,提供了一种用于从沐浴配件中的温度差异产生电流的设备,所述设备包括:热量传递板,所述热量传递板具有突起部,所述突起部被构造成直接接触所述配件的第一区域中携带的水;以及热电模块,所述热电模块包括一个或多个热电元件,所述热电元件被构造成热耦接在所述热量传递板和所述沐浴配件的位于所述沐浴配件的第二区域中的壳体之间,所述热电元件还被构造成从所述沐浴配件的所述第一区域和所述第二区域中携带的水之间的温度差异产生电力。
5.所述设备允许热电模块以一种具有空间和成本效益的方式集成到带有混合器阀芯的沐浴配件中,成本低且无需大量重新设计。所述沐浴配件可以是恒温沐浴配件。
6.所述板允许移动温度差异的位置和取向,以方便将所述热电模块集成到沐浴配件的壳体中。从所述第一区域到所述热电模块的热量传递是通过与所述热量传递板的直接接触执行的。然而,由于热传递发生在所述热电阀芯的入口处,因此在所述设备运行期间,没有水从所述阀芯转移开。因此,所述设备的使用可以在沐浴系统或管道系统的运行上有最小的影响。所述热电模块位于所述第二区域,因此没有必要移动该热量。所述设备回收了原本会被浪费的能量(热量),并产生了有用的电力。
7.所述突起部可以被构造成穿过形成在所述沐浴配件的壳体中的孔延伸到所述沐浴配件的内腔体中。
8.所述第一区域中携带的水可以处于第一温度,并且所述第二区域中携带的水可以处于第二温度,所述第二温度与所述第一温度不同。
9.所述热量传递板可以包括:包含所述突起部的第一部分,以及远离所述第一部分延伸的第二部分。所述第二部分可以被构造成热耦接到所述热电元件。所述第一部分也可以热耦接到所述第二部分。
10.所述突起部可以沿第一方向延伸。所述第二部分可以在大体上垂直于所述第一方
向的方向延伸。
11.所述第二部分可以大体上是平面的。所述突起部可以延伸出所述热量传递板的平面。
12.所述突起部可以包括多个表面,所述多个表面被布置成延伸到形成在所述沐浴配件的所述第一区域中的腔体中。
13.所述设备可以包括密封件,以在所述热量传递板的所述第一部分和所述沐浴配件的所述壳体之间、围绕所述突起部形成水密密封。
14.所述热量传递板可以至少部分地形成用于定位所述密封件的座部。
15.所述热电模块可以被构造成与所述沐浴配件的所述壳体直接接触。
16.所述设备可以包括电插座,所述电插座电耦接到所述热电元件并被构造成连接到输出负载。
17.所述插座可以安装在支撑构件上,并且可以通过线电耦接到所述热电元件。
18.所述输出负载可以包括一个或多个发光装置。
19.所述设备可以包括控制器,所述控制器被构造成取决于由所述热电模块产生的电压来控制来自所述插座的输出和/或所述输出负载的操作。
20.所述控制器可以被构造成取决于由所述热电模块产生的所述电压的稳定性来控制来自所述插座和/或所述输出负载的电输出。
21.所述控制器可以被构造成以两种模式控制来自所述插座的输出和/或所述输出负载的操作,所述两种模式包括:当输出稳定时的第一模式,以及当输出不稳定时的第二模式。
22.所述第一模式下的输出可以取决于所述电压的幅度。
23.所述热量传递板可以具有第一侧和第二侧。所述突起部可以从所述热量传递板的所述第一侧延伸。所述热量传递板的所述第一侧还可以邻接所述热电模块。
24.所述设备可以被构造成装设在包含混合器阀芯的沐浴配件中。
25.根据本发明的第二方面,提供了一种沐浴配件,所述沐浴配件包括:壳体,所述壳体限定:用于接收第一温度的水的第一入口,用于接收第二温度(不同于所述第一温度)的水的第二入口,以及用于容纳阀芯(所述阀芯用于混合用于所述第一入口和所述第二入口的水)的内腔体;以及根据第一方面的设备,所述设备安装在所述壳体的外表面上。
26.所述壳体可以包括孔,所述孔穿过所述壳体延伸到所述沐浴配件的所述第一区域中的内腔体中。
27.所述壳体可以至少部分地限定用于定位所述密封件的座部。
28.所述沐浴配件可以在所述壳体中包括凹口,所述凹口被布置成容纳所述热电模块,所述凹口形成所述第二区域。
29.所述内腔体和所述壳体可以大体上为圆柱形,在轴向方向延伸。
30.所述沐浴配件可以包括楔形物形状的突起部,以形成用于安装所述热电模块和所述热量传递板的平面表面。
31.所述壳体可以限定子腔体,所述子腔体形成在所述内腔体内沿着所述圆筒的长度在第一轴向位置处,在所述第一入口处接收的水在所述子腔体进入所述内腔体以进入所述阀芯,所述子腔体形成所述第一区域。
32.所述子腔体可以围绕所述圆筒的周边的至少一部分延伸。
33.所述子腔体的至少一部分可以与所述第二区域在周边方向重叠。所述第一区域和所述第二区域可以沿所述轴向方向间隔。
34.所述壳体可以限定入口通道,所述入口通道用于将水从所述第二入口引导到形成在所述内腔体内的第二子腔体,来自所述第二入口的水在所述第二子腔体进入所述阀芯。所述壳体可以进一步限定出口通道,所述出口通道用于将水从所述阀芯引导到出口装置。所述入口通道和所述出口通道可以沿着所述轴向方向延伸,并且可以在周向上彼此间隔。所述第二区域可以在周向上位于所述入口通道和所述出口通道之间。
35.所述沐浴配件可以包括根据第一方面的第二设备。所述第一设备和所述第二设备可以在所述入口通道的相对侧上、围绕所述壳体在周向上间隔。
36.所述第一子腔体可以与所述第一设备和所述第二设备周向重叠,使得所述第一设备的热量传递板的突起部和所述第二设备的热量传递板的突起部都突出到同一子腔体中。
37.所述沐浴配件可以包含混合器阀芯。所述混合器阀芯可以是恒温阀芯。
38.将理解的是,关于所述第一设备讨论的沐浴配件的特征也可以应用于所述第二设备。
39.还将理解的是,关于任何特定方面讨论的特征也可以应用于本发明的任何其他方面。
附图说明
40.现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施例,在附图中:
41.图1以立体图示出了根据本发明的实施例的结合了设备的沐浴配件的壳体,设备用于从温度差异产生电力;
42.图2a示出了图1中所示的配件穿过主体的入口截取的截面图;
43.图2b示出了图1中所示的配件穿过主体的出口截取的截面图,其垂直于图2a中的视图;
44.图3示出了图1的配件,其中壳体被剖开以更详细地示出用于从温度差异产生电力的设备;
45.图4示出了图1的用于从温度差异产生电力的设备的热量传递板;
46.图5更详细地示意性示出了用于从温度差异产生电力的设备的电路;以及
47.图6示意性地示出了将输出装置结合到图1的配件中。
具体实施方式
48.图1示出了混合器淋浴配件1的示例,混合器淋浴配件1被用作说明各种实施例的示例。图2a和图2b以截面图示出了配件1。图2a和图2b的两个视图是相互成90度截取的。
49.淋浴配件1具有大体上圆柱形的主体3,主体3由限定纵向轴线x-x的圆柱形壳体形成。主体/壳体3被固定到安装板5,安装板5又被装配到墙壁或其他支撑表面(未示出)。因此,在使用时,轴线x-x伸出墙壁或支撑表面。
50.在下文中,将提到配件1的顶部/前部和底部/后部以及配件1的各种部件。这些术语是沿着轴线x-x相对于板5定义的。因此,元件的“底部”、“基部”或“后部”是最接近板5的
一端,而“顶部”或“前部”是与板5相隔的相对端。向上/向下和向前/向后的方向也将沿此轴线x-x定义,向上/向前是沿轴线x-x远离板5,向下/向后是沿轴线x-x朝向板5。
51.在一个示例中,主体3通过螺钉7固定到安装板5,然而将理解的是,这仅仅是举例说明,本领域技术人员将理解用于将主体3固定到板5的各种机制。例如,可以使用任何合适的机械装配件,或者可以使用相互接合的突起部。
52.如图2a中所示,主体3和板5限定一对入口9a、9b,用于连接到供水管(未示出)。在这个示例中,第一入口9a被布置成连接到热水供应,并且第二入口9b被连接到冷水供应。
53.主体入口9a、9b的每一个都耦接到限定在壳体中的各自的入口通道13a、13b,入口通道13a、13b又具有到内腔体11中的开口15a、15b,内腔体11限定在壳体中。入口通道13a、13b沿轴线x-x延伸,并形成在从主体3径向延伸出的突起部中。两个入口通道13a、13b形成在围绕主体3直径相对的位置处。
54.腔体开口15a、15b由止回阀17a、17b控制,止回阀17a、17b被偏置以关闭腔体开口15a、15b。在足够的水压下,止回阀17a、17b打开,以允许水的通路到腔体11中。在一个示例中,止回阀17a、17b可以以0.025巴的压力或更大的压力打开。
55.腔体11中容纳有恒温混合器阀芯19,以混合热水和冷水。在图2a中,阀芯19以剖面图示出,而在图2b中,阀芯19的外表面被示出。阀芯19具有与腔体开口15a、15b轴向对准的热入口和冷入口(未示出),以接收来自主体入口9a、9b的水。
56.恒温混合器阀芯19的形状大体上是圆柱形的,并沿轴线x-x延伸,以及在其基部具有用于混合水的单个出口21。主体3限定出口腔体23,出口21开到出口腔体23中。提供控制件25来控制水的混合,以改变出口21处的温度。
57.止回阀17a、17b,恒温混合器阀芯19和控制件25为本领域已知。
58.如图2b中最佳所示,一些密封件33a至33c围绕阀芯19的外表面形成,沿着阀芯19的长度间隔。密封件33a至33c接合壳体3的内表面35的各自部分37a至37c,从而限定内腔体11。
59.表面部分37a至37c和密封件33a至33c是环形的,从而围绕腔体11和阀芯19的整个周边延伸,因此将内腔体11分为两个子腔体11a、11b。第一子腔体11a与来自第一入口通道13a的第一腔体开口15a和阀芯19的热水入口轴向对准。
60.第二子腔体11b与来自第二入口通道13b的腔体开口15b和阀芯19的冷水入口轴向对准。
61.第二子腔体11b在轴向上位于第一子腔体11a的前面,因此,如图2a中最佳所示,第二入口通道13b在轴向上比第一入口通道13a进一步向前延伸。
62.如图2b中最佳所示,主体3限定一对出口开口27a、27b。每个出口开口27a、27b提供来自混合器阀芯19的混合水,并可以连接到不同的输出装置(未示出)。例如,第一出口27a可以连接到头顶花洒,并且第二出口27b可以连接到手持单元。
63.每个出口开口27a、27b通过限定在壳体3中的各自的出口通道29a、29b连接到出口腔体23。出口通道29a、29b平行于轴线x-x延伸,水在远离基部5的方向流动。因此,出口开口27a、27b被布置在壳体3的侧面上。
64.在每个出口通道29a、29b内,形成阀腔体31a、31b。阀腔体31a、31b容纳各自的阀模块(未示出),以控制到出口27a、27b的流。
65.出口通道29a、29b形成在围绕主体3直径相对的位置处。与入口通道13a、13b一样,出口通道29a、29b形成在从主体3径向延伸出的突起部中。然而,与入口通道13a、13b不同的是,出口通道29a、29b沿轴向方向x-x延伸相同的长度。
66.出口通道29a、29b与入口通道13a、13b围绕轴线x-x间隔90度,因此四个通道13a、13b、29a、29b围绕配件1的主体3等距间隔。
67.在配件1内,第一入口9a处的热水和第二入口9b处的冷水之间存在温度差异。配件1包含设备39,以利用此差异产生电能。
68.在所示的示例中,设备39包含一对热电装置41,这对热电装置41提供在主体3的外表面上。第一热电装置41提供在第一出口通道29a和第一入口通道13a之间,并且第二热电装置41提供在第一入口通道13a和第二出口通道29b之间。
69.图3示出了配件1,其中壳体3被切开,以示出第一热电装置41的截面图。将理解的是,第一热电装置41的构造与第二热电装置41相同。
70.热电装置41包含各自的热量传递板43和提供在热量传递板43和壳体3之间的热电模块45。
71.图4更详细地示出了热量传递板43的示例。板43的形状大体上是矩形的,具有平面的主体47,并且由导热材料形成。
72.主体3在其外表面上包含楔形物形状的突起部53,以提供平坦的表面,将板43安装在平坦的表面上。突起部53包含凹槽或凹口55,其形状构造成容纳热电模块45。凹槽55与壳体内腔体11的第一子腔体11a轴向对准,热水从第一子腔体11a行进到恒温阀芯19中。凹槽周向地位于形成第一入口通道13a的突起部和出口通道29a、29b的一个之间。
73.主体3也是由导热材料形成,使得热电模块45的第一侧83耦接到主体,主体又被第一子腔体11a和/或入口通道13a中的水加热。
74.在凹槽55的位置处,壳体3可以具有减小的厚度,以改善热水对热电模块45的热传导。
75.热量传递板43具有第一侧49和相对的、面向外的第二侧51,在组装好的配件2中,第一侧49邻接壳体3和热电模块45。
76.热量传递板43具有第一部分57,在组装好的配件1中,第一部分57覆盖凹槽55。因此,热电模块45被装配在热量传递板43的第一部分57和位于配件1的第一子腔体11a的区域中的壳体3之间。
77.热量传递板43具有第二部分59,第二部分59从第一部分57轴向向前延伸,经过将第一子腔体11a与第二子腔体11b分开的突起部37b,并到壳体3的与第二子腔体11b重叠的区域中。
78.在热量传递板43与第二子腔体11b重叠的区域处,形成穿过壳体3延伸到第二子腔体11b中的孔61。热量传递板43包含相应的突起部63,突起部63从板43的第一侧49延伸,穿过孔61,到第二子腔体11b中。
79.在所示的示例中,突起部63的形状大体上是矩形的。其具有侧壁65,侧壁65围绕突起部的外侧延伸,在所述外侧内限定中空的空隙67。空隙67在径向内端部处被端壁69封闭,在径向外端部处向热量交换板43的外表面51开放。
80.侧壁65和端壁69限定第一对平行间隔表面71a、71b,第二对平行间隔表面73a、
73b,以及端部表面75,第二对平行间隔表面73a、73b垂直于第一对71a、71b延伸,并连接第一对71a、71b的端部。这些内(湿)表面71a、71b、73a、73b、75延伸到第二子腔体11b中,并直接接触第二子腔体11b中的冷水。与这些表面相对的是径向的外(干)表面77。
81.围绕壳体3中的孔61的边缘,形成台阶部79。此台阶部79形成用于定位密封件81的座部,密封件81密封在壳体3和热量传递板43之间,从而防止从第二子腔体11b穿过孔61的泄露。
82.如上所讨论的,热量传递板43由导热材料形成。因此,第二子腔体11b中的冷水热耦接到热电模块45的第二侧85,第二侧85与第一侧83相对。
83.通过这种方式,热电模块45提供在配件1的第一区域处。热电模块45的第一侧83通过主体3热耦接到配件1的该第一区域(第一子腔体11a和/或入口通道13a)中的热水。热电模块45的第二侧85通过使用热量传递板43热耦接到单独的、不同的区域中的冷水,以将热量传递到第一区域。
84.热量传递板43通过螺钉(未示出)固定到主体,螺钉穿过板43中的螺钉孔洞89延伸到壳体3中。热量传递板43具有第一螺钉孔洞89a,第一螺钉孔洞89a穿过其形成在突起部65的轴向前方。在热量传递板43的相对端(在轴向方向)形成第二螺钉孔洞89b。第二螺钉孔洞89b可以部分地打开,形成箍,如图4中所示。
85.还提供热垫圈板91。垫圈板91由非导热材料形成。板具有平面主体93,平面主体93具有端部分93a和连接部分93b,端部分93a位于螺钉(未示出)的头部和热量传递板43之间,连接部分93b在端部分93a之间延伸。
86.热垫圈板91为螺钉(未示出)提供用来抵靠的表面。此外,热垫圈板91具有环形突起部95,环形突起部95延伸到螺钉孔洞89a、89b中,使得突起部95位于螺钉(未示出)和热量传递板43之间。热垫圈板91确保热耦接到壳体3的螺钉(未示出)与热量传递板43热隔离,以防止热量通过螺钉损失。
87.热垫圈板91还包含圆柱形突起部133,圆柱形突起部133在与突起部95相反的方向从主体93向外突出。突起部确保垫圈板91只能以正确的取向装设。
88.图5更详细地示意性示出了在热电装置41之一处形成的电路。热电模块45包括多个热电元件97a至97c(为说明起见,示出了三个,但是可以为任何数量)。热电元件97a至97c被布置为热并联在热量传递板43和壳体3之间,并电串联连接。热电元件97a至97c可以包括任何合适的热电材料(诸如碲化铋),或基本由任何合适的热电材料(诸如碲化铋)组成。
89.每个热电模块45都连接到一对电线99a、99b。每对电线99a、99b都被布置成将电流输送到热电模块45之一或者从热电模块45之一输送电流。
90.在提供多个热电模块45的情况下,单独的模块可以类似地连接,使得每个模块的单独元件保持电串联以及热并联。
91.电线99a、99b可以将热电模块45连接到任何电部件或电装置101。例如,热电模块45中产生的电力可以用于为一个或多个灯(例如led灯)供电。灯可以是装饰性的或观赏性的。例如,灯可以是可操作的,以在诸如浴室、湿室或盥洗室之类的房间中(例如在淋浴房或淋雨间内)提供补充性和/或娱乐性照明。灯可以指示沐浴配件或管道固定装置(诸如淋浴单元、花洒、喷头、混合器阀(例如恒温混合器阀)、水龙头、旋塞、马桶、用于马桶或坐浴盆的冲水)的工作状态。
92.热电模块45可以电连接到用于以后根据用户需求使用的诸如电池或电容器之类的电力存储装置(未示出)。
93.通过使用从温度差异产生的电力为电部件或电装置101供电,可以不需要将电部件或电装置连接到主电力供应或另一电力供应。例如,这可以在一定程度上缓解当电部件或电装置位于诸如淋浴房、淋浴间、浴室、盥洗室或湿室之类的潮湿环境中时,将电部件或电装置连接到主电力供应或另一电力供应的潜在问题。
94.如图1和图2a中最佳所示,设备39包含电插座103。提供电插座103是为了使热电装置41和输出装置101之间容易连接。
95.在所示的示例中,插座103提供在从背板5延伸的支撑构件105上。支撑构件105的形状大体上是平面的,垂直于轴向方向x-x延伸。插座103形成在支撑构件105上,使得其与壳体3间隔,以便容易接近和连接。
96.插座103由支撑构件105上形成的突起部107形成。突起部107包括圆柱形侧壁109,圆柱形侧壁109围绕支撑构件105中的开口、并且在从支撑构件105轴向向前的方向延伸。在侧壁109的顶部上(即轴向向前),形成主体构件111。主体111具有前部分111a和后部分111b,前部分111a从侧壁109轴向向前延伸,后部分111b延伸到侧壁109内限定的空间113中。后部分111b仅延伸侧壁109的长度的一部分,使得在支撑构件105的后表面中形成凹槽115。
97.主体构件111的前部分111a具有外壁117,外壁117在径向上延伸到侧壁109外,并在其沿轴向方向向前延伸时向内变细。外壁117向后延伸,经过侧壁111的端部,从而在其后端部形成外唇部117a。
98.提供一对伸缩探针连接器119。伸缩探针连接器119穿过主体构件111在突起部107前方延伸,并向后到凹槽115中。
99.在使用时,线99a、99b从热电模块45延伸,并连接到支撑构件105后侧上的伸缩连接器探针119。在一个示例中,可以在支撑构件105中提供开口(未示出),以便线99a、99b通行穿过。在其他示例中,线99a、99b可以简单地绕过支撑构件105的边缘通行。
100.现在将对设备39的操作进行描述。第二子腔体11b中流动的冷水和第一子腔体11a和/或热水入口通道13a中流动的热水之间有温度差。
101.在英国,热水供应通常可以具有65℃左右的温度,并且冷水供应通常可以具有15℃左右的温度。热水供应和/或冷水供应的确切温度可能随着地点(例如国家)、季节、一天中的时间和/或天气条件变化。
102.在热电装置41的位置处,第一管道3中流动的冷水和第二管道4中流动的热水之间的温度差将例如取决于设备1到热水供应和/或冷水供应的近距。
103.第二子腔体11b中流动的冷水和第一子腔体11a和/或热水入口通道13a中流动的热水之间的温度差可以达到或至少为10℃,达到或至少为20℃,达到或至少为30℃,达到或至少为40℃或者达到或至少为50℃。
104.热量板43通过将冷水的温度传导到不同的位置,能使温度差异的位置得以移动。热量还通过配件1的壳体3从第一子腔体11a和/或热水入口通道13a传导。作为第二子腔体11b中流动的水和第一子腔体11a和/或热水入口通道13a中流动的水之间的温度差的结果,热量传递板43的第一部分57和配件1的壳体3之间存在温度差。
105.在所示出的示例性实施例中,热量传递板43的第一部分57和配件的壳体3之间的温度差从轴向方向x-x径向向外延伸。另一方面,第一子腔体11a和/或热水入口通道与第二子腔体11b之间的温度差与轴向方向x-x平行。
106.热电模块45被设置在热量传递板43的第一部分57和配件1的位于第一子腔体11a的区域中的壳体3之间。热电模块45被构造成由于热量传递板43的第一部分57和壳体3之间的温度差而产生电力。所产生的电力由电线99a、99b运送到任何电部件或电装置。
107.将理解的是,尽管上面讨论的实施例具有一对热电装置41,每个热电装置41都有单个热电模块45,但是可以提供任何数量的单独装置41,每个装置具有任何数量的模块45。
108.图6示出了如何将输出装置101结合到配件中的一个示意性示例。
109.如图6中所示,沐浴配件1可以具有盖板121,盖板121被布置成装配在壳体3上方。盖板具有圆柱形区段121a和平面区段121b,圆柱形区段121a被布置成覆盖壳体5,平面区段121b从圆柱形区段121a径向向外延伸。
110.盖板121可以通过任何合适的方式(例如相互接合的突起部或螺钉)固定到背板3。盖板121可以限定用户控制装置123以操作恒温阀芯的控制件25,并且也可以包含其他用户控制装置(未示出),如按钮,用于对阀操作以打开和关闭出口27a、27b。
111.在盖板121内,还形成输出装置101。在这种情况下,输出装置101包括印刷电路板(pcb)125。一个或多个led 127被安装在pcb上,led上方提供盖透镜129。pcb 125接触插座103的伸缩探针119。在pcb125中形成的电印制线(未示出)提供伸缩探针119和led 127之间的电连接。
112.在所示的示例中,led提供在盖121的平面部分121b中,邻近平面部分121b和圆柱形部分121a之间的连结处。led 127可以围绕圆柱形部分121a的整个周边或仅一部分延伸。可替换地,led 127可以提供在其他位置,在配件1上的或附近的任何地方。盖121包含覆盖led 127的透明部分131。
113.盖121还包含内部结构135,以围绕pcb 125形成封闭腔体137。封闭腔体137具有与插座103对准的开口139。插座突起部107延伸到开口139中。开口具有突起部139a,突起部139a被布置成接合突起部107上的唇部117a,以将插座保持就位。外壁117形成索环,以在插座103和盖121之间提供水密密封,从而确保没有水能从配件1的外部行进到围绕pcb 125和led 127的区域中。
114.led 127由热电模块45a、45b产生的流供电。在一个示例中,流可以直接行进到led 127。因此,输出取决于所提供的流,而流又取决于所建立的温度差(即当温度差增大时,输出更亮)。
115.在其他示例中,pcb上可以提供控制器141,控制器141被布置成控制led的输出。在一个示例中,控制器141可以监控所产生的电压或流,并基于此控制输出。在进一步的示例中,led可以基于配件1上提供的开关(未示出),或者入口9或出口27处的热敏电阻来控制。
116.例如,控制器141可以监控所产生的流或电压的稳定性和/或幅度。
117.在一个示例中,当用户期望从配件1得到温水时,他们可以打开配件1,并设置所期望的温度。开始的时候,由于系统中的延迟,在热入口9a提供的水是冷的。在这种情况下,恒温阀芯19最初只从热入口9a取水。
118.当来自热入口9a的水的温度逐渐升高时,阀芯19开始取热水和冷水二者,直到出
口21处达到所期望的温度。此外,当热入口9a处的水的温度逐渐升高时,从热电模块45输出的流/电压也增大。
119.在一个示例中,利用上述操作,控制器141可以控制led有三种不同的输出模式:
[0120]-模式1:低于第一阈值的稳定的流/电压(当配件1没有使用时,表示低温度差)。
[0121]-模式2:增大的/不稳定的电压/流(当穿过热入口9a的水的温度逐渐升高时,表示增大的温度差)。
[0122]-模式3:高于第二阈值的稳定的电压/流,第二阈值可选地与第一阈值相同(表示热入口9a处的水处于恒定温度)。
[0123]
因此,led 127可以用作来自热入口9a的水何时处于正确温度的指示器。
[0124]
不同的模式可以包含以下任何一种或多种:无输出(即led关闭)、闪烁、变化的强度、变化数量的led关闭、不同颜色的led打开/关闭等。
[0125]
在一个示例中,模式1和模式3可以是相同的操作模式,输出与所产生的电压/流的幅度成正比。
[0126]
在使用时,热电模块45可以在用户已经使用完沐浴配件1后继续产生电力,因为第一子腔体11a和第二子腔体11b以及热水入口通道13a中仍将有水,而且热电模块45两侧将有温度。在实施例中,热电装置可以在用户已经使用完沐浴配件后继续产生电力,持续时间达到或至少5分钟,达到或至少10分钟,或者达到或至少15分钟。
[0127]
在上面讨论的示例中,所产生的电力被用来为led 127供电。在可替换的示例中,所产生的电力的一部分可以被存储起来,例如存储在电容器或电池中,以供后续使用。例如,这可以允许一个或多个电部件和/或电装置在沐浴配件1不活动一段时间(此时热电模块45两侧不存在温度差)后启动期间运行。当热水入口通道13a中的水升温时,热电模块45那时将从随之而来的温度差产生电力。
[0128]
如上所讨论的,热量传递板43和主体3由导热材料形成。壳体3和热量传递板43可以由相同的材料或不同的材料形成。合适的导热材料的一个示例是金属或合金,金属或合金可以包括铜、铝或黄铜,或者金属或合金可以基本上由铜、铝或黄铜组成。可替换地,热量传递板43和壳体3可以包括导热塑料、或诸如其中和/或其上有导热材料的工程塑料之类的塑料,或者热量传递板43和壳体3可以基本上由导热塑料、或诸如其中和/或其上有导热材料的工程塑料之类的塑料组成。例如,导热材料可以至少部分地裹住塑料。导热材料可以贯穿诸如工程塑料之类的塑料延伸。
[0129]
热量传递板43和/或壳体3可以被布置成最大限度地增大热电模块45两侧的温度差异,以提高产生电力的效率。
[0130]
例如,突起部63可以包含翅片或额外的表面,以增加热量传递板43与子腔体11b中的冷水接触的总表面面积。与冷水接触的表面面积可以在100和2000mm2之间变化。
[0131]
相似地,在热电模块45的区域中,形成主体3的壳体的厚度可以可选地减小。例如,壳体在模块45的区域中的厚度通常可以在0.5和5mm之间,并且远离模块45的厚度可以在20和200mm之间。
[0132]
热量传递板43的长度可以在20和200mm之间,宽度可以在20和200mm之间。热量传递板43的厚度可以在0.5和5mm之间。在热量传递板43的表面上,突起部63可以具有2和100mm之间的长度以及2和100mm之间的宽度。沿着轴向方向,突起部63和热电模块45之间的
距离可以在2和150mm之间(从最近的边缘,即突起部63的后边缘到模块45的前边缘测量)。
[0133]
在上面讨论的示例中,热量传递板43和热电模块45是平面的,而弯曲的壳体3包含楔形物突起部53,以提供接合二者的平坦的表面。将理解的是,在其他示例中,热量传递板和/或模块要么可以是弯曲的,要么至少具有弯曲的表面用于接合壳体3。可替换地,壳体3可以具有平面的表面。
[0134]
壳体3可以由单个整体部件形成,或者可以由连结在一起的任何数量的部件形成。虽然在上面讨论的示例中壳体具有通过阀芯19上的密封件33a至33c分成两个子腔体11a、11b的腔体11,但是腔体11a、11b可以单独形成。同样地,可以形成任何合适数量的腔体。例如,可以只有用于冷水的单个腔体,而热水可以直接提供给阀芯。在这种情况下,热量从热水入口通道13a传递。可替换地,可以形成三个或更多个腔体,其中两个或更多个腔体可选地输送相同温度的水。
[0135]
在上面所示的示例中,子腔体11a、11b的每一个都围绕主体3的整个周边延伸,然而,这不一定是这种情况。在其他示例中,子腔体可以只围绕主体3的周边的一部分延伸。
[0136]
在上面所讨论的示例中,一对热电模块45提供在热水入口通道13a任一侧的空间中。将理解的是,不这样或除此之外,热电模块45可以直接提供在热入口通道13a上方。
[0137]
在上面所讨论的示例中,提供单个垫圈板91,以通过贯穿螺钉(未示出)的热传导将热量传递板43与壳体3热隔离。将理解的是,这一功能可以由每个螺钉(未示出)处的单独的热垫圈提供。
[0138]
上面讨论了插座103的一个示例。然而,将理解的是,这仅仅是举例而已。将理解的是,可以形成任何合适的连接,以将热电模块45连接到输出装置101。在一些示例中,插座103可以完全省略,并且热电模块45可以直接连接到输出装置101。
[0139]
在上面所讨论的示例中,一对热电装置41a、41b耦接到同一插座和输出装置101。将理解的是,对于多个热电装置41而言,可以不必如此,每个热电装置41可以具有单独的插座和/或输出装置101,或者两个或更多个热电装置41可以连接到同一插座和/或输出装置101。
[0140]
在上面所讨论的示例中,热量传递板43与冷水直接接触,并且热电模块通过壳体3热耦接到热水。然而,将理解的是,这可以调换,使得热量传递板与热水直接接触。这要么可以通过调换哪个子腔体11a、11b接收热水和冷水,要么可以通过使热电模块45在冷水腔体11b的区域中,并且突起部63延伸到热水腔体11a中。
[0141]
在又进一步的示例中,壳体3可以包含到两个腔体中的密封开口,使得第一腔体11a中的水热耦接到热电模块45,直接地与热水直接接触或经由第二热量传递板与热水直接接触。
[0142]
在上面所讨论的示例中,入口处的冷水和热水之间的温度差被用来产生电力。在其他示例中,也可以使用入口处的冷水和出口处的混合水之间的温度差。将理解的是,这个温度差异取决于对所期望的配件输出温度的用户设置。因此,对于较低的输出温度,温度差将减小,因此产生的电力将减小。
[0143]
尽管已经描述了具体的实施例,但是对于本领域技术人员来说,在不偏离本公开的范围的情况下,各种修改将是显而易见的。
[0144]
将理解的是,本发明并不局限于上面描述的实施例,在不偏离本文概念的情况下,
可以进行各种修改和改进。除相互排斥的地方之外,任何特征都可以单独使用或与任何其他特征结合使用,并且本公开延伸到并且包含本文所描述的一个或多个特征的所有组合和子组合。
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