具有热障的热水分配器水龙头的制作方法
【专利摘要】一种用于热水分配器的水龙头，该水龙头具有由具有50W/mK的热导率的金属制成的阀体。管延伸穿过阀体中的通道并且联接至热水管路并联接至排出口，其中，热水管路延伸到热水分配器的热水箱中，排出口联接至延伸穿过排出喷口的排出管路。阀体的包围通道的表面与管之间存在空气间隙。管连同空气间隙减小从穿过管流动的热水至阀体的热传递。在一个方面，管为塑料管。在变体中，塑料管与阀体之间不存在空气间隙。
【专利说明】具有热障的热水分配器水龙头
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年4月1日提交的美国临时申请No. 61/807011和于2014年3 月28日提交的美国发明申请No. 14/228407的优先权，以上申请的全部公开内容通过参引 的方式并入本文。
【技术领域】
[0003] 本公开涉及一种快速热水分配器以及用于该快速热水分配器的水龙头。
【背景技术】
[0004] 本部分提供与本公开有关的未必是现有技术的【背景技术】信息。
[0005] 快速热水分配器通常具有用于加热和保持热水的小型电热水箱以及联接至水箱 用于分配热水的水龙头。水箱通常设置在水槽的下方，比如在水槽下面的橱柜中，并且水龙 头从水槽的顶部向上延伸。
[0006] 在一些热水分配器中，冷水和热水两者都流动穿过水龙头。冷水流动穿过水龙头 并且热水流出水箱，穿过水龙头并且流出分配喷口。在这些类型的热水分配器中，水龙头通 常具有用于冷水的阀。打开水龙头以分配热水的动作打开了阀以允许来自冷水源，如房间 中的冷水供应管路，的冷水流动穿过水龙头进入到水箱中。这迫使水箱中的热水穿过水龙 头中的热水分配管路流动至分配喷口。
[0007] 图1示出了能够从Emerson Electric Co.(艾默生电气公司）的 InSinkErator (爱适易）部门获得的被指定为F3300水龙头的上述类型的现有技术水龙头 100。图2为水龙头100的一部分的截面，其特别地示出了图1中的水龙头的阀体102的截 面并且示出了穿过阀体102的内部水流。水龙头100包括阀体102、从阀体102向上延伸的 分配喷口 104以及用于打开和关闭水龙头100,例如打开和关闭设置在阀体102内的阀芯 (未示出）的阀的手柄杆106。装饰环108例如用螺钉（未示出）固定在阀体102的底部 110处。当安装水龙头100时，装饰环108例如可以放置在顶表面上，比如水槽（未示出） 的顶表面上。热水管路112从阀体102向下延伸到热水箱（未示出）中并且具有通常设置 在热水箱的顶部处的进口 116以及联接至热水通道122(图2)的进水端口 120(图2)的出 口 118 (图2)，其中，热水通道122穿过阀体102延伸至热水排出端口 124 (图2)，该热水排 出端口 124联接至贯通分配喷口 104 (图1)的分配管路125 (图2)。止回阀126 (图1)设 置在热水管路112中。冷水供应管路136具有联接至阀体102的冷水供应进水端口 132 (图 2)的出口 130 (图2)和联接至冷水源（未示出）的进口 144 (图1)。冷水箱供应管路128 具有联接至阀体102中的冷水通道142 (图2)的出水端口 140 (图2)的进口 138 (图2)和 设置在热水箱中的、通常位于热水箱的顶部处的出口 134(图1)。
[0008] 如图2所示，当水龙头100打开时，冷水穿过冷水通道142流动到冷水箱供应管路 128中并且穿过冷水箱供应管路128流动到热水箱中。这迫使热水流出热水箱，穿过热水管 路112并且流动到阀体102中的热水通道122中并且穿过热水通道122流动至热水排出端 Π 124〇
[0009] 阀体102可以由具有50W/mK或更大的热导率的金属，比如具有109W/mK的热导率 的黄铜制成。由于冷水通道142和热水通道122彼此非常接近地设置在阀体102中，因此 会存在从流动穿过热水通道122的热水通过金属阀体102向流动穿过冷水通道142的冷水 的显著的热传递，从而导致流动穿过热水通道122的热水的温度下降。
[0010] 对于热水分配器而言，重要的是水温不因热水从水箱流动穿过水龙头而明显下 降。在上述类型的水龙头中，因为热水和冷水非常接近地穿过水龙头的通常可以是黄铜阀 体的金属阀体，所以防止热水由于其流动穿过金属阀体而温度明显下降会是一项挑战。
【发明内容】
[0011] 本部分提供了本公开的总体概述，并非本公开的全部范围或其所有特征的全面公 开。
[0012] 根据本公开的一方面，用于热水分配器的水龙头具有由具有50W/mK的热导率的 金属制成的阀体。管延伸穿过阀体中的通道并且联接至热水管路并联接至排出口，其中，热 水管路延伸到热水分配器的热水箱中，排出口联接至延伸穿过排出喷口的排出管路。管的 外径小于通道的直径使得在阀体的包围通道的表面与管之间存在空气间隙。管连同空气间 隙减小了从流动穿过管的热水向阀体的热传递。
[0013] 在一个方面，管为塑料管并且塑料管用作主要热障以减小从流动穿过塑料管的热 水到阀体中的热传递并且使热水的由于其流动穿过阀体的任何温度下降减至最小。空气间 隙提供次要热障以进一步减小从流动穿过塑料管的热水到阀体中的热传递。
[0014] 在一个方面，塑料管由具有0. 26W/mK或更小的热导率的塑料制成。
[0015] 在一个方面，通道的内径为约8mm并且间隙示例性地为约2mm。
[0016] 在变体中，管为黄铜管。
[0017] 在另一变体中，在塑料管与阀体之间不存在空气间隙。
[0018] 进一步的应用范围将从文中提供的描述中变得明显。本
【发明内容】
中的描述和具体 示例仅出于说明的目的并不意在限制本公开的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 文中描述的附图仅出于说明所选的实施方式而非所有可能的实施方案的目的，并 且不意在限制本公开的范围。
[0020] 图1为用于现有技术快速热水分配器的水龙头的立体图；
[0021] 图2为图1的水龙头的一部分的截面图；以及
[0022] 图3为根据本公开的用于快速热水分配器的水龙头的一部分的截面图。
[0023] 贯穿若干附图，对应的附图标记表示对应的部件。
【具体实施方式】
[0024] 现在将参照附图对示例性实施方式进行更全面地描述。
[0025] 参照图3,示出了根据本公开的一方面的具有阀体302的水龙头300。应当理解的 是，除了下面所讨论的不同之处外，水龙头300与水龙头100相同。阀体302包括塑料管 304,该塑料管304延伸穿过通道305,其中，塑料管304的内侧303提供了阀体302中的热 水通道。通道305可以示例性地与阀体102的热水通道122相同，其中，每个通道均具有相 同的内径。塑料管304可以穿过阀体302延伸出并且联接至阀体302外侧的热水管路112。 塑料管304的外径小于通道305的内径使得在阀体302的包围通道305的表面308与塑料 管304的外表面307之间存在空气间隙306。当通道305的内径为约8mm时，空气间隙306 可以示例性地为约2_。塑料管可以示例性地由具有0. 26W/mK或更小的低热导率的诸如聚 砜之类的塑料制成。一个或更多个〇形环310可以设置在塑料管304的顶端312周围。0 形环310通过在组装期间被压缩来将塑料管304保持在阀体302内的适当位置并且还提供 了水密封。塑料管304由非常接近装饰环108的过渡配合与阀体302组装在一起。这相对 于阀体302来给塑料管304定位以确保0形环310的合理压缩。由过渡配合提供的紧密配 合还使一旦由0形环310提供的密封失效时的水泄漏量降至最低。
[0026] 塑料管304连同空气间隙306减小了从流动穿过塑料管304的热水向阀体302的 热传递。由于塑料管304的热导率显著小于特别是黄铜或铜之类的金属的热导率，因此塑 料管304用作主要热障以减小从流动穿过塑料管304的热水到阀体302中的热传递并且使 热水的由于其穿过阀体302的任何温度下降减至最小。空气间隙306提供次要热障以进一 步减小从流动穿过塑料管304的热水到阀体302中的热传递。热水管路112联接至塑料管 304进一步减小了热传递，因为热水管路112不再与金属阀体接触。
[0027] 在变体中，使用黄铜管替代塑料管304。
[0028] 在另一变体中，阀体302包括位于热水通道122中的塑料管304而不具有空气间 隙306。即，塑料管304的外径与通道305的内径相同，使得塑料管304的外表面抵接阀体 302的包围通道305的表面308。
[0029] 出于说明和描述的目的，已经提供了实施方式的前述描述。这并不意在穷举或限 制本公开。特定实施方式的单独元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情 况下，即使不被具体示出或描述，也能够互换并且能够用在所选择的实施方式中。特定实施 方式的单独元件或特征也可以以多种方式变化。这些变化不视为偏离本公开，并且所有这 些改型均意在包括在本公开的范围内。
[0030] 文中所使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的并不意在是限制性的。 如文中所使用的，除非上下文另外清楚地表示，否则单数形式"一（a)"、"一个（an)"以及 "该（the)"可以意在也包括复数形式。术语"包括"、"包含" "包括有"、以及"具有"是开放 性的并且因此指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或器件的存在，但并不排除一 个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或增加。除非具 体表明按顺序执行，否则文中所述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们按 所讨论或例示的特定顺序来执行。还应当理解的是，可以采用附加的步骤或替代性步骤。
[0031] 当元件或层被称为"在另一元件或层上"，"接合至"，"连接至"，或"联接至"另一 元件或层时，元件或层可以直接在另一元件或层上，直接接合至，连接至或联接至另一元件 或层，或者可以存在介于中间的元件或层。相反地，当元件被称为"直接在另一元件或层 上"、"直接接合至"，"直接连接至"或"直接联接至"另一元件或层时，可以不存在介于中 间的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他术语应当以类似的方式解释（例如，"位 于......之间"与"直接位于......之间"相比，"相邻"与"直接相邻"相比等）。如文中 所使用的，术语"和/或"包括相关联的所列项中的一个或更多个所列项的任一组合和所有 组合。
[0032] 为了便于描述，可以在文中使用空间相对性术语，例如"内"、"外"、"在...下方"、 "在...之下"、"下部"、"在...上方"、"上部"等来描述如图中所示的一个元件或特征与另 一（多个）元件或特征的关系。空间相对性术语可以意在包括使用或运行中的装置的除图 中所描绘的取向之外的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或 特征的"下方"或"之下"的元件随后将被定向在其他元件或特征的"上方"。因此，示例术 语"在...之下"可以包括上和下两个取向。该装置可以以其他方式定向（旋转90度或在 其它取向处）并且文中所使用的空间相对性描述语应作相应解释。
【权利要求】
1. 一种用于热水分配器的水龙头，所述水龙头包括： 金属阀体，所述金属阀体中具有通道，所述金属阀体的金属具有50W/mK或更大的热导 率； 管，所述管延伸穿过所述阀体中的所述通道，所述管联接至热水管路并联接至排出口， 其中，所述热水管路延伸到所述热水分配器的热水箱中，所述排出口联接至延伸穿过所述 水龙头的排出喷口的排出管路；以及 空气间隙，所述空气间隙位于所述管的外表面与所述阀体的包围所述通道和所述管的 表面之间。
2. 根据权利要求1所述的水龙头，其中，所述管为塑料管，所述塑料管连同所述空气间 隙减小从流动穿过所述塑料管的热水向所述阀体的热传递，其中，所述塑料管用作主要热 障以减小从流动穿过所述塑料管的所述热水到所述阀体中的热传递并且使所述热水的由 于其流动穿过所述阀体的任何温度下降减至最小，并且所述空气间隙提供次要热障以进一 步减小从流动穿过所述塑料管的所述热水到所述阀体中的热传递。
3. 根据权利要求2所述的水龙头，其中，所述金属阀体为黄铜阀体。
4. 根据权利要求2所述的水龙头，其中，所述塑料管由具有0. 26W/mK或更小的热导率 的塑料制成。
5. 根据权利要求2所述的水龙头，其中，所述通道的内径为约8_，并且所述间隙示例 性地为约2mm。
6. 根据权利要求2所述的水龙头，包括至少一个0形环，所述至少一个0形环设置在所 述塑料管的顶端周围并位于所述塑料管与所述阀体之间。
7. 根据权利要求1所述的水龙头，其中，所述通道的内径为约8_，并且所述间隙示例 性地为约2mm。
8. 根据权利要求1所述的水龙头，其中，所述管为黄铜管。
9. 根据权利要求1所述的水龙头，其中，所述阀体为黄铜阀体。
10. -种用于热水分配器的水龙头，所述水龙头包括： 金属阀体，所述金属阀体中具有通道，所述金属阀体的金属具有50W/mK或更大的热导 率；以及 塑料管，所述塑料管延伸穿过所述阀体中的所述通道，所述管联接至热水管路并联接 至排出口，其中，所述热水管路延伸到所述热水分配器的热水箱中，所述排出口联接至延伸 穿过所述水龙头的排出喷口的排出管路。
11. 根据权利要求10所述的水龙头，其中，所述塑料管由具有〇. 26W/mK或更小的热导 率的塑料制成。
12. 根据权利要求11所述的水龙头，其中，所述金属阀体为黄铜阀体。
13. 根据权利要求10所述的水龙头，其中，所述金属阀体为黄铜阀体。
【文档编号】F16K27/00GK104100749SQ201410129091
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】汤姆·勒费贝, 苏尼尔·科卡内, 安娜索·帕蒂尔 申请人:艾默生电气公司