通用混水阀的多功能控温装置的制作方法
通用混水阀的多功能控温装置属于混水阀控温设计领域。
背景技术：
通用混水阀结构简单、价格便宜，可以适用于绝大多数环境的混水过程，是目前应用最广泛的混水方式。但具体使用过程中由于喷头和管路中的余水使得变温过程响应缓慢以及调温手柄无法准确定位等固有缺陷的存在，通用混水阀的调温过程非常困难，用户往往需要反复小心地进行调整才能完成调温过程。这大大降低了用户体验并且浪费了宝贵的水资源。
基于通用混水阀的诸多优点，对其进行改进是获得良好应用效果的有效途径。专利cn207687408u、cn207246484u、和cn207796171u等通过优化定瓷片和动瓷片的结构来改善混水效果。特别是专利cn207796171u设计的动瓷片在混水区的可转动角度大，因此转动单位角度所对应的水温变化小，对降低混水阀的控温难度是非常有益的尝试。对最佳混水点进行锁定也是一种重要的途径。例如专利cn201513602u设计了一种带记忆功能混水阀，该专利通过设置铭牌的方法记忆便于用户记忆最佳混水位置；专利cn206904296u公开了一种混水比例可锁定的混水阀，该阀只需要每次洗浴前调节好适宜水温后锁定即可。
但应该指出的是，出水温度的影响因素包括冷水温度、热水温度和冷热水的水压比。采用位置锁定的方法无法应对冷水和热水输入变量的改变，仍然无法避过困难的调温过程。由于调温手柄指向不明，通过优化通用混水阀的定瓷片和动瓷片结构的专利方法，同样无法精确控温，仅仅是某种程度的改善而已。
技术实现要素：
：
本专利依据冷热水混合比例决定出水温度作为基础，设计了混水比例标尺、冷水标尺、热水标尺、出水温度调节标尺和辅助指针作为参考系的调温装置。不同标尺可以灵活的组合成各具特色的功能模块，为多样化的应用场合提供简单高效的调温辅助。
1、通用混水阀的控温装置，其特征在于包括：定位指针和控温标尺组；控温标尺组至少包含以下五个元件之一：混水比例标尺、热水标尺、冷水标尺、出水温度调节标尺和辅助指针。
2.进一步，混水比例标尺、热水标尺、冷水标尺、出水温度调节标尺各标尺采用圆环状结构，圆环状结构嵌套在混水阀阀体外圆表面，可绕阀体圆周旋转用于标尺参数调整；标尺数据刻写在标尺环状基体的外圆表面；或者标尺数据直接刻写在混水阀体外圆表面。
3、进一步，混水比例标尺是将混水阀芯的冷水区、热水区和混水区边界所对应的定位指针位置进行标注所形成的三个分区；其中，混水区间内进一步进行百分制分割标注，标记数值为0～100；其中0和100所在位置分别为定位指针指向该位置时冷水开始加入和达到100％冷水加入，用以标注混水区的起始和终止边界；中间的百分比数值是以下三种指标之一：1)冷水或者热水通道面积占混水阀芯总通道面积的百分比、2)冷水或者热水的加入量占总进水量的百分比、3)对区间进行百分制等分；采用第1和第2种指标进行标注时，标尺中的数值为定位指针指向该位置时所用指标达到指标总量的实际百分比数值。
4、进一步，单个热水标尺的设计和应用时的最佳冷水输入温度对应于某一特定的冷水温度；热水标尺上标注设计方案所选择的任意热水温度，热水温度所在位置为该温度热水与标尺所限定的冷水混合为目标出水温度时所对应的冷水比位置；冷水比位置是混合为目标出水温度时所需的冷水比在冷水比参照坐标上对应的坐标位置；冷水比位置也是该温度热水与标尺所限定的冷水混合为目标出水温度时定位指针所指向的实际位置。
5、进一步，冷水标尺上按冷水温度顺序依次标注设计方案选定的冷水温度；任意两冷水温度间的间隔为这两个冷水温度所对应的热水标尺间的固定偏移量；固定偏移量的计算方法为先计算两组热水标尺中每一热水温度所对应冷水比的差值，然后应用中值、均值或者计算机模拟的方法优选出一个固定值使其与上述所有冷水比差值的最大误差或者均差达到最小。
6、根据权利要求1所述的通用混水阀的控温装置，热水标尺上刻有指示标记；指示标记在热水标尺上的定位方法为在冷水标尺上找到热水标尺所对应的冷水温度，将该冷水温度所在位置沿标尺环基体轴心方向延伸至热水标尺并进行标记；将指示标记调整到冷水标尺上的不同冷水温度，使热水标尺应用时所对应的最佳冷水温度转换为指示标记指向的冷水温度；热水标尺适用的冷水温度范围扩充至冷水标尺所包含的所有冷水温度；与冷水标尺匹配过程中应用误差最小的热水标尺称为基准热水标尺，是匹配中首选的热水标尺。
7、进一步，出水温度标尺中每个调温单元对应于出水温度改变一个设定单位；当输入热水温度为连续的温度区间时，调温单元的中心在出水温度标尺上的位置为其所对应热水温度所在的标尺位置；当输入热水温度为固定值时，调温单元的中心在标尺上任意放置。
8、根据权利要求1所述的通用混水阀的控温装置，：单个出水温度标尺设计和应用时的最佳冷水输入温度对应于某一特定的冷水温度；出水温度标尺具有固定热水温度和连续热水温度两种基本模式；
当输入热水温度固定时，标尺由热水温度和固定大小的调温单元组成；热水温度所在位置为该温度热水与标尺所限定的冷水混合为目标出水温度时所对应的冷水比位置；调温单元固定为该温度热水所对应的调温单元大小，并在标尺上以任意位置为起点以调温单元为步长依次顺序标注；
当热水输入为连续的热水温度时，标尺由不同温度热水所对应的调温单元组成；标尺以最低热水温度所对应的调温单元作为起点，其余调温单元按照前一调温单元的高温边界与下一个调温单元的低温边界重合的方式依次标注，直至标记至最高温度所对应的调温单元；最高温度所对应的调温单元在首次标注后继续向后重复延伸标注。
9、进一步，辅助指针设置于定位指针对面，环状基体嵌套在混水阀阀体外圆表面，能绕其圆周旋转指示上次使用时的手柄位置；辅助指针独立使用或与任意标尺进行组合应用。
该装置简单易行，所需附加装置少，成本低廉，却可以实现混水过程的可视化及混水状态的拟合，迅速完成设定温度的调整，达到精确控温的目的。装置的使用将大大提高通用混水阀的易用程度和用户体验。
附图说明
图1控温装置全要素示意图
其中，1为混水阀体；2为定位指针；3为手柄；4为辅助指针；5为出水温度调节标尺；6为混水比例标尺；7为冷水标尺；8为热水标尺。
图2混水比例标尺的圆周展开图
图3多标尺在阀体圆周表面分布图
图415℃热水标尺的圆周展开图
图5基于偏移量均值的冷水标尺圆周展开图
图6冷水和热水比例标尺的匹配应用方法示意图
图715℃冷水输入时固定输入热水温度的出水温度标尺圆周展开图
图815℃冷水输入时的连续出水温度调节标尺圆周展开图
图9(a)中指针向外延伸方便与各标尺匹配使用图；
图9(b)中指针置于基体内部方便独立应用图
图10冷热水标尺的标定方法
图11混水比例标尺的应用
图12辅助指针附加应用示意图
图13热水标尺附加应用示意图
图14固定热水温度应用示意图
具体实施方式
1、控温装置基本元件和结构
专利的基本元件包括：定位指针、混水比例标尺、冷水标尺、热水标尺、出水温度调节标尺和辅助指针。各元件在混水阀表面的全要素示意图如图1所示。各标尺一般采用圆环状结构，标定数据刻写在圆环的外圆表面。圆环状标尺嵌套在混水阀外圆表面后，可以通过标尺的周向转动来进行参数的调整和温度指示。特殊设计也可以采用阀体表面直接刻写的方式。标尺元件是拟合和指示混水状态的核心元件，可统称为控温标尺组。定位指针指向混水阀体方向的各类标尺，一般设定在手柄的适当位置。辅助指针是在环状结构上增加定位指针，用以记录和指示前次使用位置，可以有效地辅助温度控温过程。
图1控温装置全要素示意图，其中，1为混水阀体；2为定位指针；3为手柄；4为辅助指针；5为出水温度调节标尺；6为混水比例标尺；7为冷水标尺；8为热水标尺。
专利中的标尺将混水比例与控温指标进行针对性的关联设计，所形成的标尺如果全部组合应用可以为混水阀提供全方位的混水状态指示，这些指示包括手柄的行程比例指示、最佳出水温度的手柄位置、单位出水温度改变所对应的手柄位移量以及上次使用时的手柄位置记录。这种全要素组合的方法尽管功能全面，但应用相对复杂，需要用户较多的适应时间。采用部分标尺的功能组合来实现控温目的，可以简化控温过程和降低用户的学习难度。依据产品应用特点进行合理的优化匹配后，简化的标尺组合可以实现全部标尺组合的大部分功能，这是专利的重要特点之一。可能的组合包括但不限定于：定位指针与混水比例标尺组合、定位指针与冷水标尺和热水标尺组合、定位指针与辅助指针组合、定位指针与出水温度调节标尺和辅助指针组合等。
用户由调温手柄指向无法直观地判断混水状态以及调温幅度，这是造成通用混水阀调温困难的核心所在。专利将混水比例作为出水温度形成的内因，并以此作为主要设计元素，通过两个层次的混水比例标尺化设计来解决上述问题。一、混水阀芯混水状态的可视化标注以及功能化分割。二、通过对混水比例的数学推导，将出水温度的变化特征转化为混水比例组合，并形成用户易于接受和便于操作的标尺。可视化标注主要是指混水比例标尺。数学推导结论所衍化形成的标尺包括冷水标尺、热水标尺和出水温度调节标尺。
2混水状态的可视化标注
将用户看不到的混水区间参数在混水阀圆周表面进行可视化标注将可以有效避免盲调，大大降低用户对水温调节的难度。图2即为混水比例标尺的圆周展开图。为了更清晰地展示标尺特征，专利中各标尺的表述统一采用圆周展开的方式。
图2中，混水比例标尺是将混水阀芯的冷水区、热水区和混水区边界所对应的定位指针位置进行标注所形成的三个分区，用以区分通用混水阀的功能区。其中，混水区间内进一步进行百分制分割标注，标记数值为0～100。其中0和100所在位置分别为定位指针指向该位置时冷水开始加入和达到100％冷水加入。混水区内所标记的数值为等分标注，实际物理意义是定位指针从0至该位置时所包含的区间占整个混水区的百分比。混水区间也可以用其它两种指标进行标记：1、采用冷水或者热水通道面积占总通道面积的百分比；2、冷水或者热水的加入量占总进水量的百分比。采用上述两种指标进行标注时，标尺中的数值为定位指针指向该位置时所用指标达到该指标总量的百分比。指标对应的数值可以根据混水特征计算或者在管路中安装测头实际测量而得。
为了更好地展示共性特征，本专利计算中设定单位手柄位移对应于固定的冷水或热水加入比例的改变，具体形式与图2混水区的等分划分方式相同。此外，依据冷热水输入习惯，专利设定手柄顺时针移动时冷水加入逐渐增多。如果冷热水输入口互换时，需要将标尺中的冷热水标识互换。与之对应的刻度也需从冷水区边缘开始标注。专利的标注方法和计算方式仅作为原理展示。
由于特定混水阀芯的混水区间相对固定，混水比例标尺可以直接刻写在混水阀体表面。混水比例标尺也可以采用专利统一的环状可转动标尺，用以手动修正混水阀芯制造和装配过程造成的误差。由于绝大多数混水阀芯的手柄转动区间小于120度，混水比例标尺以及冷水标尺热水标尺、出水温度调节标尺的实际工作区间则更小。因此，标尺的环状基体上的可以分别标记至少三组不同的标尺。最大容纳数等于360度除以采用标尺所对应的圆心角。
具体如图3所示：
3控温标尺的制作方法
对于混水阀来说，只有冷热水输入比例这一个可调变量。而用户应用过程中关心的参数有两个，一个是最佳出水温度的手柄位置，另一个是出水温度改变量与手柄位移的对应关系。专利依据上述两种用户需求，对冷热水混水比例进行相关数学推导，并将推导结论以用户可见的形式用标尺表现出来。即，冷水标尺、热水标尺和出水温度调节标尺。
3.1专利相关的混水公式
对于混水阀，其最终目标是获得适宜的出水温度，而出水温度可以由下式表示：
其中，t出为出水温度；m热为热水质量；m冷为冷水质量；t热为热水温度；t冷为冷水温度。
由于
冷水和热水只需一个就可以表述混水特征。本专利选用冷水加入比例作为主要参考。即以
3.2最佳出水温度相关标尺的构建方法
商用最佳洗浴温度大多集中在38～40℃，本专利选用39℃作为目标出水温度，对冷水比的相关影响因素进行推导。目标出水温度也可以按照设计人员的需求在其它温度区间内选择，所用计算方法相同。
如果设定热水输入温度间隔为5℃，由公式1可以计算出不同冷热水混合后,获得39℃的目标出水温度所需要的冷水比如表1所示:
表139℃定温出水时的冷水比一览表
单位:％
表1展示了目标出水温度为39℃时，任意温度冷热水混合时所需的冷水比。用户只需按照表中的冷水比进行调整，即可以将输入冷热水混合为目标出水温度。但在使用中，让用户查表调整出水温度显然是不可能的。为了方便用户使用，专利依据表格行和列的物理意义进行标尺化设计，利用形成的标尺来实现不同冷热水混合所需冷水比的定位。
按照表1中行的设计规则，首先设定冷水温度为定值。在该冷水温度条件下，每一热水温度将对应于唯一的冷水比以实现目标出水温度(39℃)，将热水温度及其冷水比在冷水比参照坐标上按照对应的位置依次标注即为热水标尺。图4是15℃冷水输入时的热水标尺圆周展开图。为了便于数据对比，图4采用表1中15℃所在行的热水温度数据，并在热水温度下添加了冷水比的参照坐标(冷水比80以上没有需要标注的热水输入温度，因此加以省略)。
图4中热水温度所在位置为该温度下得到目标出水温度时，定位指针应指向的冷水比所在位置。应用时，只需按照实际热水温度将定位指针指向对应的标尺温度即可实现设定的39℃的目标出水温度。图4中定位指针指向为将50℃的输入热水混合为39℃出水时的手柄位置。
图4中标尺是按照表1中的计算结果进行设计的，其冷水温度为15℃，热水温度选择间隔为5℃。热水温度间隔也可以按照设计精度要求选择大于或者小于5℃的间隔进行标尺设计。一般的热水标尺制作过程如下：
热水标尺的制作：1、确定冷水温度及热水温度间隔；2、计算(或测量)该冷水温度条件下，需要标注的热水温度所对应的冷水比；3、将热水温度及其对应的冷水比在冷水比参照坐标上按照对应的坐标位置进行标注。
应该指出的是热水标尺只能在其所对应的冷水温度条件下应用，当冷水温度变化时，需要依据冷水温度更换热水标尺。因此，该方法只适用于冷水温度变化不大的条件下的应用场合。为了解决通用性问题，专利通过建立冷水标尺来解决这个问题。
表1中，行与行的对比可以看出，每一热水温度在两组热水标尺中所对应的冷水比差值是相近的。将两组热水标尺中全部热水温度所对应冷水比的差值用一个近似的固定值进行替代，并实现替代的最大误差或者均差达到最小，这个固定的近似值专利称为固定偏移量。
固定偏移量的计算
固定偏移量的计算可以分为两种情况：1、固定热水温度。2、输入热水温度为某个温度区间。下面分别对两种情况的计算方法进行阐述。
1)固定热水温度
当热水温度固定时，固定偏移量为该温度热水在不同冷水输入条件下，混合为目标出水温度时所对应的冷水比之差。例如，当热水温度为60℃时，混合10℃和15℃冷水时获得目标出水温度所对应的冷水比分别为43和47.7，则两者间的固定偏移量为两者之差4.7。该值为精确值。
2)输入热水温度为某个温度区间
当输入热水温度为某个温度区间时，固定偏移量需要平衡多个热水温度所对应的冷水比差异。下面在5℃和15℃热水标尺间，选用中值和均值两种计算方法形成固定偏移量，并以该结果分析固定偏移量的选用原则。
均值偏移量计算方法：
中值偏移量计算方法：
上述两式中，xa，b为在热水和冷水温度分别为a和b时，混合为目标出水温度时的冷水比。
表2均值偏移量拟合的误差表
单位：％
表3中值偏移量拟合的误差表
单位：％
从上述两个表的对比可以看出，采用偏移量均值作为固定偏移量时，在50℃以上的高温条件下可以取得很好的拟合效果。但不足之处是在低温和较高冷水温度条件下拟合效果相对较差。采用偏移量中值作为固定偏移量时，可以在全温度区间中有效避免过高的误差值，其最大误差显著小于偏移量均值得参考系。因此，实际应用中可以在全温域应用中选择中值偏移量做为固定偏移量，而高温应用可以选择均值偏移量作为固定偏移量。在应用温域确定的情况下，采用计算机拟合也是一个较好的优选方法。但应该强调的是，尽管计算方式不同，上述两种计算方法都获得了较好的拟合效果，总体误差可以控制在2％以下，完全满足日常洗浴要求。
综上所述，固定偏移量的确定需要根据产品主要的应用区间选择，其判据为在主要的应用区间中，产生的最大调温误差或者均差最小。
将不同热水标尺间的固定偏移量按冷水温度顺序排列即为冷水标尺。
冷水标尺的制作过程为：1、拟定冷水温度间隔；2、按照设定的冷水温度间隔，计算所有相邻两个冷水温度所对应的热水标尺间的固定偏移量；3、将固定偏移量按冷水温度顺序排列获得冷水标尺。
图5为采用偏移量均值作为优选标准的冷水标尺，冷水温度间隔为5℃，以15度冷水为中心各冷水温度的偏移量(如表2)依次为7.86、4.26、0.00、-5.16和-11.60。冷水标尺的物理意义是热水标尺由一个冷水温度转换为另一个冷水温度时需要补偿的量的集合，其排列顺序为冷水温度变化顺序。图5中的坐标的意义为冷水比的相对变化量，它不再对应于特定的冷水比参照坐标位置，可以在混水区间内任意放置。其中，0点表示基准热水标尺所对应的冷水温度。
基准热水标尺的选择
建立冷水标尺后，可以对比每一组热水标尺匹配冷水标尺后的应用偏差，最大应用误差或者均差最小的一个标尺即为基准热水标尺。例如，采用偏移量均值作为固定偏移量时，表1所对应的五个冷水温度中，位于中间的15℃冷水条件下的热水标尺是所有标尺中最大应用误差和均差都是最小的一个。因此，该热水标尺可以作为上述五种温度中的基准标尺。基准标尺的选用可以大大降低标尺拟合后的控温误差。
冷热水标尺的匹配应用方法
采用基准热水标尺与冷水标尺进行配合使用可以实现所有冷热水温度条件下的出水温度控制，简单、快速并且易行。具体匹配方式如图6所示：
图6中下半部为选出的基准热水标尺(15℃热水标尺)；上半部为冷水标尺；热水标尺中间的突起标记为指示标记(构建方法见下文各元件在混水阀圆周表面的定位方法)，用以校正冷水温度变化。初次使用前，需要先将热水标尺上的指示标记对准当时冷水的输入温度(图例中为15℃)。调整好后应用方法简单，只需要按照热水标尺的应用方法将定位指针调至相应的热水温度位置即可以使出水温度达到目标出水温度。图例是冷水为15℃，热水为60℃时的调整方法。如冷水温度发生改变，例如降至10℃，只需将热水标尺上的指示标记调整至冷水标尺10的位置即可。调整后，按照热水标尺的使用方法即可。
3.3出水温度调节标尺的构建
实现目标出水温度后，如何将出水温度进行微调是用户关心的又一重要方面。对于这个问题，专利以冷水比的变化量作为主要标注元素进行设计。
由式1推算可知，不同冷热水混合后，出水温度变化一度冷水比的变化如表4所示：
表4出水温度变化一度所对应的冷水比变化表
单位:％
表4有两个最重要的特征：1、当输入冷水和热水相对固定时，出水温度调整一度所对应的冷水比的改变量是固定的；2、调温单元随着输入热水温度(冷水比)的提高而逐渐变小。这个特性决定了，如果热水温度非固定值时，选定某一调温单元后，它在冷水比参照坐标上具有惟一的位置，其中心与对应的热水温度在冷水比参照坐标上的位置重合。
特征1中的固定改变量是出水温度调节标尺设计的基础，可以称为调温单元。特征2是调温单元随热水温度(冷水比)提高而变小，因此，它必须位于热水标尺的对应位置才能准确地进行出水温度的调整。这说明调温单元应当与热水标尺进行匹配应用。依据上述规律，专利设计了出水温度调节标尺来实现出水温度的定量调整。其基本定义如下：
出水温度调节标尺：将调温单元在热水标尺上按照对应的热水温度所在位置以及产品应用温度区间特征进行标注即为出水温度调节标尺。
表4中，各行中的调温单元数值不再具有表1中的近似间隔特点，因此出水温度调节标尺无法建立类似于标准热水标尺的通用设计。实际应用中，产品需要选择几组具有代表意义的冷水温度进行近似应用。例如，选择5、15和25分别代表冬、夏和春秋的冷水输入。
出水温度调节标尺的制作
调温单元在热水标尺上的结合方式有两种，一种是针对固定热水温度，此时调温单元为定值；另一种是随着热水温度的升高进行连续的标注，此时调温单元会不断减小。
1)固定热水温度的出水温度调节标尺的制作方法
出水温度调节标尺的制作(固定热水温度)：1、选定热水温度并设定冷水温度；2、计算该冷热水温度混合条件下的调温单元大小；3、确定该热水温度混合为目标出水温度所需的冷水比并将该冷水比按照对应数值在冷水比参照坐标上标注。4、以该冷水比位置为中心(或以任意位置为中心)，以调温单元为步长向标尺两边依次标注。注：当整个标尺中热水温度唯一时，调温单元在标尺任意位置均相等，可以以任意位置为起点进行标注。上述制作过程的第4步以热水所在位置为中心只是为了保持标尺的对称性，并非强制要求。
图7为15℃冷水输入时固定热水温度的出水温度标尺圆周展开图。图中下部为冷水比的百分比坐标(截取20～70范围)，方便进行刻度的对比和观察。上部60(39)位置为热水输入温度为60℃时，混合为39℃出水时所对应的混水比位置。以此为中心，以调温单元2.22为步长向两边依次标注即可获得出水温度调节标尺。该出水温度标尺的最大特点是所有调温单元相等，在任意位置调整一格都可以使出水温度改变一度。
该标尺可以依据任意一个输入热水温度进行设计，非常适合某些热源温度为定值时的应用。
2)连续热水温度的出水温度调节标尺的制作方法
调温单元对应冷水比的改变量是随着温度的升高而不断减小的。因此，对于连续热水温度来说，需要不断调整调温单元的大小以适应标尺温度的变化。
出水温度调节标尺的制作(连续热水温度)：1、选择起始热水输入温度并计算调温单元大小；2、以起始输入温度在热水标尺位置为调温单元的中心计算两侧标记位置；3、在起始热水温度的高温一侧选择下一热水温度，该热水温度需要满足的条件是调温单元低温侧边界与上一个调温单元的高温侧边界重合；4、重复在高温一侧选择下一调温单元直至输入热水温度的最高温度；5、到达最高输入温度后，调温单元为最高热水温度所对应的数值进行定值延伸标记。
添加具体数值的计算过程如下：1、选择45℃作为范例起始温度，其调温单元计算为3.33；2、45℃热水输入温度对应热水标尺坐标为21，21加上和减去其对应调温单元的一半1.67(3.33/2)可以获得初始的最初两个坐标19.33和22.66；3、在高于45℃热水温度里对比可以发现46.3℃对应3.19的调温单元，其低温侧标记与45℃调温单元的高温侧标记22.66重合，而高温侧标记为25.86；4、以此类推将25.86作为起点继续重复2～3步骤直至最高温度100℃；5、到达100℃以后调温单元固定为1.18不再升高，该调温单元可以继续向后延伸标注。最后一步中，由于热源所给出的最高热水温度也可以低于100℃，这时需要将截止的调温单元调整至实际最高温度所对应的调温单元。
表5是上述以15℃热水标尺为基础的出水温度标尺的具体计算数值。
表515℃热水标尺对应出水温度调节标尺数值
表515℃热水标尺对应出水温度调节标尺数值
将表5中的标尺刻度按照混水比大小依次排列即可获得连续温度的出水温度调节标尺。
为了便于对比，图8中标尺下部依然给出了各调温单元对应的冷水比参照坐标。上半部为出水温度调节标尺，其调温单元随着冷水比的提高而不断缩小。即，随着热水标尺上对应热水输入温度的提高而不断降低。应该强调的是，调温单元必须在对应的冷水比参照坐标位置附近才能较准确控制出水温度。例如，由表5可知，45℃(冷水比为21)对应第一格调温单元，而100℃(冷水比大于72.18)对应倒数三个调温单元。因此，热水输入为45℃时，标尺的第一格可以提供较准确的调温效果，离第一格越远，调温误差越大。当热水输入为100℃时，最后三个调温单元是无误差调温，离上述三格越远误差越大。最后三格调温单元为定值的原因是热水温度到达100℃后不再增加，标注原理与定热水温度标尺相同。不同位置调温单元的相互替代误差可以从表5中不同热水温度对应调温单元大小来判断。
4、辅助指针设计及功能
由于冷水温度在一年四季中变化缓慢，特定热水器的热水输入温度也很大程度上会保持稳定，用户使用的冷水加入比例将是一个极其缓慢的变化过程，在混水阀表面设置一个可以绕阀体外圆周旋转的辅助指针，指向上次使用的混水比例，当冷热水输入相对稳定时将可以在较长时间内指示大致的最佳出水温度的位置。其位置应设定在定位指针的另一端。由于辅助指针具有相对的独立性和较好的指示功能，它可以与任何标尺组合匹配，提供额外的指示和定位功能。具体图例见图9：
图9为辅助指针图例。辅助指针整体结构仍采用与标尺相同的环状基体，指针根据用途的不同可以向外延伸或者置于环状基体内部。一般来说，图9(a)中指针向外延伸方便与各标尺匹配使用；图9(b)中指针置于基体内部方便独立应用。
5、各元件在混水阀圆周表面的定位方法：
本专利中各定位指针和标尺可以对混水阀出水温度完成标定的基本条件是特定标尺和定位指针与混水阀芯的混水行程区间具有限定的相互位置关系。手柄处的定位指针、混水比例标尺、出水温度调节标尺和热水标尺与混水阀芯的混水比例直接相关，因此，以标志混水比例进行标记即可。例如，将标尺中冷水比为0或者100的位置与混水阀芯的冷水加入起始位置和终止位置重合即可进行标定并标注。辅助指针的功能仅仅是指示上次使用的手柄位置，因此，其可以在混水阀圆周表面以任意角度旋转，不需要进行标定。
冷水标尺仅表示冷水温度变化后，热水标尺的整体位移量，只需确定其与热水标尺的相互位置即可。初始相互位置的标定方法为：1、选用某一冷水条件下(图例中为15℃)的热水标尺，由于其上的热水温度都对应固定的冷水比，因此，它在混水阀的混水区间内将具有一个唯一的位置；2、将冷水标尺置于热水标尺的中间的任意位置；3、在冷水标尺上选定热水标尺所对应的冷水温度(15℃)，以该温度所在位置向热水标尺上延伸并在热水标尺上进行标记，该标记即可作为热水标尺上的指示标记。冷热水标尺间的相互位置由此确定，依此可以方便地对冷水温度变化的影响进行校正。具体图示如图10。
应用例：
专利中不同的标尺定位于控制目标的不同方面，最原始的应用方法是混水比例标尺、冷水标尺、热水标尺、出水温度调节标尺和辅助指针进行完全的组合，为用户提供全面的混水状态指示，但这种应用方法对用户的要求较高，使用过程也稍嫌繁琐，不是专利首推的应用方法。
依据应用场合特点进行针对性的组合设计，各标尺可以构建不同的功能组合，为差异化的应用场合提供定制的高效调温方法，具体组合应用例如下：
2、混水标尺的应用
图11所示为混水区间的等分刻度的一种形式，刻数采用百分制，用户不但可以掌握手柄的移动量还可以了解手柄位置占总混水行程的百分比数。混水比例标尺与定位指针配合可以准确指示手柄的移动量，避免盲调的不便。应用时，0点或者100的位置需分别对准冷水开始加入和完全为冷水的起始点。除了百分制外，等分刻数还可以按照不同的设计思路采用通道面积和进水量作为等分区间指标。当采用通道面积和进水量进行设计时，刻度单元需要根据产品阀芯混水通道形状和应用特性进行对应的缩放，不同类型的混水阀芯将对应于不同的混水比例标尺，无法一一展示，这里不再赘述。
3、冷热水比例标尺的应用
具体图例及应用方法在前文已经论述，见冷热水标尺的匹配应用方法。
4、出水温度调节标尺的应用
出水温度调节标尺主要用于指示出水温度变化与调温手柄位移间的关系，其自身没有控制最佳出水温度的功能。当定位指针初次指向温度与实际输入温度相差较大时，定位指针指向的调温单元与输入热水温度所对应的调温单元有较大的误差，从而造成较大的应用误差。因此，单独应用时需要用户先行感知出水温度接近39℃，使得定位指针对应的标尺温度与实际热水输入温度相近，然后才能较准确地利用标尺进行微调。
出水温度调节标尺与具有控温功能的原件一同使用可以简化用户的感知过程。下面以15度冷水作为示范例对出水温度标尺的典型应用进行示范：
范例1：
将定位指针、辅助指针和出水温度标尺结合使用。如图12所示，辅助指针指向上次应用时的定位指针位置，如果输入热水温度没有改变，则该位置一定对应于近似的输入热水温度，因此在该定位指针附近，一格将代表一度的出水温度改变。
范例2
将热水标尺和出水温度标尺结合使用。如图13所示，将热水标尺与出水温度调节标尺结合标注，用户可以先根据输入热水温度调节到产品设定的最佳出水温度，再根据个人喜好根据出水温度标尺进行出水温度的微调。由于定位指针已经在指向实际的进水温度，因此，该位置附近一格可以较准确地指示一度的出水温度改变。
范例1和范例2具有较高的通用性，可以在全温域进行使用。
范例3
范例1和范例2所示应用可以在全温域进行应用，但很多应用场合热水温度是固定的或者只有几个选项。针对特定热水温度时，调温单元也是固定的。这将大大简化出水温度标尺，并极大地提高应用的便利性。
图14中60标记处是输入热水温度获得39℃出水温度时所对应的冷水比位置，定位指针指向此处可以获得39℃出水。两侧每一单元格代表一度出水温度的精确改变。对于多个设定温度只需在不同区域分别标注即可。
5、定位指针与辅助指针组合应用
辅助指针组合应用形式如图1所示，该元件的功能是指示上次使用的混水比例，当热水输入温度不变时，由于冷水温度在一年四季中变化极慢，因此，该位置可以较好地指示下次应用时的出水温度。辅助指针可以加入任意标尺组合，进行温度的辅助指示。
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