用于混合阀的仪表化装置，以及包括这种仪表化装置的混合阀的制作方法

1.本发明涉及一种用于混合阀的仪表化装置。本发明还涉及一种包括这种仪表化装置的混合阀。
2.本发明更一般地涉及用于分配流体的卫生设施领域，特别是用于分配水的卫生设施，诸如淋浴器、浴缸或脸盆。混合阀用于混合热流体和冷流体以产生混合流体，该混合流体呈现出介于冷流体温度和热流体温度之间的中间温度。这个中间温度的值取决于冷流体和热流体各自的温度，以及由于两种流体的混合而产生的混合流体中冷流体和热流体的各自的比例。这种混合阀可以是恒温的，从这个意义上说，混合流体的温度值可以由混合阀的使用者进行调节：在这种情况中，混合阀结合有恒温控制装置，通常是恒温盒部，该恒温控制装置被添加到混合阀中。


背景技术：

3.wo2019/138027提出了一种仪表化恒温控制装置，该仪表化恒温控制装置收集关于恒温混合阀的使用的数据，例如所消耗的混合水的量和所涉及的温度，并且通过无线通信接口将该数据传输到混合阀的外部。这种恒温控制装置包括温度传感器，以用于测量流经该装置的混合流体的温度。该恒温控制装置还可以包括水涡轮机，流经该装置的混合流体通过该水涡轮机，并且由此使得既可以对集成到该装置中的电池进行充电，又可以提供由集成到该装置中的特设的计算器进行处理的信号，以确定流经该装置的混合流体的流速。在wo2019/138027的所有实施例中，流经该装置的所有混合流体都通过该涡轮机，而不会绕过该涡轮机。尽管这种恒温控制装置在家庭自动化应用的发展方面引起人们很大的兴趣，但恒温控制所需的部件的存在导致对装置结构的限制，特别是在现有混合阀中对于恒温控制装置的尺寸和恒温控制装置的安装的限制。此外，涡轮机的存在会限制混合流体可以通过该装置的最大允许流速，从这个意义上说，使涡轮机暴露于过高的混合流体流速会有损坏涡轮机的风险，或者至少显著地降低涡轮机的性能和使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于混合阀的新型仪表化装置，该仪表化装置特别方便、适应性强并且效率高。
5.为此，本发明的主题是如权利要求1所限定的用于混合阀的仪表化装置。
6.根据本发明的仪表化装置是自主的，从这个意义上说，该仪表化装置构成一个自给自足的组件或者部件，特别是从能量的角度和从液压的角度来看是自己自足的组件或者部件，并且无论该混合阀是否是恒温的，该组件或者部件都可以作为一个整体被添加到混合阀的阀主体内部。换句话说，根据本发明的仪表化装置类似于一个模块，该模块被设计为安装在现有的混合阀中，以在混合阀中加入至少一个用于测量由混合阀产生的混合流体的流速的自主功能。此外，由于涡轮机布置在根据本发明的仪表化装置的主体的主通道中以
及由于在该主体中存在的旁路通道，该装置使得涡轮机能够被通过该装置主体的混合流体绕过：以这种方式，特别是当通过该装置的混合流体的流速高时，使得涡轮机受到保护，特别是通过避免超速运行来进行保护。同时，通过如下文详细说明的预先特设的编程提供根据本发明的仪表化装置的计算器，以用于确定通过该装置主体的混合流体的流速，即该混合流体的总流速，即，该混合流体中经由涡轮机通过主通道的部分的流速以及必要时该混合流体中通过旁路通道的部分的流速，换句话说，该混合流体中通过主体而没有通过涡轮机的部分的流速。因此，根据本发明的仪表化装置是实用和有效的。根据随后将详细说明的一个实施例，旁路通道中设置有压差阀，以使得当通过装置主体的混合流体的流速低时，所有混合流体都通过该涡轮机。
7.在任意情况中，根据本发明的仪表化装置有利地是紧凑的，这使得其能够以简易的方式安装在大量混合阀中，无论混合阀是否是恒温的，特别是不需要修改仪表化装置的外部设计。
8.此外，由于其自主性和模块性，根据本发明的仪表化装置有利地可以装配有附加的测量传感器，以测量通过装置主体的混合流体的除流速之外的其他液压特性，所述其他液压特性可以特别是混合流体的温度，但也可以是例如压力、硬度、ph、饮用性、化合物(诸如铅或杀虫剂)水平，甚至混合流体的微生物活性。此外，如将在下文中更详细介绍的，根据本发明的仪表化装置有利地可以被设置为在混合阀中将冷流体与热流体混合之前测量冷流体的温度以及如果必要的话，测量冷流体的其他液压特性。此外，如以下将更详细介绍的，根据本发明的仪表化装置有利地使得能够将由其计算器确定的数据传输至装置外部，上述数据传输借助于集成到装置的电子电路中的无线通信接口实现，和/或借助于将电子电路连接到混合阀的远程装置(例如显示装置)的电连接件实现，其中，远程装置可以由仪表化装置的电能源供电。更一般地，根据本发明的仪表化装置的适应性是显著的。
9.根据本发明的仪表化装置的附加有利特征在权利要求2至9中进行限定。
10.本发明还具有作为其目的的如权利要求10所限定的混合阀。
11.该混合阀的其他有利特征在权利要求11至13中进行限定。
附图说明
12.通过阅读仅作为示例给出并参照附图做出的以下描述，将更好的理解本发明，在附图中：
13.[图1]图1是根据本发明的混合阀的透视图；
[0014]
[图2]图2是图1在平面ii处的横截面；
[0015]
[图3]图3是沿图2的线iii-iii的横截面；
[0016]
[图4]图4是沿图2的线iv-iv的横截面；
[0017]
[图5]图5是根据本发明的仪表化装置的透视图，该仪表化装置属于前述附图中的混合阀；
[0018]
[图6]图6是沿图5的箭头vi的正视图；
[0019]
[图7]图7是沿图5的箭头vii的正视图；
[0020]
[图8]图8是沿图7的线viii-viii的横截面；
[0021]
[图9]图9是沿图8的线ix-ix的横截面；
[0022]
[图10]图10是沿图8的线x-x的横截面。
具体实施方式
[0023]
在图1至图4中示出了用于分配流体(诸如水)的混合阀1。由混合阀1分配的流体在以下被称为“混合流体”，并且该混合流体是由冷流体和热流体在混合阀内混合得到的。混合阀1通常用于装配卫生设施，诸如淋浴器、浴缸或洗脸盆。
[0024]
如图1至图4所示，混合阀1包括阀主体2，在这些附图中考虑的实施例中，该阀主体2设置有：
[0025]-热流体入口4，该热流体入口被设置为有热流体供应并且使得热流体进入阀2的主体内，如图2中的箭头f1所示，
[0026]-冷流体入口6，该冷流体入口被设置为有冷流体供应并且使得冷流体进入阀2的主体内，如图2中箭头f2所示，
[0027]-混合流体出口8，该混合流体出口被设置为将混合流体排放到阀2的主体外部，如图1和图3中的箭头f3所示，以及
[0028]-除了混合流体出口8之外的混合流体出口10，混合流体出口10被设置为用于将混合流体排放到阀2的主体之外，如图1中的箭头f4所示。
[0029]
根据在附图中考虑的实施例中实现的既实用又适应卫生市场需求的一种设计，阀2的主体呈现出总体上细长的形状，该细长的形状由该阀主体的壳体12限定，该壳体12是管状的并且以阀主体2的纵向轴线为中心。因此，阀主体2具有沿着上述纵向轴线彼此相对的两个纵向端部2a和2b。热流体入口4和冷流体入口6被设置在壳体12上，并且沿着阀主体2通常以满足标准或卫生市场使用的中心距离彼此分开。在此处，热流体入口4在纵向端部2a的一侧，而冷流体入口6在纵向端部2b的一侧。至于混合流体出口8和10，它们沿着阀主体2的纵向方向定位在热流体入口4和冷流体入口6之间：更准确地说，混合流体出口8设置在热流体入口4和冷流体入口6之间的壳体12上，而混合流体出口10设置在阀主体2的横向延伸到壳体12的喷嘴14上。阀主体2的这种设计通常适用于浴缸淋浴器：在这种情况中，热流体入口4和冷流体入口6之间的距离通常为150mm，混合流体出口8被设置为连通至淋浴器管道中，并且混合流体出口10被设置为直接在浴缸盆上方开口。此外，喷嘴14呈v形轮廓，喷嘴末端远离壳体12并且承载混合流体出口10。
[0030]
在更详细地描述阀主体2的内部之前，应注意的是，根据在附图中考虑的实施例中实现的一种可选的布置方式，混合阀1包括与阀主体2成一体的显示装置20。如在图1和图4中清楚可见的，显示装置20包括屏幕22和电子控制电路24，该屏幕被设计为显示混合阀1的用户可见的图案，该电子控制电路用于控制屏幕22所显示的图案。实际上，在附图中考虑的示例中，显示器22设置在v形喷嘴14上，特别是喷嘴的用于转向用户的面上，并且电子控制电路24被布置在v形喷嘴14的两个支部中的一个支部内，即转向阀主体2的纵向端部2a的支部内，该支部在附图中被表示为14.1。
[0031]
根据在附图中实现的一个优选实施例，屏幕22是包含象形图或类似图案的无源显示介质，诸如半透明盖，上述象形图或类似图案分别由电子控制电路24的led从背后照亮。特别地，通过改变由电子控制电路24控制的这些led的颜色，用户获得相关象形图的对应信息。
[0032]
根据另一优选实施例，显示器22是电泳式的，换句话说，显示器22是使用电子油墨的有源数字显示器。这种显示器具有非常低功耗的优点，特别是与液晶或led显示装置相比。
[0033]
在任意情况中，混合阀1被设置为交替地处于两种不同的状态，即：
[0034]-所谓的“流动”状态，在该状态中，混合流体以大于最小值的流速通过混合流体出口8和10中的一个和/或另一个流出，该最小值实际上太低以至于不能使混合阀1正常使用，并且通常小于3l/m，以及
[0035]-所谓的“非流动”状态，在该状态中，没有流体从混合流体出口8和10流出，或者在该状态中，混合流体以低于上述最小值的流速从混合流体出口10中的一个或两个流出，即使热流体和冷流体通过热流体入口4和冷流体入口6正常地供应至混合阀1。
[0036]
为此，混合阀1包括流量控制装置30，该流量控制装置使得能够改变通过混合流体出口8和10离开混合阀1的混合流体的流速。因此，流量控制装置30使得混合阀1能够在流动状态和非流动状态之间进行切换，并且有利地当混合阀处于流动状态时使得能够调整离开阀主体2的混合流体的流速的值。流量控制装置30的实施例不是限制性的：作为示例，流量控制装置30是陶瓷盘系统，理解的是，也可以设想本领域公知的其他实施例。
[0037]
无论流量控制装置的形式如何，该流量控制装置30被设置在阀主体2的内部，以便在混合流体到达混合流体出口8和10并且被排放到阀主体2的外部之前作用于阀主体内的混合流体的流速。在附图中考虑的实施例中，流量控制装置30定位在阀主体2的纵向端部2b处。
[0038]
实际上，流量控制装置30由旋钮32或类似的控制部件进行控制，用户可以从阀主体2的外部接近该旋钮或类似的控制部件。在附图中考虑的实施例中，旋钮32安装在壳体12上，位于阀主体2的纵向端部2b处，并且能够围绕阀主体2的纵向轴线旋转移动，以控制流量控制装置30。
[0039]
为了从混合流体出口8和10中选择混合流体离开阀主体2所通过的出口，此处考虑的混合阀1包括反转功能。在附图中考虑的实施例中，该反转功能由流量控制装置30和分配部件40共同执行。如图2和图3所示，该分配部件40固定地设置在阀主体2的内部。分配部件40被设计为将由在阀主体2内操作的热流体和冷流体之间的混合产生的混合流体引导至流量控制装置30的入口。分配部件40还被设计为，当流量控制装置处于第一操作构型时，通过防止混合流体流向混合流体出口10，从而将混合流体从流量控制装置30的出口引导至混合流体出口8，或者当流量控制装置处于第二操作构型时，通过防止混合流体流向混合流体出口8，从而将混合流体从流量控制装置30的出口引导至混合流体出口10。实际上，用户通过作用于从阀主体2外部可接触的特设的控制部件将流量控制装置30从这两种操作构型中的一种切换到另一种。由此，在附图中考虑的实施例中，旋钮32根据其围绕阀主体2的纵向轴线的角位置来控制两种构型之间的转变：例如，从流量控制装置30对混合阀1施加非流动状态的旋钮32的初始位置开始，在一个旋转方向上旋转旋钮32以将混合阀切换到流动状态并且将流量控制装置30切换到第一构型，而在相反的旋转方向上旋转旋钮32，也将混合阀切换到流动状态，但是将流量控制装置30切换到第二构型。
[0040]
在附图中考虑的实施例中，分配部件40定位在阀主体2的中间纵向部分中，更准确地说，定位在壳体12的当前部分中。分配部件40直接连通至混合流体出口8，以便当流量控
制部件30处于第一构型时向混合流体出口8供应混合流体。此外，分配部件40连通至喷嘴14，从而使得喷嘴将混合流体引导至混合流体出口10，以便当流量控制部件30处于第二构型时向混合流体出口10供应混合流体：更准确地说，分配部件40在此处连通至v形喷嘴14的两个支部中的一个，即不被显示装置20的电子控制电路24占用的支部，换句话说，在附图中被标记为14.2的支部。
[0041]
实际上，在此处，分配部件40沿着混合阀2的主体部分地定位在与冷流体入口6相同的水平处，分配部件40被设置为将阀主体2内的冷流体从冷流体入口6引导至阀主体2的纵向端部2a。当然，分配部件40的这种布置方式的实施例不是限制性的，还注意的是，可选地，冷流体6可以通过阀主体2的专用布置方式被引导至阀主体2内部。在任意情况中，理解的是，当混合阀1流动时，阀主体2的由分配部件40占据的纵向部分在其外表面上呈现一表面温度，该表面温度是由在该纵向部分(特别是通过分配部件40)中流动的冷流体和混合流体的相应温度产生的：对于例如将手放在阀主体2的该纵向部分上的用户来说，该表面温度不存在任何灼伤的危险。
[0042]
从图2和图3可以看出，混合阀1还包括恒温控制装置50，该恒温控制装置使得能够控制离开混合阀的混合流体的温度。该恒温控制装置50使得当混合阀1流动时，能够接收和混合来自热流体入口4的热流体和来自冷流体入口6的冷流体，同时能够控制由该混合产生的混合流体的温度并且将混合流体排放到混合流体出口8和10。离开恒温控制装置50的混合流体呈现出的温度的值是由于该装置实现的控制产生的，在一定的压力和流速范围内，该温度值独立于冷流体和热流体各自的压力和温度变化，并且独立于混合流体的流速。
[0043]
恒温控制装置50的实施例不是限制性的：作为示例，恒温控制装置50是热机械系统，如fr2774740、fr2869096和fr2921709中所描述的。
[0044]
优选地，恒温控制装置50是恒温盒部，换句话说，是预组装的热机械组件，用于以整体的形式附加到混合阀1上。
[0045]
在任意实施例中，恒温控制装置50设置在阀主体2内部，以便在热流体和冷流体的液流已经通过热流体入口4和冷流体入口6进入之后并且在混合流体的液流被送到混合流体出口8和10之前，作用于阀主体2内的热流体、冷流体和混合流体的液流。在附图中考虑的实施例中，如在图2中清楚可见的，恒温控制装置50位于阀主体2的纵向端部2a处，沿阀主体2部分地定位在与热流体入口4相同的水平处：以这种方式，在被恒温控制装置50处理之前，特别是在与冷流体混合之前，热流体不会在阀2的纵向方向上流动或流动很少，从而限制甚至避免了阀主体2因接触而灼伤用户的危险。
[0046]
实际上，恒温控制装置50由旋钮52或类似的控制部件控制，用户可以从阀主体2的外部接触该旋钮52或类似的控制部件：在附图中考虑的示例中，旋钮52安装在壳体12上，位于阀主体2的纵向端部2a处，并且能够围绕阀主体2的纵向轴线旋转移动，以控制恒温控制装置50。
[0047]
如在图2至图4中清楚可见的，混合阀1还包括仪表化装置100。如下所述，仪表化装置100使得能够测量阀主体2内部的液压特性，特别是在混合流体到达混合流体出口8和10之前的混合流体的液压特性。该仪表化装置100被设计为独立的模块，其能够以一个整体被添加到混合阀1上，特别是独立于设置在阀主体2内的其他组件。因此，该仪表化装置100在图5至图10中单独示出，其作为独立于混合阀1的其余部分被预组装并且用于与混合阀1的
其余部分一起安装的组件。
[0048]
为此，如图5至图10中清楚可见的，仪表化装置100包括主体110，该主体110能够被添加到混合阀1上，从而被在混合阀中流动的混合流体穿过。更具体地说，如在图2至图4中清楚可见的，主体110能够被布置在阀主体2的内部，从而被在该阀主体内流动的混合流体穿过。在附图中考虑的实施例的示例中，主体110被设置在流量控制装置30和恒温控制装置50之间：当混合阀1处于流动状态时，离开恒温控制装置50的混合流体在到达分配部件40(如果必要的话)以及流量控制装置30(在任意情况中)之前流过主体110。当然，只要混合流体在离开阀主体2之前通过仪表化装置100的主体110，则可以设想阀主体2内的、在仪表化装置100和混合阀1的其他部件之间的其他相对布置方式。
[0049]
在任意情况中，流动状态和非流动状态之间的区别延伸适用于仪表化装置100，从这个意义上说，当混合流体以大于上述最小值的流速通过仪表化装置的主体110时，该仪表化装置被认为处于流动状态，而当通过仪表化装置的混合流体的流速小于该最小值甚至为零时，仪表化装置100处于非流动状态。此外，在下文中，术语“上游”和“下游”相对于混合流体通过主体110的流动方向来定义。
[0050]
在附图中考虑的实施例中，主体110包括壳体111，该壳体111在主体110的上游端110a和下游端110b之间延伸。主体110还包括位于其上游端110a处的上游盖部112和位于其下游端110b处的下游盖部113。如在图2和图3中清楚可见的，上游盖部112将主体110流体连接到恒温控制装置50，以使得混合流体在主体和恒温控制装置之间流通，而下游盖部113将主体110和分配部件40流体连接，以使得混合流体在主体和分配部件之间流通。壳体111以及上游通道112和下游通道113例如由塑料制成。
[0051]
无论主体110的形式如何，主体110限定主通道114，主通道114将主体110的上游端110a和下游端110b彼此连接，并且当仪表化装置100处于流动状态时，混合流体流入该主通道114中。在附图中考虑的实施例中，如在图6至图10中清楚可见的，主通道114占据主体110的中心区域并且由上游盖部112、壳体111和下游盖部113连续地限定，该主通道114整体上以几何轴线x114为中心。
[0052]
在主通道114内设置有仪表化装置100的涡轮机120。在仪表化装置100的流动状态下，在主通道114中流动的混合流体通过涡轮机120，该涡轮机120在该流体液流的作用下产生电压，如后文所述的，该电压用作电源以及用作产生关于混合流体流速的信息的信号。
[0053]
实际上，涡轮机120的实施例不是限制性的，只要该涡轮机是水涡轮机即可，当仪表化装置100处于流动状态时，水涡轮机在流过水涡轮的混合流体的作用下产生电压。作为一个优选的示例，涡轮机120是轴向微型涡轮机，其包括形成定子的中空圆柱主体以及设置有一个或多个叶片的转子，所述转子布置在定子内部并且能够围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线对应于定子的纵向轴线，并且在此处与几何轴线x114重合。随后当混合流体流过微型涡轮机时，转子处于旋转状态。该微型涡轮机还包括电磁电路，用于当转子旋转时产生上述电压。使用这种微型涡轮机是有利的，因为这种微型涡轮机在涡轮机120的尺寸和由涡轮机120提供的电压信号的质量之间提供了良好的折衷，特别是在流速和流体压降变化的情况下仍能获得令人满意的信号线性度。
[0054]
除了主通道114之外，主体110限定了旁路通道115，混合流体通过该旁路通道流过主体110。旁路通道115被设置为使得流过主体110的混合流体能够绕过布置在主通道114中
的涡轮机120。换句话说，旁路通道115使得流过主体110的混合流体能够绕过涡轮机120。
[0055]
在附图中考虑的实施例中，如图10中清楚可见，旁路通道115由上游盖部112和壳体111限定，然而，旁路通道115没有通过上游盖部112在主体110的上游端110a处开口，而是通过横向地连通至涡轮机120上游的主通道114。在其下游部分，如图9中清楚可见的，旁路通道115绕过涡轮机120，该涡轮机120由壳体111和下游盖部113连续地限定，旁路通道通过该下游盖部113连通至主体110的下游端110b。
[0056]
旁路通道115可以由主体110以除了以上描述的方式以外的各种方式限定，只要一方面，涡轮机120被在旁路通道115中流动的混合流体绕过，以及另一方面，只要流经主体110的混合流体的流速不为零，流经主体110的混合流体的至少一部分通过流经涡轮机120而流经主通道114。换句话说，一旦混合流体通过主体110，特别是当仪表化装置100处于流动状态时，该混合流体的全部或部分通过涡轮机120流入主通道114，并且同时，部分混合流体可能通过流入旁路通道115而绕过涡轮机120。换句话说，涡轮机120设置在主通道114中，同时被旁路通道115绕过，从而使得一旦流过主体110的混合流体的流速不为零，流过主体的混合流体的全部或部分在流过涡轮机120的同时流过主通道114，并且同时，流过主体110的部分混合流体能够通过在涡轮机的上游和下游之间在旁路通道115中流动而绕过涡轮机。因此，旁路通道115不与主通道114依次连接或“串联”，而是与主通道114分开地将涡轮机120的上游和下游相互连接。
[0057]
此外，不管主通道114和旁路通道115的形式如何，当仪表化装置100被安装在混合阀1中时，这些通道在此处经由分配部件40和流量控制装置30与混合流体出口8和10流体地连接，并且使得混合流体在阀主体2内能够被引导，从而将混合流体从恒温控制装置50或更一般地从阀主体2中的冷流体和热流体混合的区域传送到这些混合流体出口8和10。
[0058]
在附图中考虑的实施例中，仪表化装置100包括布置在旁路通道115中的压差阀130。在此处考虑的示例中，压差阀130由下游盖部113承载。无论压差阀130的具体设计如何，压差阀130被设计为在关闭构型和打开构型之间进行切换。当阀的上游和下游之间的压差小于预定阈值时，压差阀130处于关闭构型，并且在该关闭构型中，阀完全中断混合流体在旁路通道115中的流动。当阀的上游和下游之间的压力差大于上述预定阈值时，压差阀130处于打开构型，并且在该打开构型中，该阀使得混合流体能够流入阀下游的旁路通道115。因此，理解的是，当仪表化装置100处于流动状态时，只要该混合流体的流速保持足够低从而不会引起压差阀130的上游和下游之间的压差大于上述预定阈值，则流过主体110的所有混合流体经由涡轮机120流过主通道114，因为压差阀130随后保持为关闭构型，从而禁止任何流体经由旁路通道115流过主体110。以这种方式，当仪表化装置100处于流动状态，但是进入主体110的混合流体的流速较低时，所有这些混合流体通过涡轮机120，并且因此作用于涡轮机以产生电能。另一方面，在通过涡轮机120的混合流体的流速太高以至于压差阀130的上游和下游之间的压力差超过上述预定阈值的情况下，该压差阀切换到打开构型，使得通过主体110的混合流体的一部分绕过涡轮机120而流入旁路通道115，从而例如通过防止涡轮机120超速运行来保护涡轮机免受如此高流速的影响。
[0059]
此外，在附图中考虑的实施例中，除了主通道114和旁路通道115之外，主体110还限定了用于使冷流体流经主体110的附加通道116。如图5至图7和图9所示，该附加通道116连接主体110的上游端110a和下游端110b，同时与主通道114和旁路通道115完全分离。在此
处考虑的示例性实施例中，附加通道116由壳体111限定，并且在下游端110b处通过下游盖部113连通至主体110外部，同时通过避开上游端110a处的上游盖部112连通至主体110外部。当然，只要该附加通道16使得冷流体能够通过主体110，同时能够与通过该主体110的混合流体的液流保持独立，则可以设想该附加通道的实现方式的其他形式。
[0060]
在任意情况中，在混合阀1的组装状态下，附加通道116与冷流体入口6流体连接，并且使得冷流体能够被引导到阀主体2内，从而使得该冷流体在通过冷流体入口6进入阀主体2内部后到达恒温控制装置50，或者更一般地到达阀主体2中的冷流体与热流体混合的区域。将注意的是，附加通道116中冷流体的流动方向与在主通道114和旁路通道115中通过主体110的混合流体的流动方向相反。
[0061]
以这种方式，主体110通过附加通道116中的冷流体的流动而局部冷却，并且在混合阀1内，仪表化装置100避免了用户因与设置有仪表化装置100的阀主体2的纵向部分接触而烧伤的危险。
[0062]
此外，在附图中考虑的实施例中，仪表化装置100包括温度传感器140，该温度传感器140能够测量流过主体110的混合流体的温度。实际上，与该温度传感器140相关的细节不是限制性的。根据一个优选的实施例，温度传感器140设置在主通道114的壁上，以使得当仪表化装置处于流动状态时，该温度传感器总是被流过主体110的混合流体扫过。特别地，如在附图中考虑的示例中，温度传感器140有利地集成在涡轮机120内部。
[0063]
此外，在附图中考虑的实施例中，仪表化装置100还包括除温度传感器140以外的温度传感器，即温度传感器150，该温度传感器150能够测量经由附加通道116流过主体110的冷流体的温度。在此处考虑的示例中，如图5和图6清楚示出的，温度传感器150布置在附加通道116的一端，由壳体111承载。同样，与温度传感器150有关的细节不是限制性的。
[0064]
例如，温度传感器140和温度传感器150(如果适用的话)是具有负温度系数的陶瓷技术温度传感器。这种技术具有可靠、经济的优点。
[0065]
为了收集、处理和发送与混合阀1的使用有关的数据，仪表化装置100包括电子电路160，如图8和图10所示。
[0066]
电子电路160布置在主体110的干燥区域117中，换句话说，干燥区域117通常不会与冷流体、热流体和混合流体接触。当然，电子电路160在主体110的干燥区域117中的布置旨在保持电子电路160的完整性。干燥区域117的设计不是限制性的，只要该干燥区域保持电子电路160不与流过并且围绕主体110流动的流体接触。在附图中考虑的实施例中，干燥区域117包括主体110内的壳体117a，壳体117a由壳体111以及上游通道112和下游通道113限定，并且该壳体117a以密封的方式与主通道114、旁路通道115和附加通道116分开。关于主体110的外部，通过完全封闭该壳体可以提供该壳体117a的密封。也就是说，在附图中考虑的实施例的示例中，上述内部壳体不是完全封闭的，而是通过由主体110限定的开口117b连接到主体110的外部。为了保证干燥区域117在存在开口117b的情况下与主体110的外部密封，该开口117b由密封件118邻接，当主体110被布置在阀主体2的内部时，密封件118密封主体110的外部部分，该外部部分位于这些密封件之间并且开口117b位于该外部部分中。
[0067]
当设置在干燥区域117中时，电子电路160通过各自的电连接件连接到涡轮机120和温度传感器140和150。更具体地说，电子电路160通过电连接件161连接到涡轮机120，并且通过电连接件162连接到温度传感器140。如图8中示意性示出的，这些电连接件161和162
至少部分地在干燥区域117中延伸，布置在外壳117a内。在此处考虑的实施例的示例中，其中的温度传感器140集成在涡轮机120内部，电连接件161和162有利地组合成总线。如在图10中清楚可见的，至于温度传感器150，其通过电连接件163连接到电子电路160，电连接件163至少部分地在干燥区域117中延伸，位于外壳117a内。
[0068]
与电连接件161、162和163相关的细节不是限制性的，只要这些电连接件(通常是有线的)由主体110承载即可。作为示例，电连接件161、162和163中的一个或多个可以由主体110的构成材料包覆成型，或者布置在以密封方式设置在主体110中的特设开口中，而不是在干燥区域117的壳体117a内延伸。
[0069]
如图8和图10所示，电子电路160包括计算器164，该计算器164例如由电子卡165支撑。计算器164的设计细节不是限制性的。作为示例，该计算器164包括逻辑单元，诸如微处理器，以及计算机存储器和电子时钟。更一般地，该计算器164是可编程电子设备，可编程电子设备能够执行预先编程的处理指令并及时跟踪自身，至少暂时存储来自由指令处理的数据的结果。关于计算器164的进一步细节，读者可以有效地参考wo2019/138027。
[0070]
在任意实施例中，该计算器164能够：
[0071]-根据涡轮机120经由电连接件161提供的信号确定流过主体110的混合流体的流速值，
[0072]-如果必要的话，根据温度传感器140经由电连接件162提供的信号确定流过主体110的混合流体的温度值，以及
[0073]-如果必要的话，根据温度传感器150经由电连接件163提供的信号确定流过主体110的冷流体的温度值。
[0074]
换句话说，计算器164被编程为在仪表化装置100处于流动状态时，根据由涡轮机120和温度传感器140和150提供的原始信号，针对每个瞬间提供上述两个温度值和流速值。同样，读者参照wo2019/138027以获得与计算器164的操作的方面相关的详细说明。特别是关于流速值的确定将是这种情况，将注意到的是，计算器164有利地利用由涡轮机120提供的信号的频率，强调的是，由涡轮机120提供的信号的给定频率对应于通过主体110的混合流体的一个且仅一个总流速，换句话说，经由主通道114并且经由旁路通道115(如果适用的话)通过主体110的混合流体的一个且仅一个流速。换句话说，即便如此，在仪表化装置100的流动状态下，部分混合流体通过流过旁路通道115而绕过涡轮机120，由计算器164(通常是嵌入该计算器的微处理器中的软件)执行的指令用于精确地确定混合流体的总流速：为此目的，以双射方式提供的将该总流速和来自涡轮机120的信号频率相关联的数学函数在被编程到计算器164中之前，通过计算和/或预先校准来确定。实际上，该双射函数的定义依赖于相应设计的主通道114和旁路通道115的结构，以及压差阀130的特性。通过使压差阀130逐渐地打开，换句话说，该压差阀被设计为使得旁路通道115中的混合流体的流速根据压差阀的上游和下游之间的压力差在至少250毫巴的范围内逐渐增加，从而有利地进一步提高了该双射函数结果的精确度：特别是与当压差阀130“自由地”打开时使用的类似函数相比，将由涡轮机120提供的信号的频率和混合流体的总流速相关联的该双射函数因此更加平滑。
[0075]
此外，考虑到混合阀1的使用周期，在由计算器164确定的相对于混合流体的流速值以及(如果适用的话)相对于混合流体的温度值和/或相对于冷流体的温度值之外，计算
器164还可以有利地被编程为确定根据该流速值和这些温度值计算的其他数据，如读者可以参照的wo2019/138027中详细解释的那样。特别地，计算器164随后可以确定用于加热热流体以用于混合阀1的特定用途(例如用于进行淋浴)所需的能量。
[0076]
现在回到对电子电路160的描述，将注意到的是，该电子电路160还包括电能源166，该电能源166被提供为为计算器164供电。当仪表化装置100处于流动状态时，该电能源166可以通过电连接件162经由涡轮机120供电，从而实现可再充电。电能源166的细节是非限制性的，只要电能源是可再充电的即可。例如，电能源166包括电池，特别是锂离子电池，或至少一个超级电容器。在读者可以参考的wo2019/138027中详细描述了其他示例。
[0077]
此外，如上所述，电子电路160用于传输与混合阀1的使用有关的数据，换句话说，由计算器164确定的数据。
[0078]
根据相对于该传输的第一种可能的实现方式，电子电路160包括在图10中示意性示出的无线通信接口167。该无线通信接口167能够经由无线通信协议将数据从计算器164传输到仪表化装置100的外部。与该无线通信接口167有关的具体内容不是限制性的。优选地，该接口使用的无线通信协议是ble协议，其是英文表述“bluetooth low energy，蓝牙低能耗”的缩写，这种协议使得能够在消耗很少电能的情况下传输大量数据。在读者可以有效地参考的wo2019/138027中给出了无线通信接口167的进一步示例和设计细节。无论该无线通信接口167的形式如何，该接口都确保电子电路160和与混合器阀1分离的用户终端或者远程计算机服务器的无线通信，如在wo2019/138027中详细解释的那样。
[0079]
根据与向仪表化装置100的外部传输数据有关的第二种可能的实现方式，该第二种可能的方式与上述第一种可能的方式累加，电子电路160包括电连接件168，该电连接件168与上述电连接件161、162和163不同，并且能够将电子电路160连接到显示装置20。经由该电连接件168的电连接同时使得显示装置20能够由电源166进行供电，并且使得由计算器164确定的数据能够被传输到该显示装置。如在图2和图8中清楚示出的，电连接件168从主体110的干燥区域117，特别是从外壳117a的内部延伸到显示装置20的电子控制电路24，依次穿过干燥区域117的开口117b和v形喷嘴14的支部14.1的内部。
[0080]
此外，电子电路160有利地被设置为限制其消耗的能量，并且如果必要的话，限制显示装置20消耗的能量，以便增加电能源166的自主性。再次，wo2019/138027详细说明了各种相关布置方式，包括提供了电子电路160可以在正常操作模式和待机模式之间切换。
[0081]
考虑到迄今为止给出的解释，理解的是，从能量和液压角度来看，仪表化装置100是自主的。实际上，特别是由于其涡轮机120、电连接件161和电能源166，仪表化装置100自身产生并且存储其计算器164和其无线通信接口167的操作所需的电能，甚至是显示装置20的操作所需的电能。此外，主体110可以通过流体连接到设置在阀主体2内的该混合阀的其他组件而直接安装在混合阀1内，而仪表化装置100在功能上并不依赖于这些其他组件。因此，仪表化装置100被证明是特别紧凑的，特别是关于其主体110的结构设计。
[0082]
最后，到目前为止描述的仪表化装置100和混合阀1的各种布置方式和变型也是可能的。单独或相互结合考虑的示例包括：
[0083]-替代地，仪表化装置100可以不具有压差阀130。在这种情况中，旁路通道115使得混合流体在主体110的上游端110a和下游端110a之间自由流动，旁路通道的壁优选地设置有一个或多个限制部，每个限制部导致固定的压降。理解的是，流过主体110的混合流体系
统地分布在主通道114和旁路通道115之间，而与该混合流体的流速无关。特别地，即使当通过主体110的混合流体的流速较低同时仍然足以使仪表化装置处于流动状态时，该混合流体的一部分通过流经旁路通道115而绕过涡轮机120，这与附图中考虑的实施例不同，其中，仅当进入主体110的混合流体的流速超过与压差阀130从其关闭构型改变到其打开构型的压力阈值相关的特定值时，通过旁路通道115的混合流体的流动才是有效的。由于没有压差阀或类似的部件，该变型比附图中考虑的实施例更加紧凑且更便宜，但是当在流动状态下混合流体的流速太低时，涡轮机120产生更少的能量，或者甚至根本不产生能量，并且不能再提供计算器164可以使用的信号以追溯到流速值。
[0084]-除了上面考虑的显示装置20之外的设计可以被设想为远程装置，与仪表化装置100的主体110分开但是由阀主体2承载的该远程装置电连接到电子电路160，从而既能够由电能储备166供电，又能够从计算器164接收数据，特别是为了控制该远程装置。因此，除了直接向用户提供物理信息(诸如与由显示装置20提供的声音信息和/或视觉信息类似的声音信息和/或视觉信息)反馈的装置之外，该远程装置可以例如包括至少一个电磁阀，或者更一般地包括致动器。
[0085]-阀主体2并没有设置有两个混合流体出口，诸如出口8和10，而是可以设置有单个混合流体出口。
[0086]-附加通道116可以被提供为用于冷流体以外的流体，特别是热流体，或迄今为止所考虑的冷流体、热流体和混合流体以外的流体通过主体110的流动。
[0087]-除了温度传感器140和150之外，主体110还可以可选地设置有一个或多个其他传感器，每个传感器通过主体110所承载的电连接件连接到电子电路160，每个传感器各自的信号由计算器164处理，以便追溯到除了以上结合附图中所考虑的实施例详细描述的温度和流量值之外的液压特性的相应值。这些其它传感器例如是压力传感器、ph传感器、水硬度传感器、水饮用性传感器、用于检测化合物或微生物活性的传感器等。