专利名称：流体控温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体控温装置，特别是涉及一种可因流体温度的增高，而适时补充冷流体与之混合成一定值，或接近该定值的流体控温装置。
一般流体控温装置可使用在水龙头上，以控制水龙头为例，使用者是透过一个机械装置(例如陶瓷心轴)直接控制热水及冷水进入水龙头的混合比例，而再由使用者以手测试其温度，再调整至其所需的温度，此也就是一种手动式调整。
以往流体控温装置的控制方式无法先设定一预设温度，使用者是自己预先确定热水及冷水进入水龙头的混合比例，所以仍然很难控制流出的水温，因为进入水龙头的热水或冷水(通常与室外温度相同)的温度不是固定值，例如夏天时因室外温度较高，所以冷水的温度较高，或是热水的温度会因外界温度或煤气热水炉加热的状况而有所不同，因此，以往的控制方式具有无法预先控制流出的水温的缺点。
本发明的目的在于提供一种以实际上热流体的温度，作自我调节冷流体的混入量，使流体的温度达一定值，或接近该定值的流体控温装置。
本发明的流体控温装置，其中，包括一个第一外部本体、一个推动本体、一个第二外部本体及一个控制装置；该第一外部本体是内部中空的本体，设有一个外部热流体进入口、一个外部冷流体进入口及一个外部流体出口；该推动本体包括一个推动部及一个接触流体部，该接触流体部组设在该第一外部本体内，并与该第一外部本体内的流体接触，该推动部一端限位而另一端凸出该第一外部本体外，且因温度的变化可伸长或缩短；该第二外部本体是一个中空本体，其分别对应该第一外部本体的外部冷流体进入口处设有一个内部流体出口及一个内部冷流体进入口，该外部本体内部并区隔设有一个控制容室，该控制容室与该外部冷流体进入口是直接相通的，该控制容室一端为开放，该控制容室与该第二外部本体的内部空间形成有一个与该内部流体出口相通的通道；
该控制装置在一个中空管体一端封设一个转钮，另一端为开放端，该中空管体靠近该开放端的管体壁面贯通设有通孔，该开放端组入一个位移件在该中空管体内部，该位移件一端设有一个封组块，另一端凸设一个顶推块，该控制装置组装在该第二外部本体的控制容室处，该控制容室与该中空管体并留有通流体空间，且该顶推块外露在该控制容室，该控制装置组装在该第二外部本体的控制容室，将该第二外部本体连接设在该第一外部本体外露推动本体的推动部，并使该顶推块连接设在该推动本体的推动部。
另外，本发明的流体控温装置，可包括一个第一外部本体、一个推动本体、一个第二外部本体、及一个控制装置；该第一外部本体是内部中空的本体，设有一个外部冷、热流体进入口及一个外部流体出口；该推动本体包括一个推动部，及一个组设在该第一外部本体内且与该第一外部本体内的流体接触的接触流体部，该推动部一端限位，而另一端凸出于该第一外部本体外且，可因温度变化伸长或缩短；该第二外部本体是一个中空的本体，在对应于该第一外部本体的外部冷、热流体进入口处设有一个内部流体出口，另外，设有一个内部冷流体进入口及一个内部热流体进入口，该中空本体内部并区隔设有一个控制容室，该控制容室与该外部冷流体进入口及外部热流体进入口是直接相通的，该控制容室一端开放，且与该第二外部本体的内部空间形成通道，该通道与该内部流体出口相通；该控制装置在一个中空管体一端封组一个转钮，另一端为开放，该中空管体壁面设有冷流体通孔及热流体通孔，在开放端组入一个位在该中空管体内部的位移件，该位移件一端设有一个封组块，另一端凸设一个顶推块，该控制装置组装在该第二外部本体的控制容室处，该控制容室与该中空管体设有通流体空间，且该顶推块外露于该控制容室该控制装置组装在该控制容室後，将该第二外部本体连接设在该第一外部本体外露该推动本体的推动部，而将该顶推块连接设在该推动本体的推动部。
由于本流体控温装置具有一个中空的第一外部本体、一个可与该第一外部本体套接的第二外部本体、一个装设在该第一外部本体内部且因温度变化而能伸缩的推动本体、一个装设在该第二外部本体内部且因位移变化而能控制流体流量的控制装置。该第一外部本体设有外部热流体进入口、外部冷流体进入口及外部流体出口，该第二外部本体分别对应该第一外部本体的外部冷流体进入口处，设有一个内部流体出口，且设有一个内部冷流体进入口，借由该推动本体从该第一外部本体向该第二外部本体施力，变化控制装置的位置，并且决定由该第二外部本体内冷流体进入该第一外部本体内的流量，可使混合後排出的流体温度处于一定值，或接近该定值。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
图1是本发明第一较佳实施例的组合剖面示意图。
图2是本发明第一较佳实施混入冷流体时的剖面示意图。
图3是本发明第一较佳实施混入更多冷流体时的剖面示意图。
图4是本发明第一较佳实施以控制装置混入更多冷流体时的剖面示意图。
图5是本发明第二较佳实施例推动本体的示意图。
图6是本发明第三较佳实施例推动本体的示意图。
图7是本发明第四较佳实施例的组合剖面示意图。
图8是图7混入冷流体时的剖面示意图。
图9是图7利用控制装置混入更多冷流体时的剖面示意图。
如图1所示，本发明的流体控温装置包括一个第一外部本体10、一个推动本体20、一个第二外部本体30及一个控制装置40。
该第一外部本体10是一个中空的圆柱形体11，类似一个三通中空的圆柱形体，一端12为封闭，在该中空的圆柱形体11贯通并连接设有一个连接热流体管路13的外部热流体进入口14及一个连接出水管路15的外部流体出口16，该连接热流体管路13的适当位置连接一个具有一个冷流体管路17的外部冷流体进入口1 8，该中空的圆柱形体11在相对该封闭端12的前端开口110处，凸设有一个套合凸环缘19，该套合凸环缘19的内环壁面设有螺纹190，该套合凸环缘19的侧壁面凹设一个环槽191。
该推动本体20设有一个推动部21及一个接触流体部22，在本实施例中，该推动部21是采用可膨胀箱，而该接触流体部22为一个内部中空的圆柱形体，该可膨胀箱并与该接触流体部22结合成一个密封式的推动本体及在分界处形成一组封闭板23，该推动本体20的内部可填充常规的空气或其他无毒的气体，或是其他可受热膨胀的液体或固体的填充物，该可膨胀箱21是形成皱摺状的圆柱形体，且为挠性材质，如塑胶、薄铜板及薄钢板等，因为形状为皱摺齿状，所以该可膨胀箱21的体积受内部填充物的体积所影响，而内部填充物的体积则受温度高低的影响，例如当可膨胀箱的内部填充物在温度升高时，体积增加，使该推动部21伸长以增加体积，该推动本体20是以该封闭板23在该第一外部本体10的套合凸环缘19的环槽191设一个止水圈24，然後抵压在该套合凸环缘19的前端开口110，该接触流体部22伸入该第一外部本体10的圆柱形体11内部。
该第二外部本体30也是一个中空的圆柱形体31，类似为一个四通中空的圆柱形体，在该中空的圆柱形体31贯通并连设有一个连接一冷流体管路32的外部冷流体进入口33，及一个连接一出水管路34的外部流体出口35，该连接出水管路34的一端与该该第一外部本体10的外部冷流体进入口18相连结，且该第二外部本体30的一个通口300也凸设有一个套合凸环缘36，该套合凸环缘36的外环壁面组设有螺纹360，该套合凸环缘36的侧壁面也凹设有一个环槽361，该圆柱形体31内部空间310并再区隔设有一个控制容室37，该控制容室37与该外部冷流体进入口33是直接相通的，该控制容室37与靠近该套合凸环缘36的一端370是开放的，借由该控制容室37与该圆柱形体31内壁之间的通道38而与该外部流体出口35相通。
该控制装置40是在一个中空管体41的一端封设一个转体42，另一端400为开放，该中空管体41靠近两端设有一个封组凸缘410，各封组凸缘410设有一个止水圈43，该中空管体41靠近该开放端400的管体壁面贯通设有通孔44，在该开放端400装入一个位移件46，该位移件46的一端设有一个封组块47，该封组块47的外径约等于该中空管体41的内径，该位移件46的另一端凸设有一个顶推块48，该顶推块48是略成喇叭状。该控制装置40是整体组装在该第二外部本体的控制容室37处，其中该两止水圈43封壁该控制容室37的两端，该控制容室37与该中空管体41并留有适当的通流体空间49。组装後，将该第二外部本体30，依该套合凸环缘36的外环壁面组设螺纹360与该第一外部本体10套合凸环缘19的内环壁面组设螺纹190，作互相旋组，并使顶推块48连设于推动本体20的推动部21。
借由上述的构造，当外部热流体温度升高至一预定值时，通过该推动本体20受热开始膨胀，使该推动部21推移顶推块48，如图2所示，使该位移件46一端的封组块47无法完全堵住该控制装置40的中空管体41壁面通孔44，而外部冷流体50可由该冷流体管路32的外部冷流体进入口33进入该控制容室37与该中空管体41间的通流体空间49内，再经由该通孔44、中空管体41内部空间410而往开放端400流，也因为此时的该顶推块48并未封闭该开放端400，所以经由两者的间隙，往该通道38流动，并经由该外部流体出口35送往该外部冷流体进入口18，而进入该连接热流体管路13与热流体混合，使温度达一预定值或接近一预定值。
如图3所示，当热流体温度愈高，该位移件46的位移愈大，使该封组块47挡住该通孔44的面积愈小，也就是使冷流体的混入量愈大。
配合图1所示，当热流体的温度未达预设定值时，该推动本体20就不会膨胀，该封组块47是完全挡住该通孔44，也就是冷流体没有通道可流入热流体处。
在达到如图2所示的位置时，如果使用者欲设定排出的流体温度时，旋转该转体42，使该中空管体41位移(向前或向後)，因为此时的该位移件46是不动的，而该中空管体41是动的，因此可以调节该封组块47，挡住该通孔44的面积变大或变小，阻挡面积变大时，冷流体混入量小，降温较小。相反的，如图4所示，与图2比较，其阻挡面积变小，冷流体混入量变大，所以降温大，因此可以达到随使用者所需而调整流体温度的高低的目的。
另外，本发明为让使用者更清楚地掌握混合流体的温度，可在该第一外部管体10设有一个温度显示装置51(如图1～4所示)。
如图5、6所示，是本发明该推动部21的第二、三实施例，不同的是，图5的推动部21′是一个单面中空同心圆体，而图6的推动部21″是一个双面中空同心圆体，当该推动本体20受热开始膨胀时，该各推动部21′、21″会向位移件46方向膨胀位移，同样具有推移的相同功效。
如图7所示，是本发明的第四实施例，该第一外部本体10的外部热流体进入口及外部冷流体进入口是同一管道，可称为外部冷、热流体进入口14′，另外，将控制容室37′制的较长，同时将中空管体41′配合加长，且在该中空管体41′靠近两端及中央处各设有一个封组凸缘410′，各封组凸缘410′也设有一个止水圈43′，使该中空管体41′与该控制容室37′之间形成两个通道，一个通道仍为原有的该冷流体管路32的外部冷流体进入口33，另一通道为该热流体管路32′的外部热流体进入口33′，另外，该两通道在两两封组凸缘410′之间的中空管体41′管体壁面贯通设有冷流体通孔44及热流体通孔44′，而在该位移件46的封组块47贯通设有流体道470。
使用时，如图7所示，该位移件46的封组块47是完全将该冷流体通孔44堵住，所以由该外部热流体进入口33′所流入的热流体60，是由该热流体通孔44′流入中空管体41′内部，并经由该封组块47的流体道470流往通道38，再经由该外部流体出口35，送往该外部冷、热流体进入口14′，而进入该第一外部本体10，使该外部流体出口16流出纯热流体。
随温度的慢慢增高，同样的该推动本体20受热开始膨胀，使该推动部21推移顶推块48，如图8所示，使该位移件46一端的封组块47无法完全堵住该控制装置40的中空管体41′壁面的冷流体通孔44′，而该外部冷流体50可由冷流体管路32的外部冷流体进入口33进入该中空管体41′内部，并流往该通道38，再经由该外部流体出口35，送往该外部冷、热流体进入口14′，而进入该第一外部本体10，此时，该位移件46一端的封组块47，并未完全堵住该控制装置40的中空管体41′壁面的热流体通孔44′，所以上述的热流体60仍然继续由该外部冷、热流体进入口14′，而进入该第一外部本体10内，因此，产生冷、热流体混合，使温度达一预定值或接近一预定值，并由该外部流体出口16流出。
同样地，如图8所示，如果使用者欲设定排出的流体温度，旋转该转体42(配合图1所示)，使该中空管体41′位移(向前或向後)，因为此时的该位移件46是不动的，而该中空管体41′是可动的，因此，可以调节该封组块47，挡住该冷流体通孔44及热流体通孔44′的面积同步变大、变小，所以，当阻挡该冷流体通孔44面积变大时，阻挡该热流体通孔44′面积会相对变小，此时热流体流入量多，混入冷流体量少，所以降温小，而如图9所示，当阻挡该冷流体通孔44面积变小时，阻挡该热流体通孔44′面积会相对变大，而使该热流体60流入量变少，混入该冷流体50量变多，所以降温大，因此也可以达到随使用者所需而调整流体温度的高低的目的。
综上所述，本发明的流体控温装置，是利用该推动本体20及控制装置40施于该位移件46相反力量而达到设定混合流体温度的目的，不但不需侦测热流体60及冷流体50的温度，且不受热流体60及冷流体50温度变化的影响，仍然能够控制排出流体的温度，并且，该推动本体20不一定全部要容纳在该第一外部本体10内，只要该推动本体20可施力于位移件46就可以了，如果将本发明的流体控温装置与水龙头结合时，也可将该第一外部本体10与水龙头一体成型制成。
权利要求
1.一种流体控温装置，其特征在于包括一个第一外部本体、一个推动本体、一个第二外部本体及一个控制装置；该第一外部本体是内部中空的本体，设有一个外部热流体进入口、一个外部冷流体进入口及一个外部流体出口；该推动本体包括一个推动部及一个接触流体部，该接触流体部组设在该第一外部本体内，并与该第一外部本体内的流体接触，该推动部一端限位而另一端凸出该第一外部本体外，且因温度的变化可伸长或缩短；该第二外部本体是一个中空本体，其分别对应该第一外部本体的外部冷流体进入口处设有一个内部流体出口及一个内部冷流体进入口，该外部本体内部并区隔设有一个控制容室，该控制容室与该外部冷流体进入口是直接相通的，该控制容室一端为开放，该控制容室与该第二外部本体的内部空间形成有一个与该内部流体出口相通的通道；该控制装置在一个中空管体一端封设一个转钮，另一端为开放端，该中空管体靠近该开放端的管体壁面贯通设有通孔，该开放端装入一个位移件在该中空管体内部，该位移件一端设有一个封组块，另一端凸设一个顶推块，该控制装置组装在该第二外部本体的控制容室处，该控制容室与该中空管体并留有通流体空间，且该顶推块外露在该控制容室，该控制装置组装在该第二外部本体的控制容室，将该第二外部本体连接设在该第一外部本体外露推动本体的推动部，并使该顶推块连接设在该推动本体的推动部。
2.如权利要求1所述的流体控温装置，其特征在于该第一外部本体与该第二外部本体连设，是在该第一外部本体的外露有该推动本体的推动部处凸设一个套合凸环缘，而在该第二外部本体顶推块外露于该控制容室部位，相对应凸设一个套合凸环缘。
3.如权利要求2所述的流体控温装置，其特征在于该两套合凸环缘各凹设一个环槽，各环槽内并组设有一个防止流体渗出的止水圈。
4.如权利要求1所述的流体控温装置，其特征在于该控制装置的中空管体靠近两端设有封组凸缘，各封组凸缘并套设一个组设在该控制容室後，以阻绝该控制容室的两端并防流体渗出的止水圈。
5.如权利要求1所述的流体控温装置，其特征在于该推动部是一可膨胀体，该接触流体部为一个内部中空的圆柱形体，该推动部与该接触流体部结合成一个密封式的推动本体，以及在分界处形成一组封闭板，该推动本体内部是可受热膨胀的填充物。
6.一种流体控温装置，其特征在于包括一个第一外部本体、一个推动本体、一个第二外部本体、及一个控制装置；该第一外部本体是内部中空的本体，设有一个外部冷、热流体进入口及一个外部流体出口；该推动本体包括一个推动部，及一个组设在该第一外部本体内且与该第一外部本体内的流体接触的接触流体部，该推动部一端限位，而另一端凸出于该第一外部本体外且，可因温度变化伸长或缩短；该第二外部本体是一个中空的本体，在对应于该第一外部本体的外部冷、热流体进入口处设有一个内部流体出口，另外，设有一个内部冷流体进入口及一个内部热流体进入口，该中空本体内部并区隔设有一个控制容室，该控制容室与该外部冷流体进入口及外部热流体进入口是直接相通的，该控制容室一端开放，且与该第二外部本体的内部空间形成通道，该通道与该内部流体出口相通；该控制装置在一个中空管体一端封装一个转钮，另一端为开放，该中空管体壁面设有冷流体通孔及热流体通孔，在开放端组入一个位在该中空管体内部的位移件，该位移件一端设有一个封组块，另一端凸设一个顶推块，该控制装置组装在该第二外部本体的控制容室处，该控制容室与该中空管体设有通流体空间，且该顶推块外露于该控制容室该控制装置组装在该控制容室後，将该第二外部本体连接设在该第一外部本体外露该推动本体的推动部，而将该顶推块连接设在该推动本体的推动部。
全文摘要
一种流体控温装置,包括一第一外部本体、一第二外部本体、一因温度变化而伸缩的推动本体及一设在第二外部本体内部且以位移控制流体流量的控制装置,第一外部本体设有外部热、冷流体进入口及流体出口,第二外部本体对应外部冷流体进入口处设一内部流体出口及一内部冷流体进入口,通过推动本体由第一外部本体向第二外部本体以改变控制装置的位置,且决定第二外部本体内冷流体进入第一外部本体内的流量以达到控温的目的。
文档编号G05D23/00GK1271115SQ9810439
公开日2000年10月25日 申请日期1998年1月23日 优先权日1998年1月23日
发明者黄添财 申请人:黄添财