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1、液压控制的恒温混合阀的制作方法专利名称：液压控制的恒温混合阀的制作方法技术领域：本发明涉及恒温混合阀，具体来说，涉及恒温混合阀的液压控制。背景技术：在本技术领域内已知有一种恒温混合阀，其通过控制供应的热水和冷水的比例来控制热水的温度。自从管道热水和冷水变为建筑物内很普通的特征以来，人们一直知道有不方便的情况发生，其因供应到诸如一淋浴器之类的公共出口的热水或冷水温度或压力突然变化而造成。在极其严重的情形中，从出口流出的水的温度的变化会导致使用者相当地不舒服或伤害使用者，尤其是在小卧室中的淋浴房内。冷水供应中的压力突然下降，例如，当邻近的抽水马桶冲水时即发生水压下降，这将造成淋浴水的温度突然上升，
2、可能发生危险的情况。根据以下六种分类，用于混合热水和冷水的自调节混合阀可定义如下第一种类型自调节阀利用一压力平衡机构来防止在一个供水管线内因压力变化引起的温度突然变化。然而，该类型的阀不响应于热水供应管线内水温的下降。因此，其不能补偿逐渐的温度变化，这种变化发生在家庭用水高峰或其后家庭用水下降引起的热水水箱降温时。这种类型混合阀以下述专利揭示的阀为代表，一是Symmons于1943年1月12日提交的美国专利2,308,127，其题为“不造成烫伤的混合阀”，另一个是Goncze等人于2000年4月18日提交的美国专利6,050,285，其题为“压力平衡阀”。同样地，如美国专利5,161,737所
3、揭示的，减压阀平衡进入到混合阀的入口内的压力，然后再稳定温度。这样的压力平衡阀的设计相当复杂，它们仍受流入流体的任何温度变化的影响。因此，这些压力平衡阀不能保持一稳定的温度。另一类型的自调节阀提供一关闭机构，当出水温度超过某个预选的最大温度时，它自动地停止或分流从阀排出的水流。该类型阀的一个实例揭示在以下的专利中，即，Schlaich于1950年12月19日提交的美国专利2,534,378，其题为“用于淋浴器头和其它热水出口的安全性控制”。第三类型的自调节阀是一直接驱动的恒温控制阀。这些阀通常包括一外壳，外壳具有一混合腔室、热水和冷水入口以及设置在入口和混合腔室之间的一比例阀。设置在混合腔室内
4、的一温度响应元件一端直接偶联到比例阀而另一端偶联到外壳上。该类型阀的诸实例揭示在以下的专利中Fields于1939年6月10日提交的美国专利2,272,403，其题为“混合阀”；Plett于1949年3月8日提交的美国专利2,463,640，其题为“恒温的水控制”；以及，Grohe于1970年11月10日提交的美国专利3,539,099，其题为“恒温器控制的混合龙头”。一种恒温混合阀，它是不同于上述直接驱动的恒温控制阀的另一种类型阀，诸如以下专利所揭示的阀Stewart于1992年4月28日提交的美国专利5,108,032，其题为“流体混合控制阀”；Bergmann于1992年5月5日提交的美
5、国专利5,110,044，其题为“盥洗用混合阀”；Kline于1993年4月20日提交的美国专利5,203,496，其题为“带有流体混合的恒温控制阀”，在该种恒温的混合阀中，热和冷流体的相对流率通过一直接根据热力响应元件设定的比例阀进行控制。然而，如此直接驱动的恒温控制阀不能提供恒定的出水温度，相反，却大大地减小出水温度与预选温度的偏差，其结果减小供水管线内温度或压力的变化。使用者通过调整比例阀的位置而给定一预选的温度，可以选择一温度。如果供水温度和压力保持不变，则比例阀保持不动，而出水温度保持在预选的温度上。动态系统由温度响应机构组成，其一端直接连接于比例阀，另一端连接于外壳，该系统保持在静
6、平衡状态中。然而，如果一个供水管线内的水压或温度呈现为一新值，则出水温度暂时变化。温度响应机构响应于该温度变化，沿着趋于将混合水温恢复到原先水平的方向直接移动比例阀。当比例阀响应于出水温度变化时，最终致使温度响应机构使其运动方向反过来，引起一震荡时期。此后，动态系统将寻求一对应于新的平衡的出水温度的新的平衡位置。该新的平衡水温与预选的温度不同，因为对应于预选温度的温度响应机构的位置处于初始机构的位置。揭示的第四类型自调节阀是反馈伺服机构阀(feedback servomechanismvalve)。该阀使用一阀元件，其不通过温度响应元件直接连接于外壳。当温度响应元件检测到与预选值的偏差时一信号
7、传送到一阀元件，致使其沿恢复出水温度的方向移动。当由温度响应元件检测到已达到预选出水温度时停止信号的传送。该类型阀的诸实例揭示在以下的专利中Cartier于1932年8月2日提交的美国专利1,869,663，其题为“恒温的混合装置”；Brown于1948年9月21日提交的美国专利2,449,766，其题为“产生均匀流体混合的装置”；Brown于1951年2月20日提交的美国专利2,542,273，其题为“温度控制的混合阀”；Brown于1951年5月1日提交的美国专利2,550,907，其题为“温度控制的混合阀”Taplin于1971年2月9日提交的美国专利3,561,481，其题为“自动防故
8、障的伺服控制的混合阀”；Halkema于1972年2月15日提交的美国专利3,642,199，其题为“用于热和冷液体的恒温混合器”；以及，MacDonald于1984年7月10日提交的美国专利4,458,839，其题为“恒温阀组件”。所有上述发明包括使用小部分的流量根据温度变化来调节阀元件的运动。从理论上讲伺服机构阀较之于直接操作的阀有了改进，因为当达到预选温度时(不管是供水的温度还是压力)温度响应元件恢复到相同的平衡位置。由于不要求震荡衰退时间来达到一平衡位置(如直接操作的恒温控制阀那样)，所以，伺服机构阀更快地响应来调整出水温度。因此，伺服机构恒温阀更准确地保持预选的温度。应该指出的是因为
9、不平衡状态会改变阀件的平衡位置，所以，大部分伺服机构阀不以上述理论上的方式作出响应而给予一热和冷入口水的极端压力不平衡。此外，与传统阀相比，所揭示的伺服机构阀特别大。再者，伺服机构阀和两级阀组件共同的是，长而窄的流体通道因供水中的悬浮颗粒容易被堵塞。第五类型阀是两级阀组件。第一级包括压力平衡装置，其补偿压力变化，保持不变的热和冷水压比。下游的第二级是一恒温控制比例阀。该类阀的一实例揭示在以下的专利中Grohe于1970年11月10日提交的美国专利3,539,099，其题为“调温装置控制的混合龙头”。使用该类阀，出水温度可在宽范围的供水压力和温度下保持恒定。该阀的主要缺点在于，与单级阀相比，部件
10、的数量、组件的成本以及阀组件所需要的空间都大大地提高。温度控制的第六种方法是使用一负反馈装置，通常包括热和冷水入口、一混合腔室、一分档器或其它电机控制的阀、一温度传感器、一用来比较温度传感器信号与参照信号的电气比较器单元，以及一用来保持尽可能小的信号差的电机控制器。这样的系统通常包括复杂的电子器件、微处理器和电源。需要安全地防护以免电击，还需防止电力丧失以避免对混合水温失去控制的风险。这些装置如例如用于家庭中的淋浴器，既昂贵又不实用。现参照Simonov等人于1995年6月27日提交的美国专利5,427,312，其题为“恒温混合阀及其使用方法”，其中，揭示了一恒温混合阀和使用方法。该恒温混合阀
11、使进入的热水和冷水在一混合腔室内混合，该阀通过一设置在离混合腔室的流体出口内的热响应元件进行控制。一用来分配运行水流的分流器受到热响应元件的控制。通过流体压力而被致动，一驱动器连接到分流器上，以便控制驱动器的位置。分流器用来控制热和冷流体的流动。设置诸通道来连接分流器和其中一个流体入口，连接分流器和阀体的外面，引走用过的运行流体并连接分流器与驱动器。如果供应到如US 5,427,312中揭示的混合阀内的热或冷流体的压力或温度变化到一新的值，则出口流体的温度将暂时地发生变化，直到比例阀恢复出口温度为止。此混合阀存在有一显著的缺点。诸进入流体中之一中只有一小部分的流动被利用为一操作流动，然后，它必
12、须分离地从阀体排出。该操作流动装载在一小孔的管道内，其结果，存在有小孔管道堵塞的很大风险。因此，需要提供一种混合阀，它便宜、紧凑，并且尽管供应的热和冷液体的温度或压力变化但其仍提供稳定的输出流的温度。还需要这样一阀来防止热或冷的供应液体的阻塞，以免使用者受到危险，尤其是来自于只供应热液体流的危险。此外，混合阀必须不遭受因供应流体中固体颗粒的积聚或停电的原因造成的失效或故障。发明概要本发明的目标是在一简单和紧凑的混合阀中提供一液压控制机构。没有机械连接，通过位于一比例阀与一外壳之间的检测元件造成一稳定的液体输出流的温度(尽管热和冷供应液体中有温度或压力的变化)。利用基本上全流量流体来致动阀机构，
13、致使阀机构不遭受因固体材料或固体颗粒的累积在窄流体通道内造成堵塞引起的失效。本发明还寻求提供一种混合阀，它保护使用者免遭全部流动的失效，尤其是冷水的供应。此外，本发明要求没有随供电带给使用者的危险。根据本发明的一优选的实施例，提供一流体混合阀，其从具有不同的变化温度和不同的变化压力的第一和第二流体流形成一混合的流体流，该混合的流体流具有一基本上稳定的预选温度，温度值介于第一和第二流体流的温度之间。该流体混合阀包括一外壳，该外壳包括一接纳第一流体流的第一流体入口、一接纳第二流体流的第二流体入口以及一用于合成的混合流体流的第一流体出口。该流体混合阀还包括一设置在外壳内的混合调节组件(mixing
14、regulationassembly)，它包括一与第三和第四流体入口间隔开的混合元件，以及，一布置成与第三和第四流体入口流体连通的第二流体出口，第三和第四流体入口布置成允许第一和第二流体流通过其中，以使其便于混合成为一混合的流体流，第二流体出口布置成便于混合的流体流从其中流出。该混合调节组件还包括一流体分流器(stream divider)，其布置成与第二流体出口流体连通，它操作而将混合的流体流分成两个分量流，各分量具有的流量和压力基本上与另一分量相等。此外，该混合调节组件还包括至少一个流动控制机构，用来协调地增加其中一个分量的流量而减小另一分量的流量，这样，在两个分量流之间诱发一压差，至少一
15、个热响应元件布置在流体流中，并与至少一个分量流形成传热，且响应于分量流的温度与预选温度之间的温差可操作来控制至少一个流动控制机构，该混合调节组件还包括一重新组合和排出装置(recombination and discharge means)，其用来将分量流重新组合成一混合的流体流，以便通过第一流体出口从流体混合阀输出。该混合调节组件响应于分量流的温度与预选温度之间的温差进行操作，所述温差由第一和第二流体流中的至少一个的温度或压力变化造成。响应于两个分量流体流之间的诱发的压差，它调整第一和第二流体流的相对流动，以便平衡两个分量流的温度与预选温度之间的温差，由此基本上将混合的流体流恢复到预选的温度
16、。根据本发明的一实施例，流体混合阀具有第一和第二流体入口，它们分别包括机械连接的第一和第二入口阀，以便控制第一和第二流体流的相应的入口流。根据本发明的另一实施例，响应于混合元件，第一和第二入口阀基本上增加通过一个入口的流动，而同时减小通过另一个入口的流动。根据本发明的另一实施例，第一流体出口包括一出口流调节器阀(outletflow regulator valve)用来控制通过流体混合阀的流量。根据本发明的还有一实施例，外壳包括至少一个外壳元件和至少一个封闭元件，以便于在内部部署该混合调节组件。根据本发明的一实施例，外壳还包括一用来变化混合流体流的预选温度的温度调整机构，该温度调整机构包括至少一个压差诱发机构，用来变化两个分量流体流之间的相对流量，其中，至少一个压差诱发机构选自以下一组中的一个一双动作阀；一位移机构；以及一位置变化机构，用来改变热响应元件的位置。根据本发明的一实施例的一添加的变型，温度调整机构被构造成提供与变化的预选温度相关的混合调节组件的一平
