DE102011122254A1 - Liquid mixture dispenser for mixing e.g. domestic hot water and domestic cold water at different temperatures, has control- or regulating valves controlling liquid that flows along respective auxiliary pipes - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsmischungsspender bzw. -abgeber.The present invention relates to a liquid or liquid mixture dispenser.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Spender bzw. Abgeber für eine häusliche Sanitär- bzw. Hygieneflüssigkeit oder eine Getränkherstellungsflüssigkeit, und kann genauer gesagt zum Herstellen von häuslichen Sanitär- bzw. Leitungswassermischern und Getränkeautomatenmess- bzw. -dosiervorrichtungen verwendet werden.More specifically, the present invention relates to a dispenser for a domestic sanitary liquid or beverage manufacturing liquid, and more particularly, can be used for manufacturing domestic sanitary water mixers and beverage dispenser metering devices.
Bei den obigen Anwendungen wird Flüssigkeit normalerweise mittels eines Proportionalventils abgegeben, das entlang einem Hauptrohr angeordnet ist und einen Ventilkörper; einen Schließer bzw. eine Klappe; und einen Aktuator zum Festsetzten bzw. Einstellen des Schließers auf vorgegebene Positionen bezüglich des Ventilkörpers umfasst, und das normalerweise durch einen elektrischen Schrittmotor definiert ist und einen Geber bzw. Messgeber erfordert, um die Position des Motors und des Schließers zu bestimmen.In the above applications, liquid is normally discharged by means of a proportional valve arranged along a main pipe and a valve body; a closer or a flap; and an actuator for setting the shutter to predetermined positions with respect to the valve body, and which is normally defined by an electric stepper motor and requires an encoder to determine the position of the motor and the shutter.
Der Messgeber ist für die elektrische Steuerung bzw. Regelung des Schrittmotors erforderlich, garantiert aber nicht immer eine gleichbleibende Abgabeleistung hinsichtlich Menge, Zeit, Geschwindigkeit etc. auf Grund von Variablen, die unabhängig von der Schließerposition sind und nicht durch den Messgeber steuer- bzw. regelbar sind. Selbst bei der gleichen Schließerposition wird die Abgabeleistung stark durch insbesondere die Flüssigkeitstemperatur, Abnutzung, Skala bzw. Baugröße etc. beeinflusst.The encoder is required for the electrical control of the stepper motor, but does not always guarantee consistent output power in terms of quantity, time, speed, etc. due to variables that are independent of the normally open position and can not be controlled by the encoder are. Even at the same closer position, the output power is greatly affected by, in particular, the liquid temperature, wear, scale or size, etc.
Ferner ist der elektrische Schrittmotor ein relativ teures, energieintensives Bauteil.Furthermore, the stepper motor is a relatively expensive, energy-intensive component.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flüssigkeitsspender bzw. -abgeber bereitzustellen, der ausgelegt ist, die Nachteile des Stands der Technik zu minimieren.It is an object of the present invention to provide a liquid dispenser designed to minimize the disadvantages of the prior art.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flüssigkeitsspender bzw. -abgeber bereitzustellen, der leicht und relativ kostengünstig herzustellen ist und eine relativ geringe Betriebskraft bzw. Antriebsenergie verbraucht.It is a further object of the present invention to provide a liquid dispenser that is lightweight, relatively inexpensive to manufacture, and consumes relatively low operating power.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Flüssigkeitsspender bzw. -abgeber bereitgestellt, umfassend eine Spende- bzw. Abgabeeinheit; zumindest ein Hauptrohr oder einen Hauptkanal, das/der in der Spende- bzw. Abgabeeinheit gebildet ist; zumindest ein Dosier- oder Proportionalventil, das entlang dem Hauptrohr angeordnet ist und einen Schließer bzw. eine Klappe aufweist; einen hydraulischen Zylinder zum Betreiben bzw. Betätigen des Schließers bzw. der Klappe; zwei Hilfsrohre zum Umgehen eines Teils der Flüssigkeit in dem Hauptrohr durch den hydraulischen Zylinder; und zwei Steuer- bzw. Regelventile zum Steuern bzw. Regeln des Flüssigkeitsstroms jeweils entlang der beiden Hilfsrohre.According to the present invention, there is provided a liquid dispenser comprising a dispensing unit; at least one main pipe or main channel formed in the dispensing unit; at least one metering or proportional valve arranged along the main pipe and having a closer or a flap; a hydraulic cylinder for operating the shutter or the door; two auxiliary pipes for bypassing a part of the liquid in the main pipe by the hydraulic cylinder; and two control valves for controlling the liquid flow respectively along the two auxiliary pipes.
Der hydraulische Zylinder und der Schließer werden somit durch die gleiche von dem Spender ausgegebene Flüssigkeit betrieben, wobei keine elektrische Leistung erforderlich ist, um den Zylinder oder Aktuator zu bewegen. Und die Spendeeinheit kann günstig und leicht gemacht sein bzw. hergestellt werden, wie es in der folgenden detaillierten Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen gezeigt wird.The hydraulic cylinder and the shutter are thus operated by the same liquid dispensed by the dispenser, with no electrical power required to move the cylinder or actuator. And the dispensing unit may be made cheap and lightweight, as shown in the following detailed description and the dependent claims.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Spendeeinheit mit zwei Zufuhrzweigen bzw. -leitungen durch zumindest zwei Einlässe, um eine erste und eine zweite Flüssigkeit mit unterschiedlichen Charakteristika zu empfangen bzw. aufzunehmen, und einem Lieferzweig bzw. -leitung verbunden, um die erste Flüssigkeit oder die zweite Flüssigkeit oder ein Gemisch aus der ersten Flüssigkeit und der zweiten Flüssigkeit abzugeben, wobei die Spendeeinheit zwei Hauptrohre umfasst, die in der Spendeeinheit gebildet sind und bei Gebrauch jeweils von der ersten und der zweiten Flüssigkeit durchlaufen werden, und wobei zwei Proportionalventile jeweils entlang der Hauptrohre angeordnet sind und jeweilige Schließer bzw. Klappen aufweisen, die sich auf gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seiten des hydraulischen Zylinders erstrecken, und wobei der hydraulische Zylinder ausgelegt ist, die beiden Schließer simultan bzw. gleichzeitig zu steuern bzw. zu regeln.In a preferred embodiment of the present invention, the dispensing unit is connected to two supply branches through at least two inlets to receive a first and a second liquid having different characteristics, and a delivery branch to connect the first Dispensing liquid or the second liquid or a mixture of the first liquid and the second liquid, wherein the dispensing unit comprises two main tubes formed in the dispensing unit and in use are respectively traversed by the first and the second liquid, and wherein two proportional valves each are arranged along the main tubes and have respective shutters that extend on opposite sides of the hydraulic cylinder, and wherein the hydraulic cylinder is designed to simultaneously control the two NOs.
Eine Reihe nicht einschränkender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:A number of non-limiting embodiments of the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Nummer
Der Spender
Die Proportionalventile
Die beiden Ein-Aus-Steuer- bzw. Regelventile
Allgemein gesagt ist die Spendeeinheit
Die Spendeeinheit
Die Spendeeinheit
Die Membran
Die Hilfsrohre
Bei der beschriebenen Ausführungsform arbeitet die Steuer- bzw. Regelvorrichtung
Die Nummer
Die Spendeeinheit
Die Spendeeinheit
Eines der beiden Hauptrohre
Die Spendeeinheit
Die Steuer- bzw. Regelvorrichtung
Der Spender
Die vorliegende Erfindung weist zahlreiche Vorteile auf. Allgemein gesagt wird die Leistung zum Betreiben bzw. Betätigen des Proportionalventils bzw. der Proportionalventile direkt durch den Flüssigkeitsausgangs- bzw. -ausgabedruck bereitgestellt, was bedeutet, dass Leistung nur verbraucht wird, um den Flüssigkeitsstrom entlang der Hilfsrohre zu steuern bzw. zu regeln. Und da dies unter Verwendung von zwei Ein-Aus-Magnetventilen mit einem bistabilen Aktuator erfolgt (nur ein sehr kurzer Energiepuls bzw. -impuls ist erforderlich, um den Zustand des Steuer- bzw. Regelventils zu ändern), ist der Energieverbrauch zum Steuern bzw. Regeln des Spenders extrem gering.The present invention has numerous advantages. Generally speaking, the power to operate the proportional valve (s) is provided directly by the liquid output pressure, which means that power is consumed only to control the flow of liquid along the auxiliary tubes. And since this is done using two on-off solenoid valves with a bistable actuator (only a very short pulse of energy or pulse is required to change the state of the control valve), the power consumption for controlling or Rules of the donor extremely low.
Hinsichtlich der Konstruktion besteht der Spender aus Kunststoff- und Gummibauteilen; und die teuersten Teile sind die Steuer- bzw. Regelventile, die insgesamt günstiger sind als ein geber- bzw. messgebergesteuerter bzw. -geregelter Elektromotor.In terms of construction, the dispenser consists of plastic and rubber components; and the most expensive parts are the control valves, which are generally cheaper than a encoder-controlled or -geregelter electric motor.
Der Flüssigkeitsstrom entlang der Hilfsrohre ist sehr gering und bezüglich demjenigen entlang des Hauptrohrs bzw. der Hauptrohre so zu vernachlässigen, dass er keinen nennenswerten Effekt auf die Flüssigkeitsausgang- bzw. -ausgabetemperatur oder -strom hat. Trotzdem ist der Spender mit einer Feedback- bzw. Rückkopplungssteuer- bzw. -regelvorrichtung zum Korrigieren der Temperatur und/oder des Stroms ausgestattet.The liquid flow along the auxiliary tubes is very small and negligible with respect to that along the main tube (s) such that it has no appreciable effect on the liquid output temperature or flow. Nevertheless, the dispenser is equipped with a feedback control device for correcting the temperature and / or the current.
Wie es in den beiden dargestellten Ausführungsformen gezeigt ist, ist der Spender gemäß der vorliegenden Erfindung ferner sowohl vielseitig als auch leicht herzustellen.Further, as shown in the two illustrated embodiments, the dispenser according to the present invention is both versatile and easy to manufacture.
Es ist ersichtlich, dass Änderungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang abzuweichen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, und der Spender mit Mischerfunktion kann auch bei Getränkeabgabeanwendungen verwendet werden.It will be understood that changes may be made to the present invention without departing from the scope as defined in the appended claims, and the mixer function dispenser may also be used in beverage dispensing applications.
Dementsprechend ist ein Flüssigkeits- oder Flüssigkeitsmischungsspender bzw. -abgeber offenbart, aufweisend eine Spende- bzw. Abgabeeinheit
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