ES2317040T3 - Dispositivo aplicable sobre una valvula unica para limitar la temperatura en la mezcla de liquidos calientes y frios. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo para mezclar y regular la temperatura de salida de líquido caliente y líquido caliente, incluyendo: Una cámara mezcladora (20, 40); Un puerto de entrada de líquido caliente (21, 42, 81, 91) en dicha cámara; Un primer puerto de entrada de líquido frío (22, 61, 82, 92, 93) en dicha cámara; un dispositivo de salida (18) de dicha cámara; Un pasaje de salida (63) en comunicación con el dispositivo de salida de dicha cámara; Medio para el control de flujo (48,54) dentro de dicha cámara para alterar las proporciones de los líquidos frío y caliente admitidos a través dichos puertos de entrada en dicha cámara a cualquier ritmo de flujo de rendimiento combinado; un dispositivo sensor de temperatura (24, 34) adaptado para detectar la temperatura de la salida de líquidos mezclados desde la cámara para controlar el medio de control de flujo de forma que la temperatura de salida en todos los ritmos de flujo de salida de la cámara no superen una temperatura máxima seleccionada, con la característica de que el dispositivo, además, incluya un segundo puerto de entrada de líquido frío (26,64) controlado por ese medio de control de flujo que se comunica con el pasaje de salida (63) del dispositivo hacia abajo desde donde se detecta el flujo de salida de la cámara.
Description
Dispositivo aplicable sobre una válvula única
para limitar la temperatura en la mezcla de líquidos calientes y
fríos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo aplicable a una válvula mezcladora de palanca única,
como un grifo o llave. Puede adoptar la forma de un cartucho para
dicha válvula o puede incorporarse como parte integrante de la
válvula.
Las palabras "superior" e "inferior" o
las variaciones espaciales relacionadas se utilizan exclusivamente
para facilitar la comprensión de la invención, ya que reflejan la
orientación habitual del dispositivo, o de partes del dispositivo,
cuando se utiliza como, por ejemplo, una válvula de control de agua
para un grifo o llave de palanca única instalada en un lavabo donde
la palanca que hace funcionar la válvula será la de arriba. Las
palabras no deben interpretarse como limitación de la invención
cuando la vista sea en otra orientación.
El término "cartucho" se refiere a un
conjunto de piezas que se pueden insertar en su totalidad en el
cuerpo de una válvula mezcladora de palanca única o que pueden
eliminarse en su totalidad. En consecuencia, el cartucho normalmente
tendrá varios componentes mecánicos y varios orificios que se
emparejarán con los de la válvula y, tal vez, con los de otro
cartucho o los cartuchos en la válvula. Por ejemplo, las válvulas
de disco cerámico a menudo tienen los discos contenidos en un
cartucho cilíndrico reemplazable.
Los términos "totalmente caliente", u otra
posición de la palanca, en esta memoria descriptiva y en las
reivindicaciones, se refieren a la posición de la palanca como si la
válvula fuera una válvula convencional de tres puertos.
"Miembros distribuidores" se refiere a los
componentes esenciales que dirigen la ruta del flujo y el volumen
de salida del flujo (si lo hubiera) de cualquier líquido o líquidos
alimentado a ellos y que permiten el cierre completo de todo el
flujo de salida. Normalmente pueden ser discos cerámicos.
"Comunica" significa que hay una ruta para
el líquido o existe capacidad para una ruta para líquidos, según
exija el contexto.
"Demasiado caliente" significa que la
temperatura del líquido caliente alimentado al dispositivo supera
la temperatura líquida máxima del líquido de salida que el
dispositivo debe emitir.
Hay muchas situaciones donde la mezcla de
líquidos fríos y calientes se realiza a través de una válvula
mezcladora o mezcladora de palanca única. Algunas pueden contener
un cartucho, es posible que otras no. Algunas pueden tener un
miembro distribuidor móvil que puede calificarse sin excesivo rigor
"esférico", aunque sólo una parte tendría una superficie
esférica.
Otros miembros distribuidores móviles pueden
calificarse sin excesivo rigor "cilíndricos" o "planos".
Los miembros distribuidores móviles "planos" suelen ser
cerámicos, por lo general en forma de disco y funcionan junto con un
miembro distribuidor inmóvil que también es cerámico y plano, en
oposición al ahuecado. Independientemente de la forma de los
miembros distribuidores, este tipo de mezcladora puede permitir
peligrosamente que el líquido caliente se alimente de ella. En la
típica situación en la que los líquidos son agua en un suministro
doméstico, existe una temperatura mínima deseable de cualquier agua
caliente almacenada alimentada a dicha mezcladora. Con el agua
almacenada a granel, la temperatura de almacenaje deberá ser
superior a 61ºC para evitar la contaminación con la legionela. El
problema es que el agua, incluso a 61ºC, es una temperatura
demasiado elevada para que el cuerpo humano entre en contacto de
forma segura durante mucho tiempo. Cuando el agua no se almacena
sino que se calienta en respuesta a la demanda de salida no debe
haber ningún problema si la aportación de calor se limita de forma
que la entrada de flujo se suministre a una temperatura inferior
satisfactoria, es decir, hasta que el control de calor falle. Del
mismo modo, mientras se sabe que tener una válvula de templado en
un suministro a granel de agua caliente de forma que la alimentación
en caliente desde ahí se diluya con agua fría para dar un flujo
mixto con una temperatura inferior a la temperatura de
conservación, que también sólo puede ser satisfactorio mientras que
la válvula de templado no falle y mientras el control de entrada de
calor tampoco falle. Un problema típico puede ser la pérdida de
presión de agua fría.
Con el fin de facilitar la comprensión de cómo
el dispositivo de la presente invención se diferencia de anteriores
técnicas de válvulas mezcladoras de palanca única o cartuchos que
incorporan miembros distribuidores móviles y miembros distribuidores
inmóviles, el debate sobre la construcción de un tipo de disco
cerámico de técnica anterior ahora sigue con referencia a la Fig.
1, que es totalmente esquemática.
Un válvula mezcladora de palanca única de
técnica anterior tiene un miembro distribuidor inmóvil inferior (1)
con una parte de sellado superior plana (2) y un miembro
distribuidor superior móvil (3) con una parte de sellado inferior
plana (no se muestra). La función de los miembros distribuidores es
abrirse progresivamente y cerrar los dos alimentadores de entrada
para y desde un flujo de salida combinado y mantiene los
alimentadores de entrada cerrados el uno del otro cuando no va a
haber flujo de salida.
Los miembros distribuidores inmóviles y móviles
están debidamente apoyados en un cuerpo (4), que puede ser un
cartucho del cuerpo o el cuerpo de una válvula completa. A partir
de fuentes idóneas de suministro, los líquidos caliente y frío se
alimentan por separado a través del cuerpo para separar los puertos
de entrada de caliente y frío, como los puertos de entrada como 5,6
a través del miembro distribuidor inferior (1).
El miembro distribuidor superior (3) puede
girarse hasta cierto punto (alrededor de 35º-100º es común en la
técnica anterior) sobre el eje como A, o un paralelo al mismo, que
es sustancialmente perpendicular al plano de la parte de sellado
plana (2) del miembro distribuidor inferior (1), para controlar las
proporciones de líquidos fríos y calientes que pasan por los
puertos, y también es capaz de deslizarse transversalmente a través
del miembro distribuidor inferior (1) para controlar los ritmos de
flujo; todo mientras las partes planas de sellado o sus piezas
mantienen el contacto de sellado. En una posición, o a veces en
varias posiciones, del miembro distribuidor superior, hay un cierre
completo de posible flujo de líquido fuera de la válvula o del
cartucho. El contacto de contacto se suministra por el legitimidad o
plenitud de las partes de sellado coactuantes que se mantienen
presionadas juntas mediante la presión del líquido alimentado
tratando de desplazar el miembro distribuidor inmóvil axialmente
hacia el miembro distribuidor móvil que está contenido contra el
movimiento axial. Los sellos de anillo "O" como 7 y 9 permiten
el movimiento axial ligero del miembro distribuidor inmóvil
respecto del cuerpo (4), mientras mantiene aún el sellado relativo.
Los Puertos (5) y (6) pasan justo a través del miembro distribuidor
inmóvil y se comunican con un espacio de mezcla (10), por lo general
una cavidad totalmente dentro del miembro distribuidor móvil, donde
se produce la mezcla de líquidos fríos y calientes y, por tanto, la
mezcla fluye fuera de la válvula a través del puerto (8) que pasa a
través del miembro distribuidor inmóvil. El eje A estaría
normalmente en una posición vertical sobre la instalación de la
válvula, con el miembro distribuidor móvil encima del miembro
distribuidor inmóvil.
En la disposición habitual, en todo momento el
espacio de mezclado y la salida estarían en comunicación hasta
algún punto sin tener en cuenta la posición de elevación de la
palanca. Pero cuando la palanca está totalmente pulsada el espacio
de mezclado se cierra a partir de los puertos de entrada (5),
(6).
La descripción anterior abarcaría muchos de los
conocidos tipos de válvulas mezcladoras de tres puertos con palanca
única utilizadas normalmente en el ámbito doméstico para la
regulación de agua fría y caliente para baños, lavabos y
fregaderos.
Estos tipos de válvulas puede ser muy adecuados
cuando se utilizan con un suministro de líquido caliente cuyo flujo
cesa si el flujo de líquido frío cesa y cuya temperatura nunca
puede superar un límite superior de seguridad debido a la
utilización de una válvula fiable de templado o similar sobre la
mayor parte del suministro. Normalmente un cilindro de agua
caliente suministrado con una presión de red (10) dejará de
alimentar de agua caliente si se detiene el suministro de agua fría
de presión de red.
Sin embargo, el anterior tipo de válvula no
tiene medios para limitar la temperatura máxima de los líquidos que
salen de ella y esa es la incorporación problemática que la
presente invención busca solucionar. La válvula de la técnica
anterior nunca se consideraría ser a prueba de fallos pero eso es
lo que se exige.
La solución cuyas incorporaciones de la presente
invención busca proporcionar es suministrar un medio por el que la
mezcladora pueda imponer internamente un límite superior en la
temperatura de un líquido que emane de ella. El medio permitiría
preferentemente que el límite superior se cambiara por el
intercambio o selección de un componente de manera que la
mezcladora pudiera utilizarse en cualquier lugar en una
instalación, aunque diferentes lugares tuvieran diferentes
requisitos de límite superior mientras tengan la misma temperatura
de entrada de líquido caliente. Adoptaría preferiblemente la forma
de un cartucho capaz de poder intercambiarse con un cartucho
existente para convertir una mezcladora "insegura" en una
"segura".
El componente intercambiable o seleccionable del
dispositivo de incorporaciones de la presente invención es un
dispositivo sensor de temperatura. El dispositivo sensor de
temperatura debe ser capaz de un movimiento sensible externamente,
como una extensión a lo largo, cuando se someta al aumento de la
temperatura. Debe moverse hacia atrás al enfriarse. La caja o
cuerpo del dispositivo sensor de temperatura puede ser de cualquier
forma conveniente, pero generalmente será alargada y, por lo
general, será sobre todo cilíndrica. El dispositivo sensor de
temperatura puede funcionar como un ariete hidráulico, con un
pistón que móvil dentro y fuera de la caja del dispositivo (por lo
general, herméticamente móvil). Sin embargo, la fuerza motriz en
este caso no es fluido hidráulico, pero puede surgir, al menos en
parte, desde el cambio volumétrico de una sustancia que pueda fluir
idóneamente contenida dentro de la caja, cuando la sustancia se
calienta o se enfría. Otra forma de proporcionar la fuerza motriz
es la utilización de discos bimetálicos dentro de caja, que se
ahuecan al calentarse. La fuerza que se genera de este modo se
utiliza para mover el pistón, ya sea por presión directa sobre él
mismo dentro de la caja, o a través de un medio elástico, como un
muelle de compresión, dentro de la caja, y puede haber fuerzas
externas elásticas que actúan sobre el pistón fuera de la caja. Así
pues, el alargamiento de calor puede ser el resultado de la presión
directa sobre el extremo del pistón dentro de una caja muy
conductiva (por ejemplo, una caja estriada de cobre) desde una
sustancia expandida que pueda fluir (generalmente una cera y un
medio conductor, como las partículas de cobre) dentro de la caja,
expandiéndose dentro del espacio provoca que el pistón se desaloje.
Esa fuerza de expansión podría contrarrestarse en parte por una
fuerza elástica, como un muelle de compresión dentro o fuera de la
caja, que servirá para ayudar a la retirada del pistón en la caja
mientras se enfría la sustancia. Un desarrollo más reciente es el
uso de aleaciones de "memoria de forma" que contienen níquel y
titanio.
Otra forma de dispositivo sensor de temperatura
puede ser una sustancia adecuada que pueda fluir contenida en una
bolsa flexible limitada por una rejilla de apoyo, posiblemente
cilíndrica y vertical, que permita una superficie superior o
inferior, o ambas, para moverse axialmente en respuesta a los
cambios de temperatura. No hay, pues, pistón ni caja con dicho
dispositivo sensor de temperatura.
Todos los tipos de dispositivos sensores de
temperatura con cualquier medio que proporcione un movimiento
detectable o sensible con una fuerza motriz útil resultante se
conciben para estar dentro del ámbito de la presente invención. El
medio preciso que provoca el funcionamiento del dispositivo sensor
de temperatura de la manera correcta no es crucial. Puede haber
muchas variantes y características de rendimiento de los cuales
aquéllos en la técnica pueden seleccionarse de acuerdo con las
funciones requeridas del dispositivo. Algunas de esas
características que normalmente serán importantes son: el tiempo de
respuesta después de un cambio de temperatura, la fuerza motriz
capaz de desarrollarse, la impedancia de flujo si es un líquido que
va a fluir a través del dispositivo en oposición a alrededor de él
y la reproducibilidad de una extensión a la misma temperatura,
incluyendo si hay histéresis. La ubicación de la parte sensora de
temperatura del dispositivo sensor de temperatura sería otro
criterio como sería el tamaño total.
US-A-6.257.493
muestra un aparato mezclador donde la salida de una válvula
mezcladora de palanca única está conectada con la entrada de líquido
frío a través del dispositivo sensor de temperatura de tipo pistón.
Sólo un sello mecánico dependiente de un muelle sostenido inclinado
contra las presiones de líquidos no equilibradas, detiene la fuga
de líquido frío en la salida.
US-A-4.610.393
muestra un aparato mezclador donde una válvula termoestática
controla la temperatura de salida de líquidos y una posición de la
válvula termoestática se puede configurar manualmente para
determinar la temperatura máxima de la salida. La presión de la
salida se controla manualmente a través de la operación de
válvulas.
El dispositivo de la presente invención utiliza
un dispositivo sensor de temperatura que puede situarse en
cualquiera de los tres componentes del dispositivo: en el cuerpo
(posición normal), en el miembro distribuidor móvil (difícil) o en
el miembro distribuidor inmóvil. Puede haber diferencias en el
número de puertos esenciales proporcionados a través de al menos
parte del miembro distribuidor inmóvil, según la ubicación del
dispositivo sensor de temperatura.
En la primera incorporación, se proporcionan
cinco puertos esenciales a través del miembro distribuidor inmóvil,
como ahora se explica con referencia a la Fig. 2, que es
completamente esquemática y que muestra la disposición donde los
miembros distribuidores pueden tener cualquier forma adecuada,
mientras que el dispositivo sensor de temperatura esté localizado
en el cuerpo del dispositivo.
En la Fig. 2 la línea de contorno punteada (11)
representa los miembros distribuidores, el miembro distribuidor más
inferior y la línea de contorno completa representa el cuerpo (12)
del dispositivo, ya sea el cuerpo de una válvula o un cartucho para
una válvula. El líquido frío puede entrar en el miembro
distribuidor inmóvil a través de un puerto representado por la
cabeza de una flecha (16), pero la migración del miembro
distribuidor móvil es de tal forma que el líquido frío nunca puede
mezclarse con líquido caliente en los miembros distribuidores. En
su lugar, puede entrar líquido caliente en el miembro inmóvil a
través de un puerto miembro representado por la cabeza de la
flecha (15).
flecha (15).
El líquido caliente es dirigido por separado a
través de una ruta representada por la flecha de (21) a un espacio
de convergencia (20) que se encuentra dentro del cuerpo (12). La
cola de la flecha coincidiría con un puerto en el miembro
distribuidor inmóvil. Hay una salida (18) desde el espacio de
convergencia (20).
El líquido frío es dirigido por separado a
través de una ruta representada por la flecha (22) al espacio de
convergencia (20). La cola de la flecha coincidiría con un puerto en
el miembro distribuidor inmóvil. En el espacio de convergencia (20)
hay un medio regulador de flujo (23) capaz de regular el flujo de
líquidos calientes y fríos que entran en el espacio de convergencia
abriendo progresivamente la entrada de líquido caliente, mientras
se cierra progresivamente la entrada de líquidos fríos y viceversa,
y es capaz de efectuar el cierre completo de la entrada de líquido
caliente. En el tramo de temperatura diseñado del líquido caliente
entrante, un dispositivo sensor de temperatura (24) asume un papel
regulador controlando el funcionamiento del medio que regula el
flujo (23), que normalmente permite la introducción de líquido frío
para mezclarse con, y por tanto para enfriar, el chorro de líquido
caliente hasta el punto deseado, si necesita enfriarse. El
dispositivo sensor de temperatura (24) puede encontrarse
parcialmente en el espacio de convergencia (20) (donde la mezcla de
líquidos puede producirse si lo permite el medio regulador de flujo
(23)), pero al menos una parte sensora de temperatura (25) de ella
se ubica en la salida (11). La salida podría ser contigua al
espacio de convergencia donde las entradas de flujo caliente y frío
se hayan mezclado. No tiene que ser necesariamente un pasaje tal y
como se ilustra aunque la última parte de la salida suela ser lo.
El objetivo es tenerlo localizado donde detecte las temperaturas de
los líquidos mezclados, no sin mezclar, y donde haya un buen flujo
a su alrededor para una detección precisa.
Un segundo suministro de líquido frío va a la
salida (18) y se indica mediante la flecha (26). La cola de la
flecha se correspondería con un puerto en el miembro distribuidor
inmóvil. La comunicación con la salida (18) se encuentra en una
ubicación como la 27 sustancialmente hacia abajo de la porción
sensora de temperatura (25), preferentemente. Este segundo medio de
la posible entrada de líquido frío, en el chorro emergente en la
salida (18), permite el enfriamiento de líquidos mezclados
automáticamente que se encontraban a una temperatura máxima
predeterminada. Será denominado entrada de control manual. Permite
que los líquidos "seguros" mezclados se sigan enfriando en
caso de que la aplicación así lo exija.
Así, cuando el dispositivo esté "totalmente
caliente" el chorro emergente no podrá calentarse por encima de
la temperatura predeterminada, salvo para un breve tiempo de
respuesta. Si hay disponible líquido frío inadecuado a través del
suministro (22), el medio regulador de flujo (23) cierra
completamente el suministro de líquido caliente hasta que se
reanude un flujo frío adecuado. De lo contrario, el dispositivo
actúa para permitir temperaturas más frías (en lugar de las
configuradas) de líquidos mezclados para que suministren a ritmos
controlados por la posición de la palanca. Es importante destacar
que una de las posiciones de la palanca permite que el miembro
distribuidor móvil asuma una posición con respecto al miembro
distribuidor inmóvil donde el suministro de entrada de líquido
caliente (15) y el suministro de líquido frío (16) no se comunican
entre ellos y la comunicación también bloquee desde cualquier
suministro de salida representado por las flechas (21), (22) y
(26). Por esa razón, el dispositivo sensor de temperatura no forma
parte del medio donde la comunicación de líquidos está totalmente
cerrada (algo que normalmente exige que la palanca esté en la
posición de presionado).
En otra incorporación se proporcionan dos
puertos esenciales a través del miembro distribuidor inmóvil (la
salida va dentro o fuera del miembro distribuidor inmóvil, pero no
a través de él), como ahora se explica con referencia a la Fig. 3,
que es completamente esquemática y que muestra la disposición donde
los miembros distribuidores pueden ser de cualquier forma adecuada,
mientras que el dispositivo sensor de la temperatura está ubicado en
el miembro distribuidor inmóvil. Las referencias utilizadas en la
Fig. 2 son las mismas que las empleadas en la Fig. 3 para indicar
los elementos correspondientes.
En la Fig. 3 la línea de puntos (28) representa
el miembro distribuidor inmóvil y la línea de puntos (29)
representa el miembro distribuidor móvil. La línea completa de
puntos representa el cuerpo (12) del dispositivo ya sea el cuerpo
de la válvula o el cartucho para una válvula. El líquido frío puede
entrar en el miembro distribuidor inmóvil a través de un puerto
representado por la cabeza de la flecha (16) y de nuevo la
migración del miembro distribuidor móvil (29) es de tal forma que el
líquido frío nunca puede mezclarse con líquido caliente en los
miembros distribuidores. En su lugar, el líquido caliente puede
entrar en el miembro distribuidor inmóvil a través de un puerto
representado por la cabeza de la flecha (15). El líquido caliente se
dirige por separado a través de una ruta representada por la flecha
(21) a un espacio de convergencia (20) que está dentro del miembro
distribuidor (28). Hay una salida (18) desde el espacio de
convergencia (20).
El líquido frío se dirige por separado a través
de una ruta representada por la flecha (22) al espacio de
convergencia (20). Dentro del espacio de convergencia (20) hay un
medio regulador de flujo (23) con un dispositivo sensor de
temperatura con una parte sensora de temperatura que también se
suministra y funciona como se describe anteriormente.
El segundo suministro de líquido frío va a la
salida (18) y se indica mediante la flecha (26). La cola de la
flecha se correspondería con un acceso al miembro distribuidor
móvil que tiene acceso al alimentador de líquido frío.
Es importante destacar que una de las posiciones
de la palanca permite que el miembro distribuidor móvil (29) asuma
una posición con respecto al miembro distribuidor inmóvil (28),
donde la ruta del líquido caliente (21) y ruta del líquido frío
(22) no se comunican entre ellas y las rutas se bloquean una vez, o
tal vez dos veces, donde el miembro distribuidor móvil y el miembro
distribuidor inmóvil coactúan herméticamente. La comunicación
también se bloquea en la unión para cerrar la ruta representada por
la flecha (26). El dispositivo sensor de temperatura, por tanto, no
forma parte de los medio por donde la comunicación de líquidos a
través del dispositivo se cierra totalmente.
En otra incorporación, se proporcionan tres
puertos esenciales a través del miembro distribuidor inmóvil, como
ahora se explica con referencia a la Fig. 4, que es completamente
esquemática y que muestra la disposición donde los miembros
distribuidores pueden tener cualquier forma adecuada, mientras que
el dispositivo sensor de temperatura se encuentre en el miembro
distribuidor móvil. Las referencias utilizadas en la Fig. 3 son las
mismas que las empleadas en la Fig. 4 para indicar los elementos
correspondientes.
En la Fig. 4 la línea de puntos (28) representa
el miembro distribuidor inmóvil y la línea de puntos (29)
representa el miembro distribuidor móvil. La línea completa de
puntos representa el cuerpo (12) del dispositivo ya sea el cuerpo
de la válvula o el cartucho para una válvula. El líquido frío puede
entrar en el miembro distribuidor inmóvil a través de un puerto
representado por la cabeza de la flecha (16) y de nuevo la
migración del miembro distribuidor móvil (29) es de tal forma que el
líquido frío nunca puede mezclarse con líquido caliente en los
miembros distribuidores. En su lugar, el líquido caliente puede
entrar en el miembro distribuidor inmóvil a través de un puerto
representado por la cabeza de la flecha (15). El líquido caliente se
dirige por separado a través de una ruta representada por la flecha
(21) a un espacio de convergencia (20) que está dentro del miembro
distribuidor móvil (28). Hay una salida (18) desde el espacio de
convergencia (20).
El líquido frío se dirige por separado a través
de una ruta representada por la flecha (22) al espacio de
convergencia (20). Dentro del espacio de convergencia (20) hay un
medio regulador de flujo (23) y se proporciona un dispositivo sensor
de temperatura con una parte sensora de temperatura y funciona como
se describe anteriormente.
Un segundo suministro de líquido frío va a la
salida (18) y se indica mediante la flecha (26). La cola de la
flecha se correspondería con un acceso al miembro distribuidor
inmóvil que tiene acceso al alimentador de líquido frío.
Importante destacar que una de las posiciones de
la palanca permite que el miembro distribuidor móvil (29) asuma una
posición respecto del miembro distribuidor inmóvil (28) donde la
ruta de líquido caliente (21) y la ruta de líquido frío (22) no se
comunican entre ellas bloqueándose las rutas en la unión donde el
miembro distribuidor móvil y el miembro distribuidor inmóvil
coactúan herméticamente. La comunicación también se bloquea en la
unión para cerrar la ruta representada por la flecha (26). El
dispositivo sensor de temperatura, por tanto, no forma parte del
medio por el que la comunicación de líquidos a través del
dispositivo se cierra totalmente.
Las Figuras 5 a 9 ilustran otras incorporaciones
de la invención donde el dispositivo sensor de temperatura se
localiza en el cuerpo y los miembros distribuidores son discos
cerámicos.
De la descripción de más arriba se apreciará que
esta disposición exige cinco puertos a través del miembro
distribuidor inmóvil: En los dibujos:
La Fig. 5 muestra una representación esquemática
de un cartucho de acuerdo con la presente invención.
En la Fig. 5 los miembros distribuidores
superiores (móviles) e inferiores (inmóviles) se representan
esquemáticamente por dos discos (31) y (32) sin mostrar detalles;
la flecha representa la salida de líquido.
La Fig. 6 es la primera de una secuencia de
cuatro figuras que muestran esquemáticamente una superposición del
miembro distribuidor superior sobre el miembro distribuidor
inferior, la superficie superior de sellado se muestra sombreada
para ilustrar mejor las características que se describen. Las
aperturas en el miembro distribuidor superior se muestran
penetrando en todo el grosor para representar las cavidades de
transferencia de líquido frío y caliente, pero en la práctica, no
serían penetraciones completas, serían meros recesos en la
superficie de sellado inferior del miembro distribuidor superior.
Del mismo modo, los puertos en el miembro distribuidor inferior
pueden no ser penetraciones completas de las formas dibujadas, pero
podría tener penetraciones (tal vez, circulares), de superficie
suficiente que se comunique con recesos en la superficie superior,
formando el "puerto" la combinación. La línea
C-C representa la posición central de oscilación
del asa habitual de funcionamiento para la válvula (no se muestra),
mientras que la flecha indica la posición del asa asumida con la
disposición ilustrada del miembro distribuidor móvil superior
respecto del miembro distribuidor inmóvil inferior.
La Figura 6 muestra la posición "totalmente
caliente" abierta al máximo, donde la temperatura máxima de los
líquidos mezclados emergentes del cartucho se controla
automáticamente dentro de una gama sobre una temperatura
preestablecida cuando se utiliza la presente invención.
La Fig. 7 muestra la posición abierta máxima
donde la anulación manual de la configuración máxima resulta sólo
posible para permitir salidas de flujos más fríos;
La Fig. 8 muestra la posición media de la
palanca bien abierta donde la anulación manual es grande y esta
puede ser la posición aproximada asumida para la temperatura más
baja exigida para una ducha, por ejemplo, si la válvula se utiliza
con agua y,
la Fig. 9 muestra la posición de cerrado en la
posición media de la palanca. El miembro distribuidor superior
siempre puede cerrarse independientemente de la posición angular
del asa, pero en otras posiciones angulares del asa el miembro
distribuidor asumirá una orientación angular diferente respecto del
miembro distribuidor inferior.
Las Figs. 10 y 11 muestran dispositivos
esquemáticos con miembros distribuidores cilíndricos.
En los dibujos no se muestran las distintas
divisiones entre los componentes para permitir el montaje y
desmontaje.
El frío líquido que entra en el miembro
distribuidor inferior (32) a través del puerto (33) nunca podrá
mezclarse sin control con el líquido caliente hacia arriba del
dispositivo sensor de temperatura (34), donde las presiones del
líquido frío y el caliente son iguales, que es la situación
deseable. Hay dos entradas normales para el líquido frío en el
chorro de líquido caliente.
El líquido caliente se alimenta al puerto de
entrada del miembro distribuidor inferior (35) y luego a través de
un receso de líquido caliente (36) en el miembro distribuidor
superior (37) a un puerto de salida de líquido caliente (38), cuando
se abre la válvula. El dispositivo sensor de temperatura (34) asume
un papel regulatorio controlando un medio regulador de flujo que
normalmente permite alguna introducción de líquido frío a través de
un alimentador "automático" para enfriar el chorro de líquido
caliente hasta el punto deseado, si necesita enfriarse. El
dispositivo sensor de temperatura (34) está parcialmente situado en
un espacio de convergencia (40), en la forma de cámara cilíndrica,
en el cuerpo del cartucho (41), que recibe el flujo del puerto de
salida del líquido caliente (38) en el miembro distribuidor
inferior a través de un puerto de entrada de cámara (42), el
perímetro del cual está unido herméticamente con el perímetro del
puerto de salida, como el sello (43). El dispositivo sensor de
temperatura en el estado regulador es simplemente arrastrado por el
flujo de líquido caliente que pasando por su propia ruta a la
salida eventual del cuerpo del cartucho. La porción sensora de
temperatura (44) del dispositivo sensor de temperatura se encuentra
en la posición más lejana del puerto de entrada de la cámara (42),
lo que significa que puede considerarse "inferior" que el
puerto de entrada de la cámara, donde la cámara está en el cartucho
en posición vertical (en general, este es el caso para minimizar el
volumen ocupado por el cartucho).
El pistón 47 contacta el interior de un tapón
circundante (48), que actúa herméticamente pero en deslizamiento
con el dispositivo sensor de temperatura (34). Las superficies que
coactúan son cilíndricas. Hay preferiblemente un pequeño agujero
(49) en la superficie superior del tapón de forma que la presión del
líquido caliente siempre esté igualada en ambos lados del tapón. El
tapón tiene una periferia exterior (50), que coactúa herméticamente
y deslizándose con una pared (51) del espacio de convergencia (40).
El sello entre la periferia (50) y la pared (51) se efectuará
preferentemente por medio de un anillo "0" (52). El eje de
deslizamiento es paralelo al del tapón (48), que para facilitar la
descripción se denominará "vertical".
Un medio elástico, como un muelle espiral de
comprensión (53) (mostrado esquemáticamente), mantiene la parte
inferior o falda (54) del tapón en una unión de sellado con un
asiento (55) provisto en la parte inferior de la cámara. Este
asiento será normalmente circular y tendrá un diámetro más estrecho
que el de la cámara de la pared. Para facilitar la ilustración, la
Fig. 5 muestra la parte inferior (54) elevada del el asiento
(55).
Como se ha mencionado, la parte sensora de
temperatura (44) del dispositivo sensor de temperatura se sitúa por
debajo del asiento (55). Uno o varios orificios de (56) a través
del tapón (48), hacia el interior desde su periferia (50), permite
que el líquido caliente fluya a través de la cámara (40) para
atravesarlo libremente, y por tanto, se mezcla con cualquier
líquido frío que haya entrado a través del puerto (33) y el puerto
(61) para bañar la parte sensora de temperatura (44). El dispositivo
sensor de temperatura se selecciona con una temperatura configurada
idónea para la aplicación. Puede haber una gama de dispositivos
sensores de temperatura que podrían encajarse en cualquier cartucho
concreto para permitir una variedad de configuraciones.
En caso de que la temperatura del líquido
caliente entrante se detecte como "demasiado caliente"
entonces la expulsión parcial del pistón (47) del dispositivo
sensor de la temperatura (34), cuya caja, en esta fase, se mantiene
en una posición fija con respecto al cuerpo (41), eleva el tapón
(48) cuya periferia (50) se desliza hacia arriba en la cámara (40)
hacia, quizás, la posición que se ilustra en la Fig. 5. Esto es lo
que sucedería normalmente cuando la válvula se abrió por primera vez
mientras estaba en la posición "totalmente caliente" con la
temperatura de suministro de líquido caliente por encima de la
temperatura máxima deseada de la salida de flujo para el
cartucho.
Sin embargo, el frío líquido también se ha
encaminado desde el puerto de entrada de líquido frío (33) a través
de la cavidad de transferencia de líquido frío (67) a través del
primer puerto de entrada de líquido frío del miembro distribuidor
inferior (60), a través del pasaje (61) hacia la cámara y rellena
preferentemente un espacio (62) por encima del asiento (55) pero
por debajo del anillo "0" (52). No tiene acceso a ningún flujo
de líquido caliente a través del cuerpo de la válvula a una
temperatura aceptable, pero cuando se alcanza una condición
"demasiado caliente", como normalmente será el caso poco
después de que la válvula se haya abierto mientras esté en una
posición de "totalmente caliente" y la parte (54) deje de
estar sentada, este líquido frío se mezcla con el líquido
"totalmente caliente" que ha fluido a través del o de los
orificio/s (56) para enfriarlo y también para enfriar la parte
sensora de temperatura (44). Se alcanza una posición de equilibrio,
con un diseño adecuado, donde el líquido que fluía pasó el asiento
(55) está ahora a la temperatura configurada, o dentro del tramo
configurado donde hay fluctuaciones de presión y/o de temperatura
en los suministros de entrada de líquidos. Por eso se consigue la
regulación automática de la temperatura, que puede intentar
mantener la temperatura máxima de emergencia configurada incluso
con variaciones en las presiones y temperaturas de los suministros
frío y caliente. Las presiones, sin embargo, deben ser
sustancialmente
iguales.
iguales.
En este control de temperatura asiste el cierre
parcial del puerto de entrada de la cámara (42) por la parte
superior del tapón (48) a la vez que se saca hacia el puerto por el
pistón emergente (47) y se desliza hacia arriba sobre la caja del
dispositivo sensor de la temperatura. Esto reduce el flujo del
líquido "demasiado caliente" para mejorar la sensibilidad de
la temperatura, pero el flujo líquido total fuera de la válvula
puede diseñarse para ser equitativamente constante.
Además, la presente invención puede proporcionar
un modo a prueba de fallos de funcionamiento en caso de falta de o
insuficiente suministro de líquido frío disponible para invalidar
una situación de "demasiado caliente". En esa situación el
dispositivo sensor de temperatura (34) sigue extendiéndose hasta
que el tapón (48) cierre completamente el puerto de entrada de la
cámara (42). El agujero ecualizador de presión (49) en el tapón
ayuda al cierre educiendo la fuerza que tiene que suministrar el
dispositivo sensor de temperatura. También explica por qué se
suministra el puerto de entrada de la cámara. Sería difícil
conseguir cerrar contra el puerto de salida quizás no circular de
líquido caliente (38) en lo que puede ser un miembro distribuidor
inferior frágil (32).
El segundo suministro de líquido frío para
permitir la entrada con control manual entra en la salida (63) en
la región (64), sustancialmente hacia abajo de la parte sensora de
la temperatura (44). El objetivo es asegurar que no afecta a la
temperatura de la parte sensora de temperatura, hasta lo máximo
posible. El líquido frío se canaliza ahí a través del pasaje (65),
que toma su alimentación del "segundo" puerto de salida de
líquido frío del miembro distribuidor inferior(66) que se
alimenta del puerto de entrada del líquido frío (33) a través de la
cavidad de transferencia (67). Desde el pasaje (65) el líquido frío
se alimenta al perímetro del cuerpo del cartucho (41) en un espacio
circunferencial (72) entre el cartucho y el cuerpo de la válvula
superponiéndose (una superficie mirando hacia el interior que se
muestra en la línea de puntos en 70). El anillo "0" (71)
proporciona uno de los sellos para dicho cuerpo de la válvula.
Desde el espacio (72) puede haber una serie de pasajes quizás
radiales como (73) (se indica en la línea de puntos) que alimentan
el frío líquido a una región como la (64). Los pasajes (73) se
sitúan de forma que no interfieran con otros pasajes a través del
cartucho o la válvula.
Esa parte del miembro distribuidor superior (37)
puede recubrir como un puerto de salida de líquido frío (66) se
suministra con un receso de líquido frío (67) de tal forma que
cuando el miembro distribuidor superior (37) se posicione en
cualquier posición entre aproximadamente el 75% caliente (como se
muestra en la Fig. 7) o menos (Fig. 8); el líquido frío del puerto
de salida de líquido frío (33) también se alimenta a través del
receso (67) al puerto de salida de líquido frío (66). Desde allí es
conducido a la región (64) enfriando la salida de flujo debajo de
la temperatura configurada. El flujo total líquido de un
dispositivo puede diseñarse para que sea igualitariamente constante
cuando hay un funcionamiento de anulación manual por el calibrado
apropiado del puerto.
Hasta aquí el dispositivo sensor de temperatura
se ha descrito que se mantiene en una posición fija en el cuerpo
del cartucho (41). Sin embargo, la caja del dispositivo sensor de
temperatura puede colocarse para ser móvil hacia abajo contra una
resiliencia adecuada, dentro del cuerpo, cuando la fuerza del pistón
(47) haya causado el asentamiento del tapón (48) contra el puerto
de entrada de la cámara (42) para proteger el dispositivo sensor de
temperatura y otros componentes del cartucho. Alternativamente con
el dispositivo sensor de temperatura de tipo pistón una resiliencia
comprensible de una fuerza idónea puede interponerse entre el pistón
(47) y el tapón (48) o dentro de un pistón telescópico, o donde el
pistón interactúa con la fuerza motor en el interior de la
caja.
El medio ilustrado (Fig. 5) para proteger el
dispositivo sensor de temperatura es proporcionar un collar (74)
sobre su cuerpo, o cualquier otro medio adecuado, capaz de ejercer
una fuerza descendente sobre un miembro de apoyo (75).
El miembro de apoyo (75) puede pulsarse
normalmente hacia abajo contra un asiento (76) en el cuerpo (41)
por medio de una resiliencia como un muelle de comprensión espiral
(77) (se muestra esquemáticamente) de una fuerza mayor que el muelle
(53) utilizado para controlar el movimiento (53) del tapón.
Normalmente inclina la caja del dispositivo sensor de temperatura a
una posición superior máxima. Uno o más orificios (78) a través del
miembro de apoyo (75) significa que no proporciona ninguna barrera
apreciable para que fluya el líquido. El miembro de apoyo (75) puede
ser una arandela con agujeros a través del anillo.
Cuando se reanuda el suministro de líquido frío,
a una temperatura y presión adecuadas, el frío líquido puede
alcanzar la parte sensora de temperatura (44) a través del pasaje
radial como 73, si la palanca de la válvula está en una posición
donde el control manual es operacional, y/o a través del pasaje (61)
para permitir que el dispositivo sensor de la temperatura se
contraiga para que el miembro de apoyo vuelva a sentarse y para que
las funciones normales se reanuden.
En una construcción alternativa el dispositivo
sensor de temperatura (34) puede inclinarse hacia arriba a través
de un muelle de comprensión que actúe directamente en su base.
El movimiento hacia abajo del dispositivo sensor
de temperatura cuando el tapón ha cerrado el puerto de entrada de
la cámara es una forma de proteger contra roturas el dispositivo
sensor de la temperatura u otros daños en el cartucho. Otra forma
puede ser disponer la caja del dispositivo sensor de la temperatura
de tal modo que sea capaz de expandirse cuando las fuerzas internas
sean lo suficientemente altas. O la caja puede contener una bola
llena de gas compresible. Con algunas disposiciones de fuerza
suficiente no será necesaria la protección.
La introducción de líquido frío en 64, cuando la
palanca de la válvula (no se muestra) está en una posición idónea
para la entrada del control manual, da una anulación manual de la
temperatura controlada de los líquidos calientes y fríos normalmente
mezclados pasando a través de los orificios del miembro de apoyo
(78). Por tanto, la regulación automática de temperatura regula los
líquidos hasta una horquilla segura de temperatura mientras que los
líquidos en dicha horquilla pueden seguir enfriándose según la
comodidad del usuario. Con la incorporación ilustrada en las Figs.
6-9 el tramo de movimiento de la palanca sería de
aproximadamente de 95º.
Dos incorporaciones más se muestran en las
Figuras 10 y 11, que son completamente esquemáticas. En la Fig. 10,
el miembro distribuidor cilíndrico móvil (80) se gira para un
ajuste de mezcla y se aumenta o se reduce para el flujo y el control
on/off (abierto/cerrado). La entrada de caliente es 81 y la entrada
de frío es 82. Los pasajes de salida de frío se muestran con una
separación vertical para facilitar la ilustración, pero tendrían
una separación angular como pared en lugar de vertical. El
dispositivo sensor de la temperatura está ubicado en el miembro
distribuidor inmóvil.
En la Fig. 11, el dispositivo sensor de
temperatura está situado en el miembro distribuidor móvil (90) que
es cilíndrico. La entrada de caliente es 91 y hay dos entradas de
frío 92, 93.
La ventaja de las incorporaciones de la presente
invención es el medio por el cual la seguridad contra la condición
de "demasiado caliente" (tal que pudiera causar escaldaduras)
se proporciona para válvulas mezcladoras de palanca única. Controla
la temperatura máxima de los líquidos que emergen de la válvula.
Los líquidos con los que se utilizará normalmente será agua y las
instalaciones donde se utilizará mayoritariamente será para uso
doméstico, médico o en la industria hotelera. La sustitución de un
sólo componente - el dispositivo sensor de temperatura - debe ser
todo el mantenimiento requerido si la operación demuestra ser
defectuosa. Se suprime la necesidad de una válvula de templado para
controlar la temperatura máxima del flujo de una reserva a granel
de líquido caliente, como una botella de agua caliente. Proporciona
control individual de la temperatura en cada salida cuyas
características pueden estar determinadas por las de los
dispositivos individuales sensores de temperatura. Por eso, los
dispositivos sensores de temperatura de diferentes características
permitirían, por ejemplo, el suministro de agua de ablución a una
temperatura máxima inferior que la aplicada para un fregadero de
cocina.
Hay un cierre completo del puerto de entrada de
líquido caliente (35) y los puertos de salida de líquido frío (66)
y (60) en el miembro distribuidor inferior cuando el asa de
funcionamiento está en la posición de "off" (cerrado), cerrada
o pulsada. Esto significa que el dispositivo sensor de la
temperatura no está bajo ninguna presión cuando la válvula no está
abierta y significa que un buen sellado puede mantenerse mediante el
sellado de los miembros distribuidores solos utilizando métodos que
han demostrado ser satisfactorios durante muchos años de
fabricación en cartuchos y válvulas de 3 puertos de éxito.
Un dispositivo de acuerdo con las
incorporaciones de la presente invención puede suministrase
frecuentemente como un cartucho para utilizarlo en una válvula de
palanca única y tal vez tenga que reemplazar un cartucho de válvula
de diferente construcción cuando se encaje en el mismo espacio.
A veces la presente invención puede incorporase
directamente en una válvula, sin haber un cartucho como tal.
Claims (30)
1. Un dispositivo para mezclar y regular la
temperatura de salida de líquido caliente y líquido caliente,
incluyendo:
Una cámara mezcladora (20, 40);
Un puerto de entrada de líquido caliente (21,
42, 81, 91) en dicha cámara;
Un primer puerto de entrada de líquido frío (22,
61, 82, 92, 93) en dicha cámara; un dispositivo de salida (18) de
dicha cámara;
Un pasaje de salida (63) en comunicación con el
dispositivo de salida de dicha cámara;
Medio para el control de flujo (48,54) dentro de
dicha cámara para alterar las proporciones de los líquidos frío y
caliente admitidos a través dichos puertos de entrada en dicha
cámara a cualquier ritmo de flujo de rendimiento combinado;
un dispositivo sensor de temperatura (24, 34)
adaptado para detectar la temperatura de la salida de líquidos
mezclados desde la cámara para controlar el medio de control de
flujo de forma que la temperatura de salida en todos los ritmos de
flujo de salida de la cámara no superen una temperatura máxima
seleccionada, con la característica de que el dispositivo, además,
incluya un segundo puerto de entrada de líquido frío (26,64)
controlado por ese medio de control de flujo que se comunica con el
pasaje de salida (63) del dispositivo hacia abajo desde donde se
detecta el flujo de salida de la cámara.
2. Un dispositivo de acuerdo con reivindicación
1 que incluye un miembro distribuidor inmóvil (28, 32) y un miembro
distribuidor móvil (37), el miembro distribuidor inmóvil tiene
puertos (33, 35) para el suministro de líquido frío y líquido
caliente para el miembro distribuidor móvil, en donde el miembro
distribuidor móvil regula las proporciones de líquido frío y
caliente suministrado al puerto de entrada de líquido caliente (42)
y a los puertos de entrada de líquido frío (61, 64) y sus ritmos de
flujo, y permite el cierre completo de todos los flujos a
dichos
puertos.
puertos.
3. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1 que incluya:
- Un miembro distribuidor móvil (37); un miembro distribuidor inmóvil (28, 32);
- Un cuerpo (41) que soporte los miembros distribuidores móviles e inmóviles;
- Medio de sellado para sellar entre las piezas de los miembros distribuidores inmóviles y móviles;
En donde el miembro distribuidor inmóvil
incluye;
- Un puerto de entrada de líquido caliente (35);
- Un puerto de entrada de líquido frío (33);
- Un puerto de salida de líquido caliente (38);
- Un puerto de salida de líquido frío (60);
- Un segundo puerto de salida de líquido frío (66);
Y en donde el miembro distribuidor móvil
incluye:
- Una cavidad de transferencia de líquido caliente (36);
- una cavidad de transferencia de líquido frío (67);
Y en donde:
- La cámara de mezclado es un espacio de convergencia (40) formado en el cuerpo;
El puerto de entrada de líquido caliente se
forma en dicho cuerpo y se comunica con dicho puerto de salida de
líquido caliente (38) y con dicho espacio de convergencia (40);
El puerto de entrada de líquido frío se forma en
dicho cuerpo y se comunica con el mencionado primer puerto de
salida de líquido frío (60) y con dicho espacio de convergencia
(40);
El medio de control de flujo es capaz de regular
el flujo de líquidos calientes y fríos que entren en dicho espacio
de convergencia al abrir el puerto de entrada de líquido caliente
(42) mientras se cierra el primer puerto de entrada de líquido frío
(61) y viceversa y es capaz de cerrar completamente dicho puerto de
entrada del líquido caliente (42);
Una parte sensora de temperatura (25, 44) de
dicho dispositivo sensor de temperatura se encuentra en dicho
dispositivo de salida;
dicho segundo puerto de entrada (64) para el
líquido frío se comunica con un segundo puerto de salida de líquido
frío (66); y en donde el miembro distribuidor móvil es móvil para
cada una de las siguientes posiciones:
Una primera posición donde el puerto de entrada
de líquido caliente (35) se comunica con la cavidad de
transferencia del líquido caliente (36), la cual se comunica con el
puerto de salida de líquido caliente (38) y a su vez el puerto de
entrada de líquido frío (33) se comunica con la cavidad de
transferencia del líquido frío (67) que se comunica con el primer
puerto de salida del líquido frío (60); o
Una segunda posición donde el puerto de entrada
de líquido caliente (35) se comunica con la cavidad de
transferencia del líquido caliente (36) la cual se comunica con el
puerto de salida de líquido caliente (38) y a su vez el puerto de
entrada de líquido frío (33) se comunica con la cavidad de
transferencia del líquido frío (67) que se comunica con el primer
puerto de salida del líquido frío (60) y la cavidad de transferencia
de líquido frío (67) también se comunica con el segundo puerto de
salida de líquido frío (66); o
Una tercera posición donde el puerto de entrada
de líquido caliente (35) y el puerto de entrada de líquido frío
(33) no se comunican con ningún puerto de salida.
4. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 3 en donde dicho miembro distribuidor móvil (37) es
móvil de una manera infinitamente variable entre dichas
posiciones.
5. Un dispositivo de acuerdo a la reivindicación
4 en donde dicho miembro distribuidor móvil (37) se organiza de
modo que, en uso, cuando se mueva entre dicha primera posición y
dicha segunda posición, el ritmo de flujo de dicha salida se
mantiene cuando hay presiones de suministro sustancialmente iguales
de líquidos fríos y calientes.
6. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 5 en donde dicho miembro distribuidor móvil (37) se
ordena de modo que, en el uso, cuando se mueva de dicha primera o
segunda posición a dicha tercera posición, se reduce el ritmo de
flujo de dicha salida (18).
7. Un dispositivo de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior en donde dicho medio de control de flujo
(48, 54), se dispone de manera que, en uso, puede moverse a una
posición que realice un cierre completo de dicho primer puerto de
entrada de líquido frío (61).
8. Un dispositivo de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior en donde el espacio de convergencia tiene
un eje, una pared cilíndrica (51) coaxial con dicho eje y en donde
dicho medio de control de flujo (48, 54) incluye un miembro móvil
(48) capaz de moverse dentro de una cámara cilíndrica definida por
dicha pared cilíndrica.
9. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 8 en donde dicho miembro móvil (48) comprende una
división a través de dicha pared cilíndrica (51), deslizable a lo
largo de dichos ejes para proporcionar un sellado y en donde un
orificio (49) se forma a través de dicha división, dicho orificio
(49) proporciona comunicación entre dichos puertos de entrada fríos
(61) y calientes (42).
10. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9 en donde dicho primer puerto de entrada de líquido
frío (61) se comunica con dicho espacio de convergencia (40) a
través de dicha pared cilíndrica (51) y dicha división (54) incluye
otra pared cilíndrica (50) que puede posicionarse sobre dicho
puerto de entrada de líquido frío.
11. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 10 en donde dicha otra pared cilíndrica (50) de
dicha división (54) está constituida de tal modo que forma una falda
que puede ser ubicada en dicho puerto de entrada de líquido frío
(61) en una posición en la que el puerto de entrada de líquido frío
esté completamente cerrado de forma que, en uso, ningún líquido
frío pueda entrar en dicho espacio de convergencia (40).
12. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 9 a la 11 en donde un pasaje de entrada de
líquido caliente se comunica con dicho espacio de convergencia (40)
en o adyacente a un extremo de dicho espacio de convergencia a
través de dicho puerto de entrada de líquido caliente (42).
13. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 12 en donde un puerto de entrada de la cámara es
circular en la sección transversal y es coaxial con dijo eje.
14. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 13 en donde dicho segundo puerto de entrada de
líquido frío (61) incluye un receso formado en dicha pared
cilíndrica situada sustancialmente entre superficies que son
normales para dicho eje.
15. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones de 9 a 14 en donde dicho eje es paralelo a un
eje sobre el cual dicho miembro distribuidor móvil (37) puede
rotarse.
16. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9, o cualquier reivindicación anterior cuando es
dependiente de la reivindicación 9, en donde dicho dispositivo
sensor de temperatura (34) está dispuesto dentro de dicho cuerpo a
fin de que, en uso, el dispositivo sensor de temperatura (34) se
extienda en una dirección a lo largo de dicho eje detectando un
aumento en la temperatura del líquido y se contraiga a lo largo de
dichos ejes detectando una disminución en la temperatura del
líquido.
17. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 16 donde dicho dispositivo sensor de temperatura
(34) incluye una caja y un pistón (47) capaz de expandirse y
contraerse y de ahí moverse axialmente hacia y desde de dicha caja,
coaxialmente con dicho eje.
18. Un dispositivo de acuerdo con reivindicación
17 en donde dicho pistón (47) está posicionado de forma que pueda
entrar en contacto directamente con dicha división (48).
19. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 18 que comprenda además un desvío elástico (53) que
se inclina hacia dicha división (54) y dicho pistón (47) hacia la
posición más contraída del pistón del dispositivo sensor de
temperatura.
20. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 19 en donde dicho desvío elástico (53) es un muelle
de compresión situado entre dicho puerto de entrada de la cámara
(42) y dicha división (48).
21. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 20 en donde dicha división (48) es ahuecada y dicho
muelle (53) rodea parcialmente dicho pistón (47).
22. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 16 a 21 que comprende además un medio para
proteger dicho dispositivo sensor de temperatura. Dicho medio de
protección evita la presión por encima de la presión máxima
predeterminada a partir de desarrollarse dentro de dicha caja.
23. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 22 en donde dicho dispositivo sensor temperatura
(34) se sitúa en dicho cuerpo (41) de forma que sea móvil a lo
largo dicho eje y dicho cuerpo (41) está provisto de un asiento
(76), y en donde dicho medio de protección comprende un segundo
desvío elástico (77) que inclina el movimiento de dicho dispositivo
sensor de temperatura relativo a dicho cuerpo (41) contra la
expansión de dicho pistón (47), dicho segundo desvío
elástico(77) actúa para localizar dicho dispositivo sensor
de temperatura contra dicho asiento ( 76), de modo que cuando una
presión dentro de dicha cámara (40) supera una presión máxima
predeterminada dicho dispositivo sensor de temperatura se mueve
contra la acción de dicho segundo desvío elástico (77) y
apartándose dicho asiento (76).
24. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reclamaciones 3 a 23 en donde el miembro distribuidor móvil (37) y
el miembro distribuidor inmóvil (28,32) comprenden cada uno discos
cerámicos.
25. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reclamaciones 3 a 24 en donde el miembro distribuidor móvil
(37) tiene una superficie esférica convexa y el miembro
distribuidor inmóvil (28, 32) tiene una superficie esférica
cóncava.
26. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reclamaciones 3 a 24 en donde el miembro distribuidor móvil
(37) tiene una superficie esférica convexa y el miembro
distribuidor inmóvil (28, 32) tiene una superficie cilíndrica
cóncava.
27. Un dispositivo de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior en donde el dispositivo tiene la forma de
un cartucho para una válvula.
28. Un dispositivo de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior donde el dispositivo es una válvula y la
válvula comprende, además, una palanca única de funcionamiento.
29. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1 que incluya:
- Un miembro distribuidor móvil (37);
- Un miembro distribuidor inmóvil (28, 32);
- Un cuerpo (41) que soporte los miembros distribuidores móviles e inmóviles;
- Medios de sellado para sellar entre las piezas de los miembros distribuidores móviles e inmóviles; en donde el miembro distribuidor inmóvil incluye:
- Un puerto de entrada de líquido caliente (35);
- Un puerto de entrada de líquido frío (33);
Y en donde el miembro distribuidor móvil
incluye:
- Una cavidad de transferencia de líquido caliente (36);
- Una cavidad de transferencia de líquido frío (67);
y en donde el otro dispositivo comprende lo
siguiente, total o parcialmente contenido en el cuerpo, o todo o
parcialmente contenido en el miembro distribuidor móvil, o todo
total o parcialmente contenido en el miembro distribuidor
inmóvil:
La mencionada cámara de mezclado que es un
espacio de convergencia (40);
El mencionado puerto de entrada de líquido
caliente (42) que se comunica con dicha cavidad de transferencia de
líquido caliente (36) y con dicho espacio de convergencia (40);
El mencionado puerto de entrada de líquido frío
(61) que se comunica con dicha cavidad de transferencia de líquido
frío (67) y con dicho espacio de convergencia (40); y en donde:
Dicho medio de control de flujo está situado
dentro de dicho espacio de convergencia y puede regular el flujo de
líquidos calientes y fríos que entran en dicho espacio de
convergencia abriendo el puerto de entrada de líquido caliente
mientras se cierra el primer puerto de entrada de líquido frío y
viceversa y puede realizar un cierre completo de dicho puerto de
entrada de líquido caliente (35); una parte sensora de temperatura
(25, 44) de dicho dispositivo sensor de temperatura se localiza en
dicho dispositivo de salida;
Dicho segundo puerto de entrada (64) para el
líquido frío se comunica con dicha cavidad de transferencia de
líquido frío (67) y en donde el miembro distribuidor móvil puede
moverse en cada una de las siguientes posiciones:
una primera posición donde el puerto de entrada
de líquido caliente (35) se comunica con la cavidad de
transferencia del líquido caliente (36) la cual se comunica con el
puerto de salida de líquido caliente (38) y a su vez el puerto de
entrada de líquido frío (33) se comunica con la cavidad de
transferencia del líquido frío (36) que se comunica con el primer
puerto de salida del líquido frío (60); o una segunda posición donde
el puerto de entrada del líquido caliente (35) se comunica con la
cavidad de transferencia (36) que se comunica con el puerto de
salida del líquido caliente (38) y
Al mismo tiempo, el puerto de entrada del
líquido frío (33) se comunica con la cavidad de transferencia de
líquido frío (36) que se comunica con el primer puerto de salida de
líquido frío (60) y la cavidad de transferencia de líquido frío (36)
también se comunica con el segundo puerto de salida de líquido frío
(66); o una tercera posición donde el puerto de entrada de líquido
caliente (35) y el puerto de entrada de líquido frío (33) no se
comunican entre ellos y bloquean la comunicación a partir de dicho
puerto de entrada de líquido caliente y dicho puerto de entrada de
líquido frío con cualquier dispositivo de salida.
30. Un método para mezclar el líquido frío y
caliente y regular la temperatura de la mezcla, el método incluye
los pasos de:
Suministrar líquido caliente en una cámara
mezcladora (20, 40) a través del puerto de entrada del líquido
caliente (21, 42);
Proporcionar el líquido frío en la cámara
mezcladora a través de un puerto de entrada de líquido frío (22,
61);
Proporcionar un dispositivo de salida (18) de
dicha cámara, proporcionar un pasaje de salida (63) en comunicación
con dicho dispositivo de salida de dicha cámara;
Modificar la proporción de líquido caliente a
frío admitido a través de dichos puertos de entrada en dicha cámara
a cualquier ritmo de flujo de salida combinado con un medio de
control de flujo (48, 54) dentro de dicha cámara, detectando la
temperatura de una salida de los líquidos mezclados a partir de la
cámara con un dispositivo sensor de temperatura (24, 34) y
controlando el medio de control de flujo de forma que una
temperatura de salida en todos los ritmos de flujo de salida a
partir de la cámara no supere un máximo seleccionado, con la
característica de que el método comprende además el paso de:
Introducir líquido frío en un pasaje de salida
de dicha cámara a través de un segundo puerto de entrada (26, 64)
controlado por el medio de control de flujo hacia abajo desde donde
la temperatura del flujo de salida de la cámara se detecta.
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