[发明专利]节水淋浴系统及用于其中的热致变色装置

说明书

一种输水系统，包括：混合阀，其能操作为用于将温度能调节的水流从水源输送到混合阀下游的分配设备；热致变色热指示器，其流体联接在混合阀与分配设备之间，提供水流已达到预定温度的视觉指示；以及转向阀，其流体联接在混合阀与分配设备之间，并且能操作为选择性地将水流引导到分配设备或返回到水源。热指示器可以是热致变色PVC导管，或可以是配件，该配件具有：入口；出口；热致变色PVC元件，其位于入口与出口之间；以及隔挡部，其位于入口与出口之间，从而限定了包括热致变色元件的内表面的流动路径。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月10日提交的美国申请No.14/937,587的优先权，该美国申请的公开内容的全文以引用的方式并入本文。

联邦政府赞助的研究或开发

不适用。

背景技术

在第一方面中，本公开涉及家用管道系统，特别是淋浴系统，该系统采用热致变色装置来提供水温的视觉指示，使得水可以再循环到蓄水池，直到达到预定温度，并且允许水在达到预定温度时流出淋浴头。在第二方面中，本公开还涉及一种通过在这种系统中使用热致变色装置而在家用管道系统中节水的方法。在第三方面中，本公开涉及用于上述系统和方法中的热致变色装置。在第四方面中，本公开涉及展现有用于这种装置中的热致变色性质的聚氯乙烯(PVC)配方。

用于移动应用(application)(休闲车辆、拖车式房车、船、舶等)的淋浴系统通常使用来自有限容量的淡水蓄水池或水箱的水。在压力下将水从水箱中引导到淋浴头，一部分水经过加热单元以提供热水，另一部分绕过加热单元以提供冷水。热水和冷水通过淋浴头上游的混合阀以可变比例混合。在许多移动应用中，加热单元采用电或丙烷供能，并且可以在使用淋浴之前很短的时间内激活。另外，根据淋浴管道的布局，加热单元与淋浴头之间可能存在相当大体积的冷水。在任何一种情况下，在足够的热水可用于为淋浴提供期望温度之前，可能有相当大体积的水流过淋浴头。这种“不热”的流直接流到下水道，从而被浪费了。因此，必须更经常地填充淡水箱(这通常是不可行的)，或者水运工具(craft)或车辆中的水消耗必须被限制到令许多使用者会觉得不方便或不舒服的水平。

因此需要提供一种机构，借此使“不热”的水流可以被转回到淡水箱或蓄水池中以供再利用，然后仅当水达到预定温度时才将水引导至淋浴头。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种需要加热的水的淋浴系统或其它生活用水输送或管道系统，该系统包括：未加热的水的源；加热机构，其用于对来自源的水的一部分进行加热；混合阀，其能操作为用于将未加热的水和加热的水以可变程度混合；分配设备，其构造为用于分配混合在一起的加热的水和未加热的水；热指示器，其在混合阀与分配设备之间，并且构造为提供混合水已经达到预定温度的视觉指示；以及手动致动转向阀，其能操作为将水流选择性地引导到分配设备或返回到源。

在示例性实施例中，热指示器是热致变色材料的配件或元件，其中，当流过热指示器的水达到预定温度时，配件或元件或者其一部分发生快速且明显的颜色变化，然后当水流停止或水温降低到预定温度以下时，热指示器恢复其原始颜色。热致变色材料优选为掺入热致变色颜料的聚合物。在一个实施例中，聚合物是聚氯乙烯(PVC)。