本技術(shù)涉及水龍頭的自動化溫度控制系統(tǒng)的,尤其涉及一種控制水溫的恒溫控制器,特別適合用于淋浴系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、目前智能水龍頭的實(shí)現(xiàn)智能化方面,穩(wěn)定性差,沒有將智能技術(shù)與功能體驗(yàn)進(jìn)行良好的結(jié)合,忽視了智能水龍頭的使用便利性,穩(wěn)定性。目前市場上的智能閥門控制系統(tǒng),基本都是使用平開混水閥芯進(jìn)行控制。如一申請?zhí)枮閏n202210152317.1(公開號為cn114484009a)的中國發(fā)明專利申請公開了“一種控制閥及其控制方法”就披露這樣一種能實(shí)現(xiàn)智能控制的平開混水閥芯,包括閥體以及主控板,閥體內(nèi)設(shè)置有用于控制出水溫度以及出水流量的閥芯,閥體上設(shè)置有執(zhí)行單元一以及執(zhí)行單元二,閥體上設(shè)置有用于檢測水流溫度的檢測單元一以及用于檢測水流壓力的檢測單元二,主控板能夠接收檢測單元一的信號并通過執(zhí)行單元一驅(qū)動閥芯控制出水流量,主控板能夠接收檢測單元二的信號并通過執(zhí)行單元二驅(qū)動閥芯控制出水溫度。
2、前述方案存在以下缺陷:
3、1、由于大部分用戶的使用場景熱水水壓波動或者熱水水溫波動較大,閥芯需要不停旋轉(zhuǎn)角度來進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),閥芯的反應(yīng)不急水壓波動,由于水壓差的問題導(dǎo)致出水量的波動范圍變大,出水水溫會某個(gè)時(shí)間段內(nèi)忽冷忽熱,影響體驗(yàn)。
4、2、這種智能控制盒,目前只有一個(gè)出水端,不方便用于淋浴系統(tǒng),若要用于淋浴系統(tǒng),還需要在出水端后再額外設(shè)置分水水龍頭,導(dǎo)致控制部分比較分散。
5、3、其只有一個(gè)溫度傳感器,且設(shè)置在末端,只能通過出水溫度來與設(shè)定溫度進(jìn)行對比,也可能導(dǎo)致出水溫度極不穩(wěn)定,剛流出的出水溫度會過高或過低,用戶體驗(yàn)感差,由于進(jìn)水壓力和流量都是未知的,需要多次調(diào)整才能達(dá)到設(shè)定溫度。
6、4、這種智能控制盒,目前只有一個(gè)出水端,不方便用于淋浴系統(tǒng),若要用于淋浴系統(tǒng),還需要在出水端后再額外設(shè)置分水水龍頭,導(dǎo)致控制部分比較分散。
7、5、只能在部分區(qū)間進(jìn)行控制單通道的進(jìn)水流量。
8、故,現(xiàn)有水龍頭的自動化溫度控制模塊還需要進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種結(jié)構(gòu)合理、受進(jìn)水壓力波動影響小、能對出水溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的控制水溫的恒溫控制器。
2、本實(shí)用新型解決上述第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種控制水溫的恒溫控制器,其特征在于:包括閥座,閥座內(nèi)具有進(jìn)冷水流道、進(jìn)熱水流道、第一閥芯安裝腔、第二閥芯安裝腔、冷水流出通道、熱水流出通道、混水腔、第三閥芯安裝腔和混合水流出通道,混水腔與混合水流出通道接通;第一調(diào)流量閥芯,安裝在第一閥芯安裝腔內(nèi),進(jìn)冷水流道與第一調(diào)流量閥芯的第一進(jìn)水端連通,第一調(diào)流量閥芯的第一出水端與冷水流出通道連通,第一調(diào)流量閥芯的第一動閥片由第一電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)冷水流量;第二調(diào)流量閥芯,安裝在第二閥芯安裝腔內(nèi),進(jìn)熱水流道與第二調(diào)流量閥芯的第二進(jìn)水端連通,第二調(diào)流量閥芯的第二出水端與熱水流出通道連通,第二調(diào)流量閥芯的第二動閥片由第二電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)熱水流量;平衡閥芯,安裝在第三閥芯安裝腔內(nèi),冷水流出通道與平衡閥芯的冷水進(jìn)口接通,熱水流出通道與平衡閥芯的熱水進(jìn)口接通,平衡閥芯的冷水出口和熱水出口均與混水腔接通。
3、進(jìn)一步改進(jìn),上述混合水流出通道有多個(gè),閥座內(nèi)具有第四閥芯安裝腔,第四閥芯安裝腔內(nèi)安裝有分水閥芯,混水腔的出水端與分水閥芯的第三進(jìn)水端連通,分水閥芯的多個(gè)第三出水端對應(yīng)與各混合水流出通道接通,分水閥芯的第三動閥片由第三電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而使第三進(jìn)水端選擇與其中一個(gè)第三進(jìn)水端接通。冷熱水在混水腔混合后,流向分水閥芯,通過分水閥芯將水流通往其中一個(gè)混合水流出通道,對應(yīng)的混合水流出通道與淋浴系統(tǒng)中相應(yīng)的出水結(jié)構(gòu)(花灑、水龍頭、頂噴)接通,無需額外在模塊外部設(shè)置分水閥,因此本模塊結(jié)構(gòu)緊湊,整體性好,特別適合用于淋浴系統(tǒng)。
4、作為改進(jìn),上述混水腔內(nèi)安裝有用以手動控制混水腔的出水與否的手動開關(guān)閥芯。手動開關(guān)閥芯的設(shè)置,使得其在電機(jī)損壞的狀態(tài)下,可以手動關(guān)閉總出水,使用更具人性化。
5、作為改進(jìn),上述混水腔內(nèi)還安裝有水流發(fā)電機(jī),手動開關(guān)閥芯設(shè)于水流發(fā)電機(jī)的下方或上方。水流發(fā)電機(jī)是利用水流進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu),其為現(xiàn)有技術(shù),本方案將水流發(fā)電機(jī)設(shè)于混水腔,兩邊流入的水流共同推動水流發(fā)電部件的葉輪旋轉(zhuǎn),發(fā)電效率更高,水流發(fā)電部件產(chǎn)生的電能可以供給顯示屏,也可以供給蓄電池或其它用電部件。
6、作為優(yōu)選,上述手動開關(guān)閥芯為球閥,手動開關(guān)閥芯的第四進(jìn)水端設(shè)于底部、第四出水端設(shè)于頂部,所述手動開關(guān)閥芯側(cè)向塞入混水腔內(nèi)。球閥能是水路的導(dǎo)通為直上直下結(jié)構(gòu),減少能量損失,使出水壓力更大。或者,所述手動開關(guān)閥芯的第四進(jìn)水端設(shè)于底部、第四出水端設(shè)于側(cè)部,所述手動開關(guān)閥芯自上而下塞入混水腔內(nèi),并通過螺紋連接在混水腔第四壓蓋固定在混水腔內(nèi)。
7、為快速精準(zhǔn)對出水溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié),更進(jìn)一步改進(jìn),還包括第一流量傳感器,設(shè)于進(jìn)冷水流道用以檢測冷水的流量;第二流量傳感器,設(shè)于進(jìn)熱水流道用以檢測熱水的流量;第一溫度傳感器,設(shè)于熱水流出通道用以檢測熱水的水溫;第二溫度傳感器,設(shè)于混水腔用以檢測混合水的水溫。通過兩個(gè)流量傳感器測得冷水和熱水的流量,冷水溫度基本恒定,通過第一溫度傳感器檢測到熱水的水溫,將檢測到的兩個(gè)流量和熱水水溫的數(shù)據(jù)發(fā)送給信息控制模塊,信息控制模塊會根據(jù)模型(模型清楚多少流量的熱水和多少流量的冷水混合,可以獲得相應(yīng)流量和溫度的混合水),也即大致清楚兩個(gè)調(diào)流量閥芯的動閥片對應(yīng)各自需要轉(zhuǎn)動多少角度范圍,使混合水能達(dá)到所設(shè)定的溫度和流量,這時(shí)調(diào)流量閥芯的動閥片會提前轉(zhuǎn)動至一個(gè)角度(這個(gè)角度離最終需要轉(zhuǎn)動到的角度已經(jīng)比較接近),最后再根據(jù)第二溫度傳感器測得的混合水的水溫信號進(jìn)行比對,信息控制模塊給兩個(gè)電機(jī)控制模塊發(fā)出最終信號,調(diào)流量閥芯的動閥片就可快速轉(zhuǎn)動到正確角度,因其響應(yīng)速度非??欤旌纤鏊暮隼浜鰺岬那闆r會有明顯的改善。
8、冷水水溫雖然變化不大,但冬天和夏天差距還是明顯,為更精準(zhǔn)對出水溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié),進(jìn)一步改進(jìn),還包括第三溫度傳感器,設(shè)于冷水流出通道用以檢測冷水的水溫。結(jié)合第三溫度傳感器檢測到的冷水水溫信號,并將冷水水溫?cái)?shù)據(jù)與前述兩個(gè)流量和熱水水溫的數(shù)據(jù)一起發(fā)送給信息控制模塊,能更清楚兩個(gè)調(diào)流量閥芯的動閥片對應(yīng)各自需要轉(zhuǎn)動多少角度范圍,調(diào)流量閥芯的動閥片會提前轉(zhuǎn)動的角度更接近設(shè)定溫度。
9、為使各流道布局合理,作為優(yōu)選布局,上述冷水流出通道、熱水流出通道、混合水流出通道、混水腔、第三閥芯安裝腔和第四閥芯安裝腔均位于第一閥芯安裝腔和第二閥芯安裝腔之間,第一閥芯安裝腔和進(jìn)冷水流道同軸設(shè)置,第二閥芯安裝腔和進(jìn)熱水流道同軸設(shè)置,且進(jìn)冷水流道和進(jìn)熱水流道的軸線平行且口端均朝下,利于冷水進(jìn)水管、熱水進(jìn)水管和出水管與本模塊進(jìn)行連接,各水管連接方向均自下而上連接,接管更便捷合理。第一閥芯安裝腔、第二閥芯安裝腔和第四閥芯安裝腔的口端朝上,第三閥芯安裝腔的口端朝下。又因進(jìn)水流道和對應(yīng)的閥芯安裝腔同軸設(shè)置,且上下貫通,利于產(chǎn)品的成型,制造過程中模具抽芯更方便。
10、為利于各流道在閥座內(nèi)的成型,上述冷水流出通道、熱水流出通道同軸橫向設(shè)置,所述冷水流出通道橫向貫穿第一閥芯安裝腔的側(cè)壁,并在第一閥芯安裝腔的側(cè)壁的穿孔位置處設(shè)有第一堵頭密封,熱水流出通道橫向貫穿第二閥芯安裝腔的側(cè)壁,并在第二閥芯安裝腔的側(cè)壁的穿孔位置處設(shè)有第二堵頭密封;第三閥芯安裝腔設(shè)于所述第一軸線的下方,所述混水腔和第四閥芯安裝腔設(shè)于所述第一軸線的上方。冷水流出通道、熱水流出通道對應(yīng)貫穿第一閥芯安裝腔和第二閥芯安裝腔且位于同一軸線,這樣可采用側(cè)向抽芯的方式成型出冷水流出通道和熱水流出通道。
11、為實(shí)現(xiàn)調(diào)流量閥芯、分水閥芯的便捷安裝,上述第一調(diào)流量閥芯的第一進(jìn)水端設(shè)于底部、第一出水端設(shè)于側(cè)部,第一調(diào)流量閥芯自上而下塞入第一閥芯安裝腔內(nèi);第二調(diào)流量閥芯的第二進(jìn)水端設(shè)于底部、第二出水端設(shè)于側(cè)部,第二調(diào)流量閥芯自上而下塞入第二閥芯安裝腔內(nèi);分水閥芯的第三進(jìn)水端設(shè)于側(cè)部、第三出水端設(shè)于底部,分水閥芯自上而下塞入第三閥芯安裝腔內(nèi)。調(diào)流量閥芯和分水閥芯均自上而下塞入閥芯安裝腔,再通過壓蓋約束其內(nèi),裝配非常方便,而且壓蓋又給電機(jī)提供合適的安裝位置,壓蓋上只需開設(shè)供電機(jī)的輸出軸穿過的穿孔,電機(jī)的輸出軸穿過穿孔后便可與調(diào)流量閥芯的閥桿插接,這樣電機(jī)變可帶動閥桿旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動調(diào)流量閥芯的動閥片的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型第一個(gè)技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn):本控制器為采用兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)流量閥芯和一個(gè)平衡閥芯來執(zhí)行控制的方案,兩個(gè)調(diào)流量閥芯分別用以控制冷水和熱水的流入量,實(shí)現(xiàn)水溫和流量的控制,尤其是平衡閥芯的設(shè)置,遇到冷熱水的水壓波動時(shí),其可通過平衡閥芯內(nèi)的活塞移動,來調(diào)節(jié)冷熱水的流量,確保兩者比例按照預(yù)設(shè)進(jìn)行混合,有效解決由于水壓差的問題導(dǎo)致出水量的波動范圍變大,出水水溫會某個(gè)時(shí)間段內(nèi)忽冷忽熱的這一問題。再有調(diào)流量閥芯均由電機(jī)控制,因此為淋浴系統(tǒng)的自動化控制提供基礎(chǔ)。
13、本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種結(jié)構(gòu)合理緊湊、整合有分水功能、能對出水溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的恒溫淋浴系統(tǒng)控制模塊。
14、本實(shí)用新型解決上述第二個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種控制水溫的恒溫控制器,其特征在于:包括閥座,閥座內(nèi)具有進(jìn)冷水流道、進(jìn)熱水流道、第一閥芯安裝腔、第二閥芯安裝腔、冷水流出通道、熱水流出通道、混水腔、第四閥芯安裝腔和混合水流出通道,冷水流出通道、熱水流出通道與混水腔接通,混合水流出通道有多個(gè);第一調(diào)流量閥芯,安裝在第一閥芯安裝腔內(nèi),進(jìn)冷水流道與第一調(diào)流量閥芯的第一進(jìn)水端連通,第一調(diào)流量閥芯的第一出水端與冷水流出通道連通,第一調(diào)流量閥芯的第一動閥片由第一電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)冷水流量;第二調(diào)流量閥芯,安裝在第二閥芯安裝腔內(nèi),進(jìn)熱水流道與第二調(diào)流量閥芯的第二進(jìn)水端連通,第二調(diào)流量閥芯的第二出水端與熱水流出通道連通,第二調(diào)流量閥芯的第二動閥片由第二電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)熱水流量;分水閥芯,安裝在第四閥芯安裝腔內(nèi),混水腔的出水端與分水閥芯的第三進(jìn)水端連通,分水閥芯的多個(gè)第三出水端對應(yīng)與各混合水流出通道接通,分水閥芯的第三動閥片由第三電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而使第三進(jìn)水端選擇與其中一個(gè)第三出水端接通。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型第二個(gè)技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn):本控制器為采用兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)流量閥芯和一個(gè)分水閥芯來執(zhí)行控制的方案,兩個(gè)調(diào)流量閥芯分別用以控制冷水和熱水的流入量,實(shí)現(xiàn)水溫和流量的控制,冷熱水在混水腔混合后,流向分水閥芯,通過分水閥芯將水流通往其中一個(gè)混合水流出通道,本模塊將各閥芯整合到一個(gè)閥座上,對應(yīng)的混合水流出通道與淋浴系統(tǒng)中相應(yīng)的出水結(jié)構(gòu)(花灑、水龍頭、頂噴)接通,無需額外在模塊外部設(shè)置分水閥,因此本模塊結(jié)構(gòu)緊湊,整體性好,特別適合用于淋浴系統(tǒng)。再有調(diào)流量閥芯和分水閥芯均有電機(jī)控制,因此為淋浴系統(tǒng)的自動化控制提供基礎(chǔ)。