CN105864453A - 一种温度自适应调整的双联水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度自适应调整的双联水龙头，包含水龙头本体、第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、控制模块、第一温度传感器、第二温度传感器、显示模块、开关模块和红外感应模块；第一比例电磁阀、第一温度传感器设置在热水进口处；第二比例电磁阀设置在冷水进口处；第二温度传感器设置在温水出口处；第一温度传感器、温水出口之间的管道距离和第二比例电磁阀、温水出口之间的管道距离之间的距离差值大于等于预设的距离阈值。本发明结构简单，使用方便，通过控制第一比例电磁阀、第二比例电磁阀的开关，节省冷水管道的无效出水。

Description

一种温度自适应调整的双联水龙头

技术领域

本发明涉及节能领域，尤其涉及一种温度自适应调整的双联水龙头。

背景技术

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。 节能减排包括节能和减排两大技术领域，二者有联系，又有区别。一般地讲，节能必定减排，而减排却未必节能，所以减排项目必须加强节能技术的应用，以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增，注重社会效益和环境效益均衡。

《中华人民共和国节约能源法》所称节约能源（简称节能），是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。

随着节能减排的口号越来越普及，人们日益注意平时生活中的细节，节水就是其中的一个重点。

冷热水龙头又被称之为“混水龙头”，即把冷水和热水混合在一起，又能对水温进行调节的水龙头。

现有的双联水龙头一般都是采用机械结构，其原理主要是在水龙头的内部使用精度非常高的陶瓷片或者是钢材质的阀芯对出水情况进行控制，如此使用龙头时朝向不同的方向便出现冷水与热水之分,。

采用机械结构的双联水龙头主要由手柄、阀芯、进水编织管和安装小配件组成。一般情况下陶瓷阀芯底部由三个孔组成，其中两个孔一个用于进出冷水，另一个用于进出热水，剩下的一个用于阀芯内部出水。水龙头的阀芯冷、热两孔都有密封圈，保证和主体斜街处于密封状态，冷、热进水管乐主体连接后确保热水管和冷水管管道与阀芯的两个孔一一对应。阀芯主要控制两个孔的开合状态，启动到手柄的出水位置，相对应的水则会出来。

我们以最左边的孔为热水出孔，右边的孔为冷出孔，手柄开关带动阀杆移动，陶瓷片移动，左右两孔被密封，此时就无水进入阀芯。阀芯的地步密封圈使水流必须要经过阀芯才能进入主体出水通道，这样没有水进入阀芯，那么就没有水流出管道。这是水管关闭状态，水龙头结构与工作原理。

随着科技的发展和人们生活富裕，人们对用水都有了更高的要求，很多地方都开始采用温水。

由于热水从热水器到达水龙头的热水进口需要一定的管道路程，这段管道路程里的水全部都是冷水。传统的双联水龙头在放热水时，冷水口和热水口是一起放水的，那么，在热水口放的是冷水的这段时间内，冷水口放出的冷水基本都属于浪费。

此外，传统的双联水龙头的冷热都靠人们手动调节，往往需要调节一段时间才能达到心里预期的温度，调节时间的放水存在浪费的现象，如果人们用完水之后忘记关闭水龙头，传统的水龙头也不会自动关闭，造成更大的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种温度自适应调整的双联水龙头。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种温度自适应调整的双联水龙头，包含水龙头本体、第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、控制模块、第一温度传感器、第二温度传感器、显示模块、开关模块和红外感应模块；

所述控制模块分别和第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、显示模块、第一温度传感器、第二温度传感器、开关模块、红外感应模块电气相连；

所述水龙头本体包含热水进口、冷水进口和温水出口；

所述第一比例电磁阀、第一温度传感器设置在所述水龙头本体的热水进口处；

所述第二比例电磁阀设置在所述水龙头本体的冷水进口处；

所述第二温度传感器设置在所述水龙头本体的温水出口处；

所述第一温度传感器、温水出口之间的管道距离和第二比例电磁阀、温水出口之间的管道距离之间的距离差值大于等于预设的距离阈值；

所述显示模块、红外感应模块设置在所述水龙头本体上，其中，显示模块用于显示所述水龙头本体的温水出口的出水温度，红外感应模块用于感应人体和水龙头本体之间的距离；

所述开关模块用于发出打开水龙头指令和关闭水龙头指令给所述控制模块；

所述设置在所述水龙头本体的热水进口处；

所述控制单元用于根据开关模块发出的指令、第一至第二温度传感器的感应温度、红外感应模块的感觉结果、以及预设的目标温度阈值控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀工作，使得所述温水出口出水时的温度为预设的目标温度阈值。

作为本发明一种温度自适应调整的双联水龙头进一步的优化方案，本发明还包含设定模块，所述设定模块设置在所述水龙头本体上，用于设定所述预设的目标温度阈值。

作为本发明一种温度自适应调整的双联水龙头进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。

作为本发明一种温度自适应调整的双联水龙头进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。

作为本发明一种温度自适应调整的双联水龙头进一步的优化方案，所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用IC温度传感器。

作为本发明一种温度自适应调整的双联水龙头进一步的优化方案，所述IC温度传感器采用DS18B20型温度传感器。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 结构简单，使用方便；

2. 出水即温水，热水到达第一温度传感器前冷水出口不出水，节约了大量的水资源；

3. 人离开水龙头后自动关水，防止浪费水资源。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明公开了一种温度自适应调整的双联水龙头，包含水龙头本体、第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、控制模块、第一温度传感器、第二温度传感器、显示模块、开关模块和红外感应模块；

所述控制模块分别和第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、显示模块、第一温度传感器、第二温度传感器、开关模块、红外感应模块电气相连；

所述水龙头本体包含热水进口、冷水进口和温水出口；

所述第一比例电磁阀、第一温度传感器设置在所述水龙头本体的热水进口处；

所述第二比例电磁阀设置在所述水龙头本体的冷水进口处；

所述第二温度传感器设置在所述水龙头本体的温水出口处；

所述第一温度传感器、温水出口之间的管道距离和第二比例电磁阀、温水出口之间的管道距离之间的距离差值大于等于预设的距离阈值；

所述显示模块、红外感应模块设置在所述水龙头本体上，其中，显示模块用于显示所述水龙头本体的温水出口的出水温度，红外感应模块用于感应人体和水龙头本体之间的距离；

所述开关模块用于发出打开水龙头指令和关闭水龙头指令给所述控制模块；

所述设置在所述水龙头本体的热水进口处；

所述控制单元用于根据开关模块发出的指令、第一至第二温度传感器的感应温度、红外感应模块的感觉结果、以及预设的目标温度阈值控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀工作，使得所述温水出口出水时的温度为预设的目标温度阈值。

本发明还包含设定模块，所述设定模块设置在所述水龙头本体上，用于设定所述预设的目标温度阈值。

所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机，优先采用Atmega168PA单片机。

所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用IC温度传感器，优先采用DS18B20型温度传感器。

所述双联水龙头的开关控制方法包含以下步骤：

步骤1），控制模块接收到开关模块发出的打开水龙头指令时；

步骤1.1），控制模块控制第一比例电磁阀打开至完全状态；

步骤1.2），控制模块将第一温度传感器的感应温度值与预设的调控温度阈值进行比较，如果将第一温度传感器的感应温度值大于等于预设的调控温度阈值，控制模块控制第二比例电磁阀打开至完全状态；

步骤2），控制模块接收到开关模块发出的关闭水龙头指令时，控制关闭第一比例电磁阀和第二比例电磁阀；

步骤3），控制模块将红外感应模块感应的人体和水龙头本体之间的距离与预设的距离阈值进行比较；

步骤3.1），如果人体和水龙头本体之间的距离大于等于预设的距离阈值，控制模块检查第一比例电磁阀和第二比例电磁阀是否处于关闭状态；

步骤3.2），如果第一比例电磁阀或第二比例电磁阀不处于关闭状态，控制模块控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀关闭。

所述预设的调控温度阈值为40°。

所述双联水龙头的温度调整方法包含以下步骤：

步骤1），控制模块接收到开关模块发出的打开水龙头指令时；

步骤2），控制模块控制第一比例电磁阀打开至完全状态；

步骤3），控制模块将第一温度传感器的感应温度值与预设的调控温度阈值进行比较，如果将第一温度传感器的感应温度值大于等于预设的调控温度阈值，控制模块控制第二比例电磁阀打开至完全状态；

步骤4），控制模块将第二温度传感器的感应温度值与预设的目标温度阈值进行比较；

步骤4.1），如果第二温度传感器的感应温度值大于预设的目标温度阈值，则按照预设的比例阈值调小第一比例电磁阀的开合程度，直至第二温度传感器的感应温度值与预设的目标温度阈值之间的温度差值小于等于预设的温度误差阈值；

步骤4.2），如果第二温度传感器的感应温度值小于预设的目标温度阈值，则按照预设的比例阈值调小第二比例电磁阀的开合程度，直至第二温度传感器的感应温度值与预设的目标温度阈值之间的温度差值小于等于预设的温度误差阈值或第二比例电磁阀完全关闭。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种温度自适应调整的双联水龙头，其特征在于，包含水龙头本体、第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、控制模块、第一温度传感器、第二温度传感器、显示模块、开关模块和红外感应模块；

所述控制模块分别和第一比例电磁阀、第二比例电磁阀、显示模块、第一温度传感器、第二温度传感器、开关模块、红外感应模块电气相连；

所述水龙头本体包含热水进口、冷水进口和温水出口；

所述第一比例电磁阀、第一温度传感器设置在所述水龙头本体的热水进口处；

所述第二比例电磁阀设置在所述水龙头本体的冷水进口处；

所述第二温度传感器设置在所述水龙头本体的温水出口处；

所述第一温度传感器、温水出口之间的管道距离和第二比例电磁阀、温水出口之间的管道距离之间的距离差值大于等于预设的距离阈值；

所述显示模块、红外感应模块设置在所述水龙头本体上，其中，显示模块用于显示所述水龙头本体的温水出口的出水温度，红外感应模块用于感应人体和水龙头本体之间的距离；

所述开关模块用于发出打开水龙头指令和关闭水龙头指令给所述控制模块；

所述设置在所述水龙头本体的热水进口处；

所述控制单元用于根据开关模块发出的指令、第一至第二温度传感器的感应温度、红外感应模块的感觉结果、以及预设的目标温度阈值控制第一比例电磁阀和第二比例电磁阀工作，使得所述温水出口出水时的温度为预设的目标温度阈值。

2.根据权利要求1所述的温度自适应调整的双联水龙头，其特征在于，还包含设定模块，所述设定模块设置在所述水龙头本体上，用于设定所述预设的目标温度阈值。

3.根据权利要求1所述的温度自适应调整的双联水龙头，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。

4.根据权利要求3所述的温度自适应调整的双联水龙头，其特征在于，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。

5.根据权利要求1所述的温度自适应调整的双联水龙头，其特征在于，所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用IC温度传感器。

6.根据权利要求5所述的温度自适应调整的双联水龙头，其特征在于，所述IC温度传感器采用DS18B20型温度传感器。