CN107061787A - 一种新型智能冷热混水阀装置及混水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能冷热混水阀装置及混水方法，包括水管总成和智能控制系统。水管总成包括热水管、冷水管、出水管；出水管通过弯管与热水管、冷水管相连，热水管、冷水管上分别设有热水电动阀门和冷水电动阀门。智能控制系统包括智能控制面板、感温探测头和电动机；电动机通过连接杆与热水电动阀门和冷水电动阀门相连接，热水管、冷水管和出水管内分别设有感温探测头，感温探测头将水温信息传输给控制面板，控制面板根据用户设定值控制电动机转动，实现调节热水电动阀门和冷水电动阀门，进而实现调节出水温度；本发明实现对冷热水阀的智能操控，混水阀出水温度可控且保持恒温，出水流量大小可调，操作方便简单，提高用户的使用体验感受。

Description

一种新型智能冷热混水阀装置及混水方法

技术领域

本发明涉及一种冷热混水装置及混水方法，具体地说，尤其是涉及新型智能冷热混水阀装置及方法。

背景技术

在冬季洗澡淋浴是人们非常享受的一件事情，但人们在洗澡淋浴时，水温水流量的控制却是一件十分不易掌控的事情，在享受这一快乐之前我们要不断的手动调节水阀门，以达到我们的要求，这大大的不便我们的享受和放松身心。

目前，市场上的混水阀，调节水温时水温不够稳定，温度一般靠个人体感，不能自动控制等，给使用者带来很多不便。专利号为201220393412.2的专利《智能混水阀》虽然设计了智能控制的功能，改善了传统混水阀，但其冷热水调节阀门共用一个电动机，通过主动轮和导向杆轴等机械传动装置调节冷热水进量达到出水温度，其复杂的机械结构在浴室潮湿环境下已损坏，只能调节出水温度，水量的大小无法控制。

综上所述，发明了一种新型智能冷热混水阀系统，结构简单，可以调节温度亦可调节水量大小。此外，还增设了无线互联功能，用户可以远程操控。本发明进一步方便了人们生活，提高使用享受，还可便于人们节约用水，安全环保。

发明内容

为解决对洗澡淋浴时的出水温度及水流量设定问题，本发明提供了一种新型智能冷热混水阀装置，可以有效的解决这一问题。技术方案如下：

一种新型智能冷热混水阀装置，包括水管总成和智能控制系统。水管总成包括热水管、冷水管、出水管、热水电动阀门和冷水电动阀门等。出水管通过弯管分别与热水管、冷水管相连接，热水管、冷水管上分别设有热水电动阀门和冷水电动阀门。智能控制系统包括智能控制面板、感温探测头和电动机。智能控制面板固定在水管总成上；热水管、冷水管和出水管上分别设有一个感温探测头；电动机分别通过连接杆与热水电动阀门和冷水电动阀门相连接，电动机固定在控制面板的背面板上。

感温探测头设在水管内，测量水管内的水温。热水管上感温探测头和冷水管上感温探测头测量进水管内水温，给智能控制面板实时提供进水水温的实时数据信息。出水管上的感温探测头测量出水管内水温。向智能控制面板实时反馈出水水温实时信息数据。

电动阀门是由电动机通过连接杆与水阀门连接构成。热水管上热水电动阀门的电动机是步进电机，通过智能控制面板控制步进电机的角位移量，控制热水管的进水量大小，以此来调节设定水温下的出水量大小。冷水管上冷水电动阀门的电动机是同步电机，可以线性调节冷水进水大小。

智能控制面板由单片机信号处理模块、无线通信模块和显示器模块及电源模块组成。单片机信号处理模块获取感温探测头的信号和设定参数信息，控制电动机的转动，调节热水电动阀门和冷水电动阀门，达到输出设定温度和流量的温水。无线通信模块用于智能控温水管系统与智能手机、遥控器等外部移动终端进行无线互联，用户可以远程对该系统进行操控。显示器模块是触摸显示屏，可以显示当前进水热水和凉水温度、设定的出水温度及实际出水温度、出水流量等用户关心的信息；也可以对单片机信号处理模块进行直接控制，通过智能控制面板的触摸屏对设定参数进行修改，满足用户自设定要求。电源模块，为整个系统提供能源，采用锂电池及直接电源形式，能够保证用户的使用。

基于上述装置，本发明提出了一种混水方法，其步骤如下：

1、打开智能控制面板，设定所需水流量和水温温度等用户需求信息。设定方式可以采用触控显示屏的显示和按键设定需求、也可以通过无线连接智能手机、遥控器等外部移动终端来设定需求。

2、依据设定的水流量大小和当前热水电动阀门的水流量，智能控制面板控制步进电机正反角位移量。如果设定水量大，则继电开关Ⅰ吸合，步进电机正转，调大进水量；反之，则继电开关Ⅱ吸合，步进电机反转，调小进水量。

3、依据热水流量、温度，冷水温度以及设定的出水温度，智能控制面板计算控制同步电机正反转，控制冷水进水量，使热水冷水混合后的出水水温达到设定要求。出水温度高时，继电开关Ⅲ吸合，同步电机正转，调大进水量，降低出水温度；出水温度低时，继电开关Ⅳ吸合，同步电机反转，调小进水量，提高出水温度；

4、出水温度达到要求，控制面板会给用户手机等移动终端发送信息提示，或报警器16鸣笛提示用户可以使用。

此外，本发明能够记忆用户的使用喜好，用户可以一键载入设定，方便快捷。

本发明的有益效果：

与传统的冷热混水阀相比，本发明可以实现对冷热水阀的智能操控，混水阀出水温度可控且保持恒定温度，出水流量大小可调，操作方便简单，提高用户的使用体验感受，节约用水等，主要用于家庭洗浴，也可以用于公共场所用水。

附图说明

图1是本发明一种新型智能冷热混水阀系统的一较佳实施方式的原理示意框图。

图2是本发明一种新型智能冷热混水阀系统的一较佳配电线路图。

1-热水管，2-感温探测头，3-热水电动阀门，4-连接杆，5-步进电机，6-同步电机，8-冷水管，10-智能控制面板，11-冷水电动阀门，12-弯管，13-出水管，16-报警器，17-继电开关Ⅰ，18-继电开关Ⅱ，19-继电开关Ⅲ，20-继电开关Ⅳ。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明涉及的一种新型智能冷热混水阀系统详细说明：

如图1所示，是本发明一种新型智能冷热混水阀系统结构图。一种新型智能冷热混水阀系统，包括水管总成和智能控制系统。水管总成包括热水管1、冷水管8、出水管13、热水电动阀门3和冷水电动阀门11等。出水管13通过弯管分别与热水管1、冷水管8相连接，热水管1、冷水管8上分别设有热水电动阀门3和冷水电动阀门11。智能控制系统包括智能控制面板10、感温探测头2和电动机(包括步进电机5和同步电机6)。智能控制面板10固定在水管总成上；热水管1、冷水管8和出水管13上分别设有一个感温探测头2；步进电机5通过连接杆4与热水电动阀门3连接，同步电机6通过连接杆4与冷水电动阀门11相连接，步进电机5和同步电机6固定在智能控制面板10的背面板上。

如图2所示，是本发明的配电线路图。感温探测头2与智能控制面板10连接，实时传输各个水管内的水温信息；步进电机5通过继电开关Ⅰ17与步进电机5的电源连接，智能控制面板10控制继电开关Ⅰ17的开断，以控制电机转动调节冷热水进水水量。

使用本发明的智能冷热混水阀前，先将本发明的冷热混水阀安装固定在适当位置，将热水管1与热水器/太阳能的出水管相连接，将冷水管8与自来水管相连接，将控制面板与电源相连接，接通电源。

本发明的混水方法和步骤如下：

1、打开智能控制面板，设定所需水流量和水温温度等用户需求信息。设定方式可以采用触控显示屏的显示和按键设定需求、也可以通过无线连接智能手机、遥控器等外部移动终端来设定需求。

2、依据设定的水流量大小和当前热水电动阀门3的水流量，智能控制面板控制步进电机5正反角位移量。如果设定水量大，则继电开关Ⅰ17吸合，步进电机5正转，调大进水量；反之，则继电开关Ⅱ18吸合，步进机5反转，调小进水量。

3、依据热水流量、温度，冷水温度以及设定的出水温度，智能控制面板计算控制同步电机6正反转，控制冷水进水量，使热水冷水混合后的出水水温达到设定要求。出水温度高时，继电开关Ⅲ19吸合，同步电机6正转，调大进水量，降低出水温度；出水温度低时，继电开关Ⅳ20吸合，同步电机6反转，调小进水量，提高出水温度；

4、出水温度达到要求，控制面板会给用户手机等移动终端发送信息提示，或报警器16鸣笛提示用户可以使用。

此外，本发明能够记忆用户的使用喜好，用户可以一键载入设定，方便快捷。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型智能冷热混水阀装置，其特征在于，包括水管总成和智能控制系统；

所述水管总成包括热水管(1)、冷水管(8)、出水管(13)；所述出水管(13)通过弯管(12)分别与热水管(1)、冷水管(8)相连接；所述热水管(1)、所述冷水管(8)上分别设有热水电动阀门(3)和冷水电动阀门(11)；

所述智能控制系统包括智能控制面板(10)、感温探测头(2)和电动机；所述感温探测头(2)和所述电动机均与所述智能控制面板(10)相连；所述感温探测头(2)分别设置在热水管(1)、冷水管(8)和出水管(13)内；所述电动机分别通过连接杆(4)与所述热水电动阀门(3)和所述冷水电动阀门(11)相连接；热水管(1)内的感温探测头和冷水管(8)内的感温探测头实时测量热水进水管和冷水进水管的水温，并将水温信息传送给智能控制面板(10)；出水管内的感温探测头实时测量出水管内水温，并将水温传送向智能控制面板(10)；

所述智能控制面板(10)包括单片机信号处理模块、显示器模块及电源模块；所述单片机信号处理模块连接所述显示器模块；所述单片机信号处理模块用于获取感温探测头的信息和设定参数信息，控制电动机转动，调节热水电动阀门(3)和冷水电动阀门(11)，实现输出设定温度和设定流量的温水；所述显示器模块能够显示当前进水热水和凉水温度、设定的出水温度及实际出水温度、出水流量；所述电源模块为装置供电。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能冷热混水阀装置，其特征在于，热水管上热水电动阀门的电动机采用步进电机(5)，通过智能控制面板控制步进电机的角位移量，控制热水管的进水量大小；冷水管上冷水电动阀门的电动机采用同步电机(6)，线性调节冷水管的进水量大小。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能冷热混水阀装置，其特征在于，所述智能控制面板(10)固定在水管总成上；所述电动机固定在控制面板的背面板。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能冷热混水阀装置，其特征在于，所述智能控制面板(10)还包括无线通信模块，所述无线通信模块用于智能控温水管系统与智能手机或者遥控器外部移动终端进行无线互联，用户可以远程对该系统装置进行操控。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能冷热混水阀装置，其特征在于，所述显示器模块采用触摸显示屏，还能够实现对单片机信号处理模块进行直接控制，通过触摸显示屏对设定参数进行修改，满足用户自设定要求。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能冷热混水阀装置，其特征在于，所述电源模块采用锂电池及直接电源形式。

7.一种智能冷热混水方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、打开智能控制面板(10)，设定所需水流量和水温温度等用户需求信息；设定方式可以采用触控显示屏的显示和按键设定需求、也可以通过无线连接智能手机、遥控器等外部移动终端来设定需求；

2)、依据设定的水流量大小和当前热水电动阀门(3)的水流量，智能控制面板(10)控制步进电机(5)正反角位移量；如果设定水量大，则继电开关Ⅰ(17)吸合，步进电机(5)正转，调大进水量；反之，则继电开关Ⅱ(18)吸合，步进电机(5)反转，调小进水量；

3)、依据热水流量、温度，冷水温度以及设定的出水温度，智能控制面板(10)计算控制同步电机(6)正反转，控制冷水进水量，使热水冷水混合后的出水水温达到设定要求；出水温度高时，继电开关Ⅲ(19)吸合，同步电机(6)正转，调大进水量，降低出水温度；出水温度低时，继电开关Ⅳ(20)吸合，同步电机(6)反转，调小进水量，提高出水温度；

4)、出水温度达到要求，智能控制面板会给用户移动终端发送信息提示，或通过报警器(16)鸣笛提示用户可以使用。

8.根据权利要求7所述的一种智能冷热混水方法，其特征在于，所述智能控制面板能够记忆用户的使用喜好，用户使用时能够一键载入设定。