CN216449948U - 一种恒温散热器阀及其控制装置 - Google Patents

Abstract

一种恒温散热器阀及其控制装置，所述控制装置包括电源接口、电源转换模块、驱动模块和控制模块；电源接口，用于与对应的电源适配器电连接；电源转换模块，用于将所述电源接口接收到的输入电压转换为工作电压；控制模块，与所述电源转换模块连接，所述控制模块用于输出驱动控制信号；驱动模块，与所述电源转换模块和所述控制模块连接，用于根据所述驱动控制信号调节所述恒温散热器阀的开度。通过电源接口与对应的电源适配器电连接，采用直接供电的方式可以无需使用干电池或充电电池，可以获得更大的内部空间或减小恒温散热器阀的整体体积，降低生产成本，减少用户使用成本，减少环境污染。

Description

一种恒温散热器阀及其控制装置

技术领域

本申请属于自动控制技术领域，尤其涉及一种恒温散热器阀及其控制装置。

背景技术

恒温散热器阀是安装在散热器上的温控阀门，它通过控制流量来控制温度。现有自力式恒温散热器阀通常采用干电池的方式进行供电，需要频繁更换电池，对环保不利，无法保障恒温散热器阀长时间稳定工作。同时由于恒温散热器阀安装位置较低，大多数产品更换电池时不够友好，老人或行动不便的人群更换电池很困难。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种恒温散热器阀及其控制装置，旨在解决传统的恒温散热器阀存在的工作时间有限、使用不便的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种恒温散热器阀的控制装置，包括：电源接口，用于与对应的电源适配器电连接；电源转换模块，用于将所述电源接口接收到的输入电压转换为工作电压；控制模块，与所述电源转换模块连接，所述控制模块用于输出驱动控制信号；驱动模块，与所述电源转换模块和所述控制模块连接，用于根据所述驱动控制信号调节所述恒温散热器阀的开度。

其中一实施例中，所述电源转换模块包括降压芯片电路，所述降压芯片电路的输入端与所述电源接口连接，输出端分别与所述控制模块和所述驱动模块连接，所述降压芯片电路用于将所述输入电压降压为工作电压。

其中一实施例中，所述驱动模块包括驱动电路和电机；所述驱动电路的电源端与所述电源转换模块连接，所述驱动电路的控制端与所述控制模块连接，所述驱动电路的输出端与所述电机连接，所述驱动电路用于根据所述驱动控制信号输出用于驱动所述电机转动的驱动电压，所述电机的输出端连接有推杆，所述推杆用于调节所述恒温散热器阀的开度。

其中一实施例中，所述驱动电压包括正极驱动电压和负级驱动电压，所述正极驱动电压和所述负极驱动电压分别用于控制所述电机正转和反转。

其中一实施例中，还包括与所述控制模块连接的检测传感器，所述检测传感器用于检测所述电机的旋转圈数并反馈至所述控制模块，所述控制模块还被配置为根据所述旋转圈数确定所述推杆的位置，以确定所述恒温散热器阀的开度。

其中一实施例中，还包括驱动检测电路，所述驱动检测电路的输入端与所述驱动电路连接，所述驱动检测电路的输出端与所述控制模块连接，所述控制模块还被配置为通过所述驱动检测电路检测所述电机是否堵转，当控制模块通过所述驱动检测电路检测到所述电机堵转后，所述控制模块控制所述驱动模块停止工作。

其中一实施例中，还包括与所述控制模块连接的温度传感器，所述温度传感器用于将检测到的环境温度传输至所述控制模块，所述控制模块还被配置为根据预设温度和所述环境温度的差值所在的温度区间输出匹配的所述驱动控制信号，以调节所述恒温散热器阀的开度。

其中一实施例中，还包括均与所述控制模块连接的按键模块和显示模块，所述按键模块至少用于设置所述控制装置的预设参数，所述显示模块至少用于显示所述控制装置的预设参数以及工作参数。

其中一实施例中，还包括与所述控制模块连接的WIFI模块，所述WIFI模块用于将所述控制模块与外部终端无线连接。

本申请实施例的第二方面提供了一种恒温散热器阀，包括电源适配器、开度可调的主阀和如上述的控制装置，所述电源适配器通过充电线与所述控制装置连接，所述控制装置固定在所述主阀上以用于调节所述主阀的开度。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过电源接口与对应的电源适配器电连接，采用直接供电的方式可以无需使用电池，获得更大的内部空间或减小恒温散热器阀的整体体积，降低生产成本，减少用户使用成本，减少环境污染。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的控制装置结构示意图；

图2为本申请第二实施例提供的控制装置结构示意图；

图3为本申请第三实施例提供的控制装置结构示意图；

图4为本申请第四实施例提供的恒温散热器阀结构示意图。

上述附图：100、控制装置；110、电源接口；120、电源转换模块；130、驱动模块；131、驱动电路；132、电机；140、控制模块；210、检测传感器；220、驱动检测电路；230、温度传感器；240、按键模块；250、显示模块；260、WIFI模块；300、电源适配器；400、主阀。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请第一实施例提供的一种恒温散热器阀的控制装置100的结构示意图，详述如下：

控制装置100包括：依次连接的电源接口110、电源转换模块120、控制模块140和驱动模块130；电源接口110用于与对应的电源适配器300电连接，电源接口110可以是USB接口/TYPE-C接口；电源转换模块120用于将电源接口110接收到的输入电压转换为工作电压；驱动模块130用于根据驱动控制信号调节恒温散热器阀的开度；控制模块140的电源端与电源转换模块120连接，控制模块140的输出端与驱动模块130的控制端连接，控制模块140用于向驱动模块130输出驱动控制信号，控制模块140可以是单片机(Microcontroller Unit；MCU)或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array；FPGA)。

本实施例中，电源转换模块120包括降压芯片电路，降压芯片电路的输入端与电源接口110连接，降压芯片电路的输出端分别与控制模块140和驱动模块130连接，电源适配器300用于将高压交流电整流为输入电压，降压芯片电路用于将输入电压进行电压变换为工作电压，其中一实施例中，输入电压为5V～12V直流电，工作电压为3.3V直流电。

本实施例中，驱动模块130包括驱动电路131和电机132；驱动电路131的控制端与控制模块140连接，驱动电路131的控制端即为驱动模块130的控制端，驱动电路131的输出端与电机132连接，驱动电路131的电源端还与降压芯片电路的输出端连接以获取工作电压，驱动电路131用于根据驱动控制信号基于工作电压输出用于电机132转动的驱动电压，电机132通过螺纹结构与推杆连接，电机132转动时通过螺纹结构驱动推杆沿推杆的轴向位移，当推杆发生移位时会推动恒温散热器阀的顶针，从而控制恒温散热器阀的开度，实现对流量的调节，进而达到对散热器发散热量的控制。本实施例中，螺纹结构包括固定在电机132输出端的丝杆以及设置在推杆一端的与丝杆对应的螺纹孔，丝杆在螺纹孔内转动时会推动推杆沿推杆的轴向移动。

需要说明的是，驱动电压包括正极驱动电压和负级驱动电压，正极驱动电压和负极驱动电压分别用于驱动电机132正转和反转，以用于带动推杆来回移动。本实施例中，正极驱动电压和负极驱动电压均经过了驱动电路131的脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation；PWM),可以更加精准地控制电机132的转速。

本实施例中，控制装置100还包括与控制模块140连接的检测传感器210，检测传感器210用于检测电机132的旋转圈数并反馈至控制模块140，控制模块140还被配置为根据电机132的旋转圈数确定推杆的位置，最终达到检测恒温散热器阀的开度的目的。本实施例中，检测传感器210为霍尔传感器，电机132的转轴上固定有转盘，转盘上固有与霍尔传感器对应的磁铁；控制模块140记录磁铁经过霍尔传感器的次数即可知道电机132的转轴转动的圈数。另一实施例中，检测传感器210为直射式光敏传感器，直射式光敏传感器通过固定在转轴上的开孔转盘对电机132旋转圈数进行检测。

本实施例中，检测传感器210还用于检测电机132是否发生故障，例如当电机132出现堵转故障时，控制模块140发出驱动控制信号且检测到电机132未按驱动控制信号进行转动，控制模块140即可判断电机132出现故障。

本实施例中，控制装置100还包括与控制模块140连接的温度传感器230，温度传感器230用于将检测到的环境温度传输至控制模块140，控制模块140还被配置为计算环境温度和预设参数中的预设温度的差值并根据差值所在的温度区间输出匹配的驱动控制信号，以控制电机132转动，调节恒温散热器阀的开度，改变环境温度。

需要说明的是，每一个温度区间分别对应一个恒温散热器阀的开度，当环境温度和预设温度的差值落入某一温度区间时，控制模块140输出匹配的驱动控制信号控制驱动电路131驱动电机132转动，移动推杆至对应的位置，使得恒温散热器阀的开度达到对应值。温度区间可根据实际情况进行设置，可以改变每个温度区间覆盖的范围以及每个温度区间对应的恒温散热器阀的开度。

本实施例中，控制装置100还包括均与控制模块140连接的按键模块240和显示模块250，显示模块250可以是LCD显示屏/OLED显示屏，按键模块240和显示模块250分别用于设置控制装置100的预设参数和查看控制装置100的预设参数以及工作参数。其中，预设参数包括预设温度、预设开度、预设工作时间等，工作参数包括当前的环境温度、恒温散热器阀的开度等。按键模块240和显示模块250用于实现人机交互，对恒温散热器阀进行操控。

图2示出了本申请第二实施例提供的一种恒温散热器阀的控制装置100的结构示意图，详述如下：

本实施例基于第一实施例，本实施例中，检测传感器210仅用于对电机132旋转圈数进行检测，控制装置100还包括驱动检测电路220，驱动检测电路220的输入端与驱动电路131连接，驱动检测电路220的输出端与控制模块140连接，控制模块140还被配置为通过驱动检测电路220检测电机132是否堵转，当控制模块140通过驱动检测电路220检测到电机132堵转后，控制模块140向驱动电路131输出停转控制信号，停转控制信号用以控制电机132减速并停止转动。

其中一实施例中，驱动电路131包括驱动芯片，驱动检测电路220包括检测电阻，检测电阻设置在驱动芯片的接地端与地之间，控制模块140与检测电阻的两端连接以采集检测电阻两端的电压。当电机132正常工作时，流经检测电阻的电流较小，控制模块140采集到的对应电压也较小；当电机132发生堵转时，流经检测电阻的电流会增大，使得控制模块140采集到的电压变大；控制模块140会在检测到电机132堵转后向驱动电路131输出停转控制信号，驱动电路131接收到停转控制信号后会翻转输出的驱动电压的极性，使电机132减速并停止。

图3示出了本申请第三实施例提供的一种恒温散热器阀的控制装置100的结构示意图，详述如下：

本实施例基于第二实施例，本实施例中，控制装置100还包括与控制模块140连接的WIFI模块260，WIFI模块260可以包括与控制模块140连接的WIFI芯片和与WIFI芯片连接的板载天线，WIFI模块260用于将控制模块140与外部终端无线连接，实现远程控制。使用WIFI通信相较于蓝牙等无线连接方式耗电量更高但无线连接质量更高、连接范围更远、可连接设备更多，由于本实施例采用的电源直接输电的方式，因此无需担心WIFI模块260的功耗过高导致电池电量损耗过快的问题。

本实施例中，按键模块240还用于输入WIFI密码等相关信息，显示模块250还用于显示WIFI名称等相关信息，用于对控制装置100的WIFI连接进行控制。

图4示出了本申请第四实施例提供的一种恒温散热器阀的结构示意图，详述如下：

本实施例中，恒温散热器阀包括电源适配器300、开度可调的主阀400和如第一实施例或第二实施例或第三实施例的控制装置100，电源适配器300通过充电线与控制装置100连接，控制装置100固定在主阀400的开度控制端以用于调节主阀400的开度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，包括：

电源接口，用于与对应的电源适配器电连接；

电源转换模块，用于将所述电源接口接收到的输入电压转换为工作电压；

控制模块，与所述电源转换模块连接，所述控制模块用于输出驱动控制信号；

驱动模块，与所述电源转换模块和所述控制模块连接，用于根据所述驱动控制信号调节所述恒温散热器阀的开度。

2.如权利要求1所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，所述电源转换模块包括降压芯片电路，所述降压芯片电路的输入端与所述电源接口连接，输出端分别与所述控制模块和所述驱动模块连接，所述降压芯片电路用于将所述输入电压降压为工作电压。

3.如权利要求1所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，所述驱动模块包括驱动电路和电机；所述驱动电路的电源端与所述电源转换模块连接，所述驱动电路的控制端与所述控制模块连接，所述驱动电路的输出端与所述电机连接，所述驱动电路用于根据所述驱动控制信号输出用于驱动所述电机转动的驱动电压，所述电机的输出端连接有推杆，所述推杆用于调节所述恒温散热器阀的开度。

4.如权利要求3所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，所述驱动电压包括正极驱动电压和负级驱动电压，所述正极驱动电压和所述负级驱动电压分别用于控制所述电机正转和反转。

5.如权利要求3所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的检测传感器，所述检测传感器用于检测所述电机的旋转圈数并反馈至所述控制模块，所述控制模块还被配置为根据所述旋转圈数确定所述推杆的位置，以确定所述恒温散热器阀的开度。

6.如权利要求3所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，还包括驱动检测电路，所述驱动检测电路的输入端与所述驱动电路连接，所述驱动检测电路的输出端与所述控制模块连接，所述控制模块还被配置为通过所述驱动检测电路检测所述电机是否堵转，当控制模块通过所述驱动检测电路检测到所述电机堵转后，所述控制模块控制所述驱动模块停止工作。

7.如权利要求1-3任一项所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的温度传感器，所述温度传感器用于将检测到的环境温度传输至所述控制模块，所述控制模块还被配置为根据预设温度和所述环境温度的差值所在的温度区间输出匹配的所述驱动控制信号，以调节所述恒温散热器阀的开度。

8.如权利要求1-3任一项所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，还包括均与所述控制模块连接的按键模块和显示模块，所述按键模块至少用于设置所述控制装置的预设参数，所述显示模块至少用于显示所述控制装置的预设参数以及工作参数。

9.如权利要求1-3任一项所述的恒温散热器阀的控制装置，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的WIFI模块，所述WIFI模块用于将所述控制模块与外部终端无线连接。

10.一种恒温散热器阀，其特征在于，包括电源适配器、开度可调的主阀和如权利要求1-9任一项所述的控制装置，所述电源适配器通过充电线与所述控制装置连接，所述控制装置固定在所述主阀上以用于调节所述主阀的开度。

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