电子感应全自动微电脑冷热水混合调温恒温控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用微电脑对冷热混合出水温度进行调温恒温的装置。微电脑调温恒温电路由微电脑单片机、测温电路、执行电路、恒温阀、温度流量等功能设置及显示装置组成。测温电路将检测到的出水温度信号输入到单片机，并与设置温度进行比较后调节恒温阀的混合比例，以保持出水温度的恒定。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

Electronic induction full-automatic microcomputer cold and hot water mixing temperature regulating constant temperature controller

The utility model relates to a device for regulating temperature and temperature of hot and cold mixed water outlet by microcomputer. The microcomputer temperature regulating and constant temperature circuit is composed of a microcomputer, a temperature measuring circuit, an executive circuit, a constant temperature valve, a temperature flow and other function settings and display devices. The temperature measuring circuit inputs the detected water temperature signal to the single chip microcomputer, and compares the mixing proportion of the thermostatic valve with the setting temperature so as to keep the constant temperature of the water outlet.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用微电脑对混合水调温恒温阀的电子感应全自动控制调温恒温的装置。该装置主要应用在使用冷热混合水的卫浴龙头、淋浴器上。目前，使用混合水的龙头、淋浴器，其混合出水温度的调节是通过手动旋扭调节。在使用过程中，由于自然的水源水压和温度是不恒定的，传统用品在使用时，常常因水源的温度、压力的变化，而使用的混合水温度也不断变化，这样就会给使用者带来烦恼或不适，甚至会因这些造成伤人事故。本技术的目的主要提供一种能在常态下、满足使用人需要的比较恒定出水温度的高度自动化的产品。以电子化、自动化进行调温恒温控制，以改进现有产品的性能。本技术的目的通过如下技术措施来实施的一、其控制电路是包含一作主控单元的单片机CPU，其外围电路有感应控制电路，测温电路，功能按键控制电路，流量控制、温度调节和自动开关水的执行电路，显示电路，报警电路。感应控制电路由红外线发射管TRA与电阻R1、R2门电路，F1，可调电阻、VR组成感应器红外线的发射电路；VR实现感应距离的可调。由REC与C1、电阻R3组成感应器红外线接收电路。红外线发射、接收管是装同向一起的，红外线发射管发出的红外线经使用人反射，接收器收到红外线信号，经过微电脑处理、判断输出控制信号，控制电磁阀执行电路，实现自动开关水。测温电路由温度传感器RT与电阻R5、R4、电容C2、C3、C4组成。RT温度传感器是一热敏电阻，其阻值与温度有一一对应的关系，Rt测到混合水的温度变化引起电路电压的变化，此电压值从单片机CPU的模/数口输入。CPU以A/D输入的电压变化值转换成温度变化的数字关系。功能按键控制电路由R6～R9四个上拉电阻与K1～K4四个按键组成。分别操作控制CPU实现自动感应开关水、自动恒温、报警解除、手动开关水、设置温度、流量功能。R14～R17作为上拉电阻和门电路F2～F5与步进电机M1组成对阀体恒温调整轴的调整执行电路。上拉电阻R18-R21及门电路F6-F9及步进电阻M2组成对阀体流量控制执行电路。上拉电阻R23及门电路F10及蜂鸣器F组成报警电路。上拉电阻R23及门电路F11及继电器J组成对阀体电磁阀控制执行电路。其控制电路的工作原理是控制器处在感应工作状态时，红外线感应器连续感应到有使用信号(即接收器接收到使用人反射来的红外信号)，则CPU控制程序输出信号，打开电磁阀开水，同时Rt检测出水温度，将检测到的水温信号反馈给单片机CPU，比较设定温度与出水温度之差，然后通过驱动步进电机M1调节恒温阀的冷热水恒温调整轴的转向，调整冷热水比例，使出水温度始终保持在设定温度的±2℃之内。如失去感应信号，则关闭电磁阀，停止开水。使用人需要水流量的大小，通过选择调节流量功能按键，把调节信号通过CPU单片机驱动步进电机M2驱动流量阀，实现流量大小调节。通过按键设定自动恒温状态。无论何时，Rt检测到阀内水温与设定水温相差±5℃时，单电机CPU则驱动电磁阀自动开水，驱动步进电机M1，调节好冷热水的比例，等到出水温度达到小于设定温度的±1℃的范围时，停止开水和调节。这样使用人无论何时使用，出水温度与设定温度最大温差都不超过设定温度的±5℃。报警电路是测温电路检测到的水温和设定温度如有超过45℃，可能造成用水人受烫伤时，单片机则驱动蜂鸣器发出报警声，同时LCD上亦有“警报”字样及“当前水温”和“设定水温”的温度数字在闪烁报警，停止开水，引起注意，避免烫伤事故的发生。此时通过按报警解除键确认或重新设置温度，只有这样才能打开电磁阀开水使用，否则无法感应或手动开水。功能按键电路，在侯机状态时，按动K2键可以开水，再按则关水。按动K3～K4键分别设置水温值的上升或下降。按动功能键K1，可逐次进入感应、恒温、流量的功能设置选择，再按K2，则可分别设置感应功能的开、关；恒温功能的开、关；按动K3～K4，则可设置流量的大小。如控制器检测或设置水温出现报警，按一下任意键即可解除。显示电路是由CPU与一块LCD液晶显示器构成，在CPU中实现的感应、恒温、报警、手动操作、设置温度、检测温度、流量大小的功能及工作状态在LCD上均有显示。二、其控制的冷热水混合调温恒温阀体是包含调温恒温阀主体与恒压阀，流量调节止逆阀、比例调整轴和电磁阀。流量调节止逆阀是装在阀体水源进水口之后，由止逆阀座(23)、调整轴(24)、控制杆(25)、止逆回力弹簧(26)、限量和止逆封水胶垫和压垫(29)、(30)、过滤网构(27)构成。当用水时，冷热水混合正常，在一定的压差内，水源流经此阀。其流量大小通过按键设置经CPU控制驱动步进电机M2带动调整轴(24)，设定控制杆(25)的行程，控制流量、封水胶垫(29)、(30)的开度，实现流量的设置。如冷热水压差特别大，则在大压力水源往小压力水源逆向流水时，在逆向水流压力和止逆弹簧的辅力下，关闭阀门，实现阻止逆向窜流，有利于对调温恒温的稳定。恒压阀是由装在恒温阀主体内的一个固定轴套(2)和在轴套内可活动轴芯(3)构成。固定轴套(2)与主阀体的过滤腔的两个过水口相接，冷热水分别从外往内流经轴套(2)轴芯(3)，向两边流向与比例轴相接的出口。在水流经轴芯流向调整轴时，形成一个压力腔，比例轴的调整使冷热两路水形成一定的流量比例，该比例则通过压力反比例传递到轴芯的两边过水量比例上，轴芯两边对应冷热水的开度、流量比例是成反比连动的。所以当设定一个流量比例后，轴芯处在一种压力的平衡状态。如冷热水源压力产生变化，则在轴芯两端的压力腔内也产生变化，从而使轴芯在不平衡的两端压力作用下，走向平衡，从而自动调整了过水量，保持原来设置的冷热混合比例，实现恒温工作。比例调整轴是与单片机控制步进电机M1相连的，其调节比例混合出水后，装有Rt温度传感器，温度检测电路检测到的混合水温度后，在CPU内与设置的温度比较，从而经单片机控制步进电机M1带动调整轴转动，调整冷热水的比例过量。冷热水的混合比例在调整轴上调整是成连动反比例关系的，使在水源温度变化或设置出水温度变化时，经调整轴的调整，实现出水的调温恒温。电磁阀是受单片机控制，在有感应或按动手动按键实现开关水。以下本技术给出实施例。附图说明图1为本技术实施例电路方框图。图2为本技术实施例电路图。参见图1、图2，本技术实施例以4位单片机作主控单元。其外围电路有感应电路、测温电路、按键控制电路、调温电路、流量控制电路、显示器、开关水电路、报警电路；其测温电路、按键控制电路、调温电路，流量控制电路，开关水电路又与一个冷热水混合调温恒温阀的配合执行工作而实现其功能的。图3是冷热水混合电子调温恒温阀的总体结构示意图。图中(1)是进水口活接螺母；(2)是恒压阀外套；(3)是恒压阀芯；(8)是步进电机M1；(13)是调温恒温调整轴；(16)(17)是电磁阀组件；(18)是温度传感器RT；(23)是流量止逆阀座；(24)是流量止逆阀控制调整轴；(25)是流量止逆阀控制杆，(26)是止逆阀回力弹簧；(27)是过滤网；(29)是流量止逆阀阀门压垫；(30)是流量止逆阀门胶垫。图4是冷热水混合电子调温恒温阀的恒压阀，外套(2)和阀芯(3)结构示意图。图4(1)是外套，图4(2)是阀芯。图5是调温恒温调整流器轴的结构示意图。图6是恒压阀与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子感应全自动微冷热水混合调温恒温控制器，包括一主控单元的单片机ＣＰＵ、感应控制电路、测温电路、功能按键控制电路、流量控制、温度调节和自动开关水的执行电路及显示电路，其特征在于：感应控制电路由红外线发射管ＴＲＡ与Ｒ１、Ｒ２、Ｆ１、Ｖ Ｒ组成感应的红外线发射电路，ＶＲ实现感应的距离可调；由ＲＥＣ与Ｃ１、Ｒ３组成感应器红外线接收电路，红外线发射器发出的红外线经使用人反射，接收到红外信号，经过微电脑处理、判断，输出控制信号，控制电磁阀执行电路，实现自动开关水；测温电路由温 度传感器ＲＴ与Ｒ５、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４组成，ＲＴ测到混合水的温度变化引起电路电压的变化，此电压值从单片ＣＰＵ的模／数口输入，ＣＰＵ以Ａ／Ｄ输入的电压变化值转换成温度变化的数字关系；功能按键控制电路由Ｒ６～Ｒ９四个上拉电阻组与Ｋ１～Ｋ４四个 按键组成，分别操作控制ＣＰＵ实现自动感应开关水、自动恒温、报警及手动开关水、设置温度、流量功能；显示电路是由ＣＰＵ与一块ＬＣＤ液晶显示器构成，在ＣＰＵ中实现的感应、恒温、报警、手动操作、设置温度、检测温度、流量大小的功能及工作状态均有显 示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明，
申请(专利权)人：黄明，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]