一种冷热调温恒温阀系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种冷热调温恒温阀系统的控制方法，恒温阀系统包括阀壳、阀杆、第一调温滑块、第一电机、第二调温滑块、热敏变形件、水流探温模块和智能控制模块，智能控制模块通讯连接第一电机和各水流探温模块，智能控制模块通过计算控制第一电机的转动角度θ1，调节第一调温滑块的位移长度K，从而调节冷、热水过水间隙的大小，实现混合出水温度的调节。计算方法包括以下公式：K＝(θ1/360

【技术实现步骤摘要】
一种冷热调温恒温阀系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及水龙头
，特别涉及一种冷热调温恒温阀系统的控制方法。

技术介绍

[0002]目前时尚、便捷、舒适、节能已成为整个卫浴行业的共识，卫浴洁具的智能化，更是时尚卫浴的一大体现。随着生活水平的提高，人们的生活也越来越精致，传统的卫浴产品，无论从功能、样式和质量上，都很难满足人们的需要。因此，现在市面上推出的风格款式多样，功能智能化的水龙头层出不穷，代表产品有感应厨房龙头，触碰厨房龙头，数显恒温龙头、数显淋浴器等电子卫浴产品已经在市场慢慢普及，而此类产品都涉及到调温及恒温功能。
[0003]现有的调温恒温阀系统存在电控调温难度高、调温不精准、调温反应速度慢，调温阀的操作力大等问题，手动调温同样存在调温不精准、调温反应速度慢等问题。
[0004]为了克服现有调温恒温阀系统的上述缺陷，本案由此而生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种冷热调温恒温阀系统的控制方法，能够达到精准、快速调温效果。
[0006]为达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种冷热调温恒温阀系统的控制方法，所述恒温阀系统包括阀壳、阀杆、第一调温滑块、第一电机、第二调温滑块、热敏变形件、水流探温模块和智能控制模块；
[0007]所述阀壳上设有热进水口、冷进水口、混合出水口以及将三者连通的导流腔；
[0008]所述第一调温滑块设置在导流腔内，第一调温滑块上设置有热切水口和冷切水口，热切水口与热进水口密封连通，冷切水口与冷进水口密封连通；
[0009]所述第一电机通过阀杆连接并驱动第一调温滑块在导流腔内滑动，以调节热切水口与热进水口以及冷切水口与冷进水口之间的重合大小；
[0010]所述第二调温滑块设置在第一调温滑块内，第二调温滑块上设有热进水孔和冷进水孔，热进水孔与热切水口密封连通，冷进水孔与冷切水口密封连通，第二调温滑块的内腔与混合出水口连通；
[0011]所述热敏变形件设置在第一调温滑块内，用于随热胀冷缩带动第二调温滑块在第一调温滑块内滑动，以调节热进水孔与热切水口之间以及冷进水孔与冷切水口之间的重合大小；
[0012]所述热进水口、冷进水口、混合出水口三处中至少两处或仅混合出水口处设置有一水流探温模块；
[0013]所述智能控制模块通讯连接第一电机和各水流探温模块；
[0014]上述智能控制模块通过计算控制第一电机调节转动角度，其计算方法为：
[0015]S1：设定第一电机转动的角度θ1，阀杆齿距P，第一调温滑块(左右)位移长度K，过
水宽度W，其中P和W为固定值，
[0016]根据K＝(θ1/360
°
)*P，
[0017]可计算出第一调温滑块位移长度K，
[0018]已知，第一调温滑块位移长度K和过水口宽度W，
[0019]可计算出阀壳与第一调温滑块错位后的热水过水面积S
H1
和冷水过水面积S
C1
，即热进水口与热切水口错位面积S
C1
＝W*K
C1
、S
H1
＝W*K
H1
，反之θ1＝360
°
*K/P；
[0020]S2.0：根据比热容公式Q＝C*M*ΔT，根据吸收的热量等于放出的热量列方程；
[0021]设定V
C1
为冷水单位时间内的流水量，V
H1
为热水单位时间内的流水量，ρ是水的密度，C是水的比热容，T
MIX1
是混合后水的最终温度(暂忽略热量损失)，
[0022]冷水的质量是M
C
＝ρ*V
C1
[0023]热水的质量是M
H
＝ρ*V
H1
[0024]则由Q
吸
＝Q
放
，
[0025]得，M
C
*C*(T
MIX1
－T
C1
)＝M
H
*C*(T
H1
－T
MIX1
)得M
C
*(T
MIX1
－T
C1
)＝M
H
*(T
H1
－T
MIX1
)，
[0026]即ρ*V
C1
*(T
MIX1
－T
C1
)＝ρ*V
H1
*(T
H1
－T
MIX1
)，
[0027]得到混合水温度T
MIX1
＝(V
H1
*T
H1
+V
C1
*T
C1
)/(V
H1
+V
C1
)；
[0028]S3：设定T
Set
为用户通过智能控制模块想要设定的温度，V
SetC
、V
SetH
分别T
Set
温度下的冷水单位时间内的流水量和热水单位时间内的流水量，S
Set C
、S
Set H
分别为T
Set
温度下的热水过水面积和冷水过水面积，
[0029]S3.1：当水流探温模块(冷、热、混合)三个同时存在时，T
C1
、T
H1
、T
MIX1
、V
C1
、V
H1
、V
MIX1
可使用三个水流探温模块分别探测出当前的数值，且调温过程中T
C1
、T
H1
为固定值，
[0030]据步骤S2.0中的公式T
MIX1
＝(V
H1
*T
H1
+V
C1
*T
C1
)/(V
H1
+V
C1
)，
[0031]可得T
Set
＝(V
Set H
*T
H1
+V
Set C
*T
C1
)/(V
Set H
+V
Set C
)，且V
Set H+
V
Set C
＝V
MIX1
，解得V
SetH
＝V
MIX1
*(T
Set
‑
T
C1
)/(T
H1
‑
T
C1
)、V
Set C
＝V
MIX1
*(T
Set
‑
T
H1
)/(T
C1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷热调温恒温阀系统的控制方法，其特征在于：所述恒温阀系统包括阀壳、阀杆、第一调温滑块、第一电机、第二调温滑块、热敏变形件、水流探温模块和智能控制模块；所述阀壳上设有热进水口、冷进水口、混合出水口以及将三者连通的导流腔；所述第一调温滑块设置在导流腔内，第一调温滑块上设置有热切水口和冷切水口，热切水口与热进水口密封连通，冷切水口与冷进水口密封连通；所述第一电机通过阀杆连接并驱动第一调温滑块在导流腔内滑动，以调节热切水口与热进水口以及冷切水口与冷进水口之间的重合大小；所述第二调温滑块设置在第一调温滑块内，第二调温滑块上设有热进水孔和冷进水孔，热进水孔与热切水口密封连通，冷进水孔与冷切水口密封连通，第二调温滑块的内腔与混合出水口连通；所述热敏变形件设置在第一调温滑块内，用于随热胀冷缩带动第二调温滑块在第一调温滑块内滑动，以调节热进水孔与热切水口之间以及冷进水孔与冷切水口之间的重合大小；所述热进水口、冷进水口、混合出水口三处中至少两处或仅混合出水口处设置有一水流探温模块；所述智能控制模块通讯连接第一电机和各水流探温模块；上述智能控制模块通过计算控制第一电机调节转动角度，其计算方法为：S1：设定第一电机转动的角度θ1，阀杆齿距P，第一调温滑块(左右)位移长度K，过水宽度W，其中P和W为固定值，根据K＝(θ1/360
°
)*P，可计算出第一调温滑块位移长度K，已知，第一调温滑块位移长度K和过水口宽度W，可计算出阀壳与第一调温滑块错位后的热水过水面积S
H1
和冷水过水面积S
C1
，即热进水口与热切水口错位面积S
C1
＝W*K
C1
、S
H1
＝W*K
H1
，反之θ1＝360
°
*K/P；S2.0：根据比热容公式Q＝C*M*ΔT，根据吸收的热量等于放出的热量列方程；设定V
C1
为冷水单位时间内的流水量，V
H1
为热水单位时间内的流水量，ρ是水的密度，C是水的比热容，T
MIX1
是混合后水的最终温度(暂忽略热量损失)，冷水的质量是M
C
＝ρ*V
C1
热水的质量是M
H
＝ρ*V
H1
则由Q
吸
＝Q
放
，得，M
C
*C*(T
MIX1
－T
C1
)＝M
H
*C*(T
H1
－T
MIX1
)得M
C
*(T
MIX1
－T
C1
)＝M
H
*(T
H1
－T
MIX1
)，即ρ*V
C1
*(T
MIX1
－T
C1
)＝ρ*V
H1
*(T
H1
－T
MIX1
)，得到混合水温度T
MIX1
＝(V
H1
*T
H1
+V
C1
*T
C1
)/(V
H1
+V
C1
)；S3.0：设定T
Set
为用户通过智能控制模块想要设定的温度，V
SetC
、V
SetH
分别T
Set
温度下的冷水单位时间内的流水量和热水单位时间内的流水量，S
SetC
、S
SetH
分别为T
Set
温度下的热水过水面积和冷水过水面积，S3.1：当水流探温模块(冷、热、混合)三个同时存在时，T
C1
、T
H1
、T
MIX1
、V
C1
、V
H1
、V
MIX1
可使用三个水流探温模块分别探测出当前的数值，且调温过程中T
C1
、T
H1
为固定值，据步骤S2.0中的公式T
MIX1
＝(V
H1
*T
H1
+V
C1
*T
C1
)/(V
H1
+V
C1
)，
可得T
Set
＝(V
SetH
*T
H1
+V
SetC
*T
C1
)/(V
SetH
+V
SetC
)，且V
SetH+
V
SetC
＝V
MIX1
，解得V
SetH
＝V
MIX1
*(T
Set
‑
T
C1
)/(T
H1
‑
T
C1
)、V
SetC
＝V
MIX1
*(T
Set
‑
T
H1
)/(T
C1
‑
T
H1
)，设定V
H1
为热水单位时间内的流水量，V
C1
为冷水单位时间内的流水量，根据V
SetH
、V
SetC
数值以及V
SetH
＝(S
SetH
/S
H1
)*v
H1
，V
SetC
＝(S
SetC
/S
C1
)*v
C1
，可计算出热水过水面积S
SetH
和冷水过水面积S
SetC
的数值，根据K＝WS，算出位移值K，根据步骤S1中的公式K＝(θ1/360
°
)*P，可计算出θ
Set
的数值，最后智能控制模块控制第一电机快速度调节到θ
Set
的位置，达到精准快速调温效果；S3.2：当水流探温模块(冷、热、混合)三个中仅同时存在两个时，组合效果为冷+热、冷+混合、热+混合三种情况，均可先据步骤S2.0中的方式计算出另一端的T及V，再依据步骤S3.1的方式计算出θ
Set
的数值，最后智能控制模块控制第一电机快速调节到θ
Set
的位置，达到精准快速调温效果；S3.3：当水流探温模块(冷、热、混合)三个中仅存在一个时，组合效果为冷、热、混合三种情况，设置单个冷水水流探温模块或单个热水水流探温模块均无法算出混合水水温情况，故只能单独设置混合水水流探温模块，此时，使用智能控制模块快速调节第一电机得出θ1数值，通过步骤S2.0中的方式可计算出此时的热水过水面积S
H1
和冷水过水面积S
C1
，通过混合水水流探温模块，测量出T
MIX1
及V
MIX1
，通过S
C1
/S
H1
＝V
C1
/V
H1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊敏，彭世杰，陈永珊，
申请(专利权)人：福州锐洁源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：