智能速热水龙头制造技术

一种智能速热水龙头，主要包括安装在水龙头壳体上电路控制装置、水流调节阀座(3)、手柄(5)、储水腔(2)、进水口(1)、出水口(6)，其特征在于还包括：设在水流调节阀座上的温度显示屏(4)，安装在储水腔(2)内加热管(8)、温度传感器(9)以及水流触动开关(7)等；所述的电路控制装置主要包括：CPU控制电路、漏电保护电路、温度显示电路、电源转换电路、温度采集电路、超温报警电路、键盘控制电路和恒温控制电路等。该方案的采用改变功率来控制加热管的方法较现有技术用继电器机械的控制加热管的优点在于：能按照设定的温度来控制水温，减小了加热管的冲击电流，可延长加热管使用寿命，从而提高电路控制系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种速热水龙头，特别是一种智能速热水龙头。
技术介绍
市场上现有的速热水龙头都是加热管全功率加热为前提，通过阀门改变水流的大小来进行出水的温度控制，然而当阀门固定出水的流量恒定时，随着工作时间的增加，必将导致出水温度的不断升高，影响用户的使用。这样不仅耗电，也可能使出水温度过高而烫伤，也有可能因无限制发热烧坏产品而引发火灾等严重的后果。公告日为2010年3月10日授权的专利号为200920301640. 0公开了一种可以根据使用情况自由调节控制出水温度、具有漏电检测安全保护的冷热两用型电热水龙头。该电热水龙头通过人为的改变可调电阻的阻值，调节SCR导通角，实现无极调节功能的作用， 同时利用继电器开关断开和闭合实现漏电保护的功能。该种电热水龙头虽具有冷热两用， 可以人为自由调节出水温度；但是此电热水龙头无智能控制温度，无温度显示，调节水温只能盲目操作，并且继电器还存在易产生火花、使用寿命短等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在的缺点而设计提供一种智能速热水龙头，该智能速热水龙头具有温度显示系统、恒温控制系统、超温警报系统、随意设定温度等多种功能，按要求设定水温、不超温、不浪费、更安全，从而达到节水省电的效果。本专利技术的技术方案为一种智能速热水龙头，主要包括安装在水龙头壳体上的电路控制装置、水流调节阀座、安装在水流调节阀座上的手柄、与水流调节阀座连通的储水腔和进水口、与储水腔连通水龙头管道出水口，其特征在于还包括设在水流调节阀座上的温度显示屏、安装在储水腔内加热管、温度传感器以及水流触动开关等；设有三个孔位水流调节阀座的一个孔位连通进水口、一个孔位连通储水腔、 还有一个孔位连通水流触动开关；所述的电路控制装置主要包括信号处理单片机CPU控制电路，漏电保护电路， 温度显示电路，将220V交流转换为直流电源供给整个电路控制装置的电源转换电路，由在储水腔内温度传感器采集温度信号送入信号处理单片机CPU的温度采集电路，超温报警电路，键盘控制电路，及主要控制储水腔内加热管由过零检测电路和变功率加热电路两部电路组成的恒温控制电路。本专利技术与现有技术相比具有以下优点产品能在接入交流电源的同时自动检测线路漏电的情况，判定不存在漏电的情况下才安全启动电路控制装置，提高了使用安全性；同时这种新型的智能速热水龙头采取智能温度控制系统，对速热水龙头进行无人自动控制， 控制过程由温度传感器测量出水流的实际温度与设定温度进行比较，根据温度的偏差的大小和正负进行智能控制，当温度低于设定温度时，加大加热管的加热功率，使得水温迅速达到所设定值；相反当温度高于设定温度时，系统发出警报并迅速减低加热管的加热功率或停止加热，使得水温迅速降到所设定值；同时结合水流情况和出水温度自动进行调节达到设定的热水温度，不会烫伤；另外本热水龙头还具有出热水速度快，不浪费冷水，使用调节操作方便和体积小等优点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。图1为本专利技术产品正面结构示意图。图2为本专利技术产品侧面剖面结构示意图。图3为本专利技术的电路控制装置的电路原理方框图。图4为电源转换电路图。图5为恒温控制电路图。图6为温度采集电路图。图7为超温报警电路图。图8为键盘控制电路图。图9为温度显示电路图。图10为漏电保护电路图。图11为整个系统电路图。图中1、进水口 2、储水腔3、水流调节阀 4、显示屏 5、手柄6、出水口 7、 水流触动开关8、加热管9、温度传感器具体实施例方式图1和图2为本实施例的结构示意图本实施例的一种智能速热水龙头，主要包括安装在水龙头壳体上的与水隔离电路控制装置、水流调节阀座3、安装在水流调节阀座上的手柄5、与水流调节阀座连通的储水腔2和进水口 1、与储水腔2连通水龙头管道出水口 6、 其特征在于还包括设在水流调节阀座上的温度显示屏4，安装在储水腔2内加热管8、温度传感器9 以及水流触动开关7等；设有三个孔位水流调节阀座3的一个孔位连通进水口 1、一个孔位连通储水腔2、还有一个孔位连通水流触动开关7。如图1和图2所示本实施例的一种智能速热水龙头的操作方法为当手柄5转向打开冷水水流调节座阀时，冷水由进水口 1直接进入储水腔2，储水腔内的加热管8不加热， 此时储水腔2内的水为冷水，与储水腔连通的水龙头管道出水口 6流出的水为冷水；当手柄 5转向打开热水水流调节座阀时，冷水由水流调节座阀的进水口 1流进另一个与水流触动开关7连通的孔位，水流触动开关7在水压的作用下闭合，储水腔内加热管8进行加热，加热后的储水腔2内的水为热水，水龙头的管道出水口 6流出的水就为热水，同时显示屏显示出水温度、设定温度和时间。如图3所示电路控制装置主要包括信号处理单片机CPU控制电路，漏电保护电路，温度显示电路，将220V交流转换为直流电源供给整个电路控制装置的电源转换电路， 由在储水腔内温度传感器I^ltl采集温度信号送入信号处理单片机CPU的温度采集电路，超温报警电路，键盘控制电路，及主要控制储水腔内加热管R4由过零检测电路和变功率加热电路两部电路组成的恒温控制电路。所述的电路控制装置电路工作原理为接通电源时，漏电保护电路自动检测线路漏电的情况，判定不存在漏电的情况下才启动系统开始工作，通过温度采集电路对水温进行实时监测，采集数据反馈给单片机CPU，经单片机CPU转换、计算和设定温度进行对比，输出控制信号控制加热功率为0-3000瓦加热管，当温度偏低时进行提高功率加热，超温报警系统不工作；当温度偏高时降低加热功率或停止加热，同时会响应超温报警。用户可以通过按键对时间和设定温度进行设定和调整，单片机CPU将输出信号给显示温度、时间和设定温度的显示电路，把采集的水温、用户设定的温度和当前的时间进行显示。如图4所示所述的电源转换电路主要由电阻队3、电容C2、整流桥U6、稳压管D1和滤波电容仏组成；其之间的电路连接为电阻R13和电容C2并联后一端接220V电源的火线、 另一端接整流桥U6的1脚，220V电源的零线接整流桥U6的3脚，整流桥U6的脚4和稳压管 D1阳极相接、整流桥U6的2脚和稳压管D1阴极相接、稳压管D1阳极与滤波电容C3负极相接该点为直流电源的负极、稳压管DJA极与滤波电容(3正极相接该点为直流电源的电源正极 Vcc,电源转换电路将220V交流转换为5V的直流电源供给整个电路控制装置。所述的电源转换电路其电路工作原理为输入交流220V电源经过电阻R13、电容C2 阻容降压，整流桥U6进行整流后，由稳压管D1进行稳压和滤波电容C3进行滤波，为整个系统提供稳定的5V直流电源。如图5所示所述的恒温控制电路包括过零检测电路和变功率加热电路两部分； 过零检测电路主要由电阻&、光耦U2和电阻R7组成；其之间的电路连接为电阻&的一端接220V交流电的火线、另一端接光耦U2的1脚；光耦U2的2脚接220V交流电的零线，光耦 U2的3脚接上拉电阻R7后接直流电源的正极，光耦U2的3脚直接接单片机CPU的4脚，光耦队的4脚接直流电源的负极；变功率加热电路主要由加热管R4、水流触动开关、、继电器 K1、电阻R1、双向光耦U1、电阻R2、晶闸管Q1、电阻R3组成，其之间的电路连接为单片机CPU 的5脚接双向光耦U1的2脚、双向本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种智能速热水龙头，主要包括安装在水龙头壳体上的与水隔离电路控制装置、水流调节阀座（３）、安装在水流调节阀座上的手柄（５）、与水流调节阀座连通的储水腔（２）和进水口（１）、与储水腔（２）连通水龙头管道出水口（６），其特征在于还包括：设在水流调节阀座上的温度显示屏（４），安装在储水腔（２）内加热管（８）、温度传感器（９）以及水流触动开关（７）等；设有三个孔位水流调节阀座（３）的一个孔位连通进水口（１）、一个孔位连通储水腔（２）、还有一个孔位连通水流触动开关（７）；所述的电路控制装置主要包括：信号处理单片机ＣＰＵ控制电路，漏电保护电路，温度显示电路，将２２０Ｖ交流转换为直流电源供给整个电路控制装置的电源转换电路，由在储水腔内温度传感器Ｒ１０采集温度信号送入信号处理单片机ＣＰＵ的温度采集电路，超温报警电路，键盘控制电路，及主要控制储水腔内加热管Ｒ４由过零检测电路和变功率加热电路两部电路组成的恒温控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种智能速热水龙头，主要包括安装在水龙头壳体上的与水隔离电路控制装置、水流调节阀座(3)、安装在水流调节阀座上的手柄(5)、与水流调节阀座连通的储水腔(2)和进水口(1)、与储水腔( 连通水龙头管道出水口(6)，其特征在于还包括设在水流调节阀座上的温度显示屏G)，安装在储水腔O)内加热管(8)、温度传感器(9)以及水流触动开关(7)等；设有三个孔位水流调节阀座(3)的一个孔位连通进水口 (1)、一个孔位连通储水腔O)、还有一个孔位连通水流触动开关(7)；所述的电路控制装置主要包括信号处理单片机CPU控制电路，漏电保护电路，温度显示电路，将220V交流转换为直流电源供给整个电路控制装置的电源转换电路，由在储水腔内温度传感器ho采集温度信号送入信号处理单片机CPU的温度采集电路，超温报警电路， 键盘控制电路，及主要控制储水腔内加热管R4由过零检测电路和变功率加热电路两部电路组成的恒温控制电路。2.根据权利要求1所述的一种智能速热水龙头，其特征在于所述的恒温控制电路包括过零检测电路和变功率加热电路两部分；过零检测电路主要由电阻R5、光耦U2和电阻R7 组成；其之间的电路连接为电阻&的一端接220V交流电的火线、另一端接光耦队的1脚； 光耦U2的2脚接220V交流电的零线，光耦U2的3脚接上拉电阻R7后接直流电源的正极， 光耦U2的3脚直接接单片机CPU的4脚，光耦U2的4脚接直流电源的负极；变功率加热电路主要由加热管R4、水流触动开关S4、继电器Kp电阻R1、双向光耦U1、电阻R2、晶闸管Qp电阻R3组成，其之间的电路连接为单片机CPU的5脚接双向光耦U1的2脚、双向光耦U1的 1脚接上拉电阻&后接直流电源的正极，双向光耦U1的3脚接双向晶闸管Gj1的门极G，双向光耦U1的3脚串电阻R1后接双向晶闸管A的主电极A1，双向光耦U1的4脚串电阻R3接双向晶闸管A的主电极A2,同时交流电220V的火线接水流触动开关、通过继电器K1接通双向晶闸管Q1的门极A1，零线接通加热管R4后接双向晶闸管A的主电极A2,当水流触动开关、闭合时构成回路。3.根据权利要求1或2所述的一种智能速热水龙头，其特征在于所述的电源转换电路主要由电阻队3、电容C2、整流桥U6、稳压管D1和滤波电容C3组成；其之间的电路连接为 电阻R13和电容C2并联后一端接220V电源的火线、另一端接整流桥U6的1脚，220V电源的零线接整流桥U6的3脚，整流桥U6的脚4和稳压管D1阳极相接、整流桥U6的2脚和稳压管 D1阴极相接、稳压管D1阳极与滤波电容C3负极相接该点为直流电源的负极、稳压管D1阴极与滤波电容C3正极相接该点为直流电源的电源正极Vcc，电源转换电路将220V交流转换为 5V的直流电源供给整个电路控制装置。4.根据权利要求1或2所述的一种智能速热水龙头，其特征在于所述的漏电保护电路主要由电阻队4、电阻R15、光耦U7、三极管Q3、继电器K1、二极管D2组成，其之间电路连接线为由220V交流电的火线接电阻队4、电阻R14接光耦U7的1脚，光耦U7的2脚接连通大地的地线；光耦U7的3脚接电阻R15和三极管( 的基极，三极管( 的发射极继电器K1的1脚和二极管A的阳极，光耦U7的4脚和三极管的集电极连接后接直流电源的负极，继电器K1 的2脚、二极管D2的阴极和电阻R13接直流电源正极。5.根据权利要求3所述的一种智能速热水龙头，其特征在于所述的漏电保护电路主要由电阻队4、电阻R15、光耦U7、三极管Q3、继电器K1、二极管D2组成，其之间电路连接线为 由220V交流电的火线接电阻队4、电阻R14接光耦U7的1脚，光耦U7的2脚接连通大地的地线；光耦U7的3脚接电阻R15和三极管( 的基极，三极管( 的发射极继电器K1的1脚和二极管D2的阳极，光耦U7的4脚和三极管的集电极连接后接直流电源的负极，继电器K1的2 脚、二极管D2的阴极和电阻R13接直流电源正极。6.根据权利要求1或2所述的一种智能速热水龙头，其特征在于所述的温度采集电路主要由电阻&、温度传感器Rltl组成，其之间的电路连接为安装在储水腔内温度传感器Rltl的一端接直流电源的负极，温度传感器Rltl的另一端与电阻&串接...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪晖堂，黄宗森，
申请(专利权)人：洪晖堂，
类型：发明
国别省市：33