CN104806791B - 电子智能出水恒温混水阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电子智能出水恒温混水阀，包括阀体、第三阀芯，用于调节第三阀芯开度的旋钮或把手，还包括自动恒温双阀芯座，所述自动恒温双阀芯座与阀体间设置有密封硅胶垫，所述自动恒温双阀芯座内设置有第一阀芯、第二阀芯，所述第一阀芯、第二阀芯分别由电机驱动，冷、热水分别从阀体进入第一阀芯混合，混合后的温水在第二阀芯内与冷水混合后进入第三阀芯。本发明既可以自动恒温，又可以自动调节出水流量的大小，还可以手动调节出水温度和手动调节出水流量的大小。由于进行了二次恒温技术，所以，本产品恒温出水的精度高，稳定性好，反应速度快，抗干扰能力强，防漏电效果好，安全性高等。
Description
技术领域
本发明涉及出水温度自动控制技术领域，更具体地说，是涉及一种可应用于热水器上的电子智能出水恒温混水阀结构。
背景技术
热水器的出水温度控制是通过混水阀来实现的，通过阀芯调整热水和自来水冷水的流量大小比例，从而使出水温度调整至舒适的范围内。但是，当使用热水器的时候，内胆在一边出热水的同时，会有自来水不断补充，这样，使内胆的出水温度呈一定温度梯度变化的，因此，这直接影响了混水阀的出水温度，致使出水温度在洗澡过程中也是不稳定的。
目前，市场上的智能恒温阀都是沿袭燃气热水器的恒温技术，但燃气热水器的热水量是恒定的，只能通过调节出水流量的大小来达到自动恒温的目的。而无法通过调节冷水和热水的流量大小的比例来达到恒温的效果。而电热水器的热水量是随着时间的推移而不断变化的，即热水量不是恒定的。因此，燃气热水器的恒温技术不适用于电热水器。
另一方面，近年来我国各地屡屡发生的电热水器漏电伤人事件，暴露了电热水器如何防范消费者家庭用电环境安全隐患问题的迫切性，防电墙技术可以在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值，热水器内胆的水即使有电，也能在通过“隔电墙”时被水本身的电阻衰减掉而达到将电隔离的目的。但是，现有的热水器的混水阀和防电墙无法将地线带电所产生的漏电电流阻挡在混水阀出水口之前。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种通过双阀芯结构进行二次恒温的电子智能出水恒温混水阀，使混水阀恒温出水的精度高，稳定性好，反应速度快，抗干扰能力强，防漏电效果好，安全性高等特点。以克服现有技术的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电子智能出水恒温混水阀，包括阀体、第三阀芯，用于调节第三阀芯开度的旋钮或把手，其特征在于：还包括自动恒温双阀芯座，所述自动恒温双阀芯座与阀体间设置有密封硅胶垫，所述自动恒温双阀芯座内设置有第一阀芯、第二阀芯，所述第一阀芯、第二阀芯分别由电机驱动，冷、热水分别从阀体进入第一阀芯混合，混合后的温水在第二阀芯内与冷水混合后进入第三阀芯。
所述阀体上设置有用于给电机定位的微动开关。
所述阀体上设置温度传感器压板，在所述温度传感器压板上安装温度传感器。
所述阀体连接活动转换接头或堵头。
所述阀体内设置防电水路。
所述混水阀设置线路控制板，所述线路控制板用于控制和驱动电机、微动开关的工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明通过双阀芯结构进行两次出水恒温。一是利用调节冷水和热水的流量比例进行自动恒温；二是利用调节冷水或热水的流量大小进行自动恒温，即所谓的先粗调再细调的恒温技术。因此，本产品既可以自动恒温，又可以自动调节出水流量的大小，还可以手动调节出水温度和手动调节出水流量的大小。由于进行了二次恒温技术，所以，本产品恒温出水的精度高，稳定性好，反应速度快，抗干扰能力强，防漏电效果好，安全性高等。
2）本发明将电子智能出水恒温混水阀与防电装置融合在一起，将防电装置内置于混水阀阀体内部，合二为一，通过内置防电水路进行安全防电，能将地线带电的漏电电流阻挡在电子恒温阀出水口前。成为既有混水阀调温功能，又有防电装置防电功能，比以往的传统防电装置更安全。
3）通过转换接头和堵头等装置使得本产品既可内置又可外置。
4) 本发明应用了第三阀芯，第三阀芯的作用功能有三个：一是手动关水或开水，二是手动调节出水流量的大小，三是手动调节出水的温度，当自动恒温***出现故障时，便可使用第三阀芯的第三个功能。
5）本发明的双阀芯结构可单独工作，也可以实现关联工作。双阀芯结构的设计使得本发明的使用非常灵活，有8种恒温方式可供选择，以适应于不同的恒温场所。如表1所示：
表1
附图说明
图1为本发明电子智能出水恒温混水阀的立体图。
图2为本发明电子智能出水恒温混水阀的侧视图。
图3为本发明电子智能出水恒温混水阀的***图。
图4为本发明电子智能出水恒温混水阀的水路流程图。
图5为本发明电子智能出水恒温混水阀的阀体和恒温双阀芯座结构示意图。
图6为本发明电子智能出水恒温混水阀的阀体和恒温双阀芯座主视图。
图7为图6的剖示图。
图8为本发明电子智能出水恒温混水阀的阀体侧向剖视图。
图9为本发明电子智能出水恒温混水阀阀体内部防电水道水路流向示意图。
图10为本发明电子智能出水恒温混水阀的恒温双阀芯座和阀体的结构俯视图。
图11为外置式电子智能出水恒温混水阀的阀体内水路流向示意图。
图12为本发明电子智能出水恒温混水阀的防电示意图。
图13为本发明电子智能出水恒温混水阀的阀芯实施例结构示意图。
图14为图13所示阀芯在调节流量大小时的工作原理说明。
图15为图13所示阀芯在调节流量比例时的工作原理说明。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
本发明提供一种电子智能出水恒温混水阀，包括阀体9，第三阀芯10，用于调节第三阀芯开度的旋钮或把手12，还包括自动恒温双阀芯座7，所述自动恒温双阀芯座7与阀体9间设置有密封硅胶垫8，所述自动恒温双阀芯座内设置有第一阀芯5-1、第二阀芯5-2，所述第一阀芯5-1、第二阀芯5-2分别由电机1-1和电机1-2驱动，冷、热水分别从阀体进入第一阀芯混合，混合后的温水在第二阀芯内与冷水混合后进入第三阀芯10。利用线路控制板控制***，检测出冷水、热水、温水、出水的温度值，然后精确计算出冷水和热水的流量混合比例值或流量大小值，并驱动电机带动阀芯自动调节冷水和热水的流量比例值。同时，通过微动开关给电机定位，防止电机错误的调节。阀体内部设置的防电水道30，可大大增加水路的电阻，从而达到防电的目的，
见图1-3，本发明的电子智能出水恒温混水阀包括两个活动转换接头3，一个接热水器热水出水Y1，另一个接热水器冷水进水Y2，两活动接头分别连接阀体9的两水管，阀体呈大致H形，阀体的两侧水管侧设有侧出口，侧出口带螺纹，侧出口螺纹连接堵头13。阀体9的两水管上方，根据内置或外置的需要而选择连接转换接头或堵头。
阀体X1出口接多路供水或热水进水，阀体X2出口接自来水冷水进口。阀体X3为阀体恒温出水口，接花洒，阀体的正前方安装有调温旋钮或把手12，旋钮或把手调节第三阀芯10，以实现手动开水和关水。在第三阀芯10上安装有手动阀芯压盖11。在阀体上位于旋钮或把手后方的位置安装温度传感器压板15，压板上设置有四个温度传感器14。在阀体的上方是自动恒温双阀芯座7，内置第一阀芯（5-1）、第二阀芯（5-2）、和自动恒温阀芯压盖4，第一和第二阀芯分别连接传动杆（2-1和2-2），传动杆连接电机轴和两阀芯。自动恒温阀芯座7上安装有四个微动开关6，用于给直流电机运行定位。阀体上也安装了一个微动开关6，用于手动阀芯开/关定位。直流电机1带动传动杆，传动杆碰触到微动开关，表示电机到达了一个调节位置，这个位置可以是冷热水比例调节的起点、终点、关水点、开水点等。在阀体与自动恒温阀芯座之间设置密封硅胶垫8。温度传感器分别用于检测冷水、热水、一次温水、恒温出水的温度。
参见图4-10，当电子智能出水恒温混水阀在电热水器上使用时，混水阀可内置于电热水器的外壳内部。热水A1和冷水A2分别进入到阀体内成为热水B1、冷水B2，热水B1、冷水B2流经阀体防电水路起点C1和C2，然后流过阀体内的部分防电水道热水D1和冷水D2，经过密封硅胶垫的热水D1和冷水D2进入第一阀芯混合，温水E1进入第二阀芯与冷水D2混合，混合后的恒温出水F进入第三阀芯10，从第三阀芯出来的恒温出水G经混水阀阀体内的部分防电水道，形成恒温出水H、恒温出水I、恒温出水J，其中，恒温出水J接花洒。
参见图11，当电子智能出水恒温混水阀与锅炉、或太阳能热水器、燃气热水器等配套使用，混水阀单独出售用于外置时，阀体的多个出口均可用堵头13封堵，热水A1、冷水A2从阀体的两水管进入阀体内部，成为热水B1、冷水B2，热水B1、冷水B2流经阀体防电水路起点C1和C2，然后流过阀体内的部分防电水路热水D1和冷水D2，经过密封硅胶垫的热水D1和冷水D2进入第一阀芯混合，温水E1进入第二阀芯与冷水D2混合，混合后的恒温出水F进入第三阀芯10，从第三阀芯出来的恒温出水G经混水阀阀体内的部分防电水道，形成恒温出水H、恒温出水I、恒温出水J，其中，恒温出水J接花洒。
在现有的热水器使用过程中，即使热水器带有漏电保护器，但如果地线带电，那么所产生的漏电电流还是可以通过普通混水阀、花洒，进而对人体造成伤害。参见图12，由于在阀体内设置有防电水路，防电水路是在阀体内部细长的涡旋水道，其与防电墙的原理和作用是相同的，从而使涡旋水道出来的水体的电压不伤人体。漏电电流被挡在电子恒温阀里面，所以花洒出来的水是安全的。附图中D表示地线带上的漏电电流，S表示漏电电流被挡在电子恒温阀里面。R表示人体。P表示电热水器。
参见图13-15，在自动恒温双阀芯座内设置的两阀芯的结构包括阀芯转柄21、阀芯动片22、阀芯静片23、阀芯底座24、阀芯密封圈25。当电子智能出水恒温混水阀适用于热水量恒定不变的场所时，阀芯用于调节热水流量大小，在整个过程中，阀芯内部的冷水端一直处关闭状态，即在调节流量大小的恒温工作中，阀芯的冷水端不参与恒温工作。参见图14，动片从逆时针转动90°，再顺时针转45°、然后再逆时针转动15°，分别对应A至D四个状态，其中，A点位置为关水状态，无流量也就无水流出。B点： 出水流量最大状态，此时，出水的流量最大，出水温度最低。C点：流量最小状态，每次阀芯开启工作，电机总是首先处于此状态，此时，出水温度最高。D点：某一恒温状态，此时，出水温度为用户设置的温度值。
参见图15，当电子智能出水恒温混水阀适用于热水量变化的场所时，阀芯用于调节热水流量大小比例的恒温工作，在恒温过程中，阀芯的热水流量和冷水流量一直处于一个比值状态，这个比值是线路控制***根据相关参数计算出来的。动片从顺时针转动85°、90°后逆时针转48°，分别对应A至D四个状态，其中，A点是关水状态，无水流出，冷热水的比例为"0:0"。到达B点时，冷水流量最大状态，此时，冷热水的比例为"1：0"。C点是热水流量最大状态，此时冷热水的比例为"0：1"。D点：某一恒温状态，此时，冷热水的比例值为某一常数，例如"1：1"。通过在自动恒温双阀芯座内设置不同的阀芯的调节方式，可实现表1中八种调温方式。
综上所述，本发明的电子智能出水恒温混水阀通过双阀芯结构进行两次出水恒温或一次出水恒温（根据不同场所进行选择恒温方式）。通过控制器控制电路驱动电机工作，从而实现自动恒温功能和自动调节流量大小的功能。两个电机带动双阀芯分别实现自动调节冷水和热水的流量比例和调节冷水或热水的流量大小来实现自动恒温功能的。同时通过双阀芯可以实现自动关水和开水的。通过第三个阀芯来实现手动关水和开水的，同时实现手动调节出水流量大小的功能。因此，本产品既可以自动恒温，也可以自动调节出水流量大小，由于进行了二次恒温技术，所以，本产品恒温出水的精度高，稳定性好，安全性高，抗干扰能力强。
阀体内置防电水路进行安全防电；将地线带电的漏电电流阻挡在电子恒温阀出水口前。从而保护用户的人身安全。比现有的防电墙更安全。通过转换接头和堵头等装置使得本产品既可内置又可外置。
Claims (7)
1.一种电子智能出水恒温混水阀，包括阀体、第三阀芯，用于调节第三阀芯开度的旋钮或把手，其特征在于：还包括自动恒温双阀芯座，所述自动恒温双阀芯座与阀体间设置有密封硅胶垫，所述自动恒温双阀芯座内设置有第一阀芯、第二阀芯，所述第一阀芯、第二阀芯分别由电机驱动，冷、热水分别从阀体进入第一阀芯混合，混合后的温水在第二阀芯内与冷水混合后进入第三阀芯。
2.根据权利要求1所述的电子智能出水恒温混水阀，其特征在于：所述阀体上设置有用于给电机定位的微动开关。
3.根据权利要求1或2所述的电子智能出水恒温混水阀，其特征在于：所述阀体上设置温度传感器压板，在所述温度传感器压板上安装温度传感器。
4.根据权利要求3所述的电子智能出水恒温混水阀，其特征在于：所述阀体连接活动转换接头或堵头。
5.根据权利要求4所述的电子智能出水恒温混水阀，其特征在于：所述阀体内设置防电水路。
6.根据权利要求1或2所述的电子智能出水恒温混水阀，其特征在于：所述混水阀设置线路控制板，所述线路控制板用于控制和驱动电机、微动开关的工作。
7.根据权利要求3所述的电子智能出水恒温混水阀，其特征在于：所述混水阀设置线路控制板，所述线路控制板用于控制和驱动电机、微动开关的工作。
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