CN107990535A - 一种家用智能恒温淋浴*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用智能恒温淋浴***，属于家用智能电器设备领域，特别是属家用领域***。包括淋浴头、温水进水***、回水***和控制器；克服燃气热水器的不足，降低因水管管路过长和水压不稳造成的对莲蓬头出水温的影响，利用回水***对莲蓬头出的冷水或过热的水进行回流控制，从而保证莲蓬头处水温和水压的稳定性，同时保证了莲蓬头处处供水的连续，能够有效实现淋浴***的水温控制和冷水循环，保证避免水的浪费。通过淋浴头处的水温控制，能够实现水温恒定和水量连续，能够避免住宅水压变化和管道中冷水残留对淋浴的体验感，提高淋浴的舒适性。

Description

一种家用智能恒温淋浴***

技术领域

本发明涉及一种家用智能恒温淋浴***，属于家用智能电器设备领域，特别是属家用领域***。

背景技术

随着人们生活水平的提高，在家居生活中，人们在生活中逐渐追求智能化的生活，提高生活质量；智能家电就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，智能家电作为智能家居的组成部分，能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成***，实现智能家居功能。

虽然智能家电的发展迅速，但是目前缺少一种优良的智能淋浴***。

目前人们洗澡时，常常会使用燃气热水器或者电热水器，这两种热水器都具有不可避免的缺陷，这种热水器由于在使用时存在很长的水路管道，燃气热水器在于：管道较长、管道中往往存在的量的冷水，造成大量水的浪费；并且燃气热水器受住宅水压波动的影响较大，其温差变化往往能够达到10℃，当温度过高时，容易造成用户的烫伤，温度较低时，影响淋浴的用户体验；而电热水器的缺陷在于：电热水器长期处于高温高压条件下，使用寿命较长，占用空间较大，电热成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述问题，设计了本发明，克服燃气热水器的不足，降低因水管管路过长和水压不稳造成的对莲蓬头出水温的影响，利用回水***对莲蓬头出的冷水或过热的水进行回流控制，从而保证莲蓬头处水温和水压的稳定性，同时保证了莲蓬头处处供水的连续，能够有效实现淋浴***的水温控制和冷水循环，保证避免水的浪费。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明公开一种家用智能恒温淋浴***,包括淋浴头、温水进水***、回水***和控制器；

温水进水***包括冷水管、热水管、燃气热水器、混水阀和淋浴水管，燃气热水器通过热水管连接混水阀，冷水管分别连通燃气热水器和混水阀，淋浴水管连接在混水阀的出水口处，冷热水在混水阀处混合后进入淋浴水管；

回水***包括淋浴电磁阀、进水管、出水管、缓存水箱、安全阀和出水电磁阀，淋浴头通过淋浴电磁阀连接淋浴水管，安全阀并联在淋浴电磁阀的进水侧，安全阀通过进水管连通缓存水箱，缓存水箱通过出水电磁阀和出水管连通淋浴电磁阀的出水侧；

在缓存水箱设置内有电加热器和水箱温度传感器，在淋浴电磁阀的进水侧还设置有淋浴温度传感器；

控制器分别与水箱温度传感器、电加热器、淋浴温度传感器、出水电磁阀和淋浴电磁阀电连接，控制器根据缓存水箱内水温控制出水电磁阀开闭，控制器根据淋浴水管内水温控制淋浴电磁阀的开闭。

以上结构中由于淋浴水管和热水管中存在大量的冷水，这些冷水能够直接注入到缓冲水箱中进行加热，此外，当水温被加热到合适温度后，在将缓冲水箱中的水从莲蓬头出排出，保证冷水的回水利用；此外，由于该淋浴电磁阀的设计能够保证当淋浴水管内用水压变化造成水温变化时，不会影响莲蓬头喷出水的水温，最后，缓冲水箱通过出水管向莲蓬头供水，保证了莲蓬头供水的均匀性。

作为以上方案的改进，所述安全阀额定水压小于淋浴电磁阀闭合时淋浴水管内的水压。由于安全阀的额定水压的设计，能够保证缓冲水箱的合理进水和水流的自动控制。

作为以上方案的改进,所述安全阀额定水压大于淋浴电磁阀打开时淋浴水管内的水压。保证了在打开淋浴电磁阀状态时，莲蓬头处流量不受进水管水流的影响。

作为以上方案的改进,所述缓存水箱内设置有液位传感器，液位传感器与控制器电连接，控制器根据缓存水箱的液位控制电加热器的启停。由于液位传感器和电加热器的对应匹配，实现电加热器功率的同时避免电加热器在无水状态下加热造成能源浪费和电加热器的损坏。

作为以上方案的改进,所述缓存水箱内分为上腔室和下腔室，上腔室内设置有弹性囊，弹性囊与下腔室连通，进水管和出水管均与下腔室连通，电加热器、液位传感器和水箱温度传感器均位于下腔室内。该结构中利用弹性囊的设计，不仅能够通过该弹性囊使缓冲水箱内增压，从而当出水电磁阀打开后，能够缓冲水箱中的水能够全部排出。

作为以上方案的改进, 进水管与缓存水箱的连接处设置有进水单向阀，在淋浴水管与淋浴电磁阀的连接处设置有第二三通，在淋浴头与淋浴电磁阀的连接处设置有第一三通，淋浴温度传感器设置在第二三通上。该结构中通过两个三通实现连接，从而有利于避免重新对该部分的结构进行定制，能够有效的降低和控制成本。

作为以上方案的改进, 缓存水箱的安装位置高于淋浴头；在缓存水箱内设置有竖向并列的多个电加热器，每个电加热器对应一个液位传感器，控制根据缓存水箱的不同液位控制对应电加热器启动。通过多个电加热器的设计，能够进一步有效的控制发热功率，保证加热效果，控制加热速度和效率，使缓冲水箱达到满意的温控曲线。

作为以上方案的改进,所述控制器包括MCU和模数转换器，各传感器分别通过模数转换器电连接MCU。利用MCU微控制器实现智能监控和智能控制，能够实现设备的智能化和自动化。

作为以上方案的改进,其使用方法为：

步骤1：打开混水阀，经混水阀混合后的水流入淋浴水管，当淋浴水管温度高于或低于设定淋浴温度阈值时，淋浴电磁阀关闭；

步骤2：温水通过进水管注入缓存水箱并利用电加热器加热，控制器根据缓存水箱内的水温打开出水电磁阀；

步骤3：随着淋浴水管内水温的变化，当淋浴水管温度处于设定淋浴温度阈值内时，淋浴电磁阀打开，温水通过淋浴头喷出，温水通过出水管将水反送至缓存水箱，直至出水管内的水压与淋浴头内的水压相同；

步骤4：关闭混水阀，缓存水箱内的水通过出水管从淋浴头处喷出。

作为以上方案的改进, 设定淋浴温度阈值为35℃-40℃，缓存水箱内的水温控制为35℃-40℃，上腔室的侧壁上设置有均压孔，在上腔室顶部设有开口，弹性囊由橡胶制成，缓存水箱由保温的陶瓷材料制成。

本发明的有益效果为：

1、本***中利用缓冲水箱对供水管道中的水残留进行加热循环利用，从而实现淋浴***的温度适应性调节，保证淋浴头处水温的控制，此外，由于缓冲水箱在未使用时，内部不装水和加热，从而对缓冲水箱的硬件要求较低，能够有效的控制成本；

2、本***中能够最大程度的保证淋浴时供应热水，而不是排出管道内的冷水后再排出热水，整个淋浴***中的冷水部分仅淋浴头内的水，其他部分的管道中会在达到目标水温后再喷出，很大程度的保证了管道内水的利用率；

3、本***的设计合理，使用可靠，通过淋浴头处的水温控制，能够实现水温恒定和水量连续，能够避免住宅水压变化和管道中冷水残留对淋浴的体验感，提高淋浴的舒适性。

附图说明

图1为智能恒温领域***结构示意图；

图2为图1的局部I的放大结构图；

图3为缓存水箱结构示意图；

图4为含抽吸水泵的智能恒温领域***结构示意图。

附图标记：1-燃气热水器，2-控制器，3-缓存水箱，301-上腔室，302-下腔室，303-电加热器，304-液位传感器，305-弹性囊，306-均压孔，307-连通孔，4-淋浴头，5-混水阀，6-淋浴水管，7-进水管，8-出水管，9-进水单向阀，10-出水电磁阀，11-安全阀，12-第一三通，13-淋浴电磁阀，14-第二三通,15-淋浴温度传感器，16-水箱温度传感器，17-抽吸水泵。

具体实施方式

实施例1

如附图所示，本发明的本发明公开一种家用智能恒温淋浴***,包括淋浴头4、温水进水***、回水***和控制器2；

温水进水***包括冷水管、热水管、燃气热水器1、混水阀5和淋浴水管6，燃气热水器1通过热水管连接混水阀5，冷水管分别连通燃气热水器1和混水阀5，淋浴水管6连接在混水阀5的出水口处，冷热水在混水阀5处混合后进入淋浴水管6；

回水***包括淋浴电磁阀13、进水管7、出水管8、缓存水箱3、安全阀11和出水电磁阀10，淋浴头4通过淋浴电磁阀13连接淋浴水管6，安全阀11并联在淋浴电磁阀13的进水侧，安全阀11通过进水管7连通缓存水箱3，缓存水箱3通过出水电磁阀10和出水管8连通淋浴电磁阀13的出水侧；

在缓存水箱3设置内有电加热器303和水箱温度传感器16，在淋浴电磁阀13的进水侧还设置有淋浴温度传感器15；缓存水箱3内设置有液位传感器304，液位传感器304与控制器2电连接，控制器2根据缓存水箱3的液位控制电加热器303的启停。由于液位传感器304和电加热器303的对应匹配，实现电加热器303功率的同时避免电加热器303在无水状态下加热造成能源浪费和电加热器303的损坏。

控制器2分别与水箱温度传感器16、电加热器303、淋浴温度传感器15、出水电磁阀10和淋浴电磁阀13电连接，控制器2根据缓存水箱3内水温控制出水电磁阀10开闭，控制器2根据淋浴水管6内水温控制淋浴电磁阀13的开闭。所述控制器2包括MCU和模数转换器，各传感器分别通过模数转换器电连接MCU。利用MCU微控制器2实现智能监控和智能控制，能够实现设备的智能化和自动化。

以上结构中由于淋浴水管6和热水管中存在大量的冷水，这些冷水能够直接注入到缓冲水箱中进行加热，此外，当水温被加热到合适温度后，在将缓冲水箱中的水从莲蓬头出排出，保证冷水的回水利用；此外，由于该淋浴电磁阀13的设计能够保证当淋浴水管6内用水压变化造成水温变化时，不会影响莲蓬头喷出水的水温，最后，缓冲水箱通过出水管8向莲蓬头供水，保证了莲蓬头供水的均匀性。

实施例2

在实施例1的结构的基础上，作出如下改进，安全阀11额定水压小于淋浴电磁阀13闭合时淋浴水管6内的水压。安全阀11额定水压大于淋浴电磁阀13打开时淋浴水管6内的水压。由于安全阀11的额定水压的设计，能够保证缓冲水箱的合理进水和水流的自动控制。同时保证了在打开淋浴电磁阀13状态时，莲蓬头处流量不受进水管7水流的影响。

缓存水箱3内分为上腔室301和下腔室302，上腔室301内设置有弹性囊305，弹性囊305与下腔室302连通，进水管7和出水管8均与下腔室302连通，电加热器303、液位传感器304和水箱温度传感器16均位于下腔室302内。该结构中利用弹性囊305的设计，不仅能够通过该弹性囊305使缓冲水箱内增压，从而当出水电磁阀10打开后，能够缓冲水箱中的水能够全部排出。

进水管7与缓存水箱3的连接处设置有进水单向阀9，在淋浴水管6与淋浴电磁阀13的连接处设置有第二三通14，在淋浴头4与淋浴电磁阀13的连接处设置有第一三通12，淋浴温度传感器15设置在第二三通14上。该结构中通过两个三通实现连接，从而有利于避免重新对该部分的结构进行定制，能够有效的降低和控制成本。

缓存水箱3的安装位置高于淋浴头4；在缓存水箱3内设置有竖向并列的多个电加热器303，每个电加热器303对应一个液位传感器304，控制根据缓存水箱3的不同液位控制对应电加热器303启动。通过多个电加热器303的设计，能够进一步有效的控制发热功率，保证加热效果，控制加热速度和效率，使缓冲水箱达到满意的温控曲线。

实施例3

在实施例1或实施例2的结构的基础上,其使用方法为：

步骤1：打开混水阀5，经混水阀5混合后的水流入淋浴水管6，当淋浴水管6温度高于或低于设定淋浴温度阈值时，淋浴电磁阀13关闭；

步骤2：温水通过进水管7注入缓存水箱3并利用电加热器303加热，控制器2根据缓存水箱3内的水温打开出水电磁阀10；

步骤3：随着淋浴水管6内水温的变化，当淋浴水管6温度处于设定淋浴温度阈值内时，淋浴电磁阀13打开，温水通过淋浴头4喷出，温水通过出水管8将水反送至缓存水箱3，直至出水管8内的水压与淋浴头4内的水压相同；

步骤4：关闭混水阀5，缓存水箱3内的水通过出水管8从淋浴头4处喷出。

设定淋浴温度阈值为35℃-40℃，缓存水箱3内的水温控制为35℃-40℃，上腔室301的侧壁上设置有均压孔306，在上腔室301顶部设有开口，弹性囊305由橡胶制成，缓存水箱3由保温的陶瓷材料制成。

实施例4

如图4所示，在实施例2的结构基础上，在出水管8上串联有抽吸水泵17，抽吸水泵17与控制器2电连接，当缓冲水箱内的水位从零上升至指定位置时，抽吸水泵17启动，该抽吸水泵17浆淋浴头4中的冷水反向抽入缓冲水箱中；同时使缓冲水箱内增加一定的气压，淋浴头内的水抽出后，关闭该抽吸水泵17，缓冲水箱中的水通过出水管8排水时，可以反向启动该抽吸水泵17，加速缓冲水箱内水的排出，从而进一步避免淋浴头4中的冷水对淋浴体检的影响，使淋浴头4出最开始喷出的水即为想要达到的目标水温。

上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种家用智能恒温淋浴***，其特征在于,包括淋浴头（4）、温水进水***、回水***和控制器（2）；

温水进水***包括冷水管、热水管、燃气热水器（1）、混水阀（5）和淋浴水管（6），燃气热水器（1）通过热水管连接混水阀（5），冷水管分别连通燃气热水器（1）和混水阀（5），淋浴水管（6）连接在混水阀（5）的出水口处，冷热水在混水阀（5）处混合后进入淋浴水管（6）；

回水***包括淋浴电磁阀（13）、进水管（7）、出水管（8）、缓存水箱（3）、安全阀（11）和出水电磁阀（10），淋浴头（4）通过淋浴电磁阀（13）连接淋浴水管（6），安全阀（11）并联在淋浴电磁阀（13）的进水侧，安全阀（11）通过进水管（7）连通缓存水箱（3），缓存水箱（3）通过出水电磁阀（10）和出水管（8）连通淋浴电磁阀（13）的出水侧；

在缓存水箱（3）设置内有电加热器（303）和水箱温度传感器（16），在淋浴电磁阀（13）的进水侧还设置有淋浴温度传感器（15）；

控制器（2）分别与水箱温度传感器（16）、电加热器（303）、淋浴温度传感器（15）、出水电磁阀（10）和淋浴电磁阀（13）电连接，控制器（2）根据缓存水箱（3）内水温控制出水电磁阀（10）开闭，控制器（2）根据淋浴水管（6）内水温控制淋浴电磁阀（13）的开闭。

2.如权利要求1所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于，所述安全阀（11）额定水压小于淋浴电磁阀（13）闭合时淋浴水管（6）内的水压。

3.如权利要求2所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于,所述安全阀（11）额定水压大于淋浴电磁阀（13）打开时淋浴水管（6）内的水压。

4.如权利要求3所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于,所述缓存水箱（3）内设置有液位传感器（304），液位传感器（304）与控制器（2）电连接，控制器（2）根据缓存水箱（3）的液位控制电加热器（303）的启停。

5.如权利要求4所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于,所述缓存水箱（3）内分为上腔室（301）和下腔室（302），上腔室（301）内设置有弹性囊（305），弹性囊（305）与下腔室（302）连通，进水管（7）和出水管（8）均与下腔室（302）连通，电加热器（303）、液位传感器（304）和水箱温度传感器（16）均位于下腔室（302）内。

6.如权利要求5所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于, 进水管（7）与缓存水箱（3）的连接处设置有进水单向阀（9），在淋浴水管（6）与淋浴电磁阀（13）的连接处设置有第二三通（14），在淋浴头（4）与淋浴电磁阀（13）的连接处设置有第一三通（12），淋浴温度传感器（15）设置在第二三通（14）上。

7.如权利要求6所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于, 缓存水箱（3）的安装位置高于淋浴头（4）；在缓存水箱（3）内设置有竖向并列的多个电加热器（303），每个电加热器（303）对应一个液位传感器（304），控制根据缓存水箱（3）的不同液位控制对应电加热器（303）启动。

8.如权利要求7所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于,所述控制器（2）包括MCU和模数转换器，各传感器分别通过模数转换器电连接MCU。

9.如权利要求8所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于,其使用方法为：

步骤1：打开混水阀（5），经混水阀（5）混合后的水流入淋浴水管（6），当淋浴水管（6）温度高于或低于设定淋浴温度阈值时，淋浴电磁阀（13）关闭；

步骤2：温水通过进水管（7）注入缓存水箱（3）并利用电加热器（303）加热，控制器（2）根据缓存水箱（3）内的水温打开出水电磁阀（10）；

步骤3：随着淋浴水管（6）内水温的变化，当淋浴水管（6）温度处于设定淋浴温度阈值内时，淋浴电磁阀（13）打开，温水通过淋浴头（4）喷出，温水通过出水管（8）将水反送至缓存水箱（3），直至出水管（8）内的水压与淋浴头（4）内的水压相同；

步骤4：关闭混水阀（5），缓存水箱（3）内的水通过出水管（8）从淋浴头（4）处喷出。

10.如权利要求9所述的家用智能恒温淋浴***，其特征在于,

步骤1中，设定淋浴温度阈值为35℃-40℃，缓存水箱（3）内的水温控制为35℃-40℃，上腔室（301）的侧壁上设置有均压孔（306），在上腔室（301）顶部设有开口，弹性囊（305）由橡胶制成，缓存水箱（3）由保温的陶瓷材料制成。