CN111140668A - 一种带热水温度补偿功能的混水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带热水温度补偿功能的混水龙头，包括腔体和阀体，阀体顶面开设有冷水进口、热水进口，底面开设有温水出口，阀体内部设有混水阀芯，冷水进口和热水进口分别通过冷水通道和热水通道与混水阀芯连通，混水阀芯的出水口与温水出口连通，还包括温度补偿装置，温度补偿装置包括温度检测模块、温度设定控制模块和加热模块，温度设定控制模块比对预设温度与设定温度并控制加热模块电路通断。本发明温度检测模块将温度信号传给温度设定控制模块，温度设定控制模块对温度信号与预设温度比对并控制加热模块，避免供水机构和环境水压影响热水进水水温从而影响出水温水温度，实现温度设定‑检测‑加热的闭环控制的恒温节能节水控制方式。

Description

一种带热水温度补偿功能的混水龙头

技术领域

本发明涉及混水龙头技术领域，具体涉及一种带热水温度补偿功能的混水龙头。

背景技术

带冷热水混水功能的水龙头是家庭和医院、学校、宾馆等场所常用的供水装备，目前市面上的混合水龙头，包括带恒温模块的水龙头和普通的水龙头。其中带恒温模块的水龙头是通过恒温阀芯来控制出水恒温，在热水供应达标且恒温控制阀体工作正常的情况下，其混水控温效果较好；而普通的水龙头仅通过混水阀来控制冷热水进水比例从而调节出水温度。

恒温水龙头由于价格较高，以及恒温阀芯的寿命和工况等问题普及性不强；而大范围普及使用的普通混水龙头，在使用过程中由于受到热水器类型和安装方式、使用环境水压等影响，水龙头的热水进水温度时常变化，导致混水龙头的出水温度变化，影响使用体验。另外例如太阳能热水器、电热水器以及热水管道内部在使用时可能出现内部有大量冷水或温水存在的情况，此时无法正常混水使用，只能够将冷水放完或重新使用热水器烧水才可以继续使用，造成了大量水资源和热源浪费。

另外，由于气候、安装方式、热水器和水龙头之间物理距离等原因，冷热水进入水龙头之前存在压力差，用户使用过程中，经常出现水温波动、难调等问题，影响用户使用效果并浪费水资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带热水温度补偿功能的混水龙头，以解决现有技术存在的由于受到热水器类型和安装方式、使用环境水压等影响，混水龙头的出水温度变化，影响使用体验，热水器以及热水管道内部在使用时可能出现内部有大量冷水或温水存在的情况，只能够将冷水放完才可继续使用，造成了大量水资源和热源浪费的技术问题。

为了上述目的，本发明的技术方案是：

一种带热水温度补偿功能的混水龙头，包括腔体和设置在腔体内部的阀体，所述阀体顶面开设有冷水进口、热水进口，底面开设有温水出口，所述阀体内部设有混水阀芯，所述混水阀芯的调节杆穿过所述阀体和腔体设置，所述冷水进口和热水进口分别通过冷水通道和热水通道与所述混水阀芯连通，所述混水阀芯的出水口与所述温水出口连通，其特征在于，还包括温度补偿装置，所述温度补偿装置包括温度检测模块、温度设定控制模块和设置在所述热水通道内的加热模块，所述加热模块和温度设定控制模块串联连接至电源，所述温度设定控制模块预设有温度，所述温度检测模块将温度信号传递给所述温度设定控制模块，所述温度设定控制模块比对预设温度与设定温度，并控制所述加热模块电路通断。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设有温度检测模块、温度设定控制模块和设在热水通道内的加热模块，用户首先通过温度设定控制模块预设合适的水温，温度检测模块对水温进行检测，并将温度信号传递给温度设定控制模块，温度设定控制模块对温度信号与预设温度进行比对，当检测温度达不到要求时，温度设定控制模块闭合电路，控制加热模块开始工作，对热水通道内部的热水进行升温补热，从而保证合理温度的热水进入混水阀芯内，使用户能够得到较好的使用体验，避免供水机构和环境水压影响热水进水水温从而影响出水温水温度；当供热机构输出热水不达标的情况下，也能在加热模块的二次加热后符合使用标准，满足用户合理的温水供给，当供热机构输出热水达标时，因温度检测模块作用自动控制加热模块停止工作，实现温度设定-检测-加热的闭环控制的恒温节能节水控制方式。

本发明的进一步改进方案如下：

进一步的，所述加热模块包括电热丝，所述温度设定控制模块包括温控开关，所述电热丝通过所述温控开关连接至电源，所述温度检测模块与所述温控开关电连接传递温度信号。

通过采用上述方案，用户首先通过温控开关预设温度，温度检测模块将检测到的温度信号传递给温控开关，温控开关比对检测温度与预设温度，当检测温度小于预设温度，温控开关闭合，电热丝电路连通工作对热水通道内部热水进行升温补热；当检测温度与预设温度差值较小时，温控开关断开，电热丝不工作。

进一步的，所述加热模块包括若干组并联的电热丝，且每组电热丝均连接有支路开关，所述支路开关设置在所述腔体顶面。

通过采用上述方案，通过调节腔体顶面的支路开关能够根据环境温度以及温水使用温度来选择加热模块的功率，从而保证热水正常补热使用。

进一步的，所述加热模块还包括串联的防干烧开关。

进一步的，所述热水进口连接有热水管，所述温度检测模块包括设置在所述热水管内部的温度传感器。

通过采用上述方案，温度检测模块设置在热水管内对供热机构的输出热水进行温度检测，此时温度设定控制模块预设的是输入热水温度，此时从供热机构的输出热水温度是否符合要求出发来保证龙头输出温水温度，这种方式温度检测模块设置在龙头外。

进一步的，所述温度检测模块包括设置在所述温水出口的温度传感器。

通过采用上述方案，温度检测模块设置在温水出口对输出温水进行温度检测，此时温度设定控制模块预设的是使用温水温度，此时从使用温水温度是否符合要求出发来保证输出温水温度。

进一步的，所述温度检测模块包括设置在所述热水通道内的温度传感器。

通过采用上述方案，温度检测模块内置在龙头内部的热水通道内，对热水通道内部的水温进行检测，此时温度设定控制模块预设的是输入热水温度，保证龙头输出温水温度。

进一步的，所述冷水通道设有微调控制阀，所述微调控制阀包括与所述冷水通道适配的阀芯以及调节旋钮，阀芯设置在所述冷水通道内，调节旋钮的固定端与所述阀芯固定，控制端穿过所述阀体和腔体设置。

通过采用上述方案，能够通过旋转调节旋钮，来调节阀芯位置，从而控制冷水通道的流量、速度等，人工控制减少冷热水进水压差，进一步优化混热效果。

进一步的，所述电源与所述加热模块间设有串联的总电源开关和微动开关，所述微动开关设置在所述调节杆顶端。

通过采用上述方案，串联的总电源开关和微动开关保证使用者人身安全，只有总电源开关和微动开关同时闭合才会启用加热模块。

进一步的，所述电源与所述加热模块间设有漏电保护开关。

通过采用上述方案，进一步保证用电安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明的实施例一的结构示意图。

图2是本发明的实施例二的结构示意图。

图3是本发明的实施例三的结构示意图。

图4是本发明的实施例的电路图。

图中所示：

1、腔体；

2、阀体；201、冷水进口；202、热水进口；203、温水出口；

3、混水阀芯；301、调节杆；

4、冷水通道；

5、热水通道；

6、电热丝；

7、温控开关；

8、支路开关；

9、防干烧开关；

10、热水管；

11、温度传感器；

12、微调控制阀；1201、阀芯；1202、调节旋钮；

13、总电源开关；

14、微动开关；

15、漏电保护开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，包括腔体1和设置在腔体1内部的阀体2。

阀体2顶面开设有冷水进口201、热水进口202，底面开设有温水出口203，阀体2内部设有混水阀芯3，混水阀芯3的调节杆301穿过阀体2和腔体1设置，冷水进口201和热水进口202分别通过冷水通道4和热水通道5与混水阀芯3连通，混水阀芯3的出水口与温水出口203连通。

还包括温度补偿装置，温度补偿装置包括温度检测模块、温度设定控制模块和设置在热水通道内的加热模块，加热模块和温度设定控制模块串联连接至电源，温度设定控制模块预设有温度，温度检测模块将温度信号传递给所述温度设定控制模块，温度设定控制模块比对预设温度与设定温度，并控制加热模块电路通断。

加热模块包括电热丝6，温度设定控制模块包括温控开关7，电热丝6通过温控开关7连接至电源，温度检测模块与温控开关7电连接传递温度信号，温控开关7设置腔体1外侧顶面。

用户首先通过温控开关7预设温度，温度检测模块将检测到的温度信号传递给温控开关7，温控开关7比对检测温度与预设温度，当检测温度小于预设温度，温控开关7闭合，电热丝6电路连通工作对热水通道5内部热水进行升温补热；当检测温度与预设温度差值较小时，温控开关7断开，电热丝6不工作。

加热模块包括三组并联的电热丝6，且每组电热丝6均连接有支路开关8，支路开关8设置在腔体1顶面。

通过调节腔体1顶面的支路开关8能够根据环境温度以及温水使用温度来选择加热模块的功率，从而保证热水正常补热使用。

加热模块还包括串联的防干烧开关9。

热水进口202连接有热水管10，温度检测模块包括设置在热水管10内部的温度传感器11，温度传感器11为中温铂电阻温度传感器，具体型号为HX-RS。

温度传感器11设置在热水管10内对供热机构的输出热水进行温度检测，此时温控开关7预设的是输入热水温度，从供热机构的输出热水温度是否符合要求出发来保证龙头输出温水温度。

电源与电热丝6间设有串联的总电源开关13和微动开关14，微动开关14设置在调节杆301顶端。

串联的总电源开关13和微动开关14保证使用者人身安全，只有总电源开关13和微动开关14同时闭合才会启用加热模块。

电源与电热丝6间设有漏电保护开关15，进一步保证用电安全。

冷水通道4设有微调控制阀12，微调控制阀12包括与冷水通道4适配的阀芯1201以及调节旋钮1202，阀芯1201设置在冷水通道4内，调节旋钮1202的固定端与阀芯1201固定，控制端穿过阀体2和腔体1设置。

能够通过旋转调节旋钮1202，来调节阀芯1201位置，从而控制冷水通道的流量、速度等，人工控制减少冷热水进水压差，进一步优化混热效果。

本实施例设有设在热水管的温度传感器11、温控开关7和设在热水通道5内的电热丝6，用户首先通过温控开关7预设合适的输入热水水温，温度传感器11对水温进行检测，并将温度信号传递给温控开关7，温控开关7对温度信号与预设温度进行比对，当检测温度达不到要求时，温控开关7闭合电路，控制电热丝6开始工作，对热水通道5内部的热水进行升温补热，从而保证合理温度的热水进入混水阀芯3内，使用户能够得到较好的使用体验，避免供水机构和环境水压影响热水进水水温从而影响出水温水温度；当供热机构输出热水不达标的情况下，也能在加热模块的二次加热后符合使用标准，满足用户合理的温水供给，当供热机构输出热水达标时，因温度传感器11作用自动控制电热丝6停止工作，实现温度设定-检测-加热的闭环控制的恒温节能节水控制方式。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于本实施例的温度检测模块包括设置在温水出口203的温度传感器11，温度传感器11设置在温水出口203对输出温水进行温度检测，此时温控开关7预设的是输出温水温度，通过比对温水温度与预设温度来控制电热丝6工作，保证输出温水温度。

实施例三：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于本实施例的温度检测模块包括设置在热水通道5内的温度传感器11，温度传感器11内置在龙头内部的热水通道5内，对热水通道5内部的水温进行检测，此时温控开关7预设的是输入热水的温度，通过比对热水温度与预设温度来控制加热模块工作，保证龙头输出温水温度。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种带热水温度补偿功能的混水龙头，包括腔体和设置在腔体内部的阀体，所述阀体顶面开设有冷水进口、热水进口，底面开设有温水出口，所述阀体内部设有混水阀芯，所述混水阀芯的调节杆穿过所述阀体和腔体设置，所述冷水进口和热水进口分别通过冷水通道和热水通道与所述混水阀芯连通，所述混水阀芯的出水口与所述温水出口连通，其特征在于，还包括温度补偿装置，所述温度补偿装置包括温度检测模块、温度设定控制模块和设置在所述热水通道内的加热模块，所述加热模块和温度设定控制模块串联连接至电源，所述温度设定控制模块预设有温度，所述温度检测模块将温度信号传递给所述温度设定控制模块，所述温度设定控制模块比对预设温度与设定温度，并控制所述加热模块电路通断。

2.根据权利要求1所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述加热模块包括电热丝，所述温度设定控制模块包括温控开关，所述电热丝通过所述温控开关连接至电源，所述温度检测模块与所述温控开关电连接传递温度信号。

3.根据权利要求2所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述加热模块包括若干组并联的电热丝，且每组电热丝均连接有支路开关，所述支路开关设置在所述腔体顶面。

4.根据权利要求2所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述加热模块还包括串联的防干烧开关。

5.根据权利要求1所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述热水进口连接有热水管，所述温度检测模块包括设置在所述热水管内部的温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述温度检测模块包括设置在所述温水出口的温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述温度检测模块包括设置在所述热水通道内的温度传感器。

8.根据权利要求1所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述冷水通道设有微调控制阀，所述微调控制阀包括与所述冷水通道适配的阀芯以及调节旋钮，阀芯设置在所述冷水通道内，调节旋钮的固定端与所述阀芯固定，控制端穿过所述阀体和腔体设置。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述电源与所述加热模块间设有串联的总电源开关和微动开关，所述微动开关设置在所述调节杆顶端。

10.根据权利要求1至8任一所述的一种带热水温度补偿功能的混水龙头，其特征在于，所述电源与所述加热模块间设有漏电保护开关。

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