一種恒溫控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于控制閥領域，特別是一種恒溫控制閥，可以用做家庭浴室和廚房 中的冷熱水混合控制閥、或其他需要冷熱水混合的場合。
【背景技術】
[0002] 現在浴室和廚房中需要使用熱水的地方，大多都是采用熱水器產生熱水，然后把 熱水和冷水通過一個三通控制閥進行混合，從而得到適合我們使用溫度的熱水，這種方式 很簡單也很有效。但是這個三通控制閥在出水流量發生變化時，它無法保持冷熱水混合的 比例，導致的結果就是出水的溫度偏離我們之前調好的溫度，這時就需要我們手動進行冷 熱水混合比例的調節，調回到我們之前的所需溫度，并且只要我們改變了出水流量的大小， 就需要我們去重復上述的過程，非常的繁瑣，這正是現在市面上銷售的三通冷熱水混合控 制閥的缺點所在。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型要解決的問題是提供一種在出水流量發生變化時，能夠保持出水溫度 恒定的三通冷熱水混合控制閥。能夠有效地解決現在市面上使用的三通冷熱水混合控制閥 在出水流量發生變化時，它無法保持冷熱水混合的比例的缺點，簡化我們在使用熱水時的 反復調節溫度的繁瑣過程，讓使用熱水更加簡單方便。
[0004] 本實用新型的一種恒溫控制閥，包括熱水流量控制電磁閥，冷水流量控制電磁閥， 第一、二、三溫度傳感器，控制面板及微控制器。
[0005] 作為上述技術方案的進一步改進，所述熱水流量控制電磁閥安裝在熱水管上；所 述冷水流量控制電磁閥安裝在冷水管上；所述第一、二、三溫度傳感器分別安裝在冷水管、 混合出水管和熱水管內。溫度傳感器用于測量流經該處水的溫度，為微控制器的計算提供 溫度信息。熱、冷水流量控制電磁閥可以改變其通流的橫截面積，最終達到調節流量的目 的。
[0006] 作為上述技術方案的更進一步改進，所述熱水流量控制電磁閥安裝在熱水進水口 處；所述冷水流量控制電磁閥安裝在冷水進水口處；所述第一、二、三溫度傳感器分別安裝 在冷水進水口處冷水管道內壁、混合出水口處混合管道內壁和熱水進水口處熱水管道內 壁。
[0007] 作為上述技術方案的另一種改進，所述控制面板包括一對溫度控制按鈕，一對出 水流量控制按鈕和一個液晶顯示屏。
[0008] 作為上述技術方案的另一種改進，所述微控制器為單片機。接受來至溫度傳感器 的信息，通過內置的函數關系計算所需的冷熱水的流量，并發送指令給冷、熱水流量控制電 磁閥。
[0009] 本實用新型具有以下有益效果：
[0010] 在出水流量發生改變時，本實用新型的恒溫控制閥可自動地調節冷熱水，使冷熱 水混合的比例不變，從而保持了出水溫度的恒定。相比市面上的三通冷熱水混合控制閥，少 去了來回手動調節溫度的繁瑣過程，實現了出水流量和出水溫度的單獨調節。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型恒溫控制閥整體示意圖；
[0012] 圖2為本實用新型的冷水進水口處的示意圖；
[0013] 圖3為本實用新型的控制面板示意圖；
[0014] 圖4為本實用新型的混合出水口處的示意圖；
[0015] 圖中標號名稱熱水進水口溫度傳感器，2熱水流量控制電磁閥，3控制面板，4冷 水流量控制電磁閥，5冷水進水口溫度傳感器，6電磁閥控制體，7液晶顯示屏，8溫度控制升 高按鈕，9出水流量控制增加按鈕，10溫度控制降低按鈕，11出水流量控制減少按鈕，12出 水口溫度傳感器，13冷水進水口，14混合出水口，15熱水進水口。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖，對本實用新型提出的恒溫控制閥進行詳細說明。
[0017] 如圖1、2、3和4所示，恒溫控制閥包括熱水流量控制電磁閥2，冷水流量控制電磁 閥4,第一、二、三溫度傳感器1、5、12,控制面板3及微控制器。所述熱水流量控制電磁閥2 安裝在熱水進水口 15處；所述冷水流量控制電磁閥4安裝在冷水進水口 13處。熱、冷水 流量控制電磁閥2、4均具有電磁閥控制體6,熱、冷水流量控制電磁閥2、4根據來自微控制 器的控制信號來調節電磁閥控制體6的伸縮，從而改變其通流的橫截面積，最終達到調節 流量的目的。所述第一、二、三溫度傳感器1、5、12分別安裝在冷水進水口 13處冷水管道內 壁、混合出水口 14處混合管道內壁和熱水進水口 15處熱水管道內壁。
[0018] 所述控制面板3包括一對溫度控制按鈕8、10, 一對出水流量控制按鈕9、11和一個 液晶顯示屏7。所述微控制器為單片機，安裝于控制面板3下面。
[0019] 本實用新型的恒溫控制閥的原理為：通過溫度傳感器分別獲得熱水進水口、冷水 進水口和混合后出水口的溫度，經過微處理器的計算，得出要保持原有溫度時，所需要的冷 熱水流量，把計算后的結果，發送給冷熱水流量控制閥，冷熱水流量控制閥對指令做出響 應，從而調節冷熱水的混合比例，最終保證在出水流量發生變化時，而出水溫度保持恒定。
[0020] 設熱水進水口的溫度為T1 (在某一具體使用過程中是定值）、流量為V1，冷水進水 口的溫度為T2 (在某一具體使用過程中是定值）、流量為V2，混合出水口的溫度為T3。c為 水的比熱容，P為水的密度，則有：
[0021] A Q1= CPV1 (T1-T3)
[0022] A Q2= c P V 2 (T3-T2)
[0023]由于冷熱混合時間比較短，則可以忽略熱量散失，即有：AQ1= AQ2，把上面兩式 代入其中，經整理有：
[0024] V1T^V2T2= T3(V^V2)
[0025] 當出水流量發生變化時，如果需要出水溫度保持出水流量發生變化前的溫度，則 需要冷熱水的流量混合比例保持的關系為：
【主權項】
1. 一種恒溫控制閥，其特征在于：包括熱水流量控制電磁閥（2)，冷水流量控制電磁閥 (4)，第一、二、三溫度傳感器（1、5、12)，控制面板（3)及微控制器；所述熱水流量控制電磁 閥（2)安裝在熱水管上；所述冷水流量控制電磁閥（4)安裝在冷水管上；所述第一、二、三溫 度傳感器（1、5、12)分別安裝在冷水管、混合出水管和熱水管內。
2. 根據權利要求1所述的恒溫控制閥，其特征在于：所述熱水流量控制電磁閥（2)安裝 在熱水進水口處；所述冷水流量控制電磁閥（4)安裝在冷水進水口處；所述第一、二、三溫 度傳感器（1、5、12 )分別安裝在冷水進水口處冷水管道內壁、混合出水口處混合管道內壁和 熱水進水口處熱水管道內壁。
3. 根據權利要求1所述的恒溫控制閥，其特征在于：所述控制面板（3)包括一對溫度控 制按鈕（8、10 )，一對出水流量控制按鈕（9、11)和一個液晶顯示屏（7 )。
4. 根據權利要求1所述的恒溫控制閥，其特征在于：所述微控制器為單片機。
【專利摘要】本實用新型公開的一種恒溫控制閥，包括一個熱水流量控制電磁閥，一個冷水流量控制電磁閥，三個溫度傳感器，一個控制面板及其一個微控制器。三個溫度傳感器分別從熱水進水口、冷水進水口和混合出水口處獲得水溫信息，把獲得的水溫信息遞交給微控制器，微控制器根據一定的函數關系式計算出所需要的熱水和冷水的混合比例，最后把計算出來的結果發送給兩個電磁閥，從而控制冷熱水的流量，最終達到出水流量發生改變時，而出水溫度保持恒定的功能。本實用新型的恒溫控制閥具有出水流量和出水溫度單獨控制的特點。
【IPC分類】F16K37-00, F16K31-66
【公開號】CN204533769
【申請號】CN201420646999
【發明人】孫超, 雷乾勇, 李富, 張鵬
【申請人】南京航空航天大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年10月31日