全自動電子恆溫配比器的製作方法

2023-10-26 16:49:02

專利名稱：全自動電子恆溫配比器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機電自動控制技術，特別是涉及對管道冷熱水混合的溫度進行全自動控制的電子恆溫配比器。
目前用於住宅、賓館、飯店、洗浴桑拿、室內遊泳池等場所的溫水供應一般都是由鍋爐供應的熱水與涼水配比混合為溫度較低的溫水，這種混合水溫度高低一般都是靠人的感覺去調節冷熱水的比例而實現，這種調節方法不能隨時感受溫度進行即時調溫，溫差大，溫度變化慢，也很不方便。
本實用新型的目的是提供一種能全自動調節混合水溫，並使其溫度較為恆定，調溫方便的全自動電子恆溫配比器。
本實用新型的技術方案是包括三通閥門、控制馬達、溫度控制器及溫度傳感器，該傳感器位於三通閥門的出水通道內，並與溫控器信號端連接，該溫控器的控制端與控制馬達連接，該控制馬達的軸與三通閥門的轉軸連接。
所述的三通閥門由三通的球閥腔及其內的繞中軸轉動的球面閥構成，該球面閥為小半個球體，三通球閥腔的三個通道口的軸向在同一平面。所述的中軸與通道口的軸向垂直，並穿出球閥腔，兩者之間為液密性。所述的三通閥的三個通道口分別為熱水口、冷水口和混水口，所述球面閥的球面大於每個通道口。
所述的控制馬達為直流可逆馬達，其內部有減速機構。
所述的溫度傳感器為鉑熱敏電阻。
所述的溫控器由信號放大電路和與其輸出端連接的兩個觸發器控制電路構成，每個觸發器控制電路的輸出端連接一個繼電器，該繼電器的觸點分別控制馬達的正反旋轉。
本實用新型的優點是它通過溫度傳感器對混合水進行監測，並通過電子控溫電路自動控制冷熱水通道的水流大小以控制二者的配比，調溫迅速、恆溫效果好，控溫點可跟據需要調整，滿足不同的用途，實用方便、易於實施。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的構成示意圖；圖2是本實用新型三通閥的結構示意圖；圖3是本實用新型控溫器的框圖；圖4是控溫器的實施例電路圖。
參電圖1，它包括三通閥門1、控制馬達2、溫度控制器3及溫度傳感器4，該傳感器位於三通閥門1的出水通道1.3內，並與溫控器3信號端連接，該溫控器3的控制端與控制馬達2連接，該控制馬達的軸與三通閥門1的轉軸連接。
所述的控制馬達2為直流可逆馬達，其內部有減速機構。
所述的溫度傳感器4為鉑熱敏電阻。
參電圖2，所述的三通閥門1由三通的球閥腔1.6及其內的繞中軸1.5轉動的球面閥1.4構成，該球面閥1.4為小半個球體，三通球閥腔1.6的三個通道口的軸1.5向在同一平面，所述的中軸1.5與該平面垂直，並穿出球閥腔1.6，兩者之間為液密性。所述的三通閥1的三個通道口分別為熱水口1.1、冷水口1.2和混水口1.3，所述球面閥1.4的球面大於每個通道口。
參見圖3，所述的溫控器3由信號放大電路A和與其輸出端連接的兩個觸發器控制電路B1、B2構成，每個觸發器控制電路的輸出端連接一個繼電器，該繼電器的觸點分別控制馬達2的正反轉。在信號放大電路A的輸入端連接傳感器4。
參見圖4，所述觸發器控制電路由兩個時基集成電路IC3、IC4組成，所述的信號放大電路A的輸出端分為二路，其中一路與二極體D1正向串聯後與R16、R17的一端連接，R17的另一端連接到IC3的2、6腳，並與C2的一端連接，R16和C2的另一端及IC3的1腳接地，IC3的5腳通過C3接地，IC3的3腳串聯繼電器J1的線圈和R18後連接到電源正極，在J1的線圈上並聯有C4，IC3的4、8腳也與電源正極連接；信號放大電路輸出端的另一路與二極體D2反向串聯後與電阻R19和R20的一端連接，R20的另一端接地，R19的另一端與C5和IC4的2、6腳連接，C5的另一端和IC4的1腳連接電源負極，IC4的5腳與電路負極間串聯C6，IC4的4、8腳接地，IC3的3腳與電源負極之間串聯R21和繼電器J2的線圈，在J2的線圈上並聯電容C7。
該電路的工作原理為假設當水溫偏高於設定值時，溫度傳感器4感應的電壓信號經放大器A放大，當該信號電壓＞8.6V(二極體D1正向電壓0.6V＋IC3高觸發電壓2/3×12V)時，IC3的高觸發端(6腳)被觸發，這時輸出端(3腳)有一個低電平輸出，使繼電器J1吸合，啟動馬達2使球閥1.4轉向熱水口1.1(見圖2)逐漸增加冷水的比例。隨著球閥1.4的轉動，混合水溫度逐漸下降，傳感器4感應的電壓信號開始下降，經過放大器A放大，輸出電壓逐漸下降，當電壓下降到＜4.6V(二極體D1正向電壓0.6V＋IC3低觸發電壓1/3×12V)時，IC3低觸發端(2腳)被觸發，這時輸出端(3腳)由低電平變為高電平輸出，使繼電器J1釋放，使球閥1.4停止轉動，水溫度處於暫時保溫狀態。當外界因素引起水溫變化，如引起水溫逐漸下降，這時通過感應信號，使放大器輸電壓逐漸降低，當該輸出電壓經過零電位時，二極體D1由導通變為截止，D2由截止變為導通，當電壓繼續下降到＜-8.6V時，(二極體D2－0.6V＋Ic4低觸發電壓-8V)時IC4的低觸發端(2腳)被觸發，這時使輸出端(3腳)由低電平改變為高電平輸出，驅動繼電器J2吸合啟動馬達2，使三通閥1的球閥1.4由靜止狀態轉向冷水口1.2，關小了冷水，使混合水溫逐漸上升，這時傳感器4感應的電壓信號使放大器A輸出電壓逐漸升高，當該電壓＞-4.6V(二極體D2－0.6V＋IC4高觸發電壓-4V)時，IC4的高觸發端(6腳)被觸發，這時輸出端(3腳)由高電平轉變為低電平輸出，使繼電器J2釋放，三通閥1停止工作，混合水溫暫處於恆定狀態。
圖4中二極體D1、D2為限位保護二極體，採用雙電源供電的放大器A，輸出電壓在正負極之間，而時基電路IC3、IC4工作用於單電源狀態，為了防止觸發極輸入電壓過高而損壞，而又不影響兩塊時基電路觸發輸入，採取的保護措施。C2、C5作用是為時基電路觸發輸入端提供濾波，濾除幹擾信號，R16、R20作用是分別為C2、C5提供洩放迴路。R18、C4和繼電器J1；R21、C7和繼電器J2分別組成一種延時吸合、延時釋放電路。因為電路在接通電源瞬間，時基電路在建立正常電壓之前，時基電路的輸出端出現一個誤動過程，為了避開這段過程，特設這種延時吸合延時釋放電路。
權利要求1.一種全自動電子恆溫配比器，其特徵在於包括三通閥門、控制馬達、溫度控制器及溫度傳感器，該傳感器位於三通閥門的出水通道內，並與溫控器信號端連接，該溫控器的控制端與控制馬達連接，該控制馬達的軸與三通閥門的轉軸連接。
2.根據權利要求1所述的全自動電子恆溫配比器，其特徵在於所述的三通閥門由三通的球閥腔及其內的繞中軸轉動的球面閥構成，該球面閥為小半個球體，三通球閥腔的三個通道口的軸向在同一平面，所述的中軸與該平面垂直，並穿出球閥腔，兩者之間為液密性，所述的三個通道口分別為熱水口、冷水口和混水口，所述球面閥的球面大於每個通道口。
3.根據權利要求1所述的全自動電子恆溫配比器，其特徵在於所述的控制馬達為直流可逆馬達，其內部有減速機構。
4.根據權利要求1所述的全自動電子恆溫配比器，其特徵在於所述的溫度傳感器為鉑熱敏電阻。
5.根據權利要求1所述的全自動電子恆溫配比器，其特徵在於所述的溫控器由信號放大電路和與其輸出端連接的兩個觸發器控制電路構成，每個觸發器控制電路的輸出端連接一個繼電器，該繼電器的觸點分別串接於控制馬達的正負電源線中。
6.根據權利要求1所述的全自動電子恆溫配比器，其特徵在於所述觸發器控制電路由兩個時基集成電路IC3、IC4組成，所述的信號放大電路的輸出端分為二路，其中一路與二極體D1正向串聯後與R16、R17的一端連接，R17的另一端連接到IC3的2、6腳，並與C2的一端連接，R16和C2的另一端及IC3的1腳接地，IC3的5腳通過C3接地，IC3的3腳串聯繼電器J1的線圈和R18後連接到電源正極，在J1的線圈上並聯有C4，IC3的4、8腳也與電源正極連接；信號放大電路輸出端的另一路與二極體D2反向串聯後與電阻R19和R20的一端連接，R20的另一端接地，R19的另一端與C5和IC4的2、6腳連接，C5的另一端和IC4的1腳連接電源負極，IC4的5腳與電路負極間串聯C6，IC4的4、8腳接地，IC3的3腳與電源負極之間串聯R21和繼電器J2的線圈，在J2的線圈上並聯電容C7。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動電子恆溫配比器,包括三通閥門、控制馬達、溫度控制器及溫度傳感器,用於住宅、賓館、飯店、洗浴桑拿、室內遊泳池等場所,它通過溫度傳感器對混合水進行監測,並通過電子控溫電路自動控制冷熱水通道的水流大小以控制二者的配比,調溫迅速、恆溫效果好,控溫點可根據需要調整,滿足不同的同途,實用、方便,易於實施。
文檔編號G05D23/24GK2473656SQ01208209
公開日2002年1月23日 申請日期2001年3月2日 優先權日2001年3月2日
發明者原國慶 申請人:原國慶