專利名稱：無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于減少用戶被燙傷的危險(xiǎn)。該系統(tǒng)包括龍頭末端的溫度傳感器/發(fā)送器，它通過(guò)無(wú)線電線路與控制器通信。使用該無(wú)線電線路便于安裝在龍頭上。本發(fā)明也提供了一種帶有指示是否超出預(yù)定的最大溫度的音頻和/或視頻警報(bào)的數(shù)字顯示器以及用于截?cái)嗔飨螨堫^的水流的截流閥。
背景技術(shù)：
在許多家庭和機(jī)關(guān)，特定群體的人，尤其是殘疾人、老人或小孩，在使用熱水龍頭時(shí)都存在被燙傷的危險(xiǎn)。這些人經(jīng)?；煜堫^上的熱水和冷水旋塞或難以操作龍頭而導(dǎo)致其暴露在從龍頭流出的危險(xiǎn)的熱水下。一般來(lái)講，溫度超過(guò)42℃就會(huì)對(duì)未加保護(hù)的皮膚造成傷害。然而，盡管在各種熱水加熱器中有可能把恒溫器設(shè)定在較低溫度，許多熱水箱還是把恒溫器設(shè)定為大于66℃以保證有足夠的熱水供應(yīng)給需要較高溫度的用于諸如洗衣或啟動(dòng)洗碗機(jī)的任務(wù)的系統(tǒng)。
因此，需要有有效控制從龍頭流出的熱水的產(chǎn)品，以確保熱水系統(tǒng)中不會(huì)有超出潛在的燙傷溫度通過(guò)特殊的龍頭。
以前的溫度監(jiān)測(cè)器和截流系統(tǒng)控制流經(jīng)管道的水或液體流。也有關(guān)于調(diào)節(jié)和控制流向龍頭的水流的龍頭的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)常常包含有采用以電子方式監(jiān)測(cè)水溫和調(diào)節(jié)熱水及冷水流量的機(jī)構(gòu)來(lái)控制一選定的溫度。這些系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是通常非常復(fù)雜，需要一個(gè)完整的龍頭的全部替換件來(lái)完成安裝。該復(fù)雜性常常導(dǎo)致用戶的成本增加。
此外，這些以前的系統(tǒng)因需要難看的龍頭附件而有損特殊龍頭的美觀，或者換句話說(shuō)，需要完全替換龍頭而使其設(shè)計(jì)不給浴室廚房的總體式樣和外觀加以變化。例如，在這些并不需要替換現(xiàn)有龍頭的系統(tǒng)中，通過(guò)可見電線或閥門和/或復(fù)雜的控制面板而使安裝有損龍頭的美觀。
因此，需要有一種防燙設(shè)備，該防燙設(shè)備可以不有損于龍頭的美觀，特別是并不使用難看的電線或機(jī)構(gòu)來(lái)安裝在現(xiàn)有的龍頭上。此外，需要有一種能被管子工或有最小管道經(jīng)驗(yàn)的門外漢在幾分鐘內(nèi)容易地安裝的防燙設(shè)備。
具體地講，需要有一種監(jiān)測(cè)從龍頭流出的水流的溫度并通過(guò)一無(wú)線通信線路把溫度信息傳遞給用于處理的控制器的裝置。從該控制器接收的信息可用于提供溫度的數(shù)字顯示，以在水溫超過(guò)預(yù)定值的情況下控制截流閥。
回顧以前的技術(shù)表明存在有在出現(xiàn)過(guò)量溫度的情況下提供水溫監(jiān)測(cè)、控制和截流的系統(tǒng)。這些包括在美國(guó)專利4,256,258、美國(guó)專利5,184,642、美國(guó)專利4,756,030、美國(guó)專利4,886,207和美國(guó)專利5,226,629中公開的裝置。然而，這些專利中沒(méi)有一個(gè)公開了一種提出并解決上述問(wèn)題的裝置，特別是提供一種并不太大地有損龍頭美觀就可容易地改裝到現(xiàn)有龍頭上的裝置。
本發(fā)明概述考慮到上述需要，本發(fā)明試圖提供一種可容易地成形到現(xiàn)有龍頭上而不太大地有損龍頭美觀的防燙設(shè)備。
因此，本發(fā)明提供一種溫度檢測(cè)裝置和發(fā)送器，最好用具有標(biāo)準(zhǔn)螺紋的螺旋環(huán)安裝到龍頭末端。來(lái)自龍頭的溫度信息被發(fā)送到控制器，它可用來(lái)啟動(dòng)熱水截流閥、提供實(shí)際溫度的數(shù)字顯示、或執(zhí)行這兩種功能。就熱水截流閥來(lái)說(shuō)，截流閥最好是用電池供電。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器和截流閥是通過(guò)無(wú)線電線路進(jìn)行通信的不同單元。
在另一實(shí)施例中，該系統(tǒng)上可設(shè)有復(fù)位開關(guān)，以便如果系統(tǒng)已被關(guān)斷則能使用戶再次啟動(dòng)熱水供應(yīng)。
該系統(tǒng)上也可具有使防燙系統(tǒng)過(guò)載的能力以獲得更高水溫。該過(guò)載特征需要特殊的按鍵來(lái)使諸如洗衣或洗盤碟的特殊任務(wù)得以進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種監(jiān)測(cè)從龍頭流出的液體溫度的龍頭控制系統(tǒng)，該龍頭控制系統(tǒng)包括安裝到龍頭上的溫度傳感器和發(fā)送器，該溫度傳感器和發(fā)送器用于獲取從龍頭流出的液體溫度數(shù)據(jù)以及用于傳送溫度數(shù)據(jù)；用于接收和處理溫度數(shù)據(jù)的控制器，其中該控制器包括用于如果從龍頭流出的液體溫度超過(guò)預(yù)定值則截?cái)鄰凝堫^流出的液體的裝置。
并且，本發(fā)明提供了一種龍頭控制系統(tǒng)，它包括安裝到龍頭上的溫度傳感器和發(fā)送器，該溫度傳感器和發(fā)送器用于獲取從龍頭流出的液體溫度數(shù)據(jù)以及用于傳送該溫度數(shù)據(jù)；用于接收和處理溫度數(shù)據(jù)的控制器，其中該控制器包括用于顯示從龍頭流出的液體溫度的裝置。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，溫度傳感器和發(fā)送器連續(xù)地發(fā)送溫度數(shù)據(jù)，以及包括用于傳送旁路(by-pass)信號(hào)的裝置。最好使用脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。
閥門單元最好包括在安全接通和安全斷開模式之間觸發(fā)(toggle)的裝置，其中當(dāng)收到旁路信號(hào)時(shí)該閥門單元觸發(fā)到安全斷開模式。第一和第二定時(shí)電路最好在安全接通和安全斷開模式的操作期間使用。更進(jìn)一步講，該閥門單元最好包括用于檢查電池狀況的裝置以及在低能電池狀況時(shí)通知用戶的警報(bào)裝置。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，該單元還包括用于接收、顯示和整理(interpreting)來(lái)自溫度傳感器和發(fā)送器的溫度數(shù)據(jù)的基本單元，它本身也包括用于如果從龍頭流出的液體溫度超過(guò)預(yù)定的最大溫度則通知用戶的警報(bào)裝置。
附圖簡(jiǎn)述參照附圖對(duì)本發(fā)明的以下說(shuō)明，本發(fā)明的這些和其它特征會(huì)變得更清楚，附圖中

圖1a是顯示在控制器與截流閥之間的一有線電線路的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖1b是顯示在控制器與截流閥之間的一無(wú)線電線路的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖1c是顯示一組合的控制器和截流閥的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖2是本發(fā)明典型溫度傳感器/發(fā)送器的上部剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的溫度傳感器/發(fā)送器的典型操作的流程圖；圖4a是本發(fā)明典型控制器的外部特征的示意圖；圖4b是本發(fā)明典型控制器的內(nèi)部特征的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的控制器的典型操作的流程圖；圖6是本發(fā)明典型閥門驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部特征的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的閥門驅(qū)動(dòng)器的典型操作的流程圖；圖8是本發(fā)明典型控制器的外部特征的示意圖；圖9是顯示通信線路的本發(fā)明組件的示意圖；圖10是顯示用于根據(jù)本發(fā)明的溫度傳感器/發(fā)送器操作的優(yōu)選控制方案的流程圖；圖11是顯示用于根據(jù)本發(fā)明的基本單元操作的優(yōu)選控制方案的流程圖；和圖12是顯示用于根據(jù)本發(fā)明的閥門單元操作的優(yōu)選控制方案的流程圖。
本發(fā)明詳述無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)裝置10的三個(gè)不同實(shí)施例在圖1a、1b和1c中加以說(shuō)明。
參照?qǐng)D1a、1b和1c，龍頭12顯示為安裝在排水槽(sink)14上，該排水槽以剖視圖顯示。在每種情況下，溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備10顯示為包含分離組件，即溫度傳感器/發(fā)送器16、控制器18以及成形到龍頭12的熱水供應(yīng)器21上的截流閥20。
在圖1a所示的實(shí)施例中，控制器18和截流閥20顯示為通過(guò)一有線電線路22連接。控制器18顯示為具有一數(shù)字顯示器。圖1b示出了控制器18和截流閥20之間有一無(wú)線電線路、控制器18也具有一數(shù)字顯示器的實(shí)施例。圖1c示出了控制器18和截流閥組合成單個(gè)單元而無(wú)數(shù)字顯示器的實(shí)施例。也示出了在溫度傳感器/發(fā)送器16上的復(fù)位按鈕24。
參照?qǐng)D2，溫度傳感器/發(fā)送器16是一緊湊型單元，它具有監(jiān)測(cè)從龍頭12流出的水溫以及把溫度信息發(fā)送給控制器18的電路。該傳感器/發(fā)送器電路在傳感器/發(fā)送器主體30中包括傳感器26、電池27和發(fā)送器28。該傳感器/發(fā)送器主體30最好是帶有孔32的緊湊型主體30，以允許水從其中經(jīng)過(guò)。該主體30最好還是用標(biāo)準(zhǔn)的龍頭螺紋裝配以允許主體30能安裝到龍頭12上，從而允許水經(jīng)過(guò)孔32，流經(jīng)傳感器26。溫度傳感器/發(fā)送器16上也可設(shè)有用于假如相關(guān)連的截流閥20已被啟動(dòng)則可再次啟動(dòng)水流的復(fù)位按鈕24和/或用作視頻警報(bào)的LED 24a。
在圖3中示出了溫度傳感器/發(fā)送器16操作的流程圖。在龍頭12不使用時(shí)，龍頭電路處于休眠模式(框40)，此時(shí)不產(chǎn)生和發(fā)送溫度信號(hào)以節(jié)省電池能量。當(dāng)處于休眠模式40時(shí)，從傳感器26周期性地讀取溫度(框42)。電池含量(level)得以檢查(框43)，并且如果是良好，溫度的改變速率基于先前大約1秒鐘讀取的溫度來(lái)確定。如果溫度的改變速率(框44)小于預(yù)定值，例如2℃/秒，那么電路保持在休眠模式(框40)。
如果溫度的改變速率大于2℃/秒，那么發(fā)送器28打開。發(fā)送器28將在預(yù)定的時(shí)間值(例如120秒)上保持激活，此后，發(fā)送器將關(guān)閉(框46)。在發(fā)送器打開期間，溫度數(shù)據(jù)得以讀取和傳送給控制器18(框48)。在預(yù)定的時(shí)間值到期時(shí)(框50)，電路將在15秒期間讀取3個(gè)溫度(框52)并且存儲(chǔ)這些讀數(shù)。電路將判斷這3個(gè)溫度讀數(shù)是否相等(框54)，并且如果是相等，則發(fā)送器28關(guān)閉且該單元返回到休眠模式(框40)。如果這三個(gè)溫度讀數(shù)在框54不相等，則定時(shí)器重新設(shè)定為預(yù)定值，且發(fā)送器28保持打開，并繼續(xù)傳送溫度數(shù)據(jù)(框48)。在發(fā)送器打開和關(guān)閉的兩種模式中，電路還繼續(xù)監(jiān)測(cè)電池27的狀況。如果電池狀況不是良好，一低能電池信號(hào)(框60)將被發(fā)送給控制器18。該低能電池信號(hào)將以不同的頻率或脈沖寬度發(fā)送。
在主體30上具有復(fù)位按鈕的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電路可以檢查水溫是否大于設(shè)定值(框62)，例如42℃。如果水溫超過(guò)這個(gè)值，則溫度數(shù)據(jù)將被繼續(xù)發(fā)送，且LED 24a可能被驅(qū)動(dòng)以閃爍(框64)。壓下復(fù)位按鈕(框66)將產(chǎn)生一復(fù)位信號(hào)(框68)，該信號(hào)以不同的頻率或脈沖寬度被發(fā)送到控制器18，并且如果有的話則關(guān)閉LED(框70)。
參照?qǐng)D4a和4b，控制器18包括接收和整理來(lái)自溫度傳感器/發(fā)送器16的信號(hào)的電路。在一優(yōu)選實(shí)施例中，控制器18包括LCD屏幕80、按鈕82和LED指示器84。在其內(nèi)部，控制器18包括如圖4b所示的電源86和控制器電路88。在圖5中示出控制器電路操作的流程圖。
控制器電路88包括休眠模式、安全斷開模式和安全接通模式。該控制器電路88將使用5種操作頻率和5個(gè)標(biāo)記變量。然而，應(yīng)明白的是，這里所描述的控制操作僅僅表示可能實(shí)現(xiàn)的各種控制方案。
參照?qǐng)D5，在休眠模式(框100)中，指定的變量“a”、“b”、“c”、“v”和“s”被設(shè)定為0?？刂破骱妄堫^電路兩個(gè)的電池狀況都被檢查，即在從溫度傳感器/發(fā)送器16接收電池電壓信號(hào)(指定頻率5)時(shí)經(jīng)過(guò)電池檢查電路的控制器電池86和龍頭電路電池。如果任一電路的電池電壓不充足，那么一低能電池指示器，例如LED 84，就會(huì)啟動(dòng)(框104)以說(shuō)明需要更換一個(gè)或更多的電池。換句話說(shuō)，控制器屏幕上的LCD部分可以被照亮以說(shuō)明低能電池狀況。如果變量“s”保持錯(cuò)誤(框106)，即0，那么關(guān)閉閥門信號(hào)(框108)就會(huì)以一不同的頻率(指定頻率2)送到流閥20。如果“s”是正確的，即1，那么重復(fù)電池電壓的檢查(框102)。
如果電池電壓(框102)良好，那么電路88就判斷它是否正在接收溫度發(fā)送信號(hào)(框110)。如果否，則電路停留在體眠模式(框100)。如果是，說(shuō)明在使用龍頭，則電路88缺省為安全接通模式并設(shè)定變量“a”和“v”為正確。變量“a”啟動(dòng)LCD屏幕80。變量“v”啟動(dòng)截流閥20使水流動(dòng)(框114)。電路88然后將判斷是否還在接收溫度發(fā)送(框116)。如果否，那么“v”被設(shè)為錯(cuò)誤，且截流閥20被關(guān)閉(框118)。
如果溫度發(fā)送被接收(框116)，那么電路88繼續(xù)接收和顯示溫度發(fā)送(框120)，并檢查變量“b”是否是正確的(框122)。如果“b”正確，且T2是0(框124)(T2在下面描述)，那么該單元維持在安全接通模式且“b”設(shè)為錯(cuò)誤(框126)。
如果“b”錯(cuò)誤(框122)，電路88就會(huì)檢查安全特征(feature)是否為接通(框124a)。如果否，T2就被賦予預(yù)定值，例如相當(dāng)于120秒接通時(shí)間，并且“b”設(shè)為正確(框126a)，從而將該系統(tǒng)引到允許龍頭水溫超過(guò)其最大截流溫度的旁路條件。安全特征(框124a)可以通過(guò)控制器18上特殊的鍵序來(lái)使其失效。
如果安全特征(框124a)是接通，電路88就會(huì)判斷水溫是否超出了最大的截流溫度(框128)。如果是，警報(bào)就會(huì)打開，從而啟動(dòng)LED 84和/或蜂鳴警報(bào)，并且“v”設(shè)置為錯(cuò)誤，從而使閥20關(guān)閉(框130)。對(duì)于無(wú)線電模型，這要通過(guò)一不同的射頻(指定的頻率2)來(lái)完成。
如果復(fù)位按鈕被壓下或接收到頻率4(框132)，那么溫度讀數(shù)就會(huì)被讀取并且溫度被顯示(框134)。如果復(fù)位按鈕沒(méi)有壓下，或頻率4沒(méi)有收到，則警報(bào)維持為打開(框130)。
在框136，將溫度讀數(shù)與最大的截流溫度作比較。如果溫度大于截流溫度，溫度讀數(shù)就會(huì)被讀取并顯示(框134)。如果溫度小于截流溫度，那么警報(bào)關(guān)閉(框138)。
在警報(bào)被關(guān)閉后，“v”設(shè)為正確，截流閥20通過(guò)頻率3(無(wú)線電模式)打開(框140)。隨著閥門20打開，則在控制器和龍頭中檢查電池含量(框142)。如果電池含量是良好，那么系統(tǒng)檢查溫度讀數(shù)(框116)。如果控制器18或溫度傳感器/發(fā)送器中的電池含量不良好(框142)，那么“s”設(shè)為錯(cuò)誤，并且低能電池指示器(框104)就會(huì)被啟動(dòng)。
截流閥20是成形到龍頭12的熱水供應(yīng)器21上的閥門，并且對(duì)控制器18做出反應(yīng)。截流閥20包括在圖6中圖示的截流閥電路146、電池148以及壓力傳感器149。
在圖7中示出了閥門驅(qū)動(dòng)器流程圖。隨著龍頭打開，閥門驅(qū)動(dòng)器處于備用模式，同時(shí)閥門打開(框150)。在備用過(guò)程中，閥門驅(qū)動(dòng)器電路檢查電池148的狀況(框152)。如果電池的狀況為低能，則閥門20關(guān)閉(框154)。如果電池狀況為良好，則閥門電路等待接收來(lái)自控制器18的截流信號(hào)。這些信號(hào)能以三種不同的頻率接收，這三個(gè)頻率為將閥門置于休眠模式的指定頻率1(框156)，說(shuō)明控制器18處于低能電池狀況的頻率5(框158)或說(shuō)明已超過(guò)最大的預(yù)定溫度(框160)的頻率2。
在接收頻率1休眠信號(hào)的情況下(框156)，截流電路146將關(guān)閉閥門(框162)，并且在通過(guò)壓力傳感器信號(hào)接收到啟動(dòng)信號(hào)之前一直保持關(guān)閉狀態(tài)(框164)。壓力傳感器149安裝在閥門20的下游以指示龍頭的使用。因此，如果龍頭關(guān)閉，那么壓力傳感器149將檢測(cè)截流閥和龍頭閥之間的線路壓力。如果龍頭打開，則線路壓力下降，從而產(chǎn)生一信號(hào)打開截流閥(框168)。在備用模式中該閥門將保持打開狀態(tài)(框150)。如果沒(méi)有收到壓力信號(hào)，則該系統(tǒng)將以閥門關(guān)閉狀態(tài)等待(框166)?？?64表示在上電或電池更換期間程序的開始位置。
在接收表示控制器或噴嘴電池中的低能電池狀況或水溫超過(guò)最大溫度的頻率5信號(hào)的或頻率2信號(hào)的情況下，閥門20關(guān)閉(框154)。如果接收到頻率3信號(hào)(框170)，則閥門20打開(框174)，否則電路等待適當(dāng)?shù)拈y門打開信號(hào)(框172)。
應(yīng)明白的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種形式的顯示器和/或編程控制。圖8示出了控制器18的典型示意圖。程序設(shè)計(jì)次序能使用戶設(shè)置最大截流溫度、在華氏和攝氏溫度顯示之間觸發(fā)、在安全接通和安全斷開模式之間觸發(fā)以及如果出現(xiàn)危險(xiǎn)的水溫時(shí)提供適當(dāng)?shù)囊纛l和視頻警報(bào)。這種顯示器也可顯示控制器18和溫度傳感器/發(fā)送器16的電池狀況。
本發(fā)明的更進(jìn)一步和優(yōu)選的實(shí)施例的操作在圖9-12中示出，其描述了溫度傳感器/發(fā)送器16、顯示單元18和截流閥20的控制方案。
參照?qǐng)D9，溫度傳感器/發(fā)送器16顯示為通過(guò)RF(射頻)線路直接與基本單元18和截流閥20進(jìn)行通信。在這個(gè)實(shí)施例中，溫度傳感器/發(fā)送器16連續(xù)地把溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給基本裝置18和截流閥20。
圖10-12示出了溫度傳感器/發(fā)送器16、基本單元18和截流閥20各自的控制方案。參照?qǐng)D10，如框200所示，溫度傳感器/發(fā)送器16連續(xù)地發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。如果旁路按鈕24被壓下(框202)，就會(huì)發(fā)送一特殊的旁路信號(hào)(框204)。該溫度傳感器/發(fā)送器16將使用脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，其中信號(hào)的脈沖寬度正比于一特殊的溫度。壓下旁路按鈕就發(fā)產(chǎn)生一要被發(fā)送的特殊脈沖寬度的特殊信號(hào)，它將被閥門單元20作為一旁路信號(hào)加以整理。
參照?qǐng)D11，基本單元接收和處理來(lái)自溫度傳感器/發(fā)送器的溫度數(shù)據(jù)并且顯示此信息。在上電時(shí)(框210)，變量“B”和“T”通過(guò)安裝在基本單元上的鍵開關(guān)而手動(dòng)設(shè)定為B＝1和T＝1。變量“B”代表兩種操作模式，即安全接通或安全斷開。如果B＝1，則基本單元處于安全接通模式，而如果B＝0，則基本單元處于安全斷開模式。變量“T”代表溫度換算。T＝1用攝氏度數(shù)顯示溫度，而T＝0則用華氏度數(shù)顯示溫度。在上電后，在框212，基本單元判斷它是否正在接受溫度數(shù)據(jù)。如果否，則電路返回到上電模塊(框210)。如果該單元置是在接受溫度數(shù)據(jù)，則該電路判斷操作方式。如果B＝1(框214)，則溫度數(shù)據(jù)就會(huì)被整理并顯示(框216)。如果溫度超過(guò)預(yù)定的安全值(框128)，則蜂鳴器將打開并且LCD顯示器將閃爍(框220)，并且繼續(xù)檢查溫度數(shù)據(jù)的接收(框222)。如果溫度低于預(yù)定值(框218)，則該單元會(huì)同樣繼續(xù)檢查溫度數(shù)據(jù)的接收(框222)。如果該單元已被設(shè)定在安全斷開模式(框214)且B＝0，那么溫度數(shù)據(jù)將被整理和顯示(框224)。然而，在安全斷開模式中，如果沒(méi)有接收到相應(yīng)于高溫水的信號(hào)，就不會(huì)啟動(dòng)警報(bào)。與安全接通模式一樣，該單元繼續(xù)檢查溫度數(shù)據(jù)的接收(框222)。如果在框222，如果沒(méi)有接收到溫度數(shù)據(jù)，則上電電路就會(huì)被啟動(dòng)(框210)。
參照?qǐng)D12，將對(duì)閥門單元的操作加以說(shuō)明。一般來(lái)講，該閥門單元接收和整理來(lái)自溫度傳感器/發(fā)送器的溫度和旁路信號(hào)數(shù)據(jù)。該閥門單元有3個(gè)變量，即安全模式“S”、閥門“V”及蜂鳴器“B”，其中每一項(xiàng)都可以是1或0。S=0代表安全模式斷開，而S＝1則表示安全模式接通。V＝0設(shè)定為閥門關(guān)閉，而V＝1則設(shè)定為閥門打開，以及B＝0表示警報(bào)關(guān)閉而B＝1表示警報(bào)打開。該電路也包括定時(shí)變量T和T2，該時(shí)間變量T和T2以秒代表特定的定時(shí)值。
在上電時(shí)(框230)，變量設(shè)定為S＝1、V＝0及B＝0。在框232，該單元判斷它是否在接收溫度數(shù)據(jù)或旁路信號(hào)。如果否，則電路返回到框230，并且繼續(xù)循環(huán)直到接收到數(shù)據(jù)。如果接收到溫度數(shù)據(jù)。則V＝1，且閥門打開而允許水流經(jīng)龍頭。在框236，對(duì)電池進(jìn)行檢查。如果電池含量為良好，則該單元繼續(xù)判斷是否接收到溫度數(shù)據(jù)(框240)，否則V設(shè)定為0，并且蜂鳴器將周期發(fā)聲(框238)。在框240，如果接收到溫度數(shù)據(jù)(即，不是旁路信號(hào))，則S＝1(框242)，并且溫度數(shù)據(jù)得到整理(框244)。如果溫度大于截流溫度(框246)，則V設(shè)定為0(閥門關(guān)閉)、B設(shè)定為1(警報(bào)打開)，且T2開始遞減計(jì)數(shù)(框248)。通常，T2為5秒鐘。因此，當(dāng)T2為0時(shí)，即已經(jīng)歷5秒，(框250)，則V設(shè)成1(閥門打開)，且B設(shè)成0(警報(bào)關(guān)閉)。該單元繼續(xù)檢查它是否在接收數(shù)據(jù)(框252)，并如果是，則返回到框242。在框246，如果溫度小于截流溫度，那么該單元檢查電池狀況(框254)。如果電池狀況為良好，則電路返回到框240，否則V設(shè)成0(閥門關(guān)閉)，并且警報(bào)周期發(fā)聲(框256)。
在框242，如果接收到旁路信號(hào)，則S設(shè)定成0(安全模式關(guān)閉)，并且定時(shí)時(shí)序T開始遞減計(jì)數(shù)(框258)。通常，T為5分鐘。當(dāng)已經(jīng)歷5分鐘時(shí)(框260)，S設(shè)定成1(安全模式接通)，并且電路進(jìn)到框252。
在框240和252，如果該單元不接收溫度數(shù)據(jù)或旁路信號(hào)，則電路返回成上電(框230)。
因此，因?yàn)榛締卧烷y門單元彼此獨(dú)立地從溫度傳感器/發(fā)送器獲取數(shù)據(jù)，因而本發(fā)明可以以不同方式加以實(shí)現(xiàn)。例如，基本單元可以省略，其中水溫并不顯示給用戶。而且，閥門單元可以省略，其中僅僅將水溫顯示給用戶。
閥門單元最好也設(shè)有一旋轉(zhuǎn)開關(guān)，該旋轉(zhuǎn)開頭允許用戶謹(jǐn)慎地設(shè)定截流溫度的值。
同樣，為了便于在可彼此相鄰地安裝多個(gè)單元的環(huán)境中安裝，溫度傳感器/發(fā)送器和閥門單元最好設(shè)有頻率選擇器，以使相鄰的單元以不同的頻率操作，以便使互相干擾的危險(xiǎn)減小到最小。
在特定的安裝中，例如在家庭護(hù)理機(jī)關(guān)、年代久的房屋、日間托兒所和學(xué)校，可能需要全日制的防燙保護(hù)。因此，各單元也可制成不允許使防燙設(shè)備失去其驅(qū)動(dòng)性。
在其它安裝中，例如在住宅家庭里，希望能提供給操作者越過(guò)如上所述的安全接通模式的能力。
盡管以上所述的實(shí)施例在傳感器/發(fā)送器16、控制器18和閥門單元20之間實(shí)現(xiàn)射頻連結(jié)，但也可利用其它無(wú)線電線路，例如LED、紅外線或聲音線路。
這個(gè)說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)都是用作描述的術(shù)語(yǔ)而不做限制，并且使用這些術(shù)語(yǔ)和表達(dá)沒(méi)有要排除所示和說(shuō)明的等效特征或其各部分的意圖，但應(yīng)明白，在不脫離權(quán)利要求書范圍的情況下可能做各種修改。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測(cè)從龍頭流出的液體溫度的龍頭控制系統(tǒng)，包括安裝到龍頭上的溫度傳感器和發(fā)送器，該溫度傳感器和發(fā)送器用于獲取關(guān)于從龍頭流出的液體溫度的溫度數(shù)據(jù)并發(fā)送溫度數(shù)據(jù)；和用于接收和處理溫度數(shù)據(jù)的控制器，其中該控制器包括用于如果從龍頭流出的液體溫度超過(guò)預(yù)定值則截?cái)鄟?lái)自龍頭的液體流的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述用于截?cái)鄟?lái)自龍頭的液體流的裝置是電磁閥。
3.如權(quán)利要求2所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述用于截?cái)嘁后w流的裝置包含用于電磁閥控制的閥門驅(qū)動(dòng)電路，該閥門驅(qū)動(dòng)電路對(duì)來(lái)自控制器的截流信號(hào)起反應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述控制器和閥門驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)無(wú)線電線路進(jìn)行通信。
5.如權(quán)利要求3所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述閥門驅(qū)動(dòng)電路包括用來(lái)檢測(cè)電磁閥和龍頭之間壓力變化的壓力傳感器，和其中該閥門驅(qū)動(dòng)電路對(duì)壓力變化做出反應(yīng)以打開電磁閥。
6.如權(quán)利要求3所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述電磁閥用電池操作。
7.如權(quán)利要求5所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述閥門驅(qū)動(dòng)電路包括用于檢測(cè)和指示電池狀況的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述控制器用電池操作，且包含有用于檢測(cè)和指示電池狀況的裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述控制器還包括顯示液體溫度的溫度顯示裝置。
10.如權(quán)利要求8所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述溫度顯示裝置是LCD顯示器。
11.如權(quán)利要求1所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器和發(fā)送器用電池操作。
12.如權(quán)利要求1所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器和發(fā)送器包括用于把溫度傳感器和發(fā)送器安裝到龍頭上的標(biāo)準(zhǔn)龍頭螺紋。
13.如權(quán)利要求1所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器和發(fā)送器與控制器通過(guò)選自射頻、發(fā)光二極管或紅外線通信線路中任意一個(gè)的通信線路進(jìn)行通信。
14.一種監(jiān)測(cè)從龍頭流出的液體溫度的龍頭控制系統(tǒng)，包括安裝到龍頭上的溫度傳感器和發(fā)送器，該溫度傳感器和發(fā)送器用于獲取從龍頭流出的液體溫度并發(fā)送溫度數(shù)據(jù)；和用于接收和處理溫度數(shù)據(jù)的控制器，其中該控制器包括用于顯示從龍頭流出的液體溫度的裝置。
15.一種監(jiān)測(cè)從龍頭流出的液體溫度的龍頭控制系統(tǒng)，包括安裝到龍頭上的溫度傳感器和發(fā)送器，該溫度傳感器和發(fā)送器用于獲取關(guān)于從龍頭流出的液體溫度的溫度數(shù)據(jù)并連續(xù)地發(fā)送溫度數(shù)據(jù)；和用于接收和處理溫度數(shù)據(jù)的閥門單元，其中該閥門單元包括用于如果從龍頭流出的液體溫度超過(guò)預(yù)定值則截?cái)鄟?lái)自龍頭的液體流的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器和發(fā)送器包括用于發(fā)送旁路信號(hào)的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述溫度數(shù)據(jù)和旁路信號(hào)被脈沖寬度調(diào)制。
18.如權(quán)利要求15所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述閥門單元包括安全接通和安全斷開模式之間觸發(fā)的裝備，其中該閥門單元在接收到的旁路信號(hào)時(shí)觸發(fā)為安全為開模式。
19.如權(quán)利要求18所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述安全斷開模式包括遞減計(jì)數(shù)定時(shí)電路，和用于提供再次激活安全接通模式的延時(shí)的第一延時(shí)器，由此在第一延時(shí)期滿時(shí)，閥門單元觸發(fā)到安全接通模式。
20.如權(quán)利要求19所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述安全接通模式包括秒遞減計(jì)數(shù)定時(shí)電路，和用于在從龍頭流出的液體溫度超過(guò)預(yù)定值的情況下延遲打開用于截?cái)嘁后w流的裝置的第二時(shí)延。
21.如權(quán)利要求15所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述閥門單元包括用于檢查電池狀況的裝置，以及用于在低能電池狀況下通知用戶的警報(bào)裝置。
22.如權(quán)利要求15所述的龍頭控制系統(tǒng)，還包括用于接收、顯示和整理來(lái)自溫度傳感器和發(fā)送器的溫度數(shù)據(jù)的基本單元。
23.如權(quán)利要求22所述的龍頭控制系統(tǒng)，其中所述基本單元包括用于如果從龍頭流出的液體溫度超過(guò)預(yù)定的最大溫度則通知用戶的警報(bào)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于減少用戶被燙傷的危險(xiǎn)。該系統(tǒng)包括龍頭(12)末端是溫度傳感器/發(fā)送器(16),它通過(guò)無(wú)線電線路與控制器(18)進(jìn)行通信。使用該無(wú)線電線路以便于安裝在龍頭(12)上。本發(fā)明也可提供一種帶有指示是否超出預(yù)定的最大溫度的音頻和/或視頻警報(bào)的數(shù)字顯示器(18)以及用于截?cái)嗔飨螨堫^(12)的水流的截流閥(20)。
文檔編號(hào)E03C1/044GK1202213SQ96198252
公開日1998年12月16日 申請(qǐng)日期1996年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月13日
發(fā)明者彼得·佐西馬蒂斯 申請(qǐng)人:彼得·佐西馬蒂斯