專利名稱：熱水器用恒溫出水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通過改變不同溫度的兩種流體的混合比率進(jìn)行非電變量溫度的控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)，尤其涉及一種熱水器用恒溫出水裝置。
現(xiàn)有的各類洗浴用熱水器出水溫度的控制，除設(shè)有分段火力或電熱功率調(diào)節(jié)裝置外，要求使用者根據(jù)體表皮膚對水溫的感知度手動調(diào)節(jié)冷水進(jìn)水量進(jìn)行非定量的控制，其響應(yīng)速度慢，且精度甚差，對于自理生活能力有限的人顯得過于苛刻，即便是正常成人有時(shí)也會在冷水閥關(guān)閉片刻后再次開啟時(shí)，被過熱的出水造成燙傷或不適。
本實(shí)用新型的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種熱水器用恒溫出水裝置。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
這種熱水器用恒溫出水裝置，包括冷、熱水閥和分別受它們控制出水的冷、熱水管，以及緊接其后的三通水管，其特征是設(shè)有配套減速傳動機(jī)構(gòu)控制冷、熱水閥流口面積的驅(qū)動電機(jī)，以及控制驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由采用有補(bǔ)償?shù)腜ID算法軟件并帶有雙重溫度信息檢測器的控制器及其后級的信號放大電路組成，其中一溫度信息檢測器是前饋溫度信息檢測器，置于熱水管出水口處，另一溫度信息檢測器是主溫度信息檢測器，置于三通水管出水口處。
這種熱水器用恒溫出水裝置的進(jìn)一步特征是在三通水管出水口處連接一帶恒溫水出水管的冷熱水混合容器。
這種熱水器用恒溫出水裝置的再進(jìn)一步特征是，驅(qū)動電機(jī)可以是反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)，也可以是直流電動機(jī)或其它執(zhí)行用電動機(jī)，配套的減速傳動機(jī)機(jī)構(gòu)可以是蝸輪蝸桿減速傳動機(jī)構(gòu)，也可以是其它齒輪減速傳動機(jī)構(gòu)，閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的控制器可以采用CPU芯片，也可以采用由各類運(yùn)算放大單元組成的負(fù)反饋控制電路，信號放大電路可以由達(dá)林頓管組成，也可以由其它三極管或集成電路組成。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)緊湊，采用PID反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，響應(yīng)速度快，溫度控制精確可靠，自動化程度高，使用方便?？梢宰鳛楠?dú)立產(chǎn)品廣泛安裝在各類洗浴用熱水器出水口處，也可以作為整體組件組裝在熱水器內(nèi)，以明顯提高產(chǎn)品高技術(shù)含量，改善其使用性能，增強(qiáng)產(chǎn)品占據(jù)市場的競爭能力。使用者可以享用安全適度的熱水，不會造成燙傷或不適的后果。具有較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
本實(shí)用新型有以下附圖


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電路簡圖。
下面對照附圖并結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作出說明。
實(shí)施例燃?xì)鉄崴饔煤銣爻鏊b置該恒溫出水裝置包括冷、熱水閥1、2和分別受它們控制出水的冷、熱水管3、4，以及緊接其后的三通水管5，設(shè)有配套蝸輪蝸桿減速傳動機(jī)構(gòu)6-1、6-2分別正、反向控制冷，熱水閥1、2流口面積的三相12伏反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)7，以及控制步進(jìn)電動機(jī)7旋轉(zhuǎn)角度的閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由采用有補(bǔ)償?shù)腜ID算法軟件并帶有雙重溫度信息檢測器的控制器8及其后級的122型達(dá)林頓管信號放大電路9組成，控制器8芯片采用PIC16C72-04/SP，其中一溫度信息檢測器是前饋溫度信息檢測器10，置于熱水管4出水口處，另一溫度信息檢測器是主溫度信息檢測器11，置于三通水管5出水口處，前饋、主溫度信息檢測器10、11都分別由鉑電阻、電阻橋和OP07型運(yùn)算放大器級聯(lián)組成，還在三通水管5出水口處連接有一帶恒溫水出水管13的冷熱水混合容器12，其容量為0.5升，以緩沖超調(diào)節(jié)量對出水溫度的瞬時(shí)影響，防止水溫驟變。
圖1虛線框內(nèi)為配用燃?xì)鉄崴鞯娜細(xì)忾y和受其控制出氣量的燃?xì)夤堋?br> 預(yù)先通過調(diào)整控制器8的參數(shù)設(shè)定出水溫度。主溫度信息檢測器11檢測的三通水管5出水口處的溫水溫度與設(shè)定的出水溫度的差值是本閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的PID運(yùn)算差值量，該差值量經(jīng)控制器8運(yùn)算及信號放大電路9放大后對三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)7各相繞組A、B、C供電，驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)7正向或反向旋轉(zhuǎn)一定角度，經(jīng)蝸輪蝸桿減速傳動機(jī)構(gòu)6-1、6-2帶動冷、熱水閥1、2正向或反向旋轉(zhuǎn)，改變其流口面積，使冷、熱水的混合比率發(fā)生相應(yīng)的變化，達(dá)到設(shè)定的出水溫度。一旦出現(xiàn)溫度差，本閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)立即響應(yīng)予以自動調(diào)節(jié)。前饋溫度信息檢測器10可以補(bǔ)償熱水管4出水口處水溫突變而導(dǎo)致出水溫度發(fā)生的波動。在燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)水閥關(guān)閉片刻后重新開啟時(shí)，出水溫度過熱，前饋溫度信息檢測器10首先檢測到該溫度突變信息，由控制器8的CPU根據(jù)該檢測信息提前控制步進(jìn)電動機(jī)7改變冷、熱水的混合比率，在PID算法執(zhí)行前，用補(bǔ)償方式抵消部分或全部擾動量，避免或最大限度減輕PID調(diào)節(jié)過程中的超調(diào)或滯后造成的出水溫度波動。
權(quán)利要求1.一種熱水器用恒溫出水裝置，包括冷、熱水閥和分別受它們控制出水的冷、熱水管，以及緊接其后的三通水管，其特征是設(shè)有配套減速傳動機(jī)構(gòu)控制冷、熱水閥流口面積的驅(qū)動電機(jī)，以及控制驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由采用有補(bǔ)償?shù)腜ID算法軟件并帶有雙重溫度信息檢測器的控制器及其后級的信號放大電路組成，其中一溫度信息檢測器是前饋溫度信息檢測器，置于熱水管出水口處，另一溫度信息檢測器是主溫度信息檢測器，置于三通水管出水口處。
2.如權(quán)利要求1所述的熱水器用恒溫出水裝置，其特征是在三通水管出水口處連接一帶恒溫水出水管的冷熱水混合容器。
專利摘要一種熱水器用恒溫出水裝置,設(shè)有配套減速傳動機(jī)構(gòu)控制冷、熱水閥的驅(qū)動電機(jī),以及控制驅(qū)動電機(jī)的閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由采用有補(bǔ)償?shù)腜ID算法軟件并帶有雙重溫度信息檢測器的控制器及其后級的信號放大電路組成,其中前饋溫度信息檢測器,置于熱水管出水口處,設(shè)計(jì)新穎,結(jié)構(gòu)緊湊,采用PID反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),響應(yīng)速度快,溫度控制精確可靠,自動化程度高,使用方便,使用者可以享用安全適度的熱水,不會造成燙傷或不適的后果。
文檔編號F24H9/20GK2392132SQ9924563
公開日2000年8月16日 申請日期1999年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月23日
發(fā)明者楊民 申請人:楊民