本發(fā)明涉及水溫調(diào)節(jié)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備。

背景技術(shù)：

便捷的生活用水已經(jīng)成為每個人息息相關(guān)的需求。目前，大部分家庭的水龍頭還在采用手扳式結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)水溫，用戶通過旋轉(zhuǎn)閥門的角度來不斷調(diào)節(jié)水溫。在此種水溫調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，用戶不能觀察到水龍頭內(nèi)部閥門的具體結(jié)構(gòu)。因此，用戶需要特別多次、精細地旋轉(zhuǎn)閥門的角度才能夠獲得需要的溫度，很不方便且難以保證旋轉(zhuǎn)的精度。例如，在用戶將閥門旋轉(zhuǎn)很大角度后，可能獲得都是冰涼或者滾燙的水。

現(xiàn)代智能家居已涉及生活的方方面面，給人們帶來了巨大便利，人們對智能家居也有了更高的需求。因此，有必要對現(xiàn)有的水龍頭的水溫調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)進行改進，以滿足用戶的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備。該自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備包括：熱水管，所述熱水管包括熱水入口和熱水出口，在所述熱水管內(nèi)設(shè)置有第一球閥，所述第一球閥包括與所述熱水管連通的第一通道；冷水管，所述冷水管包括冷水入口和冷水出口，在所述冷水管內(nèi)設(shè)置有第二球閥，所述第二球閥包括與所述冷水管連通的第二通道；混合出水管，所述混合出水管的入口與所述冷水出口和所述熱水出口連通；兩組驅(qū)動組件，兩組所述驅(qū)動組件被配置為能分別帶動所述第一球閥和所述第二球閥旋轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)所述熱水管和所述冷水管內(nèi)的水流量；溫度感應(yīng)器，所述溫度感應(yīng)器被配置為至少能檢測所述混合出水管內(nèi)的水溫；控制單元，所述控制單元被配置為能接收所述溫度感應(yīng)器的檢測溫度并控制兩組所述驅(qū)動組件帶動所述第一球閥和所述第二球閥旋轉(zhuǎn)，以使所述混合出水管內(nèi)的水溫達到預設(shè)的溫度。

可選的，所述第一球閥和所述第二球閥均包括本體和設(shè)置在所述本體表面上的連桿，所述第一通道和所述第二通道分別貫穿兩個所述本體，在所述熱水管的管壁和所述冷水管的管壁上均設(shè)置有通孔，所述連桿穿出所述通孔與所述驅(qū)動組件連接。

可選的，在所述第一球閥和所述第二球閥的連桿上均套設(shè)有密封圈。

可選的，所述驅(qū)動組件包括電機殼和設(shè)置在所述電機殼內(nèi)的電機，所述電機轉(zhuǎn)子穿出所述電機殼與所述連桿固定連接。

可選的，所述熱水管包括與所述第一球閥的外壁的形狀相匹配的內(nèi)壁，所述冷水管包括與所述第二球閥的外壁相配合的內(nèi)壁。

可選的，在所述第一球閥的外壁上設(shè)置有與所述熱水管的內(nèi)壁貼合的第一密封結(jié)構(gòu)，在所述第二球閥的外壁上設(shè)置有與所述冷水管的內(nèi)壁貼合的第二密封結(jié)構(gòu)。

可選的，所述第一球閥被配置為能使所述第一通道旋轉(zhuǎn)至平行于所述熱水管的位置，使所述第一通道與所述熱水管對接連通；所述第二球閥被配置為能使所述第二通道旋轉(zhuǎn)至平行于所述冷水管的位置，使所述第二通道與所述冷水管對接連通。

可選的，所述熱水管與所述冷水管具有相同的孔徑，所述第一球閥與所述第二球閥的結(jié)構(gòu)相同。

可選的，所述控制單元被配置為能通過旋轉(zhuǎn)所述第一球閥和所述第二球閥來分別調(diào)節(jié)所述第一通道與所述熱水管連通處的截面積大小、以及所述第二通道與所述冷水管連通處的截面積大小，以使所述混合出水管內(nèi)的水溫達到預設(shè)的溫度。

可選的，還包括遠程遙控單元，所述遠程遙控單元被配置為能識別用戶預設(shè)的溫度并將預設(shè)的溫度發(fā)送至所述控制單元，和/或顯示所述混合出水管內(nèi)的水溫。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有手扳式水溫調(diào)節(jié)方式難以保證閥門旋轉(zhuǎn)特定的角度。用戶需要特別多次、精細地旋轉(zhuǎn)閥門的角度才能夠獲得需要的溫度，很不方便。本發(fā)明的發(fā)明人進一步發(fā)現(xiàn)，通過智能控制和智能反饋能夠精準地調(diào)節(jié)水溫，非常方便。本發(fā)明提供的自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備通過控制單元帶動驅(qū)動組件驅(qū)動球閥旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，能夠控制冷水管和熱水管內(nèi)水的流速，以達到調(diào)節(jié)混合出水管內(nèi)水溫的效果。通過溫度感應(yīng)器實時反饋水溫，能夠快速、精準地獲得預先設(shè)定的水溫。因此，本發(fā)明所要實現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明實施例中提供的一種自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中提供的一種自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備的主視圖；

圖3是本發(fā)明實施例中提供的一種冷水管的內(nèi)部剖視圖。

其中，1：熱水管；2：冷水管；3：混合出水管；4：溫度感應(yīng)器；5：第一球閥；50：本體；51：第一通道；52：連桿；6：第二球閥；60：本體；61：第二通道；62：連桿；7：驅(qū)動組件；8：控制單元。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

本發(fā)明提供了一種自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備，該自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備包括熱水管、冷水管、混合出水管、兩組驅(qū)動組件、溫度感應(yīng)器和控制單元。其中，在熱水管和冷水管內(nèi)均設(shè)置有能夠旋轉(zhuǎn)的球閥，通過控制單元帶動驅(qū)動組件驅(qū)動相應(yīng)的球閥旋轉(zhuǎn)特定的角度，從而能夠控制冷水管和熱水管內(nèi)水的流量，達到調(diào)節(jié)混合出水管內(nèi)水溫的效果。通過溫度感應(yīng)器實時反饋水溫，能夠快速、精準地獲得預先設(shè)定的水溫。

如圖1、圖2所示，所述熱水管1包括熱水入口和熱水出口。所述熱水入口將所述熱水管1與熱水源連通，以提供溫度較高的熱水。在所述熱水管1內(nèi)設(shè)置有第一球閥5，所述第一球閥5包括與所述熱水管1連通的第一通道51。所述第一通道51的兩端均與所述熱水管1連通。一組所述驅(qū)動組件7用于帶動所述第一球閥5旋轉(zhuǎn)，以使所述第一通道51能相對于所述熱水管1旋轉(zhuǎn)一定的角度，以調(diào)節(jié)所述熱水管1內(nèi)的熱水流量。

如圖1、圖3所示，所述冷水管2包括冷水入口和冷水出口。所述冷水入口可將所述冷水管2與冷水源連通，以提供溫度較低的水。在所述冷水管2內(nèi)設(shè)置有第二球閥6，所述第二球閥6包括與所述冷水管2連通的第二通道61。所述第二通道61的兩端與所述冷水管2連通。另一組所述驅(qū)動組件7用于帶動所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)，以使所述第二通道61能相對于所述冷水管2旋轉(zhuǎn)一定的角度，達到調(diào)節(jié)所述冷水管2內(nèi)冷水流量。

如圖1所示，所述混合出水管3的入口與所述冷水出口和所述熱水出口連通。如此，所述冷水管2內(nèi)的冷水與所述熱水管1內(nèi)的熱水相混合后，在所述混合出水管3內(nèi)的水能夠獲得預先設(shè)定的溫度。例如，在所述冷水管2、所述熱水管1、所述混合水管內(nèi)可以設(shè)置有單向閥，避免水管內(nèi)的水逆向流動；例如，在所述熱水管1、所述冷水管2和所述混合出水管3的相接處可設(shè)置三通，以實現(xiàn)熱水和冷水的混合。

所述溫度感應(yīng)器4用于檢測所述混合出水管3內(nèi)的水溫。例如圖1、圖2所示，可以只在所述混合出水管3的管壁上設(shè)置溫度感應(yīng)器4。優(yōu)選地，在所述冷水管2和/或所述熱水管1的管壁上也可以設(shè)置溫度感應(yīng)器4，用以檢測所述冷水管2和/或所述熱水管1內(nèi)的水溫。

如圖1所示，所述控制單元8用于接收所述溫度感應(yīng)器4的檢測溫度。例如，所述控制單元8可與所述溫度感應(yīng)器4電連接或者以藍牙等方式無線連接。所述控制單元8接受所述檢測溫度后，根據(jù)預選設(shè)定的混合水管內(nèi)所需水溫，控制兩組所述驅(qū)動組件7分別帶動所述第一球閥5和所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，以在所述混合水管內(nèi)得到預先設(shè)定的水溫。所述溫度感應(yīng)器4可實時或者間隔地反饋水溫，以在所述混合出水管3內(nèi)快速、精準地獲得預先設(shè)定的水溫。

在本發(fā)明中，當所述熱水管1長度較短時且熱水源內(nèi)水溫固定時，可將所述熱水管1內(nèi)的溫度視為固定，如此不需在所述熱水管1內(nèi)設(shè)置溫度感應(yīng)器4。所述冷水管與所述熱水管也如此設(shè)置。所述控制單元8根據(jù)所述混合出水管3內(nèi)的水溫以及預設(shè)的溫度來控制所述第一球閥5和所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，以最終在所述混合出水管3內(nèi)獲得預先設(shè)定的水溫。

在本發(fā)明中，當所述熱水管1內(nèi)較長或者熱水源水溫變化時，可在所述熱水管1的管壁和冷水管2的管壁內(nèi)也設(shè)置溫度感應(yīng)器4，并將測得的溫度傳送至所述控制單元8內(nèi)。如此，所述控制單元8可根據(jù)所述熱水管1內(nèi)的水溫、所述冷水管2內(nèi)的水溫、所述混合出水管3內(nèi)的水溫以及預設(shè)的溫度來控制所述第一球閥5和所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，以最終在所述混合出水管3內(nèi)獲得預先設(shè)定的水溫。

優(yōu)選地，所述自動水溫調(diào)節(jié)設(shè)備還包括遠程遙控單元，用于識別用戶預設(shè)的溫度并將預設(shè)的溫度發(fā)送至所述控制單元8。如此，用戶可以根據(jù)自己的需求來具體設(shè)定混合出水管3內(nèi)的混合水溫。在遠程遙控單元上還可以單獨或者同時顯示出所述混合出水管3內(nèi)的水溫，以提醒用戶。

優(yōu)選地，所述第一球閥5和所述第二球閥6均包括本體和設(shè)置在所述本體表面上的連桿。如圖2所示，所述第一球閥5包括本體50和連桿52，所述第一通道51貫穿所述本體50。如圖3所示，所述第二球閥6包括本體60和連桿62，所述第二通道61貫穿所述本體60。例如，所述本體可以為橢圓、圓球等形狀。在所述熱水管1的管壁和所述冷水管2的管壁上均設(shè)置有通孔。連桿52穿出所述熱水管1管壁上的通孔與一組所述驅(qū)動組件7連接。連桿62穿出所述冷水管2管壁上的通孔與另一組所述驅(qū)動組件7連接。如此，所述兩組驅(qū)動組件7能夠分別帶動連桿52、連桿62旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)的，所述第一球閥5圍繞連桿52旋轉(zhuǎn)，所述第二球閥6圍繞連桿62旋轉(zhuǎn)。

進一步地，在第一球閥5和所述第二球閥6的連桿52上均設(shè)置有密封圈。如此，避免了所述第一球閥5和所述第二球閥6與外界連通，導致水從球閥內(nèi)排出外界，或者從外界進入球閥。

進一步地，如圖3所示，所述驅(qū)動組件7包括電機殼和設(shè)置在所述電機殼內(nèi)的電機。在所述電機殼的壁上設(shè)置有穿孔，兩個所述電機上的轉(zhuǎn)子均穿出所述穿孔并分別與所述連桿52和連桿62固定連接。如此，所述驅(qū)動組件分別帶動所述第一球閥5和所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)。

進一步地，所述熱水管1包括與所述第一球閥5的外壁形狀相匹配的內(nèi)壁。所述冷水管2包括與所述第二球閥6的外壁形狀相匹的內(nèi)壁。所述第一球閥5與所述熱水管1之間以及所述第二球閥6與所述冷水管2之間可為過盈配合；也可留有間隙，用于設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。

更進一步地，在所述第一球閥5上設(shè)置有與所述熱水管1的內(nèi)壁貼合的第一密封結(jié)構(gòu)。在所述第二球閥6上設(shè)置有與所述冷水管2的內(nèi)壁貼合的第二密封結(jié)構(gòu)。如此，在所述第一球閥5和所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)時，所述密封結(jié)構(gòu)始終能夠起到很好的密封作用。例如，所述第一密封結(jié)構(gòu)和所述第二密封結(jié)構(gòu)可以為彈性結(jié)構(gòu)，并且所述第一密封結(jié)構(gòu)與所述熱水管1的內(nèi)壁過盈配合，所述第二密封結(jié)構(gòu)與所述冷水管2的內(nèi)壁過盈配合，如此密封效果更佳。

進一步地，在所述第一球閥5中的所述第一通道51旋轉(zhuǎn)至平行于所述熱水管1的位置時，所述第一通道51與所述熱水管1對接連通。在所述第二球閥6中的第二通道61旋轉(zhuǎn)至平行于所述冷水管2的位置，使所述第二通道61與所述冷水管2對接連通。此時，對接處的橫截面積最大，水流量最大。例如，可以將此種結(jié)構(gòu)狀態(tài)設(shè)定為初始狀態(tài)，所述控制單元8在該初始狀態(tài)下，控制所述第一球閥5和第二球閥6的旋轉(zhuǎn)角度。更進一步地，所述熱水管1與所述冷水管2具有相同的孔徑，所述第一球閥5與所述第二球閥6的結(jié)構(gòu)相同。如此，所述控制單元8的計算、調(diào)節(jié)方法更為簡單、方便。

需要說明的是，由于溫度的混合、調(diào)節(jié)需要一定的時間。因此，在本發(fā)明控制單元8中的具體算法及其控制方法可以有多種。在本發(fā)明的一種實施方式中，所述第一通道51和第二通道61具有相同的結(jié)構(gòu)，如此，所述第一通道51和第二通道61具有相同的截面積S。根據(jù)物理學原理：混合水溫其中，T1為熱水管1內(nèi)的熱水水溫，T2為冷水管2內(nèi)的冷水水溫，根據(jù)進入所述混合出水管3的熱水質(zhì)量M1和冷水質(zhì)量M2的不同組合數(shù)值，即可調(diào)節(jié)混合出水管3內(nèi)的混合水溫T。具體的，所述第一通道51和所述第二通道61的截面積均為S。當所述驅(qū)動組件7帶動所述第一球閥5旋轉(zhuǎn)角度時，所述第一通道51與所述熱水管1的連通處截面積為當所述驅(qū)動組件7帶動所述第二球閥6旋轉(zhuǎn)β角度時，所述第二通道61與所述冷水管2的連通處截面積S2≈S×sin(45-β)。進一步地，根據(jù)公式控制熱水通過所述熱水管1與所述第一球閥5連通處截面積的流速與冷水通過所述冷水管2與所述第二球閥6連通處截面積的流速相等，且熱水與冷水密度相等，因而可得:進一步可得：進一步地可得：進一步換算后可得：(T-T1)×sin(45-α)＝(T2-T)×sin(45-β)；最終可得：根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，人們生活自來水常用水溫為15℃，生活人體適中的熱水溫度為40℃-45℃。例如，可以設(shè)定T1＝15℃，T＝40。例如，可以在所述控制單元8內(nèi)設(shè)置根據(jù)上述公式設(shè)定的預定程序，如此，根據(jù)所述控制單元8內(nèi)的預定程序根據(jù)接收到的相關(guān)溫度信息來自動調(diào)節(jié)所述第一球閥5的旋轉(zhuǎn)角度和所述第二球閥6的旋轉(zhuǎn)角度β，以調(diào)節(jié)所述第一通道51與所述熱水管1連通處的截面積、以及所述第二通道61與所述冷水管2連通處的截面積，最終能夠在所述混合出水管3內(nèi)得到水溫為T的混合水。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。