[实用新型]一种高精度数控恒温阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及电或太阳能热水器以及恒温水龙头领域，尤其涉及一种高精度数控恒温阀。

背景技术

现有的热水器一般是通过人工手动调节冷热水的比例以及出水流量来调节出水温度。但这种调节方式较粗略，难以迅速、准确地达到预期水温，不仅浪费时间和水资源，还存在容易造成使用者被烫伤或着凉的风险，使用不便。

近年来出现了以热敏元件作为温度传感器而实现对冷、热水阀开度的自动调节的恒温阀，但这种设计存在以下问题。

1、恒温速度慢，对水压变化导致的温度变化不能快速反应。

2、采用直线型步进电机以驱动恒温阀的开合，价格昂贵，且通用性不佳。

3、控制上不容易实现较好的稳定性，尤其在冷热压差大状态下运行时，容易形成阀门频繁开合的振荡。

4、结构复杂，通常是整个控制系统及恒温调节的机械结构均以分散形式安装在热水器的壳体中，空间占据大、结构不甚合理。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种通用性强、恒温控制效果好且结构简单，适用各种工况条件的高精度数控恒温阀。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种高精度数控恒温阀，包括阀体和设于阀体内的阀芯以及与所述阀芯连接的阀杆，所述阀杆另一端通过丝杆传动装置连接设于所述阀体外部的步进电机；所述阀体内腔的两端分别为热水腔和冷水腔，中间为混合水腔，所述混合水腔的两端分别与所述热水腔和所述冷水腔相通，对应于所述混合水腔的位置设有温水出口，所述温水出口内设有感应装置，所述感应装置用于采集所述温水出口的温水信息，并将所述温水信息发送给控制器；所述控制器与所述步进电机连接，用于将所述温水信息与预设值进行比较，生成控制指令以控制所述步进电机的转动；所述阀芯容纳在所述混合水腔中。

作为上述方案的改进，所述阀芯呈纺锤形。

作为上述方案的改进，所述混合水腔分别与所述热水腔、所述冷水腔接合的端面均呈喇叭口形状。

作为上述方案的改进，所述阀体内腔紧贴所述阀杆设置密封轴套，所述密封轴套内表面设有环形凹槽，所述环形凹槽内放置对所述阀体进行密封的密封圈。

作为上述方案的改进，所述阀杆的轴线经过所述冷水腔。

作为上述方案的改进，所述丝杆传动装置包括丝杆和丝杆套，所述丝杆和所述丝杆套组成螺旋副；所述丝杆与所述步进电机的输出轴相连，所述丝杆套与所述阀杆连接。

作为上述方案的改进，所述丝杆套上设置导向销，所述阀体的内壁上对应的位置设置与所述导向销适配的导向槽。

作为上述方案的改进，所述温水出口内设置扰流片。

由上述对本实用新型实施例的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。

1、通过对所述温水出口的温水信息进行采集，并通过所述控制器进行比较分析，生成控制指令控制所述步进电机的转动，以驱动所述阀杆进而推动所述阀芯直线往复运动，使所述阀芯能对所述热水腔或所述冷水腔进行封堵，以实现线性调节热水或冷水进入所述混合水腔的比例，具有感应灵敏，调节精度高以及数控式控制水温快速达到预设值并保持水温恒定的特点。

2、将所述阀芯设计呈纺锤形，不仅能对封堵位置准确定位，快速阻断热水或冷水的进入，实现快速混水的技术效果，而且还使所述阀体内部空间结构简单、各元部件间设置紧凑合理，并且利用锥面进行过渡接触，避免所述阀芯频繁开合或开合过大时对所述阀体内腔形成较大的冲击，造成所述阀体内水波振荡甚至影响所述阀体的安装稳固性，保证了恒温阀的使用质量和使用寿命。

3、采用通用型的所述步进电机以及所述丝杆传动装置以驱动所述阀芯进行开合，不仅节约成本，且能获得较大的减速比和力的增益，使传动平稳快捷、易于实现快速调节水温的效果，且反应灵敏、恒温精度高。

4、所述密封轴套和所述密封圈的设置能将所述丝杆传动机构与冷水和热水进行有效隔离；所述阀杆的轴线经过所述冷水腔，可防止所述丝杆传动装置及所述阀杆与热水直接接触产生水垢阻碍传动，提高传动精度和质量。

5、所述丝杆和所述丝杆套组成螺旋副，可以简便地将所述电机输出轴的旋转运动转化为所述丝杆套的直线运动，并推动所述阀杆做水平往复运动，具有传动效率高、传动牢固平稳的特点，且利用螺旋结构的自锁功能，能防止冷热水压差产生的压力回传到所述电机输出轴，进一步提高了所述丝杆传动装置和所述步进电机的使用质量和寿命。

6、可将所述高精度数控恒温阀与所述步进电机和所述控制器（如线路板、单片机及操作器等）等元件集成在一个壳体中，既可作为热水器的内部组成部分，也可作为单件加装于已有热水器的外部，通用性极强，且安装简便。