[发明专利]一种用于热水器的温度自动控制混合阀

权利要求书

1.一种用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述混合阀包括阀体(1)、阀芯(12)、温度控制部分和驱动部分；阀体(1)的圆柱形空腔(17)装有阀芯(12)，阀芯(12)的靠近两端处分别装有密封圈(5)，阀体(1)的球形空腔(2)顶部的混合出水口(4)处装有温度传感器(3)，驱动部分设置在阀体(1)的方形空腔(6)内，阀芯(12)与驱动部分通过连接杆连接，端盖(8)与阀体(1)的开口端通过螺栓固定连接，阀体(1)的表面装有温度控制部分；

阀体(1)的结构是：阀体(1)的一端为封闭端，另一端为开口端；开口端由外向内依次开有方形空腔(6)和圆柱形空腔(17)，圆柱形空腔(17)的上部设有球形空腔(2)，球形空腔(2)的顶部设有混合出水口(4)，圆柱形空腔(17)的底部设有第一热水进水孔(15)和第一冷水进水孔(14)，第一热水进水孔(15)和第一冷水进水孔(14)位于混合出水口(4)的正下方两侧，圆柱形空腔(17)分别与球形空腔(2)和方形空腔(6)相通；球形空腔(2)的球心位于圆柱形空腔(17)长度的1/2处，球形空腔(2)的球心距离圆柱形空腔(17)轴线的长度与圆柱形空腔(17)的半径r₀相等，球形空腔(2)的球心与圆柱形空腔(17)轴线位于同一铅垂面，球形空腔(2)的球形半径r₁为圆柱形空腔(17)半径r₀的1.1~1.3倍；

所述驱动部分由安装架(10)、齿条(11)、齿轮(7)和微型伺服电机(18)构成；微型伺服电机(18)固定在方形空腔(6)内，微型伺服电机(18)的输出轴装有齿轮(7)，安装架(10)固定在所述方形空腔(6)的底部，齿条(11)活动地设置在安装架(10)的上平面，齿条(11)与齿轮(7)啮合，齿条(11)通过连接杆与阀芯(12)连接，行程开关(9)固定在安装架(10)的右端；

阀芯(12)为圆柱体，圆柱体的两端处设有环形密封槽，在圆柱体沿直径方向开有第二热水进水孔(16)和第二冷水进水孔(13)，第二热水进水孔(16)和第二冷水进水孔(13)的孔距L₄与阀体(1)的第一热水进水孔(15)和第一冷水进水孔(14)的孔距L₂相等，第二热水进水孔(16)和第二冷水进水孔(13)的孔距L₄为第二热水进水孔(16)的孔径d₂的3.1~3.2倍；第二热水进水孔(16)的孔径d₂、第二冷水进水孔(13)的孔径d₂、第一热水进水孔(15)的孔径d₁和第一冷水进水孔(14)的孔径d₁相等；

温度控制部分的控制面板(20)内装有单片机(19)，单片机(19)写有温度控制软件；单片机(19)端口A与控制面板(20)连接，单片机(19)端口B与行程开关(9)连接，单片机(19)端口C、D与微型伺服电机(18)的正、负接口对应连接，单片机(19)端口E与温度传感器(3)连接。

2.根据权利要求1所述的用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述封闭端开有排气孔。

3.根据权利要求1所述的用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述端盖(8)开有排气孔。

4.根据权利要求1所述的用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述微型伺服电机(18)的额定电压为6V。

5.根据权利要求1所述的用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述第一热水进水孔(15)的出水口左侧开有出水槽，出水槽的宽度b和出水槽的深度h均为第一热水进水孔(15)孔径d₁，出水槽的长度L₁为第一热水进水孔(15)孔径d₁的1.5倍；第一冷水进水孔(14)的出水槽与第一热水进水孔(15)的出水槽对称设置。

6.根据权利要求1所述的用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述第二热水进水孔(16)的中心线距离阀芯(12)左端面的长度L₃与第二冷水进水孔(13)的中心线距离阀芯(12)右端面的长度L₅相等，所述长度L₅为第二热水进水孔(16)孔径d₂的3~3.5倍。

7.根据权利要求1所述的用于热水器的温度自动控制混合阀，其特征在于所述温度控制软件的主流程是：

    S-1、初始化；

S-2、设置温度范围T₁~T₂，T₂＞T₁；

    S-3、温度传感器(3)的实测温度T；

    S-4、若T₁TT₂，则执行S-5；若T＞T₂，则执行S-6；若T＜T₁，则执行S-7；

    S-5、微型伺服电机(18)进入休眠状态；

    S-6、微型伺服电机(18)正传，阀芯(12)右移，混合出水口(4)水温降低，返回S-3步骤；

    S-7、微型伺服电机(18)反传，阀芯(12)左移，混合出水口(4)水温升高，返回S-3步骤；

    S-8、结束。