一种嵌入式热敏传感器及温度测量方法与流程

1.本发明属于温度测量技术领域，具体的说是一种嵌入式热敏传感器及温度测量方法。


背景技术：

2.在现代社会中，商场逐渐成为人们平时消费、娱乐或者用餐的选择地点，随着商场中人流量的增多，商场中的卫生间所使用的人也越来越多，人们对于卫生间中的洗手台的需求也开始增大，即对水龙头的需求开始增大；
3.商场中现有的水龙头大多采用的是按压式或者感应式的水龙头，十分方便快捷，但是也大部分存在着缺陷，由于是按压式或者感应式水龙头，只能方便出水，往往不能很好的去控制出水的水温，在商场内部水温出现意外波动时，会对顾客造成伤害。
4.鉴于此，提出了一种嵌入式热敏传感器及温度测量方法，用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种嵌入式热敏传感器及温度测量方法，主要解决了在使用按压式或者感应式水龙头时能够监测并且能够控制水温。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.本发明提供一种嵌入式热敏传感器及温度测量方法，包括水阀本体、主水管、测温机构、三通球阀、热水管、冷水管和流量阀，所述水阀本体下端螺纹连接有主水管，所述主水管左端面密封连接有三通球阀，所述三通球阀剩余两侧分别密封连接有热水管和冷水管，所述热水管口和冷水管口固定连接有流量阀；
8.所述测温机构包括芯片、热敏元件、导热膜、橡胶片和固定块，所述芯片与主水管外表面固定连接；所述芯片与热敏元件电性连接，所述热敏元件设置在主水管下壁厚内且热敏元件可在主水管下壁厚内上下移动，所述热敏元件上端面与导热膜内表面固定连接，所述导热膜两端与主水管内表面固定密封连接，所述导热膜外表面中部固定连接有橡胶片，所述橡胶片另一侧与固定块下端面固定连接，所述固定块固定于主水管上壁厚内且固定块与橡胶片连接一侧贯穿主水管上壁厚至主水管内，所述流量阀由芯片控制。
9.优选的，所述芯片外侧设置有陶瓷壳，所述陶瓷壳与主水管外表面固定连接。
10.优选的，所述导热膜材料为导热性能良好的橡胶构成。
11.优选的，所述橡胶片为耐腐蚀橡胶构成。
12.优选的，所述流量阀为电磁控制且所述流量阀与芯片电性连接，所述芯片预先设置适当的水流温度范围。
13.优选的，所述固定块外表面固定连接有密封圈，所述密封圈与主水管内表面固定连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.通过设置测温机构，当按压水阀本体时，水流会冲击橡胶片，使得橡胶片弯曲从而
带动导热膜向上凸起，从而带动热敏元件上升，起到测量通过导热膜的水流温度的作用，并将测量结果反馈给芯片，当水温不在芯片所设定的温度范围内时，芯片能够控制流量阀的闭合程度来控制热水管与冷水管向主水管的进水量，从而起到调节水温的作用；
16.同时当水流冲击橡胶片时，橡胶片弯曲带动导热膜向上凸起，使得导热膜上的水垢破裂，当停止水流输送时，橡胶片恢复原状，导热膜也随之恢复原状，使得导热膜上的破裂水垢脱落，起到清理水垢的作用，同时也能防止因为水垢阻碍热敏元件对水流的测温效果，提升测温精准度。
附图说明
17.图1为本发明的局部剖视图；
18.图2为本发明图1中a处的局部放大示意图；
19.图3为本发明图2中b处的局部放大示意图。
20.图中：水阀本体1、主水管2、测温机构3、芯片31、热敏元件32、导热膜33、橡胶片34、固定块35、三通球阀4、热水管5、冷水管6、流量阀7。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1至图3，本发明实施例中，包括水阀本体1、主水管2、测温机构3、三通球阀4、热水管5、冷水管6和流量阀7，所述水阀本体1下端螺纹连接有主水管2，所述主水管2左端面密封连接有三通球阀4，所述三通球阀4剩余两侧分别密封连接有热水管5和冷水管6，所述热水管5口和冷水管6口固定连接有流量阀7；
23.所述测温机构3包括芯片31、热敏元件32、导热膜33、橡胶片34和固定块35，所述芯片31与主水管2外表面固定连接；所述芯片31与热敏元件32电性连接，所述热敏元件32设置在主水管2下壁厚内且热敏元件32可在主水管2下壁厚内上下移动，所述热敏元件32上端面与导热膜33内表面固定连接，所述导热膜33两端与主水管2内表面固定密封连接，所述导热膜33外表面中部固定连接有橡胶片34，所述橡胶片34另一侧与固定块35下端面固定连接，所述固定块35固定于主水管2上壁厚内且固定块35与橡胶片34连接一侧贯穿主水管2上壁厚至主水管2内，所述流量阀7由芯片31控制。
24.当按压水阀本体时，热水管5和冷水管6会向主水管2内注水，水流会冲击橡胶片34，使得橡胶片34弯曲从而带动导热膜33向上凸起，从而带动热敏元件32上升，通过主水管2的水流温度通过导热膜33传递到热敏元件32上，热敏元件32起到测量通过导热膜33的水流温度的作用，并将测量结果反馈给芯片31，芯片31通过热敏元件32反馈的结果控制流量阀7的闭合程度来控制热水管5与冷水管6向主水管2的进水量，从而起到调节水温的作用。
25.作为本发明的一种实施方式，所述芯片31外侧设置有陶瓷壳36，所述陶瓷壳36与主水管2外表面固定连接。
26.因为芯片31固定连接在主水管2外表面，极易受到潮湿空气和漏水的影响，会干扰
芯片31的正常工作，所以通过设置陶瓷壳36来保证芯片所在环境干燥并且不受漏水的影响，由于陶瓷壳36也具有防腐蚀性，所以也能增加陶瓷壳36的使用寿命，进一步加强了对芯片31的保护。
27.作为本发明的一种实施方式，所述导热膜33材料为导热性能良好的橡胶构成。
28.由于导热膜33材料为导热性能良好的橡胶，所以能够保证水流温度的传递效率，减少水流温度在通过导热膜33传递到热敏元件32的过程中的热量损失，使得热敏元件32对水流温度测量的精准，从而能够更精确的调节水温，同时当水流冲击橡胶片34时，橡胶片34弯曲带动导热膜33向上凸起，使得导热膜3上的水垢破裂，当停止水流输送时，橡胶片34恢复原状，导热膜33也随之恢复原状，使得导热膜33上的破裂水垢脱落，起到清理水垢的作用，防止因为水垢阻碍热敏元32件对水流的测温效果，提升测温精准度。
29.作为本发明的一种实施方式，所述橡胶片34为耐腐蚀橡胶构成。
30.因为在水流通过主水管2的过程中，水流会不断冲击橡胶片34，使橡胶片34能够弯曲，在水流冲击下，橡胶片34难免会受到水流的腐蚀，所以橡胶片34由耐腐蚀橡胶构成，能够加强橡胶片34的耐腐蚀性，提高橡胶片34的使用使命，从而避免因橡胶片34受到腐蚀无法在水流冲击下产生足够弯曲导致导热膜33无法凸起，热敏元件32不能精准测量水流温度的问题。
31.作为本发明的一种实施方式，所述流量阀7为电磁控制且所述流量阀7与芯片31电性连接，所述芯片31预先设置好适当的水流温度范围。
32.当热水管5和冷水管6向主水管2内注水时，芯片31收到热敏元件32对水温的测量反馈，当水温不在芯片31预先设置好适当的水流温度范围内时，芯片31通过控制热水管5口与冷水6口的流量阀7实现控制热水管5和冷水管6向主水管2中的进水量，从而实现对水温的控制。
33.作为本发明的一种实施方式，所述固定块35外表面固定连接有密封圈37，所述密封圈37与主水管2内表面固定连接。
34.因为在主水管2内有水流通过时，固定块35与主水管2的上壁厚连接处会发出渗漏现象，所以通过设置密封圈37保证密封性，防止渗漏现象的发生。
35.一种嵌入式热敏传感器的测量方法，包括以下步骤：
36.s1、按压水阀本体1，热水管5和冷水管6向主水管2内进水；
37.s2、主水管进水后，水流冲击橡胶片34，使得橡胶片34弯曲，带动导热膜33向上凸起；
38.s3、当主水管进水后，导热膜33向上凸起，从而带动热敏元件32向上移动；
39.s4、当主水管进水后，热敏元件32向上移动，从而主水管中的水温通过导热膜33传递到热敏元件32上，热敏元件将测量结果反馈到芯片31，芯片31控制流量阀通过的水流量；
40.s5、当主水管停止进水后，橡胶片34恢复原状，导热膜33下降，带动热敏元件32下沉。
41.工作原理：当按压水阀本体1时，热水管5和冷水管6会向主水管2内注水，水流会冲击橡胶片34，使得橡胶片34弯曲从而带动导热膜33向上凸起，从而带动热敏元件32上升，通过主水管2的水流温度通过导热膜33传递到热敏元件32上，热敏元件32起到测量通过导热膜33的水流温度的作用，并将测量结果反馈给芯片31，芯片31通过热敏元件32反馈的结果
控制流量阀7的闭合程度来控制热水管5与冷水管6向主水管2的进水量，从而起到调节水温的作用；
42.同时当水流冲击橡胶片34时，橡胶片34弯曲带动导热膜33向上凸起，使得导热膜33上的水垢破裂，当停止水流输送时，橡胶片34恢复原状，导热膜33也随之恢复原状，使得导热膜33上的破裂水垢脱落，起到清理水垢的作用，防止因为水垢阻碍热敏元32件对水流的测温效果，提升测温精准度。
43.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。