水流体推动发电机可以采用轴流、混流或者冲击方式来推动叶轮，水流体推动发电机的入水口连接到混合出口一侧，发电机出水口连接到混水阀的总出水口，这样即便采用完全冷水或者完全热水的出水模式，也能够保证水流体推动发电机得以工作发电，流体推动发电机的设计要求效率高，对出水水压影响小，采用低转速多极方式以及耐磨轴承或悬浮轴承技术可以提高使用寿命，叶轮一端安装有永磁体转子，根据水流推动的速度可以采用单极或多极永磁体构成单极或多极水流体推动发电机转子，永磁转子位于叶轮水室内，定子线圈不设置在水中，为干式，可以单相也可以三相或多相，输出的交流电流经过二极管整流后形成脉动直流输入到电容器，然后到达电池充电调压电路形成直流不间断电源供给控制单元。
[0060]可选地，考虑到发电机转子和阀芯在水中有可能吸附到异物碎肩，从而形成堵死的情况，在发电机水流入口端可以设置有拦阻网。
[0061]可选地，在某种情况下，如果可以获得稳定的热源，采用赛贝克效应的固态温差发电模块进行串联，获得一定的电功率供给控制单元而不设置机械转动流体推动发电机或可以同时设置温差发电模块和水流体推动发电机以增加自发电保障。
[0062]优选地，所述自供电单元3会获取所述水流体推动发电机输出的电能的电压值，并将所述电压值发送给控制单元2，所述控制单元2利用预设的算法将所述电压值转换成水流的流量值和混水阀开启/关闭信息。
[0063]可选地，所述控制单元还连接有显示单元5，所述显示单元5会显示混合室中水的水温值和系统状态参数信息。
[0064]本发明提供了一种自供电温控混水阀装置，在该自供电温控混水阀装置中设置自供电单元，该自供电单元可以配置有一次性或可充电电池;还设置有利用管道流经的水流进行发电的自发电装置，所发的电能提供给电子温控混水阀使用，因此可以不依赖于市电交流提供电能，从而提高了该自发供电自动温控混水阀的安全性，尤其适用于有水从而环境可能导致电击事故的涉及人身安全的应用场合。其电驱动水阀单元经过专门设计或者在已有的手动陶瓷混合水阀阀芯上添加伺服电机和减速传动装置即可形成。该自发供电自动温控混水阀会实时调节热水与冷水的比例，以极高的温控精度从而保证所出水的温度，从而方便用户的使用，其主体部件可以采用金属或者塑料制作。该自供电温控混水阀装置具有安全、易用和实用的优点，具有广泛的应用前景。
[0065]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种自供电温控混水阀装置，包括电驱动水阀单元(I)、控制单元(2)、自供电单元(3)，温度设置单元(4)和显示单元(5)，其特征在于: 所述电驱动水阀单元(I)的内部设置有伺服电机(11)、减速传动装置(12)、混合水阀(13)和混合室(14)，且所述混合室(14)内部设置有温度传感器(141);所述电驱动水阀单元(I)的外部设置有出水口(15)、热水入口(16)和冷水入口(17);所述热水入口( 16)和冷水入口(17)通过管道连接到混合水阀(13)，所述混合水阀(13)通过管道连接到混合室(14)，所述混合室(14)通过管道连接到出水口；所述伺服电机(11)的动力输出端以机械方式连接到减速传动装置(12)，所述减速传动装置(12)的传动输出端以机械方式连接到混合水阀(13)； 所述混合水阀(13)设置有手动调节装置(131)，所述手动调节装置(131)可以手动调节冷水与热水的比例和出水速度； 所述自供电单元(3)包括自发电装置，且还包括一次性电池或可充电电池； 所述自供电单元(3)、温度设置单元(4)、显示单元(5)、温度传感器(141)和伺服电机(II)都电连接到控制单元(2); 所述控制单元(2)从温度传感器(141)接收所探测到的混合室(14)的混合水温值TM，从温度设置单元(4)接收混合水温设定值TS、混合水温下限阈值TL和混合水温上限阈值TH; 当所述混合水温值TM与混合水温设定值TS的差值高于混合水温上限阈值TH时，控制单元(2)控制伺服电机(11)转动从而使得混合水阀(13)降低出水温度； 当所述混合水温值TM与混合水温设定值TS的差值低于混合水温下限阈值TL时，控制单元(2)控制伺服电机(11)转动从而使得混合水阀(13)提高出水温度； 当所述混合水温值TM与混合水温设定值TS的差值高于混合水温下限阈值TL且低于混合水温上限阈值TH时，控制单元(2)控制伺服电机(11)停止转动。2.根据权利要求1所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于，所述减速传动装置(12)到混合水阀(13)的机械连接方式具体为: 所述减速传动装置(12)的输出轴连接到主动皮带轮(121)，所述主动皮带轮(121)通过传动皮带(I22)连接到从动皮带轮(123)，所述混合水阀(13)的转动轴连接到所述从动皮带轮(123)。3.根据权利要求1或2所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于: 所述传动皮带(I 22)还连接有张力轮(I 24)。4.根据权利要求1-3所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于: 所述传动皮带(122)为无齿光面皮带或有齿皮带。5.根据权利要求1所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于，所述减速传动装置(12)到混合水阀(13)的机械连接方式具体为: 减速传动装置(12)的输出轴连接有主动齿轮，混合水阀(I 3)转动轴连接有从动齿轮，所述主动齿轮连接到所述从动齿轮。6.根据权利要求1或5所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于: 所述减速传动装置(12)到混合水阀(13)的机械连接方式包含机械离合装置。7.根据权利要求1-6任一项所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于: 所述自供电单元(3)中的自发电装置包括水流体推动发电机和/或固体温差发电模块。8.根据权利要求6所述的自供电温控混水阀装置，其特征在于: 所述自供电单元(3)会获取所述水流体推动发电机输出的电能的电压值，并将所述电压值发送给控制单元(2)，所述控制单元(2)利用预设的算法将所述电压值转换成水流的流量值和混水阀开启/关闭信息。
【专利摘要】本发明提供了一种自供电温控混水阀装置，在该自供电温控混水阀装置中设置自供电单元，该自供电单元可以配置有一次性或可充电电池；还设置有利用管道流经的水流进行发电的自发电装置，所发的电能提供给电子温控混水阀使用，因此可以不依赖于市电交流提供电能，从而提高了该自发电自动温控混水阀的安全性，尤其适用于有水环境从而可能导致电击事故的涉及人身安全的应用场合。其电驱动水阀单元经过专门设计或者在已有的手动陶瓷混合水阀阀芯上添加伺服电机和减速传动装置即可形成。该自发供电自动温控混水阀会实时调节热水与冷水的比例，以极高的温控精度保证所出水的温度，从而方便用户的使用，该自供电温控混水阀装置具有安全、易用和实用的优点，有广泛的应用前景。
【IPC分类】F16K31/05, F03B13/00, F16K37/00, F16K31/04
【公开号】CN105715849
【申请号】CN201610184440
【发明人】徐云松, 约翰·凯文·格雷迪
【申请人】徐云松
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月28日