一种射流自吸式自动恒温混水装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于工业控制领域，特别涉及一种射流自吸式自动恒温混水装置。该装置由混水器(1)、温度控制仪(9)、电磁继电器(10)、电动阀(11)、热电偶和球阀(13)组成；热电偶安装在混水器(1)上靠近混合水出水口(8)处的热电偶安装孔(12)内，温度控制仪(9)与热电偶和电磁继电器(10)连接，电磁继电器(10)与电动阀(11)连接。基于传统混水器的设计方案，射流自吸式恒温混水装置摒弃传统人为调节水温的方式，通过反馈原理实现恒温控制，达成温度控制的“自动化”，误差较小，精度较高；在正常工作周期内，采用的电动阀只有在热水流量需要调整时才会开合，仅在很短的时间内耗电耗能，达到了节能减排的效果。
【专利说明】一种射流自吸式自动恒温混水装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业控制领域，特别涉及一种射流自吸式自动恒温混水装置。
【背景技术】
[0002]混水器是提供恒温水的装置，它是用恒温混水阀为主要元件装配而成，恒温混水阀包括手动混水阀、机械式恒温阀和传统电子阀，手动混水阀就是在混水处加入一个三通的开关:即抬起出水，左右旋转可控制水温。其水温控制方式主要靠人为调节，缺点是只能大体控制水温，无固定精确值；冷热水的混合处直接接触，当需要调低水温时，略微加大冷水出水口，因冷水管水压大于热水管水压，会导致冷水将热水顶回，使热水无法流出，水温急速下降，无法达到预设效果。
[0003]机械式恒温阀采用传统的机械式感温元件，水差压较大时，温差在4摄氏度以上，无法实现恒温；水压波动时，需要一定时间回复至设定温度，调温速度较慢。在其混合出水口处，装有一个热敏元件，利用感温元件的特性推动阀体内阀芯移动，封堵或者开启冷、热水的进水口，使用一段时间后，杂质堵住恒温龙头的进水口垫片及恒温阀芯，会出现出水量明显减少或调温不准等问题。再者，机械式恒温阀只能显示预设水温，无法实时显示水温，并且预设水温离散不可调节，不具有连续性。
[0004]传统电子阀是在机械式恒温阀基础上添加电子控制，仍保有旧有缺陷，易受水垢和杂质影响；使用脉冲电磁阀，寿命不长；只能适应5:1以下的水压差；冷水失供时自动停止出水。
实用新型内容
[0005]针对上述现有装置存在的问题，本实用新型提出一种射流自吸式自动恒温混水装置，其特征在于，该装置由混水器1、温度控制仪9、电磁继电器10、电动阀11、热电偶和球阀13组成；热电偶安装在混水器I上靠近混合水出水口 8处的热电偶安装孔12内，温度控制仪9与热电偶和电磁继电器10连接，电磁继电器10与电动阀11连接。
[0006]所述混水器I由冷热水接触室和均匀混水室14组成，冷热水接触室与均匀混水室14相连；均匀混水室14通过混合水出水口 8与外部连接；
[0007]所述冷热水接触室由冷水进水腔2、热水进水腔4和初次混合腔6组成，冷水进水腔2通过冷水进水口 3和球阀13与外部连接，球阀13安装在冷水进水口 3上；热水进水腔4通过热水进水口 5和电动阀11与外部连接，电动阀11安装在热水进水口 5上；冷水进水腔2和初次混合腔6的连接处设置混合孔7。
[0008]所述均匀混水室14由多层套杯结构构成，每个套杯是底面焊接不同半径的筒状结构，两个套杯嵌合在一起，并留有一定空隙。
[0009]实用新型的有益效果:基于传统混水器的设计方案，射流自吸式恒温混水装置在调节方式、混水方式、控温方式、节能减排等方面进行了创新式探索:
[0010](I)调节方式:引入电动阀、热电偶、温度控制仪、电磁继电器等控温元件，摒弃传统人为调节水温的方式；通过反馈原理实现恒温控制，达成温度控制的“自动化”，误差较小，精度较高。
[0011](2)混水方式:首创利用冷热水“压差”实现混水；利用冷水较快流速产生压强差吸取热水，然后通过电动阀调整热水混入冷水的量；均匀混水室设计为多层套杯结构，且该结构采用热的良导体材料，使得在出水前冷热水可以均匀混合，且保证出水温度恒定。
[0012](3)控温方式:利用控温元件，将混合水的温度信号通过热电偶传递给温度控制仪，电磁继电器根据温度控制仪发送的命令控制电动阀的开合，从而控制热水被冷水吸入的量，以此达到恒温出水的目的。
[0013](4)节能减排:在正常工作周期内，电动阀只有在热水流量需要调整时才会开合，仅在很短的时间内耗电耗能，达到了节能减排的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型提出的射流自吸式自动恒温混水装置结构图；
[0015]图2(a)为混水器整体结构图；
[0016]图2 (b)为A-A方向的混水器剖视图；
[0017]图2 (C)为C-C方向的混水器剖视图；
[0018]图2 (d)为E-E方向的混水器剖视图；
[0019]图2 (e)为H-H方向的混水器剖视图；
[0020]图3(a)为均匀混水室的主视图；
[0021 ] 图3 (b)为A-A方向的均匀混水室剖视图；
[0022]图3 (C)为C-C方向的均匀混水室剖视图；
[0023]图4为射流自吸式自动恒温混水装置的自动控制原理图；
[0024]其中，1-混水器,2-冷水进水腔,3-冷水进水口，4-热水进水腔,5-热水进水口，6-初次混合腔，7-混合孔，8-混合水出水口，9-温度控制仪，10-电磁继电器，11-电动阀，12-热电偶安装孔，13-球阀，14-均匀混水室。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对该实用新型作进一步的说明。
[0026]如图1所示为本装置的结构图，该装置由混水器1、温度控制仪9、电磁继电器10、电动阀11、热电偶和球阀13组成。如图2(a)到2(e)所示，混水器I由冷热水接触室和均匀混水室14组成，冷热水接触室与均匀混水室14相连。冷热水接触室由冷水进水腔2、热水进水腔4和初次混合腔6组成，冷水进水腔2通过冷水进水口 3和球阀13与外部连接，球阀13安装在冷水进水口 3上；热水进水腔4通过热水进水口 5和电动阀11与外部连接，电动阀11安装在热水进水口 5上；冷水进水腔2和初次混合腔6的连接处设置混合孔7。如图3(a)到3(c)所示为均匀混水室的结构图，均匀混水室14通过混合水出水口 8与外部连接，均匀混水室14由多层套杯结构构成，每个套杯是底面焊接不同半径的筒状结构，两个套杯嵌合在一起，并留有一定空隙，以供混合水流过。筒状结构采用的材料为热的良导体，在这段区域内，温度场均匀，确保混合水流过均匀混水室时能保持恒定温度。混合水流经不同层套杯结构的过程，促进了均匀混水。[0027]热电偶安装在混水器I上靠近混合水出水口 8处的热电偶安装孔12内，温度控制仪9与热电偶和电磁继电器10连接，电磁继电器10与电动阀11连接。
[0028]本实用新型提出的射流自吸式自动恒温混水装置自动控制原理如图4所示。连通温度控制仪9所连接的外部电源使整个控制电路接通。首先通过温度控制仪9设定所需要水的温度，通过温度控制仪9可以连续性设置温度，实时监控水温调节情况。然后打开球阀13使冷水通过冷水进水口 3流入冷水进水腔2中，再通过初次混合腔6，球阀13可以手动控制冷水的流入量。热水通过热水进水口 5流入热水进水腔4中，冷水流经混合孔7时，因为较快的流速会产生压强差，然后会将热水吸入到初次混合腔6中进行混合，图2(c)中箭头所指分别冷水和热水的流动方向。为了确保混合效果，在初次混合腔6中的混合水会直接流入均匀混水室，均匀混水室14中的多层套杯结构可以使混合水保持恒定温度并使冷热水混合更均匀，最后混合水通过混合水出水口 8流出，图3(b)中箭头所指方向为混合水的流动方向。
[0029]当整个控制电路接通后，热电偶就开始工作，热电偶将测得的混合水温度传递给温度控制仪9，温度控制仪9将测得的温度和设定的温度进行比较，根据比较结果的不同，温度控制仪9会发送接通或者断开电路的指令给电磁继电器10，然后控制电动阀11的旋转方向，以此来控制热水的进水量，最终达到控制水温恒定的目的。
[0030]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种射流自吸式自动恒温混水装置，其特征在于，该装置由混水器(I)、温度控制仪(9)、电磁继电器(10)、电动阀(11)、热电偶和球阀(13)组成；热电偶安装在混水器(I)上靠近混合水出水口⑶处的热电偶安装孔(12)内，温度控制仪(9)与热电偶和电磁继电器(10)连接，电磁继电器(10)与电动阀(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种射流自吸式自动恒温混水装置，其特征在于，所述混水器(I)由冷热水接触室和均匀混水室(14)组成，冷热水接触室与均匀混水室(14)相连；均匀混水室(14)通过混合水出水口(8)与外部连接； 所述冷热水接触室由冷水进水腔(2)、热水进水腔(4)和初次混合腔(6)组成，冷水进水腔⑵通过冷水进水口(3)和球阀(13)与外部连接，球阀(13)安装在冷水进水口(3)上；热水进水腔(4)通过热水进水口(5)和电动阀(11)与外部连接，电动阀(11)安装在热水进水口(5)上；冷水进水腔(2)和初次混合腔(6)的连接处设置混合孔(7)。
3.根据权利要求2所述的一种射流自吸式自动恒温混水装置，其特征在于，所述均匀混水室(14)由多层套杯结构构成，每个套杯是底面焊接不同半径的筒状结构，两个套杯嵌合在一起，并留有 一定空隙。
【文档编号】F16K31/66GK203784424SQ201420209296
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】孙熙, 杜欢, 杨阳, 杨国田 申请人:华北电力大学