一种淋浴控制系统的制作方法

本发明涉及淋浴器，尤其涉及淋浴控制器。

背景技术

传统的淋浴室中，大多采用机械开关进出水水量、水温以及出水终端的调节。机械的调节方式不直观，并且调节也不够准确，用户用力过大或者过小，都会造成流量或者温度的过度变化，从而不能满足精确调节的目的。

为了解决这个问题，市面出现了一种电子式的控制器，通过一个控制盒，在控制盒内完成水温和流量的调节，再把控制盒与出水终端连接。而用户只需要按压控制盒上的按钮，就可以调节水温和流量，这种电子的调节方式，温度和流量都可以随着用户操作的次数均匀增加，这样就可以达到准确调节的目的。

不过这种调节方式也存在着按键比较多，可视化程度比较差，用户在淋浴过程中操作不便等问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种淋浴控制系统，操作简单，逻辑清晰，方便用户在淋浴时进行操作。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种淋浴控制系统，包括：控制器和控制面板；

所述控制器包括一冷水进水端和热水进水端，冷水和热水分别经过所述冷水进水端和热水进水端流入一压力平衡阀的两个腔室中；

所述压力平衡阀的两个腔室分别通过冷水入水口和热水入水口流入温控阀的混合水腔中，所述温控阀受第一步进电机的作用调节所述冷水入水口和热水入水口的过水面积，从而调节所述混合水腔中冷热水的比例；

所述温控阀还包括一混合水出水口，其与流量调节阀连通；所述流量调节阀包括先导阀和第二步进电机，所述第二步进电机调整所述先导阀出水口的过水面积；

先导阀的出水口连通至第一出水端和第二出水端；所述第一出水端和第二出水端分别设置一电磁阀控制其打开或关闭；

所述控制面板包括一旋压按钮，所述旋压按钮的上表面具有一内圈和外圈；所述外圈设置有与所述第一出水端和第二出水端对应的出水按钮，触摸该出水按钮时，控制器中的电路发送电信号至所述电磁阀中，控制第一出水端或第二出水端打开出水；

所述内圈处对应一显示屏，其具有温度显示区域、流量显示区域、温度调节模式图标、流量调节模式图标以及锁定模式图标；

长按所述旋压按钮时，控制面板开启，内圈点亮；此时显示屏中的温度显示区域、流量显示区域分别显示为上一次使用结束时的温度和流量，并且锁定模式图标被选中；此时触摸外圈的出水按钮时，该出水按钮点亮，与该出水按钮对应的出水终端采用上一次使用结束时的温度和流量进行出水；

按压所述旋压按钮时，控制面板进入锁定模式，出水水温和出水流量都自动变为锁定模式下的预设值；此时，转动所述旋压按钮，出水水温和出水流量均不发生变化；

在锁定模式下，旋转所述旋压按钮时，所述温度调节模式图标或流量调节模式图标被选中，再按压所述旋压按钮，所述控制面板进入温度调节模式或者流量调节模式；当控制面板进入温度调节模式时，所述流量显示区域熄灭；当控制面板进入流量调节模式时，所述温度显示区域熄灭；在温度调节模式下或者流量调节模式下，转动所述旋压按钮，所述温度显示区域或者流量显示区域的显示内容发生变化；再按压旋压按钮，此时控制面板根据温度显示区域或者流量显示区域的显示的内容生成电信号发送至所述第一步进电机或者第二步进电机，控制第一步进电机或者第二步进电机的转动角度，从而实现温度或者流量的改变；

当温度或者流量调节完毕时，再次按压所述旋压按钮，控制面板退出温度调节模式或者流量调节模式。

在一较佳实施例中：所述温度显示区域的显示内容为数字，其表示目标出水水温。

在一较佳实施例中：所述流量显示区域为呈圆弧形的流量尺，其设置于所述温度显示区域外；在流量调节模式下转动所述旋压按钮，所述流量尺的点亮区域发生变化，使得流量尺的整体长度变长或者变短，出水流量对应变大或者变小。

在一较佳实施例中：所述锁定模式图标被锁定是指：锁定模式图标的外周显示有一圈点亮的圆圈；所述温度调节模式图标或流量调节模式图标被选中是指：锁定模式外周的圆圈熄灭，温度调节模式图标或者流量调节模式图标的外周显示有一圈点亮的圆圈。

在一较佳实施例中：所述显示屏中还具有一计时显示区域，当控制面板开启时，该计时显示区域开始计时，记录用户淋浴时长。

在一较佳实施例中：所述控制面板处于锁定模式或水温调节模式或流量调节模式时，所述外圈中的出水按钮始终保持活动状态，用户在三种模式下都能够通过触摸出水按钮，选择不同的出水终端出水。

在一较佳实施例中：所述温控阀包括嵌套设置的调节件和固定件；所述调节件受第一步进电机的作用相对于固定件沿着固定件的轴向移动；所述调节件和固定件的侧壁均设有两个过水口；并且，调节件和固定件的过水口一一对应连通形成所述冷水入水口和热水入水口；当所述调节件相对于固定件沿着轴向移动时，所述调节件和固定件的过水口相重合的区域发生变化，从而使得所述冷水入水口和热水入水口过水面积发生变化。

在一较佳实施例中：所述压力平衡阀包括一静止件和移动件，所述静止件内具有一空腔，静止件的侧壁具有连通所述空腔的开口；所述移动件设置于空腔内，将所述空腔分隔为所述两个腔室，并且所述移动件的上端和下端分别与开口端的上表面和下表面之间形成过流口；

当冷水和热水流入所述两个腔室时，腔室内的冷水和热水分别对所述移动件施加方向相反的压力，当这两个压力不相等时，所述移动件向着水压高的一侧腔室移动；使得压力较大的腔室的过流口变小，压力较小的腔室的过流口变大，使得两个腔室重新回到平衡状态。

在一较佳实施例中：所述先导阀包括一阻水塞，其与所述先导阀的出水口同轴设置，所述第二步进电机转动时，第二步进电机输出转轴沿着轴向向着靠近阻水塞的方向移动，其与阻水塞之间产生的顶抵作用力推动阻水塞沿着轴向伸入所述出水口中；所述阻水塞的外周具有一圆台面，随着阻水塞伸入所述出水口中，该圆台面与所述出水口的距离不断减小，使得所述出水口的过水面积减小。

在一较佳实施例中：所述冷水入水口、热水入水口以及混合水出水口处分别设有温度传感器。

在一较佳实施例中：所述控制器内还包括供电模块；所述供电模块为电池，或为与市电连接的整流滤波电路。

在一较佳实施例中：所述旋压按钮内具有一液晶屏组件，其与供电模块电连接。

本发明还提供了一种淋浴控制系统，包括：控制器和控制面板；

所述控制器包括一冷水进水端和热水进水端，冷水和热水分别经过所述冷水进水端和热水进水端流入一压力平衡阀的两个腔室中；

所述压力平衡阀的两个腔室分别通过冷水入水口和热水入水口流入温控阀的混合水腔中，所述温控阀受第一步进电机的作用调节所述冷水入水口和热水入水口的过水面积，从而调节所述混合水腔中冷热水的比例；

所述温控阀还包括一混合水出水口，其与流量调节阀连通；所述流量调节阀包括先导阀和第二步进电机，所述第二步进电机调整所述先导阀出水口的过水面积；

先导阀的出水口连通至第一出水端和第二出水端；所述第一出水端和第二出水端分别设置一电磁阀控制其打开或关闭；

所述控制面板包括一旋钮，所述旋钮的上表面具有一内圈和外圈；所述内圈具有与所述第一出水端和第二出水端对应的出水按钮，触摸该出水按钮时，控制面板开启，使得控制器中的电路发送电信号至所述电磁阀中，控制第一出水端或第二出水端打开出水；所述外圈为水温调节环，转动水温调节环时，控制器中的电路发送电信号至所述第一步进电机中，控制其转过一定的角度，使得出水水温增加或降低；

所述内圈中还具有一指示灯，所述控制面板开启时，该指示灯对应点亮。

在一较佳实施例中：所述水温调节环的表面具有刻度；转动所述水温调节环时，其与内圈发生相对转动，当水温调节环上的某一个刻度转动至指示灯的正上方时，该刻度与当前出水温度对应。

在一较佳实施例中：所述内圈和水温调节环之间设有转动限位结构，当所述水温调节环转动至刻度的两个端点位于指示灯正上方时，水温调节环沿着水温降低或水温升高的方向被所述转动限位结构限位。

在一较佳实施例中：所述旋压按钮内置电源。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.本发明提供了一种淋浴控制系统，分为控制器和控制面板，用户通过操作控制面板就可以实现水温、流量的实施调节。全程为可视化操作，简单直观，操作逻辑清晰。同时将控制器和控制面板分开设置，就能够实现控制器的暗装，墙壁上只留有控制面板，非常简洁大方，也比较美观。

2.本发明提供了一种淋浴控制系统，控制面板在温度调节模式时，流量显示区域熄灭，反之亦然。这样就使得在两种调节模式下，控制面板的显示内容差异化比较大，用户可以很容易地识别出当前是处于温度调节模式还是流量调节模式。

3.本发明提供了一种淋浴控制系统，温度显示区域采用数字显示，流量显示区域采用刻度显示，进一步增加两个显示区域的差异性。

4.本发明提供了一种淋浴控制系统，控制器在冷水进水端和热水进水端设置了一个压力平衡阀，使得无论冷水进水端和热水进水端是否存在出水水压不平衡的情况，从压力平衡阀中流出的冷水和热水的水压都能够处于大致相同的状态。这样在后续的温控阀调温时，由于温控阀的冷水入水口和热水入水口流入的水流水压大致相同，因此，只要温控阀的冷水入水口和热水入水口的过水面积发生变化，那么就能够切实地改变混合水腔中冷热水的比例，进一步改变混合水的水温。

5.本发明提供了一种淋浴控制系统，采用步进电机驱动温控阀和流量调节阀转动。使得温度和流量调节的精度比较高，调节速度也比较快。并且采用这种结构，驱动步进电机转动所需要的电流比较小，控制器即使采用内置电源也可以很好地完成上述控制过程。避免了传统的控制器需要接市电，在水气较重的淋浴间存在一定的安全隐患。与之相对的，控制面板也可以采用内置电池的模式，或者从控制器取电。

6.本发明提供了一种淋浴控制系统，控制面板还具有一锁定模式，该模式下预设了适合于大多数使用的水温和流量，用户可以通过切换至该模式下，来完成水温和流量的快速调节。

附图说明

图1为本发明优选实施例1中控制器的结构图；

图2为本发明优选实施例1中压力平衡阀在热水进水口、冷水进水口都生效时的状态示意图；

图3为本发明优选实施例1中压力平衡阀热水进水口失效时，压力平衡阀的状态示意图；

图4、图5为本发明优选实施例1中温控阀的调节过程示意图；

图6、图7为本发明优选实施例1中流量调节阀的调节过程示意图；

图8为本发明优选实施例1中控制面板在关机时的示意图；

图9为本发明优选实施例1中控制面板在开机时的初始状态示意图；

图10为本发明优选实施例1中控制面板处于锁定调节模式时的示意图；

图11为本发明优选实施例1中控制面板处于温度调节模式时的示意图；

图12为本发明优选实施例1中控制面板处于流量调节模式时的示意图；

图13为发明优选实施例2中控制面板进行出水终端切换时的示意图；

图14为发明优选实施例2中控制面板进行流量调节时的示意图。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1

一种淋浴控制系统，包括：控制器1和控制面板2；

参考图1，所述控制器1包括一冷水进水端11和热水进水端12，冷水和热水分别经过所述冷水进水端11和热水进水端12流入一压力平衡阀13的两个腔室131中；

所述压力平衡阀13的两个腔室131分别通过冷水入水口141和热水入水口142流入温控阀14的混合水腔143中，所述温控阀14受第一步进电机15的作用调节所述冷水入水口141和热水入水口142的过水面积，从而调节所述混合水腔143中冷热水的比例；

由于控制器1在冷水进水端11和热水进水端12设置了一个压力平衡阀13，使得无论冷水进水端11和热水进水端12是否存在出水水压不平衡的情况，从压力平衡阀13中流出的冷水和热水的水压都能够处于大致相同的状态。这样在后续的温控阀14调温时，由于温控阀14的冷水入水口141和热水入水口142流入的水流水压大致相同，因此，只要温控阀14的冷水入水口141和热水入水口142的过水面积发生变化，那么就能够切实地改变混合水腔143中冷热水的比例，进一步改变混合水的水温。

所述温控阀14还包括一混合水出水口146，其与流量调节阀16连通；所述流量调节阀16包括先导阀161和第二步进电机162，所述第二步进电机162调整所述先导阀161出水口164的过水面积；

先导阀161的出水口164连通至第一出水端17和第二出水端18；所述第一出水端17和第二出水端18分别设置一电磁阀19控制其打开或关闭；本实施例中，第一出水端17连接至手持花洒、第二出水端连接至顶喷花洒；如果用户的淋浴室还具有浴缸时，该控制器1还可以再设置一第三出水端或者更多的出水端，连接至浴缸或者其他出水设备，属于上述实施例的简单修改，不再赘述。

参考图8-12，所述控制面板2包括一旋压按钮，所述旋压按钮的上表面具有一内圈21和外圈23；所述外圈23设置有与所述第一出水端17和第二出水端18对应的出水按钮231，按压旋钮开机后，触摸该按钮231时，控制器1中的电路发送电信号至所述电磁阀19中，控制第一出水端17或第二出水端18打开出水；

所述内圈21处对应一液晶显示屏组件22，其具有温度显示区域221、流量显示区域222、温度调节模式图标223、流量调节模式图标224以及锁定模式图标225；

长按所述旋压按钮时，控制面板2开启，内圈21点亮；此时显示屏中的温度显示区域221、流量显示区域222分别显示为上一次使用结束时的温度和流量，并且锁定模式图标225被选中；此时触摸外圈23的出水按钮231时，该出水按钮231点亮，与该出水按钮231对应的顶喷花洒或者手持花洒采用上一次使用结束时的温度和流量进行出水；本实施例中，上一次使用结束时的水温为40°，流量为最大流量。

按压所述旋压按钮时，控制面板2进入锁定模式，此时温度调节模式图标223、流量调节模式图标224熄灭，锁定模式图标225保持点亮；出水水温和出水流量都自动变为锁定模式下的预设值；此时，转动所述旋压按钮，出水水温和出水流量均不发生变化；本实施例中，锁定模式下的出水水温为38°，出水流量为最大流量的三分之二。

在锁定模式下，旋转所述旋压按钮时，所述温度调节模式图标223或流量调节模式图标224被选中，再按压所述旋压按钮，所述控制面板2进入温度调节模式或者流量调节模式；当控制面板2进入温度调节模式时，所述流量显示区域222熄灭，并且，温度调节模式图标223对应点亮，流量调节模式图标224、锁定模式图标225熄灭；当控制面板2进入流量调节模式时，所述温度显示区域221熄灭，并且，流量调节模式图标224对应点亮，温度调节模式图标223、锁定模式图标225熄灭；在温度调节模式下或者流量调节模式下，转动所述旋压按钮，所述温度显示区域221或者流量显示区域222的显示内容发生变化，此时出水终端的水流流量和温度还保持不变，再一次按压旋钮后，此时控制面板2根据温度显示区域221或者流量显示区域222的显示的内容生成电信号发送至所述第一步进电机15或者第二步进电机162，控制第一步进电机15或者第二步进电机162的转动角度，从而实现温度或者流量的改变；

当温度或者流量调节完毕时，再次按压所述旋压按钮，控制面板2退出温度调节模式或者流量调节模式。

综上所述，用户通过操作控制面板2就可以实现水温、流量的实时调节。全程为可视化操作，简单直观，操作逻辑清晰。同时将控制器1和控制面板2分开设置，就能够实现控制器1的暗装，墙壁上只留有控制面板2，非常简洁大方，也比较美观。

控制面板2在温度调节模式时，流量显示区域222熄灭，反之亦然。这样就使得在两种调节模式下，控制面板2的显示内容差异化比较大，用户可以很容易地识别出当前是处于温度调节模式还是流量调节模式。

进一步的，本实施例中，所述温度显示区域221的显示内容为数字，其表示目标出水水温。所述流量显示区域222为呈圆弧形的流量尺，其设置于所述温度显示区域221外；在流量调节模式下转动所述旋压按钮，所述流量尺的点亮区域发生变化，使得流量尺的整体长度变长或者变短，出水流量对应变大或者变小。

将温度显示区域221采用数字显示，流量显示区域222采用刻度显示，进一步增加两个显示区域的差异性。

所述锁定模式图标225被锁定是指：锁定模式图标225的外周显示有一圈点亮的圆圈；所述温度调节模式图标223或流量调节模式图标224被选中是指：锁定模式外周的圆圈熄灭，温度调节模式图标223或者流量调节模式图标224的外周显示有一圈点亮的圆圈。

本实施例中，所述显示屏中还具有一计时显示区域226，当控制面板2开启时，该计时显示区域226开始计时，记录用户淋浴时长。

所述控制面板2处于锁定模式或水温调节模式或流量调节模式时，所述外圈中的出水按钮231始终保持活动状态，用户在三种模式下都能够通过触摸出水按钮231，选择不同的出水终端出水。

参考图2-3，所述压力平衡阀13包括一静止件132和移动件133，所述静止件132内具有一空腔，静止件132的侧壁具有连通所述空腔的开口；所述移动件133设置于空腔内，将所述空腔分隔为所述两个腔室131，并且所述移动件的上端和下端分别与开口端的上表面和下表面之间形成过流口；

当冷水和热水流入所述两个腔室131时，腔室131内的冷水和热水分别对所述移动件133施加方向相反的压力，当这两个压力不相等时，所述移动件133向着水压高的一侧腔室131移动；使得压力较大的腔室131的过流口变小，压力较小的腔室131的过流口变大，使得两个腔室131重新回到平衡状态。

因此，当出现热水进水端12没有热水流入的情况时，移动件133会一直向着冷水进水端11所对应的腔室131移动，直到将该腔室131的过流口封堵为止，反之亦然。这样就实现了在热水进水端12或者冷水进水端11失效时，压力平衡阀13中没有水流入温控阀14中，避免了纯冷水或者纯热水流出，对使用者造成伤害。

参考图4-5，所述温控阀14包括嵌套设置的调节件144和固定件145；所述调节件144受第一步进电机15的作用相对于固定件145沿着固定件145的轴向移动；所述调节件144和固定件145的侧壁均设有两个过水口；并且，调节件144和固定件145的过水口一一对应连通形成所述冷水入水口141和热水入水口142；当所述调节件144相对于固定件145沿着轴向移动时，所述调节件144和固定件145的过水口相重合的区域发生变化，从而使得所述冷水入水口141和热水入水口142过水面积发生变化。从而改变所述混合水腔143中的冷热水比例。

参考图6-7，所述先导阀161包括一阻水塞163，其与所述先导阀161的出水口164同轴设置，所述第二步进电机162转动时，第二步进电机162输出转轴沿着轴向向着靠近阻水塞163的方向移动，其与阻水塞163之间产生的顶抵作用力推动阻水塞163沿着轴向伸入所述出水口164中；所述阻水塞的外周具有一圆台面，随着阻水塞163伸入所述出水口164中，该圆台面与所述出水口164的距离不断减小，使得所述出水口164的过水面积减小。这样就实现了流量调节的目的。

本实施例中，所述冷水入水口141、热水入水口142以及混合水出水口146处分别设有温度传感器。

所述控制器1内还包括供电模块；所述供电模块为电池，或为与市电连接的整流滤波电路。因此，如果供电模块为电池时，控制器1就可以实现无需外接供电的目的，减小了漏电造成危害的可能性。

所述控制面板2从控制器1中取电，所述液晶屏组件22与供电模块电连接。另一方便，为了实现转动旋压按钮时，能够进行温度或流量的调节，该液晶屏组件上还设有多个霍尔传感器。

实施例2

本实施例中提供了一种内置电源的控制面板2.由于采用内置电源，为了节约用电量让控制面板2可以使用更长的时间。取消了实施例1中的液晶显示屏。

所述控制面板2包括一旋钮，所述旋钮的上表面具有一内圈21和外圈22；所述内圈21具有与所述第一出水端17和第二出水端18对应的出水按钮211，按压该出水按钮时，控制面板2开启，使得控制面板2中的电路发送电信号至所述电磁阀19中，控制第一出水端17或第二出水端18打开出水；所述外圈22为水温调节环，转动水温调节环时，控制面板2中的电路发送电信号至控制器1的第一步进电机15中，控制其转过一定的角度，使得出水水温增加或降低；

为了对控制面板2的当前模式做出指示，所述内圈21中还具有一指示灯212，所述控制面板2开启时，该指示灯212对应点亮。

所述水温调节环的表面具有刻度221；转动所述水温调节环时，其与内圈21发生相对转动，当水温调节环上的某一个刻度221转动至指示灯212的正上方时，该刻度221与当前出水温度对应。

此外，所述内圈21和水温调节环之间设有转动限位结构，当所述水温调节环转动至刻度的两个端点位于指示灯212正上方时，水温调节环沿着水温降低或水温升高的方向被所述转动限位结构限位。这样就可以避免水温被调节得过低或者过高。此外，所述刻度221上间隔一定距离就标有一个数字，方便用户对水温有一个直观的认识。本实施例中，该数字为30、34、38、42、46，其中30、46为所述刻度221的端点，即水温调节的范围为30°-46°。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。