技术摘要：
本发明公开了太阳能热水器恒温智能阀门控制装置，包括控制系统、供电单元、管路和手动开关，控制系统包括恒温智能阀门控制器、温度采集单元、流量采集单元、按键输入控制单元、自动调整单元，可以使出水温度达到设定温度，且在使用过程中可以根据参数的变化适时调整，  全部
背景技术：
在当前的家庭、公寓和酒店中，淋浴、洗手及其它热水的使用多通过机械式混水阀 提供，使用中需要通过手工调节方式进行调温，其调整过程慢，容易导致水资源的浪费问 题，同时使用中出水温度不恒定过热或过冷，容易烫伤或受凉，造成用户使用体验差的问 题。
技术实现要素：
本发明提供了太阳能热水器恒温智能阀门控制装置，旨在解决现有的太阳能热水 器出水温度不恒定易烫伤或受凉，以及温度调节速度慢造成水资源浪费的问题。 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括控制系统、供电单元、 管路和手动开关， 所述供电单元采用温差发电电源，包括半导体温差发电片TEG、交流升压谐振电路、超 低电压型升压转换芯片U2和储能超级电容，所述芯片U2采用型号为LTC3108的芯片； 所述控制系统包括恒温智能阀门控制器，采用型号为AT89C52的芯片U1； 温度采集单元，包括热水温度传感器、冷水温度传感器、出水温度传感器，依次用于采 集热水进水口、冷水进水口、出水口处的水温度信号，所述热水温度传感器、冷水温度传感 器、出水温度传感器均通过导线连接所述芯片U1， 流量采集单元，包括热水流量传感器、冷水流量传感器、出水流量传感器，依次用于采 集热水进水口、冷水进水口、出水口处的水流量信号，所述热水流量传感器、冷水流量传感 器、出水流量传感器均通过导线连接所述芯片U1， 按键输入控制单元，包括模式选择按键S1、温度设定控制器，所述模式选择按键S1用于 选择控制系统工作于热水模式、冷水模式、温水模式，所述温度设定控制器用于水温设定， 所述温度设定控制器包括确定按键S2、升温按键S3、降温按键S4，所述模式选择按键S1、确 定按键S2、升温按键S3、降温按键S4的一端分别连接编码指令芯片U5的第七引脚、第六引 脚、第五引脚、第四引脚，所述模式选择按键S1、确定按键S2、升温按键S3、降温按键S4的另 一端分别通过一电阻连接所述芯片U2的Vout引脚，所述编码指令芯片U5采用型号为 74LS148的芯片，所述编码指令芯片U5的A0、A1引脚分别连接所述芯片U1的P2.2引脚、P2.3 引脚； 自动调整单元，包括热水自动调整阀、冷水自动调整阀、出水自动止水阀，所述出水自 动止水阀设置于出水口处，所述热水自动调整阀、冷水自动调整阀、出水自动止水阀均与所 述芯片U1电连接； 当所述控制系统工作于热水模式时，所述芯片U1控制所述冷水自动调整阀关闭，并根 5 CN 111595042 A 说　明　书 2/8 页 据接收到的出水口处的水流量信号控制所述热水自动调整阀的出水流量； 当所述控制系统工作于冷水模式时，所述芯片U1控制所述热水自动调整阀关闭，并根 据接收到的出水口处的水流量信号控制所述冷水自动调整阀的出水流量； 当所述控制系统工作于温水模式时，所述芯片U1根据接收到的热水进水口、冷水进水 口、出水口处的水温度信号，以及热水进水口、冷水进水口、出水口处的水流量信号，适时调 整热水自动调整阀、冷水自动调整阀的出水流量，使出水口处的水温达到设定温度并保持 恒定； 当接收到的冷水进水口处的水流量信号迅速减弱时，所述芯片U1控制所述热水自动调 整阀及所述出水自动止水阀关闭，当所述芯片U1接收到所述手动开关的关闭信号则控制所 述出水自动止水阀打开； 当接收到的热水进水口处的水流量信号迅速减弱时，所述芯片U1控制所述冷水自动调 整阀及所述出水自动止水阀关闭，当所述芯片U1接收到所述手动开关的关闭信号则控制所 述出水自动止水阀打开； 所述管路由冷水管路、热水管路、出水管路构成，所述供电单元与所述管路连接，所述 控制系统与所述管路连接； 所述手动开关用于打开或关闭出水阀及调整出水流量，所述手动开关与联动开关S6接 触，所述联动开关S6连接所述芯片U1的P3.3引脚，所述联动开关S6连接所述芯片U2的Vout 引脚。 优选地，所述控制系统还包括用电管理单元，所述用电管理单元包括并联的第一 模拟开关和第二模拟开关，所述第一模拟开关采用4016芯片U3，所述第二模拟开关采用 4016芯片U4，所述冷水温度传感器、冷水流量传感器、冷水自动调整阀各自的电源端分别连 接所述芯片U3的一端，所述热水温度传感器、热水流量传感器、热水自动调整阀各自的电源 端分别连接所述芯片U4的一端，所述芯片U3的另一端、芯片U4的另一端分别连接所述芯片 U2的Vout引脚，所述芯片U3的控制端、U4的控制端分别连接所述芯片U1的P1.7引脚、P1.6引 脚； 当所述控制系统工作于热水模式时，所述芯片U1控制所述第一模拟开关断开， 当所述控制系统工作于冷水模式时，所述芯片U1控制所述第二模拟开关断开。 优选地，所述控制系统还设有低功耗复位电路，由复位按键S5和超低功耗复位监 控器件构成，所述超低功耗复位监控器件采用型号为MAX6347的芯片U6，所述芯片U6的 RESET引脚连接所述芯片U1的复位输入端RST，所述芯片U6的VCC引脚连接所述复位按键S5， 所述复位按键S5连接所述芯片U2的Vout引脚。 优选地，所述复位按键S5与所述联动开关S6均采用复合开关。 优选地，所述控制系统还设有显示单元，包括模式指示器、设定温度显示器、出水 温度显示器，所述模式指示器用于通过不同的绿色数字显示控制系统对应的工作模式，所 述设定温度显示器以红色数字显示设定温度，所述出水温度显示器以蓝色数字显示出水口 处的水温度； 所述芯片U1根据接收到的冷水进水口处水流量信号迅速减弱信号，控制温度显示器的 红色数字闪烁，根据接收到的热水进水口处水流量信号迅速减弱信号，控制出水温度显示 器的蓝色数字闪烁； 6 CN 111595042 A 说　明　书 3/8 页 所述模式指示器、设定温度显示器、出水温度显示器均采用LED数码管，所述模式指示 器、设定温度显示器、出水温度显示器的引脚分别通过总线连接所述芯片U1相应的引脚，所 述模式指示器的公共端连接译码器芯片U7的数据输出端Y0引脚，所述设定温度显示器的两 个公共端分别连接所述译码器芯片U7的Y1引脚和Y2引脚，所述出水温度显示器的两个公共 端分别连接所述译码器芯片U7的Y3引脚和Y4引脚，所述译码器芯片U7的选通端EI连接所述 芯片U2的Vout引脚，所述译码器芯片U7采用型号为74LS138的芯片； 所述芯片U1相应的数据输出端通过总线连接地址锁存器芯片U8相应的数据输入端，所 述地址锁存器芯片U8采用型号为74LS373的芯片，所述地址锁存器芯片U8的锁存允许端LE 连接所述芯片U1的地址锁存允许端ALE，所述地址锁存器芯片U8的数据输出端Q0、Q1、Q2引 脚分别连接所述译码器芯片U7的输入端A、B、C引脚。 优选地，所述热水温度传感器、冷水温度传感器、出水温度传感器均采用DS18B20 型号的传感器，所述热水流量传感器、冷水流量传感器、出水流量传感器均采用IA-UWM-2- GP30-DN20型号的传感器。 优选地，所述芯片U3和U4均采用74HC4016芯片。 优选地，所述控制系统还包括无线发送单元，用于接收所述芯片U1发送的控制信 号、并发送至太阳能热水器控制器，使太阳能热水器控制器启动自动加热功能，所述无线发 送单元通过总线与所述芯片U1电连接，所述无线发送单元与所述太阳能热水器控制器通信 连接。 优选地，所述无线发送单元采用型号为VT-CC1110/1110S-433的芯片。 本发明提供了太阳能热水器恒温智能阀门控制装置，具备以下有益效果： （1）本发明设置温度采集单元、流量采集单元、按键输入控制单元、自动调整单元、显示 单元，可以使出水温度达到设定温度，且在使用过程中可以根据参数的变化适时调整，使出 水温度恒定，调节速度快、减少水资源浪费，还具有防烫伤、防失温的功能，并可通过数字闪 烁提醒人们注意危险，提高用户的使用舒适度。 （2）设置有用电管理单元，当系统工作于热水模式时，则与冷水相关的传感器、自 动调整阀均停止工作，当系统工作于冷水模式时，则与热水相关的传感器和自动调整阀均 停止工作，大大降低系统能耗。 （3）设置低功耗复位电路，降低系统功耗。 （4）设置有无线发送单元，接收系统发送的控制信号、并发送至太阳能热水器控制 器，使太阳能热水器控制器启动自动加热功能，利于水温快速调节。 附图说明 图1为本发明结构示意图。 图2为本发明控制系统工作流程图。 图3为本发明一实施例的电路原理图。 图中：1恒温智能阀门控制器、2温差发电电源、3温度采集单元、4流量采集单元、5 按键输入控制单元、6自动调整单元、7管路、8用电管理单元、9低功耗复位电路、10显示单 元、11无线发送单元、12太阳能热水器控制器。 7 CN 111595042 A 说　明　书 4/8 页