電子觸屏式龍頭技術開發探析

王 斌

杭州匯家衛浴用品有限公司，浙江 杭州 311500

1 項目概況

電子觸屏式龍頭是一種全自動電子冷熱水龍頭，可控制流量和溫度。由電磁閥﹑殼體﹑底座﹑出水嘴等組成。其特征在于與自來水連接的冷水，和與熱水器連接的熱水，通過溫度流量控制器，由控制器進行自動調試后輸出恒溫水。設計主要由空心懸臂的空心殼體，底部螺紋連接頭，通過軟管與控制器連接，保證功能性能正常；溫度流量控制器是通過集成晶片收到觸摸屏信息，再輸出控制信號與流量溫度控制電機，從而實現流量，溫度的自動調節。再由觸摸控制面板，通過導線將控制面板與控制器連接，達到操作﹑安裝方便。

2 市場需求分析

據調查國內有近2.5億只混合水龍頭在使用，每年因裝修﹑老化損壞須置新﹑更換2.5～4.5千萬只，新一輪的裝修熱潮更為該產品的前程鋪平了道路，保守預計國內市場對高檔龍頭的年需求量將達500萬套。國內廠家還僅限于單獨的感應龍頭和恒溫龍頭的生產，還沒有一家廠家完成電子觸屏式龍頭的批量生產。

3 主要研究內容、技術關鍵和要達到的技術經濟指標

1）利用微電腦技術，專業解決洗浴無法恒溫出水，彌補洗浴無法長效穩定水溫的技術缺陷，實現控溫節能系統的技術突破，更對水溫和水量的精確管理，杜絕熱能和水資源的浪費，實現智能科技﹑環保節能﹑人性安全的“三合一”；

2）本產品設計要求達到以下功能

（1）通過安裝在面盆上觸摸屏的不同區域產生不同的功能

①龍頭出水開關功能；②可分4檔控制的流量調節功能；③水溫調節功能（1℃/次）；

（2）通過觀察安裝在面盆上的液晶屏感知不同工作狀態和人機界面可明顯看到

①溫度顯示（℃）；②流量顯示（參考比例顯示）；③龍頭出水開關狀態顯示；④超溫關水提示。

（3）可方便更換龍頭主體產生不同外觀；

（4）熱進水管斷水自動關閉龍頭出水功能；

（5）超溫自動關閉龍頭出水功能；

（6）超時自動關閉龍頭出水功能；

（7）斷電自動關閉龍頭出水功能。

3）產品主要技術指標

（1）工作水壓：0.1MPa～0.5MPa；水路承受壓力：≥1.05MPa；

（2）冷熱進水壓差：≤20%；

（3）進水溫度：熱水32℃～80℃；冷水4℃～29℃；

（4）溫度調節范圍：32℃～42℃（分辨率1℃，可根據要求適當調整范圍，超溫溫度可達48±2℃）；溫控精度：±2℃；

（5）控溫速度：≤（2s/℃﹢5s）；

（6）延時關水時間：60s；

（7）防護等級：控制面板/IP68；控制盒/IP54；電源插/IP40；（8）最大工作功耗：≤12W。

4 經濟、社會、生態效益分析

4.1 新穎、豪華，將傳統龍頭與電子信息完美結合

隨著國民生活水平的普遍提升及市場需求，消費者將更加青睞時尚﹑高檔﹑安全﹑方便﹑節能的產品。觸摸式恒溫水龍頭以其智能化的產品定位，方便安全的實用性和節約用水的深遠意義使其成為水龍頭行業的一個亮點。該產品的開發，填補了水龍頭行業的一項空白，將取代現有的單把混合水龍頭，是企業產品更新換代。

4.2 環保、經濟、舒適、改善生活質量

龍頭本體采用無鉛銅加工，代替普通鉛黃銅生產技術。普通鉛黃銅中的鉛是人體和環境的重要污染源之一，特別容易引起血液中不良元素的增高。采用無鉛銅材料可大量降低鉛的污染，符合國民健康要求；同時在生產加工工藝中采用環保節能的鑄造工藝﹑無氰電鍍和真空離子鍍膜，在保護了環境的同時保證了產品的環保。

4.3 安全、保障

采用極限溫度保護，符合人體溫度最大變化，確保身體不遭受忽冷忽熱水溫傷害。并采用防水保護，采用全密封結構，防水性能好﹑使用壽命長。

4.4 節水、節能、方便

節水：水龍頭設置出水量可根據使用者自行調節，這樣減少不必要的浪費；

節能：水龍頭設置出水的溫度可根據使用者自行設定，防止了浪費電能。

本新產品適合任何年齡段人群或者殘疾人使用，重點解決了老人﹑小孩調整不好或需較長時間調整洗浴水溫的麻煩。

4.5 維護少，使用壽命長、穩定性好

龍頭外部連接處無其他接口，且內部控制部分完全封閉，同時該設計采用設計成熟的電子模塊，機械零件生產工藝穩定，從而保證了產品質量，不需日常維護，只需做好龍頭表面清潔即可，節約維修費用。

4.6 適用范圍廣

工作場地選擇靈活，可在星級酒店﹑別墅﹑公用場所及家庭中使用。它不僅適合水暖行業，而且可以作為太陽能熱水器，淋浴房等廠家配套產品。

總體上看，電子觸屏式龍頭是一種舒適﹑經濟﹑安全的衛浴產品，適合大多數住宅和建筑選用。

5 生產條件分析（包括原有基礎、技術力量的投入、科研手段和研究成果的生產或應用去向）

1）生產企業是水暖器材配件或電子生產的專業廠家，企業有資源為生產高檔水龍頭提供了良好的基礎和條件；

2）生產企業有不小于800m2的廠房場地﹑設備及公共設施。有鑄造﹑機加工﹑彎管﹑沖壓﹑拋光﹑電鍍等加工或委外加工能力；

3）擁工程技術人員和管理專家組成的團隊負責技術開發﹑質量控制和管理工作。

6 實施方案及進度目標時間要求

項目調研及工藝開發時間3個月；按工藝要求制作設備的設計時間1個月；工藝的調試﹑人員培訓時間1個月；小批量試制時間2個月；中批量試制﹑總結及標準化時間2個月。

7 投資及應用

7.1 投資及預算

工藝研究費用5萬；模具費用10萬設備費用8萬；專用工裝費用2萬；試驗設備1萬；試驗材料費1萬；配套建設費0.5萬。

7.2 增加模具清單

溫控閥鑄造模具1套；調節閥鑄造模具1套；電磁閥鑄造模具2套；電路盒注塑模具2套；驅動盒注塑模具2套；控制盒外殼注塑模具2套。

7.3 增加設備清單

單把手芯軸壽命測試機1臺，試氣臺1臺，試水臺1臺，組裝線1條。

8 結論

新產品開發是一項需要系統的管理過程，創新始終是我們堅持的方向。本文通過對產品開發的角度進行分析，就以上內容，在實施過程中還存在未盡事項，但是電子觸屏式龍頭的開發方向是正確的，是符合人們生活需要的，也必將成為衛浴市場的新寵。