一種新型電子龍頭產品的研究

朱文清

（南安市質量計量檢測所 福建泉州 362300）

目前國內家庭普遍使用的是傳統的機械式單把手龍頭[1]，具有調溫速度慢，浪費水資源等缺點，不能在短時間精確調至所需要溫度[2]。隨著消費者對健康，優質生活日益增長的追求，人們希望在使用龍頭中得到更加舒適，樂趣的體驗，龍頭產品智能控制化和綠色環保化已成為行業未來發展的趨勢。現有龍頭產品[3]存在以下幾個方面的不足：①調溫速度慢；②市電直接接入，不安全；③溫度保護功能不完善；④人性化不足；⑤過于復雜，難操作。為了解決上述的問題，在設計時應充分考慮到用戶的使用安全問題和水資源的浪費問題，因此研發一種電子龍頭產品，采用先進的觸摸節制技術和智能恒溫系統，能快速而且精確調節水溫到所需的溫度，具有使用安全，節能節水，高溫保護，冷水失效保護功能等優點，可廣泛應用于各種公共場合。

1 電子龍頭產品工作原理

1.1 電子龍頭產品結構

電子龍頭產品由電子龍頭本體（包含觸摸控制面板），中央控制盒（包含控制閥和感溫組件），龍頭主體信號線，控制盒信號線，電源變壓器，電源線等組成。電子龍頭產品結構圖如圖1所示。

圖1 電子龍頭產品結構圖

1.2 電子龍頭產品工作原理

工作原理：①電子龍頭本體采用觸控面板，把市電220V電壓經過電源變壓器轉換成6V電壓；②流量調節系統，信號傳輸到中央控制盒，電路板接受信號，通過控制電磁閥開關，經過限流控制器轉換完成流量控制動作；③調溫系統，電路板接受信號，通過電機帶動恒溫栓軸旋轉不同角度來實現不同出水溫度。產品工作原理圖如圖2所示。

圖2 電子龍頭產品工作原理圖

2 電子龍頭產品功能模塊

電子龍頭產品具有以下幾個功能：①溫度調節；②系統開關；③流量調節；④高溫報警；⑤冷水失效；⑥斷電保護；⑦溫度顏色指示；⑧初始默認溫度。下面重點介紹幾個功能模塊。

（1）智能恒溫系統：使用智能恒溫系統可以實現快速恒溫，電路板接受信號傳遞給電機，電機通過調溫：①首次開水，溫度始終在38℃；②步進電機轉動把手角度改變冷熱進水比例，及時調整混合水溫度；③帶動恒溫閥芯栓軸轉動，對水溫及水壓變化進行微調；④關機先關閉出水，溫度再復位；⑤通過系統設置使出水溫度不超過49℃，用戶使用更加安全。

（2）溫度可調模塊：采用簡易人性化操作的觸摸控制面板，能顯示實時溫度。系統設有感溫組件。通電按壓開啟龍頭，默認水溫為38℃，系統開啟狀態下再次按壓，關閉出水。有兩個溫度調節按鈕，一個是增大溫度的按鍵，按一下，溫度增大一檔，直到最大檔。一個是減小溫度的按鍵，按一下，溫度減小一檔，直到最小檔。

（3）限流控制模塊：系統配置有限流控制器，可根據實際需求調節流量的大小，限流控制模塊作為一個獨立模塊，可廣泛用于各種調溫系統，水路通斷系統作為可拓展模塊，根據實際需要進行增加，真正意義實現了平臺化。

3 電子龍頭產品優勢

該新型的電子龍頭產品的研發和設計，具有以下幾大優勢：

（1）安全快捷：①只須按壓觸摸面板的按鈕即可實現啟閉龍頭和調溫，溫度調節按照檔位設置更快捷，系統設置延時自動關閉功能，環保安全；②冷水突然斷供時，系統自動關小，以避免熱水燙傷用戶。接通電源后，連續出水15min，則自動關閉系統（斷水），安全，節能用水。使用時遇到突然斷電，系統將關閉所有出水。出水溫度設置不超過49℃，超過49℃以后，系統高溫報警。

（2）節電：采用LED燈耗電量少，較常規龍頭縮短了調溫時間，此產品開機即為默認38℃。節水：不管水壓多少，穩流8L/min，便于節約用水。

4 結論

本文對這種新型電子龍頭產品進行研究，采用先進的觸摸節制技術和智能恒溫系統，使用方便，具有安全，節能節水，高溫保護，冷水失效保護功能等優點，是一款多功能化，智能控制化，綠色環保化的電子龍頭產品。