具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种恒温阀，所述恒温阀包括阀体1和阀芯，所述阀体1上设有冷水进口101、热水进口102和温水出口103，所述阀芯设于所述阀体1的内部，其特征在于，所述阀体1上设有与所述阀芯传动连接的驱动件2，所述驱动件2由步进电机3驱动带动所述阀芯移动，所述温水出口103上设有温度传感器4，所述步进电机3和所述温度传感器4与一温控组件(未示出)连接。

在上述技术方案中，通过将与阀芯传动连接的驱动件改为由步进电机驱动，在温水出口上设置温度传感器感测温水出口的实时温度，并将步进电机和温度传感器与温控组件连接，温控组件包括控制器和与控制器连接的人机界面(包括温控面板或PC)，控制器内预设有控制逻辑，步进电机、温度传感器和温控组件组成一个闭环的控制回路，使用时，通过人机界面设置出水温度(即设定温度)并将此设置命令下达给控制器，控制器获取设定温度和温度传感器检测的实时温度，并根据内置的控制逻辑，驱动步进电机执行相应动作，最终使得实时温度达到所需设定温度。借由此方案的实施，可实现恒温阀的出水温度可视及可控，并大幅度的降低甚至免除恒温阀出厂前的繁琐标定工序。

具体的，控制器内置的控制逻辑，包括，

S1、获取设定温度和温度传感器检测的实时温度，若设定温度等于实时温度，则控制步进电机不动作或停止动作，若设定温度高于实时温度，则进入S2，若设定温度低于实时温度，则进入S3；

S2、升温程序：以步进电机的当前位置作为起始位置，将当前位置的实时温度作为起始温度并保存，然后控制步进电机向升温方向转动，并获取步进电机的行程位置和温度传感器检测的实时温度；

若在步进电机的一个固定行程行进中，温度传感器检测到的实时温度与起始温度的差值达到第一预设值，则将步进电机的当前位置作为下一固定行程的起始位置，将当前位置的实时温度作为下一固定行程的起始温度并保存，然后控制步进电机继续向升温方向转动，进入下一个固定行程，重复上述过程，使实时温度逼近设定温度；

若在步进电机的一个固定行程行进中，实时温度大于等于设定温度，则返回S1；

S3、降温程序：以步进电机的当前位置作为起始位置，将当前位置的实时温度作为起始温度并保存，然后控制步进电机向降温方向转动，并获取步进电机的行程位置和温度传感器检测的实时温度；

若在步进电机的一个固定行程行进中，温度传感器检测到的实时温度与起始温度的差值达到第二预设值，则将步进电机的当前位置作为下一固定行程的起始位置，将当前位置的实时温度作为下一固定行程的起始温度并保存，然后控制步进电机继续向降温方向转动，进入下一个固定行程，重复上述过程，使实时温度逼近设定温度；

若在步进电机的一个固定行程行进中，实时温度小于等于设定温度，则返回S1。

上述控制逻辑中，在对步进电机进行定位时，有别于传统的步进电机定位方式，采用温度定位，即在温度传感器检测到的实时温度与起始温度的差值满足预设条件时进行定位并重新确定起始位置，定位时，不需参考结构的极限位置，也不需对步进电机进行结构上的初始位置侦测及设定。

具体的，传统的步进电机定位方式是以结构的极限位置作为零点或起始点，极限位置一般是在结构的上、下极限位置加装极限开关或借由步进电机行进到极限位置时以侦测其堵转电流的方式来获得。这两种方式中，加设极限开关需将开关内嵌到结构内部用以侦测驱动件或阀芯的位置，并将开关状态引线外拉，这使得结构设计变的相当复杂，且不易实现；另一种方式是利用电流侦测方式，此方式是借由步进电机行进到极限位置后形成堵转而引起电流增大的方式来判定步进电机行进到极限位置，这是一种常用的步进电机定位方式，但其缺点是由于硬性结构的强力碰撞及挤压长期下来将导致结构变形或损毁，进而使产品失效。

进一步的，S2中还包括，若在步进电机的一个固定行程结束时，实时温度与起始温度的差值小于第一预设值，则判定为无水流流动，并控制步进电机停止动作，进入S4；S3中还包括，若在步进电机的一个固定行程结束时，实时温度与起始温度的差值小于第二预设值，则判定为无水流流动，并控制步进电机向升温方向转动，进入下一个固定行程，该固定行程结束时，控制步进电机停止动作，进入S4；其中，S4为，获取温度传感器检测的实时温度，若实时温度大于设定温度，且差值达到第三预设值，则进入S1，否则，步进电机继续停止动作。

上述控制逻辑中，可借由简单的温度传感器实现了在控制过程中不可或缺的水流侦测功能。

具体的，在恒温阀控制过程中，不管是升温程序或降温程序，如果无法对水流状态(如步进电机启动温度调节时就无水流动或调节过程中水流动停止)进行精准的判定，其结果将导致步进电机持续行进，最终触及极限位置。而最为棘手的问题是当水由流动状态转为停止状态，如何在接下来的时间里判定水恢复流动。由于进行温度调节时随着步进电机位置的变化温水出口会产生不同的出水温度变化，而当水停止流动时温度将不再随步进电机位置的变化而变化，因此，在步进电机的一个固定行程结束时，若实时温度与起始温度的差值会小于预设值，则可判定为无水流流动，步进电机将停止行进并等待温水出口的出水温度发生一定程度变化来判定水流恢复流动而继续进行温度调节。进一步的，由于水流停止流动是被延迟侦测到，因此当前步进电机实际行程位置所对应的出水温度将不同于温度传感器在该行程中最后反馈的实时温度。为保证水恢复流动时出水温度能有一定程度的变化(出水温度升高第三预设值)以确保水恢复流动被准确侦测，因此，在降温程序中侦测到水流停止流动时，还必须对步进电机行程位置进行调整而不是立即停止。这是因为在降温调节时，当侦测到水流停止流动时，步进电机行程位置所对应的出水温度将低于温度传感器在该行程中最后反馈的实时温度，因此在水恢复流动时将无法被侦测到，为此必须将步进电机行程位置调整到比当前出水温度较高的对应位置才能保证水流动时能被顺利侦测到。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述阀体1上设有驱动件接口104，所述驱动件接口104与所述阀体1的轴线垂直，所述驱动件2为杆状，其插设在所述驱动件接口104内，所述驱动件2的侧壁与所述驱动件接口104的内壁螺纹连接，所述步进电机3设于所述驱动件接口104的远离所述阀体1的一端，所述步进电机3的输出端与所述驱动件2同轴设置并与所述驱动件2的相邻端连接，其中，所述驱动件2设置为能在所述步进电机3的驱动下伸入所述阀体1内并带动所述阀芯沿所述阀体1的轴向运动。这里，限定了一种驱动件的结构及驱动件与阀体的连接方式，使用时，通过步进电机转动带动驱动件在驱动件接口内移动，使驱动件靠近阀体的一端伸入阀体内或缩回驱动件接口内，在驱动件靠近阀体的一端在阀体内的移动过程中，驱动件与阀芯接触并推动阀芯沿阀体的轴向运动，进而实现阀芯位置的改变。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述阀芯为温包恒温阀芯(现有结构)，所述阀芯的温包座5靠近所述驱动件2的一端端面设置为圆锥台面，所述驱动件2靠近所述温包座5的一端端面设置为与所述圆锥台面配合的圆锥面或圆锥台面。这里，限定了一种驱动杆推动阀体运动的具体连接方式，在驱动件向阀体内部方向运动至驱动件的一端端面与温包座的一端端面接触，由于接触面为斜面，阀芯会沿阀体的轴向稳定的向远离驱动件的一侧运动，直至驱动件的侧壁与温包座的一端端面接触，在驱动件向驱动件接口方向运动至驱动件的一端端面先与温包座的一端端面接触，由于接触面为斜面，阀芯会沿阀体的轴向稳定的向靠近驱动件的一侧运动，直至驱动件的一端端面与温包座的一端端面分离。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述驱动件接口104内设有连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体设于所述驱动件接口104的远离所述阀体1的一端，所述第一腔体的半径大于所述第二腔体的半径，所述第一腔体的内壁设有内螺纹，所述驱动件2远离所述阀体1的一端侧壁设有凸出部201，所述凸出部201的侧壁上设有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹螺纹连接。这里，限定了驱动件与驱动件接口的具体连接方式，在保证驱动件与驱动件接口连接稳定性的同时，凸出部还具有限制驱动件位移的作用。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述驱动件2位于所述第二腔体内的侧壁上沿其周向设有环状凹槽，所述环状凹槽内设有O型密封圈6，所述O型密封圈6与所述第二腔体的内壁密封接触。这里，通过设置O型密封圈，以避免阀体内的水进入驱动件接口内。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述温水出口103上连接有温水管接头7，所述温度传感器4设于所述温水管接头7内。这里，通过设置温水管接头，以便于与外部的温水管连接，将温度传感器设于温水管接头内，以适用于现有的阀体结构。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述冷水进口101上连接有冷水管接头8，所述冷水管接头8内设有冷水止逆芯。这里，通过设置冷水管接头，以便于与外部的冷水管连接，在冷水管接头内设有冷水止逆芯(现有结构)，以避免阀体内的水回流至冷水管接头内。

在另一技术方案中，所述的恒温阀，所述热水进口上102连接有热水管接头9，所述热水管接头9内设有热水止逆芯(现有结构)。这里，通过设置热水管接头，以便于与外部的热水管连接，在热水管接头内设有热水止逆芯，以避免阀体内的水回流至热水管接头内。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。