CN105297836A - 电控无负压供水设备、供水系统及供水控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控无负压供水设备、供水系统及供水控制方法。电控无负压供水设备，包括主进水管、主出水管、水泵和电控柜，所述电控柜中设置有控制器，所述水泵连接在所述主进水管和所述主出水管之间，所述主进水管上还设置有可开关的功能扩展管口，所述主进水管上设置有第一压力传感器，所述主出水管上设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述控制器连接。通过设备供水控制方法包括动态水压调整模式和水箱供水模式，提升设备供水稳定性和可靠性，无稳流补偿器实现降低无负压供水设备制造成本和体积，并简化安装过程。

Description

电控无负压供水设备、供水系统及供水控制方法

技术领域

本发明涉及供水技术领域，尤其涉及一种电控无负压供水设备、供水系统及供水控制方法。

背景技术

目前，无负压供水设备被广泛的应用于人们日常生活和工业生产中，如图1所示，现有技术中的无负压供水设备通常包括主进水管101、稳流补偿器102、水泵103、主出水管104和电控柜105等部件组成，主进水管101用于与市政管网连接引进自来水，主进水管101与稳流补偿器102连接，水泵103的进水端口与稳流补偿器102连接，水泵103的出水端口与主出水管104连接，电控柜105与水泵103连接用于控制水泵103工作，其中，稳流补偿器102的作用是：当市政管网的供水压力短时间下降时，利用稳流补偿器102中存储的水补充给水泵103确保水泵103的正常运行。然而，在实际使用过程中，由于现有市政管网的供水质量的提高，正常情况下，市政管网的供水保持相对稳定的压力值，稳流补偿器102实际发生作用的情况极少，并且，当市政管网真正断水时，由于稳流补偿器102的容积较小（通常为0.5立方米~2立方米），稳流补偿器102也无法起到持续供水的作用。但是，稳流补偿器102在无负压供水设备中所占用的体积较大，在安装时不方便安装，并且，稳流补偿器102的制造成本也较高，导致现有技术中的无负压供水设备制造成本较高且安装过程繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种电控无负压供水设备、供水系统及供水控制方法，解决现有技术中无负压供水设备供水不稳定、不可靠，并且制造成本较高且安装过程繁琐的缺陷，实现降低无负压供水设备制造成本和体积，并简化安装过程。

本发明提供的技术方案是，一种电控无负压供水设备，包括主进水管、主出水管、水泵和电控柜，所述电控柜中设置有控制器，所述水泵连接在所述主进水管和所述主出水管之间，所述主进水管上还设置有可开关的功能扩展管口，所述主进水管上设置有第一压力传感器，所述主出水管上设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述控制器连接。

进一步的，所述水泵包括叶轮和驱动所述叶轮转动的变频电机；所述变频电机包括外壳、定子、转子和变频模块，所述外壳具有主腔体，所述定子和所述转子安装在所述主腔体中，所述转子具有转轴，所述外壳的一端为输出端部，所述外壳的另一端为非输出端部，所述转轴的一端为输出端，所述转轴的另一端为非输出端，所述转轴的输出端伸出所述外壳的输出端部，所述外壳的输出端部上形成有独立于所述主腔体的电气安装散热腔体，所述电气安装散热腔体的高度沿着所述转轴的轴线方向延伸，所述转轴具有用于配合所述电气安装散热腔体延伸的转轴延长部，所述变频模块设置在所述电气安装散热腔体中。

进一步的，所述外壳的输出端部具有输出端盖，所述输出端盖上还设置有散热盖板，所述输出端盖和所述散热盖板之间形成所述电气安装散热腔体，所述变频模块固定在所述散热盖板上。

进一步的，所述散热盖板设置有通孔，所述转轴贯穿所述通孔，所述散热盖板上形成有多片散热翅片，所述散热翅片环绕所述通孔呈放射状布置，多片所述散热翅片围绕形成安装空间，所述转轴的输出端还固定设置有散热风扇，所述散热风扇位于所述安装空间中。

进一步的，所述水泵包括叶轮和驱动所述叶轮转动的变频电机；所述变频电机包括外壳、定子、转子、电机风扇和变频模块，所述外壳具有主腔体，所述定子和所述转子安装在所述主腔体中，所述转子具有转轴，所述外壳的一端为输出端部，所述外壳的另一端为非输出端部，所述转轴的一端为输出端，所述转轴的另一端为非输出端，所述转轴的非输出端伸出所述外壳的非输出端部，所述电机风扇固定在所述转轴的非输出端，所述外壳的非输出端部上形成有独立于所述主腔体的电气安装散热腔体，所述电气安装散热腔体的高度沿着所述转轴的轴线方向延伸，所述转轴具有用于配合所述电气安装散热腔体延伸的转轴延长部，所述变频模块设置在所述电气安装散热腔体中。

进一步的，所述外壳的非输出端部具有非输出端盖，所述非输出端盖上设置有散热盖板，所述散热端盖位于所述非输出端盖和所述电机风扇之间，所述非输出端盖和所述散热盖板之间形成所述电气安装散热腔体，所述变频模块固定在所述散热盖板上。

进一步的，所述水泵与所述主进水管和所述主出水管之间分别设置有可曲挠接头；和/或，所述主进水管和/或所述主出水管上还连接有囊式气压罐。

本发明还提供一种供水系统，包括水箱，还包括上述电控无负压供水设备，所述电控无负压供水设备的主进水管上连接有用于控制所述水箱进行供水的阀门，所述水箱通过所述电控无负压供水设备的功能扩展管口与所述主进水管连接，所述阀门与所述电控无负压供水设备的控制器连接。

本发明又提供一种供水控制方法，采用上述供水系统，所述供水控制方法包括动态水压调整模式，所述动态水压调整模式包括如下步骤：

步骤1、当第一压力传感器检测到的压力值不小于P1时，通过第二压力传感器检测到的压力值分析用水量，并执行步骤11和步骤12；

步骤11、当第二压力传感器检测到的压力值小于P4时，则控制器控制水泵增大抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵达到满负荷运行；

步骤12、当第二压力传感器检测到的压力值大于P4时，则控制器控制水泵减少抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵停止运转；

步骤2、当第一压力传感器检测到的压力值小于P1并不小于P3时，通过第二压力传感器检测到的压力值分析用水量，并执行步骤21和步骤22；

步骤21、当第二压力传感器检测到的压力值小于P4时，则控制器控制水泵运行并减小水泵的抽水量，直至第一压力传感器检测到的压力值大于P2；

步骤22、当第二压力传感器检测到的压力值大于P4时，则控制器控制水泵减少抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵停止运转；

其中，P1为市政管网的最低运行压力值，P2为市政管网自平衡压力值，P3为市政管网的最低安全压力值，P4为额定出水压力值，P1>P2>P3。

进一步的，所述供水控制方法还包括水箱供水模式，所述水箱供水模式包括：

步骤3、当第一压力传感器检测到的压力值小于P3时，或者，当第一压力传感器检测到的压力值介于P1和P2之间范围内达到设定时长时，通过阀门自动切换至水箱供水，水泵抽取水箱中的水进行供水，控制器控制水泵运转以使得第二压力传感器检测到的压力值等于P4或趋近于P4；

步骤4、水箱中的水的存储时间达到设定时长时，通过阀门自动切换至水箱供水，市政管网中的水流入到水箱中，水泵抽取水箱中的水进行供水。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的电控无负压供水设备、供水系统及供水控制方法，通过在主进水管和主出水管上设置压力传感器，控制器能够根据压力传感器检测到的压力值动态控制水泵的抽水量，以满足在不同供水量和用水量的情况下，使得设备时刻趋向于供水量与用水量之间达到最佳平衡点，从而无需增加稳流补偿器，从而减小了无负压供水设备的整体体积并降低了制造成本，简化了现场安装的过程。另外，主进水管上还增加有功能扩展管口，在实际使用过程中，用户可以根据自身需要，通过功能扩展管口额外增加相应的配套设备，以满足不同的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中无负压供水设备的原理图；

图2为本发明电控无负压供水设备实施例的原理图；

图3为本发明电控无负压供水设备实施例的结构示意图；

图4为本发明供水系统实施例的原理图一；

图5为本发明供水系统实施例的原理图二；

图6为本发明电控无负压供水设备实施例中水泵用变频电机实施例一的爆炸图；

图7为本发明电控无负压供水设备实施例中水泵用变频电机实施例一的剖视图；

图8为图7中A区域的局部放大示意图；

图9为本发明电控无负压供水设备实施例中水泵用变频电机实施例一中散热盖板的结构示意图；

图10为本发明电控无负压供水设备实施例中水泵用变频电机实施例二的爆炸图；

图11为本发明电控无负压供水设备实施例中水泵用变频电机实施例二的剖视图；

图12为本发明电控无负压供水设备实施例中水泵用变频电机实施例二中散热盖板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-图3所示，本实施例无负压供水设备，包括主进水管100、主出水管200、水泵300和电控柜400，电控柜400中设置有控制器，所述水泵300连接在所述主进水管100和所述主出水管200之间，所述主进水管100上还设置有可开关的功能扩展管口500，所述主进水管100上设置有第一压力传感器601，所述主出水管200上设置有第二压力传感器602，所述第一压力传感器601和所述第二压力传感器602分别与所述电控柜400的控制器连接。

具体而言，本实施例无负压供水设备中的主进水管100与市政管网连接，主进水管100引进的水将通过管道输送到水泵300处，由水泵300通过主出水管200泵入到用户端使用。其中，主进水管100与水泵300之间节省了稳流补偿器，在实际使用过程中，电控柜400的控制器将根据第一压力传感器601和所述第二压力传感器602检测的压力信号动态的对水泵进行控制实现动态水压调整，以在市政管网在压力波动情况下，满足正常供水要求；另外，由于主进水管100上还设置有功能扩展管口500，在本实施例无负压供水设备安装好后，在后期使用过程中，用户可以根据需要通过功能扩展管口500向本实施例无负压供水设备增加额外的配套设备。其中，为了减少水泵300运行过程中产生的震动对用户端和市政管网产生影响，水泵300与所述主进水管100和所述主出水管200之间分别设置有可曲挠接头1001，具体的，水泵300在运行过程中，可曲挠接头1001可以有效的吸收水泵300产生的震动，从而可以减轻运行时的噪音。而在实际使用过程中，可以根据需要；在主进水管100和/或主出水管200上还连接有囊式气压罐1000，囊式气压罐1000的体积较小对无负压供水设备的整体体积影响较小，其作用是能够存储一定量的水或气体，以稳定主进水管100、主出水管200处的压力。

如图4所示，采用本实施例无负压供水设备的供水系统为例实现持续性供水，提高供水可靠性，可以在功能扩展管口500连接水箱700，具体为：主进水管100上连接有用于控制所述水箱700进行供水的阀门1002，水箱700连接在所述阀门1002和功能扩展管口500之间，所述阀门1002与电控柜400的控制器连接。针对已经安装好的无负压供水设备，市政管网800通过管道与无负压供水设备的阀门1002连接。在长时间使用后，随着用水量的不断增大可能会出现供水不足的情况发生，此时，用户可以根据需要在功能扩展管口500增加水箱700，由于水箱700的成本低且容积大，在使用过程中，当出现市政管网800供水压力过低或断水的情况下，电控柜400的控制器控制阀门1002动作切换到水箱700供水，便可以继续满足正常的供水要求，延长供水时间并提高供水可靠性。其中，阀门1002可以采用电动闸阀，水箱700并联在电动闸阀的两端，当电动闸阀处于打开状态时，市政管网800输出的水通过电动闸阀进入到主进水管100中，当需要使用水箱700供水时，电控柜400的控制器控制电动闸阀关闭，市政管网800输出的水流入到水箱700中，水泵300从水箱700中抽水；或者，如图5所示，阀门1002可以采用换向阀，电控柜400的控制器控制换向阀换向，以实现市政管网800直接供水或水箱700供水进行切换。其中，图4和图5为图示出有关电控柜400和控制连线。同时设备在需要对水箱700进行维修保养或者清理卫生、消毒时，通过关闭水箱700两端口处的阀门1003，可方便切断水箱700供水和出水，并对水箱700进行维修保养或者清理卫生。

而在实际供水过程中具体的供水控制方法包括：动态水压调整模式和水箱供水模式；

其中，动态水压调整模式包括如下步骤：

步骤1、当第一压力传感器检测到的压力值不小于P1时，通过第二压力传感器检测到的压力值分析用水量，并执行步骤11和步骤12；步骤11、当第二压力传感器检测到的压力值小于P4时，则控制器控制水泵增大抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵达到满负荷运行；步骤12、当第二压力传感器检测到的压力值大于P4时，则控制器控制水泵减少抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵停止运转。具体的，当第一压力传感器检测到的压力值不小于P1时，表示市政管网的供水量充足，水泵启动抽水，控制器根据第二压力传感器检测到的压力值来控制运行设备，具体控制方法如下：当第二压力传感器检测到的压力值低于P4时（此时表示用户用水量增大），控制器控制水泵内变频模块频率升高，电机转速增大，供水量（设备水泵抽的水量）增大，若第二压力传感器检测到的压力值持续下降，则变频模块频率持续升高，电机转速持续增大，直到所有水泵满负荷运行或第二压力传感器检测到的压力值等于P4，且水泵内变频模块的频率为匀速升高，第二压力传感器检测到的压力值等于P4时，则变频模块的频率调整到相应的值后不再变化。反之，出水端压力升高（表示用水量在下降）时，变频模块频率相应下降，供水量下降，第二压力传感器检测到的压力值持续升高，变频模块频率相应持续下降，直到用户无用水情况，水泵停止工作，用户再用水时，第二压力传感器检测到的压力值降低，水泵继续启动工作。

步骤2、当第一压力传感器检测到的压力值小于P1并不小于P3时，通过第二压力传感器检测到的压力值分析用水量，并执行步骤21和步骤22；步骤21、当第二压力传感器检测到的压力值小于P4时，则控制器控制水泵运行并减小水泵的抽水量，直至第一压力传感器检测到的压力值大于P2。具体的，当第一压力传感器检测到的压力值小于P1时，表示市政管网的供水量不足，而第二压力传感器检测到的压力值又小于P4，表明用水量较大出现用户缺水的情况，此时，供水量已经无法满足用水量的要求，则无负压供水设备中的单台水泵通电运行，控制器控制该水泵的变频模块降低频率并降低电机转速，以实现减小抽水量，直至第一压力传感器检测到的压力值大于P2，则认为市政管网的供水量与水泵的抽水量相等，则水泵以该状态继续运行以保证用户端有水可以用。而如果第一压力传感器检测到的压力值持续下降低于P3，则进一步的减小水泵的抽水量，直至第一压力传感器检测到的压力值大于P2。在供水量无法满足用水量的情况下，执行步骤21可以使市政管网供水量来水量与水泵的抽水量趋向于平衡，实现连续供水的效果，而现有技术中的无负压供水设备在市政管网压力持续低于P1时将直接停机，而此时市政管网还是能够向外供水，仅是水量不足，而上述步骤21可以实现在市政管网有供水量的情况下，最大限度的延长供水时间，提高供水可靠性。

步骤22、当第二压力传感器检测到的压力值大于P4时，则控制器控制水泵减少抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵停止运转。具体的，当第一压力传感器检测到的压力值小于P1时，表示市政管网的供水量不足，通过降低水泵变频模块的频率并降低电机转速，以使第二压力传感器检测到的压力值趋近于P4，若第二压力传感器检测到的压力值大于P4（表明用户实际用水越来越少），通过不断降低变频模块频率控制不断降低电机转速，不断降低水泵频率，并不断降低水泵抽水量，直到用户没有用水的，水泵停机，一旦用户用水，出水端检测压力下降，水泵立即运行，通过稳定出水端压力以使抽水量与用户需求用水量趋近于平衡。

水箱供水模式包括：

步骤3、当第一压力传感器检测到的压力值小于P3时，或者，当第一压力传感器检测到的压力值介于P1和P2之间范围内达到设定时长时，阀门自动切换至水箱供水，水泵抽取水箱中的水进行供水，控制器控制水泵运转以使得第二压力传感器检测到的压力值等于P4或趋近于P4。具体的，当市政管网的压力小于P3时，市政管网无法继续提供水源，此时，控制器将控制阀门切换到水箱供水，使得第二压力传感器检测到的压力值等于P4或趋近于P2，从而延长用户的用水时间，实现在市政管网断水的情况下继续供水；同样的，当第一压力传感器检测到的压力值介于P1和P2之间范围内达到设定时长时，说明市政管网的供水量长时间无法满足用户端用水量的要求，将影响用户端的用水情况，此时，也将转换为水箱供水，以确保用户端的用水需求。

步骤4、水箱中的水的存储时间达到设定时长时，阀门自动切换至水箱供水，市政管网中的水流入到水箱中，水泵抽取水箱中的水进行供水。具体的，为了避免出现水箱内的水存储时间过长而变质，在市政管网的压力大于P1处于供水量充足的情况下，控制器将在设定的时间控制阀门动作，切换到水箱供水，而市政管网中的水将补充到水箱中，使得水箱的内水定期消耗、流通，避免出现箱内的水长期不使用而发霉的情况。通常情况下，水箱中设置有液位计，通过液位计控制水箱的水位位于合理的范围内，当水箱中的水位达到最低或最高水位时，阀门将切换回市政管网供水。

其中，P1为市政管网的最低运行压力值（管网来水量充足情况下允许的最低压力值），P2为市政管网自平衡压力值（基本满足市政管网供水量与水泵抽水量达到相同的状态，通常较P1值小0.02MPa-0.05MPa），P3为市政管网的最低安全压力值P4为额定出水压力值（无负压供水设备能达到最高供水点的最低压力）。

优选的，为了最大限度的缩小无负压供水设备的整体体积，实现高度集成化设计。本实施例中水泵300的电机301采用变频电机驱动叶轮转动实现抽水，变频电机包括外壳、定子、转子和电机风扇等部件，转子具有转轴，其中，定子和转子安装在外壳的主腔体中，而外壳的一端部将形成有用于安装变频模块的电气安装散热腔体，安装腔体与主腔体分隔开，可以避免定子和转子运行过程中，对安装腔体中的电气元件产生电磁干扰或散热等影响。该电气安装散热腔体的高度沿着转轴的轴线方向延伸，转轴具有用于配合电气安装散热腔体延伸的转轴延长部。具体的，电气安装散热腔体可以形成在外壳的输出端部，也可以形成在外壳的非输出端部，而相对应的，相对于现有技术中同规格的电机，本发明提供的变频电机的转轴具有转轴延长部，利用转轴延长部增加出的空间形成电气安装散热腔体，而电气安装散热腔体垂直于转轴轴线方向上的投影与转轴延长部之间形成重叠部分。对于现有技术中的电机，转轴伸出外壳的部分本身就占据了较大的空间，并且，伸出外壳外的转轴占用的空间在实际使用过程中，紧邻电机外壳端部的部分是没有充分利用闲置的。本发明提供的变频电机可以充分利用外壳外侧转轴所占用的闲置空间，并且，仅需要增加较短的转轴延长部，而获得较大体积的电气安装散热腔体，由于电气安装散热腔体能够充分利用外壳端部的表面积，从而实现延长转轴较短的距离，但获得较大的电气安装散热腔体，以满足安装变频模块的功能，实现集成度的最大化，从而无需将变频模块安装在电控柜中，缩小电控柜的体积。通过在电机的外壳上形成电气安装散热腔体，变频模块可以对应的安装在电气安装散热腔体，电气安装散热腔体一方面用于将变频模块集成组装在外壳上，另一方面电气安装散热腔体还用于散发变频模块产生的热量，以满足变频模块的散热要求，而变频模块集成在外壳中，实现在外壳内部完成接线连接，而不需要在外壳的外部的进行接线，使用过程中，故障点较少，提高了变频电机的可靠性；另外，由于转轴形成用于配合电气安装散热腔体延伸的转轴延长部，电气安装散热腔体将充分利用转轴外伸出外壳的空间以安装变频模块等部件，使得变频电机的整体体积更加紧凑、集成度更高、有效的减小了变频电机的整体体积。

以下针对电气安装散热腔体的不同位置，结合附图进行说明。

实施例一

如图6-图9所示，本实施例变频电机，包括外壳1、定子2、转子3、变频模块5和电机风扇6，定子2和转子3安装在外壳1中，转子3具有转轴31，外壳1的一端具有输出端盖11，外壳1的另一端具有非输出端盖12，转轴31的一端为输出端311，转轴31的另一端为非输出端312，转轴31的输出端311伸出外壳1的输出端盖11，转轴31的非输出端312伸出外壳1的非输出端盖12，电机风扇6固定在转轴31的非输出端312上，并且，电机风扇6由风罩61遮盖住。其中，为了将变频模块5高度集成在外壳1上，并同时满足散热要求，外壳1的输出端盖11上形成电气安装散热腔体110，转轴31的输出端311位于电气安装散热腔体110的部分形成转轴31的延长部，转轴31的输出端311穿过电气安装散热腔体110，变频模块5设置在电气安装散热腔体110中。输出端盖11开设有电线孔112，变频模块5的连接线穿过电线孔112从外壳1内部与定子2连接。

具体而言，本实施例变频电机通过将变频模块5集成安装在电气安装散热腔体110中，电气安装散热腔体110能够满足对变频模块5的散热要求，并且，由于变频模块5位于电气安装散热腔体110中，变频模块5与定子2之间的连接线位于外壳1中，避免了在外壳1外部进行连线而导致故障率较高的现象发生，提高了本实施例变频电机的运行可靠性。其中，由于转轴31的输出端311穿过电气安装散热腔体110，电气安装散热腔体110将充分利用转轴31所占用的空间，使得本实施例变频电机的整体结构更加紧凑；同时，由于电气安装腔体110能够充分利用输出端盖11的表面积，从而实现延长转轴31较短的距离，但获得较大的电气安装腔体110，以满足安装不同电气元件的功能，实现集成度的最大化。另外，电气安装散热腔体110中还安装有电源板9；而外壳1上还设置有接线盒4，接线盒4中设置有操控显示器41和接线座42。具体的，电源板9通过接线座42与外界供电线连接，电源板9与变频模块5连接用于供电，而操控显示器41与电机的控制器连接用于操作人员对本实施例变频电机进行控制，接线座42用于与外部供电线和通信线连接，以简化本实施例变频电机的外接线数量。定子2上还设置有温度传感器21，温度传感器21也从外壳1的内部与电机的控制器连接，并通过操控显示器41显示电机的温度。而变频模块5也可以以调频主板的方式安装在电气安装散热腔体110中。

进一步的，为了提高电气安装散热腔体110的散热性能，外壳1的输出端盖11上设置有散热盖板7，散热盖板7与输出端盖11之间形成电气安装散热腔体110，其中，电气安装散热腔体110的形成方式可以有多种，例如：外壳1的输出端盖11上设置有外凸的壁体111，散热盖板7遮盖住壁体111以形成电气安装散热腔体110，其中，壁体111可以为壁体，以使得壁体111与端盖11形成封闭的电气安装散热腔体110；或者，散热盖板7外周形成环形翻边，环形翻边固定在输出端盖11上以形成电气安装散热腔体110，本实施例对电气安装散热腔体110具体形成方式不做限制。变频模块5固定在散热盖板7上，散热盖板7设置有通孔71，转轴31贯穿通孔71。具体的，散热盖板7采用导热性优良材料制成，例如：铝或铜等材料，变频模块5产生的热量直接通过散热盖板7快速散发到外部，散热盖板7的散热面积较大，能够很好的满足变频模块5的散热要求。优选的，转轴31的输出端311还固定设置有散热风扇8，散热风扇8位于散热盖板7的一侧。具体的，在转轴31转动过程中，将同时带动散热风扇8转动，散热风扇8将对散热盖板7吹风冷却，从而提高散热盖板7的散热性能；另外，散热风扇8直接固定在转轴31，由转轴31直接驱动散热风扇8转动，而无需采用额外的动力元件，使得整体结构更加紧凑并有效的降低了能耗提高散热性能，确保变频模块5可靠的运行。而散热盖板7上形成有多片散热翅片72，散热翅片72能够有效的增大散热盖板7的散热面积以提高散热性能。其中，散热翅片72绕通孔71呈放射状布置，多片散热翅片72围绕形成安装空间70，散热风扇8位于安装空间70中。具体的，通过将散热风扇8设置在安装空间70中，一方面，散热风扇8被散热翅片72包围住，散热风扇8产生的气流能够充分的流经散热翅片72的表面，以提高散热效率，另一方面，散热风扇8被散热翅片72包围住，可以充分的利用转轴31轴线的空间，提高空间利用率，使得整体结构紧凑、体积小、重量轻、大大减小了设备的占地面积，同时提高了设备的防护等级。

更进一步的，电气安装散热腔体110设置有进风口1101，通孔71与转轴31之间形成出风口1102。具体的，在散热风扇8运行过程中，外界冷空气从进风口1101进入到电气安装散热腔体110中对电气安装散热腔体110内的电器元件进行散热，换热后的空气从出风口1102输出。优选的，散热风扇8具有多片设置在转轴31上的叶片81，叶片81绕转轴31呈放射状布置；叶片31外端部的高度大于叶片31内端部的高度。具体的，叶片31被设置为外端部表面积大而内端部的表面积小的结构形式，使得叶片31在跟随转轴31转动时，叶片31外侧的扇风面积大而内侧的扇风面积小，从而在叶片31靠近转轴31处形成负压，在负压的作用下，将加速进风口1101和出风口1102之间的空气流动量，空气流动过程如下：在散热风扇8的作用下，安装空间70位于出风口1102的位置形成负压，电气安装散热腔体110中的空气从出风口1102中吸出并经过散热翅片72之间的间隙径向排出，外界风从进风口1101进入到电气安装散热腔体110中，从而可以更有效的提高散热效率。

实施例二

如图10-图12所示，本实施例变频电机，包括外壳1、定子2、转子3、变频模块5和电机风扇6，定子2和转子3安装在外壳1中，转子3具有转轴31，外壳1的一端具有输出端盖11，外壳1的另一端具有非输出端盖12，转轴31的一端为输出端311，转轴31的另一端为非输出端312，转轴31的输出端311伸出外壳1的输出端盖11，转轴31的非输出端312伸出外壳1的非输出端盖12，电机风扇6固定在转轴31的非输出端312上，并且，电机风扇6由风罩61遮盖住。其中，为了将变频模块5高度集成在外壳1上，并同时满足散热要求，外壳1的非输出端盖12形成电气安装散热腔体（未图示），转轴31的非输出端312穿过电气安装散热腔体，转轴31的非输出端312位于电气安装散热腔体的部分形成转轴31的延长部，变频模块5设置在电气安装散热腔体中。非输出端盖121开设有电线孔（未图示），变频模块5的连接线穿过电线孔从外壳1内部与定子2连接。

具体而言，本实施例变频电机通过将变频模块5集成安装在电气安装散热腔体中，电气安装散热腔体能够满足对变频模块5的散热要求，并且，由于变频模块5位于电气安装散热腔体中，变频模块5与定子2之间的连接线位于外壳1中，避免了在外壳1外部进行连线而导致故障率较高的现象发生，提高了本实施例变频电机的运行可靠性。其中，由于转轴31的非输出端312穿过电气安装散热腔体，电气安装散热腔体将充分利用转轴31所占用的空间，使得本实施例变频电机的整体结构更加紧凑；同时，由于电气安装腔体能够充分利用非输出端312的表面积，从而实现延长转轴31较短的距离，但获得较大的电气安装腔体，以满足安装不同电气元件的功能，实现集成度的最大化。另外，电气安装散热腔体中还安装有电源板9；而外壳1上还设置有接线盒4，接线盒4中设置有操控显示器41和接线座42。具体的，电源板9与变频模块5连接用于供电，而操控显示器41与变频模块5连接用于操作人员对本实施例变频电机进行控制，接线座42用于与外部供电线和通信线连接，以简化本实施例变频电机的外接线数量。定子2上还设置有温度传感器21，温度传感器21也从外壳1的内部与操控显示器41连接。

进一步的，为了提高电气安装散热腔体的散热性能，外壳1的非输出端盖12上设置有散热盖板7，散热盖板7与非输出端盖12之间形成电气安装散热腔体，其中，电气安装散热腔体的形成方式可以有多种，例如：外壳1的非输出端盖12上设置有外凸的壁体121，散热盖板7遮盖住壁体121以形成电气安装散热腔体；或者，散热盖板7外周形成环形翻边，环形翻边固定在非输出端盖12上以形成电气安装散热腔体，本实施例对电气安装散热腔体具体形成方式不做限制。变频模块5固定在散热盖板7上，散热盖板7设置有通孔（未图示），转轴31贯穿通孔。具体的，散热盖板7采用导热性优良材料制成，例如：铝或铜等材料，变频模块5产生的热量直接通过散热盖板7快速散发到外部，散热盖板7的散热面积较大，能够很好的满足变频模块5的散热要求。优选的，散热盖板7上形成有多片散热翅片72，散热翅片72绕通孔呈放射状布置，外界空气经由电机风扇6吹向散热盖板7进行散热并经由散热翅片72流动到外壳1上进行电机散热。而为了最大限度的缩小体积，使得整体结构更加紧凑，散热翅片72绕着通孔形成凹形的安装空间，而电机风扇位于安装空间中，提高空间利用率，使得整体结构紧凑、体积小、重量轻、大大减小了设备的占地面积，同时提高了设备的防护等级。

进一步的，散热盖板7的外周具有翻边结构71，散热盖板7通过翻边结构71固定在壁体121上，翻边结构71上形成有与电气安装散热腔体连通的进风口711和出风口（未图示），出风口设置有散热风机712。具体的，进风口711和出风口相对设置，外界空气从进风口711进入到电气安装散热腔体中径向流动从出风口排出，通过增加散热风机712对电气安装散热腔体内部进行强制风冷，可以更有效的提高散热效率，而散热风机712可以直接通过内部走线与电源板9连接进行供电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电控无负压供水设备，包括主进水管、主出水管、水泵和电控柜，所述电控柜中设置有控制器，其特征在于，所述水泵连接在所述主进水管和所述主出水管之间，所述主进水管上还设置有可开关的功能扩展管口，所述主进水管上设置有第一压力传感器，所述主出水管上设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的电控无负压供水设备，其特征在于，所述水泵包括叶轮和驱动所述叶轮转动的变频电机；所述变频电机包括外壳、定子、转子和变频模块，所述外壳具有主腔体，所述定子和所述转子安装在所述主腔体中，所述转子具有转轴，所述外壳的一端为输出端部，所述外壳的另一端为非输出端部，所述转轴的一端为输出端，所述转轴的另一端为非输出端，所述转轴的输出端伸出所述外壳的输出端部，所述外壳的输出端部上形成有独立于所述主腔体的电气安装散热腔体，所述电气安装散热腔体的高度沿着所述转轴的轴线方向延伸，所述转轴具有用于配合所述电气安装散热腔体延伸的转轴延长部，所述变频模块设置在所述电气安装散热腔体中。

3.根据权利要求2所述的电控无负压供水设备，其特征在于，所述外壳的输出端部具有输出端盖，所述输出端盖上还设置有散热盖板，所述输出端盖和所述散热盖板之间形成所述电气安装散热腔体，所述变频模块固定在所述散热盖板上。

4.根据权利要求3所述的电控无负压供水设备，其特征在于，所述散热盖板设置有通孔，所述转轴贯穿所述通孔，所述散热盖板上形成有多片散热翅片，所述散热翅片环绕所述通孔呈放射状布置，多片所述散热翅片围绕形成安装空间，所述转轴的输出端还固定设置有散热风扇，所述散热风扇位于所述安装空间中。

5.根据权利要求1所述的电控无负压供水设备，其特征在于，所述水泵包括叶轮和驱动所述叶轮转动的变频电机；所述变频电机包括外壳、定子、转子、电机风扇和变频模块，所述外壳具有主腔体，所述定子和所述转子安装在所述主腔体中，所述转子具有转轴，所述外壳的一端为输出端部，所述外壳的另一端为非输出端部，所述转轴的一端为输出端，所述转轴的另一端为非输出端，所述转轴的非输出端伸出所述外壳的非输出端部，所述电机风扇固定在所述转轴的非输出端，所述外壳的非输出端部上形成有独立于所述主腔体的电气安装散热腔体，所述电气安装散热腔体的高度沿着所述转轴的轴线方向延伸，所述转轴具有用于配合所述电气安装散热腔体延伸的转轴延长部，所述变频模块设置在所述电气安装散热腔体中。

6.根据权利要求5所述的电控无负压供水设备，其特征在于，所述外壳的非输出端部具有非输出端盖，所述非输出端盖上设置有散热盖板，所述散热端盖位于所述非输出端盖和所述电机风扇之间，所述非输出端盖和所述散热盖板之间形成所述电气安装散热腔体，所述变频模块固定在所述散热盖板上。

7.根据权利要求1所述的电控无负压供水设备，其特征在于，所述水泵与所述主进水管和所述主出水管之间分别设置有可曲挠接头；和/或，所述主进水管和/或所述主出水管上还连接有囊式气压罐。

8.一种供水系统，包括水箱，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一所述的电控无负压供水设备，所述电控无负压供水设备的主进水管上连接有用于控制所述水箱进行供水的阀门，所述水箱通过所述电控无负压供水设备的功能扩展管口与所述主进水管连接，所述阀门与所述电控无负压供水设备的控制器连接。

9.一种供水控制方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的供水系统，所述供水控制方法包括动态水压调整模式，所述动态水压调整模式包括如下步骤：

步骤1、当第一压力传感器检测到的压力值不小于P1时，通过第二压力传感器检测到的压力值分析用水量，并执行步骤11和步骤12；

步骤11、当第二压力传感器检测到的压力值小于P4时，则控制器控制水泵增大抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵达到满负荷运行；

步骤12、当第二压力传感器检测到的压力值大于P4时，则控制器控制水泵减少抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵停止运转；

步骤2、当第一压力传感器检测到的压力值小于P1并不小于P3时，通过第二压力传感器检测到的压力值分析用水量，并执行步骤21和步骤22；

步骤21、当第二压力传感器检测到的压力值小于P4时，则控制器控制水泵运行并减小水泵的抽水量，直至第一压力传感器检测到的压力值大于P2；

步骤22、当第二压力传感器检测到的压力值大于P4时，则控制器控制水泵减少抽水量，直至第二压力传感器检测到的压力值等于P4或水泵停止运转；

其中，P1为市政管网的最低运行压力值，P2为市政管网自平衡压力值，P3为市政管网的最低安全压力值，P4为额定出水压力值，P1>P2>P3。

10.根据权利要求9供水控制方法，其特征在于，所述供水控制方法还包括水箱供水模式，所述水箱供水模式包括：

步骤3、当第一压力传感器检测到的压力值小于P3时，或者，当第一压力传感器检测到的压力值介于P1和P2之间范围内达到设定时长时，通过阀门自动切换至水箱供水，水泵抽取水箱中的水进行供水，控制器控制水泵运转以使得第二压力传感器检测到的压力值等于P4或趋近于P4；

步骤4、水箱中的水的存储时间达到设定时长时，通过阀门自动切换至水箱供水，市政管网中的水流入到水箱中，水泵抽取水箱中的水进行供水。