CN105696650A - 带热水供应的智能供水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带热水供应的智能供水系统，包括通过管道依次连接的水源、水泵以及水龙头；还包括：安装于水泵与水龙头之间的管道上的流量传感器；控制器，其与流量传感器连接；PWM变频模块，其控制端与控制器连接，输出端与水泵电连接；其中，控制器根据所述流量传感器获取的水流量信号，调节PWM变频模块的脉宽，从而控制水泵的转速；以及热水器，其进水管与流量传感器与水龙头之间的管道连通，热水器内设有加热器，加热器的水平高度低于热水器的出水管的进水端的水平高度。该能够使得水泵能够根据水龙头的水流大小进行调整转速，从而能够保证水泵的使用效率，延缓水泵的耗损速度，同时，该系统附带有热水器，能够为使用者提供热水。
Description
技术领域
本发明涉及智能设备领域，特别涉及一种带热水供应的智能供水系统。
背景技术
通常水泵供水是由电机带动水泵、水轮机直接通电抽水，但需要用水箱水桶盛水，根据水桶内的水位控制是否停止抽水，这个方式若碰到机械或电路出故障就易让水泵处于长期开机状态造成水箱满水为患，另外如浮球水箱要在高位水塔顶控制就更增加了危险性，且线路复杂，制造、安装使用不方便。
为克服上述困难，如中国专利号为200620141929.7的专利文献公开了一种空气恒压无塔自动供水机，该供水机增加恒压罐，该恒压罐内安装有气或水囊，通过气或水囊来控制压力接触器，从而控制水泵的工作，克服了碰到机械或电路出故障就易让水泵处于长期开机状态造成水箱满水为患的缺陷，但是，水泵功率不能调节，使得无论供水小或大均处于正常功率抽水，造成水泵耗损过快。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带热水供应的智能供水系统，从而克服水泵功率不能调节，使得无论供水小或大均处于正常功率抽水，造成水泵耗损过快的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种带热水供应的智能供水系统，包括通过管道依次连接的水源、水泵以及水龙头；还包括：安装于所述水泵与所述水龙头之间的管道上的流量传感器；控制器，其与所述流量传感器连接，用于接收所述流量传感器采集所述管道内的水流量信号；PWM变频模块，其控制端与所述控制器连接，输出端与所述水泵电连接；其中，所述控制器根据所述流量传感器获取的水流量信号，调节所述PWM变频模块的脉宽，从而控制所述水泵的转速；以及热水器，其进水管与所述流量传感器与所述水龙头之间的管道连通，热水器内设有加热器，所述加热器的水平高度低于热水器的出水管的进水端的水平高度。
优选地，上述技术方案中，所述水龙头的进水端和所述水泵的进水端设有止回阀。
优选地，上述技术方案中，还包括安装于所述水泵与所述水龙头之间的管道上的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接，当所述压力传感器采集所述管道内的压力达到一定的阀值时，所述控制器控制所述流量传感器和所述水泵停止工作。
优选地，上述技术方案中，所述流量传感器和所述压力传感器分别通过A/D转换器与所述控制器连接。
优选地，上述技术方案中，所述PWM变频模块的输入端通过AC/DC转换器与交流电源连接。
优选地，上述技术方案中，所述交流电源设有电流采集点，所述电流采集点通过A/D转换器与所述控制器连接，所述控制器根据所述电流采集点判断采集的电流判断是否缺水。
优选地，上述技术方案中，还包括低压/过载指示灯、工作指示灯以及缺水指示灯，所述低压/过载指示灯与所述控制器连接，所述工作指示灯与所述控制器连接，所述缺水指示灯与所述控制器连接。
优选地，上述技术方案中，所述热水器设有用于检测水温的温度传感器、用于检测水位的水位传感器以及处理器，所述温度传感器、所述水位传感器、所述加热器分别与所述处理器连接，使得当所述水温超过正常阀值或所述水位低于正常阀值时，所述处理器控制所述加热器停止加热。
优选地，上述技术方案中，所述热水器还包括触摸屏，所述触摸屏与所述处理器连接。
本发明的另一目的在于提供一种带热水供应的智能供水系统的缺水判断方法，其能够自动判断管道内是否缺水。
为实现上述目的，本发明提供了一种带热水供应的智能供水系统的缺水判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供上述带热水供应的智能供水系统；打开所述水龙头，使所述水泵处于正常启动状态；在一定时间内所述电流采集点将连续采集的电流传送至所述控制器；所述控制器将连续采集的电流与水泵的无负载空转电流相对比，若两者相同，则判断管道缺水。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明由控制器根据电流传感器采集管道内的水流量信号控制水泵的转速，使得水泵能够根据水龙头的水流大小进行调整转速，从而能够保证水泵的使用效率，延缓水泵的耗损速度，同时，该系统附带有热水器，能够为使用者提供热水。
2.本发明加入了压力传感器，当关闭水龙头后，管道内达到一定阀值，该系统能够自动关闭水泵。
3.本发明通过电流采集点采集的电流即可判断管道内是否缺水，为使用者提供缺水判断信息。
附图说明
图1是根据本发明带热水供应的智能供水系统的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-水龙头，2-止回阀，3-流量传感器，4-压力传感器，5-水泵，6-电流采集点，7-水源，8-管道，9-控制器，10-A/D转换器，11-AC/DC转换器，12-PWM变频模块，13-工作指示灯，14-低压/过载指示灯，15-缺水指示灯，16-热水器，17-进水管，18-出水管，19-加热器，20-触摸屏，21-温度传感器，22-水位传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1显示了根据本发明优选实施方式的带热水供应的智能供水系统的结构示意图。如图1所示，该带热水供应的智能供水系统包括：通过管道8依次连接的水源7、水泵5以及水龙头1，安装于水泵5与水龙头1之间的管道8上的流量传感器3、压力传感器4，控制器9，PWM变频模块12，低压/过载指示灯14，工作指示灯13、缺水指示灯15以及热水器16；水龙头1的进水端设有止回阀2，水泵5的进水端设有止回阀2，加入的止回阀2能够防止水回流以提高控制精度；流量传感器3和压力传感器4分别通过A/D转换器10与控制器9连接，流量传感器3和压力传感器4分别用于获取管道8内的水流量信号、压力信号；低压/过载指示灯14、缺水指示灯15和工作指示灯13分别与控制器9连接；PWM变频模块12的控制端与控制器9连接，输出端与水泵5电连接，输入端通过AC/DC转换器11与交流电源连接，交流电源设有电流采集点6，电流采集点6通过A/D转换器10与控制器9连接以由控制器9根据电流采集点6采集的电流判断是否异常，该异常包括低压/过载异常，具体为将采集的电流与正常的电流阀值相对比，若控制器9判断采集的电流异常，则打开低压/过载指示灯14进行报警。
继续参考图1，热水器16包括：加热器19、温度传感器21、水位传感器22、处理器以及触摸屏20，热水器16的进水管17与流量传感器3与水龙头1之间的管道8连通，加热器19设于热水器16内，加热器19的水平高度低于热水器16的出水管18的进水端的水平高度以避免加热器19处于干烧状态；温度传感器21、水位传感器22、加热器19分别与处理器连接，使得当水温超过正常阀值或水位低于正常阀值时，处理器控制加热器19停止加热；触摸屏20与处理器连接，通过触摸屏20能够设置该热水器16的需求温度，并用于显示水温、水位等信息，热水器16的外部设有保温层对该热水器16内的热水进行保温。
在该实施例中，打开水龙头1以接通压力传感器4，压力传感器4接通后由控制器9启动水泵5和流量传感器3，正常状态下，工作指示灯13亮起，压力传感器4处于预定阀值内，控制器9根据流量传感器3获取的水流量信号，调节PWM变频模块12的脉宽，从而控制水泵5的转速，使得水泵5能够根据水龙头1的水流大小进行调整转速，从而能够保证水泵5的使用效率，延缓水泵5的耗损速度；当关闭水龙头1后，管道8内的压力随着水泵5的工作越来越大，当压力传感器4采集管道8内的压力达到一定的阀值时，压力传感器4断开，控制器9控制流量传感器3和水泵5停止工作，工作指示灯13熄灭；当再次打开水龙头1时，管道8内压力减小的同时压力传感器4接通，此时控制器9再次控制水泵5和流量传感器3进行对应的工作，工作指示灯13再次亮起，以此进行循环；进一步的，热水器16在使用时，打开热水器16的出水管18的出水端，热水在进行供应的同时该热水器16的进水端继续补给，此时，压力传感器4处于预定阀值内，控制器9根据流量传感器3获取的水流量信号，调节PWM变频模块12的脉宽，从而控制水泵5的转速对热水器进行补给，同时加热器19也继续进行加热，且在关闭热水器16的出水管18的出水端时，管道8内的压力随着水泵5的工作越来越大，当压力传感器4采集管道8内的压力达到一定的阀值时，压力传感器4断开，控制器9控制流量传感器3和水泵5停止工作。
该实施例中进一步的，该系统还能够自动判断缺水，并进行报警，具体为：打开所述水龙头1，使水泵5处于正常启动状态；在一定时间(如两分钟)内电流采集点6将连续采集的电流传送至控制器9；控制器9将连续采集的电流与水泵的无负载空转电流相对比，若两者相同，则判断管道缺水，同时缺水指示灯15亮起，为使用者提供缺水判断信息。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种带热水供应的智能供水系统，包括通过管道依次连接的水源、水泵以及水龙头；其特征在于，还包括：
安装于所述水泵与所述水龙头之间的管道上的流量传感器；
控制器，其与所述流量传感器连接，用于接收所述流量传感器采集所述管道内的水流量信号；
PWM变频模块，其控制端与所述控制器连接，输出端与所述水泵电连接；其中，所述控制器根据所述流量传感器获取的水流量信号，调节所述PWM变频模块的脉宽，从而控制所述水泵的转速；以及
热水器，其进水管与所述流量传感器与所述水龙头之间的管道连通，热水器内设有加热器，所述加热器的水平高度低于热水器的出水管的进水端的水平高度。
2.根据权利要求1所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，所述水龙头的进水端和所述水泵的进水端设有止回阀。
3.根据权利要求1所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，还包括安装于所述水泵与所述水龙头之间的管道上的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接，当所述压力传感器采集所述管道内的压力达到一定的阀值时，所述控制器控制所述流量传感器和所述水泵停止工作。
4.根据权利要求3所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，所述流量传感器和所述压力传感器分别通过A/D转换器与所述控制器连接。
5.根据权利要求1所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，所述PWM变频模块的输入端通过AC/DC转换器与交流电源连接。
6.根据权利要求5所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，所述交流电源设有电流采集点，所述电流采集点通过A/D转换器与所述控制器连接，所述控制器根据所述电流采集点判断采集的电流判断是否缺水。
7.根据权利要求6所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，还包括低压/过载指示灯、工作指示灯以及缺水指示灯，所述低压/过载指示灯与所述控制器连接，所述工作指示灯与所述控制器连接，所述缺水指示灯与所述控制器连接。
8.根据权利要求1所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，所述热水器设有用于检测水温的温度传感器、用于检测水位的水位传感器以及处理器，所述温度传感器、所述水位传感器、所述加热器分别与所述处理器连接，使得当所述水温超过正常阀值或所述水位低于正常阀值时，所述处理器控制所述加热器停止加热。
9.根据权利要求1所述的带热水供应的智能供水系统，其特征在于，所述热水器还包括触摸屏，所述触摸屏与所述处理器连接。
10.一种带热水供应的智能供水系统的缺水判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供权利要求6所述的带热水供应的智能供水系统；
打开所述水龙头，使所述水泵处于正常启动状态；
在一定时间内所述电流采集点将连续采集的电流传送至所述控制器；
所述控制器将连续采集的电流与水泵的无负载空转电流相对比，若两者相同，则判断管道缺水。
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