CN106638803A - 智能压力罐及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于供水设备，具体涉及一种智能压力罐及其控制方法，包括压力罐、水泵和智能控制模块；所述智能控制模块包括微控制器，所述压力罐上设有用于检测罐内压力的第一压力传感器，所述水泵的叶轮腔上设有用于检测叶轮腔内压力的第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与微控制器的信号输入端电连接，所述微控制器的信号输出端与水泵的功率驱动模块电连接；所述智能控制模块和水泵的功率驱动模块与电源电连接；所述微控制器还连接有存储单元。本发明的智能控制模块根据各传感器采集的压力罐及水泵运行参数来控制水泵启停，有效避免了水泵生锈、水压不均、电器易烧坏、水泵空转等问题。

Description

智能压力罐及其控制方法
技术领域
本发明属于供水设备，具体涉及一种智能压力罐及其控制方法。
背景技术
压力罐是一种高压供水设备，与水泵配合使用，水泵将压力罐内注水，压力罐将水加压后向外输出。现如今随着农村生活水平的提高，压力罐已经逐渐进入民用领域，因此对其结构小型化、集成化要求越来越高。传统压力罐存在以下几点缺陷：1.压力罐控制系统通电时，电流的瞬间介入会对电子元器件造成一定负担，很容易将控制器烧坏；2.压力罐长期不用时，水泵容易生锈；3.压力罐在面对停水等突发状况时没办法及时察觉，从而导致水泵空转，影响水泵寿命；4.压力罐输出的水压忽高忽低，影响日常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服上述缺陷的智能压力罐及其控制方法。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种智能压力罐，包括压力罐、水泵和智能控制模块；所述压力罐上设有进水口和出水口，所述水泵的出水口与压力罐的进水口连通；所述智能控制模块包括微控制器，所述压力罐上设有用于检测罐内压力的第一压力传感器，所述水泵的叶轮腔上设有用于检测叶轮腔内压力的第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与微控制器的信号输入端电连接，所述微控制器的信号输出端与水泵的功率驱动模块电连接；所述智能控制模块和水泵的功率驱动模块与电源电连接；所述微控制器还连接有存储单元。
述智能控制模块与电源之间还设有当智能控制模块的电源插头接入电源时，能够使智能控制模块与电源延时导通的延时继电器。
所述压力罐上还设有用于检测压力罐内温度的温度传感器，以及用于对压力罐进行加热的电加热单元，所述温度传感器与微控制器的信号输入端电连接，所述电加热单元与电源电连接，且电加热单元与电源之间设有第一电控开关，所述第一电控开关与微控制器的信号输出端电连接。
所述智能控制模块还包括屏显单元和按键操作单元，所述屏显单元与微控制器的信号输出端电连接，所述按键操作单元与微控制器的信号输入端电连接。
所述按键操作单元包括开关键、清除键和设置键。
所述智能控制模块和延时继电器集成在一控制盒内，所述屏显单元和按键操作单元设置在控制盒表面；所述控制盒通过支腿固定在压力罐上，该支腿是贯穿压力罐灌壁的空心管结构，所述第一压力传感器和温度传感器集成在该支腿内端。
所述压力罐上还设有压力表。
所述水泵的叶轮腔外部设有可拆卸式的保温套，所述保温套内设有电加热丝，电加热丝与电源电连接，且电加热丝与电源之间设有第二电控开关，所述第二电控开关与微控制器的信号输出端电连接。
所述压力罐的外表面，以及压力罐与水泵之间的管路上包覆有保温棉。
一种所述的智能压力罐的控制方法：
当第一压力传感器检测到压力罐内的压力小于预设最低压力时，微控制器向水泵的功率驱动模块发出控制信号，使水泵开始运转；当第一压力传感器检测到压力罐内的压力大于预设最大压力时，微控制器延迟5～10秒后向水泵的功率驱动模块发出控制信号，使水泵停止运转；
当微控制器通过第二压力传感器检测到水泵停止运行超过48h时，微控制器向水泵的功率驱动模块发出一个脉冲信号，使水泵转动一定角度；
当水泵处于工作状态时，若第一压力传感器检测到压力罐内的压力基本无变化，则说明水泵空转，此时微控制器向水泵的功率驱动模块发出控制信号使水泵停止运转；
当第一压力传感器检测到压力罐内的压力小于预设最小压力，同时水泵又处于停转状态时，若第二压力传感器检测到叶轮腔水压增强，则微控制器控制水泵重新启动。
本发明的技术效果在于：本发明的智能控制模块根据各传感器采集的压力罐及水泵运行参数来控制水泵启停，有效避免了水泵生锈、水压不均、电器易烧坏、水泵空转等问题。
附图说明
图1是本发明的结构原理图；
图2是本发明的功能模块图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例1
如图1所示，一种智能压力罐，包括压力罐10、水泵20和智能控制模块30；所述压力罐10上设有进水口11和出水口12，所述水泵20的出水口与压力罐10的进水口11连通；如图2所示，所述智能控制模块30包括微控制器31，所述压力罐10上设有用于检测罐内压力的第一压力传感器16，所述水泵20的叶轮腔上设有用于检测叶轮腔内压力的第二压力传感器22，所述第一压力传感器16和第二压力传感器22分别与微控制器31的信号输入端电连接，所述微控制器31的信号输出端与水泵20的功率驱动模块21电连接；所述智能控制模块30和水泵20的功率驱动模块21与电源31电连接；所述微控制器31还连接有存储单元34。
所述智能控制模块30与电源31之间还设有当智能控制模块30的电源31插头接入电源31时，能够使智能控制模块30与电源31延时导通的延时继电器。
所述压力罐10上还设有用于检测压力罐10内温度的温度传感器17，以及用于对压力罐10进行加热的电加热单元13，所述温度传感器17与微控制器31的信号输入端电连接，所述电加热单元13与电源31电连接，且电加热单元13与电源31之间设有第一电控开关14，所述第一电控开关14与微控制器31的信号输出端电连接。
所述智能控制模块30还包括屏显单元33和按键操作单元32，所述屏显单元33与微控制器31的信号输出端电连接，所述按键操作单元32与微控制器31的信号输入端电连接。
所述按键操作单元32包括开关键、清除键和设置键。
所述智能控制模块30和延时继电器集成在一控制盒内，所述屏显单元33和按键操作单元32设置在控制盒表面；所述控制盒通过支腿固定在压力罐10上，该支腿是贯穿压力罐10灌壁的空心管结构，所述第一压力传感器16和温度传感器17集成在该支腿内端。
所述压力罐10上还设有压力表15。
所述水泵20的叶轮腔外部设有可拆卸式的保温套23，所述保温套内设有电加热丝，电加热丝与电源31电连接，且电加热丝与电源31之间设有第二电控开关24，所述第二电控开关24与微控制器31的信号输出端电连接。
所述压力罐10的外表面，以及压力罐10与水泵20之间的管路上包覆有保温棉。
实施例2
一种所述的智能压力罐10的控制方法：
当第一压力传感器16检测到压力罐10内的压力小于预设最低压力时，微控制器31向水泵20的功率驱动模块21发出控制信号，使水泵20开始运转；当第一压力传感器16检测到压力罐10内的压力大于预设最大压力时，微控制器31延迟5秒后向水泵20的功率驱动模块21发出控制信号，使水泵20停止运转。
当微控制器31通过第二压力传感器22检测到水泵20停止运行超过48h时，微控制器31向水泵20的功率驱动模块21发出一个脉冲信号，使水泵20转动一定角度，防止水泵20由于长时间静止而导致生锈。
当水泵20处于工作状态时，若第一压力传感器16检测到压力罐10内的压力基本无变化，则说明水泵20空转，此时微控制器31向水泵20的功率驱动模块21发出控制信号使水泵20停止运转，防止停水时水泵20由于空转导致使用寿命降低。
当第一压力传感器16检测到压力罐10内的压力小于预设最小压力，同时水泵20又处于停转状态时，若第二压力传感器22检测到叶轮腔水压增强，则微控制器31控制水泵20重新启动。当重新来水时，水泵20叶轮腔内的压力会略微升高，此时若压力罐10内的水量不足，水泵20可以自行启动，确保压力罐10能够及时注水。
当温度传感器17检测到压力罐10温度低于0℃时，微控制器控制第一、第二电控开关14、24开启，使压力罐10内的电加热单元13以及水泵叶轮腔外的保温套23通电，对压力罐10和水泵叶轮腔进行加热，防止压力罐10和水泵20上冻。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能压力罐，其特征在于：包括压力罐、水泵和智能控制模块；所述压力罐上设有进水口和出水口，所述水泵的出水口与压力罐的进水口连通；所述智能控制模块包括微控制器，所述压力罐上设有用于检测罐内压力的第一压力传感器，所述水泵的叶轮腔上设有用于检测叶轮腔内压力的第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与微控制器的信号输入端电连接，所述微控制器的信号输出端与水泵的功率驱动模块电连接；所述智能控制模块和水泵的功率驱动模块与电源电连接；所述微控制器还连接有存储单元；
所述智能控制模块与电源之间还设有当智能控制模块的电源插头接入电源时，能够使智能控制模块与电源延时导通的延时继电器；
所述压力罐上还设有用于检测压力罐内温度的温度传感器，以及用于对压力罐进行加热的电加热单元，所述温度传感器与微控制器的信号输入端电连接，所述电加热单元与电源电连接，且电加热单元与电源之间设有第一电控开关，所述第一电控开关与微控制器的信号输出端电连接；
所述智能控制模块还包括屏显单元和按键操作单元，所述屏显单元与微控制器的信号输出端电连接，所述按键操作单元与微控制器的信号输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的智能压力罐，其特征在于：所述按键操作单元包括开关键、清除键和设置键。
3.根据权利要求1所述的智能压力罐，其特征在于：所述智能控制模块和延时继电器集成在一控制盒内，所述屏显单元和按键操作单元设置在控制盒表面；所述控制盒通过支腿固定在压力罐上，该支腿是贯穿压力罐灌壁的空心管结构，所述第一压力传感器和温度传感器集成在该支腿内端。
4.根据权利要求1所述的智能压力罐，其特征在于：所述压力罐上还设有压力表。
5.根据权利要求1所述的智能压力罐，其特征在于：所述水泵的叶轮腔外部设有可拆卸式的保温套，所述保温套内设有电加热丝，电加热丝与电源电连接，且电加热丝与电源之间设有第二电控开关，所述第二电控开关与微控制器的信号输出端电连接。
6.根据权利要求1所述的智能压力罐，其特征在于：所述压力罐的外表面，以及压力罐与水泵之间的管路上包覆有保温棉。
7.一种权利要求1至6任意一项所述的智能压力罐的控制方法，其特征在于：
当第一压力传感器检测到压力罐内的压力小于预设最低压力时，微控制器向水泵的功率驱动模块发出控制信号，使水泵开始运转；当第一压力传感器检测到压力罐内的压力大于预设最大压力时，微控制器延迟5～10秒后向水泵的功率驱动模块发出控制信号，使水泵停止运转；
当微控制器通过第二压力传感器检测到水泵停止运行超过48h时，微控制器向水泵的功率驱动模块发出一个脉冲信号，使水泵转动一定角度；
当水泵处于工作状态时，若第一压力传感器检测到压力罐内的压力基本无变化，则说明水泵空转，此时微控制器向水泵的功率驱动模块发出控制信号使水泵停止运转；当第一压力传感器检测到压力罐内的压力小于预设最小压力，同时水泵又处于停转状态时，若第二压力传感器检测到叶轮腔水压增强，则微控制器控制水泵重新启动；
当温度传感器检测到压力罐温度低于0℃时，微控制器控制第一、第二电控开关开启，使压力罐内的电加热单元以及水泵叶轮腔外的保温套通电。
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