CN109056906A - 一种单泵全自动供用水系统及其供用水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单泵全自动供用水系统及其供用水方法，涉及供用水技术领域。单泵全自动供用水系统包括：水箱、压力罐、自吸水泵、水位控制器和电气控制组件，水箱通过管道分别与压力罐和自吸水泵相连，水箱内设置水位传感器与水位控制器电连接，电气控制组件包括电源、压力开关、若干定时器、若干继电器、两通电动阀、三通电动阀和若干开关，电源为电气控制组件提供电能，自吸水泵与压力开关相连，若干定时器与水位控制器电连接，若干继电器与若干定时器电连接，两通电动阀和三通电动阀与继电器相连。本发明能够解决现有供用水建设中的水压不足、不能满足人性化用水需求以及建设成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及供用水技术领域，具体涉及一种单泵全自动供用水系统及其供用水方法。
背景技术
供用水问题是我国城市或农村建设中很重要的一部分，但是目前有相当一部分的家庭至今为止还存在着自来水水压不足和分时段供水不能满足人性化需求的情况，给居民的生活带来不便，且传统的供用水系统是由供水自吸泵和用水压力泵两个水泵共同工作，增加了供用水领域的建设成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单泵全自动供用水系统及其供用水方法，用以解决现有家庭供用水建设中的水压不足、不能满足人性化用水需求以及建设成本高的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种单泵全自动供用水系统，所述单泵全自动供用水系统包括：水箱、压力罐、自吸水泵、水位控制器和电气控制组件，所述水箱通过管道分别与压力罐和自吸水泵相连，水箱内设置水位传感器与水位控制器电连接，所述水位控制器上设置有控制面板，所述电气控制组件通过控制电路控制水箱、压力罐、自吸水泵和水位控制器的运行，所述电气控制组件包括电源、压力开关、若干定时器、若干继电器、两通电动阀、三通电动阀和若干开关，所述电源为电气控制组件提供电能，所述自吸水泵与压力开关相连，所述若干定时器与水位控制器电连接，所述若干继电器与若干定时器电连接，所述两通电动阀和三通电动阀与继电器相连，所述若干开关分布于电路中控制信号的通断。
作为优选的技术方案，所述管道包括供水管和用水管，所述两通电动阀、三通电动阀分布于供水管上，且两通电动阀位于水箱与自吸水泵出水口之间的供水管道上，三通电动阀位于连接水箱、水源和自吸水泵进水口三者的水管的连接处。
作为优选的技术方案，所述若干定时器包括：第一定时器、第二定时器、第三定时器、第四定时器和第五定时器，所述若干继电器包括继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J5和继电器J6，所述第一定时器和第二定时器均与继电器J6相连，第一至第五定时器分别连接至继电器J1至J5，且第一定时器与第二定时器、继电器J1与继电器J2分别串联后连接至继电器J4。
作为优选的技术方案，所述两通电动阀和三通电动阀分别与继电器J1的常开开关K1-1和常闭开关K1-2电连接，所述自吸水泵的两端分别与继电器J2的触点公共端、压力开关的一常闭触点相连。
作为优选的技术方案，所述若干开关包括供水水流开关K8、用水水流开关K9和外接时控开关K10，所述供水水流开关K8与继电器J6和继电器J5的开关k5-1电连接，所述用水水流开关K9与第三至第五定时器电连接，所述外接时控开关K10分别与第一定时器和继电器J6电连接。
作为优选的技术方案，所述电气控制组件还包括供水指示灯L2、用水指示灯L3和电源指示灯L1，所述供水指示灯L2、用水指示灯L3和电源指示灯L1设置在控制面板上，所述控制面板上还设置有水位显示屏。
作为优选的技术方案，所述供水管和用水管之间的连接管道上设置有单向止回阀。
提供一种单泵全自动供用水系统的供用水方法，所述供用水方法包括：外接时控开关K10闭合，继电器J6的开关K6-1和K6-2吸合，用水水流开关K9断开，第一定时器开始工作，继电器J1得电，开关K1-1闭合，K1-2断开，两通电动阀导通，三通电动阀的左开口闭合，同时继电器J2得电，开关K2-1闭合，K2-2断开，自吸水泵开始工作，自吸水泵将水源通过供水管吸入水箱内，随后供水水流开关K8因有水的流动而闭合，第二定时器开始工作，系统处于供水状态；用水水流开关K9闭合，第三定时器、第四定时器和第五定时器开始工作，继电器J3、继电器J4和继电器J5得电，继电器J4的开关K4-2断开，继电器J1和继电器J2失电，两通电动阀闭合，三通电动阀的右开口闭合，系统处于用水状态；其中，系统处于用水状态时，继电器J4得电，自吸水泵开始工作，自吸水泵将水箱内的水吸入压力罐，水在压缩空气的作用下被压进用水管，继电器J4的开关K4-2是断开的，继电器J1和继电器J2失电，因此无论系统是否具有供水信号，均具有用水优先功能。
作为优选的技术方案，所述供用水方法还包括：若系统在供水过程中，供水管内没有水流动或忽然缺水或同时打开用水水流开关K9，系统均自动切换到用水状态。
作为优选的技术方案，所述供用水方法还包括：所述单泵全自动供用水系统中，第一定时器的设定时间为导通3分钟断开1小时，无限循环，第二定时器的设定为，若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时10秒断开，第三定时器的设定为，若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时300秒断开，第四定时器的设定时间为若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时600秒断开，第五定时器的设定时间为若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时610秒断开；当第四定时器延时600秒后，继电器J4断开，开关K4-2接通，第二定时器得电启动继电器J1和继电器J2，系统处于供水状态，此时第五定时器还会继续接通10秒钟，开关K5-1闭合接通，继续触发第二定时器启动自吸水泵继续工作，由于有水流的作用使供水水流开关K8导通，系统处于供水状态，若此时水源缺水，第二定时器12由于触发信号消失，延时10秒钟后断开继电器J2，自吸水泵停止工作，系统具有供水缺水保护功能。
本发明实施例具有如下优点：
(1)本发明能够实现供用水的自由切换，且用水优先；
(2)本发明能够自由设置供水时间段，满足人性化需求；
(3)本发明为单泵供用水系统，节约建设成本；
(4)本发明具有检测启动水位的功能；
(5)本发明具有供用水双重缺水保护功能。延长自吸水泵的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种单泵全自动供用水系统的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种单泵全自动供用水系统的电路图。
图3为本发明实施例提供的一种单泵全自动供用水系统的供水原理示意图。
图4为本发明实施例提供的一种单泵全自动供用水系统的用水原理示意图。
图中：1水箱、2压力罐、3自吸水泵、4三通电动阀、5两通电动阀、6单向止回阀、7供水水流开关K8、8用水水流开关K9、9供水管、10用水管、11第一定时器、12第二定时器、13第三定时器、14第四定时器、15第五定时器、16水位控制器、17压力开关、18排插。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
参考图1和2，本实施例提供一种单泵全自动供用水系统包括：水箱1、压力罐2、自吸水泵3、水位控制器16和电气控制组件，水箱1通过管道分别与压力罐2和自吸水泵3相连，水箱1内设置水位传感器与水位控制器16电连接，水位控制器16上设置有控制面板，电气控制组件通过控制电路控制水箱1、压力罐2、自吸水泵3和水位控制器16的运行，电气控制组件包括电源、压力开关17、若干定时器、若干继电器、两通电动阀5、三通电动阀4和若干开关，电源为电气控制组件提供电能，若干定时器与水位控制器16电连接，若干继电器与若干定时器电连接，两通电动阀5和三通电动阀4与继电器相连，若干开关分布于电路中控制信号的通断。
进一步地，管道包括供水管9道和用水管10，两通电动阀5、三通电动阀4分布于供水管9上，且两通电动阀5位于水箱1与自吸水泵3出水口之间的供水管9上，三通电动阀4位于连接水箱1、水源和自吸水泵3进水口三者的水管的连接处，两通电动阀5具有两个开口，三通电动阀4具有3个开口，电路中的电信号能够控制两通电动阀5和三通电动阀4开口的闭合或打开。两通电动阀5和三通电动阀4分别与继电器J1的常开开关K1-1和常闭开关K1-2电连接，用于控制两通电动阀5和三通电动阀4开口的闭合或打开，自吸水泵3的两端分别与继电器J2开关的触点公共端，且自吸水泵3与继电器J3的触点公共端之间串接压力开关17，压力开关17的作用是用来启停自吸水泵3的，当自吸水泵3的出水口压力达到一定压力后，自吸水泵3停机，低于最低设定值启动自吸水泵3，使压力罐2内始终保存一定的压力，起到管网稳压的作用。
进一步地，若干定时器包括：第一定时器11、第二定时器12、第三定时器13、第四定时器14和第五定时器15，第一定时器11的设定时间为导通3分钟断开1小时，无限循环；第二定时器12的设定为若有触发信号计时器清零，保持导通，信号消失后，延时10秒断开；第三定时器13的设定为若有触发信号计时器清零，保持导通，信号消失后，延时300秒断开；第四定时器14的设定时间为若有触发信号计时器清零，保持导通，信号消失后，延时600秒断开，延时600秒的目的是在用水完毕600秒内，三通电动阀4和两通电动阀5始终工作在用水状态的，防止电动阀的频繁动作，延长电动阀寿命；第五定时器15的设定时间为若有触发信号计时器清零，保持导通，信号消失后，延时610秒断开。
进一步地，若干继电器包括继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J5和继电器J6，每一个继电器均具有若干常开或常闭开关，本实施例中，继电器J1采用常开开关K1-1和常闭开关K1-2，继电器J2采用常开开关K2-1和常闭开关K2-2、继电器J3采用常开开关K3-1和常闭开关K3-2、继电器J4采用常开开关K4-1和常闭开关K4-2、继电器J5采用常开开关K5-1和常闭开关K5-2，继电器J6采用2个常开开关K6-1和K6-2。继电器J6与水位控制器16相连，第一定时器11和第二定时器12均与继电器J6相连，第一至第五定时器15分别连接至继电器J1至J5，且第一定时器11与第二定时器12、继电器J1与继电器J2分别串联后连接至继电器J4。继电器J5连接至供水水流开关K8的输出电路，用于让用水结束600秒后，继电器J5还会延时10秒，上述10秒为第五定时器15的延时610减去第四定时器14的延时600秒，继续触发第二定时器12，马上向水池供水。
进一步地，若干开关包括供水水流开关K8、用水水流开关K9和外接时控开关K10，供水水流开关K8与继电器J6电连接，用水水流开关K9与第三至第五定时器15电连接，外接时控开关K10分别与定时器11和继电器J6相连。供水水流开关K8用于控制系统的供水功能，用水水流开关K9用于控制系统的用水功能，外接时控开关K10用于实现对水源供水时间段的设定，在非供水时间段自吸水泵3停止工作，用于保护自吸水泵3，延长自吸水泵3的使用寿命。控制面板上还设置有水位显示屏用于显示水池水位高低情况，及控制系统的工作状态。电气控制组件还包括供水指示灯L2、用水指示灯L3和电源指示灯L1，所述供水指示灯L2、用水指示灯L3和电源指示灯L1设置在控制面板上，
供水管9和用水管10之间的连接管道上设置有单向止回阀6，单向止回阀6是一种自动启闭阀门，它只有一个方向，也就是只能沿着水口流动，不能倒流，它在这个系统中发挥着很大的作用，使压力罐2中始终保存一定的压力，用来启动用水水流开关K9，保持系统的工作正常。
更进一步地，水位控制器16由四级水位监控显示，即25％、50％、75％和100％的水位显示，随时清楚水箱1中水位的高低，且启动用水水位可在25％、50％和75％三个水位自行设置，方便用水量控制。当水位低于启动水位时，继电器J6闭合，当水位达到100％位置时，继电器J6断开。
本实施例提供的种单泵全自动供用水系统还包括插排18，插排18与水位控制器的控制面板连接，插排18的各个管脚的定义分别为：公共负极、25％指示灯、50％指示灯、75％指示灯、100％指示灯、电源指示灯、供水指示灯、用水指示灯和紧急启动开关。
本实施例提供一种单泵全自动供用水系统的供用水方法包括：外接时控开关K10闭合，继电器J6的开关K6-1和K6-2吸合，用水水流开关K9断开第一定时器11开始工作，继电器J1得电，开关K1-1闭合，K1-2断开，两通电动阀5导通，三通电动阀4的左开口闭合，同时继电器J2得电，开关K2-1闭合，开关K2-2断开，自吸水泵3开始工作，自吸水泵3将水源通过供水管9吸入水箱1内，随后供水水流开关K8因有水的流动而闭合，第二定时器12开始工作，系统处于供水状态。
用水水流开关K9闭合，第三定时器13、第四定时器14和第五定时器15开始工作，继电器J3、继电器J4和继电器J5得电，继电器J4的K4-2断开，继电器J1和继电器J2失电，两通电动阀5闭合，三通电动阀4的右开口闭合，系统处于用水状态，由于J4得电，自吸水泵3开始工作，自吸水泵3将水箱1内的水吸入压力罐2，水在压缩空气的作用下被压进用水管10，此时无论供水水流开关K8是闭合还是断开，由于J4的K4-2是断开的，继电器J1和继电器J2失电，所以不影响正常用水，系统具有用水优先的功能。当用水停止时，自吸水泵3还会工作一段时间，直到压力开关17达到设定最大压力，压力开关17断开自吸水泵，由于用水管路中设有单向止回阀6，所以用水管路还会保存一定的压力，起到用水管网稳压的作用。
若系统在供水过程中，供水管9内没有水流动或忽然缺水或同时打开用水水流开关K9，系统均自动切换到用水状态。
为了让用水结束600秒后马上向水池供水，当第四定时器14延时600秒后，继电器J4断开，开关K4-2接通，第二定时器12得电启动继电器J1和继电器J2，系统处于供水状态，此时第五定时器15还会继续接通10秒钟，开关K5-1闭合接通，在水流的作用下，供水水流开关K8导通，继续触发第二定时器12，启动自吸水泵3继续工作，系统处于供水状态。
本实施例提供的一种单泵全自动供用水系统还具有水源自动跟踪功能，如果供水水源没水了，第二定时器12就会延时吸合10秒，然后继电器J1和继电器J2断开，系统自动切换到用水状态，等待下一次第一定时器11吸合3分钟，检测水源是否有水，若有继续向水池供水。第二定时器12工作的前提是在水箱1需要供水期间才会启动自吸水泵3。
本实施例还具有紧急启动功能，当水池无水状态时，用水管路没有压力，用水水流开关K9是不会导通的，第三定时器13不工作，如果在用水途中缺水了，第三定时器13会工作300秒后断开自吸水泵3，使系统具有用水缺水保护功能，当水池有水了，这时就必须按下紧急启动开关K9，用水才会恢复正常。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述单泵全自动供用水系统包括：水箱(1)、压力罐(2)、自吸水泵(3)、水位控制器(16)和电气控制组件，所述水箱(1)通过管道分别与压力罐(2)和自吸水泵(3)相连，水箱(1)内设置水位传感器与水位控制器(16)电连接，所述水位控制器(16)上设置有控制面板，所述电气控制组件通过控制电路控制水箱(1)、压力罐(2)、自吸水泵(3)和水位控制器(16)的运行，所述电气控制组件包括电源、压力开关(17)、若干定时器、若干继电器、两通电动阀(5)、三通电动阀(4)和若干开关，所述电源为电气控制组件提供电能，所述自吸水泵(3)与压力开关(17)相连，所述若干定时器与水位控制器(16)电连接，所述若干继电器与若干定时器电连接，所述两通电动阀(5)和三通电动阀(4)与继电器相连，所述若干开关分布于电路中控制信号的通断。
2.如权利要求1所述的一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述管道包括供水管(9)和用水管(10)，所述两通电动阀(5)、三通电动阀(4)分布于供水管(9)上，且两通电动阀(5)位于水箱(1)与自吸水泵(3)出水口之间的供水管(9)道上，三通电动阀(4)位于连接水箱(1)、水源和自吸水泵(3)进水口三者的水管的连接处。
3.如权利要求1所述的一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述若干定时器包括：第一定时器(11)、第二定时器(12)、第三定时器(13)、第四定时器(14)和第五定时器(15)，所述若干继电器包括继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J5和继电器J6，所述第一定时器(11)和第二定时器(12)均与继电器J6相连，第一至第五定时器(15)分别连接至继电器J1至J5，且第一定时器(11)与第二定时器(12)、继电器J1与继电器J2分别串联后连接至继电器J4。
4.如权利要求1所述的一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述两通电动阀(5)和三通电动阀(4)分别与继电器J1的常开开关K1-1和常闭开关K1-2电连接，所述自吸水泵(3)的两端分别与继电器J2的触点公共端、压力开关的一常闭触点相连。
5.如权利要求1所述的一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述若干开关包括供水水流开关K8(7)、用水水流开关K9(8)和外接时控开关K10，所述供水水流开关K8(7)与继电器J6和继电器J5的开关k5-1电连接，所述用水水流开关K9(8)与第三至第五定时器(15)电连接，所述外接时控开关K10分别与第一定时器(11)和继电器J6电连接。
6.如权利要求1所述的一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述电气控制组件还包括供水指示灯L2、用水指示灯L3和电源指示灯L1，所述供水指示灯L2、用水指示灯L3和电源指示灯L1设置在控制面板上，所述控制面板上还设置有水位显示屏。
7.如权利要求2所述的一种单泵全自动供用水系统，其特征在于，所述供水管(9)和用水管(10)之间的连接管道上设置有单向止回阀(6)。
8.如权利要求1-7任一所述的一种单泵全自动供用水系统的供用水方法，其特征在于，所述供用水方法包括：
外接时控开关K10闭合，继电器J6的开关K6-1和K6-2吸合，用水水流开关K9(8)断开，第一定时器(11)开始工作，继电器J1得电，开关K1-1闭合，K1-2断开，两通电动阀(5)导通，三通电动阀(4)的左开口闭合，同时继电器J2得电，开关K2-1闭合，K2-2断开，自吸水泵(3)开始工作，自吸水泵(3)将水源通过供水管(9)吸入水箱(1)内，随后供水水流开关K8(7)因有水的流动而闭合，第二定时器(12)开始工作，系统处于供水状态；
用水水流开关K9(8)闭合，第三定时器(13)、第四定时器(14)和第五定时器(15)开始工作，继电器J3、继电器J4和继电器J5得电，继电器J4的开关K4-2断开，继电器J1和继电器J2失电，两通电动阀(5)闭合，三通电动阀(4)的右开口闭合，系统处于用水状态；
其中，系统处于用水状态时，继电器J4得电，自吸水泵(3)开始工作，自吸水泵(3)将水箱(1)内的水吸入压力罐(2)，水在压缩空气的作用下被压进用水管(10)，继电器J4的开关K4-2是断开的，继电器J1和继电器J2失电，因此无论系统是否具有供水信号，均具有用水优先功能。
9.如权利要求8所述的一种单泵全自动供用水系统的供用水方法，其特征在于，所述供用水方法还包括：若系统在供水过程中，供水管(9)内没有水流动或忽然缺水或同时打开用水水流开关K9(8)，系统均自动切换到用水状态。
10.如权利要求8所述的一种单泵全自动供用水系统的供用水方法，其特征在于，所述供用水方法还包括：所述单泵全自动供用水系统中，第一定时器(11)的设定时间为导通3分钟断开1小时，无限循环，第二定时器(12)的设定为，若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时10秒断开，第三定时器(13)的设定为，若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时300秒断开，第四定时器(14)的设定时间为若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时600秒断开，第五定时器(15)的设定时间为若有触发信号计时器清零，保持导通，触发信号消失后，延时610秒断开；当第四定时器(14)延时600秒后，继电器J4断开，开关K4-2接通，第二定时器(12)得电启动继电器J1和继电器J2，系统处于供水状态，此时第五定时器(15)还会继续接通10秒钟，开关K5-1闭合接通，继续触发第二定时器(12)启动自吸水泵(3)继续工作，由于有水流的作用供水水流开关K8导通，系统处于供水状态，若此时水源缺水，导致供水水流开关K8断开，第二定时器(12)信号消失，延时10秒钟后断开继电器J2，自吸水泵(3)停止工作，系统具有供水缺水保护功能。
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