CN109751777A

CN109751777A - 一种回水循环控制系统及控制方法

Info

Publication number: CN109751777A
Application number: CN201910079026.2A
Authority: CN
Inventors: 叶洋平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2019-05-14

Abstract

本发明涉及回水循环领域，公开了一种回水循环控制系统及控制方法，包括控制器，控制器连接有第一温度传感器、第二温度传感器、输入模块、存储模块、对比模块、计算模块和循环泵控制模块；第一温度传感器用于测量高温点温度T₁，高温点位于循环管道的高处；第二温度传感器用于测量低温点温度T₂，低温点位于循环管道的低处或热水水箱(5)内；输入模块用于输入参数，参数包括第一温差临界值Tmax、第二温差临界值Tmin、管路保护温度PH、防冻循环最小间隔时间差tmin；存储模块用于存储参数；计算模块用于计算温度T₁和温度T₂的差Tc，Tc＝T₁‑T₂；循环泵控制模块用于控制循环泵的启闭。

Description

一种回水循环控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及回水循环领域，更具体地说，特别涉及一种回水循环控制系统及控制方法。

背景技术

回水循环系统，也叫热水预热循环装置，来提前预热热水管道内的冷水，从而使客户在使用热水时，打开水龙头即出热水，不用再将管道内的冷水一一放出，既节省了水资源，又能让用户使用热水时即开即用。

但是现有的回水循环的控制系统及控制方法不佳，不能自动化的减小水温温差，且在低温时不能有效的保护循环水管。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回水循环控制系统及控制方法，可以自动化的减小水温温差，且在低温时自动控制循环泵进行水循环，防止循环水管局部温度过低导致结冰。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种回水循环控制系统，包括控制器，所述控制器连接有第一温度传感器、第二温度传感器、输入模块、存储模块、对比模块、计算模块和循环泵控制模块；所述第一温度传感器用于测量高温点温度T₁，所述高温点位于循环管道的高处；所述第二温度传感器用于测量低温点温度T₂，所述低温点位于循环管道的低处或热水水箱内；所述输入模块用于输入参数，所述参数包括第一温差临界值Tmax、第二温差临界值Tmin、管路保护温度PH、防冻循环最小间隔时间差tmin；所述存储模块用于存储所述参数；所述计算模块用于计算所述温度T₁和所述温度T₂的差Tc，Tc＝T₁-T₂；所述对比模块用于对比所述Tc和所述第一温差临界值Tmax或第二温差临界值Tmin的大小、所述温度T₁和所述管路保护温度PH的大小以及计时模块计时时间t和防冻循环最小间隔时间差tmin的大小；所述循环泵控制模块用于控制循环泵的启闭。

进一步地，所述控制器还连接有计时模块，所述计时模块用于对防冻循环时间t₁和防冻循环停止后的时间t₂进行记录，可以有效的控制防冻循环的时间和防冻循环停止后间隔的时间，可以有效的防冻，且避免长时间启动循环泵，造成浪费。

进一步地，所述第一传感器安装在循环管路上，所述循环管道的两端均与热水水箱连接，所述循环管路包括高温回水水管、低温水水管和集热水管，所述高温回水水管与集热水管的连接处为所述循环管道的最高点，所述第一传感器位于所述最高点处，所述第二传感器安装在热水水箱内或低温水水箱上，当循环泵关闭时，集热水管和低温水管内会留有部分水，且水的液面位于循环管道的最高点，此时第一传感器可以对最高点进行稳定测量，集热水管内留有水分，避免集热装置对集热管进行干烧，有效的保护集热水管。

进一步地，所述低温水水管上有循环泵，可以留有水分在低温水水管和集热水管，避免集热装置对集热水管进行干烧。

进一步地，所述高温回水水管呈S型，所述集热水管与水平面呈固定角度放置，所述低温水水管呈L型，所述集热管上安装有集热装置，集热装置优选地为太阳能集热板或电加热板。

一种回水循环控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：S1、检测水温差值，水温差值Tc＝T₁-T₂；S2、判断水温差值Tc是否大于等于预先设定的第一温差临界值Tmax；S3、若Tc≥Tmax，启动循环泵，开始回水，并开始步骤S5；S4、若Tc＜Tmax，开始步骤S5；S5、判断Tc是否小于预先设定的第二温差临界值Tmin，若Tc＜Tmin，开始步骤S6，否则重复S2；S6、关闭循环泵，并重复步骤S2；可以有效地进行水循环，放置水温温差过大。

进一步地，所述控制方法还包括防冻控制循环方法，所述防冻控制循环方法包括：S10、检测高温点温度T₁；S11、判断T₁是否小于管路保护温度PH，若T₁＜PH，启动循环泵，开始回水，开始计时，记录时间t，在达到固定条件后关闭循环泵，并进行步骤S12，若T₁≥PH重复步骤S10；S12、判断t是否大于防冻循环最小间隔时间差tmin，若t＞tmin，重复步骤S10，若t≥tmax，待机；可以放置集热装置和集热管道之间结冰，避免影响其后续使用，优选地，所述固定条件包括t＞1min或T₂≥PH+2，所述tmin为10min。

工作原理：

测量温差Tc＝高温点温度T1-低温点温度T2，当Tc≥Tmax时，Q1(继电器常开点)闭合，输出控制循环泵开始工作，当Tc＜Tmin时，Q1(继电器常开点)断开，输出控制循环泵停止工作。负温差是不会启动输出的，也就是T₂比T₁大的时候是不会输出的。为防止太阳能集热板和水箱间的循环管路结冰，在管路的温度下降到设定值启动循环，防止结冰，当T₁＜PH时，Q1(继电器常开点)闭合，启动温差循环泵工作，当循环泵工作时长达1分钟或T1≥PH+2时，停止循环泵工作。当防冻循环停止后，必须间隔10分钟后，才再次检测防冻温度判断是否达到防冻循环的条件

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本方案可以自动化的减小水温温差，且在低温时自动控制循环泵进行水循环，防止循环水管局部温度过低导致结冰。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明的系统图；

图2是本发明的流程图；

图3是本发明的结构示意图。

附图标记说明：1高温回水水管、2低温水水管、3集热水管、4循环泵、5热水水箱、6集热装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图3所示，一种回水循环控制系统，包括控制器，控制器连接有第一温度传感器、第二温度传感器、输入模块、存储模块、对比模块、计算模块和循环泵控制模块；第一温度传感器用于测量高温点温度T₁，高温点位于循环管道的高处；第二温度传感器用于测量低温点温度T₂，低温点位于循环管道的低处或热水水箱5内；输入模块用于输入参数，参数包括第一温差临界值Tmax、第二温差临界值Tmin、管路保护温度PH、防冻循环最小间隔时间差tmin；存储模块用于存储参数；计算模块用于计算温度T₁和温度T₂的差Tc，Tc＝T₁-T₂；对比模块用于对比Tc和第一温差临界值Tmax或第二温差临界值Tmin的大小、温度T₁和管路保护温度PH的大小以及计时模块计时时间t和防冻循环最小间隔时间差tmin的大小；循环泵控制模块用于控制循环泵的启闭。

控制器还连接有计时模块，计时模块用于对防冻循环时间t₁和防冻循环停止后的时间t₂进行记录，可以有效的控制防冻循环的时间和防冻循环停止后间隔的时间，可以有效的防冻，且避免长时间启动循环泵，造成浪费。

第一传感器安装在循环管路上，循环管道的两端均与热水水箱5连接，循环管路包括高温回水水管1、低温水水管2和集热水管3，高温回水水管1与集热水管3的连接处为循环管道的最高点，第一传感器位于最高点处，第二传感器安装在热水水箱5内或低温水水箱上，当循环泵关闭时，集热水管3和低温水管2内会留有部分水，且水的液面位于循环管道的最高点，此时第一传感器可以对最高点进行稳定测量，集热水管内留有水分，避免集热装置6对集热管进行干烧，有效的保护集热水管3。

低温水水管2上有循环泵4，可以留有水分在低温水水管2和集热水管3，避免集热装置6对集热水管3进行干烧。

高温回水水管呈S型，集热水管与水平面呈固定角度放置，低温水水管呈L型，集热管上安装有集热装置6，集热装置6优选地为太阳能集热板或电加热板。

请参阅图2所示，一种回水循环控制方法，控制方法包括：S1、检测水温差值，水温差值Tc＝T₁-T₂；S2、判断水温差值Tc是否大于等于预先设定的第一温差临界值Tmax；S3、若Tc≥Tmax，启动循环泵，开始回水，并开始步骤S5；S4、若Tc＜Tmax，开始步骤S5；S5、判断Tc是否小于预先设定的第二温差临界值Tmin，若Tc＜Tmin，开始步骤S6，否则重复S2；S6、关闭循环泵，并重复步骤S2；可以有效地进行水循环，放置水温温差过大。

控制方法还包括防冻控制循环方法，防冻控制循环方法包括：S10、检测高温点温度T₁；S11、判断T₁是否小于管路保护温度PH，若T₁＜PH，启动循环泵，开始回水，开始计时，记录时间t，在达到固定条件后关闭循环泵，并进行步骤S12，若T₁≥PH重复步骤S10；S12、判断t是否大于防冻循环最小间隔时间差tmin，若t＞tmin，重复步骤S10，若t≥tmax，待机；可以放置集热装置6和集热管道3之间结冰，避免影响其后续使用，优选地，固定条件包括t＞1min或T₂≥PH+2，tmin为10min

测量温差Tc＝高温点温度T1-低温点温度T2，当Tc≥Tmax时，Q1继电器常开点闭合，输出控制循环泵开始工作，当Tc＜Tmin时，Q1继电器常开点断开，输出控制循环泵停止工作。负温差是不会启动输出的，也就是T₂比T₁大的时候是不会输出的。

为防止太阳能集热板和水箱间的循环管路结冰，在管路的温度下降到设定值启动循环，防止结冰，当T₁＜PH时，Q1继电器常开点闭合，启动温差循环泵工作，当循环泵工作时长达1分钟或T1≥PH+2时，停止循环泵工作。当防冻循环停止后，必须间隔10分钟后，才再次检测防冻温度判断是否达到防冻循环的条件。

这就是该回水循环控制系统及控制方法的工作原理，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种回水循环控制系统，包括控制器，其特征在于，所述控制器连接有第一温度传感器、第二温度传感器、输入模块、存储模块、对比模块、计算模块和循环泵控制模块；

所述第一温度传感器用于测量高温点温度T1，所述高温点位于循环管道的高处；

所述第二温度传感器用于测量低温点温度T2，所述低温点位于循环管道的低处或热水水箱(5)内；

所述输入模块用于输入参数，所述参数包括第一温差临界值Tmax、第二温差临界值Tmin、管路保护温度PH、防冻循环最小间隔时间差tmin；

所述存储模块用于存储所述参数；

所述计算模块用于计算所述温度T1和所述温度T2的差Tc，Tc＝T1-T2；

所述对比模块用于对比所述Tc和所述第一温差临界值Tmax或第二温差临界值Tmin的大小、所述温度T1和所述管路保护温度PH的大小以及计时模块计时时间t和防冻循环最小间隔时间差tmin的大小；

所述循环泵控制模块用于控制循环泵的启闭。

2.根据权利要求1所述的回水循环控制系统，其特征在于：所述控制器还连接有计时模块，所述计时模块用于对防冻循环时间t₁和防冻循环停止后的时间t₂进行记录。

3.根据权利要求1所述的回水循环控制系统，其特征在于：所述第一传感器安装在循环管路上，所述循环管道的两端均与热水水箱(5)连接，所述循环管路包括高温回水水管(1)、低温水水管(2)和集热水管(3)，所述高温回水水管(1)与集热水管(3)的连接处为所述循环管道的最高点，所述第一传感器位于所述最高点处，所述第二传感器安装在热水水箱(5)内或低温水水箱上。

4.根据权利要求3所述的回水循环控制系统，其特征在于：所述低温水水管(2)上有循环泵(4)。

5.根据权利要求3所述的回水循环控制系统，其特征在于：所述高温回水水管呈S型，所述集热水管与水平面呈固定角度放置，所述低温水水管呈L型，所述集热管上安装有集热装置(6)。

6.根据权利要求5所述的回水循环控制系统，其特征在于：所述集热装置(6)为太阳能集热板或电加热板。

7.一种回水循环控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1、检测水温差值，水温差值Tc＝T1-T2；

S2、判断水温差值Tc是否大于等于预先设定的第一温差临界值Tmax；

S3、若Tc≥Tmax，启动循环泵，开始回水，并开始步骤S5；

S4、若Tc＜Tmax，开始步骤S5；

S5、判断Tc是否小于预先设定的第二温差临界值Tmin，若Tc＜Tmin，开始步骤S6，否则重复S2；

S6、关闭循环泵，并重复步骤S2。

8.根据权利要求7所述的回水循环控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括防冻控制循环方法，所述防冻控制循环方法包括：

S10、检测高温点温度T1；

S11、判断T1是否小于管路保护温度PH，若T1＜PH，启动循环泵，开始回水，开始计时，记录时间t，在达到固定条件后关闭循环泵，并进行步骤S12，若T1≥PH重复步骤S10；

S12、判断t是否大于防冻循环最小间隔时间差tmin，若t＞tmin，重复步骤S10，若t≥tmax，待机。

9.根据权利要求7所述的回水循环控制方法，其特征在于，所述固定条件包括t＞1min或T2≥PH+2，tmin为10min。