CN109882742B - 一种智能漏水保护装置及循环水保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能漏水保护装置及循环水保护系统，包括有阀门模块、超声流量检测模块和控制模块；阀门模块和超声流量检测模块依次设置在水系统的管路上；水流检测通道内侧壁开有沿轴向延伸的插槽，对射模块包括有安插片和对射片，安插片从水流检测通道端口处插装入所述插槽内，使得对射片轻松准确的对正对应的超声波换能器，使得智能漏水保护装置检测水流更精确；循环水保护系统采用此智能漏水保护装置，还包括有循环水管，在循环水管的入水口和出水口处设置智能漏水保护装置，检测入水流量和回水流量的差值判断是否漏水，进而控制阀门模块的启闭。
Description
技术领域
本发明涉及水系统防漏技术领域，尤其涉及一种能够精确检测漏水的保护装置。
背景技术
水是生活中必不可少的资源，家家户户都需要安装自来水，就涉及到很多自来水管道，考虑到很多水管接口安装时连接不紧固、使用时间太久而导致的老化、自来水压力偶尔过大或管道受外力冲击后造成的漏水等，慢慢会产生漏水甚至爆水管，如果发生在室内的家里，而此时家里又没人即时干预处理，就会出现大面积漏水，如果是埋在地下的管道爆管，也会给楼下邻居的房屋带来破坏性的损失，会造成相当大的经济损失。为对水管的漏水监控保护，现有技术中，比较智能的技术通常是采用在水管道上安装超声波漏水检测器进行防漏检测和预防，超声波检测的原理是在超声波漏水检测器的水流通道内设置两个圆柱形的插槽，然后安装一对圆柱形对射柱，对射柱是一端为45°斜面的圆柱，两个斜面需要完全正对，安装时，对射柱需要从安装超声波换能器的通孔里进行安装，由于超声波换能器的通孔直径并不大，因此安装比较不方便，且对正困难，很容易将对射斜面安装偏，以至于检测精度受到影响，并且在长期使用的过程中，对射柱在水流的持续冲刷下，对射面也会发生渐渐的偏移，降低超声波漏水检测器的检测精度。因此，精确高效检测的智能漏水保护装置成为本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能够精确高效检测的智能漏水保护装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种智能漏水保护装置，包括有阀门模块、超声流量检测模块和控制模块；所述阀门模块和所述超声流量检测模块依次设置在水系统的管路上；所述超声流量检测模块包括有第一壳体、对射模块和超声波换能器，所述超声波换能器与所述控制模块电连接；所述控制模块控制所述阀门模块通断水流；所述第一壳体包括有水流检测通道，所述水流检测通道侧壁设有通孔，所述超声波换能器安装于所述通孔中，所述水流检测通道内侧壁还开有沿轴向延伸的插槽，所述对射模块包括有安插片和对射片，所述安插片从所述水流检测通道端口处插装入所述插槽内，使所述对射片与所述超声波换能器相互对正。
进一步，所述第一壳体还包括有容置腔，所述容置腔与所述通孔连通且固定有换能器盖板，所述容置腔内填充密封胶，用于固定和密封所述超声波换能器。
进一步，所述阀门模块包括有第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体均为一体成型制成。
进一步，所述水流检测通道朝向所述第二壳体的端部设置有快接头，所述第二壳体设置有与所述快接头密封对接的快接口。
进一步，所述第一壳体还包括有固定座，所述固定座设置有第一固定孔，所述第二壳体设置有第二固定孔，所述第一壳体和所述第二壳体通过穿过所述第一固定孔与所述第二固定孔的螺栓或销钉固定连接。
进一步，还包括有为所述智能漏水保护装置提供应急供电的电池模块。
进一步，所述控制模块包括有第三壳体，所述第三壳体侧面设置有电源接口，所述电源接口设置有防水防尘塞。
进一步，还包括有与所述控制模块无线连接的无线控制终端。
进一步，所述无线控制终端包括主机和手机终端，所述手机终端安装控制APP。
一种循环水保护系统，包括上述技术方案中的智能漏水保护装置，还包括有循环水管，所述循环水管入水端和出水端分别连接有一个所述智能漏水保护装置，所述智能漏水保护装置通过检测所述循环水管入水端和出水端的水流量并计算差值，当差值小于预设值时，所述智能漏水保护装置关闭出水端水流；在预设时间内，若所述智能漏水保护装置检测到进水端流量大于预设进水流量，则所述智能漏水保护装置关闭入水端水流。
本发明的有益效果是：本发明的水流检测通道内侧壁设置有延轴向延伸的插槽，安插片从水流检测通道端口处插装入插槽内，对射模块安装的时候只需从水流检测通道端口处插装，无需从超声波换能器安装通孔内装入，因此对射模块的安装异常简便；同时，由于对射模块的安装位置和插入行程被水流检测通道内侧壁的插槽限制，因此当对射模块插装入插槽后，对射片既与超声波换能器完成相互对正，无需再对对射片进行对正调节，减少安装工作量；由于对射片相对于对射柱的面积较大，对超声波的反射效果更好更精确，因此可以使智能漏水保护装置的检测精度更高；同时，智能漏水保护装置长时间使用后，依然可以保持对射片的对正位置，不会发生偏移，因此可长期保持智能漏水保护装置的检测精确度。
附图说明
下面附图是对本发明的进一步说明。
图1为本发明的分解结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明中所述对射模块的结构示意图；
图4为本发明的侧面结构示意图；
图5为本发明的无线面板结构示意图；
图6为本发明的循环水保护系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例一、参照图1-4，一种智能漏水保护装置，包括有阀门模块1、超声流量检测模块2和控制模块3；所述阀门模块1和所述超声流量检测模块2依次设置在水系统的管路上；所述超声流量检测模块2包括有第一壳体21、对射模块4和超声波换能器6，所述超声波换能器6与所述控制模块3电连接；所述控制模块3控制所述阀门模块1通断水流；所述第一壳体21包括有水流检测通道25，所述水流检测通道25侧壁设有通孔，所述超声波换能器6安装于所述通孔中，所述水流检测通道25内侧壁还开有沿轴向延伸的插槽5，所述对射模块4包括有安插片26和对射片27，所述安插片26从所述水流检测通道25端口处插装入所述插槽5内，使所述对射片27与所述超声波换能器6相互对正。
所述插槽5从所述水流检测通道25的内壁延伸到端口部位置，可使所述对射模块4安装的时候只需从所述水流检测通道25端口处插装进入，无需从所述超声波换能器6安装的所述通孔内装入，因此所述对射模块4的安装异常简便；同时，由于所述对射模块4的安装位置和插入行程被所述水流检测通道25内侧壁的所述插槽5限制，因此当所述对射模块4插装入所述插槽5后，所述对射片27既与所述超声波换能器6完成相互对正，无需再对所述对射片27进行对正调节，减少安装工作量；由于所述对射片27相对于对射柱的面积较大，对超声波的反射效果更好更精确，因此可以使所述智能漏水保护装置的检测精度更高；同时，所述智能漏水保护装置长时间使用后，依然可以保持所述对射片27的对正位置，不会发生偏移，因此可长期保持所述智能漏水保护装置的检测精确度。
优选的，所述阀门模块1还包括有球阀7和球阀传动杆8，所述球阀传动杆8与所述球阀7固定连接；所述控制模块3还包括有球阀执行器9、电路系统11、温度测量部件、显示屏12和上盖板13，所述显示屏12嵌入所述上盖板13中；所述球阀执行器9与所述球阀传动杆8固定连接并通过所述球阀传动杆8带动所述球阀7启闭；所述显示屏12、所述球阀执行器9和所述超声波换能器6分别与所述电路系统11电连接。
所述控制模块3通过超声波检测流经所述水流检测通道25的过水流量，当过水流量在第一预设时间内低于预设的峰值流量百分比时，或/和，过水流量高于预设的单次最大流量百分比时，所述控制模块3控制所述阀门模块1关闭阀门。具体为，所述控制模块3检测所述水流检测通道25中设定时间内是否有停流，若有，则所述控制模块3控制所述阀门模块1处于打开状态，若无，则所述控制模块3控制所述阀门模块1处于关闭状态。
所述第一壳体21还包括有容置腔，所述容置腔与所述通孔连通且固定有换能器盖板15，所述容置腔内填充密封胶，用于固定和密封所述超声波换能器6。所述换能器盖板15安装固定在所述超声波换能器6上，使所述超声波换能器6可以固定在所述第一壳体21上，并使所述超声波换能器6安装的所述通孔密封，防止所述水流检测通道25的水通过所述通孔渗出到所述容置腔中。由于所述智能漏水保护装置长时间使用后，密封部件一般会慢慢老化，逐渐丧失密封性能，出现渗水漏水的问题，因此，当所述超声波换能器6和所述换能器盖板15安装完成后，使所述超声波换能器6与所述控制模块3电连接，然后在所述容置腔内填充密封胶，将所述超声波换能器6和所述换能器盖板15密封在所述容置腔内，对所述通孔进行彻底密封，杜绝漏水破坏所述控制模块3的所述电路系统11，使所述智能漏水保护装置水电分离，提高使用寿命。
所述阀门模块1包括有第二壳体22，所述第一壳体21和所述第二壳体22均为一体成型制成。优选的，把原本铜材部分用高强度尼龙塑料替代，可以显著降低所述智能漏水保护装置的制造成本和简化加工工艺，同时还可以减轻重量。
优选的，所述第一壳体21和所述第二壳体22端口部设置有水系统接头10，可以方便所述智能漏水保护装置安装入水系统管道上，优选的，所述水系统接头10为螺纹接头。
所述水流检测通道25朝向所述第二壳体22的端部设置有快接头16，所述第二壳体22设置有与所述快接头16密封对接的快接口17。所述智能漏水保护装置由所述阀门模块1、所述超声流量检测模块2和所述控制模块3三部分组成，将原本一体设计的装置设置成所述阀门模块1和所述超声流量检测模块2两部分，可以简化加工制造的工序，同时方便所述球阀7和所述对射模块4的安装；将所述快接头16与所述快接口17对接插紧即可快速简便的连接所述阀门模块1和所述超声流量检测模块2，使水流连通。
所述第一壳体21还包括有固定座19，所述固定座19设置有第一固定孔18，所述第二壳体22设置有第二固定孔20，所述第一壳体21和所述第二壳体22通过穿过所述第一固定孔18与所述第二固定孔20的螺栓或销钉固定连接。所述阀门模块1和所述超声流量检测模块2通过所述快接头16与所述快接口17对接连通水流后，再通过螺丝连接所述第一固定孔18与所述第二固定孔20，使所述阀门模块1和所述超声流量检测模块2固定连接。
还包括有为所述智能漏水保护装置提供应急供电的电池模块24。所述电池模块24安装于所述智能漏水保护装置的底部，优选的，所述电池模块24采用18650锂电池，所述电池模块24还包括有电池盒，所述电池盒密封。
所述控制模块3包括有第三壳体23，所述第三壳体23侧面设置有电源接口14，所述电源接口14设置有防水防尘塞。
参照图5，还包括有与所述控制模块3无线连接的无线控制终端30。所述无线控制终端30包括主机和手机终端，所述手机终端安装控制APP。所述无线控制终端30设置有以下功能键或显示区：撤防31、设防32、在家33、离家34、电量35、实时流量36、实时温度37、电源开关38、关阀39、开阀40、参数切换41、调增设置42、调减设置43、WiFi状态标识44、累计流量45、单次流量46等。
优选的，所述撤防31与所述在家33功能启动时，则所述球阀7打开，保护停止。所述撤防31与所述离家34功能启动时，则所述球阀7关闭，保护停止。
优选的，所述设防32与所述在家33功能启动时：
A、小流量渗水报警：当所述智能漏水保护装置监测到自来水系统有持续20分钟水流量(出厂设置为20分钟，设置范围5-60分钟)，且流量低于10mL/分钟时(出厂设置为10mL/s，设置范围1mL/s-100mL/s)，判断为用水异常，则所述球阀7自动关掉。所述显示屏12闪烁，解除报警只需按下所述电源开关38并持续1秒就可以。
B、大流量漏水报警：当所述智能漏水保护装置监测到一次连续用水流量超过设定最大流量值时(出厂设置为100L，设置范围10L-999L)，判断为用水异常，则所述球阀7自动关掉70％，并且在1分钟后所述球阀7完全关闭。所述显示屏12闪烁，解除报警只需按下所述电源开关38并持续1秒就可以。
优选的，所述设防32与所述离家34功能启动时，所述球阀7开启状态，只要出现累计超过1L的流量就判断为漏水。则所述球阀7会自动关掉。所述显示屏12闪烁，解除报警只需按下所述电源开关38并持续1秒就可以。
优选的，当所述智能漏水保护装置监测到温度低于4℃(出厂设置为4度，设置范围2-8度)判断为系统存在冻坏风险，则所述球阀7会自动关掉。所述显示屏12闪烁，解除报警只需按下所述电源开关38并持续1秒就可以。
优选的，所述智能漏水保护装置设有自动检修功能，每周会自动对系统部件进行体检一次，预防出现漏水时，系统为故障状态，当检修过程发现有故障时，会在手机终端控制APP检修报警栏看到报警故障。
优选的，点击手机终端控制APP检修栏下方设备检修，则所述球阀7执行关断与开阀一次。检修状态为所述显示屏12，检修合格手机终端控制APP会显示本次检修合格请放心使用的字体，检修不合格所述显示屏12闪烁，解除报警只需按下所述电源开关38就可以，或点击手机终端控制APP所述撤防31键。
优选的，高级参数设置及运行参数会保存在主机里，掉电后有自动保存。
优选的，所述电量35显示所述智能漏水保护装置的电量状态。
所述控制模块3还包括有漏水保护触点，优选的，所述漏水保护触点有2个，当所述智能漏水保护装置漏水时，水流会将所述漏水保护触点电连通，所述控制模块3检测到漏电并关闭所述球阀7，所述显示屏12闪烁报警提示。
优选的，所述设置41进入设置页面:
1、小流量渗水流量值设置(出厂设置为1L/min，设置范围1L-5L/min)；
2、小流量渗水时间值设置(出厂设置为10分钟，置范围5-60分钟)；
3、大流量漏水的流量值设置(出厂设置为100L，设置范围10-999L)；
4、防冻温度值的设置(出厂设置为4度，设置范围2-8度)。
优选的，开机状态下同时长按调增42和调减43键10秒后开始WiFi搜索状态，所述WiFi状态标识44开始闪烁，通过手机终端控制APP连接，配对成功停止闪烁。
实施例二、参照图6，一种循环水保护系统，包括实施例一所述的智能漏水保护装置和循环水管29，所述循环水管29入水端和出水端分别连接有一个所述智能漏水保护装置，还包括将入水端和出水端的所述智能漏水保护装置电连接的连接线28，优选的，将入水端和出水端分别连接的所述智能漏水保护装置分别设置主机和副机，所述主机和所述副机通过所述连接线28配对，成功后，所述副机配合所述主机运行。通过设置入水端所述智能漏水保护装置的所述控制模块3，判断两个所述智能漏水保护装置检测到的所述循环水管29入水端和出水端的水流量并计算差值，当进水流量大于出水流量5L时，判断为漏水，所述智能漏水保护装置关闭出水端水流；在预设时间内，若所述智能漏水保护装置检测到进水端流量大于预设进水流量，则所述智能漏水保护装置关闭入水端水流。当进水端水流量小于出水端水流量5L时，判断为系统异常，所述显示屏12闪烁报警。
以上所述只是本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能漏水保护装置，其特征在于，包括有阀门模块(1)、超声流量检测模块(2)和控制模块(3)；所述阀门模块(1)和所述超声流量检测模块(2)依次设置在水系统的管路上；所述超声流量检测模块(2)包括有第一壳体(21)、对射模块(4)和超声波换能器(6)，所述超声波换能器(6)与所述控制模块(3)电连接；所述控制模块(3)控制所述阀门模块(1)通断水流；所述第一壳体(21)包括有水流检测通道(25)，所述水流检测通道(25)侧壁设有通孔，所述超声波换能器(6)安装于所述通孔中，所述水流检测通道(25)内侧壁还设置有沿轴向延伸的插槽(5)，所述对射模块(4)包括有安插片(26)和对射片(27)，所述安插片(26)从所述水流检测通道(25)端口处插装入所述插槽(5)内，所述对射片(27)与所述超声波换能器(6)相互对正。
2.根据权利要求1所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，所述第一壳体(21)还包括有容置腔，所述容置腔与所述通孔连通且固定有换能器盖板(15)，所述容置腔内填充密封胶，用于固定和密封所述超声波换能器(6)。
3.根据权利要求1所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，所述阀门模块(1)包括有第二壳体(22)，所述第一壳体(21)和所述第二壳体(22)均为一体成型制成。
4.根据权利要求3所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，所述水流检测通道(25)朝向所述第二壳体(22)的端部设置有快接头(16)，所述第二壳体(22)设置有与所述快接头(16)密封对接的快接口(17)。
5.根据权利要求3所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，所述第一壳体(21)还包括有固定座(19)，所述固定座(19)设置有第一固定孔(18)，所述第二壳体(22)设置有第二固定孔(20)，所述第一壳体(21)和所述第二壳体(22)通过穿过所述第一固定孔(18)与所述第二固定孔(20)的螺栓或销钉固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，还包括有为所述智能漏水保护装置提供应急供电的电池模块(24)。
7.根据权利要求1所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，所述控制模块(3)包括有第三壳体(23)，所述第三壳体(23)侧面设置有电源接口(14)，所述电源接口(14)设置有防水防尘塞。
8.根据权利要求1所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，还包括有与所述控制模块(3)无线连接的无线控制终端(30)。
9.根据权利要求8所述的一种智能漏水保护装置，其特征在于，所述无线控制终端(30)包括主机和手机终端，所述手机终端安装控制APP。
10.一种循环水保护系统，其特征在于，包括采用权利要求1-9任一所述的智能漏水保护装置，还包括有循环水管(29)，所述循环水管(29)入水端和出水端分别连接有一个智能漏水保护装置，所述智能漏水保护装置通过检测所述循环水管(29)入水端和出水端的水流量并计算差值，当差值小于预设值时，所述智能漏水保护装置关闭出水端水流；在预设时间内，若所述智能漏水保护装置检测到进水端流量大于预设进水流量，则所述智能漏水保护装置关闭入水端水流。
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