CN111442541A - 节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水电系统技术领域，特别是指一种节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法。当在某一用水点使用热水时，可通过触发该用水点的热温按钮，使循环泵将热水器内的热水抽至该用水点，以此实现电磁阀和循环泵针对各个用水点的点对点工作，即哪一个用水点需要使用热水，循环泵仅将热水抽送至该用水点处，因此可节约加热的能源。而当要使各用水点在某一时间段始终保持有热水时，可在任意一个用水点触发恒温按钮，使水温低于预设温度时，电磁阀的阀门打开和循环泵开启；水温高于预设温度时，电磁阀的阀门闭合和循环泵关闭。如此循环，即可保持热水恒温的目的，使用户在任意用水点使用时，均可使用到温度接近恒定的热水，十分方便。

Description

节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法

技术领域

本发明涉及水电系统技术领域，特别是指一种节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法。

背景技术

热水器作为一种家居生活不可或缺的家用电器，通过热水器为家庭用水进行加热，可提高人们的生活质量。传统的热水器的供水系统一般分为循环供水系统和直接供水系统。

循环供水系统可参考附图1，具体为通过一段管路（即出水管）由热水器连接至各用水点，再通过另一段管路（即回水管）连接至热水器的进水口，以此形成循环。此循环供水系统在使用时，用户往往不清楚用水点是否有热水，例如在浴室洗澡时,往往不清楚当前连接喷淋头的热水管路内是否有热水，使用舒适性较差，并且循环供水系统在对热水加热的过程中，热水器始终需要对整个循环的管路内的热水进行加热，十分耗费能源。

直接供水系统亦可参考附图1，具体为仅通过一段（即出水管）由热水器连接至各用水点，即止。此直接供水系统在使用过程中，一般还排出用水点处的部分冷水才可等来热水，十分浪费水资源，并且这样的等待的过程也为生活用水带来一定的不便。

发明内容

针对上述背景技术提出的不足，本发明提供节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法。

本发明采用如下技术方案：节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法，其特征在于：包括有热水器、电磁阀、循环泵、控制面板和控制系统，所述热水器和各用水点通过管路串连构成循环的回路，各用水点的位置均设置有所述控制面板，且各用水点的管路内配置有感温探头，管路在离热水器出水口最远的用水点还设有恒温探头；

所述循环泵连接至所述管路上，且循环泵设置于离热水器的出水口最远的用水点至离热水器的进水口之间；

所述电磁阀与所述循环泵串连在所述管路上；

所述控制面板设置有热温按钮和热温指示灯以及恒温按钮和恒温指示灯，各用水点的所述热温按钮均电连接至控制系统的信号输入端，控制系统接收热温按钮和恒温按钮的信号控制所述电磁阀的阀门开合和循环泵的启闭；

所述控制系统接收各用水点的感温探头的信号分别控制相应用水点的所述热温指示灯的点亮或熄灭，且控制系统接收恒温按钮的信号控制各恒温指示灯同时点亮或熄灭。

作为进一步的改进，所述控制系统包括有LPC控制器和中间继电器，各所述控制面板的热温按钮均电连接至中间继电器，且中间继电器连接至所述PLC控制器的信号输入端，各所述热温按钮发送信号至中间继电器，所述PLC控制器分别接收中间继电器的热温按钮信号后，控制所述电磁阀的阀门打开和循环泵开启。

作为进一步的改进，所述控制系统还包括有微继电器，各所述控制面板的热温按钮和所述中间继电器之间均电连接有所述微继电器，所述PLC控制器接收热温按钮的触发信号后，控制对应用水点的热温指示灯点亮时，对应的微继电器得电触点断开。

作为进一步的改进，所述控制系统包括有LPC控制器和循环继电器，该循环继电器的信号输入端电连接至所述PLC控制器的信号输出端，且循环继电器的电流输出端电连接至所述循环泵和电磁阀，循环继电器的电流输入端电连接至电源，且PLC控制器控制循环继电器的电流输入端和电流输出端之间的通断。

作为进一步的改进，所述控制系统还包括有温控器，且所述温控器数量与用水点数量一致，各用水点处的感温探头分别电连接至一温控器的信号输入端，且温控器的信号输出端连接至与感温探头同一处的控制面板的热温指示灯。

作为进一步的改进，所述控制系统还包括有恒温温控器，所述恒温探头电连接至所述恒温温控器的信号输入端，且恒温温控器的信号输出端并联的连接至各控制面板的恒温指示灯；所述恒温温控器的信号输出端还电连接至所述至控制系统的信号输入端，控制系统接收恒温温控器的温度信号控制所述电磁阀的阀门开合和循环泵的启闭。

作为进一步的改进，所述控制系统还包括有PLC控制器和恒温继电器，各所述控制面板的恒温按钮均电连接至所述恒温继电器，且恒温继电器连接至所述PLC控制器的信号输入端，各所述热温按钮发送信号至中间继电器，所述PLC控制器分别接收中间继电器的热温按钮信号后，控制所述电磁阀的阀门打开和循环泵开启。

作为进一步的改进，所述控制系统还包括有时间继电器，该时间继电器电连接至PLC控制器的信号输入端，且恒温继电器的信号输出端电连接至时间继电器的信号输入端。

上述节能且可提醒的热水循环系统的热温控制方法，其特征在于:该方法包括：

在用水点处触发热温按钮，控制系统接收该信号并控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启；

在用水点处触发热温按钮后，根据控制系统针对各用水点预设的时间，待时间到达后，控制系统控制电磁阀的阀门闭合和循环泵关闭；

同时，控制系统实时获取各用水点处的管路内的水温，在各用水点的温度达到对应的预设温度后，控制系统输出信号控制对应的用水点处的热温指示灯点亮；

若之后控制系统获取的用水点的温度低于预设温度，控制系统输出信号控制该用水点的热温指示灯熄灭。

上述节能且可提醒的热水循环系统的恒温控制方法，其特征在于:该方法包括：

在任意一个用水点处触发恒温按钮，控制系统接收该信号并控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启；

同时，控制系统实时获取热水器的出水口至离热水器出水口最远的用水点之间的管路内的水温，当温度低于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门保持打开和循环泵保持开启的状态；

而当温度高于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门闭合和循环泵保持关闭；

若温度降低至预设温度后，控制系统接收恒温温控器的信号并再次控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启，如此循环，直至关闭恒温功能。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：当在某一用水点使用热水时，可通过触发该用水点控制面板上的热温按钮，使循环泵将热水器内的热水抽至该用水点，以此实现电磁阀和循环泵针对各个用水点的点对点工作，即哪一个用水点需要使用热水，循环泵仅将热水抽送至该用水点处，因此可有效的控制需要加热的热水量，可见此方式可进一步的节约加热的能源。同时通过热温指示灯的点亮或熄灭作为指示提醒，并且即开即有热水的方式具有更好的使用舒适性。

而当在要使各用水点在某一时间段始终保持有热水时，在任意一个用水点处触发控制面板的恒温按钮，使电磁阀的阀门打开和循环泵开启；当管路温度低于预设温度时，控制电磁阀的阀门保持打开和循环泵保持开启的状态，以使管路内的水回流至热水器内进行加热；而当温度高于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门闭合和循环泵保持关闭，使热水器的出水口至电磁阀一段的管路内的热水经电磁阀回流至热水器内，进行再次加热而导致水温继续升高。如此循环本发明的恒温功能可使热水器的出水口至电磁阀之间的管路内的水温保持在所设定的温度范围内，即达到恒温的目的，使用户在任意用水点使用时，均可使用到温度接近恒定的热水，十分方便。

附图说明

图1为本发明连接热水器和各用水点的结管路连接示意图。

图2为控制系统内部结构的示意图。

图3为控制面板正面的结构四意图。

图4为循环继电器、中间继电器、恒温继电器和时间继电器电连接至其他元件的示意图。

图5为各微继电器电连接至其他元件的示意图。

图6为和各温控器电连接至其他元件的示意图。

图7为PLC控制器电连接至各元件的示意图。

图8为端子排上半部分的两端电连接各元件的示意图。

图9为端子排下半部分的两端电连接各元件的示意图。

图10为使用热温功能的控制流程的示意图。

图11为使用恒温功能的控制流程的示意图。

上述附图所示的第一温控器、第一热温按钮、第一热温指示灯、第一恒温按钮和第一恒温指示灯均为对应连接至第一用水点的元件；第二温控器、第二热温按钮、第二热温指示灯、第二恒温按钮和第二恒温指示灯均为对应连接至第二用水点的元件；第三温控器、第三热温按钮、第三热温指示灯、第三恒温按钮和第三恒温指示灯均为对应连接至第三用水点的元件。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

如附图1所示，节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法，包括有热水器、电磁阀、循环泵、控制面板以及控制系统。所述热水器和各用水点通过管路串连构成循环的回路，其中热水器可以是现有技术中以电能或天然气作为能源的水加热装置，而所述用水点则可以是家庭场所中的厨房、阳台和卫生间等具有用水需求的地点上的水龙头等阀体，具体的本实施方式以附图1中所示的第一用水点、第二用水点和第三用水点三个用水点为例，其中第三用水点相当于管路中距离热水器出水口最远的用水点，且需要特别说明的是本发明的技术方案并不局限于三个用水点。

继续参照附图1，所述循环泵连接至所述管路上，且循环泵设置于热水器的进水口和离热水器的进水口最近的一个用水点之间，此结构中通过循环泵的抽取，使热水器和各用水点可形成循环的热水器回路。所述电磁阀与所述循环泵串连在所述管路上，具体的，电磁阀可固定至循环泵的输出端之后。工作时，通过电磁阀的阀门闭合或打开可截断管路内循环的水流，使热水器在加热时，仅需加热热水器至各用水点的管路内的水，而对于电磁阀至热水器的进水口则不需加热，因此此方式可有效的节约加热损耗的能源，从而达到节能的目的。

如附图2所示，所述控制系统包括有PLC控制器、中间继电器、循环继电器、时间继电器和若干温控器以及一恒温温控器，且PLC控制器、中间继电器、循环继电器、时间继电器、温控器和恒温温控器均集成至一电控箱内，同时为方便线路的布局，电控箱内还固定有一端子排。再如附图3所示，所述控制面板可以是86式开关面板，用于固定在用水点处的墙面上，以方便操作，且各用水点的位置均设置有所述控制面板，控制面板上集成有热温按钮11和热温指示灯12，以及恒温按钮13和恒温指示灯14,所述热温指示灯12为围绕在热温按钮11外围的一圈灯源，同样的所述恒温指示灯14为围绕在恒温按钮13外围的一圈灯源。

各用水点位置的管路内配置有感温探头，且各用水点的所述控制面板和感温探头对应连接控制系统内的一个温控器。如附图9所示，各用水点的感温探头分别经过端子排电连接至温控器的信号输入端，再如附图8所示，温控器的信号输出端则经过端子排电连接至对应用水点的控制面板上的热温指示灯。进一步的，温控器上可设置温度值，例如40～43℃，当感温探头感应的温度高于43℃时，将温度信号转化为电信号传递至温控制，由温控器输出电流至热温指示灯，使热温指示灯点亮，而当感温探头感应的温度低于40℃时，温控器输出停止，使热温指示灯熄灭。通过此方式可方便用户根据热温指示灯点亮或熄灭的信号判断该用水点的管路内的水是否为热水，从而可提高使用的舒适性。

如附图4所示，各用水点的控制面板上的热温按钮均电连接至中间继电器，具体的，本实施方式中中间继电器具有两个，分别为图2和图4所示的第一中间继电器和第二中间继电器，且如附图6所示，第一中间继电器和第二中间继电器电连接至所述PLC控制器的信号输入端，PLC控制器接收中间继电器的信号控制所述循环泵和电磁阀的工作。进一步的，如附图4和5所示，热温按钮和中间继电器之间还电连接有微继电器。

在控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启后，还可在PLC控制器写入程序根据各用水点预设时间，待预设时间到达后控制循环泵关闭和电磁阀的阀门闭合，所述预设时间为热水流至对应的用水点的时间，以及热水由一个用水点流至之后的用水点的时间。具体的，所预设的时间根据每一用水点距离热水器的距离不同而均有差异。以附图1所示的第一用水点为例，由于循环泵的流量始终固定（即水的流速v固定），且热水器至第一用水点的长度s固定以及管路的管径固定，因此依据公式t(时间)=s(长度）/v（流速）即可得出该第一用水点需要在PLC控制器上提前设定的时间。由此可见，当通过各用水点的控制面板上的热温按钮控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启后，控制系统的PLC控制器在设定时间到达后控制电磁阀的阀门闭合和循环泵停止工作，此时即可使热水流至用水点，并且该用水点的感温探头感应到水温后，将信号传递至温控器，温控器接收信号后输出电流至所述热温指示灯，使热温指示灯点亮，以提醒人们其所处的用水点具有热水，因此可提高使用的舒适性。另外，由于循环泵将热水抽至用水点时，感温探头一般无法迅速的感应到预设的温度，其需要一定的时间过程，因此通过PLC控制器给予热温指示灯一个电流信号，使热温指示灯随热水的输送达到而同时点亮，即预设时间达到后同时点亮，并且在PLC控制器上设定时间，待时间到达后自动断开该电流信号，该设定时间可多于感温探头感应到用水点处所设定的温度（43℃）的时间，具体可以是6min。也就是说在热水达到用水点后，PLC控制器先给予热温指示灯电流信号，使热温指示灯点亮，方便用户知晓热水以到达此用水点，待感温探头感应到设定的温度后，再由温控器由向热温指示灯提供电流，以使热温指示灯常亮。

再次结合附图1，例如在第三用水点处按下控制面板的热温按钮后，热水循环至管路内，此时第一用水点、第二用水点和第三用水点处的感温探头均感应到热水温度，因此第一用水点、第二用水点和第三用水点号的热温指示灯均会点亮，即说明了在任意一处用水点启动热水，只要热水流经其中一用水点时，该用水点的控制面板上的热温指示灯将会点亮，因此可方便用户根据热温指示灯判断是否有热水到达，可达到随开随用的效果。再例如，在第二用水点处按下控制面的热温按钮后，热水循环至管路内，若第二用水点用水时长较长，由于热水流向为依次的流经第一用水点、第二用水点和第三用水点，那么第一用水点和第二用水点将始终保持有热水，且热水已由第二用水点流出，因此第三用水点长时间没有热水，其管路内部水温低于设定值，故第三用水点的控制面板上的热温指示灯处于熄灭的状态，所以可使用户很方便的知晓该用水点并无热水，若需用热水需要触发该用水点处的热温按钮。

以第一用水点为例，并且参照附图3至8可知，本发明的系统在用水点处触发热温按钮触发后的工作原理如下：

当用户在第一用水点需要使用热水时，触发第一热温按钮，第一热温按钮的正极信号输送至恒温继电器的9号端子和1号端子，再经过第一中间继电器11号端子与3号端子触通PLC控制器X01端；同时第一热温按钮的正极信号输送至第一中间继电器的3至8号端子，再依次输送至第二中间继电器的7号端子与8号端子以及恒温继电器的6号端子后，相当于第一热温按钮触通PLC控制器的X00端，此时PLC控制器X00端和X01端同时触通，输出Y00和Y06闭合信号以控制循环继电器的触点闭合，即循环继电器的7号端子与11号端子、8号端子与12号端子闭合，使循环继电器的电流输入端和电流输出端导通，以此实现在用水点处触发热控制面板上的热温按钮可控制循环泵和电磁阀同时工作。

上述PLC控制器的Y06端输出闭合信号，且Y06通过第四微继电器输出信号至恒温继电器，同时PLC控制器的X00端继续导通，当工作时间到达上述预设时间（即热水输送至第一用水点的时间）时，PLC控制器的Y01端闭合输出电流至第一用水点的控制面板上的第一热温指示灯，使第一热温指示灯点亮，从而使用户通过热温指示灯点亮判断该用水点处有热水使用，可直接打开水龙头开始使用，十分方便。且之后待该设定时间到达后，PLC控制器Y00端输出断开信号，此时循环继电器触点断开，即循环继电器的电流输入端和电流输出端断开，因此循环泵和电磁阀停止工作。

由于PLC控制器设定给予热温指示灯的电流断开时间，因此可在PLC控制器写入程序使Y01与X06设定为6min后自动断开，即6min后PLC控制器输出至热温指示灯的电流断开。且在PLC控制器输出至热温指示灯的电流断开之前，第一感温探头实时探测第一用水点处的的水温，并把探测到的温度信号转化为点信号传递至第一温控器，当达到设定值时，第一温控器输出端闭合，输出电信号与PLC控制的Y01端并接，同时给第一热温指示灯提供电流，以使PLC控制器断开连接至第一热温指示灯的断流后，第一热温指示灯继续保持点亮。

于此同时，PLC控制器也将电信号通过第五微继电器输送至第一中间继电器的10号端子，为系统下一步工作做准备。例如，之后如果第三用水点有人需要使用热水时，可触发第三热温按钮，使第三热温按钮输出正极信号并且通过第三微继电器传输至第二中间继电器的14号端子，使第一中间继电器和第二中间继电器得电瞬间闭合，同时接通第一中间继电器的6号端子与10号端子，使PLC控制器的X02端闭合；并且使第一中间继电器的8号端子与1第二端子闭合，从而使第一中间继电器的14号端子持续提供闭合工作电源；以及使第二中间继电器的8号端子与12号端子闭合，从而使第二中间继电器的14号端子持续提供闭合工作电源。同时第二中间继电器的5号端子与9号端子闭合（为下一步工作做准备）。另外，PLC控制器的Y04端和Y06端输还均出闭合信号，其中Y06输出为第一中间继电器和第二中间继电器提供工作电源，Y04输出为循环继电器提供电源，使循环继电器7号端子与11号端子、8号端子与12号端子闭合，从而使循环泵和电磁阀同时工作，由于热水之前已经到达第一用水点，因此热水输送的距离是由第一用水点经第二用水点至第三用水点，即循环泵抽送热水的工作时间为热水从第一用水点抽送至第三用水点这段距离所需的时间。

当循环泵将热水从第一用水点抽送至第二用水点时，PLC控制器Y02端闭合输出电流接通第二用水点处的第二热温指示灯，使第二热温指示灯点亮，此时用户可根据此信息了解到此处已有热水可以使用，之后与上述第一热温指示灯一样的，第二感温探头将温度信号输送至第二温控器，以向第二热温指示灯输出电流，且之后PLC控制器设定时间达到后自动断开该电流信号，以此即可使第二热温指示灯保持常亮。而当热水从第二用水点抽送至第三用水点时，由于系统已经设定第二用水点至第三用水点时循环泵和电磁阀的工作时间，在时间到达后后PLC控制器的Y03端闭合输出电流接通第三用水点处的第三热温指示灯，使第三热温指示灯点亮，此时用户可根据此信息了解到此处已有热水可以使用，之后与上述第一热温指示灯和第二热温指示灯一样的，第三感温探头将温度信号输送至第三温控器，以向第二热温指示灯输出电流，且之后PLC控制器设定时间达到后自动断开该电流信号，以此即可使第三热温指示灯保持常亮。

更具体的，在PLC控制器上根据各用水点的位置设定工作时间并控制循环泵和电磁阀的方式为，PLC控制器的X01端闭合对应热水器至第一用水点的循环泵和电磁阀的工作时间输出，X02端闭合对应的是第一用水点至第二用水点的循环泵和电磁阀的工作时间输出，X03端闭合对应的是第二用水点至第三用水点的循环泵和电磁阀的工作时间输出。

如果在第一用水点用水时，PLC控制的X01端触发闭合，输出Y00闭合，循环继电器得电带动循环泵和电磁阀工作，延时“N”秒（该N秒第一用水点设定的循环泵和电磁阀的工作时间），输出Y01闭合，第一热温指示灯点亮（且Y01输出设定6min后断开），同时给第一中间继电器的10号端子和第一微继电器提供工作电流，使第一微继电器得电工作，从而切断第一中间继电器的3号端子至PLC控制的X01端的导线电流，可避免X01端再次重复接收信号而产生程序错乱。于此同时，第一感温探头探测热水温度并且传输信号给第一热温指示灯，待达到设定温度值时，输出电流信号至第一温控器，并与PLC控制器的Y01端并联至第一中间继电器的10号端子，为下一步X02提供触发信号。若此时第一中间继电器处于工作状态，其10号端子与6号端子闭合，电信号触发X02闭合，输出Y04继续为循环继电器提供电流，进入热水由第一用水点到第二用水点的工作环节；若此时第一中间继电器没有得电工作，那将无法触通PLC控制器的X02端输出Y01端与第一温控器输出的工作电流信号重叠在第一中间继电器的10号端子等待，为下一步工作准备。

如果在第二用水点用水时，PLC控制的X02端触发闭合，延时“N”秒，输出Y02闭合，第二热水指示灯点亮，同时给第二中间继电器的9号端子、第二微继电器和第五微继电器提供工作电流，使第二微继电器得电工作，从而切断第二热温按钮的指令信号，且使第五微继电器得电切断至PLC控制器的X02端的指令信号，可避免X02端再次重复接收信号而产生程序错乱。于此同时，第二温控器探测热水温度达到设定温度值时，输出电流信号至第二热温指示灯，同时与PLC控制器的Y02端并联至第二中间继电器的9号端子，为下一步X03提供触发信号。若此时第二中间继电器处于工作状态，其9号端子与5号端子闭合，电信号触发X03闭合，输出Y00继续为循环继电器提供电流，进入热水由第二用水点到第三用水点的工作环节；若此时第二中间继电器没有得电工作，那将无法触通PLC控制器的X03端输出Y02端至与第二温控器输出的工作电流信号重叠在第二中间继电器的9号端子等待，为下一步工作准备。

如果在第三用水点用水时，与上述第一用水点和第二用水点同样的，PLC控制的X03端触发闭合，延时“N”秒，输出Y03闭合，第三热水指示灯点亮，同时给第三微继电器提供工作电流，是第三微继电器的电工作，切断第三热温按钮的指令信号，避免系统重复接收指令而导致程序错乱，以保证整个系统的稳定工作。由此可见，当触发第二热温按钮对应第一中间继电器工作，当触发第三热温按钮对应第一中间继电器和第二中间继电器同时工作，可见通过控制中间继电器的通断可方便实现热水针对点对点的输送进行控制，即达到节能的效果。

综上，如附图10所示，当需要使用热水功能时，本发明的工作方法如下：

在需要使用热水的用水点处触发控制面板的热温按钮，控制系统接收该信号并控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启；

在用水点处触发控制面板的热温按钮后，根据控制系统针对各用水点预设的时间，待时间到达后，控制电磁阀的阀门闭合和循环泵关闭，并且控制用水点的控制面板上的热温指示灯点亮；

此过程中，控制系统实时获取各用水点处的管路内的水温，在用水点的温度达到对应的预设温度后，控制系统输出信号控制对应的用水点的控制面板上的热温指示灯继续保持点亮，获取用水点处的管路内水温的方式为上述感温探头感应的方式；

若之后控制系统获取的用水点的温度低于预设温度，控制系统输出信号控制该用水点的热温指示灯熄灭。

由上述工作方法的过程可见，本发明的系统在使用过程中，可实现电磁阀和循环泵针对各个用水点的点对点工作，即哪一个用水点需要使用热水，循环泵仅将热水抽送至该用水点处，因此可有效的控制需要加热的热水量，而对于该用水点至热水器的进水口之间的管路则不需加热，可见此方式可进一步的节约加热的能源，从而达到节能的目的。同时通过热温指示灯的点亮或熄灭作为指示提醒，使用户根据热温指示灯即可判断该用水点的热水管路内是否有热水可供即使使用，相比于传统的热水循环系统需要打开水龙头排出部分冷水后才有热水的方式而言，还可大大的节约水资源，并且即开即有热水的方式具有更好的使用舒适性。

再参照附图4和9所示，各控制面板的所述恒温按钮以并联的方式电连接至恒温继电器，且由于采用并联的方式，因此恒温继电器在接收任意一个控制面板的恒温按钮的信号后，均可将信号输出至所述PLC控制器，PLC控制器接收恒温继电器的信号控制所述电磁阀的阀门闭合和循环泵开启。

如附图2所示，连接热水器和各用水点的管路在离热水器出水口最远的用水点连接有恒温探头，且该恒温探头连接至用水点靠近热水器出水口的一端。继续参照附图4和9，该恒温探头电连接至所述恒温温控器的信号输入端，且恒温温控器的信号输出端则经恒温继电器并联的电连接至各控制面板的恒温指示灯。当管路内有热水时，热水器出水口最远的用水点处设置的恒温探头感应的温度传递至所述恒温温控器，由恒温温控器输出信号至各控制面板的恒温指示灯，使恒温指示灯点亮。当用户在某时段需要恒温功能时，可在任何一个用水点按下控制面板的恒温按钮，使所有的用水点的恒温指示灯均点亮，方便用户在各个用水点均可直观的知道系统处于恒温状态。并且此时恒温探头实时检测热水器出水口至离热水器出水口最远的一个用水点之间的管路内的水温，并将水温信号经恒温温控器和恒温继电器发送至PLC控制器，PLC控制器实时接收信号并控制电磁阀的阀门闭合和循环泵启闭。具体的，以恒温温控器预设温度为40～43℃为例，并且参照附图3至8可知，本发明的系统在任意用水点处触发恒温按钮触发后的工作原理如下：

当用户在某一时段需要恒温功能时，在任意用水段触发控制面板上的恒温按钮，恒温按钮输出正极信号恒温继电器，并依次经恒温继电器的11号端子与3号端子（常闭端子）传输至时间继电器的5号端子和8号端子（常闭端子），至PLC控制器的X04端，并输出Y06端和Y07端的闭合信号，且延时0.5s输出Y05端闭合。输出Y07端闭合的同时接通恒温指示灯、循环继电器和时间继电器。恒温指示灯的接通使恒温指示灯点亮，使用户可直观的了解到此时系统处于恒温状态；循环继电器的接通工作使其6号端子和10号端子闭合（为下一步工作准备）和7号端子和11号端子闭合（为下一步恒温停止工作准备），以及使其8号端子和12号端子闭合以接通恒温控制电源；时间继电器的接通工作使其5号端子和8号端子断开（为下一步恒温停止准备）。此时系统自动判断热水是在某个用水点，例如此时热水在第一用水点，PLC控制器自动指令循环泵和电磁阀开启工作，以热水输送至第三用水点，且当热水输送至第二用水点时，第二用水点的恒温指示灯点亮，此时循环泵和电磁阀继续工作，当热水输送至第三用水点时，第三用水点的恒温指示灯点亮。

恒温电源接通后恒温探头开始探测热水温度，且将温度信号转化为电信号传输信号至恒温温控器，当恒温温控器接收到到水温≥43℃的信号时，恒温温控器的3号端子与4号端子断开，循环继电器失电而停止工作，从而使循环泵和电磁阀停止工作，至此完成热水输送至第三用水点的工作。可见，恒温功能下热水沿管路仅输送至最后用水点，因此可保证在每个用水点处打开水龙头均随时有热水，实现热水的零等待，使用非常方便且舒适。

当恒温探头探测到水温低于40℃时，恒温温控器3号端子与4号端子闭合，使循环继电器得电工作，循环泵与电磁阀又开始工作，而当恒温探头又探测到水温≥43℃时，恒温温控器的3号端子与4号端子再次断开，循环继电器停止工作，从而使循环泵和电磁阀停止工作，如此循环，即可保证各热水器的出水口至各用水点的管路内的水始终保持的40～43℃的恒温状态。

当需要取消恒温功能时，恒温功能的停止方式可通过触发恒温按钮完成，具体的，需要停止恒温功能而触发恒温按钮后，恒温按钮输出正极信号并依次通过恒温继电器的11号端子和7号端子至PLC控制器的Y05端（常开点闭合），再经PLC控制器的X05端输出信号使Y05端、Y06端和Y07端断开，使得恒温继电器、时间继电器和恒温指示灯同时因失电而停止工作，且时间继电器的5号端子与8号端子延时闭合，同时恒温温控器失电停止工作，恒温指示灯因失电而熄灭，至此完成恒温功能的停止。进一步的，用户也可以在PLC控制器内设置任何时段开启或关闭恒温功能，具体可根据用户的生活习惯而定，当恒温时间结束，恒温提醒功能自动关闭，使用相当的方便。

综上，当需要管路内的水保持恒温功能时，如附图11所示，本发明的工作方法如下：

在任意一个用水点处触发控制面板的恒温按钮，控制系统接收该信号并控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启；

同时，控制系统实时获取热水器的出水口至电磁阀处的管路内的水温，当温度低于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门保持打开和循环泵保持开启的状态，以使管路内的水回流至热水器内进行加热；

而当温度高于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门闭合和循环泵保持关闭，使热水器的出水口至电磁阀一段的管路内的热水经电磁阀回流至热水器内，进行再次加热而导致水温继续升高；

若温度降低至预设温度后，控制系统接收恒温温控器的信号并再次控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启，如此循环，直至关闭恒温功能。

由上述工作方法的过程可见，本发明的恒温功能可使热水器的出水口至离热水器出水口最远的用水点之间的管路内的水温保持在所设定的温度范围内，即达到恒温的目的，使用户在任意用水点使用时，均可使用到温度接近恒定的热水，十分方便。并且在恒温功能状态下，各用水点的恒温指示灯点亮，而没有使用恒温功能时，恒温指示灯熄灭，以此提醒用户系统当向状态，因此可进一步的提高使用的便利性。

作为本发明优选的实施例，所述控制面板内还可配置语音识别芯片和主控芯片，主控芯片信号输出端分别连接至PLC控制器。语音识别模块内置有麦克风，且语音识别芯片信号连接至主控芯片的输入端，语音识别芯片采集语音控制命令并传输至主控芯片内部进行数字化处理。工作时，麦克风将采集到的语音信息转化为电信号并传输到语音识别芯片，经语音识别芯片自动运算处理后传输到主控芯片，主控芯片通过内部的信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理等处理运算后，主控芯片输出信号至PLC控制器，使PLC控制器根据主控芯片输出的不同信号分别实现上述触发热温按钮和恒温按钮的功能。对于类似用水过程中不便于用手触摸的情况而言，此通过语音控制的方式可进一步的提高用户操作使用的便利性。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：包括有热水器、电磁阀、循环泵、控制面板和控制系统，所述热水器和各用水点通过管路串连构成循环的回路，各用水点的位置均设置有所述控制面板，且各用水点的管路内配置有感温探头，管路在离热水器出水口最远的用水点还设有恒温探头；

所述循环泵连接至所述管路上，且循环泵设置于离热水器的出水口最远的用水点至离热水器的进水口之间；

所述电磁阀与所述循环泵串连在所述管路上；

所述控制面板设置有热温按钮和热温指示灯以及恒温按钮和恒温指示灯，各用水点的所述热温按钮均电连接至控制系统的信号输入端，控制系统接收热温按钮和恒温按钮的信号控制所述电磁阀的阀门开合和循环泵的启闭；

所述控制系统接收各用水点的感温探头的信号分别控制相应用水点的所述热温指示灯的点亮或熄灭，且控制系统接收恒温按钮的信号控制各恒温指示灯同时点亮或熄灭。

2.根据权利要求1所述的节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：所述控制系统包括有LPC控制器和中间继电器，各所述控制面板的热温按钮均电连接至中间继电器，且中间继电器连接至所述PLC控制器的信号输入端，各所述热温按钮发送信号至中间继电器，所述PLC控制器分别接收中间继电器的热温按钮信号后，控制所述电磁阀的阀门打开和循环泵开启。

3.根据权利要求2所述的节能且可提醒的热水循环系统及其热温与恒温的控制方法，其特征在于：所述控制系统还包括有微继电器，各所述控制面板的热温按钮和所述中间继电器之间均电连接有所述微继电器，所述PLC控制器接收热温按钮的触发信号后，控制对应用水点的热温指示灯点亮时，对应的微继电器得电触点断开。

4.根据权利要求1所述的节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：所述控制系统包括有LPC控制器和循环继电器，该循环继电器的信号输入端电连接至所述PLC控制器的信号输出端，且循环继电器的电流输出端电连接至所述循环泵和电磁阀，循环继电器的电流输入端电连接至电源，且PLC控制器控制循环继电器的电流输入端和电流输出端之间的通断。

5.根据权利要求1所述的节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：所述控制系统还包括有温控器，且所述温控器数量与用水点数量一致，各用水点处的感温探头分别电连接至一温控器的信号输入端，且温控器的信号输出端连接至与感温探头同一处的控制面板的热温指示灯。

6.根据权利要求1所述的节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：所述控制系统还包括有恒温温控器，所述恒温探头电连接至所述恒温温控器的信号输入端，且恒温温控器的信号输出端并联的连接至各控制面板的恒温指示灯；所述恒温温控器的信号输出端还电连接至所述至控制系统的信号输入端，控制系统接收恒温温控器的温度信号控制所述电磁阀的阀门开合和循环泵的启闭。

7.根据权利要求6所述的节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：所述控制系统还包括有PLC控制器和恒温继电器，各所述控制面板的恒温按钮均电连接至所述恒温继电器，且恒温继电器连接至所述PLC控制器的信号输入端，各所述热温按钮发送信号至中间继电器，所述PLC控制器分别接收中间继电器的热温按钮信号后，控制所述电磁阀的阀门打开和循环泵开启。

8.根据权利要求7所述的节能且可提醒的热水循环系统，其特征在于：所述控制系统还包括有时间继电器，该时间继电器电连接至PLC控制器的信号输入端，且恒温继电器的信号输出端电连接至时间继电器的信号输入端。

9.节能且可提醒的热水循环系统的热温控制方法，其特征在于，该方法包括：

在用水点处触发热温按钮，控制系统接收该信号并控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启；

在用水点处触发热温按钮后，根据控制系统针对各用水点预设的时间，待时间到达后，控制系统控制电磁阀的阀门闭合和循环泵关闭；

同时，控制系统实时获取各用水点处的管路内的水温，在各用水点的温度达到对应的预设温度后，控制系统输出信号控制对应的用水点处的热温指示灯点亮；

若之后控制系统获取的用水点的温度低于预设温度，控制系统输出信号控制该用水点的热温指示灯熄灭。

10.节能且可提醒的热水循环系统的恒温控制方法，其特征在于，该方法包括：

在任意一个用水点处触发恒温按钮，控制系统接收该信号并控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启；

同时，控制系统实时获取热水器的出水口至离热水器出水口最远的用水点之间的管路内的水温，当温度低于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门保持打开和循环泵保持开启的状态；

而当温度高于预设温度时，控制系统控制电磁阀的阀门闭合和循环泵保持关闭；

若温度降低至预设温度后，控制系统接收恒温温控器的信号并再次控制电磁阀的阀门打开和循环泵开启，如此循环，直至关闭恒温功能。

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