CN113757778A - 一种热水监控管理系统 - Google Patents

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    • F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump

Abstract

本发明涉及监控管理技术领域，公开了一种热水监控管理系统，包括热水供应装置、软水器、冷水供水口和用户用水口，热水供应装置的进水口与冷水供水口连接，热水供应装置的热水出水口通过第一流量检测模块分别与用户用水口和软水器的进水口连接，冷水供水口分别与用户用水口和软水器的进水口连接，软水器出水口与用户用水口连接，软水器的进水口处设有第一温度传感器，用户用水口处设有第二流量检测模块，还包括监测模块和网络模块，通过设置监测模块和网络模块，将检测值通过网络模块上传至网络和数据服务器，可在客户端或移动客户端查看各项检测值，并可通过客户端向相应设备发送指令，实现对设备的实时自动监测。

Description

一种热水监控管理系统
技术领域
本发明涉及监控管理技术领域，具体为一种热水监控管理系统。
背景技术
目前大部分集体宿舍普遍采用集中供应方式提供生活用热水，一般情况下，空气能热泵安装在楼顶，将自来水加热到设定温度，通过管道将加热后的自来水送到各个宿舍，在以上过程中，后勤热水供应部门需要对热水供应系统的温度、压力、流量、水位等参数集中实时监视，控制系统中各设备的运行，现行的热水供应运行管理仍处于手工操作阶段，缺少全面及时的参数测量手段，并且，现阶段的测量中一般没有对水质进行检测，有的地区的水质由于管道、气候、水源等原因，会造成水质不稳定，在水中含有较多钙镁离子时，会对供水系统造成损坏，影响热水供水系统的使用寿命，增加维护成本，并且，随着人们生活品质的提高，对于生活用水的水质也提出了较高要求，但是如果对全部生活用水进行处理，成本较高，针对上述问题，提出了本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热水监控管理系统，用于克服现有技术中热水供应系统监测不全面、水质无法满足使用需求的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种热水监控管理系统，包括热水供应装置、软水器、冷水供水口和用户用水口，所述热水供应装置的进水口与所述冷水供水口连接，所述热水供应装置的热水出水口通过第一流量检测模块分别与用户用水口和软水器的进水口连接，所述冷水供水口分别与用户用水口和软水器的进水口连接，所述软水器出水口与所述用户用水口连接，所述软水器的进水口处设有第一温度传感器，所述用户用水口处设有第二流量检测模块，还包括监测模块和网络模块。
进一步地，所述软水器出水口与所述热水供应装置的进水口连接，所述冷水供水口处设有第一水质检测模块。
进一步地，所述用户用水口处设有温度控制器。
进一步地，所述用户用水口处第二水质检测模块。
进一步地，所述用户用水口处设有第二温度传感器。
进一步地，所述监测模块包括总水流量监测模块、温度检测模块、水位检测模块和电表监测模块。
进一步地，所述用户用水口处设有身份识别模块。
热水监控管理系统的计费方法，接收用户选择用水模式的指令，当接收到的指令为直出模式时，水不经过软水器直接排出使用，计费模块采集热水使用量得出费用信息；
当接收到的指令为净化排出模式时，温度控制器接收用户设定的出水温度信息，温度控制器将所述出水温度信息发送至控制器模块，冷水管处的温度传感器和热水管处的温度传感器将即时温度信息发送至控制器模块，控制器模块根据冷水温度和热水温度计算出冷水、热水的混合比例，所述控制器模块将冷水、热水的混合比例信息发送至流量控制模块，所述流量控制模块按比例将冷水、热水释放混合，混合后的水进入软水器进行处理，处理后的水通过流量检测模块后从用户端排出，计费模块根据水处理量、水处理前温度和热水使用量计算出费用信息。
热水监控管理系统的监测方法，热水供应装置记录一段时间内总进水量，用户端流量检测模块记录用户在这一时间段内热水总供水量，计算所述总进水量和热水总供水量之间的差值，若所述差值大于设定值，则判断热水管道存在异常情况，监测模块通过网络模块向用户的客户端发送提醒信息。
热水监控管理系统的净水方法，冷水供水口处的水质检测模块检测水质情况，当水质合格时，冷水供水口直接向热水供应装置供水，当水质不合格时，控制器模块检测软水器工作状态，获取闲置中软水器信息，冷水供水口的水通过闲置中软水器净化后进入热水供应装置。
本发明的有益效果：
通过设置监测模块和网络模块，监测模块监测水箱的水位、热水温度、总用水量、总用电量和供水压力，将检测值通过网络模块上传至网络和数据服务器，可在客户端或移动客户端查看各项检测值，并可通过客户端向相应设备发送指令，实现对设备的实时自动监测，使设备维护更及时，并且节省人力成本；
通过设置第二流量检测模块、第一温度传感器，实现了根据用户使用的处理水量，以及处理水温度来进行计费，使计费更加人性化，同时也解决了水处理过程成本较高的问题，用户可自主选择所用的水是否需要经过处理，为用户提供更多选择；
通过设置软水器，当水质合格时，冷水供水口直接向热水供应装置供水，当水质不合格时，冷水供水口的水通过闲置的软水器净化后进入热水供应装置，从而充分利用闲置的软水器，使设备利用率得到了提高，同时还去除了水中较多的钙镁离子，降低对设备的危害；
通过设置第二温度传感器，第二温度传感器检测室内温度和用户体表温度，在洗浴时根据测得温度，自动送出合适温度的水温，并在洗浴过程中不断根据温度变化调整水温，从而实现更好的使用体验，对于儿童、行动不便和视力障碍人群特别友好和实用，并且还可综合所有用户端的室内温度和体表温度，估算出此时对于热水的需求量，使热水供应系统根据热水需求量进行功率调节，当热水需求量大于热水供应系统最大供应量时，启动辅助电加热装置。
附图说明
为了更清楚地说明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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种热水监控管理系统的整体结构示意图；
图2是监控模块和网络模块的示意图；
图3是净水时水的流向示意图。
具体实施方式
下面结合图1-3对本发明进行详细说明。
一种热水监控管理系统，包括热水供应装置1、软水器3、冷水供水口15和用户用水口6，所述热水供应装置1的进水口与所述冷水供水口15连接，所述热水供应装置1的热水出水口通过第一流量检测模块2分别与用户用水口6和软水器3的进水口连接，所述冷水供水口15分别与用户用水口6和软水器3的进水口连接，所述软水器3出水口与所述用户用水口6连接，所述软水器3的进水口处设有第一温度传感器4，所述用户用水口6处设有第二流量检测模块5，还包括监测模块和网络模块。
热水供应装置1包括水箱和空气能热泵，如图2，监测模块包括总水流量监测模块16、水温检测模块、水位检测模块、水压检测模块和电表监测模块，监测模块监测水箱的水位、热水温度、总用水量、总用电量和供水压力，将检测值通过网络模块上传至网络和数据服务器，可在客户端或移动客户端查看各项检测值，并可通过客户端向相应设备发送指令，总水流量监测模块16和电表监测模块分别为数字水表和数字电表。
优选地，所述软水器3出水口与所述热水供应装置1的进水口连接，所述冷水供水口15处设有第一水质检测模块13，对于空气能热泵、水箱和供水管道来说，硬水也就是含有较多钙镁离子的水危害性较大，第一水质检测模块13检测冷水供水口处的水质情况，当水质合格时，冷水供水口直接向热水供应装置供水，当水质不合格时，冷水供水口的水通过闲置的软水器净化后进入热水供应装置，从而充分利用闲置的软水器，使设备利用率得到了提高，同时还去除了水中较多的钙镁离子，降低对设备的危害。
总水流量监测模块16记录一段时间内总供水量，第二流量检测模块5记录用户在这一时间段内用水量，当这一时间段内用户总用水量与总供水量存在误差，且误差大于设定值，则判断管道可能存在漏水情况。
优选地，所述用户用水口6处设有身份识别模块，身份识别模块可以为IC卡识别模块或人脸识别模块等，用于识别身份信息，用于后续的扣费操作。
优选地，所述用户用水口6处设有温度控制器7。
用户用水前选择用水模式，当选择直出模式时，阀9、阀10开启，水不经过软水器直接排出使用，计费模块通过第一流量检测模块2记录的热水使用量得出费用信息；
当选择净化排出模式时，用户温度控制器7选择出水温度，温度控制器7将出水温度信息发送至控制器模块，冷水管处的温度传感器和热水管处的温度传感器将温度信息发送至控制器模块，控制器模块综合此时冷水温度和热水温度得出冷水、热水的混合比例，控制器模块将冷水、热水的混合比例信息发送至流量控制模块，流量控制模块通过控制阀11、阀12按比例将冷水、热水释放混合，混合后的水进入软水器3进行处理，处理后的水通过第二流量检测模块5后从用户用水口6排出，计费模块综合第二流量检测模块5记录的水处理量、第一温度传感器4记录的水处理前温度和第一流量检测模块2记录的热水使用量得出费用信息，计费方式可以为:水处理体积单价*水处理量*温度对应费用系数+热水使用量费用，需要增加温度对应费用系数的原因是软水器中一般通过离子交换树脂来进行水处理，离子交换树脂的最佳工作温度为0-40摄氏度，水温越高，树脂遭到损坏的程度越大，所以在进行计费时，需要考虑用户所用水的温度，同时处理水的温度越高导致的费用越高还能倒逼用户使用温度更低的水，降低对软水器中树脂的损耗，提高软水器使用寿命，还能降低热水用量，达到节能减排的效果。
优选地，所述用户用水口6处设有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测洗浴时用户的体表温度和室内温度，用户在洗浴时可选择温度模式，当设置为手动温度模式时，用户洗浴时手动调节出水温度，当设置为自动温度模式时，用户端的温度传感器检测室内温度和用户体表温度，在洗浴时根据测得温度，自动送出合适温度的水温，并在洗浴过程中不断根据温度变化调整水温，从而实现更好的使用体验，对于儿童、行动不便和视力障碍人群特别友好和实用，并且还可综合所有用户端的室内温度和体表温度，估算出此时对于热水的需求量，使热水供应系统根据热水需求量进行功率调节，当热水需求量大于热水供应系统最大供应量时，启动辅助电加热装置，电加热装置和空气能热泵并联。
优选地，所述用户用水口6处第二水质检测模块8，用户可直观的得知处理后水质的变化。
热水监控管理系统的计费方法，接收用户选择用水模式的指令，当接收到的指令为直出模式时，水不经过软水器直接排出使用，计费模块采集热水使用量得出费用信息；
当接收到的指令为净化排出模式时，温度控制器接收用户设定的出水温度信息，温度控制器将所述出水温度信息发送至控制器模块，冷水管处的温度传感器和热水管处的温度传感器将即时温度信息发送至控制器模块，控制器模块根据冷水温度和热水温度计算出冷水、热水的混合比例，所述控制器模块将冷水、热水的混合比例信息发送至流量控制模块，所述流量控制模块按比例将冷水、热水释放混合，混合后的水进入软水器进行处理，处理后的水通过流量检测模块后从用户端排出，计费模块根据水处理量、水处理前温度和热水使用量计算出费用信息。
热水监控管理系统的监测方法，热水供应装置记录一段时间内总进水量，用户端流量检测模块记录用户在这一时间段内热水总供水量，计算所述总进水量和热水总供水量之间的差值，若所述差值大于设定值，则判断热水管道存在异常情况，监测模块通过网络模块向用户的客户端发送提醒信息。
热水监控管理系统的净水方法，如图3，冷水供水口处的水质检测模块检测水质情况，当水质合格时，冷水供水口直接向热水供应装置供水，当水质不合格时，阀14关闭，控制器模块检测软水器工作状态，获取闲置中软水器信息，冷水供水口的水通过闲置中软水器净化后进入热水供应装置。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热水监控管理系统，其特征在于：包括热水供应装置(1)、软水器(3)、冷水供水口(15)和用户用水口(6)，所述热水供应装置(1)的进水口与所述冷水供水口(15)连接，所述热水供应装置(1)的热水出水口通过第一流量检测模块(2)分别与用户用水口(6)和软水器(3)的进水口连接，所述冷水供水口(15)分别与用户用水口(6)和软水器(3)的进水口连接，所述软水器(3)出水口与所述用户用水口(6)连接，所述软水器(3)的进水口处设有第一温度传感器(4)，所述用户用水口(6)处设有第二流量检测模块(5)，还包括监测模块和网络模块。
2.根据权利要求1所述的一种热水监控管理系统，其特征在于：所述软水器(3)出水口与所述热水供应装置(1)的进水口连接，所述冷水供水口(15)处设有第一水质检测模块(13)。
3.根据权利要求2所述的一种热水监控管理系统，其特征在于：所述用户用水口(6)处设有温度控制器(7)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种热水监控管理系统，其特征在于：所述用户用水口(6)处第二水质检测模块(8)。
5.根据权利要求4所述的一种热水监控管理系统，其特征在于：所述用户用水口(6)处设有第二温度传感器。
6.根据权利要求1-3、5中任意一项所述的一种热水监控管理系统，其特征在于：所述监测模块包括总水流量监测模块(16)、温度检测模块、水位检测模块和电表监测模块。
7.根据权利要求6所述的一种热水监控管理系统，其特征在于：所述用户用水口(6)处设有身份识别模块。
8.应用于权利要求1-7中任意一项所述热水监控管理系统的计费方法，其特征在于：接收用户选择用水模式的指令，当接收到的指令为直出模式时，水不经过软水器直接排出使用，计费模块采集热水使用量得出费用信息；
当接收到的指令为净化排出模式时，温度控制器接收用户设定的出水温度信息，温度控制器将所述出水温度信息发送至控制器模块，冷水管处的温度传感器和热水管处的温度传感器将即时温度信息发送至控制器模块，控制器模块根据冷水温度和热水温度计算出冷水、热水的混合比例，所述控制器模块将冷水、热水的混合比例信息发送至流量控制模块，所述流量控制模块按比例将冷水、热水释放混合，混合后的水进入软水器进行处理，处理后的水通过流量检测模块后从用户端排出，计费模块根据水处理量、水处理前温度和热水使用量计算出费用信息。
9.应用于权利要求1-7中任意一项所述热水监控管理系统的监测方法，其特征在于：热水供应装置记录一段时间内总进水量，用户端流量检测模块记录用户在这一时间段内热水总供水量，计算所述总进水量和热水总供水量之间的差值，若所述差值大于设定值，则判断热水管道存在异常情况，监测模块通过网络模块向用户的客户端发送提醒信息。
10.应用于权利要求1-7中任意一项所述热水监控管理系统的净水方法，其特征在于：冷水供水口处的水质检测模块检测水质情况，当水质合格时，冷水供水口直接向热水供应装置供水，当水质不合格时，控制器模块检测软水器工作状态，获取闲置中软水器信息，冷水供水口的水通过闲置中软水器净化后进入热水供应装置。
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