CN114294834A - 一种恒温供生活热水的调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温供生活热水的调节系统，涉及供水设备技术领域。在支撑座上设置有热水储罐、自来水储罐、第一锅炉储水罐、第二锅炉储水罐、换热罐、控制器，第一锅炉储水罐、第二锅炉储水罐、换热罐内的水相互流通构成锅炉水循环流动机构，热水储罐、自来水储罐、换热罐内的水相互流通构成用户水循环流动机构，本发明通过控制器控制锅炉水循环结构和用户水水循环机构的温度，能够实现合理调控锅炉温度、用户水温度和用户排水量，实现对用户的长期恒温供水，同时能够减少能源消耗。

Description

一种恒温供生活热水的调节系统

技术领域

本发明属于供水设备或装置技术领域，具体涉及到一种恒温供生活热水的调节系统。

背景技术

在高端社区需24小时连续提供生活热水，因用户用热水时间集中，会造成集中用水高峰时间内温度波动幅度较大，在用水高峰存在温度波动，部分时间温度偏低；在非用热高峰，热水需求量较少，出现温度过高的现象、锅炉频繁启停问题等。

申请号为CN200520011902.1的专利公开了名称为一种热水恒温调节阀的专利，该装置将混合水出口流量调节机构的操作手柄以销轴铰接于与恒温调节机构的转动套轴上，使两者都可由这一手柄进行操作，提高了其操作连动性，降低了制造、安装、使用的复杂性。因其操作方法与普通冷热水阀一致，有利于两种产品的替换，可以实现能够初步实现按照时段控制供水温度，但是温度的波动区间较大，未能实现消除供应生活热水温度波动现象。因此需要一种能够自动调节锅炉温度的恒温供水生活热水的调节系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种智能自动调节锅炉、用户出水温度，减少能源消耗的恒温供生活热水的调节系统。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在支撑座上设置有热水储罐、自来水储罐、第一锅炉储水罐、第二锅炉储水罐、换热罐、控制器。

第一锅炉储水罐的输出端通过第一输出管与第二输入管相连通，第一输出管上设置有第一泵和第一温度表，第二输入管与加热罐的输入端相连通，加热罐上设置有控制燃油量的控制机构，加热罐的输出端通过第三输入管与第二锅炉储水罐的输入端相连通，第二锅炉储水罐的输出端通过第三输出管与第二输出管相连通，第一锅炉储水罐、第二锅炉储水罐内分别设置有水位线测试机构，水位线测试机构与控制器电连接，第三输出管上设置有第二泵和第二温度表，第二输出管与换热罐的输入端相连通，换热罐的输出端通过第一输入管与第一锅炉储水罐的输入端相连通，第一泵、第二泵、第一温度表、第二温度表、控制机构分别与控制器电连接，第一锅炉储水罐、第二锅炉储水罐、换热罐内的水相互流通构成锅炉水循环流动机构。

自来水储罐的输出端通过第五输入管与换热罐的输入端相连通，换热罐的输出端通过第四输入管与热水储罐的输入端相连通，热水储罐的第一输出端通过联通管与自来水储罐的输入端相连通，联通管上设置有控制进水量的控制机构，热水储罐的第二输出端通过出水管与热水用户输入管相连通，出水管上设置有第三泵和第三温度表，第三泵、第三温度表、控制机构分别与控制器电连接，热水储罐、自来水储罐、换热罐内的水相互流通构成用户水循环流动机构。

进一步的，所述的换热罐内阵列设置有换热管，换热管两端分别与第四输入管、第五输入管相互连通。

进一步的，加热罐为：上外壳上端设置有上盖、下端设置有下外壳，上外壳上设置有第四温度表，第四温度表与控制器电连接，下外壳下端设置有加热外壳，加热外壳上设置有安装控制机构的燃油管，上外壳内部中间设置有中心管，下外壳内部设置有与中心管底部连接的受热管壳体，加热罐进水管经过中心管内部穿入受热管壳体内部，受热管壳体内部围绕加热罐进水管圆周均匀设置有受热管，受热管的一端与受热管壳体上端板相连通、另一端与受热管壳体侧板相连通，加热外壳上端板圆周均匀设置有散热孔。

上盖上设置有释放柱体，释放柱体内设置有安装弹簧的活塞，释放柱体与加热罐出水管相连通。

进一步的，所述的控制机构为：电机的输出轴与第一齿轮连接，控制环内设置有与第一齿轮啮合的第二齿轮，控制环一端与管道相连通、另一端底部设置有控制阀片，控制阀片上加工有与第二齿轮上的第一通孔对应的第二通孔。

进一步的，所述的水位线测试机构为：所述的水位线测试机构为：在第一锅炉储水罐的上盖上设置有支架，第一锅炉储水罐内设置有浮动在水面上的浮筒液位计，浮筒液位计上沿轴向均匀设置有不同颜色的感应环，浮筒液位计穿过支架，支架的圆柱体内圆周侧面上均匀设置有检测感应环的颜色传感器，颜色传感器与控制器电连接。

在第二锅炉储水罐的上盖上设置有支架，第二锅炉储水罐内设置有浮动在水面上的浮筒液位计，浮筒液位计上均匀设置有不同颜色的感应环，浮筒液位计穿过支架，支架的圆柱体内圆周侧面上均匀设置有检测感应环的颜色传感器，颜色传感器与控制器电连接。

进一步的，所述的支撑座上设置有与控制器电连接的控制面板。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明采用了通过控制器控制锅炉水循环结构和用户水水循环机构的温度，能够实现合理调控锅炉温度、用户水温度和用户排水量，实现对用户的长期恒温供水，同时能够减少能源消耗。

(2)本发明通过控制机构控制加热罐的的燃油量，达到控制加热罐的加热温度效果；通过控制机构控制自来水储罐流入热水储罐的水流量，达到控制用户用水温度的目的，本发明具有容易维修和更换，使用寿命长，故障率低的优点。

(3)本发明通过浮筒液位计随着锅炉储水罐内液位高低浮动，颜色传感器能够检测浮筒液位计不同颜色的感应环，颜色传感器将接收到感应环的信号发至控制器，控制器监控颜色传感器2的检测数据，能够判断锅炉储水罐内的水位变化。

附图说明

图1是本发明恒温供生活热水的调节系统的结构示意图。

图2是图1的另一角度的结构示意图。

图3是图1中去除支撑座4后的结构示意图。

图4是图3的另一角度的结构示意图。

图5是图3的俯视角度的结构示意图。

图6是图1中换热罐5的结构示意图。

图7是图6的内部结构示意图。

图8是图6的另一角度内部结构示意图。

图9是图1中加热罐7的结构示意图。

图10是图9的内部结构示意图。

图11是图1中控制机构27的结构示意图。

图12是图11的另一角度的结构示意图。

图13是本发明第一齿轮2704、第二齿轮2705的结构示意图。

图14是图1中水位线测试机构28的结构示意图。

图15是颜色传感器2804的结构示意图。

附图标记：1—控制器、2—热水储罐、3—自来水储罐、4—支撑座、5—换热罐、501—换热管、6—第一锅炉储水罐、7—加热罐、701—加热罐出水管、702—加热罐进水管、703—上盖、704—上外壳、705—下外壳、706—燃油管、707—加热外壳、708—第四温度表、709—中心管、7010—受热管壳体、7011—受热管、7012—释放柱体、7013—弹簧、7014—活塞、a—散热孔、8—第二锅炉储水罐、9—控制面板、10—第一温度表、11—第一输出管、12—第一泵、13—第二输入管、14—第二温度表、15—第二泵、16—第二输出管、17—第三输出管、18—第三输入管、19—第一输入管、20—第四输入管、21—出水管、22—热水用户输入管、23—第三温度表、24—第三泵、25—联通管、26—第五输入管、27—控制机构、2701—电机、2702—控制环、2703—控制阀片、2704—第一齿轮、2705—第二齿轮、b—第一通孔、c—第二通孔、28—水位线测试机构、2801—浮筒液位计、2802—感应环、2803—支架、2804—颜色传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图8所示，本实施例的恒温供生活热水的调节系统由控制器1、热水储罐2、自来水储罐3、支撑座4、换热罐5、第一锅炉储水罐6、加热罐7、第二锅炉储水罐8、控制面板9、第一温度表10、第一输出管11、第一泵12、第二输入管13、第二温度表14、第二泵15、第二输出管16、第三输出管17、第三输入管18、第一输入管19、第四输入管20、出水管21、热水用户输入管22、第三温度表23、第三泵24、联通管25、第五输入管26、控制机构27、水位线测试机构28联接构成。

在支撑座4上安装有热水储罐2、自来水储罐3、第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8、换热罐5、控制器1，第一锅炉储水罐6的输出端通过第一输出管11与第二输入管13相连通，第一输出管11上设置有第一泵12和第一温度表10，第二输入管13与加热罐7的输入端相连通，加热罐7上设置有控制燃油量的控制机构27，控制机构27用于控制加热罐7的加热温度。加热罐7的输出端通过第三输入管18与第二锅炉储水罐8的输入端相连通，第二锅炉储水罐8的输出端通过第三输出管17与第二输出管16相连通，第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8内分别设置有水位线测试机构28，水位线测试机构28与控制器1电连接，控制器1为现有技术，发明人根据具体要实现的功能，通过编程实现相应的控制功能。控制器1用于监控第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8的水位，当第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8的水位过高或过低时候，控制第一泵12和第二泵15调节第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8的水位。第三输出管17上设置有第二泵15和第二温度表14，第二输出管16与换热罐5的输入端相连通，换热罐5的输出端通过第一输入管19与第一锅炉储水罐6的输入端相连通，第一泵12、第二泵15、第一温度表10、第二温度表14、控制机构27分别与控制器1电连接，控制器1用于监控第一温度表10、第二温度表14的温度变化，当控制器1监控到的第一温度表10、第二温度表14过高或过低时，控制加热罐7的温度，达到调节温度的目的。第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8、换热罐5内的水相互流通构成锅炉水循环流动机构，用于为换热罐5内提供热源。

自来水储罐3的输出端通过第五输入管26与换热罐5的输入端相连通，换热罐5的输出端通过第四输入管20与热水储罐2的输入端相连通，换热罐5内阵列设置有换热管501，换热管501两端分别与第四输入管20、第五输入管26相互连通。热水储罐2的第一输出端通过联通管25与自来水储罐3的输入端相连通，联通管25上设置有控制进水量的控制机构27，热水储罐2的第二输出端通过出水管21与热水用户输入管22相连通，出水管21上设置有第三泵24和第三温度表23，第三泵24、第三温度表23、控制机构27分别与控制器1电连接，控制器1用于监控第三温度表23的温度变化，当控制器1监控到的第三温度表23过高或过低时，通过控制机构27控制自来水储罐3内的水流入热水储罐2的水量，控制用户用水的温度，达到调节温度的目的。热水储罐2、自来水储罐3、换热罐5内的水相互流通构成用户水循环流动机构，用于为用户供水。

支撑座4上安装有与控制器1电连接的控制面板9，控制面板9用于存储控制器1的数据进行人工操作。

如图9、图10所示，加热罐7由加热罐出水管701、加热罐进水管702、上盖703、上外壳704、下外壳705、燃油管706、加热外壳707、第四温度表708、中心管709、受热管壳体7010、受热管7011、释放柱体7012、弹簧7013、活塞7014、散热孔a连接构成，加热罐7为：上外壳704上端安装有上盖703、下端安装有下外壳705，上外壳704上安装有第四温度表708，第四温度表708与控制器1电连接，控制器1能够监控第四温度表708的温度变化，下外壳705下端安装有加热外壳707，加热外壳707上安装燃油管706，燃油管706上安装控制机构27，上外壳704内部中间安装有中心管709，下外壳705内部安装有与中心管709底部连接的受热管壳体7010，加热罐进水管702经过中心管709内部穿入受热管壳体7010内部，加热罐进水管702的进水端与第二输入管13相连通，受热管壳体7010内部围绕加热罐进水管702圆周均匀安装有受热管7011，受热管7011的一端与受热管壳体7010上端板相连通、另一端与受热管壳体7010侧板相连通，加热外壳707上端板圆周均匀设置有散热孔a；上盖703上安装有释放柱体7012，释放柱体7012内设置有安装弹簧7013的活塞7014，释放柱体7012与加热罐出水管701的一端相连通，加热罐出水管701的另一端与第三输入管18相连通。

如图11至图13所示，控制机构27由电机2701、控制环2702、控制阀片2703、第一齿轮2704、第二齿轮2705连接构成，控制机构27为：电机2701的输出轴与第一齿轮2704连接，控制环2702内安装有第二齿轮2705，第二齿轮2705与第一齿轮2704啮合，控制环2702一端与管道相连通、另一端底部安装有控制阀片2703，控制阀片2703上加工有与第二齿轮2705上的第一通孔c对应的第二通孔b，第二齿轮2705转动时，第二齿轮2705上第一通孔c的与控制阀片2703上的第二通孔b形成的缝隙对燃油量或者进水量进行控制，实现对锅炉整体控温。

如图14、图15所示，水位线测试机构28由浮筒液位计2801、感应环2802、支架2803、颜色传感器2804连接构成，水位线测试机构28为：在第一锅炉储水罐6的上盖上安装有支架2803，第一锅炉储水罐6内放置有浮动在水面上的浮筒液位计2801，浮筒液位计2801随着第一锅炉储水罐6内的水位上浮或者下降，浮筒液位计2801上沿轴向均匀安装有不同颜色的感应环2802，浮筒液位计2801穿过支架2803，支架2803的圆柱体内圆周侧面上均匀设置有检测感应环2802的颜色传感器2804，颜色传感器2804的型号为CS-3L60N。

在第二锅炉储水罐8的上盖上安装有支架2803，第二锅炉储水罐8内分别放置有浮动在水面上的浮筒液位计2801，浮筒液位计2801上均匀设置有不同颜色的感应环2802，浮筒液位计2801穿过支架2803，支架2803的圆柱体内圆周侧面上均匀设置有检测感应环2802的颜色传感器2804,颜色传感器2804的型号为CS-3L60N。

颜色传感器2804与控制器1电连接，控制器1用于监控颜色传感器2804的检测数据，判断第一锅炉储水罐6、第二锅炉储水罐8内的水位。

本实施例的工作原理如下：

(1)锅炉水循环流动机构工作原理：

换热罐5的水冷水通过第一输入管19流入第一锅炉储水罐6，浮筒液位计2801位于第一锅炉储水罐6内，浮筒液位计2801随着第一锅炉储水罐6内液位高低浮动，颜色传感器2804能够检测浮筒液位计2801不同颜色的感应环2802，颜色传感器2804将接收到感应环2802的信号发至控制器1，控制器1监控颜色传感器2804的检测数据，判断第一锅炉储水罐6内的水位，当第一锅炉储水罐6的水位过高或过低时候，控制第一泵12调节第一锅炉储水罐6的水位。第一锅炉储水罐6中的水经过第一输出管11上的第一泵12流入第二输入管13，第一输出管11上的第一温度表10能够检测到流出的水温，将第一温度表10检测到的温度反馈到控制器1，当控制器1监控到的第一温度表10过高或过低时，控制加热罐7的温度，达到调节温度的目的。

经过加热罐7加热后的水通过第三输入管18流入第二锅炉储水罐8，浮筒液位计2801位于第二锅炉储水罐8内，浮筒液位计2801随着第二锅炉储水罐8内液位高低浮动，颜色传感器2804能够检测浮筒液位计2801不同颜色的感应环2802，颜色传感器2804将接收到感应环2802的信号发至控制器1，控制器1监控颜色传感器2804的检测数据，判断第二锅炉储水罐8内的水位。当第二锅炉储水罐8的水位过高或过低时候，控制第二泵15调节第二锅炉储水罐8的水位。第二锅炉储水罐8中的水经过第三输出管17上的第二泵15流入第二输出管16，第三输出管17上的第二温度表14能够检测到流出的水温，将第二温度表14检测到的温度反馈到控制器1，控制器1对其进行监控，当控制器1监控到的第二温度表14过高或过低时，控制加热罐7的温度，达到调节温度的目的，最后通过第二输出管16流入换热罐5，进入换热罐5的水不进入换热管501，经过换热罐5的出口端通过第一输入管19回流至第一锅炉储水罐6后重复以上操作步骤。

(2)加热罐7的温度控制步骤：燃油经过燃油管706进入控制环2702，电机2701运动驱动第一齿轮2704运动，带动第二齿轮2705运动，第二齿轮2705上第一通孔c的与控制阀片2703上的第二通孔b形成的缝隙对燃油量进行控制，实现对锅炉整体控温，实现对锅炉整体控温。

流入第二输入管13中的水通过加热罐进水管702流入加热罐7中的受热管壳体7010，受热管7011对水进行加热，加热后的水流入上外壳704内侧壁和中心管709外侧壁中间区域，热水进入释放柱体7012，将活塞7014冲起，弹簧7013收缩，热水进入加热罐出水管701通过第三输入管18流出，当温度不够高，活塞7014会堵住加热罐出水管701的入口，避免低温水进入加热罐出水管701，第四温度表708能够检测到加热罐7内部水温，将第四温度表708检测到的温度反馈到控制器1，控制器1对其进行监控。

(3)用户水循环流动机构工作原理：

自来水储罐3中的自来水通过第五输入管26流入换热罐5中的换热管501，换热管501对其进行换热后通过第四输入管20流入热水储罐2，自来水储罐3中的冷水通过联通管25流入热水储罐2，进入联通管25上的控制环2702，电机2701运动驱动第一齿轮2704运动，带动第二齿轮2705运动，第二齿轮2705与控制阀片2703形成的缝隙对进水量进行控制后流入热水储罐2，热水储罐2中的水经过出水管21上的第三泵24流入热水用户输入管22，满足用户使用，出水管21上的第三温度表23能够检测到流出的水温，将第三温度表23检测到的温度反馈到控制器1，当控制器1监控到的第三温度表23过高或过低时，通过控制机构27控制自来水储罐3内的水流入热水储罐2的水量，控制用户用水的温度，达到调节温度的目的。当第三温度表23检测用户水温过高或者过低，电机2701运动驱动第一齿轮2704运动，带动第二齿轮2705运动，第二齿轮2705上第一通孔c的与控制阀片2703上的第二通孔b形成的缝隙对进水量进行控制，以达到调节用户出水温度的目的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种恒温供生活热水的调节系统，其特征在于：在支撑座(4)上设置有热水储罐(2)、自来水储罐(3)、第一锅炉储水罐(6)、第二锅炉储水罐(8)、换热罐(5)、控制器(1)；

第一锅炉储水罐(6)的输出端通过第一输出管(11)与第二输入管(13)相连通，第一输出管(11)上设置有第一泵(12)和第一温度表(10)，第二输入管(13)与加热罐(7)的输入端相连通，加热罐(7)上设置有控制燃油量的控制机构(27)，加热罐(7)的输出端通过第三输入管(18)与第二锅炉储水罐(8)的输入端相连通，第二锅炉储水罐(8)的输出端通过第三输出管(17)与第二输出管(16)相连通，第一锅炉储水罐(6)、第二锅炉储水罐(8)内分别设置有水位线测试机构(28)，水位线测试机构(28)与控制器(1)电连接，第三输出管(17)上设置有第二泵(15)和第二温度表(14)，第二输出管(16)与换热罐(5)的输入端相连通，换热罐(5)的输出端通过第一输入管(19)与第一锅炉储水罐(6)的输入端相连通，第一泵(12)、第二泵(15)、第一温度表(10)、第二温度表(14)、控制机构(27)分别与控制器(1)电连接，第一锅炉储水罐(6)、第二锅炉储水罐(8)、换热罐(5)内的水相互流通构成锅炉水循环流动机构；

自来水储罐(3)的输出端通过第五输入管(26)与换热罐(5)的输入端相连通，换热罐(5)的输出端通过第四输入管(20)与热水储罐(2)的输入端相连通，热水储罐(2)的第一输出端通过联通管(25)与自来水储罐(3)的输入端相连通，联通管(25)上设置有控制进水量的控制机构(27)，热水储罐(2)的第二输出端通过出水管(21)与热水用户输入管(22)相连通，出水管(21)上设置有第三泵(24)和第三温度表(23)，第三泵(24)、第三温度表(23)、控制机构(27)分别与控制器(1)电连接，热水储罐(2)、自来水储罐(3)、换热罐(5)内的水相互流通构成用户水循环流动机构。

2.根据权利要求1所述的恒温供生活热水的调节系统，其特征在于：所述的换热罐(5)内阵列设置有换热管(501)，换热管(501)两端分别与第四输入管(20)、第五输入管(26)相互连通。

3.根据权利要求1所述的恒温供生活热水的调节系统，其特征在于，所述的加热罐(7)为：上外壳(704)上端设置有上盖(703)、下端设置有下外壳(705)，上外壳(704)上设置有第四温度表(708)，第四温度表(708)与控制器(1)电连接，下外壳(705)下端设置有加热外壳(707)，加热外壳(707)上设置有安装控制机构(27)的燃油管(706)，上外壳(704)内部中间设置有中心管(709)，下外壳(705)内部设置有与中心管(709)底部连接的受热管壳体(7010)，加热罐进水管(702)经过中心管(709)内部穿入受热管壳体(7010)内部，受热管壳体(7010)内部围绕加热罐进水管(702)圆周均匀设置有受热管(7011)，受热管(7011)的一端与受热管壳体(7010)上端板相连通、另一端与受热管壳体(7010)侧板相连通，加热外壳(707)上端板圆周均匀设置有散热孔(a)；

上盖(703)上设置有释放柱体(7012)，释放柱体(7012)内设置有安装弹簧(7013)的活塞(7014)，释放柱体(7012)与加热罐出水管(701)相连通。

4.根据权利要求1所述的恒温供生活热水的调节系统，其特征在于，所述的控制机构(27)为：电机(2701)的输出轴与第一齿轮(2704)连接，控制环(2702)内设置有与第一齿轮(2704)啮合的第二齿轮(2705)，控制环(2702)一端与管道相连通、另一端底部设置有控制阀片(2703)，控制阀片(2703)上加工有与第二齿轮(2705)上的第一通孔(c)对应的第二通孔(b)。

5.根据权利要求1所述的恒温供生活热水的调节系统，其特征在于，所述的水位线测试机构(28)为：在第一锅炉储水罐(6)的上盖上设置有支架(2803)，第一锅炉储水罐(6)内设置有浮动在水面上的浮筒液位计(2801)，浮筒液位计(2801)上沿轴向均匀设置有不同颜色的感应环(2802)，浮筒液位计(2801)穿过支架(2803)，支架(2803)的圆柱体内圆周侧面上均匀设置有检测感应环(2802)的颜色传感器(2804)，颜色传感器(2804)与控制器(1)电连接；

在第二锅炉储水罐(8)的上盖上设置有支架(2803)，第二锅炉储水罐(8)内设置有浮动在水面上的浮筒液位计(2801)，浮筒液位计(2801)上均匀设置有不同颜色的感应环(2802)，浮筒液位计(2801)穿过支架(2803)，支架(2803)的圆柱体内圆周侧面上均匀设置有检测感应环(2802)的颜色传感器(2804)，颜色传感器(2804)与控制器(1)电连接。

6.根据权利要求1所述的恒温供生活热水的调节系统，其特征在于，所述的支撑座(4)上设置有与控制器(1)电连接的控制面板(9)。

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