CN207622270U - 恒温供水装置 - Google Patents

Abstract

一种恒温供水装置，恒温供水装置，包括水箱、加热箱、连接水箱和加热箱的进水管、连接加热箱另一端的出水管、设置在用水位置的供水管以及设置在进水管上的循环泵，所述加热箱包括与进水管和出水管连通的热水腔以及为热水腔加热的热油腔，所述热水腔与热油腔呈螺旋形布设在热水箱内，所述热油腔通过进油管和出油管连通一导热油加热器，所述进油管设置有导热油泵，所述供水管通过一回水管连通水箱，水箱通过市政水管连通市政水，所述市政水管设置有电磁阀，所述恒温供水装置内还设置有控制恒温供水装置工作的水温控制电路和水量控制电路，具有耗电量低，加热效率高的优点。

Description

恒温供水装置

技术领域

本实用新型涉及供水装置，特别涉及恒温供水装置。

背景技术

恒温供水装置是大多数生产车间都需要用到的设备，其大多包含水箱、加热器、供水管以及循环泵，通过循环泵使得水箱中的热水流过加热器，然后再由供水管输送到用水设备。但是，现有技术中，为了实现短时间内加热，加热器大多通电加热的方式，通过大功率的电能实现水温短时间内升高，从而造成了电能的大量消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种恒温供水装置，该恒温供水装置耗电量低，加热效率高。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

恒温供水装置，包括水箱、加热箱、连接水箱和加热箱的进水管、连接加热箱另一端的出水管、设置在用水位置的供水管以及设置在进水管上的循环泵，其特征在于：所述加热箱包括与进水管和出水管连通的热水腔以及为热水腔加热的热油腔，所述热水腔与热油腔呈螺旋形布设在热水箱内，所述热油腔通过进油管和出油管连通一导热油加热器，所述进油管设置有导热油泵，所述供水管通过一回水管连通水箱，水箱通过市政水管连通市政水，所述市政水管设置有电磁阀，所述恒温供水装置内还设置有控制恒温供水装置工作的水温控制电路，所述水温控制电路包括：

水温检测单元，设置在水箱内，用于检测水箱内的水温并输出对应的水温检测信号；

水温比较单元，耦接水温检测单元，用于接收水温检测信号，当水箱内水温大于预设水温值时，输出水温比较信号；

水温控制单元，耦接水温比较单元，用于接收水温比较信号，并在接收到水温比较信号时输出一控制所述导热油泵停止工作的水温控制信号。

通过采用上述技术方案，当循环泵工作时可实现水在进水管、出水管和供水管中流动，流过供水管未被使用的热水通过回水管回流到水箱中，从而防止位于供水管中的热水冷却的情况出现；同时由于加热器设置为螺旋形排布的热油腔和热水腔，增加了热有腔与热水腔之间的接触面积，从而增加了加热器的加热效率，使得流过加热器的水的温度升高的更快，提高了加热器的加热效率；水温检测单元可检测到水箱内的水的温度，由于恒温供水装置中的水是循环流动的，如果水箱内的水温度升高到一定程度，则位于供水管内的水的温度也相应的上升到了一定的程度，并且从水箱流入加热器的水的温度已经达到了使用要求，所以可通过水温控制单元控制导热油泵停止工作，以使得加热器停止对水加热，从而减少了加热器对能源的消耗，在一定程度上降低了该恒温供水装置的电量消耗。所以该恒温供水装置具有耗电量低，加热效率高的优点。

作为本实用新型的改进，还包括用于调节水箱内水量的水量控制电路，水量控制电路包括：

水位检测单元，设置在水箱内，用于检测水箱内的水量，并输出对应的水量检测信号；

高水位控制单元，耦接水温检测单元，用于接收水量检测信号，并在水箱内的水量高于预设高水位水量时输出制动信号；

低水位控制单元，耦接水温检测单元，用于接收水量检测信号，并在水箱内的水量低于预设低水位水量时输出进水控制信号；

定时单元，耦接低水位控制单元，用于接收进水控制信号，并在接收到进水控制信号时输出预设时间的定时控制信号；

进水控制单元，耦接定时单元，用于接收定时控制信号，并在接收到定时控制信号时控制所述电磁阀打开；

所述定时单元响应制动信号停止输出定时控制信号。

通过采用上述技术方案，当水箱内的水量过低时，低水位控制单元输出进水控制信号，从而通过定时单元控制电磁阀打开，使得市政水流入水箱，补充水箱内的水，由于定时单元的设置，使得在补水过程中水位升高后仍然会持续一定时间的补水，从而保持水箱内的水足够一段时间使用；高水位控制单元的设置可以起到防止水箱内的水量过多的情况出现，如果水箱内的水量高于预设低水位量时，低水位控制单元仍然输出进水控制信号，则定时单元将持续通过电磁阀为水箱供水，使得水箱内的水位不断升高，此时高水位控制单元的设置可以在水箱内的水位达到预设的高水位水量时控制定时单元停止工作，从而起到了防止水箱内的水量不断升高的情况出现。高水位控制单元配合定时单元在一定程度上起到了防止水箱补水时水量过多的情况出现。

作为本实用新型的改进，所述定时单元包括555定时电路。

通过采用上述技术方案，555定时电路作为一种常见的定时电路，其设置成本低廉，设置方法成熟，在一定程度上减低了定时单元的设置成本并增加了定时单元工作的稳定性。

作为本实用新型的改进，所述高水位控制单元包括第二继电器，所述第二继电器的常闭触点串接于低水位控制单元和定时单元之间，高水位控制单元输出制动信号时，第二继电器的线圈通电。

通过采用上述技术方案，当高水位控制单元输出制动信号时，第二继电器的线圈通电，使得第二继电器的常闭触电断开，定时单元接收不到进水控制信号，从而使得定时单元在输出预设时间的定时控制信号后停止输出，从而起到了防止水箱内的水量过多的情况出现。

作为本实用新型的改进，所述水量控制电路还包括定时报警单元，定时报警单元耦接定时单元，用于接收定时控制信号，并在接收定时控制信号的时间超出预设接收时间时输出报警信号。

通过采用上述技术方案，当定时单元持续输出定时控制信号时，可能表示出现两种现象：第一种是水箱的进水出现问题，导致水箱内的水得不到补充，从而一直处于低水位状态，使得定时单元持续输出定时控制信号；第二种是水位检测单元出现问题，导致水位检测单元不能够准确的检测到水箱内的水位，此时定时单元持续输出定时控制信号，使得水箱内的水一直处于被补充的状态，有可能出现水箱内的水量过多的情况。以上两种情况均可能导致供水装置出现问题，此时定时报警单元可发出报警信号，从而通知工作人员及时对恒温供水装置进行处理，在一定程度上行增加了使用供水装置的安全性。

作为本实用新型的改进，所述定时报警单元包括：

定时控制器，耦接定时单元，用于接收定时控制信号，并在接收到定时控制信号的时间超出预设接收时间时输出报警控制信号；

蜂鸣器，耦接定时控制器，用于接收报警控制信号，并响应定时报警控制信号输出报警信号。

通过采用上述技术方案，定时控制器可实现对接收定时控制信号的时间的计算，当定时控制器检测到定时控制信号的输出时间较长时，可输出报警控制信号，从而使得蜂鸣器工作，蜂鸣器工作时可发出声音报警，从而达到通知工作人员的目的。

作为本实用新型的改进，所述定时控制器设置为AT89C51单片机。

通过采用上述技术方案，AT89C51单片机作为一种常用的单片机，其功能强大，成本低廉，在一定程度上降低了定时控制器的设置成本。

作为本实用新型的改进，所述进水控制单元包括串联设置的三极管和第一继电器，所述三极管的基极耦接定时单元，所述第一继电器相应三极管导通得电，第一继电器的常开触点串接于电磁阀的电源线路中。

通过采用上述技术方案，第一继电器的设置实现了电磁阀与进水控制单元之间的电隔离，从而在一定程度上起到了防止电磁阀工作对进水控制单元产生干扰的作用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一、加热效率高，通过将热水腔和热油腔螺旋形布设在热水箱内，增大了热水腔和热有腔的接触面积，从而提高了加热器的加热效率；

二、能源消耗低，通过采用热油和水的热交换方式对水进行加热，防止出现高功率电加热情况的出现，在一定程度上降低了加热器的能源消耗；

三、水量消耗低，通过设置回水管，实现了供水装置中的水的循环，从而使得供水管内的水一直处于高温状态，省去了接热水时需要将供水管内的凉水放出的步骤，减少了对水量的消耗。

附图说明

图1是恒温供水装置的系统简易示图；

图2是加热箱的横截面示意图；

图3是水量控制电路图；

图4是水温控制电路图。

图中，1、水箱；2、加热箱；21、热水腔；22、热油腔；3、进水管；31、循环泵；4、出水管；51、供水管；6、回水管；7、导热油加热器；71、导热油泵；8、市政水管；81、电磁阀；9、水量控制电路；91、水位检测单元；92、高水位控制单元；93、低水位控制单元；94、定时单元；95、进水控制单元；96、定时报警单元；10、水温控制电路；101、水温检测单元；102、水温比较单元；103、水温控制单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，包括水箱1、加热箱2连接水箱1和加热箱2的进水管3、连接加热箱2另一端的出水管4、设置在用水位置并与出水管4连接的供水管5、设置在进水管3上的循环泵31以及连接供水管5和水箱1的回水管6。其中，加热箱2通过进油管和出油管连通一导热油加热器7，进油管设置有导热油泵71；水箱1通过市政水管8连通市政水，市政水管8设置有电磁阀81；用水设备（如图1中所示用水设备1、用水设备2、用水设备3…用水设备n）通过供水管5取得热水。

如图2所示，上述加热箱2包括与进水管3和出水管4连通的热水腔21以及为热水腔21加热的热油腔22，热水腔21与热油腔22呈螺旋形布设在热水箱1内，热油腔22连通上述进油管和出油管，热水腔21连通上述出水管4和进水管3，并且出水管4通过加热箱2中间位置的顶部连通热水腔21，进水管3通过加热箱2边缘位置的底部连通热水腔21。由于热水腔21和热油腔22呈螺旋形布设在热水箱1内，增加了热水腔21和热油腔22的接触面积，从而在一定程度上增强了加热箱2的加热效率。

如图3所示，上述水箱1内还设置有用于调节水箱1内水量的水量控制电路9，水量控制电路9包括：

水位检测单元91，包括液位传感器S1，设置在水箱1内，用于检测水箱1内的水量，并输出对应的水量检测信号；

高水位控制单元92，耦接水位检测单元91，用于接收水量检测信号。包括由串联设置的固定电阻R7和固定电阻R8组成的高水位基准电路、比较器TD2和NPN型的三极管Q3。其中，固定电阻R7和固定电阻R8耦接的节点输出高水位基准信号；比较器TD2的反向输入端耦接高水位基准单元，用于接收高水位基准信号，比较器TD2 的正向输入端耦接液位传感器S1，用于接收水量检测信号，当水量检测信号大于高水位基准信号时，比较器TD2的输出端输出高水位比较信号；三极管Q3的集电极耦接电源正极，三极管Q3的发射极通过继电器KM2的线圈接地，三极管Q3的基极用于接收高水位比较信号。当水箱1内的水量高于预设高水位水量时，即三极关Q3接收到高水位比较信号时，通过继电器KM2输出制动信号。

低水位控制单元93，耦接水位检测单元91，用于接收水量检测信号。包括由串联设置的固定电阻R1和固定电阻R2组成的高水位基准电路和比较器TD1。其中，固定电阻R1和固定电阻R2耦接的节点输出低水位基准信号；比较器TD1的正向输入端耦接低水位基准单元，用于接收低水位基准信号，比较器TD1 的反向输入端耦接液位传感器S1，用于接收水量检测信号，当水量检测信号小于低水位基准信号时，比较器TD1的输出端输出进水控制信号。

定时单元94，包括555定时电路。555定时电路中的555定时器U1的TRIG端通过电容C1耦接低水位控制单元93，用于接收进水控制信号；当555定时器U1接收到进水控制信号时，555定时器U1的OUT端输出预设时间的定时控制信号。

进水控制单元95，耦接定时单元94，用于接收定时控制信号。包括NPN型的三极管Q1，三极管Q1的集电极耦接电源正极，三极管Q1的发射极通过继电器KM1的线圈接地，三极管Q1的基极用于接收定时控制信号。其中，继电器KM1的常开触点KM1串接上述电磁阀81的电源线路中。当三极管Q1接收到定时控制信号时，继电器KM1的线圈通电，常开触点KM11闭合，电磁阀81闭合，使得市政水通过市政水管8进入水箱1。

其中，继电器KM2的常闭触点KM21串接于低水位控制单元93和定时单元94之间，当高水位控制单元92输出制动信号时，继电器KM2的线圈通电，继电器KM2的常闭触点KM21断开，从而使得定时单元94不能接收到进水控制信号，电磁阀81在继续工作预定时间之后关断，市政水不能再进入水箱1。

定时报警单元96，耦接定时单元94，用于接收定时控制信号。包括定时控制器和蜂鸣器BEE。定时控制器包括型号为AT89C51的单片机U2，单片机U2的RST管家耦接定时单元94的输出端，用于接收定时控制信号，当单片机U2持续接收定时控制信号的时间超出预设时间之后，单片机U2的P1.0管脚输出报警控制信号，单片机U2检测定时控制信号的预设时间间隔大于555定时电路的预设时间。单片机U2的P1.0管脚耦接一NPN型的三极管Q2，三极管Q2的集电极耦接电源正极，三极管Q2的发射极耦接通过蜂鸣器BEE接地，三极管Q2的基极耦接单片机U2的P1.0管脚。当单片机U2的P1.0管脚输出报警控制信号时，三极管Q2导通，蜂鸣器BEE通电发出报警信号。

如图4所示，该恒温供水装置还设置有控制恒温供水装置工作的水温控制电路10，水温控制电路10包括：

水温检测单元101，包括温度传感器S2，设置在水箱1内，用于检测水箱1内的水温并输出对应的水温检测信号。

水温比较单元102，包括比较器TD3，比较器TD3的正向输入端耦接温度传感器S2，比较器TD3的反向输入端耦接一温度基准电路，温度基准电路包括串联设置的固定电阻R9和固定电阻R10，固定电阻R9和固定电阻R10耦接的节点输出一水温基准信号，比较器TD3的反向输入端用于接收水温基准信号。当水箱1内水温大于预设水温值时，即水温检测信号大于温度基准信号时，比较器TD3的输出端输出水温比较信号。

水温控制单元103，耦接水温比较单元102，用于接收水温比较信号。包括NPN型的三极管Q4，三极管Q4的集电极耦接电源正极，三极管Q4的发射极通过继电器KM3的线圈接地，三极管Q4的基极耦接比较器TD3的输出端，用于接收水温比较信号。其中，继电器KM3的常闭触点KM 31串接于导热油泵71的电源线路中。当三极管Q4接收到水温比较信号时，继电器KM3的线圈通电，常闭触点KM 31断开，导热油泵71停止工作，从而使得加热器停止对流过加热器的水进行加热。

由以上所述内容可知，当循环泵31工作时可实现水在进水管3、出水管4和供水管5中流动，流过供水管5未被使用的热水通过回水管6回流到水箱1中，从而防止位于供水管5中的热水冷却的情况出现；同时由于加热器设置为螺旋形排布的热油腔22和热水腔21，增加了热有腔与热水腔21之间的接触面积，从而增加了加热器的加热效率，使得流过加热器的水的温度升高的更快，提高了加热器的加热效率；水温检测单元101可检测到水箱1内的水的温度，由于恒温供水装置中的水是循环流动的，如果水箱1内的水温度升高到一定程度，则位于供水管5内的水的温度也相应的上升到了一定的程度，并且从水箱1流入加热器的水的温度已经达到了使用要求，所以可通过水温控制单元103控制导热油泵71停止工作，以使得加热器停止对水加热，从而减少了加热器对能源的消耗，在一定程度上降低了该恒温供水装置的电量消耗。所以该恒温供水装置具有耗电量低，加热效率高的优点。

当水箱1内的水量过低时，低水位控制单元93输出进水控制信号，从而通过定时单元94控制电磁阀81打开，使得市政水流入水箱1，补充水箱1内的水，由于定时单元94的设置，使得在补水过程中水位升高后仍然会持续一定时间的补水，从而保持水箱1内的水足够一段时间使用；高水位控制单元92的设置可以起到防止水箱1内的水量过多的情况出现，如果水箱1内的水量高于预设低水位量时，低水位控制单元93仍然输出进水控制信号，则定时单元94将持续通过电磁阀81为水箱1供水，使得水箱1内的水位不断升高，此时高水位控制单元92的设置可以在水箱1内的水位达到预设的高水位水量时控制定时单元94停止工作，从而起到了防止水箱1内的水量不断升高的情况出现。高水位控制单元92配合定时单元94在一定程度上起到了防止水箱1补水时水量过多的情况出现。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.恒温供水装置，包括水箱(1)、加热箱(2)、连接水箱(1)和加热箱(2)的进水管(3)、连接加热箱(2)另一端的出水管(4)、设置在用水位置的供水管(5)以及设置在进水管(3)上的循环泵(31)，其特征在于：所述加热箱(2)包括与进水管(3)和出水管(4)连通的热水腔(21)以及为热水腔(21)加热的热油腔(22)，所述热水腔(21)与热油腔(22)呈螺旋形布设在加热箱(2)内，所述热油腔(22)通过进油管和出油管连通一导热油加热器(7)，所述进油管设置有导热油泵(71)，所述供水管(5)通过一回水管(6)连通水箱(1)，水箱(1)通过市政水管(8)连通市政水，所述市政水管(8)设置有电磁阀(81)，所述恒温供水装置内还设置有控制恒温供水装置工作的水温控制电路(10)，所述水温控制电路(10)包括：

水温检测单元(101)，设置在水箱(1)内，用于检测水箱(1)内的水温并输出对应的水温检测信号；

水温比较单元(102)，耦接水温检测单元(101)，用于接收水温检测信号，当水箱(1)内水温大于预设水温值时，输出水温比较信号；

水温控制单元(103)，耦接水温比较单元(102)，用于接收水温比较信号，并在接收到水温比较信号时输出一控制所述导热油泵(71)停止工作的水温控制信号。

2.根据权利要求1所述的恒温供水装置，其特征在于：还包括用于调节水箱(1)内水量的水量控制电路(9)，水量控制电路(9)包括：

水位检测单元(91)，设置在水箱(1)内，用于检测水箱(1)内的水量，并输出对应的水量检测信号；

高水位控制单元(92)，耦接水温检测单元(101)，用于接收水量检测信号，并在水箱(1)内的水量高于预设高水位水量时输出制动信号；

低水位控制单元(93)，耦接水温检测单元(101)，用于接收水量检测信号，并在水箱(1)内的水量低于预设低水位水量时输出进水控制信号；

定时单元(94)，耦接低水位控制单元(93)，用于接收进水控制信号，并在接收到进水控制信号时输出预设时间的定时控制信号；

进水控制单元(95)，耦接定时单元(94)，用于接收定时控制信号，并在接收到定时控制信号时控制所述电磁阀(81)打开；

所述定时单元(94)响应制动信号停止输出定时控制信号。

3.根据权利要求2所述的恒温供水装置，其特征在于：所述定时单元(94)包括555定时电路。

4.根据权利要求3所述的恒温供水装置，其特征在于：所述高水位控制单元(92)包括第二继电器，所述第二继电器的常闭触点串接于低水位控制单元(93)和定时单元(94)之间，高水位控制单元(92)输出制动信号时，第二继电器的线圈通电。

5.根据权利要求2所述的恒温供水装置，其特征在于：所述水量控制电路(9)还包括定时报警单元(96)，定时报警单元(96)耦接定时单元(94)，用于接收定时控制信号，并在接收定时控制信号的时间超出预设接收时间时输出报警信号。

6.根据权利要求5所述的恒温供水装置，其特征在于：所述定时报警单元(96)包括：

定时控制器，耦接定时单元(94)，用于接收定时控制信号，并在接收到定时控制信号的时间超出预设接收时间时输出报警控制信号；

蜂鸣器，耦接定时控制器，用于接收报警控制信号，并响应定时报警控制信号输出报警信号。

7.根据权利要求6所述的恒温供水装置，其特征在于：所述定时控制器设置为AT89C51单片机。

8.根据权利要求2所述的恒温供水装置，其特征在于：所述进水控制单元(95)包括串联设置的三极管和第一继电器，所述三极管的基极耦接定时单元(94)，所述第一继电器相应三极管导通得电，第一继电器的常开触点串接于电磁阀(81)的电源线路中。