本實用新型涉及一種熱水系統(tǒng),具體涉及一種新型的循環(huán)式節(jié)能熱水系統(tǒng)。
背景技術:
隨著科技水平的提高,出現(xiàn)了越來越多的熱水方式,例如天然氣加熱、電加熱以及太陽能加熱等。但在使用的過程中,無論上述那種熱水方式,都會經常出現(xiàn)下述的問題,即在剛開始使用熱水器或暫停用水一段時間后再使用時,都會先放出一段冷水,例如洗衣服前、洗澡前與過程中。在天氣較冷時,大多數用戶都因為這部分水儲存麻煩、利用價值不高等原因選擇直接放掉,只有少部分人會選擇將其二次利用。這就在無形之中浪費了我們的時間(多次等待熱水的時間),更是浪費了寶貴的水資源和電、熱能等能源。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種新型的循環(huán)式節(jié)能熱水系統(tǒng),使得解決現(xiàn)有熱水器控溫難與使用過程暫停用水后難以持續(xù)保溫而導致水資源浪費的問題。
本實用新型是這樣來實現(xiàn)的,一種新型的循環(huán)式節(jié)能熱水系統(tǒng),包括中央控制器模塊、主加熱模塊、冷水流量調節(jié)模塊、熱水流量調節(jié)模塊、水箱模塊、溫度檢測模塊、單獨加熱模塊、回流系統(tǒng)模塊、出水電磁閥門、無線通信模塊、人機交互模塊、按鍵控制模塊和液晶顯示模塊;其特征在于:主加熱模塊、冷水流量調節(jié)模塊、溫度檢測模塊、單獨加熱模塊、回流系統(tǒng)模塊、出水電磁閥門、無線通信模塊分別與中央控制器模塊通過有線通信方式相連,熱水流量調節(jié)模塊與中央控制器模塊通過無線通信方式相連;主加熱模塊分別與冷水流量調節(jié)模塊和熱水流量調節(jié)模塊通過管道相連;水箱模塊分別和冷水流量調節(jié)模塊、熱水流量調節(jié)模塊、單獨加熱模塊、回流系統(tǒng)模塊通過管道連接;水箱模塊和溫度檢測模塊連接,回流系統(tǒng)模塊和出水電磁閥門通過管道連接;所述回流系統(tǒng)模塊處于水箱模塊與出水電磁閥門之間;無線通信模塊和人機交互模塊連接,人機交互模塊分別和按鍵控制模塊和液晶顯示模塊連接。
本實用新型以閉環(huán)控制的思想,以中央控制器模塊為核心,通過溫度檢測模塊采集水箱模塊溫度信息,再通過中央控制器模塊綜合分析后,控制相應的主加熱模塊、單獨加熱模塊、回流系統(tǒng)模塊、冷水流量調節(jié)模塊、熱水流量調節(jié)模塊和出水電磁閥門,使出水口的溫度保持在用戶事先設定的溫度閥值附近,并在相應誤差內保持不變;通過單獨加熱模塊與回流系統(tǒng)模塊解決使用后管內余水的問題;使用無線通信模塊、人機交互模塊、按鍵控制模塊和液晶顯示模塊等實現(xiàn)人機交互的功能。
進一步的,本實用新型所述中央控制器模塊負責處理用戶對本系統(tǒng)的所以操作并讀取其它傳感器的數據,以及發(fā)送控制指令給其他模塊。
進一步的,本實用新型所述主加熱模塊負責主要加熱冷水,以此實現(xiàn)快速給予用戶所需溫度熱水的功能。
進一步的,本實用新型所述單獨加熱模塊負責在預熱模式工作模式以及在本熱水系統(tǒng)使用過程中保持水箱內水溫保持在用戶設定范圍內的功能,以此達到用戶在使用過程中無冷水出現(xiàn)和節(jié)能的目的。
進一步的,本實用新型所述回流系統(tǒng)模塊負責回收在本熱水系統(tǒng)中熱水系統(tǒng)主機到用戶使用端口間管道內的剩余水,并將回收的水儲存到水箱模塊中,以保證用戶二次使用時沒有冷水的出現(xiàn)。
進一步的,本實用新型所述水箱模塊負責儲存熱水系統(tǒng)加熱后的以及回流系統(tǒng)模塊回收的管道內的剩余水。
進一步的,本實用新型所述冷水流量調節(jié)模塊與熱水流量調節(jié)模塊分別在中央控制器模塊控制下負責進入水箱模塊內的冷水與熱水流量,以使水箱模塊內水溫達到用戶設定值。
進一步的,本實用新型所述出水電磁閥門在中央控制器模塊控制下負責控制出水口熱水的流量。
進一步的,本實用新型所述無線通信模塊負責中央控制器模塊與人機交互模塊之間的信息傳輸。
進一步的,本實用新型所述人機交互模塊負責接收中央控制器模塊發(fā)出的控制指令并發(fā)送按鍵模塊的控制指令。
進一步的,本實用新型所述按鍵控制模塊和液晶顯示模塊負責實現(xiàn)人機交互功能。
本實用新型所述一種新型的循環(huán)式節(jié)能熱水系統(tǒng)的工作模式如下:
本實用新型具有待機模式、速熱模式、預熱模式與冷水模式四種工作模式,直接使用按鍵控制模塊操作設置工作模式和使用溫度等功能,不再使用傳統(tǒng)的水龍頭控制方式,并且用戶可在使用過程中隨意切換。待機模式下加熱部分完全掉電,控制與顯示部分處于低功耗狀態(tài);冷水模式時加熱部分不工作,完全輸出冷水;速熱模式下主加熱模塊與單獨加熱模塊同時工作,在短時間內為用戶提供所設置溫度熱水;預熱模式下主加熱模塊工作至水箱模塊內水溫達用戶所需值后停止工作,此后由單獨加熱模塊保證水箱模塊內水溫恒定;待用戶開始使用時主加熱模塊再繼續(xù)工作繼續(xù)為用戶提供持續(xù)的所需溫度。
待機模式:此模式下主加熱模塊、溫度檢測模塊、單獨加熱模塊、回流系統(tǒng)模塊、冷水流量調節(jié)模塊、熱水流量調節(jié)模塊和出水電磁閥門等模塊處于完全掉電狀態(tài),無線通信模塊、人機交互模塊、按鍵控制模塊和液晶顯示模塊,中央控制器模塊、無線通信模塊與液晶顯示模塊處于低功耗待機狀態(tài),等待外界用戶觸發(fā)中斷。
冷水模式:用戶在按鍵控制模塊觸發(fā)中斷(通過按鍵),再通過按鍵選擇冷水模式后,熱水系統(tǒng)的主加熱模塊與單獨加熱模塊不工作,中央控制器模塊控制溫度檢測模塊和回流系統(tǒng)模塊等處于關閉狀態(tài),并使熱水流量調節(jié)模塊關閉,冷水流量調節(jié)模塊和出水電磁閥門打開,此時出水口完全放出冷水。
熱水模式:用戶在按鍵控制模塊觸發(fā)中斷(通過按鍵),再通過按鍵選擇熱水模式,設定水溫值,選擇使用模式(速熱或預熱)后。加熱系統(tǒng)開始工作,中央控制器模塊一方面控制冷水流量調節(jié)模塊、熱水流量調節(jié)模塊從而控制進入水箱模塊的冷水與熱水比例,另一方面再通過溫度檢測模塊實時檢測水箱模塊的溫度,并以返回的數據進一步判斷,再去調節(jié)冷熱水進入比例,形成閉環(huán)控制的模式。
進一步的,在選擇速熱模式后,單獨加熱模塊與主加熱模塊同時工作,進一步縮短用戶的等待時間。在選擇預熱模式后,當水箱模塊里水溫達到用戶設定的值后主加熱模塊停止工作,由單獨加熱模塊維持水箱模塊里水溫不變,待用戶重新使用時主加熱模塊重新開始工作,從而提供源源不斷的熱水。在使用速熱與預熱模式期間,當用戶暫停用水后,冷水流量調節(jié)模塊和熱水流量調節(jié)模塊關閉,出水口電磁閥門打開,回流系統(tǒng)模塊將管內的余水回吸到水箱模塊后出水口電磁閥門關閉,中央控制器模塊與溫度檢測模塊和單獨加熱模塊以閉環(huán)控制模式使水箱模塊內水溫保持不變,從而保證下次使用前水溫的恒定與沒有冷水的出現(xiàn)。
本實用新型的優(yōu)點:(1)可使用行業(yè)廣,即可用在不同種類的熱水設備上面使用。例如各類家用熱水器、太陽能熱水器和各種大型加熱設備上。
(2)加熱方式多,即可用使用在電加熱設備、天然氣加熱設備和太陽能加熱設備上。
(3)解決現(xiàn)有各類熱水器控溫難與使用過程暫停用水后難以持續(xù)保溫而導致水資源浪費的問題。
(4)消除用戶在使用過程中不必要的等待時間,增加用戶對產品使用的體驗感,使我們在享受科技的同時也能節(jié)約資源,保護環(huán)境。
(5)一方面采用在熱水系統(tǒng)內部混合高溫水與低溫水的新方法制造熱水,并增加回流系統(tǒng)模塊和單獨加熱模塊,解決現(xiàn)有熱水系統(tǒng)控溫難與使用過程暫停用水后難以持續(xù)保溫而導致水資源浪費的問題。另一方面內置保溫模式,消除用戶在使用過程中不必要的等待時間,增加用戶對產品使用的體驗感,使用戶在享受科技的同時也能節(jié)約資源,保護環(huán)境。
附圖說明
圖1為本實用新型系統(tǒng)框架圖。
在圖1中,1—中央控制器模塊,2—主加熱模塊,3—冷水流量調節(jié)模塊,4—熱水流量調節(jié)模塊,5—水箱模塊,6—溫度檢測模塊,7—單獨加熱模塊,8—回流系統(tǒng)模塊,9—出水電磁閥門,10—無線通信模塊,11—人機交互模塊,12—液晶顯示模塊、13—按鍵控制模塊。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述,但本實施例并不用于限制本實用新型,凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化,均應列入本實用新型的保護范圍。
如圖1所示,本實用新型一種新型的循環(huán)式節(jié)能熱水系統(tǒng)是這樣實現(xiàn)的,主要包括中央控制器模塊1、主加熱模塊2、溫度檢測模塊6、單獨加熱模塊7、回流系統(tǒng)模塊8、水箱模塊5、冷水流量調節(jié)模塊3、熱水流量調節(jié)模塊4、出水電磁閥門9、無線通信模塊10、人機交互模塊11、按鍵控制模塊13和液晶顯示模塊12。以閉環(huán)控制的思想,以中央控制器模塊1為核心,通過溫度檢測模塊6采集水箱模塊5溫度信息,再通過中央控制器模塊1綜合分析后,控制相應的主加熱模塊2、單獨加熱模塊7、回流系統(tǒng)模塊8、冷水流量調節(jié)模塊3、熱水流量調節(jié)模塊4和出水電磁閥門9,使出水口的溫度保持在用戶事先設定的溫度閥值附近,并在相應誤差內保持不變;通過單獨加熱模塊7與回流系統(tǒng)模塊8解決使用后管內余水的問題;使用無線通信模塊10、人機交互模塊11、按鍵控制模塊13和液晶顯示模塊12等實現(xiàn)人機交互的功能。
本實用新型具有待機模式、速熱模式、預熱模式與冷水模式四種工作模式,直接使用按鍵控制模塊13操作設置工作模式和使用溫度等功能,不再使用傳統(tǒng)的水龍頭控制方式,并且用戶可在使用過程中隨意切換。
待機模式:此模式下主加熱模塊2、溫度檢測模塊6、單獨加熱模塊7、回流系統(tǒng)模塊8、冷水流量調節(jié)模塊3、熱水流量調節(jié)模塊4和出水電磁閥門9等模塊處于完全掉電狀態(tài),無線通信模塊10、人機交互模塊11、按鍵控制模塊13和液晶顯示模塊12,中央控制器模塊1、無線通信模塊10與液晶顯示模塊12處于低功耗待機狀態(tài),等待外界用戶觸發(fā)中斷。
冷水模式:用戶在按鍵控制模塊13觸發(fā)中斷(通過按鍵),再通過按鍵選擇冷水模式后,熱水系統(tǒng)的主加熱模塊2與單獨加熱模塊7不工作,中央控制器模塊1控制溫度檢測模塊6和回流系統(tǒng)模塊8等處于關閉狀態(tài),并使熱水流量調節(jié)模塊4關閉,冷水流量調節(jié)模塊3和出水電磁閥門9打開,此時出水口完全放出冷水。
熱水模式:用戶在按鍵控制模塊13觸發(fā)中斷(通過按鍵),再通過按鍵選擇熱水模式,設定水溫值,選擇使用模式(速熱或預熱)后。加熱系統(tǒng)開始工作,中央控制器模塊1一方面控制冷水流量調節(jié)模塊3、熱水流量調節(jié)模塊4從而控制進入水箱模塊5的冷水與熱水比例,另一方面再通過溫度檢測模塊6實時檢測水箱模塊5的溫度,并以返回的數據進一步判斷,再去調節(jié)冷熱水進入比例,形成閉環(huán)控制的模式。
進一步的,在選擇速熱模式后,單獨加熱模塊7與主加熱模塊2同時工作,進一步縮短用戶的等待時間。在選擇預熱模式后,當水箱模塊5里水溫達到用戶設定的值后主加熱模塊2停止工作,由單獨加熱模塊7維持水箱模塊5里水溫不變,待用戶重新使用時主加熱模塊2重新開始工作,從而提供源源不斷的熱水。在使用速熱與預熱模式期間,當用戶暫停用水后,冷水流量調節(jié)模塊3和熱水流量調節(jié)模塊4關閉,出水口電磁閥門9打開,回流系統(tǒng)模塊8將管內的余水回吸到水箱模塊5后出水口電磁閥門9關閉,中央控制器模塊1與溫度檢測模塊6和單獨加熱模塊7以閉環(huán)控制模式使水箱模塊5內水溫保持不變,從而保證下次使用前水溫的恒定與沒有冷水的出現(xiàn)。