一種新型的循環式節能熱水系統的製作方法

2023-09-23 05:21:15 2

本實用新型涉及一種熱水系統，具體涉及一種新型的循環式節能熱水系統。

背景技術：

隨著科技水平的提高，出現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，都會經常出現下述的問題，即在剛開始使用熱水器或暫停用水一段時間後再使用時，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。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種新型的循環式節能熱水系統，使得解決現有熱水器控溫難與使用過程暫停用水後難以持續保溫而導致水資源浪費的問題。

本實用新型是這樣來實現的，一種新型的循環式節能熱水系統，包括中央控制器模塊、主加熱模塊、冷水流量調節模塊、熱水流量調節模塊、水箱模塊、溫度檢測模塊、單獨加熱模塊、回流系統模塊、出水電磁閥門、無線通信模塊、人機互動模塊、按鍵控制模塊和液晶顯示模塊；其特徵在於：主加熱模塊、冷水流量調節模塊、溫度檢測模塊、單獨加熱模塊、回流系統模塊、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模塊和熱水流量調節模塊通過管道相連；水箱模塊分別和冷水流量調節模塊、熱水流量調節模塊、單獨加熱模塊、回流系統模塊通過管道連接；水箱模塊和溫度檢測模塊連接，回流系統模塊和出水電磁閥門通過管道連接；所述回流系統模塊處於水箱模塊與出水電磁閥門之間；無線通信模塊和人機互動模塊連接，人機互動模塊分別和按鍵控制模塊和液晶顯示模塊連接。

本實用新型以閉環控制的思想，以中央控制器模塊為核心,通過溫度檢測模塊採集水箱模塊溫度信息,再通過中央控制器模塊綜合分析後，控制相應的主加熱模塊、單獨加熱模塊、回流系統模塊、冷水流量調節模塊、熱水流量調節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，並在相應誤差內保持不變；通過單獨加熱模塊與回流系統模塊解決使用後管內餘水的問題；使用無線通信模塊、人機互動模塊、按鍵控制模塊和液晶顯示模塊等實現人機互動的功能。

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的所以操作並讀取其它傳感器的數據，以及發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使用過程中保持水箱內水溫保持在用戶設定範圍內的功能，以此達到用戶在使用過程中無冷水出現和節能的目的。

進一步的，本實用新型所述回流系統模塊負責回收在本熱水系統中熱水系統主機到用戶使用埠間管道內的剩餘水，並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。

進一步的，本實用新型所述水箱模塊負責儲存熱水系統加熱後的以及回流系統模塊回收的管道內的剩餘水。

進一步的，本實用新型所述冷水流量調節模塊與熱水流量調節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互動模塊之間的信息傳輸。

進一步的，本實用新型所述人機互動模塊負責接收中央控制器模塊發出的控制指令並發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人機互動功能。

本實用新型所述一種新型的循環式節能熱水系統的工作模式如下：

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，不再使用傳統的水龍頭控制方式，並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，控制與顯示部分處於低功耗狀態；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後停止工作，此後由單獨加熱模塊保證水箱模塊內水溫恆定；待用戶開始使用時主加熱模塊再繼續工作繼續為用戶提供持續的所需溫度。

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、回流系統模塊、冷水流量調節模塊、熱水流量調節模塊和出水電磁閥門等模塊處於完全掉電狀態，無線通信模塊、人機互動模塊、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於低功耗待機狀態，等待外界用戶觸發中斷。

冷水模式：用戶在按鍵控制模塊觸發中斷（通過按鍵），再通過按鍵選擇冷水模式後，熱水系統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模塊等處於關閉狀態，並使熱水流量調節模塊關閉，冷水流量調節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）後。加熱系統開始工作，中央控制器模塊一方面控制冷水流量調節模塊、熱水流量調節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，並以返回的數據進一步判斷，再去調節冷熱水進入比例，形成閉環控制的模式。

進一步的，在選擇速熱模式後，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。在選擇預熱模式後，當水箱模塊裡水溫達到用戶設定的值後主加熱模塊停止工作，由單獨加熱模塊維持水箱模塊裡水溫不變，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，當用戶暫停用水後，冷水流量調節模塊和熱水流量調節模塊關閉，出水口電磁閥門打開，回流系統模塊將管內的餘水回吸到水箱模塊後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恆定與沒有冷水的出現。

本實用新型的優點：（1）可使用行業廣，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）解決現有各類熱水器控溫難與使用過程暫停用水後難以持續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約資源，保護環境。

（5）一方面採用在熱水系統內部混合高溫水與低溫水的新方法製造熱水，並增加回流系統模塊和單獨加熱模塊，解決現有熱水系統控溫難與使用過程暫停用水後難以持續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約資源，保護環境。

附圖說明

圖1為本實用新型系統框架圖。

在圖1中，1—中央控制器模塊，2—主加熱模塊，3—冷水流量調節模塊，4—熱水流量調節模塊，5—水箱模塊，6—溫度檢測模塊，7—單獨加熱模塊,8—回流系統模塊，9—出水電磁閥門，10—無線通信模塊，11—人機互動模塊，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，但本實施例並不用於限制本實用新型，凡是採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範圍。

如圖1所示，本實用新型一種新型的循環式節能熱水系統是這樣實現的，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、回流系統模塊8、水箱模塊5、冷水流量調節模塊3、熱水流量調節模塊4、出水電磁閥門9、無線通信模塊10、人機互動模塊11、按鍵控制模塊13和液晶顯示模塊12。以閉環控制的思想，以中央控制器模塊1為核心,通過溫度檢測模塊6採集水箱模塊5溫度信息,再通過中央控制器模塊1綜合分析後，控制相應的主加熱模塊2、單獨加熱模塊7、回流系統模塊8、冷水流量調節模塊3、熱水流量調節模塊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，並在相應誤差內保持不變；通過單獨加熱模塊7與回流系統模塊8解決使用後管內餘水的問題；使用無線通信模塊10、人機互動模塊11、按鍵控制模塊13和液晶顯示模塊12等實現人機互動的功能。

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，不再使用傳統的水龍頭控制方式，並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、回流系統模塊8、冷水流量調節模塊3、熱水流量調節模塊4和出水電磁閥門9等模塊處於完全掉電狀態，無線通信模塊10、人機互動模塊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處於低功耗待機狀態，等待外界用戶觸發中斷。

冷水模式：用戶在按鍵控制模塊13觸發中斷（通過按鍵），再通過按鍵選擇冷水模式後，熱水系統的主加熱模塊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和回流系統模塊8等處於關閉狀態，並使熱水流量調節模塊4關閉，冷水流量調節模塊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）後。加熱系統開始工作，中央控制器模塊1一方面控制冷水流量調節模塊3、熱水流量調節模塊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，並以返回的數據進一步判斷，再去調節冷熱水進入比例，形成閉環控制的模式。

進一步的，在選擇速熱模式後，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。在選擇預熱模式後，當水箱模塊5裡水溫達到用戶設定的值後主加熱模塊2停止工作，由單獨加熱模塊7維持水箱模塊5裡水溫不變，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，當用戶暫停用水後，冷水流量調節模塊3和熱水流量調節模塊4關閉，出水口電磁閥門9打開，回流系統模塊8將管內的餘水回吸到水箱模塊5後出水口電磁閥門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恆定與沒有冷水的出現。