CN214964631U - 一种基于压力测量组件的水电联动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于压力测量组件的水电联动系统，包括：进水管路、热交换器、水胆、第一出水管路和第二出水管路；进水管路一端用于与水源管道连通，另一端与热交换器的外管进水口相连通；进水管路上沿进水方向依次设有过滤器、进水电磁阀和压力测量组件；热交换器的外管出水口通过管路与水胆进水口相连通；水胆设有第一出水口、第二出水口和加热组件；水胆的第一出水口通过管路与热交换器的内管进水口相连通；热交换器的内管出水口与第一出水管路相连通；水胆的第二出水口与第二出水管路相连通；第一出水管路和第二出水管路均设有水龙头。本系统可以实现对内外部水路的隔离，有效防止外部水压对内部管路造成影响，保证出水连续柔顺。

Description

一种基于压力测量组件的水电联动系统

技术领域

本实用新型涉及节能饮水机及商用开水器技术领域，特别涉及一种基于压力测量组件的水电联动系统。

背景技术

节能饮水机及商用开水器，当使用机械龙头控制出水时，控制电路板无法准确针对出水要求打开进水电磁阀，故而只能当满足其他出水条件如加热水温后，长期打开进水电磁阀，导致进水电磁阀长期通电打开，大大降低电磁阀的寿命，并且带来无可避免的过热燃烧着火的安全隐患。同时由于进水电磁阀长时间与进水管路连通，导致管路压力受进水压力变化的影响，常常因为进水压力过大导致管路和水胆等寿命降低。

使用电磁阀控制进出水的过程中，一般以单纯的时间延迟来控制进出水的联动，这个延迟时序一般都是固定的，并不能满足全部使用环境，往往导致严重的水锤效应，不是出水断流就是出水太猛。也有在每一个机械龙头上增加电子检测模块来把龙头打开的信号发送给控制系统来控制进出水，但由于每一个龙头都需配置一个电子检测模块导致龙头成本增加。当龙头数量越来越多成本增加的弊端就越来越严重，而且线路也大幅度增加，故障点也大幅度增加，且这种间接控制也同样存在上述电磁阀的进出水弊端。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种基于压力测量组件的水电联动系统，可克服或者至少部分地解决系统不能出水连续柔顺以及内外部水路不能有效隔离的问题。

本实用新型提供一种基于压力测量组件的水电联动系统，包括：进水管路、热交换器、水胆、第一出水管路和第二出水管路；

所述进水管路一端用于与水源管道连通，另一端与所述热交换器的外管进水口相连通；且所述进水管路上沿进水方向依次设有过滤器、进水电磁阀和压力测量组件；

所述热交换器的外管出水口通过管路与所述水胆进水口相连通；

所述水胆还设有第一出水口、第二出水口和加热组件；

所述水胆的第一出水口通过管路与所述热交换器的内管进水口相连通；所述热交换器的内管出水口与所述第一出水管路相连通；

所述水胆的第二出水口与所述第二出水管路相连通；

所述第一出水管路和第二出水管路均设有水龙头。

进一步地，所述过滤器采用如下任意一种过滤器：PP滤芯净水器、活性炭过滤器、超滤净水器或反渗透纯水机。

进一步地，还包括控制器；所述控制器分别与所述压力测量组件、进水电磁阀和加热组件连接。控制器可以根据压力测量组件所测量的压力信号，控制进水电磁阀的开启或关闭，以自动维持系统管路内部压力平衡。

进一步地，所述水胆内还设有温度传感器；所述温度传感器与所述控制器连接。控制器可以根据温度传感器检测出的温度信号控制加热组件开启或停止加热。

进一步地，所述水胆内部设有液位传感器；所述液位传感器与所述控制器连接。当液位传感器检测出水胆内水位低于液位传感器所处位置时，将信号传递给控制器，控制器开启进水电磁阀进水，防止加热组件干烧。

进一步地，所述第一出水管路为温开水管路，还设有第一电磁阀；

所述第二出水管路为开水管路，还设有第二电磁阀；

所述控制器分别与所述第一电磁阀和第二电磁阀连接。控制器根据预设龙头打开时间，控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，有效避免浪费水源现象。

进一步地，还包括报警器；所述报警器与所述控制器连接。当水胆内部水平面低于预设位置以及水龙头打开时间超过预设时间时，产生报警信号，生成报警提示。

进一步地，所述热交换器内部管道以S形设置。有效增大内外管道净化水接触面积，高效传递各流体内部热量。

本使用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的一种基于压力传感器的水电联动系统，采用压力测量组件与进水电磁阀相结合的方式，可以自动实现对内外部水路的隔离，有效防止外部水压对内部管路产生影响，以及避免间接控制水流的不同步异常，且可保证出水连续柔顺，防止出现水锤现象。可以有效降低多龙头的水电联动成本，简化电路，减少故障点的发生，有效提高内部管路组件的整体使用寿命。采用热交换器内外管结合流通的方式，科学有效地将开水与温度较低的净化水进行热交换，降低开水温度，实现出温开水，可有效避免阴阳水的形成，提供温度适宜、科学健康的供人饮用的温开水。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的基于压力传感器的水电联动系统整体结构示意图；

其中：1-进水管路，2-热交换器，3-水胆，4-第一出水管路，5-第二出水管路，6-过滤器，7-进水电磁阀，8-压力测量组件，9-第一出水口，10-第二出水口，11-加热组件，12-温开水龙头，13-开水龙头。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型实施例提供一种基于压力测量组件的水电联动系统，参照图1 所示，包括：进水管路1、热交换器2、水胆3、第一出水管路4和第二出水管路5。

其中，进水管路1一端用于与水源管道连通(如自来水管道)，另一端与热交换器2的外管进水口相连通。进水管路1上沿进水方向依次设有过滤器6、进水电磁阀7和压力测量组件8。自来水通过过滤器6过滤成净化水，流入进水管路，进行一系列后续操作。

进一步地，热交换器2的外管出水口通过管路与水胆3进水口相连通。水胆3还设有第一出水口9、第二出水口10和加热组件11。水胆3的第一出水口9通过管路与热交换器2的内管进水口相连通，热交换器2的内管出水口与第一出水管路4相连通。水胆3的第二出水口10与第二出水管路5相连通。

具体地，水胆3进水口与加热组件11正对设置。当加热组件11在高温表面形成水垢时，水胆3进水口流入温度较低的水对加热组件11表面进行冲洗，让钙镁离子脱离加热组件11表面；当水对加热组件11表面进行冲洗时，加热组件11就会由高温状态逐渐到低温状态，表面会热胀冷缩，而原有已经形成的水垢也会自然脱落，如此可有效降低加热组件11表面的水垢形成率。

进一步地，第一出水管路4和第二出水管路5均设有水龙头。其中，参照图1所示，第一出水管路4设有温开水龙头12，第二出水管路5设有开水龙头 13。

主要原理：进水管路1连接水源管道，自来水进入系统，流经过滤器6过滤成净化水，由压力测量组件8检测管路的压力状况，从而判断管路内是否达到出水压力以及压力是否过大或过小，进一步控制进水电磁阀7是否开启。当进水电磁阀7打开时，净化水由进水管路1流经热交换器2的外管经过热交换后进入水胆3，在水胆3内部加热为开水，直接供开水龙头13出开水；开水从水胆3流经热交换器2的内管，与外管相对温度比较低的净化水进行热交换，逐渐降低温度，最终变成了35℃左右的温开水(可由热交换器2自身调控得到)，从温开水龙头12出温开水。

本实施例中，采用压力测量组件与进水电磁阀相结合的方式，控制进出水的水电联合系统，可保证出水连续柔顺，防止出现水锤现象。且可以实现内外部水路的隔离，有效避免外部水压对内部管路的影响，实时调节内部水压，避免胆内压力过大所引发一系列问题。也不必在每个水龙头上均设立电子检测模块，只需在进水管道上设立一个压力测量组件即可，降低了多龙头的水电联动成本，简化了电路，减少了故障点，提高产品使用体验感，且可以有效提高内部管路组件的整体寿命。通过压力检测对水流进行控制是一种最直接的控制方式，压力直接反应水流的快慢强弱，可有效避免间接控制水流的不同步异常。采用热交换器内管、外管相结合流通的方式，科学有效地将开水与温度较低的净化水进行热交换，降低开水温度，实现出温开水，可有效避免阴阳水的形成，提供温度适宜、科学健康的供人饮用的温开水。

进一步地，还包括控制器(图中未示出，比如可采用MSP430F5438A单片机)，控制器分别与压力测量组件8、进水电磁阀7和加热组件11连接。

压力测量组件8可以将所测量的压力信号传递给控制器，控制器进而根据压力信号判断是否达到特定值，来控制进水电磁阀7的开启与关闭，以自动维持系统管路内部压力平衡。

具体地，压力测量组件8检测整个管路系统的压力状况，并将该压力信号反馈给控制器，控制器根据压力测量组件8提供的实时信号控制进水电磁阀7 的开关。当开水龙头13和/或温开水龙头12打开时，由管路内部压力推动水从龙头流出，逐渐释放管路内部压力，压力测量组件8实时测量管路系统的内部压力，反馈给控制器，控制器对该压力信号进行判断，当压力下降到设定值P1 时，控制器发出控制信号打开进水电磁阀7，进水管路涌入水，提供压力继续把水从龙头推出。当开水龙头13和/或温开水龙头12关闭时，管路内部水流减缓到停止，内部压力逐渐增大，压力测量组件8实时测量管路系统的内部压力，反馈给控制器，控制器对该压力信号进行判断，当压力达到设定值P2时，控制器发出控制信号关闭进水电磁阀7。进水电磁阀7关闭后，整个系统则失去供水，但由于管路内部还有一点压力，水还是可以流出一点。从而实现系统在保证出水连续柔顺的同时，自动有效隔离系统和进出水管路。实现内外部管路的隔离，使内部管路(如：热交换器、水胆等)不受进水压力的影响。

可选地，本系统内可以不设有控制器，此时压力测量组件8为压力开关或压力传感器。当采用压力开关时，其与进水电磁阀7进行串联实现最简化直接的控制。压力开关用于检测系统内的压力信号，输出的是开关量。压力开关根据设定的压力大小，在达到设定值时，自动打开或关闭进水电磁阀7，此时并不需要控制器即可实现对系统内部压力的直接控制。

当系统内不设有控制器，且压力测量组件8为压力传感器时，可通过人工控制的方式对进水电磁阀7进行打开或关闭控制。

可选地，当系统内设有控制器时，控制器分别与压力测量组件8和进水电磁阀7连接，压力测量组件8为压力传感器。其一，控制器可根据压力传感器检测出的压力信号，控制进水电磁阀7打开或关闭，而开合大小可由人为对其进行调控，实现半自动控制。其二，控制器可根据压力传感器检测出的压力信号，控制进水电磁阀7的开度大小，通过多段控制实施进水的逐步连续缓慢打开和关闭，全程不需要人为参与即可实现对水流的平滑控制，实现全自动控制。在本实施例中，可选择是否设置控制器、可选择压力测量组件8为压力开关或压力传感器以及可选择对进水电磁阀7进行人工控制、半自动控制或全自动控制，本实施例对其不作限定。

可选地，过滤器6采用如下任意一种过滤器：PP滤芯净水器、活性炭过滤器、超滤净水器或反渗透纯水机，以及对多种过滤器进行组合使用。PP滤芯净水器为内装各种PP滤芯的单筒净水器，价格低廉，但滤芯容易堵塞，需经常更换，过滤精度一般在5微米-50微米之间。活性炭过滤器利用活性炭的吸附作用可以消除水中的异色和异味，价格低廉。超滤净水器利用超滤膜为核心过滤材料，过滤精度达0.01微米，超滤膜表面密布的微孔进行物理筛分，滤除水中的铁锈、微粒、细菌、部分病毒、胶体及部分有机物等有害物质，保持出水pH值不变，同时保留水中溶解氧及人体所需微量矿物质，提供符合安全、健康的饮用水。反渗透纯水机主要采用反渗透膜为核心过滤材料，过滤精度高达0.1纳米，是所有净水器过滤中精度最高的机型，使用时需要通电，过滤出来的水一般定义为纯水，能过滤掉水中的一切有害杂质，包括细菌、病毒、抗生素、水垢以及重金属等，出水即可直接饮用，故叫做纯水机，净化成本较高。本实施例中，可采用任意一种过滤器，也可以采用多种过滤器进行组合使用，本实施例对其不作限定，只要能达到有效过滤掉自来水中杂质，生成净化水的作用效果即可。

进一步地，水胆3内部还设有温度传感器(比如可采用 XTA-W5R26-U-062-30-H-RP-6型号)，温度传感器与控制器连接，用于检测水胆内部水温是否低于第一预设温度以及是否高于第二预设温度，进而控制器控制加热组件11开启或停止加热，以避免出现水温不够或过加热现象(即：时刻维持水胆内部水温在一个固定范围内)，防止产生燃烧等安全隐患，节约能源。

进一步地，水胆3内部还可以设有液位传感器。液位传感器与控制器连接，当检测到水胆3内部水平面低于液位传感器所处位置时，液位传感器将相应信号传递给控制器，控制器开启进水电磁阀7涌入水流。避免由于水胆3内部净化水含量不够，加热组件11干烧所引起的着火安全隐患发生。

进一步地，第一出水管路4与温开水龙头12之间还可以设有第一电磁阀；第二出水管路5与开水龙头13之间还可以设有第二电磁阀。控制器分别与第一电磁阀和第二电磁阀连接，用于根据预设龙头打开时间(如一分钟)，自动控制关闭水龙头，有效避免浪费现象。

进一步地，本系统还设有报警器，与控制器连接。报警器用于当控制器检测到水胆3内部水平面低于液位传感器所处位置时，以及当控制器检测到水龙头打开时间超过预设时间时，产生报警信号，生成报警提示。在本实施例中，报警器可以采用光电报警器、闪光灯或蜂鸣器等任意一种报警器，本申请对其不作限定，只要能起到警示提醒用户的作用即可。

可选地，进水电磁阀7也可以采用电子电动阀，本实施例对其不作限定。控制器可根据压力传感器检测出的压力信号，控制电子电动阀的开度大小，通过多段控制实施进水的逐步连续缓慢打开和关闭，全程不需要人为参与即可实现对水流的平滑控制，实现自动控制。

进一步地，热交换器2内部管道以S形设置，从而更好的增大内外管道净化水的接触面积，以更为高效的传递各流体内部热量，以及使水流连续平滑通过。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，包括：进水管路(1)、热交换器(2)、水胆(3)、第一出水管路(4)和第二出水管路(5)；

所述进水管路(1)一端用于与水源管道连通，另一端与所述热交换器(2)的外管进水口相连通；且所述进水管路(1)上沿进水方向依次设有过滤器(6)、进水电磁阀(7)和压力测量组件(8)；

所述热交换器(2)的外管出水口通过管路与所述水胆(3)进水口相连通；

所述水胆(3)还设有第一出水口(9)、第二出水口(10)和加热组件(11)；

所述水胆(3)的第一出水口(9)通过管路与所述热交换器(2)的内管进水口相连通；所述热交换器(2)的内管出水口与所述第一出水管路(4)相连通；

所述水胆(3)的第二出水口(10)与所述第二出水管路(5)相连通；

所述第一出水管路(4)和第二出水管路(5)均设有水龙头。

2.如权利要求1所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，所述过滤器(6)采用如下任意一种过滤器：PP滤芯净水器、活性炭过滤器、超滤净水器或反渗透纯水机。

3.如权利要求1所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，还包括控制器；

所述控制器分别与所述压力测量组件(8)、进水电磁阀(7)和加热组件(11)连接。

4.如权利要求3所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，所述水胆(3)内还设有温度传感器；所述温度传感器与所述控制器连接。

5.如权利要求3所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，所述水胆(3)内部设有液位传感器；所述液位传感器与所述控制器连接。

6.如权利要求3所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，所述第一出水管路(4)为温开水管路，还设有第一电磁阀；

所述第二出水管路(5)为开水管路，还设有第二电磁阀；

所述控制器分别与所述第一电磁阀和第二电磁阀连接。

7.如权利要求3所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，还包括报警器；所述报警器与所述控制器连接。

8.如权利要求1所述的一种基于压力测量组件的水电联动系统，其特征在于，所述热交换器(2)内部管道以S形设置。

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