本发明涉及地暖系统技术领域，尤其涉及一种微波地暖系统。
背景技术：
传统的地暖系统中，供暖热源主要有集中供暖、燃气壁挂炉、电热水器等。采用集中供暖的方式，系统热能消耗大，燃烧矿物质燃料易污染环境；采用燃气壁挂炉的方式，通过不同介质传递热能，热交换器效率低，污染空气且易中毒；采用电热水器的方式，加热水较为缓慢，反复加热浪费能源且存在漏电危险，安全性差。此外，传统地暖系统中的循环水使用后，管道内存在较多水垢、细菌、藻类等杂质，管道内壁容易磨损和结垢，导致地暖系统内压力损耗大，地暖系统易发生堵塞，循环缓慢，还需要定期清洗地暖系统，增加了采暖季节的额外费用支出。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种微波地暖系统，该微波地暖系统加热速度快、能源利用率高，能够有效灭菌、抑制细菌滋生，避免地暖系统中细菌和藻类滋生，有利于实现地暖系统免清洗。
其技术方案如下：
一种微波地暖系统，包括：
储水容器；
微波加热装置，用于对所述储水容器内的循环水进行加热；
分水器，所述分水器具有分水主管以及设于所述分水主管上的支路分水口；
集水器，所述集水器具有集水主管以及设于所述集水主管上的支路集水口；
主路进水管，所述主路进水管的一端与所述储水容器连接，所述主路进水管的另一端与所述分水主管连接；
主路回水管，所述主路回水管的一端与所述储水容器连接，所述主路回水管的另一端与所述集水主管连接；
设于供暖区域的供暖装置；
支路进水管，所述支路进水管的一端与所述支路分水口连接，所述支路进水管的另一端与所述供暖装置的进水口连接；以及
支路回水管，所述支路回水管的一端与所述支路集水口连接，所述支路回水管的另一端与所述供暖装置的回水口连接。
上述微波地暖系统，运行时微波加热装置对储水容器内的循环水进行微波加热，加热后的热水通过主路进水管输送到分水器，然后通过支路进水管输送到供暖装置对末端进行供暖，热水辐射热能后变为低温水，低温水通过支路回水管输送到集水器，然后经由主路回水管返回至储水容器中通过微波加热装置再次进行微波加热，实现地暖系统循环微波加热。所述微波地暖系统，采用微波加热装置对循环水进行加热，水是微波的良好介质，能够较好地吸收微波能，水分子内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”，加热过程中没有中间介质的热传导，热损失小，加热速度快，电能传化率高，能够提高地暖热源转化率，提高能源利用率；无需采用矿物质燃料，节能环保；微波加热时循环水进行高频往复分子运动，能够有效灭菌、抑制细菌滋生，避免地暖系统中细菌和藻类滋生，防止水结垢，保证循环水路纯净通畅，地暖系统管道无需频繁清洗，有利于实现地暖系统免清洗；微波加热能够实现水电分离，安全性高；此外，地暖系统的循环水为动态循环状态，通过主路回水管和主路进水管进出储水容器内进行微波加热，反复经过此处加热，水吸收高频微波能温度升高，使微生物细菌蛋白质结构发生变化，失去生物活性，使细菌死亡或受到严重干扰而无法繁殖，也能起到微波杀菌、抑制细菌繁殖的作用，有利于实现地暖系统免清洗。
进一步地，所述微波地暖系统还包括控制系统，所述控制系统包括控制器，所述控制器与所述微波加热装置电性连接。
进一步地，所述微波加热装置包括变压器、微波发生器、磁控管以及微波反射器，所述变压器、所述微波发生器均与所述控制器电性连接，所述变压器与所述微波发生器连接，所述微波发生器与所述磁控管连接，所述磁控管用于将微波传导至所述储水容器中，所述微波反射器用于将微波反射到所述储水容器中。
进一步地，所述微波地暖系统还包括补水装置，所述补水装置包括补水管，所述补水管的一端与所述储水容器连接，所述控制系统还包括与所述控制器电性连接的液位传感器和补水电磁阀，所述液位传感器用于检测所述储水容器内的液位，所述补水电磁阀设于所述补水管上。
进一步地，所述液位传感器为非接触式液位传感器，所述液位传感器设置在所述储水容器的外壁上。
进一步地，所述补水装置还包括前置过滤器，所述前置过滤器设置在所述补水管上，所述前置过滤器位于所述补水电磁阀远离储水容器的一侧。
进一步地，所述控制系统还包括设置在所述主路进水管上的循环泵、设置在所述主路进水管上的主路进水温感器、设置在所述主路回水管上的主路回水温感器、设置在供暖区域的末端供暖温感器以及设置在支路进水管上的支路电磁阀，所述循环泵、主路进水温感器、主路回水温感器、末端供暖温感器以及支路电磁阀均与所述控制器电性连接。
进一步地，所述控制系统还包括人机交互液晶屏，所述人机交互液晶屏与所述控制器电性连接，所述控制器预设有供暖区域选择指令以及至少一种供暖模式指令。
进一步地，所述控制系统还包括与所述支路电磁阀对应设置的按键开关和调节旋钮，所述按键开关用于控制所述支路电磁阀的开闭，所述调节旋钮用于调节所述支路电磁阀的流量大小。
进一步地，所述微波地暖系统还包括管道连接组件，所述管道连接组件包括芯体、密封垫、钢珠卡簧以及管卡簧，所述芯体的入口端与所述分水器的支路进水口或所述集水器的支路集水口连接，所述密封垫套设在所述芯体上，所述钢珠卡簧套设在所述芯体上且与所述芯体可拆卸连接，所述管卡簧套设在所述芯体与钢珠卡簧之间，所述支路进水管或支路回水管由所述芯体的出口端插入所述管卡簧内，所述支路进水管或支路回水管位于所述密封垫与所述管卡簧之间。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的微波地暖系统的内部结构示意图；
图2为本发明一实施例所述的微波地暖系统的外观结构示意图；
图3为本发明一实施例所述的控制器的控制原理示意图；
图4为本发明一实施例所述的管道连接组件的结构示意图；
图5为本发明一实施例所述的管道连接组件的爆炸结构示意图。
附图标记说明：
11、储水容器，12、微波加热装置，121、变压器，122、微波发生器，123、磁控管，124、微波反射器，20、分水器，30、集水器，40、主路进水管，50、主路回水管，60、供暖装置，70、支路进水管，80、支路回水管，90、排气阀，100、控制系统，101、液位传感器，102、补水电磁阀，103、循环泵，104、主路进水温感器，105、主路回水温感器，106、末端供暖温感器，107、支路电磁阀，108、人机交互液晶屏，109、按键开关，1010、调节旋钮，110、补水装置，111、补水管，112、前置过滤器，113、止逆阀，120、热水器壳体，130、管道连接组件，131、芯体，132、密封垫，133、钢珠卡簧，134、管卡簧。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象，但这些对象不受这些术语限制。
如图1、图2所示，一实施例提供一种微波地暖系统，包括：
储水容器11；
微波加热装置12，用于对所述储水容器11内的循环水进行加热；
分水器20，所述分水器20具有分水主管以及设于所述分水主管上的支路分水口；
集水器30，所述集水器30具有集水主管以及设于所述集水主管上的支路集水口；
主路进水管40，所述主路进水管40的一端与所述储水容器11连接，所述主路进水管40的另一端与所述分水主管连接；
主路回水管50，所述主路回水管50的一端与所述储水容器11连接，所述主路回水管50的另一端与所述集水主管连接；
设于供暖区域的供暖装置60；
支路进水管70，所述支路进水管70的一端与所述支路分水口连接，所述支路进水管70的另一端与所述供暖装置60的进水口连接；以及
支路回水管80，所述支路回水管80的一端与所述支路集水口连接，所述支路回水管80的另一端与所述供暖装置60的回水口连接。
上述微波地暖系统，运行时微波加热装置12对储水容器11内的循环水进行微波加热，加热后的热水通过主路进水管40输送到分水器20，然后通过支路进水管70输送到供暖装置60对末端进行供暖，热水辐射热能后变为低温水，低温水通过支路回水管80输送到集水器30，然后经由主路回水管50返回至储水容器11中通过微波加热装置12再次进行微波加热，实现地暖系统循环微波加热。所述微波地暖系统，采用微波加热装置12对循环水进行加热，水是微波的良好介质，能够较好地吸收微波能，水分子内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”，加热过程中没有中间介质的热传导，热损失小，加热速度快，电能传化率高，能够提高地暖热源转化率，提高能源利用率；无需采用矿物质燃料，节能环保；微波加热时循环水进行高频往复分子运动，能够有效灭菌、抑制细菌滋生，避免地暖系统中细菌和藻类滋生，防止水结垢，保证循环水路纯净通畅，地暖系统管道无需频繁清洗，有利于实现地暖系统免清洗，进而无需频繁拆卸接头和管材，不易造成泄漏风险；微波加热能够实现水电分离，安全性高；此外，地暖系统的循环水为动态循环状态，通过主路回水管50和主路进水管40进出储水容器11内进行微波加热，反复经过此处加热，水吸收高频微波能温度升高，可使得微生物细菌蛋白质结构发生变化失去生物活性，使细菌死亡或受到严重干扰而无法繁殖，也能起到微波杀菌、抑制细菌繁殖的作用，有利于实现地暖系统免清洗。
具体地，所述分水器20的支路分水口为至少两个，所述集水器30的支路集水口为至少两个。所述供暖区域可以为一个、两个或多个，所述供暖装置60的数量与所述供暖区域的个数相对应。所述支路进水管70的数量与所述供暖区域的个数相对应，对应的所述支路进水管70的一端与其中一个所述支路分水口连接，另一端与对应的所述供暖装置60的进水口连接；所述支路回水管80的数量与所述供暖区域的个数相对应，对应的所述支路回水管80的一端与其中一个所述支路集水口连接，另一端与对应的所述供暖装置60的回水口连接。图1、图2中示意出了供暖装置60为两个时的结构图。
可选地，所述供暖装置60为采暖盘管管网或散热器，热交换效果好。本实施例中，所述分水器20与集水器30上均设有排气阀90。如此，在添加循环水时，可通过分水器20和集水器30上的排气阀90使系统中气体排出，利于系统循环水添加；系统运行时，当循环水通过主路进水管40输送到分水器20时，可通过分水器20上的排气阀90将系统内的气体排出；当循环水通过支路回水管80输送到集水器30时，可通过集水器30上的排气阀90将系统内的气体排出。
进一步地，所述微波地暖系统还包括控制系统100。所述控制系统100包括控制器，所述控制器与所述微波加热装置12电性连接。如此，本实施例的微波地暖系统采用智能化控制技术，通过控制器程序控制微波加热装置12，进而控制地暖系统的循环水温，一方面，在地暖系统运行时，能够根据需要控制水温，使得系统热能的产生量与支路使用端的热能的消耗量达到一个动态平衡，实现地暖系统高效节能，提高能源利用率；另一方面，使设备系统循环水温度得到精确调控，能够较好的改善循环水结垢现象。可选地，所述控制器为单片机。所述单片机内可根据需要预设程序指令。
进一步地，所述微波加热装置12包括变压器121、微波发生器122、磁控管123以及微波反射器124。所述变压器121、所述微波发生器122均与所述控制器电性连接。所述变压器121与所述微波发生器122连接。所述微波发生器122与所述磁控管123连接。所述磁控管123用于将微波传导至所述储水容器11中。所述微波反射器124用于将微波反射到所述储水容器11中。采用上述结构，需要进行微波加热时，变压器121启动升压为高电压输入至微波发生器122生成高频微波，磁控管123将高频微波传导到储水容器11内部，微波反射器124将将高频微波均匀反射到储水容器11的循环水中，使循环水水分子内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”，使水温迅速升高，生成地暖系统所需的热源，实现微波速热；变压器121、微波发生器122均与控制器电性连接，进行微波加热时，控制器能够根据设定程序控制变压器121以调整微波发生器122驱动、控制微波发生器122的功率等，实现智能控制微波加热装置12，控制地暖系统的循环水温。
可选地，所述微波反射器124为金属球形凹面反射装置，能够将高频微波均匀地反射至循环水中，加热均匀。
进一步地，如图1、图3所示，所述微波地暖系统还包括补水装置110。所述补水装置110包括补水管111，所述补水管111的一端与所述储水容器11连接。所述控制系统100还包括与所述控制器电性连接的液位传感器101和补水电磁阀102。所述液位传感器101用于检测所述储水容器11内的液位。所述补水电磁阀102设于所述补水管111上。为了便于示意控制器的控制原理，设定补水电磁阀的控制信号为w0。如此，可通过补水管111进行进水，首次使用时可以打开补水电磁阀102，向地暖系统补充循环水；当地暖系统经过一段时间的运行后系统中水量减少时，可通过补水管111进行外部补水操作，液位传感器101能够实时监测储水容器11的水位，当水位低于最小水位时，控制器发出指令开启补水电磁阀102，向地暖系统补充水，当水位高于最高水位时，控制器发出指令关闭补水电磁阀102，停止补水操作，实现地暖系统智能补水。
进一步地，所述液位传感器101为非接触式液位传感器101，所述液位传感器101设置在所述储水容器11的外壁上。进而，非接触式液位传感器101既能够实现监测水位的目的，又能够防止微波对其产生损坏，防止微波对其检测产生干扰和屏蔽。
进一步地，所述补水装置110还包括前置过滤器112。所述前置过滤器112设置在所述补水管111上。所述前置过滤器112位于所述补水电磁阀102远离储水容器11的一侧。通过在补水管111上设置前置过滤器112，能够防止杂质和藻类进入地暖系统；通过将前置过滤器112设置在补水电磁阀102远离储水容器11的一侧，通过补水管111进入的水质先通过前置过滤器112过滤后再通过补水电磁阀102进行流量调节，可防止水质中的杂质对补水电磁阀102产生影响，杜绝杂质进入地暖系统。本实施例中，所述循环水可以为生活自来水，杂质较少。
可选地，所述主路回水管50的一端与所述补水管111连通，且所述主路回水管50与补水管111的连接处位于所述补水电磁阀102靠近所述储水容器11的一侧。进而，主路回水管50通过补水管111实现与储水容器11的连通。进一步地，所述补水装置110还包括止逆阀113，所述止逆阀113设置在所述主路回水管50上，能够防止通过补水管111补充的水流入主路回水管50中。
进一步地，如图1所示，所述控制系统100还包括设置在所述主路进水管40上的循环泵103、设置在所述主路进水管40上的主路进水温感器104、设置在所述主路回水管50上的主路回水温感器105、设置在供暖区域的末端供暖温感器106以及设置在支路进水管70上的支路电磁阀107。所述循环泵103、主路进水温感器104、主路回水温感器105、末端供暖温感器106以及支路电磁阀107均与所述控制器电性连接。可选地，所述循环泵103为伺服循环泵。所述供暖区域可以为卧式、卫生间、客厅等。如图3所示，为了便于示意控制器的控制原理，设定主路进水温感器104的控制信号为t0，主路回水温感器105的控制信号为t1、其中一个供暖区域60如卫生间的末端供暖温感器106的控制信号为t2，其中另一个供暖区域60如卧式1的末端供暖温感器106的控制信号为t3，支路电磁阀107的控制信号为w1、w2、w3、w4。
采用上述设置，地暖系统运行时，控制器发出指令启动微波加热装置12对储水容器11中的循环水进行微波加热，启动循环泵103将储水容器11中的热水通过主路进水管40输送到分水器20，同时根据需要启动支路电磁阀107，将热水通过支路进水管70输送到供暖装置60，对未端进行供暖，热水辐射热能后变成低温水，低温水再通过支路回水管80输送到集水器30，经由主路回水管50返回微波加热装置12进行第二次微波加热，实现地暖系统循环微波加热。在此循环过程中，末端供暖温感器106负责采集末端的温度信号传输给控制器，由控制器处理后发出指令，操作循环泵103、支路电磁阀107、微波加热装置12执行调节命令；此外，主路进水温感器104、主路回水温感器105能够分别检测主路进水管40、主路回水管50内的循环水温反馈给控制器，进而控制器控制系统100循环水温，使系统循环水温度得到精确调控，杜绝循环水结垢。本实施例的微波地暖系统，使用智能化控制技术，能够自动实时采集末端信号，对循环动力及各电磁阀的阀芯开度进行智能调节与监控，智能调节、智能补水，保证地暖系统运行时系统热能的产生量与各支路使用端的热能的消耗量达到一个动态平衡，实现地暖系统高效节能。
进一步地，如图2所示，所述控制系统100还包括人机交互液晶屏108。所述人机交互液晶屏108与所述控制器电性连接，所述控制器预设有供暖区域选择指令以及至少一种供暖模式指令。通过设置人机交互液晶屏108，可通过人机交互液晶屏108进行设定模式、温度、功能等操作，操作方便。本实施例的微波地暖系统能够实现自动运行模式，具体地，可在人机交互液晶屏108上设置补水参数，控制器接收信号进行信息处理，然后发出指令控制补水电磁阀102补水，保障系统循环水充足，防止地暖系统缺水，保证系统的稳定、良性运行；可通过人机交互液晶屏108设定供暖模式和供暖区域，控制器接收信号进行信息处理，然后发出指令微波加热装置12，控制微波发生器122的驱动和调整相应匹配的功率，同时发出指令控制与供暖区域相对应的支路电磁阀107开启，并调节流量，实现供暖模式控制；地暖系统循环运行一段时间后，通过采集相应供暖区域的末端供暖温感器106温度数据，将温度数据与预设供暖模式所对应的设定温度值实时进行比对，如果供暖区域温度低于设定值温度，经控制器程序处理信息，发出指令继续微波加热，如果供暖区域温度高于设定值温度，经控制器程序处理信息，发出指令调节微波发生器122功率和调节相应支路电磁阀107的开启度，减小相应供暖区域循环流量，使供暖区域温度下降，与设定值温度一致，实现地暖系统的高效节能。本实施例中，所述供暖模式可以包括运动模式、休闲模式、健康模式和睡眠模式中的一种或多种，每种供暖模式可对应一个设定温度值。
进一步地，所述控制系统100还包括与所述支路电磁阀107对应设置的按键开关109和调节旋钮1010。所述按键开关109用于控制所述支路电磁阀107的开闭，所述调节旋钮1010用于调节所述支路电磁阀107的流量大小。进而，本实施例的微波地暖系统还能够实现手动运行模式，通过按动相对应的按键开关109，能够对相应支路进行供暖控制；通过旋转旋钮，能够实现对相应的支路进水管70的流量大小调节。
本实施例中，如图1、图2所示，所述微波地暖系统还包括热水器壳体120，所述微波加热装置12、分水器20、集水器30、主路进水管40、主路回水管50均设于所述热水器壳体120内。如此，热水器壳体120可对各部件起到保护作用，且微波地暖系统的整体性好。所述人机交互液晶屏108、按键开关109以及调节旋钮1010均设于所述热水器壳体120上，便于操作。
进一步地，如图1、图2、图4、图5所示，所述微波地暖系统还包括管道连接组件130。所述管道连接组件130包括芯体131、密封垫132、钢珠卡簧133以及管卡簧134。所述芯体131的入口端与所述分水器20的支路进水口或所述集水器30的支路集水口连接。所述密封垫132套设在所述芯体131上。所述钢珠卡簧133套设在所述芯体131上且与所述芯体131可拆卸连接。所述管卡簧134套设在所述芯体131与钢珠卡簧133之间。所述支路进水管70或支路回水管80由所述芯体131的出口端插入所述管卡簧134内，所述支路进水管70或支路回水管80位于所述密封垫132与所述管卡簧134之间。采用上述结构，地暖系统中各支路进水管70与分水器20连接、支路回水管80与集水器30连接时，管道连接结构能够实现支路进水管70或支路回水管80的快速管道安装，无需借助工具即可完成安装、拆卸，操作人性化，能够缩减分水器20和集水器30上管材安装时间，有利于后期地暖系统维护。进一步地，所述芯体131的出口端用于与支路进水管70或支路回水管80连接处为倒圆角结构，从而在支路进水管70或支路回水管80插入时有引导作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。