用于水槽的加热系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业技术领域，具体地涉及一种用于水槽的加热系统。


背景技术：

2.水槽作为家用设备和工业设备，其结构随着时代的发展也在进行着不断的创新和改造，现有的水槽通常为独立水槽，且功能单一，通常不具备加热功能。水槽内的水由于需要保持在一定的温度范围内，通常采用在水槽底部或者侧面安装加热组件使得水槽底部或者侧面发热，即采用热传导的方式保持水槽内水温的恒定。对于大容量的水槽，上述结构只能进行局部加热，存在水槽内的水的温度不准确的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的是提供一种用于水槽的加热系统，以解决现有的水槽采用局部加热的方式导致水槽内的水温度不准确的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于水槽的加热系统，包括：
5.储水单元，包括依次连通的第一水槽、第二水槽和第三水槽，第一水槽用于与进水源连通，第二水槽设置在第一水槽的下游，第三水槽设置在第二水槽的下游并用于与用水设备连通；
6.换热单元，包括第一换热设备和第二换热设备，第一换热设备的第一入口与第一水槽的出水口连通，第一换热设备的第一出口与第二水槽的入水口连通；第二换热设备的第一入口与第二水槽的出水口连通，第二换热设备的第一出口与第三水槽的入水口连通。
7.在本实用新型实施例中，换热单元还包括：第三换热设备，第三换热设备的第一入口分别与第一换热设备的第二出口和第二换热设备的第二出口连通，用于接收第一换热设备和第二换热设备生成的高温冷凝水，第三换热设备的第二入口与第一水槽的出水口连通，第三换热设备的第一出口与第一水槽的进水口连通。
8.在本实用新型实施例中，用于水槽的加热系统还包括：温度检测单元，包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，第一温度传感器设置在第一水槽上，第二温度传感器设置在第二水槽上，第三温度传感器设置在第三水槽上；蒸气调节单元，包括第一蒸气调节阀和第二蒸气调节阀，第一蒸气调节阀与第一换热设备的第二入口连通，第二蒸气调节阀与第二换热设备的第二入口连通；温度控制单元，与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一蒸气调节阀以及第二蒸气调节阀电连接，用于根据第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器检测到的温度信号控制第一蒸气调节阀和第二蒸气调节阀的开度。
9.在本实用新型实施例中，用于水槽的加热系统还包括：液位调节单元，包括第一水泵，第一水泵设置在第三换热设备的第二入口与第一水槽的出水口之间连通的管路上；温度检测单元还包括：第四温度传感器，第四温度传感器设置在第三换热设备的第一出口与第一水槽的进水口之间连通的管路上；温度控制单元还与第四温度传感器和第一水泵电连
接，用于根据第四温度传感器检测到的温度信号控制第一水泵的运行速度。
10.在本实用新型实施例中，用于水槽的加热系统还包括：液位检测单元，包括第一液位传感器，第一液位传感器设置在第一水槽上；液位调节单元还包括进水阀和第二水泵，进水阀设置在第一水槽与进水源之间连通的管路上，第二水泵设置在第一换热设备的第一入口与第一水槽的出水口之间连通的管路上；液位控制单元，与第一液位传感器、进水阀以及第二水泵电连接，用于根据第一液位传感器检测到的液位信号控制进水阀和第二水泵的开关。
11.在本实用新型实施例中，液位检测单元还包括：第二液位传感器，第二液位传感器设置在第二水槽上；液位调节单元还包括第三水泵，第三水泵设置在第二换热设备的第一入口与第二水槽的出水口之间连通的管路上；液位控制单元还与第二液位传感器和第三水泵电连接，用于根据第二液位传感器检测到的液位信号控制第三水泵和第二水泵的开关。
12.在本实用新型实施例中，液位检测单元还包括：第三液位传感器，第三液位传感器设置在第三水槽上；液位调节单元还包括：第四水泵，第四水泵设置在第二水槽与第三水槽之间连通的管路上；液位控制单元还与第三液位传感器、第四水泵电连接，用于根据第三液位传感器检测到的液位信号控制第四水泵的运行速度。
13.在本实用新型实施例中，温度控制单元还与第三温度传感器和第三水泵电连接，用于根据第三温度传感器检测到的温度信号控制第三水泵的开关；液位控制单元还与第三液位传感器和第三水泵电连接，用于根据第三液位传感器检测到的液位信号控制第三水泵的开关。
14.在本实用新型实施例中，用于水槽的加热系统还包括：第五温度传感器，设置在第一换热设备的第二出口与第二水槽的入水口之间连通的管路上；第六温度传感器，设置在第二换热设备的第二出口与第三水槽的入水口之间连通的管路上。
15.在本实用新型实施例中，用于水槽的加热系统还包括：第五水泵，设置在第三水槽与用水设备之间连通的管路上。
16.通过上述技术方案，储水单元包括依次连通的第一水槽、第二水槽和第三水槽，换热单元包括第一换热设备和第二换热设备，采用储水单元与换热单元一一串联的形式，可以在对水槽进行补水的过程中，采用第一换热设备对第一水槽内的水先进行初步的预加热，并输送至第二水槽，从而通过第二换热设备对第二水槽中经过预热后的水再次进行加热，输送至第三水槽，从而使得第三水槽内的水的温度满足用户期望的目标温度。上述用于水槽的加热系统，采用多级加热的方式，在补水的过程中先预热后加热，保证了大容量水槽内水的温度的准确度的同时，进一步满足了大容量水槽对于水量的要求。
17.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
19.图1示意性示出了本实用新型一实施例中用于水槽的加热系统的结构示意图；
20.图2示意性示出了本实用新型一实施例中用于水槽的加热系统的结构框图；
21.图3示意性示出了本实用新型另一实施例中用于水槽的加热系统的结构示意图；
22.图4示意性示出了本实用新型另一实施例中用于水槽的加热系统的结构框图；
23.图5示意性示出了本实用新型一实施例中用于水槽的加热系统的控制流程图。
24.附图标记说明
25.10
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储水单元
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20
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换热单元
26.102
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第一水槽
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104
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第二水槽
27.106
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第三水槽
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202
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第一换热设备
28.204
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第二换热设备
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206
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第三换热设备
29.30
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温度检测单元
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302
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第一温度传感器
30.304
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第二温度传感器
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306
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第三温度传感器
31.40
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蒸气调节单元
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402
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第一蒸气调节阀
32.404
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第二蒸气调节阀
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50
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温度控制单元
33.60
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液位调节单元
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602
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第一水泵
34.308
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第四温度传感器
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70
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液位检测单元
35.702
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第一液位传感器
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603
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进水阀
36.604
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第二水泵
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80
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液位控制单元
37.704
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第二液位传感器
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606
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第三水泵
38.706
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第三液位传感器
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608
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第四水泵
39.310
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第五温度传感器
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312
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第六温度传感器
40.610
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第五水泵
具体实施方式
41.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
42.本实用新型实施例提供一种用于水槽的加热系统。图1示意性示出了本实用新型一实施例中用于水槽的加热系统的结构示意图。图2示意性示出了本实用新型一实施例中用于水槽的加热系统的结构框图。如图1和图2所示，在本实施例中，提供了一种用于水槽的加热系统，包括储水单元10和换热单元20，其中，储水单元10包括依次连通的第一水槽102、第二水槽104和第三水槽106，第一水槽102用于与进水源连通，第二水槽104设置在第一水槽102的下游，第三水槽106设置在第二水槽104的下游并用于与用水设备连通。
43.可以理解，第一水槽102、第二水槽104和第三水槽106为用来存储来自进水源的水的储水设备，可以包括但不限于普通的水槽和可进行加热或保温的水槽。第一水槽102、第二水槽104和第三水槽106三者是依次连通的关系，第一水槽102与进水源连通以将进水源处的水输入第一水槽102，第二水槽104设置在第一水槽102的下游，以便第一水槽102内的水可以流入第二水槽104，第三水槽106设置在第二水槽104的下游，以便第二水槽104内的水可以流入第三水槽106，第三水槽106与用水设备连通以便将第三水槽106内的水供给用水设备使用。
44.换热单元20包括第一换热设备202和第二换热设备204，第一换热设备202的第一入口与第一水槽102的出水口连通，第一换热设备202的第一出口与第二水槽104的入水口连通；第二换热设备204的第一入口与第二水槽104的出水口连通，第二换热设备204的第一出口与第三水槽106的入水口连通。
45.可以理解，第一换热设备202和第二换热设备204为用来对水进行加热以完成热交换的设备，可以包括但不限于板式换热器，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备。其中，板式换热器具有两个入口端和两个出口端，入口端可以用来输入水和/或蒸气，出口端可以用来输出经过板式换热器热量交换后的水和/或蒸气。
46.第一换热设备202(例如，板式换热器)的第一入口与第一水槽102的出水口连通，用于对第一水槽102输出的水进行加热，第一换热设备202的第一出口与第二水槽104的入水口连通，以便将第一水槽102中经过第一换热设备202加热后的水输向第二水槽104。第二换热设备204(例如，板式换热器)的第一入口与第二水槽104的出水口连通，用于对第二水槽104输出的水进行加热，第二换热设备204的第一出口与第三水槽106的入水口连通，以便将第二水槽104中经过第二换热设备204加热后的水输向第三水槽106。
47.本实施例中，储水单元10包括依次连通的第一水槽102、第二水槽104和第三水槽106，换热单元包括第一换热设备202和第二换热设备204，采用储水单元与换热单元一一串联的形式，可以在对水槽进行补水的过程中，采用第一换热设备202对第一水槽内的水先进行初步的预加热，并输送至第二水槽104，从而通过第二换热设备204对第二水槽104中经过预热后的水再次进行加热，输送至第三水槽106，从而使得第三水槽106内的水的温度满足用户期望的目标温度。上述用于水槽的加热系统，采用多级加热的方式，在补水的过程中先预热后加热，保证了大容量水槽内水的温度的准确度的同时，进一步满足了大容量水槽对于水量的要求。
48.图3示意性示出了本实用新型另一实施例中用于水槽的加热系统的结构示意图。在一个实施例中，如图3所示，换热单元20还包括：第三换热设备206，第三换热设备206的第一入口分别与第一换热设备202的第二出口和第二换热设备204的第二出口连通，用于接收第一换热设备202和第二换热设备204生成的高温冷凝水，第三换热设备206的第二入口与第一水槽102的出水口连通，第三换热设备206的第一出口与第一水槽102的进水口连通。
49.可以理解，第一换热设备202和第二换热设备204在分别对第一水槽102和第二水槽104内的水进行加热的过程中，第一换热设备202和第二换热设备204的第二出口排出多余的高温冷凝水，第三换热设备206的第一入口分别与第一换热设备202的第二出口和第二换热设备204的第二出口连通，用于将该部分多余的高温冷凝水输送至第三换热设备206，以便第三换热设备206对第一换热设备202和第二换热设备204生成的高温冷凝水进行再次循环利用，达到节约能源的目的。
50.第三换热设备206的第二入口与第一水槽102的出水口连通，用于接收第一水槽102内的水。第三换热设备206的第一出口与第一水槽102的进水口连通，用于将第一水槽102内进行热量交换后的水重新输送回第一水槽102，此时输送回第一水槽102内的水为温度较高的水。
51.进一步地，第三换热设备206的第二出口可以用于排出经过第三换热设备206换热处理后的高温冷凝水，经过换热处理后的高温冷凝水的温度较低，例如为常温水或者冷水。
52.图4示意性示出了本实用新型另一实施例中用于水槽的加热系统的结构框图。在一个实施例中，如图3和图4所示，上述用于水槽的加热系统还包括：温度检测单元30，包括第一温度传感器302、第二温度传感器304和第三温度传感306，第一温度传感器302设置在第一水槽102上，第二温度传感器304设置在第二水槽104上，第三温度传感器306设置在第三水槽106上；蒸气调节单元40，包括第一蒸气调节阀402和第二蒸气调节阀404，第一蒸气调节阀402与第一换热设备202的第二入口连通，第二蒸气调节阀404与第二换热设备204的第二入口连通；温度控制单元50，与第一温度传感器302、第二温度传感器304、第三温度传感器306、第一蒸气调节阀402以及第二蒸气调节阀404电连接，用于根据第一温度传感器302、第二温度传感器304以及第三温度传感器306检测到的温度信号控制第一蒸气调节阀402和第二蒸气调节阀404的开度。
53.可以理解，第一温度传感器302设置在第一水槽102上用于测量第一水槽102内水的温度，第二温度传感器304设置在第二水槽104上用于测量第二水槽104内水的温度，第三温度传感器306设置在第三水槽106上用于测量第三水槽106内水的温度。
54.第一蒸气调节阀402与第一换热设备202的第二入口连通，通过控制第一蒸气调节阀402的开度可以控制进入第一换热设备202内的蒸汽的量，从而控制第一换热设备202的换热过程，以得到预热后的水。第二蒸气调节阀404与第二换热设备204的第二入口连通，通过控制第二蒸气调节阀404的开度可以控制进入第二换热设备204内的蒸汽的量，从而控制第二换热设备204的换热过程，以得到加热后的满足用户期望的温度的水。
55.在第一水槽102进行补水的过程中，同时启动第一换热设备202进行预热，预热过程主要由第一蒸气调节阀402对进气量进行控制，进气量的控制范围为0％-100％。
56.温度控制单元50可以根据第一温度传感器302、第二温度传感器304以及第三温度传感器306检测到的温度信号控制第一蒸气调节阀402和第二蒸气调节阀404的开度。具体地，当第一温度传感器302检测到的温度信号表示第一水槽102内的水的温度较低时，也就是低于预先设置的某一较低温度阈值时，可以增大第一蒸气调节阀402的开度以增大第一换热设备202的加热力度。当第二温度传感器304检测到的温度信号表示温度较低时，也就是低于预先设置的某一较低温度阈值时，可以增大第一蒸气调节阀402的开度或者增大第二蒸气调节阀404的开度以增大第一换热设备202的加热力度或者第二换热设备204的加热力度。
57.当第三温度传感器306检测到的温度信号表示温度较低时，也就是低于预先设置的某一较低温度阈值时，可以增大第二蒸气调节阀404的开度以增大第二换热设备204的加热力度。进一步地，当第三温度传感器306检测到的温度信号表示温度较高时，也就是低于预先设置的某一较高温度阈值时，可以减小第二蒸气调节阀404的开度以降低第二换热设备204的加热力度。
58.其中，温度控制单元50可以包括但不限于plc控制器，具体地，plc控制器可以通过pid算法计算输出一个位于0至100％之间的开度值给第一蒸气调节阀和/或第二蒸气调节阀，从而通过调节蒸气调节阀的开度来控制水槽内水的温度的稳定和准确。
59.在一个实施例中，继续参照图3和图4，上述用于水槽的加热系统还包括液位调节
单元60，包括第一水泵602，第一水泵602设置在第三换热设备206的第二入口与第一水槽102的出水口之间连通的管路上；温度检测单元30还包括：第四温度传感器308，第四温度传感器308设置在第三换热设备206的第一出口与第一水槽102的进水口之间连通的管路上；温度控制单元50还与第四温度传感器308和第一水泵602电连接，用于根据第四温度传感器检测到的温度信号控制第一水泵602的运行速度。
60.可以理解，第一水泵602设置在第三换热设备206的第二入口与第一水槽102的出水口之间连通的管路上，用于调节第一水槽102内的水泵入第三换热设备206的水流量。第四温度传感器308设置在第三换热设备206的第一出口与第一水槽102的进水口之间连通的管路上，用于检测经过第三换热设备206热交换后再次回到第一水槽102内的水的温度。
61.温度控制单元30根据第四温度传感器308检测到的温度信号控制第一水泵602的运行速度，具体地，当第四温度传感器308检测到的温度信号表示温度过高时，也就是高于预先设置的安全温度阈值(例如，90℃)时，说明第一水泵602此时可能处于损坏状态，需要进行维修或者更换。当第四温度传感器308检测到的温度信号表示温度较高时，也就是高于预先设置的某一较高温度阈值(例如，80℃)时，温度控制单元30可以输出一个较大的运行速度值给第一水泵602，控制第一水泵602以较大的运行速度运行，从而增大第三换热设备206的进水流量，以得到温度适宜的水。
62.同样地，当第四温度传感器308检测到的温度信号表示温度较低时，例如低于预先设置的某一较低温度阈值(例如，20℃)时，这时温度控制单元30可以输出一个最低运行速度值或者预先设置的最低运行速度值给第一水泵602，控制第一水泵602以该运行速度运行，从而减小第三换热设备206的进水流量，以得到温度适宜的水，其中第一水泵602以最低速度运行可以起到余热利用和节能的效果。进一步的，第一水泵602可以为循环泵，循环泵与变频器电连接，变频器用于控制循环泵的电机转速调节循环水的压力，温度控制单元30可以通过pid计算后输出一个位于0至100％之间的开度值给变频器，从而通过变频器实时控制第一水泵602的运行速度。
63.在一个实施例中，继续参照图3和图4，上述用于水槽的加热系统还包括：液位检测单元70，包括第一液位传感器702，第一液位传感器702设置在第一水槽102上；液位调节单元60还包括进水阀603和第二水泵604，进水阀603设置在第一水槽102与进水源之间连通的管路上，第二水泵604设置在第一换热设备202的第一入口与第一水槽102的出水口之间连通的管路上；液位控制单元80，与第一液位传感器702、进水阀603以及第二水泵604电连接，用于根据第一液位传感器702检测到的液位信号控制进水阀603和第二水泵604的开关。
64.可以理解，第一液位传感器702设置在第一水槽102上，用于测量第一水槽102内的液位高度。进水阀603设置在第一水槽102与进水源之间连通的管路上，用于控制第一水槽102的进水管路的通断。第二水泵604用于将第一水槽102内的水泵入第一换热设备202，并控制第一换热设备202的第一入口与第一水槽102的出水口之间的管路的通断。
65.液位控制单元80根据第一液位传感器702检测到的液位信号控制进水阀603和第二水泵604的开关，具体地，当第一液位传感器702检测到的第一水槽102的液位信号表示液位较低或者没有水时，例如液位低于预先设置的较低阈值时，液位控制单元80可以控制进水阀603开启。当第一液位传感器702检测到的第一水槽102的液位信号表示液位达到预设水位阈值时，液位控制单元80可以控制进水阀603关闭以停止向第一水槽102补水。
66.当第一液位传感器702检测到的第一水槽102的液位信号表示液位高于最低保护液位时，液位控制单元80可以控制第二水泵604开启，以将第一水槽102内的泵入第一换热设备202。此处，第二水泵604开启后可以以恒定的最大速度运行或者以预先设置的运行速度运行。当第一液位传感器702检测到的第一水槽102的液位信号表示液位达到预设水位阈值时，液位控制单元80可以控制第二水泵604关闭以停止工作。
67.在一个实施例中，继续参照图3和图4，液位检测单元70还包括：第二液位传感器704，第二液位传感器704设置在第二水槽104上；液位调节单元60还包括第三水泵606，第三水泵606设置在第二换热设备204的第一入口与第二水槽104的出水口之间连通的管路上；液位控制单元80还与第二液位传感器704和第三水泵606电连接，用于根据第二液位传感器704检测到的液位信号控制第三水泵606和第二水泵604的开关。
68.可以理解，第二液位传感器704用于检测第二水槽104内水的液位。第三水泵606用于将第二水槽104内的水泵入第二换热设备204，并控制第二换热设备204的第一入口与第二水槽104的出水口之间的管路的通断。液位控制单元80根据第二液位传感器704检测到的液位信号控制第三水泵606和第二水泵604的开关，具体地，当第二液位传感器704检测到的第二水槽104的液位信号表示液位较低时，例如低于预设的最低液位时，液位控制单元80可以控制第二水泵604开启以使得第二水槽104得到预热后的来自第一水槽102中的水。
69.当第二液位传感器704检测到的第二水槽104的液位信号表示液位达到预设水位阈值时，液位控制单元80可以控制第二水泵604关闭以停止第一水槽102向第二水槽104输水。当第二液位传感器704检测到的第二水槽104的液位信号表示液位达到最低的保护液位阈值时，液位控制单元80可以控制第三水泵606开启，以向第三水槽106输水。
70.在一个实施例中，继续参照图3和图4，液位检测单元70还包括：第三液位传感器706，第三液位传感器706设置在第三水槽上；液位调节单元60还包括：第四水泵608，第四水泵608设置在第二水槽104与第三水槽106之间连通的管路上；液位控制单元80还与第三液位传感器706、第四水泵608电连接，用于根据第三液位传感器706检测到的液位信号控制第四水泵608的运行速度。
71.可以理解，第三液位传感器706用于检测第三水槽106内水的液位。第四水泵608用于将第三水槽106内的水泵入第二水槽104，以维持第三水槽106内与第二水槽104内液位的平衡，并控制第三水槽106与第二水槽104之间的管路的通断。进一步的，第四水泵608可以为循环泵，循环泵与变频器电连接，变频器用于控制循环泵的电机转速调节循环水的压力，液位控制单元80可以通过pid计算后输出一个位于0至100％之间的开度值给变频器，从而通过变频器实时控制第四水泵608的运行速度。
72.液位控制单元80根据第三液位传感器706检测到的液位信号控制第四水泵608的运行速度，具体地，当第三液位传感器706检测到的第三水槽106的液位信号表示液位高于预设液位阈值时，液位控制单元80可以根据当前液位信号与预设液位阈值之间的差值，基于pid算法确定第四水泵608的运行速度，控制第四水泵608以确定的运行速度工作，以将第三水槽106内的适量水泵送回第二水槽104，从而实现第二水槽104与第三水槽106之间液位的一致。
73.在一个实施例中，继续参照图3和图4，温度控制单元50还与第三温度传感器306和第三水泵606电连接，用于根据第三温度传感器306检测到的温度信号控制第三水泵606的
开关；液位控制单元80还与第三液位传感器706和第三水泵606电连接，用于根据第三液位传感器706检测到的液位信号控制第三水泵606的开关。
74.具体地，温度控制单元50与第三温度传感器306和第三水泵606电连接，温度控制单元50可以接收第三温度传感器306检测到的关于第三水槽106内水的温度，当第三水槽106内水的温度达到预设温度阈值的时候，温度控制单元50可以控制第三水泵606关闭。液位控制单元80可以接收第三液位传感器706检测到的关于第三水槽106内水的液位，当第三水槽106内水的液位达到预设液位阈值的时候，液位控制单元80可以控制第三水泵606关闭。
75.进一步地，当第三水槽106内水的温度达到预设温度阈值且水的液位达到预设液位阈值的时候，温度控制单元50和液位控制单元80可以控制第三水泵606关闭。
76.在一个实施例中，继续参照图3，上述用于水槽的加热系统还包括：第五温度传感器310，设置在第一换热设备202的第二出口与第二水槽104的入水口之间连通的管路上；第六温度传感器312，设置在第二换热设备204的第二出口与第三水槽106的入水口之间连通的管路上。
77.可以理解，第五温度传感器310用于检测第一换热设备202的第二出口与第二水槽104的入水口之间连通的管路内水的温度，由于经过第一换热设备202加热或预热后的水温可能出现较高的情况，设置第五温度传感器310可以防止该段管路内由于水的温度过高导致管路爆炸的情况，起到保护管路、报警的作用。相同的，第六温度传感器312用于检测第二换热设备204的第二出口与第三水槽106的入水口之间连通的管路内水的温度，由于经过第二换热设备204加热或预热后的水温可能出现较高的情况，设置第六温度传感器312可以防止该段管路内由于水的温度过高导致管路爆炸的情况，起到保护管路、报警的作用。
78.在一个实施例中，继续参照图3，上述用于水槽的加热系统还包括：第五水泵610，设置在第三水槽106与用水设备之间连通的管路上。
79.可以理解，第五水泵610用于将第三水槽106内的水泵出至用水设备。进一步地，第五水泵610的运行速度可以由液位控制单元80根据用户的实际用水情况或者根据工艺流程实际需要的用水量进行控制或确定。进一步的，第五水泵610可以为循环泵，循环泵与变频器电连接，变频器用于控制循环泵的电机转速调节循环水的压力，液位控制单元80可以通过pid计算后输出一个位于0至100％之间的开度值给变频器，从而通过变频器实时控制第五水泵610的运行速度。
80.在一个实施例中，第一水泵602、第二水泵604、第三水泵606、第四水泵608以及第五水泵610可以包括但不限于普通的水泵，例如离心泵，也可以是变频泵或者循环泵，由变频器接收温度控制单元50或者液位控制单元80的控制指令进而控制对应的水泵工作。
81.在一个实施例中，温度控制单元50和液位控制单元80可以为集成在同一个控制器或者处理器上，例如plc控制器，其中plc控制器可以不断读取各水槽液位值或者温度值，并将读取值与设定值进行实时比较计算。具体地，当plc控制器读取的实际温度与液位值大于设定值时，plc控制器通过pid计算后输出一个0％-100％之间的开度给各蒸气调节阀与变频器，通过蒸气调节阀开度与变频器频率来控制温度与液位的稳定，plc控制器不断的读取实际液位与温度值并和设定值比较，不断的计算并输出相关量给调节阀与变频器，这样就能够实时的控制阀与泵的运行速度，从而达到了控制温度与液位的目的。
82.关于具体的控制过程，上述控制过程可以为三元前驱体原材料溶解提供热水。其中可以使用气动调节阀，变频器，采用pid进行调节控制。此系统属于plc过程控制系统，以plc作为控制器。控制规律的实现，是通过软件来完成的。改变控制规律，只要改变相应的程序与设定参数即可。
83.模拟pid调节器，模拟pid调节器校正环节共三种作用，本方法利用了其中的比例环节。比例环节：即时成比例地反应控制系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，调节器立即产生控制作用以减小偏差。这样就形成了比例调节阀不停的调节开度，以实现控制气动隔膜泵的运行速度，从而达到控制液位的目的。
84.本技术的用于水槽的加热系统，通过在对第一水槽102进行补水的过程中首先通过第一换热设备202进行预热，后端将第二水槽104和第三水槽106进行自动循环加热，加热过程中的冷凝水利用第三换热设备206再次循环利用，例如可以通过西门子1500plc编写逻辑控制程序，实现恒液位及恒温调节，从而达到生产工艺要求，保障热水的供应量。
85.在补水过程中，使用第一换热设备202(例如，板式换热器)对介质(水)进行预热，补水完成后采用自动调节装置(温度控制单元50)来控制槽体中介质的加热温度，同时采用第三换热设备206对产生的高温冷凝水再次循环利用，从而实现恒温恒液位的控制与节约能源的目的。
86.上述实施例中的用于水槽的加热系统，通过板式换热器、变频器、蒸气阀、泵，配合液位检测信号、温度检测信号对泵及板式换热器的蒸气调节阀进行pid比例调节控制，采用西门子1500plc对蒸气调节阀与泵进行pid控制，根据实际情况设定液值、温度设定值，系统会根据设定液位与温度来控制蒸气阀的开度，与变频器的频率，蒸气阀的开度决定了加热速度，这样就使加热槽中的温度稳定的维持在一定高度，两槽加热过程中通过变频器对泵进行控制，实现两槽之间恒定液位控制，同时高温冷凝水，通过温度传感器实时检测冷凝水的温度，进行循环预热，从而降低了人为操作的风险，降低了人员的劳动强度，稳定了产品质量。
87.图5示意性示出了本实用新型一实施例中用于水槽的加热系统的控制流程图。如图5所示，控制流程说明可以如下：
88.1.系统上电，进入系统，系统对执行设备进行自检；
89.2.1#保温槽补水控制，通过液位计对1#槽体液位进行实时监控，设定好液位，进行补水控制；
90.3.2#保温槽补水控制，通过液位计对2#槽体液位进行实时监控，设定好液位，进行补水控制，补水过程中同时采用板式换热器对水进行预热，1#保温槽与2#保温槽液位联锁控制，1#保温槽低液位与2#保温槽高液位停止补水；
91.4.3#保温槽补水控制，通过液位计对3#槽体液位进行实时监控，设定好液位，进行补水控制，补水过程中同时采用板式换热器对水进行加热，2#保温槽与3#保温槽液位联锁控制，2#保温槽低液位与3#保温槽高液位停止补水；
92.5.3#保温槽加热控制，采用温度传感器对当前温度与设定温度实时比较，气动调节阀与变频平衡加热泵采用pid控制，确保温度的稳定与液位的平衡；
93.6.余热回收控制，高温冷凝水通过板式换热器、变频循环泵、温度传感器，通过plc对变频器进行pid调节，控制变频循环泵，对水流量进行控制，确保高温冷凝余热得到充分
利用，及达到节能的目的。
94.也就是说，补水与预热的工作原理是通过槽体的液位计与温度传感器实时检测当前值，与系统设定值进行实时比较高低，保证槽体的水储量与温度，补水的过程中开启蒸气阀以实现水的预热，因此要控制好后段加热稳定就要控制好补水时的预热过程。
95.加热过程中，第二水槽104和第三水槽106的液位与温度平衡控制，经过反复试验，温度控制采用气动蒸气调节阀对板式换热器的蒸气量进行控制，根据温度传感器信号，采用plc进行pid控制，保持温度稳定在一定的区间；两槽液位采用变频器与变频泵，根据液位传感器信号，采用plc进行pid控制，保持两槽液位稳定在一定的区间。
96.关于余热回收利用，由于加热过程中产生的高温冷凝水，经过第一水槽102、第一换热设备202、变频器与循环泵，根据各个温度传感器的温度信号，设定温度偏差值，采用plc进行pid控制，如果高温冷凝水温度高于设定温度偏差值，提高变频器的频率加速循环，如果低于设定温度偏差值，进行最小频率限制，采用在pid中设置最小频率的方法实现。
97.以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于此。在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本技术所公开的内容，均属于本技术的保护范围。
98.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
99.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
100.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。