一种变频增压泵及其控制系统的制作方法

本实用新型属于水泵技术领域，特指一种变频增压泵，还涉及变频增压泵控制系统。

背景技术：

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体，但是市面上的水泵使用起来都十分机械化，没有很好的人机交互功能，且供水模式单一，无法满足消费者的多样需求。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供了一种人机交互良好，且具有多种供水模式的变频增压泵及其变频增压泵控制系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种变频增压泵，包括泵头，泵头的叶轮腔内设置有叶轮，所述泵头右侧连接有驱动叶轮转动的驱动装置；所述泵头左侧中部向外延伸形成涡轮腔，涡轮腔内转动设置有涡轮，涡轮上至少两片叶片上设置有磁性块，涡轮腔左侧连接有涡轮腔端盖，涡轮腔端盖上设置有电磁感应传感器；所述泵头前后两侧成型有进水口跟出水口，所述进水口跟涡轮腔相连通，所述涡轮腔跟叶轮腔相连通，所述叶轮腔跟出水口相连通。所述电磁感应传感器优选为锁存霍尔传感器。

在上述的变频增压泵中，所述驱动装置为永磁变频电机或异步电机。优选为永磁变频电机。

在上述的变频增压泵中，所述泵头和驱动装置外侧设置有保护外壳。

在上述的变频增压泵中，所述泵头上还设置有温度传感器。

一种变频增压泵的控制系统，包括：

电磁感应传感器，其用于检测泵头内的水流流量；

温度传感器，其用于检测泵头内的水流温度；

驱动装置控制器，其根据水流流量和水流温度情况输出一控制信号至驱动装置；

所述驱动装置控制器一端连接有驱动装置，另一端分别与所述电磁感应传感器、温度传感器相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述驱动装置控制器包括：

控制模式更改单元，其用于更改变频增压泵的控制模式以及对应控制模式下额定值的设定，并给信号处理单元输出一控制信号；

信号处理单元，其用于处理由传感器和控制模式更改单元输出的控制信号，以及给驱动装置发射相应的控制信号；

信号显示单元，其用于显示相应控制模式以及相应控制模式下的对应数值；

所述信号处理单元分别与控制模式更改单元、信号显示单元、电磁感应传感器、温度传感器、驱动装置相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述信号处理单元包括：

信号接收模块，其用于接收传感器和控制模式更改单元发出的控制信号；

信号处理模块，其针对信号接收模块收到的控制信号控制驱动装置的工作；

所述信号接收模块分别与控制模式更改单元、电磁感应传感器、温度传感器、信号处理模块相连，所述信号处理模块分别与信号显示单元、驱动装置相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述控制模式更改单元包括：

额定数值设定模块，其为对应的供水模块设定相应的额定数值；

手动定量供水模块，其根据额定数值设定模块设定的额定数值给信号处理单元发送相应供水量的控制信号；

自动增压供水模块，其给信号处理单元设定为自动增压供水模式的控制信号；

手动定时供水模块，其根据额定数值设定模块设定的额定数值给信号处理单元发送相应供水时间的控制信号；

所述额定数值设定模块分别与手动定量供水模块、自动增压供水模块、手动定时供水模块相连，所述信号处理单元分别与手动定量供水模块、自动增压供水模块、手动定时供水模块相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述驱动装置控制器还包括：

自动恒温供水单元，其根据温度传感器接收到的水流温度情况，不定时地对热水器与出水管内的水进行循环，以达到从出水口流出的水保持恒温。

所述自动恒温供水单元分别与信号处理单元、驱动装置(3)相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述驱动装置控制器还包括：

自检测单元，其根据电磁感应传感器接收到的水流流量情况，定期对泵头内检测是否有水，并根据结果判断是否进入休眠状态；

所述自检测单元分别与信号处理单元、驱动装置相连。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1.本实用新型变频增压泵的驱动装置优选为永磁变频电机，其相较于传统水泵具有能耗低，排量大，压力高，低噪声的特点。

2.本实用新型变频增压泵具有多种供水模式，根据使用者需求可随意调节。

3.本实用新型变频增压泵能够使从出水口流出的水基本保持恒温。

4.本实用新型变频增压泵根据电磁感应传感器所检测的水流流量情况，判断变频增压泵是否进入休眠状态。

附图说明

图1为变频增压泵部件分解图。

图2为变频增压泵控制系统原理图。

图中标号含义：

1-泵头，2-叶轮，3-驱动装置，4-涡轮腔，5-涡轮，6-磁性快，7-涡轮腔端盖，8-电磁感应传感器，9-进水口，10-出水口，11-控制电路板，12-保护外壳，13-温度传感器，14-驱动装置控制器，15-控制模式更改单元，16-信号处理单元，17-信号显示单元，18-信号接收模块，19-信号处理模块，20-额定数值设定模块，21-手动定量供水模块，22-自动增压供水模块，23-手动定时供水模块，24-自动恒温供水单元，25-自检测单元。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，一种变频增压泵，包括泵头1，泵头1的叶轮腔内设置有叶轮2，所述泵头1右侧连接有驱动叶轮2转动的驱动装置3；所述泵头1左侧中部向外延伸形成涡轮腔4，涡轮腔4内转动设置有涡轮5，涡轮5上至少两片叶片上设置有磁性块6，涡轮腔4左侧连接有涡轮腔端盖7，涡轮腔端盖7上设置有电磁感应传感器8；所述泵头1前后两侧成型有进水口9跟出水口10，所述进水口9跟涡轮腔4相连通，所述涡轮腔4跟叶轮腔相连通，所述叶轮腔跟出水口10相连通。所述电磁感应传感器8优选为锁存霍尔传感器。

在上述的变频增压泵中，所述驱动装置3为永磁变频电机或异步电机。优选为永磁变频电机。

在上述的变频增压泵中，所述泵头1和驱动装置3外侧设置有保护外壳12。

在上述的变频增压泵中，所述泵头1上还设置有温度传感器13。

如图2所示，一种变频增压泵控制系统，包括：

电磁感应传感器8，其用于检测泵头1内的水流流量；

温度传感器13，其用于检测泵头1内的水流温度；

驱动装置控制器14，其根据水流流量和水流温度情况输出一控制信号至驱动装置3；

所述驱动装置控制器14一端连接有驱动装置3，另一端分别与所述电磁感应传感器8、温度传感器13相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述驱动装置控制器14包括：

控制模式更改单元15，其用于更改变频增压泵的控制模式以及对应控制模式下额定值的设定，并给信号处理单元16输出一控制信号；

信号处理单元16，其用于处理由传感器和控制模式更改单元15输出的控制信号，以及给驱动装置3发射相应的控制信号。

信号显示单元17，其用于显示相应控制模式以及相应控制模式下的对应数值；

所述信号处理单元16分别与控制模式更改单元15、信号显示单元17、电磁感应传感器8、温度传感器13、驱动装置3相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述信号处理单元16包括：

信号接收模块18，其用于接收传感器和控制模式更改单元15发出的控制信号；

信号处理模块19，其针对信号接收模块18收到的控制信号控制驱动装置3和信号显示单元17的工作；

所述信号接收模块18分别与控制模式更改单元15、电磁感应传感器8、温度传感器13、信号处理模块19相连，所述信号处理模块19分别与信号显示单元17、驱动装置3相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述控制模式更改单元15包括：

额定数值设定模块20，其为对应的供水模块设定相应的额定数值；

手动定量供水模块21，其根据额定数值设定模块20设定的额定数值给信号处理单元16发送相应供水量的控制信号；

自动增压供水模块22，其给信号处理单元16设定为自动增压供水模式的控制信号。

手动定时供水模块23，其根据额定数值设定模块20设定的额定数值给信号处理单元16发送相应供水时间的控制信号；

所述额定数值设定模块20分别与手动定量供水模块21、自动增压供水模块22、手动定时供水模块23相连，所述信号处理单元16分别与手动定量供水模块21、自动增压供水模块22、手动定时供水模块23相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述驱动装置控制器14还包括：

自动恒温供水单元24，其根据温度传感器13接收到的水流温度情况，不定时地对热水器与出水管内的水进行循环，以达到从出水口流出的水保持恒温。

所述自动恒温供水单元24分别与信号处理单元16、驱动装置3相连。

在上述的变频增压泵的控制系统中，所述驱动装置控制器14还包括：

自检测单元25，其根据电磁感应传感器8接收到的水流流量情况，定期对泵头1内检测是否有水，并根据结果判断是否进入休眠状态；

所述自检测单元25分别与信号处理单元16、驱动装置3相连。

本实用新型的工作原理：变频增压泵的控制电路板11设置有按键对应于变频增压泵的控制模式更改单元15，所述按键优选为三个，左边按键为减数按键，中间按键为确认按键，右边按键为加数按键。所述控制电路板11上还设置有显示频，对应于变频增压泵的信号显示单元17。使用者将变频增压泵的供水模式更改为自动增压供水模式时，自动增压供水模块22即给信号处理单元16设定为自动增压供水模式的控制信号，在该供水模式下，当涡轮腔4内的水流动时带动涡轮5转动，涡轮5叶片上磁性块6产生的磁场转动被锁存霍尔传感器感应到，锁存霍尔传感器就给信号处理单元16的信号接收模块18输出控制信号，该控制信号经信号处理模块19处理反馈至永磁变频电机，永磁变频电机带动叶轮2转动，为水流增压，一旦涡轮腔4内的水停止流动时，锁存霍尔传感器就感应不到磁性块6产生的磁场发生变化，那么变频增压泵就停止增压。在手动定量供水模式下，使用者通过控制电路板11上的按键调节到手动定量供水模式，并设定相对应的供水量，手动定量供水模块21给信号处理模块19一个控制信号，信号处理模块19再将该信号发送至永磁变频电机，永磁变频电机开始工作，在手动定量供水模式下，锁存霍尔传感器和磁性快6的配合起到相当于水表的作用，其能够计量变频增压泵在该模式下自开始以后所排出的水量，并且锁存霍尔传感器能时时将该信号反馈至信号接收模块18，信号处理模块19在将该信号处理之后在信号显示单元17上显示出来，让使用者了解到已供水量的值。在手动定时供水模式下，使用者通过控制电路板11上的按键将供水模式调整为手动定时供水模式，手动定时供水模块23就会给信号处理模块19发送控制信号，当供水时间达到设定值时，信号处理模块19就会给永磁变频电机发送停止工作的信号。在手动定时供水模式下，其工作原理跟手动定量供水模式类似，当永磁变频电机的工作时间达到设定值，信号处理模块9给永磁变频电机发送停止工作的控制信号。自动恒温供水单元24通过温度传感器13给其时时反馈泵头1的水流温度，当水流温度低于或高于设定区间时，自动恒温供水单元24就会给永磁变频电机发送启动的控制信号，对热水器与水管内的水进行循环，使水流的温度趋于设定区间的温度，其温度预设为35～40℃之间，检测温度≤35℃时电机高速运转，检测温度≥40℃时电机(怠机)低速运转。自检测单元25根据锁存霍尔传感器来判断泵头1内的水流流量情况，10分钟开启3秒钟检测是否有水，48小时没水会自动进入休眠状态。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。