一种热水自动循环即时出水控制系统的制作方法

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种热水自动循环即时出水控制系统。

背景技术

在人们的日常生活中，无论是家里、宾馆、餐厅是其他场合，热水源供应装置，如热水器，与出水阀(水龙头)都有很长的一段距离，使用时首先会有温度较低的冷水流出，不能一打开出水阀(水龙头)就有热水即时留出，造成使用上的不方便，也造成了水源与能源的浪费。因此，让水龙头打开就有热水，对节约水资源与热水能源、提高实用便捷性，具有十分重要的意义。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于是提供一种热水自动循环即时出水控制系统结，可以在不改变现有房屋室内安装的基础上，设置热水自动循环出水控制器及智能阀门系统，从而保障水龙头打开时，水龙头即时流出人们需要温度的热水。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种热水自动循环即时出水控制系统，包括热水自动循环出水控制器、热水循环泵以及与热水循环泵连通的智能水龙头，所述热水自动循环出水控制器与热水循环泵电连接；

所述智能水龙头设有温度传感器、与温度传感器电连接的信号发射装置以及用于对温度传感器和信号发射装置供电的电能提供装置；所述智能水龙头设置有第一进水口和第二进水口；

所述热水自动循环出水控制器设有用户输入模块、mcu控制模块以及用于接收信号发射装置发出的信号的信号接收器，所述用户输入模块、信号接收器均与mcu控制模块电连接所述热水自动循环出水控制器设置有循环水进口和循环水出口；

所述热水自动循环即时出水控制系统还包括第一输送管以及第二输送管，所述第一输送管用于与外界的热水源供给装置的出水口连通，所述第一输送管依次与第二输送管、热水自动循环出水控制器以及外界的热水源供给装置的进水口连通；所述第一进水口通过第一输送管与外界的热水源供给装置的出水口连通，所述第二进水口与第二输送管连通，所述热水循环泵设置于第一输送管。

进一步的，所述电能提供装置为石墨烯发电模组。

进一步的，所述热水自动循环即时出水控制系统还包括电机驱动器，所述mcu控制模块通过电机驱动器与热水循环泵连接。

进一步的，所述用户输入模块包括人机界面以及操作按键。

进一步的，所述智能水龙头的数量为两个以上，多个智能水龙头均与热水自动循环出水控制器电连接。

进一步的，所述第二输送管连通有用于连接外界的冷水源的冷水进水管，所述冷水进水管设置有第一逆止阀。

进一步的，所述第一输送管和第二输送管之间设置有第二逆止阀，所述第二逆止阀的进液口与第一输送管连通，所述第二逆止阀的出液口与第二输送管连通。

进一步的，所述第一输送管和第二输送管均包括由内至外依次设置的内管、防腐层、第一保温层、第二保温层以及防护层。本发明的第一输送管和第二输送管具有良好的隔热保温功能，能减少热水在运输过程中受到的热量损失，节能环保，并且具有良好的耐磨性、防腐蚀性及优良的机械性能，从而延长了第一输送管和第二输送管的使用寿命。

进一步的，所述防腐层为环氧粉末涂层，所述环氧粉末涂层的厚度为300-500μm。进一步的，所述内管为不锈钢管。本发明的环氧粉末采用静电喷涂工艺涂敷于不锈钢内管的外层，防腐层能够有效保护输送管不受外界环境当中的腐蚀性物质的威胁，使得输送管以及良好的耐磨性和附着力。

进一步的，所述第一保温层为聚氨酯保温层，所述聚氨酯保温层的厚度为10-15mm。所述聚氨酯保温层内设置有金属网层。进一步的，所述聚氨酯保温层与防腐层之间设有粘结层。本发明的聚氨酯保温层通过粘结层与防腐层粘结，粘结性能好，粘结强度大于10mpa，且聚氨酯保温层导热系数低，热工性能好。金属网层嵌设于聚氨酯保温层，可对输送管起到良好的保护作用，从而延长了输送管的使用寿命。

进一步的，所述第二保温层包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂50-60份、聚乙烯醇缩丁醛10-15份，空心玻璃微球1015份、硅微粉510份、氧化镁48份、氧化锆纤维48份、抗氧剂0.2-0.5份、偶联剂0.2-0.5份。所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷以及γ-(2,3)环氧(丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类辅助抗氧剂、亚磷酸酯类辅助抗氧剂中的至少一种。本发明以聚丙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛作为聚合物基体，并添加氧化镁和氧化锆纤维，通过填充空心玻璃微球和硅微粉，硅微粉可提升空心玻璃微球的填充效率，提升了机械性能，制备第二保温层导热系数更低。

进一步的，所述第二保温层的厚度为8-14mm。第二保温层厚度适宜，具有良好的保温隔热效果和优良的力学性能。

进一步的，所述聚丙烯树脂的熔融指数为12-20g/10min。熔融指数过低，会降低第二保温层复合材料的加工性能，过高则会第二保温层复合材料影响力学性能和提高成本，综合材料的成本、加工性和力学性，优选出该范围熔融指数的聚丙烯树脂。

本发明的有益效果：本发明的热水自动循环即时出水控制系统可以在不改变现有房屋室内安装的基础上，通过设置热水自动循环出水控制器及智能阀门系统，从而保障水龙头打开时，水龙头即时流出人们需要温度的热水。本发明结构简单，便于安装，使用寿命长，可达到节能环保、实用方便的目的。

附图说明

图1为本发明热水自动循环即时出水控制系统技术原理流程图；

图2为本发明热水自动循环即时出水控制系统的电路框图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明热水自动循环出水控制器的结构示意图；

附图标记包括：

11—热水源供应装置；12—热水自动循环出水控制器；13—智能水龙头；14—安装部；15—第一输送管；16—第二输送管；17—第一逆止阀；18—第二逆止阀；19—冷水进水管；21—第一进水口；22—循环水进口；23—循环水出口；24—人机界面；25—操作按键；26—第二进水口。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步地说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

请参阅图1至图4，一种热水自动循环即时出水控制系统，包括热水自动循环出水控制器12、热水循环泵以及与热水循环泵连通的智能水龙头13；所述热水自动循环出水控制器12与热水循环泵电连接；

所述智能水龙头13设有温度传感器、与温度传感器电连接的信号发射装置以及用于对温度传感器和信号发射装置供电的电能提供装置；所述智能水龙头13设置有第一进水口21和第二进水口26；

所述热水自动循环出水控制器12设有用户输入模块、mcu控制模块以及用于接收信号发射装置发出的信号的信号接收器，所述用户输入模块、信号接收器均与mcu控制模块电连接，所述热水自动循环出水控制器12可用于控制热水循环泵；所述热水自动循环出水控制器12设置有循环水进口22和循环水出口23；循环水出口23可用于与外界的热水源供给装置的进水口连通；

所述热水自动循环即时出水控制系统还包括第一输送管15和第二输送管16，所述第一输送管15的进口端用于与外界的热水源供给装置连通，所述第一输送管15依次与第二输送管16、热水自动循环出水控制器12以及外界的热水源供给装置11的进水口连通；所述第一进水口21通过第一输送管15与外界的热水源供给装置11的出水口连通，所述第二进水口26与第二输送管16连通，所述热水循环泵设置于第一输送管15。本发明的热水自动循环即时出水控制系统的结构示意图见图3。图3中细箭头所示方向为热水循环流动方向，粗箭头所示方向为外界的冷水源进水方向以及冷水流向不用热水的普通水龙头方向。

本发明的热水自动循环即时出水控制系统的功能是当智能水龙头13打开时，即有热水使用，解决了热水源供应装置11和智能水龙头13之间连接水管长期存水、打开水龙头后无法直接使用热水的问题。其工作原理为，用户通过用户输入模块预先设定温度；当启动热水自动循环出水控制器12时，若温度低于设定的温度，热水循环泵启动，热水源供应装置11的进水口依次与第一输送管15、第二输送管16、热水自动循环出水控制器12连接、热水源供应装置11的进水口连通，形成循环回路，从而启动热水循环，直到到达设定的水温要求则自动停止工作，确保出水温度到达设定的温度，此时用户打开只能水龙头就可得到所需温度范围内的热水；水管内热水按照设定温度不断循环，智能水龙头13上的温度传感器连续测量水温，信号发射装置发送信号到热水自动循环出水控制器12，当智能水龙头13内水温到达热水自动循环出水控制器12设定温度时，热水自动循环出水控制器12指令热水循环泵停止工作，从而关闭热水循环，进入准备状态。本发明的热水自动循环即时出水控制系统技术原理流程图见图1。热水自动循环即时出水控制系统的电路框图见图2。通过增加智能阀门模块和智能控制模块，在人们日常生活用品方面开展智能制造与环保节能做了有益的尝试。充分展示了智能制造、绿色环保、节约能源、方便使用的理念，与满足人民美好生活的愿望高度契合。

进一步的，所述电能提供装置为石墨烯发电模组。所述智能水龙头13设有石墨烯发电模组，石墨烯发电模组采用石墨烯晶格组成储蓄电能，利用石墨烯电池在环境热量自行充电的功能，通过金属水管传递循环热水带来的热量进行充电，且石墨烯电池具有优秀的充放电性能，存储电量大，为温度传感器的即时温度测量和信号发射装置的信号发送提供了良好的电能支持。所述智能水龙头13设置有安装部14，所述温度传感器、石墨烯发电模组和信号发射装置设置于安装部14内。

进一步的，热水循环泵为12v水泵，12v水泵指直流12v供电的微型直流水泵。与交流电水泵相比，微型直流水泵更具安全性，而且体积小巧、便携。本发明的所用12v水泵采用优质无刷电机、使用寿命长；并集成pwm(脉宽调制)、fg(电机转速反馈)等高档功能，可降低制造成本，性价比高；且不干扰周围电子元器件、不污染电源，不会造成控制电路、液晶屏等死机；流量适中(最大可达300ml/min)，自吸快(最高可达2米)；扬程2米；并具有完善的自我保护，当环境过热超过泵的承受极限或有异物卡住时，微型直流水泵会自动停机来自我保护，避免造成损坏，安装方便。

进一步的，所述热水自动循环即时出水控制系统还包括电机驱动器，所述mcu控制模块通过电机驱动器与热水循环泵连接。mcu控制模块可通过电机驱动器控制热水循环泵的启动，控制方便。

进一步的，所述用户输入模块包括人机界面24以及操作按键25。用户可通过人机界面24以及操作按键25预设温度，并可控制热水源供应装置11的加热装置及热水循环泵等，方便对热水自动循环即时出水控制系统的操作，且结构简单，占用空间小。

进一步的，所述智能水龙头13的数量为两个以上，多个智能水龙头13均与热水自动循环出水控制器12电连接。由于上述结构的设置，可以满足多人用水的需要，使用更为方便快捷。

进一步的，所述第二输送管16连通有用于连接外界的冷水源的冷水进水管19，所述冷水进水管19设置有第一逆止阀17。在冷水进入热水循环系统前，装有第一逆止阀17，第一止阀防止热水由第二输送管16倒流进入冷水进水管19。热水源供应装置11需要补充水时，冷水可通过冷水进水管19、第二输送管16及热水自动循环出水控制器12进入热水源供应装置11。进一步的，所述冷水进水管19、第一输送管15和第二输送管16均设有控制阀门。

进一步的，所述第一输送管15和第二输送管16之间设置有第二逆止阀18，所述第二逆止阀18的进液口与第一输送管15连通，所述第二逆止阀18的出液口与第二输送管16连通。

实施例2

本实施例中，所述第一输送管15和第二输送管16均包括由内至外依次设置的内管、防腐层、第一保温层、第二保温层以及防护层。其中，所述第一输送管15通过第一进水口21伸入安装部14内，所述第一输送管15设有传热段，所述传热段仅包括内管，所述传热段的内管外表面不包覆防腐层、第一保温层、第二保温层以及防护层。本实施例的内管为金属管，石墨烯发电模组可利用传热段传递的热量。

进一步的，所述防腐层为环氧粉末涂层，所述环氧粉末涂层的厚度为300-500μm。进一步的，所述内管为不锈钢管。所述防护层为聚乙烯防护层或玻璃钢防护层。

进一步的，所述第一保温层为聚氨酯保温层，所述聚氨酯保温层的厚度为10-15mm。所述聚氨酯保温层内设置有金属网层。

进一步的，所述第二保温层包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂50份、聚乙烯醇缩丁醛10份，空心玻璃微球10份、硅微粉5份、氧化镁4份、氧化锆纤维4份、抗氧剂0.2份、偶联剂0.2份。所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。进一步的，所述聚丙烯树脂的熔融指数为12g/10min。

进一步的，所述第二保温层的厚度为8mm。由于上述结构的设置，使得第二保温层厚度适宜，其50℃导热率小于0.07w/m·k，具有良好的保温隔热效果和优良的力学性能。具有良好的保温隔热效果；按iso527测定，其拉伸强度为27mpa，按iso178测定，其弯曲强度为26mpa，具有优良的力学性能。

本实施例的其余内容与实施1相似，这里不再赘述。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于：

本实施例中，所述环氧粉末涂层的厚度为500μm。所述聚氨酯保温层的厚度为15mm。所述聚氨酯保温层内设置有金属网层。

进一步的，所述第二保温层包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂60份、聚乙烯醇缩丁醛15份，空心玻璃微球15份、硅微粉10份、氧化镁8份、氧化锆纤维8份、抗氧剂0.5份、偶联剂0.5份。所述偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3)环氧(丙氧基)丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1混合而成。所述抗氧剂为硫代酯类辅助抗氧剂。所述聚丙烯树脂的熔融指数为20g/10min。

进一步的，所述第二保温层的厚度为14mm。由于上述结构的设置，使得第二保温层厚度适宜，其50℃导热率小于0.07w/m·k，具有良好的保温隔热效果；按iso527测定，其拉伸强度为28mpa，按iso178测定，其弯曲强度为21mpa，具有优良的力学性能。

本实施例的其余内容与实施2相似，这里不再赘述。

实施例4

本实施例与实施例3的不同之处在于：

本实施例中，所述环氧粉末涂层的厚度为400μm。所述聚氨酯保温层的厚度为12mm。所述聚氨酯保温层内设置有金属网层。

进一步的，所述第二保温层包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂55份、聚乙烯醇缩丁醛12份，空心玻璃微球12份、硅微粉7份、氧化镁6份、氧化锆纤维6份、抗氧剂0.4份、偶联剂0.3份。所述偶联剂为γ-(2,3)环氧(丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。所述抗氧剂为亚磷酸酯类辅助抗氧剂。所述聚丙烯树脂的熔融指数为20g/10min。

进一步的，所述第二保温层的厚度为10mm。由于上述结构的设置，使得第二保温层厚度适宜，其50℃导热率小于0.07w/m·k，具有良好的保温隔热效果；按iso527测定，其拉伸强度为30mpa，按iso178测定，其弯曲强度为23mpa，具有优良的力学性能。

本实施例的其余内容与实施2相似，这里不再赘述。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。