[發明專利]一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統及控制方法

在審

• 申請號: 201711378385.5
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107992011A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 徐世周;王春杰;高金輝;李沖
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D23/19
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于，該多功能供水系統包括：

直飲水優化子系統（100）、洗浴供水子系統（200）、功能性供水子系統（300）以及廚房供水優化子系統（400）；

所述直飲水優化子系統（100）、洗浴供水子系統（200）、功能性供水子系統（300）和廚房供水優化子系統（400）分別通過水管與分水閥門出水口相連，所述分水閥門進水口通過水管與進戶水源相連；

所述廚房供水優化子系統（400）結構與直飲水優化子系統（100）相同；

所述洗浴供水子系統（200））結構與功能性供水子系統（300）相同。

2.根據權利要求1所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述直飲水優化子系統（100）包括主儲水柱槽（1）、副儲水柱槽（2）；

所述主儲水柱槽（1）的內壁上鋪設有厚膜加熱電阻，用以加熱水；

所述主儲水柱槽（1）內還設有降噪蜂窩環網（3），用以降低水沸騰過程中的噪聲；

在主儲水柱槽（1）底面和副儲水柱槽（2）頂面之間聯通一根水管（7），在水管（7）上設有一個沸水閥門（4）；

所述副儲水柱槽（2）內底面安裝有加熱電阻（8），且該加熱電阻（8）與位于副儲水柱槽（2）內的溫度傳感器Ⅱ（10）相串接，通過控溫系統實現副儲水柱槽（2）內水的溫度恒定控制；

所述副儲水柱槽（2）上安裝有恒溫水閥門（6）。

3.根據權利要求2所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述控溫系統包括微處理器（20）、復位電路模塊（30）、晶振電路模塊（40）和繼電器模塊（50）；

所述復位電路模塊（30）和晶振電路模塊（40）與微處理器（20）相連構成單片機最小系統；

所述微處理器（20）的輸入端與溫度傳感器Ⅱ（10）電連接，微處理器（20）的輸出端與繼電器模塊（50）電連接，所述繼電器模塊（50）中的常開觸點串接在加熱電阻（8）電路中，用以導通或關斷電源。

4.根據權利要求3所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述微處理器（20）采用STC89C51型單片機；

所述繼電器模塊（50）包括線圈、常開觸點、三極管Q1和電阻R6；

所述三極管Q1的發射極與電源相連，三極管Q1的基極與電阻R6一端相連，電阻R6另一端與STC89C51型單片機的引腳P3.4相連，三極管Q1的集電極依次與電阻R7、發光二極管D3相連，所述線圈與電阻R7、發光二極管D3相并接，常開觸點與加熱電阻（8）相串接。

5.根據權利要求2所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述主儲水柱槽（1）內頂面靠近進水口（11）處安裝有其上有多個通孔的過濾盒，該過濾盒中有納米過濾膜（12），用以慮除水中雜質。

6.根據權利要求2所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述水管（7）上還設有一個用于控制主儲水柱槽（1）、副儲水柱槽（2）連通與否的連接閥（5），且該連接閥（5）位于沸水閥門（4）下方。

7.根據權利要求3所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述水管（7）內靠近沸水閥門（4）處安裝有溫度傳感器Ⅰ（9），所述溫度傳感器Ⅰ（9）與微處理器（20）輸入端相連，所述微處理器（20）輸出端與顯示屏電連接，從而將水管（7）中的水溫通過顯示屏進行顯示。

8.根據權利要求2所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述洗浴供水子系統（200）包括主儲水柱槽（1），所述主儲水柱槽（1）的內壁上鋪設有厚膜加熱電阻，用以加熱水；

所述主儲水柱槽（1）內還設有降噪蜂窩環網（3），用以降低水沸騰過程中的噪聲；

所述主儲水柱槽（1）底面安裝有與之相連通的導管（13），該導管（13）上安裝有出水閥門（14），該出水閥門（14）出水口與洗浴裝置相連。

9.根據權利要求8所述的一種基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統，其特征在于：所述導管（13）內靠近出水閥門（14）處安裝有溫度傳感器Ⅰ（9），所述溫度傳感器Ⅰ（9）與微處理器（20）輸入端相連，所述微處理器（20）輸出端與顯示屏電連接，從而將水管（7）中的水溫通過顯示屏進行顯示。

10.一種基于權利要求1所述的基于厚膜加熱的家用智能多功能供水系統的控制方法，其特征在于，該控制方法為：

步驟一：直飲水優化子系統（100）、洗浴供水子系統（200）、功能性供水子系統（300）和廚房供水優化子系統（400）采用集中控制方式，即一個主站中央控制單元，四個從站控制單元的模式，從站跟主站保持實時通信，將用水需求、儲水信息、出水信息在控制系統的顯示屏上進行實時顯示，同時方便用戶按需進行設置操作；

步驟二：直飲水優化子系統（100）和廚房用水子系統（400）在進入系統之后，需要經過納米過濾膜，慮除水中雜質，優化水質；

洗浴供水子系統（200）和功能性供水子系統（300）直接對入戶分流后的水進行控溫操作；

步驟三：進入直飲水優化子系統（100）和廚房用水優化子系統（400）的主儲水柱槽（1）的水經過厚膜加熱電阻加熱，水溫控制達到90℃以上，可優化加熱至100℃，響應時間不超過3秒；

洗浴供水子系統（200）和功能性供水子系統（300）的水溫控制為85℃。

步驟四：直飲水優化子系統（100）和廚房用水優化子系統（400）具有恒溫控制功能，將主儲水柱槽（1）中的水加熱至沸騰，然后注入副儲水柱槽（2），根據設定溫度進行溫度閉環控制，輸出符合不同用戶需求的低溫開水；

步驟五：主站中央控制單元與四個從站控制單元采用無線通信，且整個系統均可埋設在墻體內。