水箱液位控制系统及方法、装置与流程

本发明涉及水箱技术领域，具体而言，涉及一种水箱液位控制系统及方法、装置。

背景技术：

现有技术中，用于检测热泵热水机水箱液位的方法，通常采用浮球式水位开关和电极式液位开关。浮球式水位开关，通过浮球的上下运动，使连接杆内开关闭合或断开，达到检测液位并进行补水。电极式液位开关，通过导电电极有水或没水，是否导通来检测液位并进行补水。

以上两种方法安装好后是固定水位高度的，由于不能精确检测水箱的水位高度，无法及时进行补水，补水过慢导致补水工序的智能化程度低。

技术实现要素：

本发明实施例中提供一种水箱液位控制系统及方法、装置，以解决现有技术中不能精确检测水箱的水位高度，无法及时进行补水，补水过慢导致补水工序的智能化程度低。

为实现上述目的，本发明提供了一种水箱液位控制系统，包括：水箱，具有容纳水的内部空间；位移传感器，安装在水箱上；漂浮在水上的浮子，浮子通过沿竖直方向延伸的连接杆连接在位移传感器上；补水管路，与内部空间连通，补水管路上设置有补水阀。

进一步地，水箱上还设置有与内部空间连通的用户回水口和用户取水口。

进一步地，水箱上还设置有与内部空间连通的热水进水口和循环出水口。

进一步地，水箱上还设置有与内部空间连通的溢流口，溢流口的位置设置在预定水位线的上方。

进一步地，还包括控制器，控制器与位移传感器电连接，控制器还与补水阀电连接。

进一步地，还包括固定梁，位移传感器通过固定梁固定在水箱的外部，连接杆的一端位于内部空间内、另一端位于水箱的外部。

根据本发明的另一个方面，提供了一种水箱液位控制方法，包括：监测水箱的当前水位是否高于第一预设水位；如果是，则控制补水阀关闭，如果否，则监测水位下降速率是否超过预设速率；如果超过，则控制补水阀开启；如果未超过，则监测水箱的当前水位是否低于第二预设水位，若是，则控制补水阀开启，若否，则维持补水阀的当前状态；其中，第一预设水位高于第二预设水位。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种水箱液位控制装置，包括：第一监测模块，用于监测水箱的当前水位是否高于第一预设水位；在监测结果为是的情况下，触发控制模块，在监测结果为否的情况下，触发第二监测模块；第二监测模块，用于监测水位下降速率是否超过预设速率；在监测结果为是的情况下，触发控制模块，在监测结果为否的情况下，触发第三监测模块；第三监测模块，用于监测水箱的当前水位是否低于第二预设水位；在监测结果为是的情况下，触发控制模块，在监测结果为否的情况下，维持补水阀的当前状态；其中，第一预设水位高于第二预设水位；控制模块，用于在第一监测模块监测到水箱的水位高于第一预设水位时，控制补水阀关闭；还用于在第二监测模块监测到水位下降速率超过预设速率时，控制补水阀开启；还用于在第三监测模块监测到水箱的水位低于第二预设水位时，控制补水阀开启。

浮子连接在位移传感器的连接杆上，当水箱内的水位发生变化时(如上升或者下降)，浮子会沿竖直方向移动并带动连接杆在位移传感器产生位移数据，进而可以准确判断浮子所在位置，以计算出水箱内水位的变化，在有需要时可以直接打开补水阀进行补水(可通过控制器等实时控制补水阀打开关闭)。由于本技术方案通过浮子和位移传感器进行配合，能够实时监测水箱内水位变化，可以精确检测水箱的水位高度，可以及时进行补水，解决了现有技术中补水过慢导致补水工序的智能化程度低的问题。

附图说明

图1是本发明实施例的水箱液位控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的水箱液位控制方法的流程图；

图3是本发明实施例的水箱液位控制装置的结构框图；

图4是本发明实施例的智能水位调整流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种水箱液位控制系统，包括水箱10、位移传感器20浮在水上的浮子30和补水管路，水箱10具有容纳水12的内部空间11，位移传感器20安装在水箱上，浮子30通过沿竖直方向延伸的连接杆40连接在位移传感器20上。补水管路与内部空间11连通，补水管路上设置有补水阀。

浮子30连接在位移传感器的连接杆40上，当水箱内的水位发生变化时(如上升或者下降)，浮子30会沿竖直方向移动并带动连接杆在位移传感器20(直线位移传感器)产生位移数据，进而可以准确判断浮子30所在位置，以计算出水箱内水位的变化，在有需要时可以直接打开补水阀进行补水(可通过控制器等实时控制补水阀打开关闭)。由于本技术方案通过浮子30和位移传感器20进行配合，能够实时监测水箱内水位变化，可以精确检测水箱的水位高度，可以及时进行补水，解决了现有技术中补水过慢导致补水工序的智能化程度低的问题。

浮子的形状不限于球形，也可以是其它形状，保证浮子的大小和重量刚好能够漂浮在水面上。连接杆可以是位移传感器的一部分也可以是单独结构。

优选地，水箱上还设置有与内部空间11连通的用户回水口13和用户取水口14。水箱上还设置有与内部空间11连通的热水进水口15和循环出水口16。水箱上还设置有与内部空间11连通的溢流口17，溢流口17的位置设置在预定水位线的上方。

水箱液位控制系统还包括固定梁50，位移传感器20通过固定梁50固定在水箱10的外部，连接杆40的一端位于内部空间11内、另一端位于水箱10的外部。

水箱液位控制系统还包括控制器，控制器与位移传感器20电连接，控制器还与补水阀电连接。

水箱补水前，由于水箱没水，浮球处在最低处，直线位移传感器处在最大量程，通过调整连接杆的长度，使浮子最低位置略高于用户取水口，避免用户无法取水还不补水，此位置可以定义为低水位，也可以选任一量程作为低水位，考虑用户使用和节能性。随着水箱补水水位缓慢升高，浮子被浮起，带动位移传感器的滑动杆向上移动，可在位移传感器的75％或50％(可以随用户进行调整)量程处设置为中水位。浮球到达最高处时，位移传感器为初始位置，可以定义为高水位，高水位也可以使用10％量程为高水位，高水位即水箱停止补水，浮子最高位置要求低于水箱溢流口，避免补水溢出。当用户用水时，水位缓慢降低，浮球慢慢降低，位移传感器的滑动杆也往下移动，直到低水位进行补水控制。水位段数可以根据实际需要设置为多个段位，也可以自定义补水水位，不限定于低水位补水，实现无极调节，进而可以及时进行补水。

基于图1介绍的水箱液位控制系统，参见图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种水箱液位控制方法，包括以下步骤(步骤s201-步骤s207)：

步骤s201，水箱液位控制系统监测水箱的当前水位是否高于第一预设水位；如果是，则执行步骤s202，如果否，则执行步骤s203；

步骤s202，水箱液位控制系统的补水阀关闭；

步骤s203，水箱液位控制系统监测水位下降速率是否超过预设速率k值(k值为设定常数，表示用水量的大小)；如果是，则执行步骤s204，如果否，则执行步骤s205；

步骤s204，水箱液位控制系统的补水阀开启；

步骤s205，监测水箱的当前水位是否低于第二预设水位；如果是，则执行步骤s206，如果否，则执行步骤s207；

步骤s206，水箱液位控制系统的补水阀开启；

步骤s207，维持补水阀的当前状态。

在本实施例中，第一预设水位高于第二预设水位，即第一预设水位表示的是高水位，第二预设水位表示的是低水位。在实际操作中，对于高水位和低水位的具体位置，可根据实际需要进行设定。

基于图2介绍的补水方式，避免用户用水量过大时，原补水方式过慢，导致用户无水使用的情况，通过提前开始补水，解决用户大用水量需求。

对应于图2所示的水箱液位控制方法，本发明实施例提供了一种水箱液位控制装置，如图3所示的水箱液位控制装置的结构框图，水箱液位控制装置包括：

第一监测模块10，用于监测水箱的当前水位是否高于第一预设水位；在监测结果为是的情况下，触发控制模块，在监测结果为否的情况下，触发第二监测模块；

第二监测模块20，连接至第一监测模块10和控制模块40，用于监测水位下降速率是否超过预设速率；在监测结果为是的情况下，触发控制模块，在监测结果为否的情况下，触发第三监测模块；

第三监测模块30，连接至第二监测模块20和控制模块40，用于监测水箱的当前水位是否低于第二预设水位；在监测结果为是的情况下，触发控制模块，在监测结果为否的情况下，维持补水阀的当前状态；其中，第一预设水位高于第二预设水位；

控制模块40，用于在第一监测模块监测到水箱的水位高于第一预设水位时，控制补水阀关闭；还用于在第二监测模块监测到水位下降速率超过预设速率时，控制补水阀开启；还用于在第三监测模块监测到水箱的水位低于第二预设水位时，控制补水阀开启。

通过本实施例介绍的水箱液位控制装置，在用户用水量过大时，通过提前开始补水，解决用户大用水量需求。

基于图1介绍的水箱液位控制系统，本发明实施例还提供了一种智能水位调整方法。图4是本发明实施例的智能水位调整流程图，如图4所示，该流程包括以下步骤(步骤s401-步骤s410)：

步骤s401，水箱液控制系统记录用户每天使用时的水位下降值，并获取水位下降值中的最大值；

步骤s402，判断水位下降最大值是否小于水箱高水位的30％；如果是，则执行步骤s403，如果否，则执行步骤s406；

步骤s403，判断水位下降最大值小于水箱高水位的30％的次数是否大于2；如果是，则执行步骤s404，如果否，则执行步骤s405；

步骤s404，将设置的高水位调低30％；

步骤s405，高水位维持原状；

步骤s406，判断水位下降最大值是否大于水箱高水位的90％；如果是，则执行步骤s407，如果否，则执行步骤s410；

步骤s407，判断水位下降最大值大于水箱高水位的90％的次数是否大于2；如果是，则执行步骤s408，如果否，则执行步骤s409；

步骤s408，将设置的高水位调高10％，直到调到最高的水位为止；

步骤s409，高水位维持原状；

步骤s410，高水位维持原状。

在本实施例中，水箱液控制系统检测用户每天使用时的水位下降最大值，如果水位下降的最大值小于目前设定的高水位的30％，而且次数大于2次(即2天以上)，则认为用户水位设定过高，水量使用少，自动将高水位位置调低30％，避免机组长时间运行，增加能耗。次数不满足时，高水位维持原状。

如果用户每天使用时的水位下降最大值大于目前设定的高水位的90％，而且次数大于2次，则认为用户水位设定过低，有可能无法满足用户的用水量，则自动将高水位调高10％，直到最大为止。次数不满足时，高水位维持原状。如果用户每天使用时的水位下降最大值处在30％～90％之间，则高水位维持原状。

需要说明的是，本实施例中的30％、90％以及次数2次这几个数值均可以根据实际需求进行调整，本发明对此不做限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。