[发明专利]一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统及其控制方法

权利要求书

1.一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统，其特征在于，所述水箱系统包括水箱(9)、水泵(3)和加热器(6)，所述水箱(9)的内部设置有活动挡板(10)，所述活动挡板(10)将水箱(9)隔离出冷水腔(13)和热水腔(14)，所述水泵(3)和加热器(6)设置在冷水腔(13)和热水腔(14)之间的输水管道上，所述水箱系统还包括电源(1)和控制器(2)，所述电源(1)为水泵(3)、加热器(6)和控制器(2)提供电能，所述控制器(2)与水泵(3)和加热器(6)的控制电路电连接。

2.如权利要求1所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统，其特征在于，所述水箱系统还包括电动三通阀(4)，所述电动三通阀(4)具有a阀口、b阀口和c阀口，所述a阀口、b阀口和c阀口分别通过输水管道连接至冷水腔(13)、水泵(3)和热水腔(14)，且电动三通阀(4)与控制器(2)电连接。

3.如权利要求1所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统，其特征在于，所述水箱(9)内设置有活动挡板限制位，所述活动挡板限制位包括A限制位和B限制位。

4.如权利要求1所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统，其特征在于，所述热水腔(14)内设置有用于检测温度的温度传感器(5)，所述水箱(9)上设有用于测量活动挡板(10)位置的位置探测器(7)，所述温度传感器(5)和位置探测器(7)与控制器(2)电连接。

5.如权利要求1所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统，其特征在于，所述冷水腔(13)设置有用于冷水输入的进水口(11)，所述热水腔(14)设置有用于热水输出的出水口(12)。

6.如权利要求1所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统，其特征在于，所述活动挡板(10)为具有保温隔热功能的活动板，且活动挡板(10)将冷水腔(13)和热水腔(14)隔离成两个独立的腔室。

7.如权利要求1所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：外网水系统与进水口(11)相连，外网水系统的管网压力通过进水口(11)、冷水腔(13)、活动挡板(10)、热水腔(14)，依次传导最后到达出水口(12)，使整个水箱系统具有稳定的供水压力，当用户打开出水口(12)使用热水时，随着热水的流出，热水腔(14)的压力下降，冷水腔(13)的压力大于热水腔(14)的压力，活动挡板(10)在冷水腔(13)和热水腔(14)的压差控制下向出水口(12)方向移动，与此同时外网冷水补充流入冷水腔(13)，冷水腔(13)变大，热水腔(14)变小，当系统检测到热水腔(14)内热水量不足时，水泵(3)将冷水腔(13)的水抽入热水腔(14)，这时热水腔(14)的压力大于冷水腔(13)的压力，活动挡板(10)在冷水腔(13)和热水腔(14)的压差控制下向进水口(11)方向移动，冷水腔(13)变小，热水腔(14)变大。

8.如权利要求7所述的一种由压差控制的可变容闭式承压水箱系统的控制方法，其特征在于，所述水箱系统具有三种工作模式，所述三种工作模式包括：空闲模式、热水腔自循环加热模式和热水腔注水模式；

其中，空闲模式包括：当控制器(2)判定热水储存量和热水温度都到达设定值时，水泵(3)、加热器(6)都不启动，控制器(2)控制电动三通阀(4)的开启状态，连通b阀口、c阀口，关闭a阀口，使冷水腔(13)和热水腔(14)处于隔离状态；

热水腔自循环加热模式包括：当控制器(2)判断热水腔(14)内热水温度不足时，控制器(2)控制电动三通阀(4)的开启状态，连通b阀口、c阀口，关闭a阀口，同时控制水泵(3)和加热器(6)启动，热水腔(14)内的热水在水泵(3)的作用下通过加热器(6)进行自循环加热；当温度传感器(5)检测到水温到达设定温度时，水泵(3)和加热器(6)停止工作，退出热水腔自循环加热模式；

热水腔注水模式包括：当控制器(2)判断热水腔(14)内热水的储存量不足且热水温度高于设定温度或活动挡板(10)到达B限制位时，控制器(2)控制电动三通阀(4)的开启状态，连通a阀口、b阀口，关闭c阀口，同时控制水泵(3)和加热器(6)启动，冷水腔(13)内的冷水在水泵(3)的作用下通过加热器(6)注入热水腔(14)，热水腔(14)压力加大，活动挡板(10)在冷水腔(13)和热水腔(14)的压差控制下向进水口(11)方向移动，冷水腔(13)变小，热水腔(14)变大；随着冷水的注入，热水腔(14)内热水温度会不断降低，当温度传感器(5)检测到热水温度不足时，控制器(2)控制水箱系统进入热水腔自循环加热模式，直到温度传感器(5)检测到热水温度到达设定温度，控制器(2)再重新调整水箱系统切换到热水腔注水模式，最终使热水的储存量和温度都达到设定值或活动挡板(10)到达A限制位；

另外，在空闲模式或热水腔自循环加热模式或热水腔注水模式下，出水口(12)均可打开，为用户提供热水。