[发明专利]一种节水型智能恒温恒流洗浴系统

说明书

本发明提出了一种节水型智能恒温恒流洗浴系统，其首先可以将热水管道中的低于预设温度T0的存水导入到存水箱2中，待到热水管中热水温度超过预设温度T0时，再将存水箱2中的水导出和热水与冷水进行混合，起到节水的效果；利用算法控制热水管阀门及冷水管阀门对液体进行温度控制，达到对洗浴时控制水温恒定的效果，混合的算法运用到位置型双对象三级串行PID控制算法；本系统中利用小型加压泵7控制洗浴时花洒的液体的流速，达到控制水流速度恒定的效果，其中控制流速时运用到增量型PID控制算法。此外本系统采用低功耗的蓝牙5.0芯片作为无线数据传输介质，便于接入智能家居系统及智能手机等设备，且具有警示功能。

技术领域

本发明涉及一种节水洗浴系统，具体涉及一种节水型智能恒温恒流洗浴系统。

背景技术

目前在以中国南方为代表的地区在家庭洗浴及其他需要热水清洗的实际生活运用中，由于热水管中具有大量的低温存水，所以在洗浴之前会放掉大量的冷水，从而造成水资源浪费。其次，在调节合适温度的水温时也会造成大量的水资源浪费，且由于家用热水器所提供的热水温度会有波动会造成洗浴时的水温产生波动；还有由于家用洗浴系统是基于传统的机械混合阀，出水流量受管内水的压强影响，在家庭其他地方用水或者其他原因引起水的压强发生变化时，洗浴的温度和流速都会受到较大的影响，非常影响洗浴的体验。专利号CN 108589834A的专利提出了一种智能节水型一键启动恒温洗浴系统，将管道内冷水引入到一个储水箱与热水混合后，通过引射式混流器将该部分水引流到主管道进行再利用；同时，本系统还采用了单片机控制冷、热水低压电磁阀，通过温度传感器闭环控制洗浴温度，用户只需设定洗浴温度即可洗浴，无需等待；本系统还包括WIFI模块，WIFI模块可以将洗浴进行上传，便于智能家居系统的控制，解决了洗浴系统沐浴前需要放冷水、水资源浪费、系统体验不佳的问题。该装置在设计上仍不够完善，如对于水流恒定没有相应控制，且对于水温控制仅采用单闭环控制，无法将温度与水流速度的控制串联起来，基于此，对于智能洗浴系统的控制系统及方法仍需要改进。

为此，本发明提出了一种节水型智能恒温恒流洗浴系统，其首先可以将热水管道中的低于预设温度T0的存水导入到存水箱2中，待到热水管中热水温度超过预设温度T0时，再将存水箱2中的水导出与热水管中的热水与冷水管中的冷水进行混合，起到节水的效果；利用算法控制热水管阀门及冷水管阀门对液体进行温度控制，达到对洗浴时水温恒定的控制效果，混合的算法运用到位置型双对象三级串级PID控制算法；本系统中利用电动引流阀45控制洗浴时花洒的液体的流速，达到对洗浴时水流速度恒定的控制效果，其中控制流速时运用到增量型PID控制算法。此外本系统采用低功耗的蓝牙5.0芯片作为无线数据连接介质，便于接入智能家居及智能手机等设备。且当热水管温度降低到一定程度或者检测到系统运行错误时会向用户提前报警。

综上，本发明解决了家庭洗浴装置中热水管中水资源浪费的情况，可以通过算法控制多级阀门达到洗浴时热水恒温恒流的效果，具有新颖性及创造性。

发明内容

为了解决上述洗浴装置存在的问题，本发明提出了一种节水型智能恒温恒流洗浴系统，其首先可以将热水管道中的低于预设温度T0的存水导入到存水箱2中，待到热水管中热水温度超过预设温度T0时，再将存水箱2中的水导出与热水管中的热水、冷水管中的冷水或直接导入混合腔进行混合，起到节水的效果；利用算法控制热水管阀门及冷水管阀门对液体进行温度控制，达到对洗浴时水温恒定的控制效果，混合的算法运用到位置型双对象三级串级PID控制算法；本系统中利用电动引流阀45控制洗浴时花洒的液体的流速，达到对洗浴时水流速度恒定的控制效果，其中控制流速时运用到增量型PID控制算法，在该节点的PID控制算法的输入误差为混合腔6中液体的液位。此外本系统采用低功耗的蓝牙5.0芯片作为无线数据传输介质，便于接入智能家居及智能手机等设备。且当热水管温度降低到一定程度或者检测到系统运行错误时会向用户提前报警。