本發(fā)明屬于農(nóng)牧業(yè)用水領(lǐng)域,具體涉及一種農(nóng)牧業(yè)節(jié)能規(guī)模用水智能加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步,農(nóng)牧業(yè)的生產(chǎn)水平也有了很大的提高,在農(nóng)牧業(yè)的生產(chǎn)過程中,除去生長環(huán)境和使用飼料、肥料等因素,動植物用水也是一個重要因素,水是生命之源,充足清潔地獲得溫度適宜的水,能夠使動植物更加安全、健康、快速地生長,然而冬季氣溫偏低,致使水的溫度也偏低,不能滿足動植物使用,會影響農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟效益?,F(xiàn)有的冬季動植物用水加熱設(shè)備中,一般都是采用電阻式加熱,存在漏電風(fēng)險,且功能單一,只適合就近使用溫水,大范圍使用時,需要系類設(shè)備數(shù)量較多,且對水路水壓沒有改變,例如公告號為203040400u,公告日為2013.07.01的中國專利公開了動物自動加溫控溫飲水器,包括自來水管和飲水嘴,所述自來水管和飲水嘴之間連通有水箱,所述水箱上設(shè)有上蓋和溫度傳感器,在溫度控制器通過導(dǎo)線與所述溫度傳感器和多個加熱棒相連,加熱棒采用電阻式加熱,水電接觸,存在漏電風(fēng)險,該裝置只適用于就近用水,沒辦法解決溫水遠距離輸送途中的降溫問題,大范圍規(guī)模使用時,需要此類設(shè)備數(shù)量偏多,功率偏大,不節(jié)能,對水路水壓沒有改變,沒有原水路水溫顯示,對比參考效果不明顯,且沒有辦法智能數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)預(yù)警。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)水路同溫同壓,具有雙路互鎖溫控裝置、非接觸式電磁加熱裝置的農(nóng)牧業(yè)節(jié)能規(guī)模用水智能加熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
農(nóng)牧業(yè)節(jié)能規(guī)模用水智能加熱系統(tǒng),包括水路系統(tǒng)、電磁加熱裝置和控制系統(tǒng);所述水路系統(tǒng)包括進水管路、出水管路以及設(shè)置在出水管路和電磁加熱裝置內(nèi)部的回水管路,所述進水管路包括進水管,所述出水管路包括用于動植物用水的出水管,所述回水管路包括設(shè)置在出水管內(nèi)的第一回水管、電磁加熱裝置內(nèi)的第二回水管和穿出進水管且與進水管連接的第三回水管,第三回水管上從右至左依次設(shè)有第一閥門、循環(huán)泵和第二閥門,加熱的電磁加熱裝置包括連接進水管和出水管的加熱內(nèi)膽及其外部的感應(yīng)線圈,感應(yīng)線圈與電磁加熱線路板相連,所述控制系統(tǒng)包括用于根據(jù)水溫來控制電磁加熱裝置工作的溫控裝置。
所述進水管上從左至右依次設(shè)有水質(zhì)凈化裝置和智能水表,第三回水管與進水管的連接點在智能水表的后面。
所述第一回水管、第二回水管和第三回水管均為單層保溫硬管。
所述電磁加熱裝置上設(shè)有進口管和出口管,進口管和出口管均內(nèi)切于加熱內(nèi)膽的上表面,加熱內(nèi)膽通過進口管與進水管連接,加熱內(nèi)膽通過出口管與出水管連接,所述加熱內(nèi)膽和感應(yīng)線圈之間設(shè)有絕緣保溫層。
所述溫控裝置包括設(shè)置在電磁加熱裝置進口和出口部位的感溫探頭和與感溫探頭相連的微電腦智能控制器,所述微電腦智能控制器在先感知電磁加熱裝置進口部位的溫度小于設(shè)定值時啟動加熱狀態(tài),然后再通過感知出口部位溫度的高低來控制電磁加熱裝置的工作狀態(tài)以實現(xiàn)微電腦控制器的雙路互鎖功能。
所述微電腦智能控制器包括出水溫度顯示模塊、出水溫度設(shè)定模塊、進水溫度顯示模塊、進水溫度設(shè)定模塊和報警指示燈,且出水溫度設(shè)定模塊的設(shè)定值不小于進水溫度設(shè)定模塊的設(shè)定值。
所述控制器還包括水量監(jiān)控系統(tǒng)、貨款保護系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng),所述水量監(jiān)控系統(tǒng)包括智能水表,所述智能水表包括芯片,所述芯片上設(shè)有記憶模塊、工作模塊、斷水報警模塊和超額報警模塊。
所述數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)中心。
所述貨款保護系統(tǒng)包括全款程序和尾款程序。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用非接觸式電磁加熱裝置,從根源上杜絕漏電隱患,循環(huán)泵自動循環(huán)加熱,能滿足規(guī)模農(nóng)牧場持續(xù)用水持續(xù)加熱,實現(xiàn)水路最近端和最遠端同溫同壓供水,內(nèi)置的回流管路可以極有效的降低回流過程中熱量的散失,自主研發(fā)的雙路互鎖溫控裝置,依據(jù)芯片所載自主開發(fā)的互鎖程序,自動識別進水溫度和出水溫度,對比相應(yīng)設(shè)定值后,自動進入或退出加熱狀態(tài),將水路水溫提高到目標(biāo)值,系統(tǒng)水溫水量等信息通過無線傳輸模塊自動傳入數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)每日同期現(xiàn)場預(yù)警和異地數(shù)據(jù)分析預(yù)警。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖;
圖2為電磁加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為加熱內(nèi)膽的剖面圖;
圖4為微電腦智能控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為智能水表的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:進水管1,電磁加熱裝置2,進口管3,出口管4,水質(zhì)凈化裝置5,智能水表6,出水管7,第一回水管8,,第二回水管9,第三回水管10,循環(huán)泵11,第一閥門12,第二閥門13,感溫探頭14,電磁加熱線路板15,電磁感應(yīng)線圈16,加熱內(nèi)膽17,微電腦智能控制器18,出水溫度顯示模塊19,出水溫度設(shè)定模塊20,進水溫度顯示模塊21,進水溫度設(shè)定模塊22,記憶模塊23,工作模塊24,斷水報警模塊25,超額報警模塊26。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1至圖5所示,一種農(nóng)牧業(yè)節(jié)能規(guī)模用水智能加熱系統(tǒng),包括水路系統(tǒng)、電磁加熱裝置和控制系統(tǒng),所述水路系統(tǒng)包括進水管路、出水管路和設(shè)置在出水管路和磁加熱裝置2內(nèi)部的回水管路,所述進水管路包括進水管1,所述出水管路包括用于動植物用水的第一出水管7,所述回水管路包括設(shè)置在出水管7內(nèi)的第一回水管8、電磁加熱裝置2內(nèi)的第二回水管9和穿出進水管1且與進水管1連接的第三回水管10,第三回水管10上從右至左依次設(shè)有第一閥門12、循環(huán)泵11和第二閥門13,電磁加熱裝置2包括連接進水管1和出水管7的加熱內(nèi)膽17及其外部的感應(yīng)線圈16,感應(yīng)線圈16與電磁加熱線路板15相連,電磁加熱裝置2上設(shè)有進口管3和出口管4,進口管3和出口管4均內(nèi)切于加熱內(nèi)膽17的上表面,加熱內(nèi)膽17通過進口管3與進水管1連接,加熱內(nèi)膽17通過出口管4與出水管7的連接,所述加熱內(nèi)膽17和感應(yīng)線圈16之間設(shè)有絕緣保溫層,這種非接觸式的電磁感應(yīng)加熱方式,從根源上杜絕漏電隱患,提高了加熱的安全性能,進口管3和出口管4均內(nèi)切于加熱內(nèi)膽17的上表面,可以保證加熱內(nèi)膽17內(nèi)部總有儲水,不會被干燒,且水流在加熱內(nèi)膽17上方平行進出,沒有空氣余留的死角,即使溫控失靈,也不會出現(xiàn)高壓水汽,有防爆作用,電磁加熱線路板15采用自主研發(fā)的電磁加熱控制板,其中配備的軟啟動和電子元件,能滿足每天上萬次的電路開合,且無噪音;所述控制系統(tǒng)包括用于根據(jù)水溫來控制電磁加熱裝置2工作的溫控裝置。
進水管1上從左至右依次設(shè)有水質(zhì)凈化裝置5和智能水表6,第三回水管10與進水管1的連接點在智能水表6的后面。
溫控裝置包括設(shè)置在電磁加熱裝置2進口和出口部位的感溫探頭14和與感溫探頭14相連的微電腦智能控制器18,所述微電腦智能控制器18在先感知電磁加熱裝置2進口部位的溫度小于設(shè)定值時啟動加熱狀態(tài),然后再通過感知出口部位溫度的高低來控制電磁加熱裝置2的工作狀態(tài)以實現(xiàn)微電腦控制器18的雙路互鎖功能,微電腦智能控制器18分別與電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11連接,微電腦智能控制器18包括出水溫度顯示模塊19、出水溫度設(shè)定模塊20、進水溫度顯示模塊21和進水溫度設(shè)定模塊22,且出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值不小于進水溫度設(shè)定模塊22的設(shè)定值,進水設(shè)定溫度模塊22內(nèi)有預(yù)先設(shè)定的進水溫度,感溫探頭14測量的進水溫度會通過進水溫度顯示模塊21顯示,若進水溫度高于進水溫度設(shè)定模塊22的設(shè)定值,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其停止工作,若進水溫度低于及進水溫度設(shè)定模塊22的設(shè)定值,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其開始工作,出水溫度設(shè)定模塊20內(nèi)有預(yù)先設(shè)定的出水溫度,感溫探頭14測量的出水溫度會通過出水溫度顯示模塊19顯示,若出水溫度高于出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值時,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其停止工作,若出水溫度低于出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值時,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其開始工作,這種雙路感溫、遞進互鎖之后還有出水溫度設(shè)定模塊20中的設(shè)定值永遠大于等于進水溫度設(shè)定模塊22中的設(shè)定值的互鎖,為了滿足動植物的用水溫度,出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值上限為35℃,防止錯誤操作產(chǎn)出不當(dāng)?shù)倪^高水溫,所述微電腦智能控制器18上設(shè)有報警指示燈,可以提示工作人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
所述控制系統(tǒng)還包括水量監(jiān)控系統(tǒng)、貨款保護系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng),所述水量監(jiān)控系統(tǒng)包括智能水表,智能水表6包括芯片,所述芯片上設(shè)有記憶模塊23、工作模塊24、斷水報警模塊25和超額報警模塊26,智能水表6通過工作模塊24記錄下被加熱、循環(huán)和最終消耗的水量,另外智能水表6可以將之前一固定時間周期內(nèi)的總水量存入記憶模塊23,然后自動清零,重新計數(shù),同時,存入記憶模塊23的水量會與之前此模塊中的某個設(shè)定值比對,若超過此值,智能水表6會通過超額報警模塊26進行報警,數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)中心。
所述貨款保護系統(tǒng)包括全款程序和尾款程序,在設(shè)備安裝后,若有尾款未結(jié)清,設(shè)備通電開機一段時間后會自動關(guān)機,這是由尾款程序自動計時操作的,人為現(xiàn)場其他操作不會重新啟動加熱狀態(tài),尾款處理完畢,人為現(xiàn)場或遠程輸入密碼后,全款程序啟動,設(shè)備進入正常工作狀態(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)開始供水時,水進入進水管1,然后依次進入水質(zhì)凈化裝置5和智能水表6,從進口管3進入加熱內(nèi)膽17進行加熱,經(jīng)過加熱后的水從出口管4流出,進入出水管7供動植物使用,當(dāng)水流經(jīng)出水管7的末端,打開第一閥門12和第二閥門13,同時啟動具有靜音功能的循環(huán)泵11,循環(huán)泵11會將第一出水管7末端未被動植物使用的水抽入第一回水管8,然后依次通過第二回水管9和第三回水管10進入進水管1,重新進入加熱內(nèi)膽17進行加熱,電磁加熱裝置2的進口和出口部位設(shè)有感溫探頭14,兩個感溫探頭14分別與微電腦智能控制器18連接,感溫探頭14測量的進水溫度會通過進水溫度顯示模塊21顯示,若進水溫度高于進水溫度設(shè)定模塊22的設(shè)定值,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其停止工作,若進水溫度低于進水溫度設(shè)定模塊22的設(shè)定值,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其開始工作,感溫探頭14測量的出水溫度會通過出水溫度顯示模塊19顯示,若出水溫度高于出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值時,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其停止工作,若出水溫度低于出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值時,則微電腦智能控制器18控制電磁加熱線路板15和循環(huán)泵11,使其開始工作,這種雙路感溫、遞進互鎖之后還有出水溫度設(shè)定模塊20中的設(shè)定值永遠大于等于進水溫度設(shè)定模塊22中的設(shè)定值的互鎖,為了滿足動植物的用水溫度,出水溫度設(shè)定模塊20的設(shè)定值上限為35℃,防止錯誤操作產(chǎn)出不當(dāng)?shù)倪^高水溫,熱水從出口管4流至水路最遠端,與出水管7內(nèi)原有的水進行混合,循環(huán)泵11將混合后的低溫水再抽回電磁加熱裝置2的進口管3,流入加熱內(nèi)膽17重新進行加熱,直至水路系統(tǒng)中的水溫滿足設(shè)定值,實現(xiàn)水路最近段和最遠端同溫同壓供水。在工作過程中,智能水表6通過工作模塊24記錄下被加熱、循環(huán)和最終消耗的水量,另外智能水表6可以將之前一固定時間周期內(nèi)的總水量存入記憶模塊23,然后自動清零,重新計數(shù),同時,存入記憶模塊23的水量會與之前此模塊中的某個設(shè)定值比對,若超過此值,智能水表6會通過超額報警模塊26進行報警,當(dāng)流速為零的時間超過設(shè)定值時判定為斷水,智能水表6會通過斷水報警模塊25提醒工作人員,同時,智能水表6記錄的數(shù)據(jù)還可以通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳入數(shù)據(jù)中心,采集到的大數(shù)據(jù)經(jīng)過各類程序分析后,為客戶和行業(yè)提供基礎(chǔ)科研數(shù)據(jù)和生產(chǎn)預(yù)警服務(wù),所述控制器上設(shè)有報警指示燈,可以提示工作人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
本發(fā)明的其他實施例中,上述電磁加熱裝置2的加熱內(nèi)膽17可以采用鐵質(zhì)水槽,所述水槽底部設(shè)有電磁感應(yīng)線圈;上述第三回水管10的一端可以從加熱內(nèi)膽17上的進口管3的下方穿出,然后經(jīng)過循環(huán)泵與加熱內(nèi)膽17上的進口管3下方的另一穿孔部位連接,完成回流。