船用变频恒压供水系统
技术领域
本发明属于供水系统，尤其涉及一种船用变频恒压供水系统。
背景技术
压力水柜是船舶常用的一种供水设备，它是由压力水柜内保持一定的压力水向各
用水场所供水。压力水柜设有高、低压力控制器，能自动地实现开启、关闭水泵。柜内压力保
持在一定压力范围内。在实际使用中该压力水柜存在以下三大缺点：1、由于用户需水量的
增加，压力水柜的圆筒体积普遍较大，重量较重，在中小型船舶或空间小的舱室中布置时矛
盾尤其突出；2、一般供水泵起动瞬间电流大、耗能高。频繁起动水泵，对电机损害大，可靠性
差；3、压力水柜供水压力在一定范围内，压力波动大，用水期间不能保持恒压，不能满足特
殊用水场所的需要。
现有技术使用许多年，技术上没有任何改进，很多的压力水柜用户对此提出改进
的需求，因此，必须研究和找出问题的解决方案，进行相应的改进，满足用户的需求。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种可以实现船舶供水压力的精确控制，能
自动检测系统瞬时用水压力，并据此调节水泵电机转速和分级起动，使供水压力与用水量
自动匹配，构成闭环调节的船用变频恒压供水系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：船用变频恒压供水系统，包括供水装
置，变频控制柜模块、储水桶和用户终端，所述供水装置的进水口通过水管连接储水桶的出
水口， 所述供水装置的出水口依供水方向依次设置有压力变送器、压力控制器和第一压力
表，并与用户终端的进水口连接；所述的压力变送器和压力控制器与所述的变频控制柜模
块信号连接，所述的变频控制柜模块与所述的供水装置电连接。
进一步的，所述的供水装置包括并联设置的第一变频水泵、第二变频水泵和第三
变频水泵，所述的第一变频水泵、第二变频水泵和第三变频水泵的出水管路上分别对应设
置有第一隔膜气压罐、第二隔膜气压罐和第三隔膜气压罐；所述的第一变频水泵与第一隔
膜气压罐之间、第二变频水泵与第二隔膜气压罐之间和第三变频水泵与第三隔膜气压罐之
间均设置有水管支路，三个并联的所述水管支路通过水管串联后与所述供水装置的出水口
连接。
进一步的，所述的第一变频水泵、第二变频水泵和第三变频水泵的进水口与出水
口分别设置有截止阀和止回阀；所述的第一变频水泵、第二变频水泵和第三变频水泵的上、
下两侧与对应的止回阀和截止阀之间均设置有第二压力表。
进一步的，所述的第一变频水泵、第二变频水泵和第三变频水泵均与所述的变频
控制柜模块电连接。
进一步的，所述的变频控制柜模块包括PID调节器、变频器、PLC可编程控制器，所
述的PID调节器分别与变频器和PLC可编程控制器连接。
优选的，在所述的供水装置与储水桶之间设置有法兰和截止阀。
通过上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、船用变频恒压供水系统包括变频控制柜模块和供水模块，两个集成模块单元设计，
其结构紧凑，大幅度减小单元的体积和重量，且易于安装和维修；
2、采用变频器和变频水泵，每台水泵的起动均实现变频轻载起动，从而减少电机起动
冲击电流和水泵的机械冲击作用，大大降低了设备运行噪音，节能效果明显；
3、采用PID调节器和PLC可编程控制器，通过压力变送器检测管网水压，并将压力信号
传输给PID调节器，PID调节器将该信号与用户设定的压力值进行比较和运算，来决定频率
的大小和工作水泵台数，从而达到分级调节变频恒压供水的目的，解决了压力不能精确调
节、不能保持恒压的问题。
本发明具有压力调节精确、保持恒压、低噪高效、可靠性高的特点，对于船舶设备
中供水具有重要意义。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中：11-第一变频水泵、21-第二变频水泵、31-第三变频水泵、21-第一隔膜气压
罐、22-第二隔膜气压罐、32-第三隔膜气压罐、4-压力传感器、5-压力控制器、6-第一压力
表、7- PID调节器、8-变频器、9- PLC可编程控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基
于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示
所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本
发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设
置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据
具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，船用变频恒压供水系统，包括供水装置，变频控制柜模块、储水桶和用
户终端，所述供水装置的进水口通过水管连接储水桶的出水口， 所述供水装置的出水口依
供水方向依次设置有压力变送器4、压力控制器5和第一压力表6，并与用户终端的进水口连
接；所述的压力变送器4和压力控制器5与所述的变频控制柜模块信号连接，所述的变频控
制柜模块与所述的供水装置电连接。变频控制柜模块和供水模块，两个集成模块单元设计，
其结构紧凑，大幅度减小单元的体积和重量，且易于安装和维修。
本实施例中，所述的供水装置包括并联设置的第一变频水泵11、第二变频水泵21
和第三变频水泵31，在所述的供水装置与储水桶之间设置有法兰和截止阀；所述的第一变
频水泵11、第二变频水泵21和第三变频水泵31的出水管路上分别对应设置有第一隔膜气压
罐12、第二隔膜气压罐22和第三隔膜气压罐32；所述的第一变频水泵11与第一隔膜气压罐
12之间、第二变频水泵21与第二隔膜气压罐22之间和第三变频水泵31与第三隔膜气压罐32
之间均设置有水管支路，三个并联的所述水管支路通过水管串联后与所述供水装置的出水
口连接，并与用户终端的进水口连接。
本实施例中，所述的第一变频水泵11、第二变频水泵21和第三变频水泵31的进水
口与出水口分别设置有截止阀和止回阀；所述的第一变频水泵11、第二变频水泵21和第三
变频水泵31的上、下两侧与对应的止回阀和截止阀之间均设置有第二压力表；所述的第一
变频水泵11、第二变频水泵21和第三变频水泵31均与所述的变频控制柜模块电连接，所述
的变频控制柜模块包括PID调节器7、变频器8、PLC可编程控制器9，所述的PID调节器7分别
与变频器8和PLC可编程控制器9连接。采用变频器和变频水泵，每台水泵的起动均实现变频
轻载起动，从而减少电机起动冲击电流和水泵的机械冲击作用，大大降低了设备运行噪音，
节能效果明显； PID调节器和PLC可编程控制器，通过压力变送器检测管网水压，并将压力
信号传输给PID调节器，PID调节器将该信号与用户设定的压力值进行比较和运算，来决定
频率的大小和工作水泵台数，从而达到分级调节变频恒压供水的目的，解决了压力不能精
确调节、不能保持恒压的问题。
本发明具有压力调节精确、保持恒压、低噪高效、可靠性高的特点，对于船舶设备
中供水具有重要意义。
工作原理：当用户终端打开水龙头时，压力变送器4将信号传送至变频控制柜模
块，以控制第一变频水泵11以变频方式运行，并达到额定功率，而供水管网压力未达到设定
压力时，第二变频水泵12通过变频控制柜模块自动启动，并以工频方式运行，这时若管网压
力仍不能达到设定压力时，变频控制柜模块会控制第三变频水泵13自动启动，第一变频水
泵11仍以变频方式运行，以达到保持管网恒压供水的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术
方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本
领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本
发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。