太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置，包括：管道II(3)、溫度傳感器(4)、三通電磁水閥(5)、管道III(6)、管道式變頻電加熱器(7)、管道IV(8)、三通接頭(9)、管道V(10)、管道VI(11)、流體壓力傳感器(12)、管道VII(13)、溫度調(diào)節(jié)器(18)、電源開關(guān)(19)和控制器(20)。管道式變頻電加熱器(7)采用變頻技術(shù)進行控制?？刂破?20)控制整個裝置的運行。本實用新型與現(xiàn)有的太陽能熱水器的水箱(1)和水龍頭(14)通過管道連接后，只需通過溫度調(diào)節(jié)器(18)設(shè)定溫度，開啟水龍頭(14)就可使用熱水器，既節(jié)約水資源和電能，又增強使用的方便性，還使南方氣溫較低天氣及北方寒冷地區(qū)一年四季都能使用太陽能熱水器，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能熱水器領(lǐng)域，尤其是一種太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水器因其綠色、節(jié)能、使用方便等優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。太陽能熱水器主要有完全依靠太陽光加熱和電輔助加熱兩種類型。目前，太陽能熱水器的缺點主要是:安置在屋頂或樓頂?shù)奶柲軣崴髦劣脩舴块g里出水口有較長的管道，對于較高的樓層尤其嚴重。每次使用后，這部分管道內(nèi)會存儲一定量的水，并且其溫度也會逐漸降低。再次使用熱水器時，由于該段管道內(nèi)的水溫較低，不能直接用于洗浴。用戶通常會將這些水放掉，直到出水溫度適應(yīng)洗浴為止。這樣既造成了水資源的浪費，又給用戶的使用造成不便。另一方面，陰雨天或秋冬季節(jié)，太陽能熱水器的出水溫度無法達到所需溫度。雖然，采用傳統(tǒng)的電熱管在太陽能熱水器的水箱內(nèi)輔助加熱能滿足使用要求，但其存在加熱效率低、成本高、維護困難等缺陷，同時，還是要將熱水器水箱至用戶房間出水口間水管內(nèi)存儲的冷水先放掉才能正常使用。上述這些太陽能熱水器存在的缺陷既浪費水資源，又給用戶帶來諸多不便，還限制了其在寒冷地區(qū)的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本實用新型提出了一種太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置，包括管道113、溫度傳感器4、三通電磁水閥5、管道1116、管道式變頻電加熱器7、管道IV8、三通接頭9、管道V10、管道VII1、流體壓力傳感器12、管道VII13、溫度調(diào)節(jié)器18、電源開關(guān)19和控制器20。
[0004]本實用新型所述的太陽能熱水器節(jié)水裝置，其特征在于:金屬材質(zhì)的管道113的一端通過管道12與太陽能熱水器的水箱I連接，另一端與三通電磁水閥5的進水口連接。溫度傳感器4固聯(lián)于管道113的外壁上。三通電磁水閥5的一個出水口通過管道III6與管道式變頻電加熱器7的進水口連接，另一個出水口通過管道VlO與三通接頭9的一個進水口連接。管道式變頻電加熱器7的出水口通過管道IV8與三通接頭9的另一個進水口連接。三通接頭9的出水口通過管道VIll與流體壓力傳感器12的進水口連接。流體壓力傳感器12的出水口通過管道VII13與水龍頭14的熱水進口連接。水龍頭14的冷水進口通過管道VIII15與市政自來水管網(wǎng)連接。水龍頭14的出水口通過管道1X16與蓮蓬頭17連接。溫度調(diào)節(jié)器18(圖1中未示出)和控制器20 (圖1中未示出)安裝于裝置上的合適位置。溫度傳感器4、流體壓力傳感器12、溫度調(diào)節(jié)器18及電源開關(guān)19均與控制器20有電氣連接。本實用新型中的管道式變頻電加熱器7采用變頻技術(shù)進行控制。
[0005]本實用新型利用自動檢測和控制技術(shù)，在節(jié)約水資源的同時提高了太陽能熱水器使用的方便性，采用變頻控制技術(shù)以較低的電能消耗確保太陽能熱水器在南方氣溫較低的天氣及北方寒冷地區(qū)一年四季里都能使用，應(yīng)用前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】[0006]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)及其與太陽能熱水器水箱和水龍頭的連接示意圖。
[0007]圖2為整個裝置的控制流程圖。
[0008]圖中，水箱1、管道12、管道113、溫度傳感器4、三通電磁水閥5、管道1116、管道式變頻電加熱器7、管道IV8、三通接頭9、管道V10、管道VII1、流體壓力傳感器12、管道VII13、水龍頭14、管道VIII15、管道1X16、蓮蓬頭17、溫度調(diào)節(jié)器18、電源開關(guān)19、控制器20。
【具體實施方式】
[0009]如圖1和圖2所示，使用熱水器時，先開啟電源開關(guān)19，再開啟水龍頭14。水龍頭14開啟后，管道VII13中的水壓變小，流體壓力傳感器12輸出信號給控制器20?？刂破?0進入工作狀態(tài)，開始采集溫度傳感器4測得的管道113內(nèi)水的溫度T0，并將其與溫度調(diào)節(jié)器18設(shè)定的溫度Tl進行比較。當(dāng)TO小于Tl時，控制器20同時給三通電磁水閥5和管道式變頻電加熱器7輸出控制信號，控制水流進入管道1116，同時使管道式變頻電加熱器7通電，并根據(jù)溫度TO與Tl的差異對管道式變頻電加熱器7進行變頻控制，將水快速加熱至設(shè)定溫度。被加熱的水依次通過管道IV8、三通接頭9、管道VI11、流體壓力傳感器12、管道VII13，與通過管道1X16進入水龍頭14的冷水一起經(jīng)過管道1X16進入蓮蓬頭17供用戶使用。管道式變頻電加熱器7至太陽能熱水器的水箱I之間管道內(nèi)殘留的冷水被加熱使用完后，水箱I內(nèi)的熱水進入管道12和管道113。如果控制器20檢測到TO大于或等于Tl，控制器20輸出信號給三通電磁水閥5，控制水流進入管道VlO，同時使管道式變頻電加熱器7斷電。熱水依次通過三通接頭9、管道VI11、流體壓力傳感器12、管道VII13，與通過管道1X16進入水龍頭14的冷水一起經(jīng)過管道1X16進入蓮蓬頭17。用戶使用熱水器時，控制器20實時檢測管道113內(nèi)水的溫度T0，并根據(jù)TO與設(shè)定溫度Tl的大小關(guān)系按設(shè)定程序自動控制三通電磁水閥5和管道式變頻電加熱器7，并通過水龍頭14的手柄控制冷熱水混合的比例，確保蓮蓬頭17的出水溫度符合要求。關(guān)閉水龍頭14時，管道VII13中的水壓變大，控制器20檢測到流體壓力傳感器12的輸出信號后，即關(guān)閉三通電磁水閥5，使管道式電加熱器7斷電，并使整個裝置進入低功耗待機狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置，包括:管道11(3)、溫度傳感器(4)、三通電磁水閥(5)、管道III (6)、管道式變頻電加熱器(7)、管道IV(8)、三通接頭(9)、管道V(10)、管道VI (11)、流體壓力傳感器(12)、管道VII (13)溫度調(diào)節(jié)器(18)、電源開關(guān)(19)和控制器(20);其特征在于:金屬材質(zhì)的管道II (3)的一端通過管道1(2)與太陽能熱水器的水箱(I)連接，另一端與三通電磁水閥(5)的進水口連接；溫度傳感器(4)固聯(lián)于管道11(3)的外壁上；三通電磁水閥(5)的一個出水口通過管道III (6)與管道式變頻電加熱器(7)的進水口連接，另一個出水口通過管道V(IO)與三通接頭(9)的一個進水口連接；管道式變頻電加熱器(7)的出水口通過管道IV(8)與三通接頭(9)的另一個進水口連接；三通接頭(9)的出水口通過管道VI (11)與流體壓力傳感器(12)的進水口連接；流體壓力傳感器(12)的出水口通過管道VII (13)與水龍頭(14)的熱水進口連接；水龍頭(14)的冷水進口通過管道VIII(15)與市政自來水管網(wǎng)連接；水龍頭(14)的出水口通過管道IX(16)與蓮蓬頭(17)連接；溫度調(diào)節(jié)器(18)和控制器(20)安裝于裝置上的合適位置；溫度傳感器(4)、流體壓力傳感器(12)、溫度調(diào)節(jié)器(18)及電源開關(guān)(19)均與控制器(20)有電氣連接。
2.按權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置，其特征在于:管道式變頻電加熱器(7)采用變頻技術(shù)進行控制。
【文檔編號】F24J2/46GK203413853SQ201320335033
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】王雪敏, 周祎霖, 范寥若, 張婷婷, 孫長敬 申請人:中國計量學(xué)院