一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由儲(chǔ)水箱(7)、止回閥(6)(11)、電磁閥(1)(2)(12)、限位計(jì)(8)(9)、引射裝置(13)、溫度傳感器(3)、溫度調(diào)節(jié)裝置(15)、控制元件、進(jìn)出水管等組成。其中引射裝置將儲(chǔ)水箱中溫度較低的水引射入噴管并和經(jīng)過(guò)熱水器(10)加熱之后溫度較高的水混合,控制元件通過(guò)溫度傳感器和限位計(jì)來(lái)控制電磁閥的開(kāi)關(guān)啟停。該系統(tǒng)裝置主要將熱等待時(shí)的冷水自動(dòng)收集于儲(chǔ)水箱中,再通過(guò)引射器自動(dòng)與熱水混合利用,從而起到不用添加任何動(dòng)力裝置即可將冷水回收利用,節(jié)約用水的效果;本系統(tǒng)易安裝,可以直接與自來(lái)水管相連,水溫恒定,使用舒適;不排放任何有害物質(zhì),無(wú)噪音,綠色環(huán)保節(jié)能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及引射產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】,特別指一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)如今,很多傳統(tǒng)熱水器雖然都能很快加熱冷水,但熱水器與水管出口之間這段 管路的冷水得不到加熱,很多用戶都將這部分冷水先放掉,白白浪費(fèi)了資源,而且熱水器與 水管出口之間距離越長(zhǎng),那么熱等待浪費(fèi)的水資源也會(huì)越大。雖然有些家庭將這部分冷水 集于浴室內(nèi)容器中加以重新利用,但是占用浴室地面空間較大,且二次利用不便。此外,傳 統(tǒng)熱水器在工作的前幾分鐘出水溫度不穩(wěn)定,忽冷忽熱,無(wú)法滿足沐浴者的舒適度。傳統(tǒng)水 回收利用系統(tǒng)需要額外的動(dòng)力裝置如水泵給系統(tǒng)提供動(dòng)力,同時(shí)也造成浪費(fèi)電能并產(chǎn)生噪 音。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題加以改進(jìn)和創(chuàng) 新,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不耗能的引射動(dòng)力裝置,將低壓水引射進(jìn)高壓水中,并配以控制模 塊的水回收系統(tǒng),并能保證供水溫度穩(wěn)定。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴?節(jié)水系統(tǒng),主要由儲(chǔ)水箱(7)、止回閥(6) (11)、電磁閥(1)(2) (12)、限位計(jì)(8) (9)、引射裝 置(13)、溫度傳感器(3)、溫度調(diào)節(jié)裝置(15)、控制模塊、進(jìn)出水管等組成。水溫在未達(dá)到用 戶設(shè)置的溫度的情況下,水進(jìn)入儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存,又因?yàn)橐涔芤涞淖饔?,將低壓水引射入?壓水管,并與通過(guò)熱水器的熱水混合,如此循環(huán),直到水溫達(dá)到設(shè)置溫度,通過(guò)控制模塊開(kāi) 啟電磁閥(2),出水管流出恒定溫度熱水。
[0005] 當(dāng)溫度傳感器(3)測(cè)得的熱水出水管(4)的溫度低于用戶設(shè)置的溫度并且限位計(jì) ⑶未測(cè)到水位信號(hào)時(shí),控制電磁閥⑵處于常閉狀態(tài),電磁閥⑴處于常開(kāi)狀態(tài)。來(lái)自于 燃?xì)鉄崴鞯臒崴M(jìn)入引射裝置入口,流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),流速將在喉部處形成局部 收縮,流速增加,靜壓力降低,于是在喉頸及引射裝置進(jìn)水管便產(chǎn)生了壓差,將來(lái)自于混合 室(20)的冷水引入裝置并混合,溫度提高后的水從引射裝置出口流出。
[0006] 基于上述方案本發(fā)明所述引射裝置(13)尺寸的第一種優(yōu)選實(shí)施方式為:進(jìn)口 (16)出口(17)直徑相同,與喉部直徑比為2,進(jìn)出口的擴(kuò)散角都為15度。
[0007] 基于第一種優(yōu)選實(shí)施方式的雙文丘里管的第二種優(yōu)選實(shí)施方式為:進(jìn)口(16)出 口(17)直徑相同,與喉部直徑比為3,進(jìn)出口的擴(kuò)散角都為18. 5度。
[0008] 基于第一種優(yōu)選實(shí)施方式的雙文丘里管的第二種優(yōu)選實(shí)施方式為:進(jìn)口(16)出 口(17)直徑相同,與喉部直徑比為4,進(jìn)出口的擴(kuò)散角都為20度。
[0009] 當(dāng)溫度傳感器(3)測(cè)得的熱水出水管(4)的溫度達(dá)到用戶設(shè)置的溫度或者限位計(jì) (8)測(cè)到水位信號(hào)時(shí),控制電磁閥(2)處于常開(kāi)狀態(tài),電磁閥(1)處于常閉狀態(tài),水不再流經(jīng) 循環(huán)系統(tǒng)。
[0010] 當(dāng)限位計(jì)(9)未測(cè)得水位信號(hào)時(shí),電磁閥(12)常閉,當(dāng)限位計(jì)(9)測(cè)得水位信號(hào) 時(shí),電磁閥(12)常開(kāi)。
[0011] 本發(fā)明不需要額外的動(dòng)力裝置就能夠?yàn)樗厥障到y(tǒng)提供循環(huán)動(dòng)力,減少耗能,沒(méi) 有噪音,綠色節(jié)能環(huán)保。
[0012] 本發(fā)明安裝簡(jiǎn)單,可直接安裝于自來(lái)水管與熱水器上,使用簡(jiǎn)便,節(jié)省地面空間, 出水溫度恒定,使用方便舒適。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)管路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明引射裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明引射裝置阻力系數(shù)隨擴(kuò)散角及收縮面積比變化曲線。 各圖中附圖標(biāo)記名稱為:1.電磁閥2.電磁閥3.溫度傳感器4.熱水出水管5.儲(chǔ)水 箱進(jìn)水管6.止回閥7.儲(chǔ)水箱8.上限位計(jì)9.下限位計(jì)10.熱水器11.止回閥12.電 磁閥13.引射裝置14.儲(chǔ)水箱出水管15.溫度調(diào)節(jié)裝置16.引射裝置進(jìn)口 17.引射裝置 出口 18.引射裝置喉部19.引射入孔20.混合室21.引射裝置進(jìn)水管
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明主要由儲(chǔ)水箱(7)、止回閥(6) (11)、電磁閥(1) (2) (12)、限位計(jì)(8) (9)、弓| 射裝置(13)、溫度傳感器(3)、溫度調(diào)節(jié)裝置(15)、控制模塊、進(jìn)出水管等組成。其中熱水 出水管(4)通過(guò)三通與儲(chǔ)水箱進(jìn)水管(5)相連,在熱水出水管(4)與三通之間裝有溫度傳 感器(3),在三通與出口處裝有電磁閥(2)。儲(chǔ)水箱進(jìn)水管(5)上裝有止回閥(6)和電磁閥 (1)。儲(chǔ)水箱(7)分別裝有上限位計(jì)(8)和下限位計(jì)(9)。儲(chǔ)水箱出水管(14)上裝有電磁 閥(12)和止回閥(11)。弓丨射裝置(13)連接儲(chǔ)水箱出水管(14)與熱水器出水管。
[0017] 當(dāng)溫度傳感器(3)測(cè)得的熱水出水管(4)的溫度低于用戶設(shè)置的溫度并且限位計(jì) (8)未測(cè)到水位信號(hào)時(shí),控制電磁閥(2)處于常閉狀態(tài),電磁閥(1)處于常開(kāi)狀態(tài),水流入水 箱,并由引射裝置引入,流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),流速將在喉部處形成局部收縮,流速增加, 靜壓力降低,于是在喉頸及引射裝置進(jìn)水管便產(chǎn)生了壓差,將來(lái)自于混合室(20)的冷水引 入裝置并混合,溫度提高后的水從引射裝置出口流出,在溫度達(dá)到用戶設(shè)定溫度前,水在系 統(tǒng)中循環(huán)混合。
[0018] 當(dāng)溫度傳感器(3)測(cè)得的熱水出水管(4)的溫度達(dá)到用戶設(shè)置的溫度或者限位計(jì) (8)測(cè)到水位信號(hào)時(shí),控制電磁閥(2)處于常開(kāi)狀態(tài),電磁閥(1)處于常閉狀態(tài),水不再流經(jīng) 循環(huán)系統(tǒng),此時(shí)用戶得到恒定溫度的出水。
[0019] 當(dāng)限位計(jì)(9)未測(cè)得水位信號(hào)時(shí),電磁閥(12)常閉,以防空氣被引射入系統(tǒng)中;當(dāng) 限位計(jì)(9)測(cè)得水位信號(hào)時(shí),電磁閥(12)常開(kāi)。
[0020] 獲得引射裝置在不同壓力工況下的特性數(shù)據(jù)后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模擬方 法,再通過(guò)數(shù)值模擬方法獲得不同工況下引射裝置的引射比。
[0021] 漸縮管道常取Ki = 0. 04 ;本裝置漸擴(kuò)段擴(kuò)張角約19度,根據(jù)Gibson試驗(yàn)曲線(圖 3)K2約0. 35。保持?jǐn)U張角不變分別改變進(jìn)出口面積比,計(jì)算結(jié)果基本不變,符合曲線。 Ki-漸縮管道局部損失系數(shù); κ2-漸擴(kuò)管道局部損失系數(shù)。
[0022] 列出引射管道入口到喉部混合的伯努利方程,有
【權(quán)利要求】
1. 一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),其特征在于,包括儲(chǔ)水箱(7)、止回閥 (6) (11)、電磁閥(1) (2) (12)、限位計(jì)⑶(9)、引射裝置(13)、溫度傳感器(3)、溫度調(diào)節(jié)裝 置(15)、控制元件、進(jìn)出水管等組成;其中熱水出水管(4)通過(guò)三通與儲(chǔ)水箱進(jìn)水管(5)相 連,在熱水出水管(4)與三通之間設(shè)有溫度傳感器(3),在三通與出口處裝有電磁閥(2);儲(chǔ) 水箱進(jìn)水管(5)上裝有止回閥(6)和電磁閥(1);儲(chǔ)水箱(7)分別裝有上限位計(jì)(8)和下 限位計(jì)(9)。儲(chǔ)水箱出水管(14)上裝有電磁閥(12)和止回閥(11);引射裝置(13)連接儲(chǔ) 水箱出水管(14)與熱水器出水管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),其特征在于,溫 度調(diào)節(jié)裝置(15)安裝在近于淋浴水龍頭,便于使用者操作,并有顯示設(shè)置溫度及實(shí)時(shí)實(shí)際 溫度的功能;同時(shí),根據(jù)設(shè)置溫度值并通過(guò)控制元件來(lái)控制電磁閥(2)開(kāi)啟與關(guān)閉,水溫低 于設(shè)置溫度值時(shí),電磁閥(2)處于關(guān)閉狀態(tài),直到水溫達(dá)到設(shè)置溫度值時(shí),電磁閥(2)開(kāi)啟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),其特征在于,止 回閥(6)是防止水倒流入熱水出水管(4)中,止回閥(11)防止水倒流入儲(chǔ)水箱(7)中;電 磁閥⑵與電磁閥⑴自動(dòng)聯(lián)鎖;電磁閥(12)與下限位計(jì)(9)聯(lián)動(dòng),水箱水位低于下限時(shí), 電磁閥(12)關(guān)閉,防止被引射入空氣;同時(shí)電磁閥⑴與上限位計(jì)⑶聯(lián)動(dòng),水箱水位到達(dá) 上限水位時(shí),電磁閥(1)關(guān)閉,防止儲(chǔ)水箱水溢出;所述所有電磁閥開(kāi)啟與關(guān)閉全部由系統(tǒng) 控制模塊控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),其特征在于,儲(chǔ) 水箱(7)是開(kāi)式的,里面的氣壓等同于大氣壓,儲(chǔ)水箱材料具有保溫的功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),其特征在于,弓丨 射裝置(13)安裝于熱水器之后,由漸縮管及漸擴(kuò)管連接;包括進(jìn)口(16)和出口(17),且口 徑相同,中部有一個(gè)口徑小于進(jìn)口和出口處內(nèi)徑的喉部(18),喉部(18) 口徑與進(jìn)口或出口 處口徑之比為引射裝置(13)的直徑比,引射裝置口徑收縮處的傾斜角為其擴(kuò)散角;其喉部 (18)有兩個(gè)引射入孔(19)對(duì)稱分布并與混合室(14)連接,代替系統(tǒng)中動(dòng)力裝置提供動(dòng)力, 以優(yōu)先使用水箱中水,當(dāng)流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),流速將在喉部處形成局部收縮,因而 流速增加,靜壓力降低,于是在喉頸及引射裝置進(jìn)水管便產(chǎn)生了壓差。流體流量越大,產(chǎn)生 的壓差越大,這樣可依據(jù)壓差來(lái)引射外界流體。這種方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒 定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。入口(16)直徑與喉部(18)直徑之比, 引射入孔(19)直徑引射裝置進(jìn)水管(21)直徑這些尺寸將決定引射裝置(13)的工作狀態(tài), 經(jīng)FLUNT軟件模擬并計(jì)算引射裝置(13)引射比大于10%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有引射裝置的燃?xì)鉄崴鞴?jié)水系統(tǒng),其特征在于,系 統(tǒng)控制模塊通過(guò)溫度傳感器(3)和限位計(jì)(8) (9)控制電磁閥(1) (2) (12)的啟停,使整個(gè) 系統(tǒng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK104101089SQ201410355677
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】崔文智, 高寬, 趙瑞松, 趙雙龍 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)