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熱水器冷水的無動力利用系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12439990閱讀:1039來源:國知局
熱水器冷水的無動力利用系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明屬于熱水器設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其屬于熱水器中水循環(huán)利用結(jié)構(gòu)的設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種熱水器使用時管道中前段剩余冷水的利用。



背景技術(shù):

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活物質(zhì)水平的提高,熱水器的使用在生活中十分普遍,現(xiàn)有熱水器據(jù)實驗的反復測定,在打開熱水器等待熱水期間,每等待一分鐘,便會浪費5L冷水,燃氣6.39L,每人每年可能因此浪費水1.8m3,浪費燃氣2.3m3。因此如何提高前段冷水資源的利用率和減少浪費,成為了人們關(guān)注的焦點。

目前多使用儲水式電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器、空氣能熱水器來進行加熱。但是儲水式電熱水器加熱水需要很長的時間,臨時用水用不上,需要的熱水量不好把握,有時候加熱好的水不及時用又會浪費掉,耗電耗能。燃氣熱水器產(chǎn)生大量廢氣,使用壽命短,管道中遺留冷水較多。太陽能熱水器需要安裝增壓泵來增加出水量,安裝在室外不易維修,長時間不用水會影響熱水器性能,惡劣天氣對熱水器影響大使用壽命短。空氣能熱水器體積大占空間大,需要環(huán)境有足夠的溫差,不能普遍適用,價格昂貴,結(jié)構(gòu)復雜維修困難。它們都存在一個問題,在冷水被加熱到指定溫度前,都會有冷水和能源的浪費。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的在于更高效地利用熱水器中的余熱和余水,使熱水器用前的前段冷水得到更有效的利用,進一步使熱水器循環(huán)系統(tǒng)降低能源消耗,本發(fā)明提供了一種熱水器中前段冷水的無動力利用系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):

熱水器冷水的無動力利用系統(tǒng),包括冷水回用系統(tǒng)和閥門控制系統(tǒng),其特征在于:

所述冷水回用系統(tǒng)包括兩活塞泵,兩活塞泵的活塞由連桿連動;所述閥門控制系統(tǒng)包括止回閥、電磁閥、混水閥和溫度傳感控制器;

兩活塞泵分別是動力泵和儲水泵;所述動力泵由活塞分隔形成左腔室和右腔室,左腔室頂端通過電磁閥一與熱水器入水口聯(lián)通、通過電磁閥四與冷水入水口聯(lián)通,右腔室末端通過電磁閥二與熱水器入水口聯(lián)通、通過電磁閥五與冷水入水口聯(lián)通;所述儲水泵由活塞形成儲水腔,儲水腔末端通過止回閥與熱水器入水口聯(lián)通、通過電磁閥三與熱水器出水口聯(lián)通;

所述溫度傳感控制器設(shè)置于熱水器出水端、電磁閥三前端;

所述混水閥設(shè)置于熱水器出水端、溫度傳感控制器后端,并混合聯(lián)通熱水器出水和冷水入口;

溫度傳感控制器與各電磁閥控制連接。

所述止回閥裝置包括密封圈一、擋板、托杠、彈簧、支撐筋和閥體。

所述各電磁閥裝置包括閥座、線圈、電磁閥彈簧、閥芯和密封圈二。

所述溫度傳感控制器是雙金屬片感溫組件的溫控開關(guān)。

所述混水閥包括冷水入口、熱水入口、混合水出口和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子包括用于冷、熱水混合調(diào)節(jié)的Y形流道。

本發(fā)明的有益效果在于:

本發(fā)明將熱水管道中的未被加熱的冷水收集起來,然后通過循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)到熱水器實現(xiàn)再次加熱,減少了水資源的浪費。避免了外加的動力泵的耗能。通過在管道中設(shè)計自主動力泵系統(tǒng),實現(xiàn)了對熱水管中的水抽吸再進行利用的功能,自主動力泵系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)熱水器所需要的外加壓力泵或減壓泵,減少了能量資源的損耗。用戶體驗度更高。避免了傳統(tǒng)熱水器打開熱水器等熱水的尷尬局面,實現(xiàn)了來水即為熱水,使用戶體驗更好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明各組件連接原理示意圖;

圖2時本發(fā)明止回閥平面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明電磁閥平面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明混水閥混合狀態(tài)平面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明混水閥單熱聯(lián)通狀態(tài)平面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本發(fā)明混水閥單冷聯(lián)通狀態(tài)平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中,1是熱水器,2是動力泵,3是儲水泵,4是止回閥,5a是電磁閥一,5b是電磁閥二,5c是電磁閥三,5d是電磁閥四,5e是電磁閥五,6是活塞,7是溫度傳感控制器,8是混水閥,9是連桿,10是密封圈一,11是擋板和托杠,12是彈簧,13是支撐筋,14是閥體,15是閥座,16是線圈,17是電磁閥彈簧,18是閥芯,19是密封圈二;21是冷水入口,22是熱水入口,23是混合水出口,24是轉(zhuǎn)子,25是外殼。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述,本實施例只用于對發(fā)明進行進一步的說明,但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護的范圍。

結(jié)合圖1至圖6。以下具體結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。

熱水器冷水的無動力利用系統(tǒng)包括冷水回用系統(tǒng)和閥門控制系統(tǒng)。

冷水回用系統(tǒng)包括兩活塞泵,兩活塞泵的活塞6由連桿9連動;所述閥門控制系統(tǒng)包括止回閥4、電磁閥、混水閥8和溫度傳感控制器7;

兩活塞泵分別是動力泵2和儲水泵3;所述動力泵2由活塞6分隔形成左腔室和右腔室,左腔室頂端通過電磁閥一5a與熱水器1入水口聯(lián)通、通過電磁閥四5d與冷水入水口聯(lián)通,右腔室末端通過電磁閥二5b與熱水器1入水口聯(lián)通、通過電磁閥五5e與冷水入水口聯(lián)通;所述儲水泵3由活塞形成儲水腔,儲水腔末端通過止回閥4與熱水器1入水口聯(lián)通、通過電磁閥三5c與熱水器1出水口聯(lián)通;

溫度傳感控制器7設(shè)置于熱水器1出水端、電磁閥三5c前端;

混水閥8設(shè)置于熱水器1出水端、溫度傳感控制器7后端,并混合聯(lián)通熱水器1出水和冷水入口;

溫度傳感控制器7與各電磁閥控制連接。

止回閥4包括密封圈一10、擋板和托杠11、彈簧12、支撐筋13和閥體14。

各電磁閥包括閥座15、線圈16、電磁閥彈簧17、閥芯18和密封圈二19。

溫度傳感控制器7是雙金屬片感溫組件的溫控開關(guān)。

混水閥8包括冷水入口21、熱水入口22、混合水出口23和轉(zhuǎn)子24,轉(zhuǎn)子24包括用于冷、熱水混合調(diào)節(jié)的Y形流道。

如圖所示,本發(fā)明閥門控制系統(tǒng)止回閥4、各電磁閥、混水閥8以及溫度傳感控制器7用于控制各管道中的水流流動方向。冷水回用系統(tǒng)包含由連桿9連接的兩個活塞6、動力泵2和儲水泵3。

如圖2所示,止回閥4包括密封圈一10、擋板和托杠11、彈簧12、支撐筋13、閥體14。當水流從上至下時,水流對擋板和托杠11施加動水壓力,方向向下。此時彈簧12被壓縮,擋板和托杠11向下移動,水流可正常向下通過。當水流從下至上時,水流同樣對擋板和托杠11施加動水壓力,方向向上。此時由于閥體14擋住擋板和托杠11,且密封圈一10將閥門內(nèi)部密封,水流不能從下往上通過。圖中箭頭方向為水流方向。

如圖3所示,電磁閥包括閥座15,線圈16,電磁閥彈簧17,閥芯18,密封圈二19。當電磁閥打開時,線圈16通電,產(chǎn)生電磁,吸引閥芯18克服電磁閥彈簧17壓力而提起,自來水管道形成通路,水流正常通過;當電磁閥5關(guān)閉時,線圈16電流斷開,電磁閥彈簧17壓迫閥芯18放下,密封圈二19與出水水孔緊密結(jié)合,水流斷開。圖中箭頭方向為水流方向。

如圖4、5、6所示,混水閥8包括冷水入口21、熱水入口22、混合水出口23、轉(zhuǎn)子24。圖6中,當轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)到下方時,熱水入口22被擋住,冷水入口21和混合水出口23聯(lián)通,流出冷水。圖5中,當轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)到上方時,冷水入口21被堵住,熱水入口22和混合水出口23聯(lián)通,流出熱水。圖4中,當轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)到中間時,冷水入口21和熱水入口22均部分聯(lián)通,冷水和熱水混合,混合水出口23流出溫水。

溫度傳感控制器7是通過溫度的感應來控制各電磁閥,以達到控制系統(tǒng)水循環(huán)的目的。本發(fā)明溫度傳感控制器7可以選擇溫控開關(guān)KSD301,其是一種用雙金屬片作為感溫組件的溫控開關(guān),電器正常工作時,雙金屬片處于自由狀態(tài),觸點處于閉合/斷開狀態(tài),當溫度達到動作溫度時,雙金屬片受熱產(chǎn)生內(nèi)應力而迅速動作,打開/閉合觸點,切斷/接通電路,從而起到控溫作用。當電器冷卻到復位溫度時,觸點自動閉合/打開,恢復正常工作狀態(tài)。

冷水回用系統(tǒng)包含由連桿9連接的兩個活塞6、動力泵2和儲水泵3。通過各電磁閥控制。當電磁閥五5e、電磁閥一5a、電磁閥三5c打開,電磁閥四5d、電磁閥二5b處于關(guān)閉狀態(tài)時,從電磁閥五5e通入冷水,動力泵2右腔室充水,對活塞6產(chǎn)生壓力,使活塞6向左移動,動力泵2左腔室的冷水壓入熱水器1,儲水泵3產(chǎn)生負壓,止回閥4關(guān)閉,管道內(nèi)冷水被吸回儲水泵3儲水腔。當水溫達到指定要求后,電磁閥五5e、電磁閥一5a、電磁閥三5c關(guān)閉,電磁閥四5d、電磁閥二5b打開,此時自來水從電磁閥四5d進入,動力泵2左腔室充水,活塞6向右移動,動力泵2右腔室和儲水泵3儲水腔的冷水排出,進入熱水器1進行加熱。當動力泵2活塞6抵達最右端時,電磁閥四5d、電磁閥一5a打開,其余電磁閥全部關(guān)閉,整個循環(huán)系統(tǒng)關(guān)閉,熱水器進入常規(guī)使用。

如圖1所示,使用時:

開啟供水,混水閥8開關(guān)打開,系統(tǒng)中水流動,熱水器1開啟,溫度傳感控制器7感應到水溫不夠時,電磁閥5a、5c、5e打開,電磁閥5d、5b關(guān)閉,冷水進入動力泵2的活塞6右邊,帶動活塞6向左移動,這時動力泵2左腔室的冷水進入熱水器1,冷水管道中遺留的冷水被吸進儲水腔。

當溫度傳感控制器7感應到水溫足夠時,電磁開關(guān)5a、5c、5e關(guān)閉,5d、5b打開,活塞6向右移動,這時儲水泵3和動力泵2右腔室的冷水流動到冷水管道中,然后進入到熱水器1中重新被加熱。

當活塞6到達動力泵2最左端時,電磁閥5a、5d打開,其余電磁閥5c、5e、5b關(guān)閉,整個循環(huán)裝置循環(huán)停止,水流正常進入熱水器加熱。

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