太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，包括氣壓補(bǔ)充裝置、氣體存儲(chǔ)裝置和控制模塊；其中，氣壓補(bǔ)充裝置用于在控制模塊的控制下，在氣體存儲(chǔ)裝置的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)為氣體存儲(chǔ)裝置補(bǔ)氣；氣體存儲(chǔ)裝置的氣體輸出端與熱水器出水的輸出末端連接，用于在控制模塊的控制下，當(dāng)熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水溫低于預(yù)設(shè)的水溫閾值時(shí)，向熱水器出水的輸出末端放氣，將熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水壓回?zé)崴鳌Ｔ诓桓淖冊(cè)?yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在不用熱水時(shí)利用氣壓將水壓回?zé)崴髦?，不僅極大提高了用戶(hù)體驗(yàn)，減少了等待時(shí)間，而且達(dá)到了冷水循環(huán)利用的目的，節(jié)約水資源。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高，太陽(yáng)能熱水器早已進(jìn)入尋常百姓家。生活中，當(dāng)人們需要使用到太陽(yáng)能熱水器中的熱水時(shí)，必須先放掉殘留在放水管道內(nèi)的冷水。這樣用戶(hù)不僅需要等待一段時(shí)間，還使得水資源的浪費(fèi)。
[0003]眾所周知，把水看成取之不盡、用之不竭的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，水危機(jī)已經(jīng)是當(dāng)今社會(huì)不得不面臨的嚴(yán)峻事實(shí)。以一個(gè)普通家庭為例:若每天使用5次太陽(yáng)能熱水器，每次因此浪費(fèi)3升的水，那么每年浪費(fèi)的水就超過(guò)了 5立方米，在全國(guó)范圍來(lái)看，這無(wú)疑造成了水資源的巨大浪費(fèi)。
[0004]目前對(duì)太陽(yáng)能熱水器排水管道中冷水的處理方法主要是對(duì)太陽(yáng)能熱水器的改裝，其經(jīng)濟(jì)成本較大且冷水回收效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，在不改變?cè)?yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，達(dá)到冷水循環(huán)利用的目的。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:一種太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:它包括氣壓補(bǔ)充裝置、氣體存儲(chǔ)裝置和控制模塊;其中，
氣壓補(bǔ)充裝置用于在控制模塊的控制下，在氣體存儲(chǔ)裝置的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)為氣體存儲(chǔ)裝置補(bǔ)氣；
氣體存儲(chǔ)裝置的氣體輸出端與熱水器出水的輸出末端連接，用于在控制模塊的控制下，當(dāng)熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水溫低于預(yù)設(shè)的水溫閾值時(shí)，向熱水器出水的輸出末端放氣，將熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水壓回?zé)崴鳎?br> 所述的控制模塊包括傳感器組、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu);傳感器組包括用于獲取氣體存儲(chǔ)裝置氣壓的壓力傳感器、用于獲取熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水溫的溫度傳感器、用于獲取水是否全部進(jìn)入熱水器的液位傳感器;執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在氣壓補(bǔ)充裝置和氣體存儲(chǔ)裝置之間的電磁閥、設(shè)置在氣體存儲(chǔ)裝置的氣體輸出端的電磁閥；控制器用于根據(jù)傳感器組采集的數(shù)據(jù)經(jīng)邏輯判斷后輸出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0007]按上述系統(tǒng)，所述的氣壓補(bǔ)充裝置包括進(jìn)水裝置、用于儲(chǔ)水的柔性囊體和活塞缸；其中，
進(jìn)水裝置包括水管，水管上設(shè)有與柔性囊體連接的通孔，通孔的前端設(shè)有行程閥；
活塞缸包括缸體;缸體內(nèi)從上至下設(shè)有隔板、活塞桿、活塞;缸體中部設(shè)有節(jié)點(diǎn)，隔板與節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有回位彈簧;缸體的底部設(shè)有吸氣口和排氣口、以及相匹配的吸氣閥和排氣閥；吸氣口與外界連通，排氣口與所述的氣體存儲(chǔ)裝置連接； 柔性囊體設(shè)置在缸體的上部與隔板接觸。
[0008]按上述系統(tǒng)，所述的行程閥包括設(shè)置在通孔前端的閥體，和設(shè)置在缸體側(cè)向、節(jié)點(diǎn)以上部分的上磁體和下磁體;上磁體和下磁體用于當(dāng)隔板運(yùn)動(dòng)到其位置時(shí)與隔板吸附，閥體的開(kāi)關(guān)由上磁體或下磁體與隔板的吸附產(chǎn)生的動(dòng)作控制。
[0009]按上述系統(tǒng)，所述的進(jìn)水裝置的水管包括2條并聯(lián)的支管，2條支管并聯(lián)后一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，出水口與其它用水輸出末端連接;其中I條支管與所述的柔性囊體連通，另I條支管僅用于給其它用水輸出末端供水。
[0010]按上述系統(tǒng)，與柔性囊體連通的支管內(nèi)設(shè)有由控制模塊控制的電磁閥，當(dāng)在氣體存儲(chǔ)裝置的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)開(kāi)啟。
[0011 ]按上述系統(tǒng)，所述的氣壓補(bǔ)充裝置與氣體存儲(chǔ)裝置之間設(shè)有單向閥。
[0012]按上述系統(tǒng)，所述的通孔后端的水管內(nèi)設(shè)有單向閥。
[0013]按上述系統(tǒng)，所述的其它用水輸出末端與水管之間設(shè)有穩(wěn)壓閥。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
1、在不改變?cè)?yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)管路進(jìn)行改裝，設(shè)置氣體存儲(chǔ)裝置，設(shè)置簡(jiǎn)單的控制回路，在不用熱水時(shí)利用氣壓將水壓回?zé)崴髦?，不僅極大提高了用戶(hù)體驗(yàn)，減少了等待時(shí)間，而且達(dá)到了冷水循環(huán)利用的目的，節(jié)約水資源;并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，便于推廣和使用。
[0015]2、巧妙的利用用水時(shí)產(chǎn)生的自來(lái)水勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體存儲(chǔ)裝置的自動(dòng)補(bǔ)壓，無(wú)需其它電能。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中氣壓補(bǔ)充裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的安裝方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-活塞缸，2-氣體存儲(chǔ)裝置，3-熱水器，4-溫度傳感器，5-液位傳感器，6_電磁閥，7_進(jìn)水口，8_穩(wěn)壓閥，9_出水口，I O-第一單向閥，11-彳丁程閥，12_第一支管，13_第二支管，14-柔性囊體，15-第二單向閥，16-壓力傳感器，1-1-隔板，1-2-活塞桿，1_3_活塞，1-4-回位彈簧，1-5-吸氣口，1-6-吸氣閥，1-7-排氣口，1-8-排氣閥，11-1-閥體，11-2-上磁體，11-3-下磁體，17-熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管，18-熱水器出水的輸出末端，19-其它用水輸出末端。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，如圖1至圖3所示，它包括氣壓補(bǔ)充裝置、氣體存儲(chǔ)裝置2和控制模塊;其中，氣壓補(bǔ)充裝置用于在控制模塊的控制下，在氣體存儲(chǔ)裝置2的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)為氣體存儲(chǔ)裝置補(bǔ)氣;氣體存儲(chǔ)裝置2的氣體輸出端與熱水器出水的輸出末端18連接，用于在控制模塊的控制下，當(dāng)熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管17中的水溫低于預(yù)設(shè)的水溫閾值時(shí)，向熱水器出水的輸出末端18放氣，將熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管17中的水壓回?zé)崴?;所述的控制模塊包括傳感器組、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；傳感器組包括用于獲取氣體存儲(chǔ)裝置氣壓的壓力傳感器16、用于獲取熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管17中的水溫的溫度傳感器4、用于獲取水是否全部進(jìn)入熱水器的液位傳感器5;執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在氣壓補(bǔ)充裝置和氣體存儲(chǔ)裝置2之間的電磁閥、設(shè)置在氣體存儲(chǔ)裝置2的氣體輸出端的電磁閥6;控制器用于根據(jù)傳感器組采集的數(shù)據(jù)經(jīng)邏輯判斷后輸出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0022]優(yōu)選的，所述的氣壓補(bǔ)充裝置包括進(jìn)水裝置、用于儲(chǔ)水的柔性囊體14和活塞缸I;其中，進(jìn)水裝置包括水管，水管上設(shè)有與柔性囊體14連接的通孔，通孔的前端設(shè)有行程閥11;活塞缸I包括缸體;缸體內(nèi)從上至下設(shè)有隔板1-1、活塞桿1-2、活塞1-3;缸體中部設(shè)有節(jié)點(diǎn)，隔板1-1與節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有回位彈簧1-4;缸體的底部設(shè)有吸氣口 1-5和排氣口 1-7、以及相匹配的吸氣閥1-6和排氣閥1-8 ；吸氣口 1-5與外界連通，排氣口 1-7與所述的氣體存儲(chǔ)裝置2連接；柔性囊體14設(shè)置在缸體的上部與隔板1-1接觸。
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的行程閥11包括設(shè)置在通孔前端的閥體11-1，和設(shè)置在缸體側(cè)向、節(jié)點(diǎn)以上部分的上磁體11-2和下磁體11-3;上磁體11-2和下磁體11-3用于當(dāng)隔板1-1運(yùn)動(dòng)到其位置時(shí)與隔板1-1吸附，閥體11-1的開(kāi)關(guān)由上磁體11-2或下磁體11-3與隔板1-1的吸附產(chǎn)生的動(dòng)作控制。
[0024]在本實(shí)施例中，所述的進(jìn)水裝置的水管包括2條并聯(lián)的支管，如圖1所示的第一支管12和第二支管13，2條支管并聯(lián)后一端為進(jìn)水口 7，另一端為出水口 9，出水口 9與其它用水輸出末端19連接;其中第二支管13與所述的柔性囊體14連通，第一支管12僅用于給其它用水輸出末端19供水。
[0025]優(yōu)選的，與柔性囊體14連通的支管內(nèi)設(shè)有由控制模塊控制的電磁閥，當(dāng)在氣體存儲(chǔ)裝置2的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)開(kāi)啟。
[0026]優(yōu)選的，所述的氣壓補(bǔ)充裝置與氣體存儲(chǔ)裝置2之間設(shè)有單向閥，即第二單向閥15ο
[0027]優(yōu)選的，所述的通孔后端的水管內(nèi)設(shè)有單向閥，即第一單向閥10。
[0028]優(yōu)選的，出水口9與所述的其它用水輸出末端19之間設(shè)有穩(wěn)壓閥8。
[0029]本發(fā)明的工作過(guò)程為:當(dāng)溫度傳感器4獲取的熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管17中的水溫低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，則打開(kāi)氣體存儲(chǔ)裝置2的氣體輸出端的電磁閥6，利用高壓氣體將熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管17中的水壓回?zé)崴?，當(dāng)液位傳感器5獲取到水已全部壓入熱水器3，則關(guān)閉氣體存儲(chǔ)裝置2的氣體輸出端的電磁閥6。
[0030]當(dāng)壓力傳感器16發(fā)現(xiàn)氣體存儲(chǔ)裝置2中的氣體壓力不夠時(shí)，打開(kāi)氣壓補(bǔ)充裝置與氣體存儲(chǔ)裝置2之間的電磁閥，給氣體存儲(chǔ)裝置2補(bǔ)充氣體。
[0031]氣壓補(bǔ)充裝置的形式可以多種多樣，例如打氣筒等。本實(shí)施例提供的往復(fù)式空氣壓縮機(jī)構(gòu)，可以利用用戶(hù)用水時(shí)自來(lái)水的勢(shì)能自動(dòng)補(bǔ)壓，無(wú)需利用電能等其它能源，更為節(jié)能。其【具體實(shí)施方式】如下。
[0032]當(dāng)壓力傳感器16發(fā)現(xiàn)氣體存儲(chǔ)裝置2中的氣體壓力不夠時(shí)，同時(shí)打開(kāi)氣壓補(bǔ)充裝置與氣體存儲(chǔ)裝置2之間的電磁閥、以及與柔性囊體14連通的支管內(nèi)的電磁閥，在用戶(hù)用水時(shí)，高壓(0.3-0.4Mpa)自來(lái)水進(jìn)入柔性囊體14，通過(guò)隔板1-1推動(dòng)活塞桿1-2，使活塞1-3向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，排氣閥1-8打開(kāi)，吸氣閥1-6關(guān)閉，活塞缸I中的空氣被壓縮進(jìn)入氣體存儲(chǔ)裝置2。當(dāng)活塞1-3運(yùn)動(dòng)到底部時(shí)，隔板1-1吸引下磁體11-3，使閥門(mén)11-1關(guān)閉，隔板1-1在回位彈簧1-4的作用下向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，排氣閥1-8關(guān)閉，吸氣閥1-6打開(kāi)，外界空氣進(jìn)入活塞缸I。同時(shí)，柔性囊體14中的水排出，由于回位彈簧1-4的作用，流出的水具有一定壓力(>0.1Mpa)。當(dāng)水排完時(shí)，隔板1-1吸引上磁體11-2，閥門(mén)11-1再次打開(kāi)。本實(shí)施例中，進(jìn)水口7大于出水口 9，從而在用戶(hù)連續(xù)用水的情況下，系統(tǒng)仍能往復(fù)工作，提高了能量轉(zhuǎn)化效率。
[0033]當(dāng)壓力傳感器16發(fā)現(xiàn)氣體存儲(chǔ)裝置2中的氣體壓力足夠時(shí)，同時(shí)關(guān)閉氣壓補(bǔ)充裝置與氣體存儲(chǔ)裝置2之間的電磁閥、以及與柔性囊體14連通的支管內(nèi)的電磁閥，其它用水輸出末端19通過(guò)第一支管12正常供水，第二支管13無(wú)水通過(guò)。
[0034]本實(shí)施例中，其它用水輸出末端19是指不與熱水器連接的一般自來(lái)水管冷水管輸出末端。熱水器出口是指熱水器水箱的出口，出來(lái)直接是熱水。熱水器出水的輸出末端是指與熱水器水箱的出口連接的輸出末端，通常指接有熱水管的水龍頭。
[0035]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:它包括氣壓補(bǔ)充裝置、氣體存儲(chǔ)裝置和控制模塊;其中， 氣壓補(bǔ)充裝置用于在控制模塊的控制下，在氣體存儲(chǔ)裝置的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)為氣體存儲(chǔ)裝置補(bǔ)氣； 氣體存儲(chǔ)裝置的氣體輸出端與熱水器出水的輸出末端連接，用于在控制模塊的控制下，當(dāng)熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水溫低于預(yù)設(shè)的水溫閾值時(shí)，向熱水器出水的輸出末端放氣，將熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水壓回?zé)崴鳎?所述的控制模塊包括傳感器組、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；傳感器組包括用于獲取氣體存儲(chǔ)裝置氣壓的壓力傳感器、用于獲取熱水器出口和熱水器出水的輸出末端之間的水管中的水溫的溫度傳感器、用于獲取水是否全部進(jìn)入熱水器的液位傳感器;執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在氣壓補(bǔ)充裝置和氣體存儲(chǔ)裝置之間的電磁閥、設(shè)置在氣體存儲(chǔ)裝置的氣體輸出端的電磁閥；控制器用于根據(jù)傳感器組采集的數(shù)據(jù)經(jīng)邏輯判斷后輸出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的氣壓補(bǔ)充裝置包括進(jìn)水裝置、用于儲(chǔ)水的柔性囊體和活塞缸;其中， 進(jìn)水裝置包括水管，水管上設(shè)有與柔性囊體連接的通孔，通孔的前端設(shè)有行程閥； 活塞缸包括缸體;缸體內(nèi)從上至下設(shè)有隔板、活塞桿、活塞;缸體中部設(shè)有節(jié)點(diǎn)，隔板與節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有回位彈簧;缸體的底部設(shè)有吸氣口和排氣口、以及相匹配的吸氣閥和排氣閥；吸氣口與外界連通，排氣口與所述的氣體存儲(chǔ)裝置連接； 柔性囊體設(shè)置在缸體的上部與隔板接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的行程閥包括設(shè)置在通孔前端的閥體，和設(shè)置在缸體側(cè)向、節(jié)點(diǎn)以上部分的上磁體和下磁體;上磁體和下磁體用于當(dāng)隔板運(yùn)動(dòng)到其位置時(shí)與隔板吸附，閥體的開(kāi)關(guān)由上磁體或下磁體與隔板的吸附產(chǎn)生的動(dòng)作控制。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的進(jìn)水裝置的水管包括2條并聯(lián)的支管，2條支管并聯(lián)后一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，出水口與其它用水輸出末端連接;其中I條支管與所述的柔性囊體連通，另I條支管僅用于給其它用水輸出末端供水。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:與柔性囊體連通的支管內(nèi)設(shè)有由控制模塊控制的電磁閥，當(dāng)在氣體存儲(chǔ)裝置的氣壓低于預(yù)設(shè)的氣壓閾值時(shí)開(kāi)啟。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的氣壓補(bǔ)充裝置與氣體存儲(chǔ)裝置之間設(shè)有單向閥。7.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的通孔后端的水管內(nèi)設(shè)有單向閥。8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的太陽(yáng)能熱水器冷水回流再利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的其它用水輸出末端與水管之間設(shè)有穩(wěn)壓閥。
【文檔編號(hào)】F24J2/04GK105972841SQ201610294803
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】張夢(mèng)雅, 張松偉, 萬(wàn)立成, 韓改艷, 王娟, 蔡再興
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)