CN204555334U - 一种热水器节水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种热水器节水装置，包括设置在混水阀（1）和喷头（2）之间的储水箱（3）、总控制器（4），温度传感器（5），压力传感器（6），常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）。本实用新型巧妙地通过一系列自动化控制，实现控制淋浴喷头出水温度范围、收集热水管中残存的冷水，达到节水的效果，体现出了创新、节能、环保的主题和理念；本实用新型原理简单，制作安装简单，造价低廉，可快速对现有卫生间进行改造，广泛推广；3、本实用新型使用方便，利用一个中枢控制系统即可对整个装置实现控制，具有自动化智能化的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于热水器领域，尤其涉及一种热水器节水装置。
背景技术
热水器就是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。经过这些年的发展加上国家的大力扶持，热水器已经是每个家庭中不可或缺的一类电器，也是每个家庭冬日里最依赖的产品。目前浴室使用的均为淋浴喷头或者水龙头，喷头或者水龙头与热水器热水出口有很长一段距离的缓冲水管，且在打开热水器之前这段水管中的水与室温相近（几乎一样），而由于技术原因，每次打开热水器进行加热时，这段水管中的水是不会升温的，所以就造成了每次要想获得热水器中加热后的水前都要先把这段水管中储存的冷水先排完。也就是说，每次要使用热水就必须得先浪费掉这段水管中储存的冷水，造成水资源大量浪费。与此同时，由于每次洗澡时需先等待冷水放完才可进行正常淋浴，故经常造成不便，有时还会出现，没注意喷头刚开始流出的是冷水，结果导致受冻感冒的情况。这是极其不好的现象，危及了使用者的身体健康。
因此，非常有必要寻找一种更有效的办法，在节约这部分冷水的同时，消耗最少的外加能量，也让使用者淋浴更加方便，一举多得。
申请号为CN 101893338B29-08、名称为一种太阳能热水器冷水循环利用装置及工作方法的中国专利公开了一种太阳能热水器冷水循环利用装置及工作方法，使太阳能装置到用户水龙头位置冷水资源的循环利用。该装置采外加循环泵进行循环冷水，安装结构复杂，耗费的电能多。而且，该装置收集的无效冷水无法利用于其他场合。
公告号为CN 202973483U29-23、名称为即热热水器的中国专利公开了一种即开即用的热水器。这种热水器一般需20、甚至30安培以上的电流，电流比较大，线路要求高，安装要求也高，且出水量低，无法满足人们的需求。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种可靠有效的、结构简单的热水器节水装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种热水器节水装置，包括热水器本体，连接于本体出水口的热水管以及与进水管连通的冷水管,所述的热水管和冷水管通过混水阀（1）连通,喷头（2）与混水阀（1）的出水口连通,所述混水阀（1）和喷头（2）之间设置有储水箱（3）、总控制器（4），温度传感器（5），压力传感器（6），常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）；所述储水箱（3）与混水阀（1）、喷头（2）通过三通管连接；所述混水阀（1）出水口与三通管的接口之间设置有温度传感器（5）；所述喷头（2）与三通管的接口之间设置有常开电磁阀（7）；所述储水箱（3）与三通管的接口之间设置有常闭电磁阀（8）；所述总控制器（4）包括控制面板（9）、报警器（10）、继电器（11）、单片机（12）；所述控制面板（9）上设置有电源开关（13）、温度调节按钮（14）、数字显示屏（15）；所述控制面板（9）依次通过继电器（11）和单片机（12）分别和温度传感器（5）、压力传感器（6）、报警器（10）、常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）连接；所述压力传感器（6）位于储水箱（3）内底部。
所述温度传感器（5）与常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）之间的距离大于30cm。
所述储水箱（3）顶部设置有两个进水口，底部设置有出水口，其中一个进水口与混水阀连通，另外一个进水口下方设置有过滤网（31），储水箱侧壁上部设置有溢流口（32）。
所述储水箱（3）出水口出设置有控制阀，所述控制阀通过电路与单片机（12）连接。
通过总控制器上的温度调节按钮可调节淋浴适宜温度范围，若低于这个温度范围，温度传感器将信号传递给单片机，单片机和继电器结合使用，使无用冷水流向储水箱储存，若高于这个温度范围温度传感器将信号传递给单片机，单片机和继电器结合使用过热水也流向储水箱储存，同时报警，若在温度范围内，使用者可正常淋浴，一定意义上实现了即出适宜热水。储水箱储存一定无用冷水后，压力传感器将信号传递给单片机，单片机继电器结合使用使储水箱出水口处的控制阀开启，其顶部进水口也可接纳其他生活废水，过滤网期则起到过滤废水的功能。
本实用新型装置的工作原理如下：
打开中枢装置总控制器上的电源开关按钮，通过温度调节按钮设置适宜温度范围，如40℃～60℃。该步骤的作用是淋浴过程若温度低于设置下限则将较冷水通向储水箱储存，若温度高于设置上限则将过热水通向储水箱储存，并报警，提醒使用者温度过高注意调节混水阀至合适位置。
调节并打开混水阀至合适位置，热水管和冷水管同时开始进水；由于热水管道往往残存部分冷水，故在开始一段时间，经混水阀流出的混合水为冷水。在这一阶段，温度传感器将信号传递给单片机，间接控制通往储水箱的输水管道处于开启状态，通往喷头的输水管道处于关闭状态，故混合冷水沿管道流向储水箱，达到节水的目的。
一段时间后，热水管排出了所有残余的冷水后开始进入热水部分，混合水也就达到预设的温度范围，即经混水阀流出的是混和热水。在这一阶段，温度传感器将信号传递给单片机，间接控制通往储水箱的输水管道处于关闭状态，通往喷头的输水管道处于开启状态，故混合冷水沿管道流向喷头，使用者可以正常洗澡，一定意义上实现了即出热水的效果。
储水箱的功能是储存热水管排出的残存冷水，并由管道通向马桶水箱，管道出口处设有常闭电磁阀，由压力传感器控制其开闭。当储水箱内水压达到预设值时电磁阀开启，进入排水状态，为了防止储水箱超负荷工作，应设计一个溢流口使储水箱在特殊任何情况下能正常工作，储水箱也可以为其他生活废水提供储存空间。为防止管道堵塞，在其顶部开口处应设置过滤网。
与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
1、本实用新型巧妙地通过一系列自动化控制，实现控制淋浴喷头出水温度范围、收集热水管中残存的冷水，达到节水的效果，体现出了创新、节能、环保的主题和理念；
2、本实用新型原理简单，制作安装简单，造价低廉，可快速对现有卫生间进行改造，广泛推广；
3、本实用新型使用方便，利用一个中枢控制系统即可对整个装置实现控制，具有自动化智能化的特点；
4、储水箱中水的来源和去处可以不局限于热水器，具有可拓展性。
5、无需循环泵，耗能少，节水高效，自动化
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的控制面板结构示意图；
图3是本实用新型三通接口处结构放大图。
图4是本实用储水箱部分放大图；
图中，水阀1、喷头2、储水箱3、总控制器4，温度传感器5，压力传感器6，常开电磁阀7、常闭电磁阀8、控制面板9、报警器10、继电器11、单片机12、电源开关13、温度调节按钮14、数字显示屏15、过滤网31、溢流口32。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
一种热水器节水装置，包括热水器本体，连接于本体出水口的热水管以及与进水管连通的冷水管,所述的热水管和冷水管通过混水阀（1）连通,喷头（2）与混水阀（1）的出水口连通,所述混水阀（1）和喷头（2）之间设置有储水箱（3）、总控制器（4），温度传感器（5），压力传感器（6），常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）；所述储水箱（3）与混水阀（1）、喷头（2）通过三通管连接；所述混水阀（1）出水口与三通管的接口之间设置有温度传感器（5）；所述喷头（2）与三通管的接口之间设置有常开电磁阀（7）；所述储水箱（3）与三通管的接口之间设置有常闭电磁阀（8）；所述总控制器（4）包括控制面板（9）、报警器（10）、继电器（11）、单片机（12）；所述控制面板（9）上设置有电源开关（13）、温度调节按钮（14）、数字显示屏（15）；所述控制面板（9）依次通过继电器（11）和单片机（12）分别和温度传感器（5）、压力传感器（6）、报警器（10）、常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）连接；所述压力传感器（6）位于储水箱（3）内底部。
所述温度传感器（5）与常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）之间的距离大于30cm。
所述储水箱（3）顶部设置有两个进水口，底部设置有出水口，其中一个进水口与混水阀连通，另外一个进水口下方设置有过滤网（31），储水箱侧壁上部设置有溢流口（32）。
所述储水箱（3）出水口出设置有控制阀，所述控制阀通过电路与单片机（12）连接。
所述的温度传感器可选用类似于Pt100的电阻温度传感器，其安装位置距离电磁阀应大于30cm处，便于单片机接收温度传感器的信号以发出相应的指令。
所述的压力传感器，其安装位置应位于储水箱底部。
所述的电磁阀可采用直流24V、交流220V，两种供电方式基本上都能满足现场的需求，分为常开和常闭电磁阀两种。
所述的单片机可以为STC89C52RC DIP40封装。
所述的储水箱用于储存热水管中残存的冷水，以及后续的其他生活废水，储水箱的尺寸将根据家庭或宿舍实际情况确定。
所述过滤网一般由金属或者合成纤维制成，置于储水箱顶部，用于各种流体物质的分离。
本装置的使用方法如下：
首先，打开中枢装置总控制开关上的电源开关按钮，通过温度调节按钮设置适宜温度范围，如40℃～60℃。；然后，调节并打开混水阀至合适位置，若温度合适即可进行正常淋浴。若特殊情况需淋浴冷水澡时，关闭中枢装置总控制开关上的电源开关按钮将即可；储水箱的冷水通过自动化控制流入马桶水箱使用。
为更好的利用储水箱中的水，可将储水箱的出水管与其他用水装置连接，如马桶或洗拖把池，均可以达到节水的目的。
和马桶连通使用时，储水箱储存一定无用冷水后，压力传感器将信号传递给单片机，单片机通过内部编制的程序，和继电器结合使用使储水箱流向马桶水箱的管道开启，为马桶供水，节约水资源，其顶部进水口也可接纳其他生活废水，过滤网期则起到过滤废水的功能。
以上所述为本实用新型的最佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种热水器节水装置，包括热水器本体，连接于本体出水口的热水管以及与进水管连通的冷水管,所述的热水管和冷水管通过混水阀（1）连通,喷头（2）与混水阀（1）的出水口连通,其特征在于：所述混水阀（1）和喷头（2）之间设置有储水箱（3）、总控制器（4），温度传感器（5），压力传感器（6），常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）；所述储水箱（3）与混水阀（1）、喷头（2）通过三通管连接；所述混水阀（1）出水口与三通管的接口之间设置有温度传感器（5）；所述喷头（2）与三通管的接口之间设置有常开电磁阀（7）；所述储水箱（3）与三通管的接口之间设置有常闭电磁阀（8）；所述总控制器（4）包括控制面板（9）、报警器（10）、继电器（11）、单片机（12）；所述控制面板（9）上设置有电源开关（13）、温度调节按钮（14）、数字显示屏（15）；所述控制面板（9）依次通过继电器（11）和单片机（12）分别和温度传感器（5）、压力传感器（6）、报警器（10）、常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）连接；所述压力传感器（6）位于储水箱（3）内底部。
2.如权利要求1所述的热水器节水装置，其特征在于：所述温度传感器（5）与常开电磁阀（7）、常闭电磁阀（8）之间的距离大于30cm。
3.如权利要求1所述的热水器节水装置，其特征在于：所述储水箱（3）顶部设置有两个进水口，底部设置有出水口，其中一个进水口与混水阀连通，另外一个进水口下方设置有过滤网（31），储水箱侧壁上部设置有溢流口（32）。
4.如权利要求3所述的热水器节水装置，其特征在于：所述储水箱（3）出水口出设置有控制阀，所述控制阀通过电路与单片机（12）连接。
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