间，且与盖板9间距为0. 5mm，所述挡板8与过滤槽11壁焊接。如 需洗刷，将法兰盖板9打开，抽出筛板10洗刷即可。洗刷换取，简便易行，此套装置的添加， 将收集到的暖壶水中水垢进行过滤，同时并克服了因碳酸钙等物质因自身粘性堵塞筛孔的 弊病。
[0034] 如图5所示，电源模块采用开关电源对电机供电，经过输入滤波，整流与滤波，逆 变以及二次整流向电机提供12V恒定直流电压。开关电源输出电压稳定，能提供较大电流 且抗干扰能力强。利用7805并联电容向单片机提供恒定的5V直流电压，成本低且易于操 作。
[0035] 如图6所示，微处理模块采用SC15F2K61S2单片机，是STC生产的新一代8051单 片机，指令代码完全兼容传统的51单片机，超强抗干扰，高速，高可靠，低功耗，速度比平常 单片机快8 -12倍。该类单片机具有宽电压和宽温度范围（_40°C~85°C)的特点，适应恶 劣环境。功耗极低，掉电模式可由外部中断唤醒，十分适用于电池供电系统，性价比突出。
[0036] 如图7所示，显示界面采用IXD1602作为信息显示器件，可方便查看液位高度的实 时信息以及当前时间，实现更好的人机交互功能。1602液晶满足全部需要的信息显示，能耗 低且易于操作，性价比高。
[0037] 继电器控制模块用直流继电器作为电力电子开关，可方便控制电机的通断，进而 可以控制水泵的工作状态。所述单片机输出引脚与直流继电器之间通过ULN2003驱动芯片 增加驱动能力。使用方便、灵活，并体现了低电压控制高电压的特点。
[0038] 如图8所示，电路控制模块采用DS1302时钟芯片来实现定时功能。开水房关闭后， 在固定时间点，传感器进行一次检测，检测到水箱中还有水剩余，通过输出电压控制则电机 工作，进行抽水，直到检测到的水位低于下限值后停止工作，实现定时抽水功能。若采用单 片机计时，一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗 费单片机的资源，采用DS1302能更好的解决这个问题。DS1302内含有一个实时时钟/日历 和31个字节的静态RAM，可以通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电 路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。单片机通 过读取时钟芯片各寄存器里面的数据，将精确的时间显示在1602液晶上，功耗低。
[0039] 如图9所示，水位控制通过图中流程实现，蓄水池中的水是低导电率的液体，通过 电容式液位传感器测量电路将液位高度变化转换成相应的电容变化，经过电容电压转换电 路进而转换成电压变化，然后放大滤波得到合适大小范围的电压信号，经过单片机本身自 带的模拟数字电压转换功能将实际电压采集好，进而可较精确获得蓄水池内液位高度。同 时液晶会实时显示当前时间和蓄水池内水位，人机交互性能较好。每天开水房正常供水时 间段内，若蓄水池内水位高度高于警戒水位，则电容式液位传感器输出信号大于原设定好 的数值，单片机引脚输出信号发生翻转，继电器常开开关闭合，控制电机以大功率运转，带 动水泵抽水，使蓄水池内液面高度保持在合理范围内。开水房关闭后，若蓄水池内仍有较多 水，则电机继续工作，直到检测到的水位低于下限值后停止工作。
[0040] 使用时，通过集水模块收集学生暖瓶里的剩余水，并将回收的水通过保温管道引 入储水箱，回收的水通过储水箱的入口直接进入内设的过滤装置，用以除去暖水瓶里的水 垢等杂质；在储水箱上安装有检测水位的传感器，当水位到达一定高度会通过传感器给电 路控制装置报警，从而使储水箱中的水泵工作抽取部分水，使水位维持在一定高度。电路控 制装置，内有控制电路，具有时间控制等功能，能在设定时段控制电机运作，实现抽水，进入 浴室热水系统等场所中进行余热利用和水资源再利用。
[0041] 以山东省山东大学兴隆山校区为例，经过一周的调查，平均每一天共有4621人打 热水，经抽样调查得人均剩余热水为0. 327L。
[0042] 一天所倾倒的剩余暖壶水为：0· 327X4621 = 1511. 067L = I. 511m3。
[0043] 过滤装置需要位于顶部以下0.3m，且要保证一定的容量，减少水泵抽水次数。外 形设计为 1. 8X1. 2X1. 4m_3。
[0044] 经测量统计，暖水瓶所倾倒的剩余热水平均温度为34. 67°C。
[0045] 夏季洗澡水的温度以35-40°C为宜，春秋二季以40-45°C为宜，冬季以45-50°C为 宜。
[0046] 以冬季为例，仅需对收集的热水加热11. 33-16. 33°C。
[0047] 设每日将I. 551t自来水由6°C加热到34. 67°C所需热Q的计算式为：
[0048] Q = me ，
[0049] 式中，Q-每日将I. 511t自来水由6°C加热到34. 67°C所需热量；
[0050] m-每日收集的剩余热水量，为1511kg ;
[0051 ] t2-热水温度，为 34. 67 °C。
[0052] 由式上计算得，
[0053] Q = 0.11GJ。
[0054] 电开水锅炉耗电量的计算式为：
【主权项】
1. 一种暖瓶水回收利用装置，其特征是，包括储水箱装置和电路控制装置，所述储水箱 装置为长方体容器，所述长方体容器下半部分位于地面下，上半部分位于地面上，所述电路 控制装置连接于储水箱装置的侧壁上，所述储水箱装置包括浮栓式保温水箱模块和集水模 块，所述浮栓式保温水箱模块位于储水箱装置上半部分内，所述集水模块位于储水箱装置 上半部分的外侧壁上，所述电路控制装置内有控制电路。
2. 如权利要求1所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述集水模块由进水口，进水 管道W及小型保温箱组成，所述进水口和进水管道相通，所述小型保温箱内充满软性保温 材料包裹着进水管道。
3. 如权利要求1所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述浮栓式保温水箱模块的 保温壁是两层聚苯己締泡沫板，所述浮栓式保温水箱模块内部设有浮栓，所述浮栓是一块 由轻质保温材料制成的板，所述轻质保温材料为聚苯己締泡沫塑料。
4. 如权利要求1所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述储水箱装置内部设有过 滤装置，所述过滤装置两侧开口，所述过滤装置包括挡板、盖板、筛板和过滤槽，所述筛板插 入两挡板之间，且与盖板有间距，所述挡板与过滤槽壁焊接。
5. 如权利要求1所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述控制电路中含有电源模 块、微处理器模块、显示界面、继电器控制模块对电机和水累进行控制，所述电机与电路控 制装置相连接，所述水累位于储水箱模块内。
6. 如权利要求5所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述电源模块采用开关电源 对电机供电，经过输入滤波，整流与滤波，逆变W及二次整流向电机提供恒定直流电压；所 述微处理模块采用SC15巧K61S2单片机；所述显示界面采用LCD1602作为信息显示器件； 所述继电器控制模块用直流继电器作为电力电子开关，所述单片机的输出引脚与直流继电 器之间通过ULN2003驱动巧片增加驱动能力。
7. 如权利要求1所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述电路控制装置采用 DS1302时钟巧片来实现定时功能。
8. 如权利要求1所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述储水箱装置的底部位于 地平面W下0. 6m处。
9. 如权利要求2所述的暖瓶水回收利用装置，其特征是，所述进水口的形状为圆锥形， 由不诱钢材料制成，并且进水口与地面距离为0. 8m，所述进水管道为聚己締保温管道，所述 小型保温箱内充满聚苯己締泡沫塑料。
【专利摘要】本实用新型公开了一种暖瓶水回收利用装置，包括储水箱装置和电路控制装置，储水箱装置为长方体容器，长方体容器下半部分位于地面下，上半部分位于地面上，电路控制装置连接于储水箱装置的侧壁上，储水箱装置包括浮栓式保温水箱模块和集水模块，浮栓式保温水箱模块位于储水箱装置上半部分内，集水模块位于储水箱装置上半部分的外侧壁上。使用时，通过集水模块收集学生暖瓶里的剩余水，储水箱装置具备净水处理、水位检测等功能，电路控制装置，内有控制电路，具有时间控制等功能，能在设定时段控制电机运作，实现抽水。该装置实现暖水瓶里温水的回收，通过净化处理后加以利用，实现水资源的再循环使用，从一定程度上缓解当今水资源紧缺的难题。
【IPC分类】E03F5-22, E03F5-14, E03F5-10
【公开号】CN204370556
【申请号】CN201420870800
【发明人】王蒙达, 张宗敏, 朱钰笛, 刘依林, 吕健冉, 陈琳琳, 刘璐瑶
【申请人】王蒙达
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月31日