专利名称：太阳能热水器管道排空节水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及节水系统，尤其涉及一种太阳能热水器管道排空节水系
背景技术：
目前，太阳能热水器得到广泛的应用，现有的太阳能热水器结构如图l所
示，这种热水器上、下水使用一条上下水管路S1，当加冷水时，通过该上下 水管路S1经开通后的冷水阀S2和出热水控制阀S3向水箱S5上水，如图l中实线 箭头A所示，从水箱S5放出热水时，水箱上的通气装置开通可以外部大气连 通，热水通过该上下水管路S1从水箱流入用户喷头S4，如图1中虚线尖头B所 示。但这种结构的太阳能热水器存在水箱中加足水后，上下水管路S1中会存 置一定的剩水无法排空，只有在下次使用热水时，通过热水将该上下水管路 Sl中的剩水排空后，才能排出热水，这样不论是用于洗澡或普通使用热水， 均增加了使用者的等待时间，造成了使用的不便，并且直接排空的剩水一般 无法回收，浪费了水资源。
发明内容
本实用新型实施例提供了一种太阳能热水器管道排空节水系统，可实现 对太阳能热水器的上下水管路中的剩水自动排空的同时并回收，达到不但节 省水资源且方便了太阳能热水器的使用并提高了热水的利用率。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型实施方式提供一种太阳能热水器管道排空节水系统，包括 第一控制阀、储水容器、控制装置、排水管路、透气阀和透气管路； 所述储水容器进水口经所述第一控制阀与排水管路连通；
所述透气阀与透气管路连通，透气管路另一端为连接太阳能热水器的上
下水管路的进气口；
所述控制装置，与所述第一控制阀连接，用于检测太阳能热水器的冷水 阀与出热水控制阀的工作状态及上下水管路中是否有剩水，当检测冷水阀与 出热水控制阀均为关闭状态且上下水管路中有剩水，则控制开通第一控制 阀，经所述透气阀与透气管路使太阳能热水器的上下水管路透气后，通过排 水管路所述上下水管路中的剩水排入储水容器储存。
由上述本实用新型实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例 通过利用第一控制阀和排水的管路与储水容器配合，在控制装置控制下可根 据太阳能热水器的使用情况，自动将太阳能热水器上下水管路中的剩水排 空，并实现回收储存以方便进行再利用。该管道排空节水系统结构简单，与 太阳能热水器相配合，具有自动排空上下水管路中的剩水，具有节省水资 源，并减小太阳能热水器使用热水时的等待时间的优点。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将 对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人 员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图l为现有技术提供的太阳能热水器的结构示意图2为本实用新型实施例一提供的管道排空节水系统的结构示意图3为本实用新型实施例一提供的管道排空节水系统应用于太阳能热水器
6的结构示意图4为本实用新型实施例一提供的管道排空节水系统的控制装置结构框
图5为本实用新型实施例一提供的控制装置中的第一控制单元与太阳能热 水器的部分控制电路结合的电路图6为本实用新型实施例一提供的另一结构的节能管道排空节水系统应用 于太阳能热水器的结构示意图7为本实用新型实施例二提供的管道排空节水系统的结构示意图8为本实用新型实施例二提供的管道排空节水系统应用于太阳能热水器 的结构示意图9为本实用新型实施例二提供的管道排空节水系统的控制装置结构框
图10为本实用新型实施例二提供的另一结构的管道排空节水系统应用于 太阳能热水器的结构示意图ll为本实用新型实施例二提供的又一种结构的节能管道排空节水系统 应用于太阳能热水器的结构示意图12为本实用新型实施例三提供的管道排空节水系统的结构示意图13为本实用新型实施例三提供的管道排空节水系统应用于太阳能热水 器的结构示意图14为本实用新型实施例三提供的管道排空节水系统的控制装置结构框图。
具体实施方式
为便于理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实 施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本实用新型保护的范围。 实施例一
本实施例一提供一种太阳能热水器管道排空节水系统，用在太阳能热水 器中，根据太阳能热水器的工作状态，用来自动排空上下水管路的剩水并储 存，以备再利用，如图2所示，该系统具体包括
第一控制阀S21、储水容器S23、控制装置S27、排水管路S22、透气阀 S210和透气管路S211，其中，所述储水容器S23进水口经所述第一控制阀S23 与排水管路S22连通，排水管路S22的另一端S2211用于在使用时与太阳能热水 器的上下水管路连通，所述控制装置S27与所述第一控制阀S21连接，用来控 制第一控制阀S21的开通与关闭；所述透气阀S210与透气管路S211连通，使用 时透气管路S211另一端的进气口S223与太阳能热水器的出热水控制阀下面的 上下水管路连通。实际中，透气阀常采用单向透气阀，如机械管路中常用的 单向阀等。
上述的管道排空节水系统应用在现有太阳能热水器中的情况如图3所示， 该管道排空节水系统的排水管路S22与太阳能热水器的冷水阀S2上面的上下水 管路S1连通，当该管道排空节水系统的控制装置S27检测到太阳能热水器的冷 水阀S2与出热水控制阀S3的工作状态均为关闭状态，说明太阳能热水器既不 处于补充冷水的上水状态，也不处于放热水状态，且该管道排空节水系统的 控制装置S27还可以检测上下水管路S1中是否有剩水，若检测上下水管路S1中 有剩水，则控制装置S27控制开通第一控制阀S21，此时透气阀S210因重力作 用开通，经透气阀S210、透气管路S211使空气进入太阳能热水器的上下水管 路S1中，则在大气压力作用下将太阳能热水器的上下水管路S1中的剩水A1通 过排水管路S22排入储水容器S27中储存。实际中，第一控制阀S21可采用排空 电磁阀。上述管道排空节水系统中的控制装置如图4所示，具体包括检测单元
S271、第一控制单元S272和电源S270;其中，电源S270分别与检测单元S271 和第一控制单元S272电连接，为这两个部件供电；实际中，电源可以单独设 置，也可以是使用在太阳能热水器上时，利用太阳能热水口器的显示仪表的 供电电源。
所述检测单元S271与所述第一控制单元S272连接，而所述第一控制单元 S272用来与所述第一控制阀S21连接。
上述结构的控制装置中，检测单元S271用来太阳能热水器冷水阀S2和出 热水控制阀S3的工作状态，若检测太阳能热水器的冷水阀S2和出热水控制阀 S3均为关闭状态，则将关闭状态信号传送至所述第一控制单元S272，而第一 控制单元S272根据所述检测单元S271传送的关闭状态信号，在检测太阳能热 水器的上下水管路S1中有剩水的情况下，便控制开通与该第一控制单元S272 连接的所述第一控制阀S21，进而通过排水管路S22将太阳能热水器的上下水 管路S 1中的剩水排入储水容器S27中储存。
实际中，上述控制装置中的第一控制单元的具体电路如图5所示，包括 测水自动开关、继电器、控制开关和防反向二极管；其中，继电器正极与所 述电源正极电连接，继电器负极经防反向二极管连接至所述冷水阀的电源负 极，所述继电器的一控制端子与所述电源负极电连接，及经所述控制开关与 防反向二极管的正极端电连接，所述继电器的另一控制端子与所述测水自动 开关电连接，所述测水自动开关用于连接所述第一控制阀的负极端。
上述图5所示的电路中，同时包括了太阳能热水器中的部分控制电路作为 冷水阀的控制阀KP1、作为出热水控制阀的控制阔KP2和作为本实用新型实施 例的管道排空节水系统的第一控制阀的排空电磁阀KP3。下面结合图6所示的 以排空电磁阀作为第一控制阔形成的管道排空节水系统应用于太阳能热水器 中的示例，对上述图5中示意电路控制排空上下水管路中剩水的过程作进一步 说明，分下述几种太阳能热水器的使用状态进行说明
9(1) 太阳能热水器的上水操作状态
由太阳能热水器的仪表输出口输出端U1、 U2和U3进行驱动控制阀KP1和
KP2，继电器K1也会因为得电后吸合，使回路经防反向二极管D1回到控制端而 动作，断开作为第一控制阀排水用的排空电磁阀KP3的工作回路，排空电磁阀 KP3不工作；上水完成后，上水用的控制阀KP1会自动断开，此时因控制阀KP2 的电压来源于控制阀KP1，所以控制阀KP2也会连同KP1—起断电。KP1和KP2同 时关闭。此时继电器K1因继电器失电而使排空电磁阀KP3回路工作，实现与太 阳能热水器的上水后自动同步的目的，在太阳能热水器上水后，自动完成放 掉留在上下水管路中的剩水，当剩水放完时，因有测水开关S-KG的作用，检 测水放完后，无水时测水开关S-KG自动断开回路，使作为排水阀的排空电磁 阔KP3断电不工作，达到自动节能的目的。
(2) 用户使用太阳能热水器的洗澡状态
在太阳能热水器的原上水控制中有一个用户洗澡按钮，如图5中电路中的 控制开关SK。用户在使用太阳能热水器洗澡时，只需点一下控制开关SK的按 钮，此时作为出热水控制阀的控制阀KP2经控制开关SK回路接地，使控制阀 KP2工作，而继电器因经控制开关SK形成回路，继电器K1动作，断开作为排水 阀的排空电磁阀KP3的回路，使排空电磁阀KP3关闭，这样不发生漏水现象。
3.用户使用太阳能热水器洗完澡后状态
如用户使用太阳能热水器洗完澡后，短期内不再使用，可再按下洗澡时 的控制开关SK，则继电器中的LED指示灯灭，即控制开关SK因断开，继电器失 去电压复位，使继电器的开关K1继开，接通排水用的排空电磁阀KP3的回路， 排空电磁阀KP3动作，将上下水管路中因洗澡存置的剩水排空放入储水容器中 储存，当水放完时，测水开关S-KG因无水而断开，则排空电磁阀KP3所在回路 断开而自动关闭。
本实施例的管道排空节水系统，可自动根据太阳能热水器的使用情况排 空太阳能热水器上下水管中因上水留下的剩水，并进行储存可以方便后续再
10利用，并能与现有的太阳能热水器中的普通控制仪配合，无需额外操作，彻 底解决了现有的太阳能热水器无法根据上水情况进行自动排水，且上水需人 员分几步单独操作的问题，增加了使用的方便性，也有利于节约水资源。
可以知道，透气阀也可以采用透气电磁阀，此时该管道排空节水系统设 置在太阳能热水器中的结构示意如图6所示，作为透气阀的透气电磁阀与所述 控制装置连接，由所述控制装置控制开通第一控制阀时，同时开通该透气电
磁阀，以达到使上下水管路S1上端可以透气，以使排水管路S22和第一控制阀 S21可将上下水管路S1中的剩水A1排空。 实施例二
本实施例提供一种太阳能热水器管道排空节水系统，该管道排空节水系 统结构基本与上述实施例一相同，不同的是在上述实施例一的管道排空节水 系统的基础上增加了第二控制阀S25、水泵S24、回水管路S26和水位自动检测 开关(参见图7)，水位自动检测开关S231设置在所述储水容器S23内，并使 该与水位自动检测开关S231与所述控制装置S27连接；将所述第二控制阀S25 的一端经水泵S24与所述储水容器S23的出水口连通，该第二控制阀S25的另一 通与回水管路S26连通，回水管路S26的出水口S222用来与太阳能热水器的冷 水阀S2的进水口连通，并使所述水泵S24与所述控制装置S27连接，由所述控 制装置S27控制水泵S24的开通与关闭。实际中，第二控制阀S25可以采用单向 止流阀；
上述的管道排空节水系统应用在现有太阳能热水器中的情况如图8所示， 基本与实施例一中给出的应用示例相同，不同的是在管道排空节水系统的储 水容器S23内设置水位自动检测开关S231，并使该水位自动检测开关S231与控 制装置S27连接，储水容器S23的出水口与太阳能热水器的冷水阀S2的进水口 之间设置由水泵S24、第二控制阀S25和回水管路S26依次连接形成的回水通 路，并使水泵S24与控制装置S27连接，以通过控制装置S27进行自动控制回水 通路的回水状态，当控制装置S27检测太阳能热水器冷水阀S2和出热水控制阀
iiS3的工作状态均为开通状态时，表明太阳能热水器处于上水状态，则控制装
置S27控制开通所述水泵S24，将所述储水容器S23中储存的水经水泵S24、第 二控制阀S25 (单向止流阀)和回水管路S26从冷水阀S2的进水口向太阳能热 水器加入；同时在回水过程中，当储水容器S23内的水位自动检测开关S231检 测到储水容器S23内的水位达到或低于限定的水位时，则向控制装置S27发出 低水位控制信号，控制装置S27根据收到的低水位控制信号，关闭回水的水泵 S24。这样就避免了太阳能热水器水箱没有上满水时，而储水容器中的储存水 起经水泵、第二控制阀已经排空，这时，水泵若继续工作，则会将空气同冷 水源的水一同加入太阳能热水器水箱，使太阳能热水器中进入空气，而造成 太阳能热水器水箱无法加满水。加入该水位自动检测开关后，就可根据储水 容器中的水位情况，控制关闭水泵，避免向太阳能热水器水箱中加入空气， 导致的无法加满水问题。
如图9所示，上述控制装置S27中还可以设置第二控制单元S273，使第二 控制单元S273分别与所述检测单元S271和电源S270连接，该第二控制单元 S273用于分别与所述水泵S24和水位自动检测开关S231连接，根据所述检测单 元S271传送检测到的太阳能热水器冷水阀S2和出热水控制阀S3均为开通状态 的信号，控制开通所述水泵S24和第二控制阀S25，以将储水容器S23中储存的 回收水经第二控制阀S25 (单向止流阀)加入太阳能热水器中进行再利用；及 接收水位自动检测开关S231发出的低水位控制信号，根据低水位控制信号控 制关闭所述水泵。
本实施例中提供的管道排空节水系统，应用在太阳能热水器中时，不但 可以自动排空上下水管路中的剩水并储存，还可以根据太阳能热水器上水状 态，将储存在储水容器中的回收水与上水一同加入到太阳能热水器中，不但 实现了上下水管路中剩水的回收、储存，而且实现了回收水的自动再利用， 不但节省了水资源，而且节水操作过程不用人工操作，提高了太阳能热水器 的易用性。可以知道，第二控制阀S25也可以采用止流电磁阀，此时该管道排空节水
系统设置在太阳能热水器中的结构示意如图10所示，作为第二控制阀S25的止 流电磁阀与所述控制装置连接，由所述控制装置控制开通所述水泵S24时，同 时开通该止流电磁阀，以将储水容器S23中储存的回收水经该止流电磁阀和回 流管路加入太阳能热水器中进行再利用。
并且，当第二控制阀S25采用止流电磁阀，且透气阀S210采用透气电磁阀 时，该管道排空节水系统设置在太阳能热水器中时，进一步可形成如图ll所 示结构的具有管道排空节水系统的太阳能热水器。
实施例三
本实施例提供一种太阳能热水器管道排空节水系统，该系统与上述实施 例一或实施例二给出的管道排空节水系统基本相同，所不同的是该系统设置 第三控制阀S28和第四控制阀S29 (参见图12)，使第三控制阀S28与第四控制 阀S29均与控制装置S27连接，使用时，第三控制阀S28设置在太阳能热水器的 上下水管路S1上作为控制加入冷水的冷水阀，第四控制阀S29也设置在太阳能 热水器的上下水管路S1上作为控制排出热水的出热水控制阀。该管道排空节 水系统应用在太阳能热水器中的示例如图13所示。
如图14所示，上述管道排空节水系统的控制装置中还可对应设置第三控 制单元S274和第四控制单元S275;使所述第三控制单元S274分别与所述第三 控制阀S28和电源S270连接，用来控制开通或关闭第三控制阀S28，使所述第 四控制单元S275分别与所述第四控制阀S29和电源S270连接，用来控制开通或 关闭所述第四控制阀S29。实际中，第三控制阀S28和第四控制阀S29均可以采 用电磁阀。
综上所述，本实用新型实施例管道排空节水系统是一种利用电子控制系 统来实现太阳能热水器上下水管路排空和提高热水利用率的产品，它能智能有 效将管路中剩水及时放出，避免冬天气温低时，因剩水在管道中结冻而造成 管道破裂，从而有效提高了太阳能热水器的使用寿命，同时可实现回收水的
13自动再利用。实际中可方便配合现有的太阳能上水控制器进行升级，安装该 管道排空节水系统后，太阳能热水器上水后排空剩水的操作全过程自动完 成，无需人员参与操作，控制装置可直接内置于太阳能热水器的原控制仪内 的空闲位置，无需单设安装位置，使用方法只需按原有太阳能上水控制器的 方法进行，是一种使用方便、节能和自动化程度高的产品。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护 范围并不局限于此，也不因各实施例的前后次序造成任何限制，任何熟悉本 技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或 替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范 围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1、一种太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，包括第一控制阀、储水容器、控制装置、排水管路、透气阀和透气管路；所述储水容器进水口经所述第一控制阀与排水管路连通；所述透气阀与透气管路连通，透气管路另一端为连接太阳能热水器的上下水管路的进气口；所述控制装置，与所述第一控制阀连接，用于检测太阳能热水器的冷水阀与出热水控制阀的工作状态及上下水管路中是否有剩水，当检测冷水阀与出热水控制阀均为关闭状态且上下水管路中有剩水时，则控制开通第一控制阀，经所述透气阀与透气管路使太阳能热水器的上下水管路透气后，通过排水管路将所述上下水管路中的剩水排入储水容器储存。
2、 根据权利要求l所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在 于，所述控制装置包括检测单元、第一控制单元和电源；所述电源，分别与检测单元和第一控制单元电连接，为各部件供电； 所述检测单元，与所述第一控制单元连接，用于检测太阳能热水器冷水阀和出热水控制阀的工作状态，若检测太阳能热水器的冷水阀和出热水控制阀均为关闭状态，则将关闭状态信号传送至所述第一控制单元；所述第一控制单元，与所述第一控制阀连接，根据所述检测单元传送的所述关闭状态信号，若检测太阳能热水器的上下水管路中存在剩水，则控制开通所述第一控制阀。
3、 根据权利要求2所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在 于，所述控制装置的第一控制单元具体包括测水自动开关、继电器、控制开关和防反向二极管；所述继电器正极与所述电源正极电连接，继电器负极经防反向二极管连接至所述冷水阀的电源负极，所述继电器的一控制端子与所述电源负极电连接，及经所述控制开关与防反向二极管的正极端电连接，所述继电器的另一控制端子与所述测水自动开关电连接，所述测水自动开关用于连接所述第一控制阀的负极端。
4、 根据权利要求1—3任一项所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述透气阀为单向透气阀。
5、 根据权利要求1一3任一项所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述透气阀为透气电磁阀，该透气电磁阀与所述控制装置连接，由所述控制装置控制开通第一控制阀时，同时开通该透气电磁阀。
6、 根据权利要求2或3所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述系统还包括第二控制阀、水泵、回水管路和水位自动检测开关；所述第二控制阀一端经水泵与所述储水容器的出水口连通，另一通与回水管路连通；所述水位自动检测开关，设置在所述储水容器内，与所述控制装置连接，用于检测所述储水容器的水位达到或低于限定水位时发出低水位控制信号；所述水泵，与所述控制装置连接，由所述控制装置检测太阳能热水器冷水阀和出热水控制阀的工作状态均为开通状态时，开通所述水泵，将所述储水容器中储存的水经所述第二控制阀和所述回水管路加入太阳能热水器；及由所述控制装置根据收到的所述水位自动检测开关发出的低水位控制信号，控制关闭所述水泵。
7、 根据权利要求6所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述第二控制阀为单向止流阔。
8、 根据权利要求6所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述控制装置还包括第二控制单元，分别与所述检测单元和电源连接，用于分别与所述水泵和水位自动检测开关连接，根据所述检测单元传送检测到的太阳能热水器冷水阀和出热水控制阀均为开通状态的信号，控制开通所述水泵；及根据接收的低水位控制信号，控制关闭水泵。
9、 根据权利要求6所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述第二控制阀为止流电磁阀，该止流电磁阀与所述控制装置连接，由所述控制装置开通所述水泵时，同时开通该止流电磁阀。
10、 根据权利要求6所述的太阳能热水器管道排空节水系统，其特征在于，所述系统还包括第三控制阀和第四控制阀；所述第三控制阀，与所述控制装置连接，设置在太阳能热水器的上下水管路上作为控制加入冷水的冷水阀；所述第四控制阀，与所述控制装置连接，设置在太阳能热水器的上下水管路上作为控制排出热水的出热水控制阀。
专利摘要本实用新型提供一种太阳能热水器管道排空节水系统。系统包括第一控制阀、储水容器、控制装置、排水管路、透气阀和透气管路；储水容器经第一控制阀与排水管路连通；透气阀与连接太阳能热水器上下水管路的透气管路连通，控制装置与第一控制阀连接，检测太阳能热水器的冷水阀与出热水控制阀的工作状态及上下水管路中是否有剩水，当检测冷水阀与出热水控制阀均为关闭状态且上下水管路中有剩水，开通第一控制阀，经透气阀透气后，经排水管路将上下水管路中的剩水排入储水容器储存。该管道排空节水系统结构简单，与太阳能热水器配合，具有自动排空上下水管路中的剩水防止冬天管道冻裂，具有节省水资源，减小太阳能热水器使用热水时的等待时间的优点。
文档编号F24J2/40GK201421213SQ20092010691
公开日2010年3月10日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者张子宏 申请人:张子宏