专利名称：热水器自动回水循环节水装置的制作方法
技术领域：
热水器自动回水循环节水装置，属于热水器节水技术领域。具体涉及一种家用热水器的冷水自动回水装置。
背景技术：
目前，热水器作为一种常见的设备被家庭所广泛使用。目前市面上的热水器主要包括电加热、燃气加热以及太阳能加热等集中加热方式。随着居民房屋的面积越来越大以及生活质量的不断提高，热水器不仅仅应用在最初的只在洗澡时提供热水，日常生活的很多方面都需要用到热水，这就需要将热水器中的热水引到屋内的多个位置以供使用。然而，由于热水器安装时的各种限制，屋内各个需要使用热水的地方就会与热水器的热水源之间存在较长的距离，甚至需要从楼顶引出(太阳能加热)，这样就不可避免的出现了一个问题:由于管道较长以及热水器将冷水加热需要一定的时间，以至于水龙头打开之后，会首先流出一段时间的冷水，在天冷时以及管道较长时这种现象尤为明显，而一般情况下，这部分水就白白浪费掉了，长此以往会造成水资源的大量消耗。而目前解决这种现象的方法有以下几种:1、将冷水管通过电阻丝进行加热，但这种方式会消耗大量的能源；2、在热水器进水口处设置回水装置，在用水端安装回水管或者单向阀，将最开始的热水管道冷水回流至热水器的冷水进水管，当热水流到时再进行放水操作。但是这种方式目前具有以下集中弊端:(1)、需要设置单独的回水管，有的甚至需要对墙壁进行改造；
(2)、在每次用热水前 ，需要人工手动进行切换，无法实现水流的自动切换；(3)、管路越长，实现冷水回流切换的用电器的功率就越大，消耗大量的电能。(4)、只适用于燃气热水器。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种无需单独增设回水管路以及对墙壁进行改造即可自动将热水器每次加热以前残留在热水管里的部分冷水回流到到热水器中，从而达到节能节水的目的的热水器自动回水循环节水装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该热水器自动回水循环节水装置，包括竖直设置的左侧管路、右侧管路以及置于左侧管路和右侧管路中间部位将左侧管路和右侧管路分为上下两部分的水平管路，水平管路将左侧管路和右侧管路相连通，形成“H”型管路，其特征在于:所述的左侧管路为热水供水管路，左侧管路的下端口为热水进水口、上端口为热水出水口，左侧管路的上半部安装有出水电磁阀，所述的右侧管路为冷水供水管路，右侧管路的下端口为冷水进水口，上端口为冷水出水口 ；左侧管路的下半部分、水平管路和右侧管路的下半部分构成冷水回流管路。所述的冷水回流管路中的左侧管路的下半部分自上而下依次安装有流量监测装置和温度监测装置，水平管路自左至右依次安装有回水电磁阀和微型水泵。所述的出水电磁阀为常开电磁阀。[0009]所述的回水电磁阀为常闭电磁阀。所述的左侧管路的下半部分安装有第二温度监测装置。与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是:1、本实用新型能够将热水器每次加热以前残留在热水管里的那部分冷水通过回流装置自动流回到热水器中加热，当水温达到一定温度时，出水口才开始出水，从而达到节能节水的目的，节约了水资源，减少了用户的水费开支；2、应用范围广:适用于燃气热水器，电热水器，太阳能热水器，空气能热水器等任何热水器；3.安装方便:不需要预先埋设回水管路，墙面预留安装位置等，可以随时安装且不会破坏已有的装饰风格美观；4.使用方便:不需要任何手动操作控制，遥控，设定。只需开水龙头即可自动回水节水节能，简单有效；5、节能环保:电磁阀、微型水泵以及温度流量等传感器件进行低电压，低功率供电，在节约水源的同时很大程度上节约了电能，同时在使用过程中不会造成其他任何污染。
图1为热水器自动回水循环节水装置结构示意图。图2为热水器自动回水循环节水装置安装示意图。图3为热水器自 动回水循环节水装置控制电路原理图。图4为热水器自动回水循环节水装置实施例2结构示意图。图5为热水器自动回水循环节水装置实施例2控制电路原理图。其中:1、热水出水口 2、出水电磁阀3、冷水出水口 4、微型水泵5、热水进水口 6、流量监测装置 7、温度监测装置 8、回水电磁阀9、冷水进水口 10、热水器
11、节水装置12、冷水管路13、热水管路14、自来水进水口 15、第二温度监测装置。
具体实施方式
图Γ3是本实用新型的最佳实施例，
以下结合附图Γ5对本实用新型做进一步说明。实施例1如图1所示，本实用新型的热水器自动回水循环节水装置(以下称节水装置)为“H”型管路，由左侧管路、右侧管路以及将左侧光路和右侧管路相联通的水平管路组成。其中左侧管路为水龙头的热水供水管路，右侧管路为水龙头的冷水供水管路。水平管路同时将左侧管路和右侧管路分为上下两部分，左侧管路的下半部分和右侧管路的下半部分以及水平管路构成了左侧管路中实现冷水回流的冷水回流管路。左侧管路的下半部分自上而下依次安装有流量监测装置6和温度监测装置7，上半部分安装有出水电磁阀2。左侧管路的上端口为热水进水口 5，上端口为热水出水口 I。右侧管路下端口为冷水进水口 9，上端口为冷水出水口 3。水平管路上自左向右依次安装有回水电磁阀8和微型水泵4。在本实施例中，流量监测装置6用于检测左侧管路内的水流量，温度监测装置7用于检测左侧管路内水的温度。出水电磁阀2为常开电磁阀，回水电磁阀8为常闭电磁阀。如图2所示，节水装置11安装在每个需要使用的热水的水龙头的入水处，其热水出水口 I和冷水出水口 3分别与水龙头的冷热水的两个入口相连接。自来水进水口 14同时连接位于热水器10下端右侧的入口和冷水管路12，冷水管路12同时依次连接节水装置11的冷水进水口 9。由热水器10入口进入的冷水在热水器10内完成加热之后变为热水，热水由位于热水器10下方左侧的出口流出，热水器10的出口与热水管路13相连，热水管路13同时依次连接所有节水装置11的热水进水口 5。如图3所示为本实用新型的控制电路原理图。变压器BI的一次线圈与220交流电源相连，变压器BI的二次线圈与整流电路Ul相连，变压器BI将220V交流电源处理为24V交流电源，并通过整流电路Ul将24V交流电源整流成为24V直流电源。24V直流电源的正极依次串联常闭开关SI以及常开开关S2之后同时并联电磁阀Fl (即出水电磁阀2)、电磁阀F2 (即回水电磁阀8)以及水泵Ml (即微型水泵4)的正极；24V直流电源的负极同时并联电磁阀Fl (即出水电磁阀2)、电磁阀F2 (即回水电磁阀8)以及水泵Ml (即微型水泵4)的负极。在本电路中常闭开关SI由温度监测装置7进行控制，当节水装置11左侧管路内的水温上升到某一设定温度时，温度监测装置7控制常闭开关SI断开。常开开关S2由流量监测装置6进行控制，当节水装置11左侧管路内的水流开始流动时，流量监测装置6控制常开开关S2闭合。具体工作过程如下:当水龙头没有打开时，节水装置11的左侧管路以及与之相连的热水管路13内没有水流流动且水温较低。此时出水电磁阀2为打开的状态，回水电磁阀8为关闭的状态，微型水泵4不工作。当使用者需要使用热水并将水龙头打开时，水龙头内有微量的冷水流出，此时流量监测装置6感受到管内水流的流动，控制常开开关S2闭合，此时由于管内水温较低，常闭开关SI同样闭合，从而将电磁阀Fl (即出水电磁阀2)、电磁阀F2 (即回水电磁阀8)以及水泵Ml (即微型水泵4)的工作电路接通，出水电磁阀2上电之后关闭、回水电磁阀8上电之后打开，微型水 泵4开始工作，此时管内的冷水在微型水泵4的推动下经由节水装置11的冷水进水口 9排出，在冷水管路12内自左至右回流至热水器10内。随着微型水泵4的不断工作，节水装置11以及热水管路13内的冷水不断回流至热水器10的入口并进入热水器10。此时由热水器10完成加热的水经由热水管路13逐步向节水装置11的热水进水口 5，当热水管路13内的冷水循环完毕之后，热水经由热水进水口5流入节水装置11。在水流不断循环的过程中，温度监测装置7不断对水路的温度进行监测，当温度上升到预先设定的温度时，温度监测装置7动作，并驱动常闭开关SI断开，将电磁阀Fl (BP出水电磁阀2)、电磁阀F2 (即回水电磁阀8)以及水泵Ml (即微型水泵4)的工作电路切断，此时出水电磁阀2失电之后重新打开、回水电磁阀8失电之后重新关闭，微型水泵4停止工作，循环至此的热水经过节水装置11的左侧管路流入水龙头，水龙头内直接有热水流出。在本实施例中，温度控制部分采用的是温度继电器，即温度监测装置7为温度继电器的感温部分，常闭开关SI为温度继电器的常闭触点，当达到一定温度时，温度继电器动作，驱动其内的常闭触点断开。还可以通过其他方式实现，例如，温度监测装置7采用温度传感器进行温度的监测，并将温度传递至单片机内，常闭开关SI可以采用普通的继电器。当达到一定温度之后，由单片机控制继电器的开合。在本实施例中，流量控制部分采用的是流量开关，即流量监测装置6为流量开关的流量监测部分，常开开关S2为流量开关的常开触点，当管内有水流流动时，驱动其内的常开触点闭合。还可以通过其他方式实现，例如，流量监测装置6采用流量传感器，并将流量信号传递至单片机内，常闭开关S2可以采用普通的继电器。当管内有水流流动时，由单片机控制继电器的开合。在本实施例中，所述的水龙头为可同时使用冷水和热水的两用水龙头。在本实施例中，当热水器10采用的是太阳能热水器时，由于太阳能热水器一般安装在楼顶，所以刚开始打开水龙头时，管内的冷水在微型水泵4的作用下无法回流至太阳能热水器内，此时微型水泵4的泵水压力大于自来水管网压力，冷水在微型水泵4的驱动下会回流至自来水管网内；当热水器10采用的是除了太阳能热水器之外的其他热水器时，刚开始打开水龙头时，管内的冷水会在微型水泵4的作用下回流回热水器10内。实施例2在使用燃气热水器时，除了具有与其他热水器共有的一些缺陷之外，还具有另外一个特征:在正常热水供应时，如需要中途停止使用热水，关闭水龙头一段时间再次打开水龙头时，水龙头内首先会流出一定量的冷水(或温水，视中途停水的时间而定)，然后会流出一段水温非常高的水，温度很高的水流完之后会流出一段与自来水水温相同的冷水，随后流出的为正常水温的热水，一般情况下该段温度很高的水以及随后流出的冷水会被放掉造成水源的浪费。使用实施例1采用的实施方式时，如实施例1中所述，温度很高的水之前以及之后的冷水会在节水装置11的控制下回流回热水器，但是燃气热水器造成的该段水温很高的水仍然会从水龙头内流出。如果使用者在洗浴时，在该温度下会将使用者的皮肤烫伤，一般情况下使用者会将该段水温很高的水放掉，长此以往仍旧会造成一定程度上的水源的浪费。 如图4所示，在“H”型节水装置11的左侧管路上安装第二温度监测装置15，第二温度监测装置15安装在节水装置11的左侧管路与水平管路的连接口和热水进水口 5之间，对较高温度的水进行监测。其他装置的设置与实施例1相同。如图5所示为本实用新型的控制电路原理图。变压器B2的一次线圈与220交流电源相连，变压器B2的二次线圈与整流电路U2相连，变压器BI将220V交流电源处理为24V交流电源，并通过整流电路U2将24V交流电源整流成为24V直流电源。24V直流电源的正极依次串联常闭开关S3以及常开开关S5之后同时并联电磁阀F3 (即出水电磁阀2)、电磁阀F4 (即回水电磁阀8)以及水泵M2 (即微型水泵4)的正极；24V直流电源的负极同时并联电磁阀F3 (即出水电磁阀2)、电磁阀F4 (即回水电磁阀8)以及水泵M2 (即微型水泵4)的负极。常闭开关S3两端同时并联常开开关S4。在本电路中常闭开关S3由温度监测装置7进行控制，当节水装置11左侧管路内的水温低于预先设定的温度下限值时，温度监测装置7不动作，常闭开关S3闭合；当水温高于预先设定的温度下限值时，温度监测装置7控制常闭开关S3断开。常开开关S4由第二温度监测装置15控制，当水温低于预先设定的上限值时，第二温度监测装置15不动作，水温高于预先设定的上限值时，第二温度监测装置15控制常开开关S4闭合。常开开关S5由流量监测装置6进行控制，当节水装置11左侧管路内的水流开始流动时，流量监测装置6控制常开开关S5闭合。综上所述，当节水装置左侧管路内有水流流动时，常开开关S5会闭合，在此前提之下，当水温低于下限值或者高于水温上限值时，常闭开关S3以及常开开关S4其中会有一个闭合，将电磁阀F3 (即出水电磁阀2)、电磁阀F4 (即回水电磁阀8)以及水泵M2 (即微型水泵4)的供电回路接通，水龙头内不会有水流出；当水温介于温度上限值和下限值之间时，常闭开关S3和常开开关S4同时断开，将电磁阀F3 (即出水电磁阀2)、电磁阀F4 (即回水电磁阀8)以及水泵M2 (即微型水泵4)的供电回路切断，水龙头内便会流出合适温度的热水。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的·任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.热水器自动回水循环节水装置，包括竖直设置的左侧管路、右侧管路以及置于左侧管路和右侧管路中间部位将左侧管路和右侧管路分为上下两部分的水平管路，水平管路将左侧管路和右侧管路相连通，形成“H”型管路，其特征在于:所述的左侧管路为热水供水管路，左侧管路的下端口为热水进水口(5)、上端口为热水出水口( 1)，左侧管路的上半部安装有出水电磁阀(2),所述的右侧管路为冷水供水管路,右侧管路的下端口为冷水进水口(9)，上端口为冷水出水口(3);左侧管路的下半部分、水平管路和右侧管路的下半部分构成冷水回流管路。
2.根据权利要求1所述的热水器自动回水循环节水装置，其特征在于:所述的冷水回流管路中的左侧管路的下半部分自上而下依次安装有流量监测装置(6)和温度监测装置(7)，水平管路自左至右依次安装有回水电磁阀(8)和微型水泵(4)。
3.根据权利要求2所述的热水器自动回水循环节水装置，其特征在于:所述的出水电磁阀(2)为常开电磁阀。
4.根据权利要求2所述的热水器自动回水循环节水装置，其特征在于:所述的回水电磁阀(8)为常闭电磁阀。
5.根据权利要求2所述的热水器自动回水循环节水装置，其特征在于:所述的左侧管路的下半部分安装有第二 温度监测装置(15)。
专利摘要热水器自动回水循环节水装置，属于热水器节水技术领域。包括由左侧管路、右侧管路和水平管路形成“H”型管路，其特征在于所述的左侧管路为热水供水管路，左侧管路的下端口为热水进水口(5)、上端口为热水出水口(1)，左侧管路的上半部安装有出水电磁阀(2)，所述的右侧管路为冷水供水管路，右侧管路的下端口为冷水进水口(9)，上端口为冷水出水口(3)；左侧管路的下半部分、水平管路和右侧管路的下半部分构成冷水回流管路。本节水装置无需单独增设回水管路以及对墙壁进行改造即可自动将热水器每次加热以前残留在热水管里的部分冷水回流到到热水器中，从而达到节能节水的目的。
文档编号F24H9/14GK203100186SQ20132003784
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者李冲 申请人:李冲