一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置的制作方法

本发明涉及太阳能装置领域，特别是一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置。

背景技术：

在倡导节能环保的今天,太阳能热水器或空气能热水器越来越多的被应用于生活中,太阳能热水器或空气能热水器中均会用到承压式储水箱，通常其储水量一般为100升左右，该储水量完全足够一家人的日常生活用水。承压式热水器是指采用承压式水箱的太阳能热或空气能热水器。这种承压式的水箱，可以提供强劲的水压。它直接利用给水管网压力作为热水出水压力，使热水压力等同于冷水压力。这种承压式的热水器解决了普通热水器所采用的屋顶式的水箱依靠重力落差热水水压小的难题，不仅水压大，温度调节轻松、不会因为冷热水压力不均匀而产生温度变化，使洗浴感受更加舒适。因此，承压太阳能或空气能热水器被越来越多的家庭接受。

目前人们对于采用承压式水箱的热水器的利用仅限于在正常供水、供电状态下的热水的利用，在出现自来水供水网络停水状态时，现有结构的承压式的热水器的储水箱内的水是无法取出供应急使用的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置，该装置用于采用承压式储水箱的太阳能热水器或空气能热水器上，其通过合理的管路设计，实现了在停水状态下用户可以使用承压太阳能热水器的储水箱内的水的功能。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置包括冷水入口电磁阀、水泵、进气口电磁阀、单向阀、感应器、应急用水管路、进气管路、控制器和应急用水开关；所述冷水入口电磁阀安装在自来水管路上，冷水入口电磁阀前端的自来水管路上安装有可让外部压力水进入储水箱的单向阀，应急用水管路设置于冷水入口电磁阀后方，并与储水箱内的低液位管路连通，应急用水管路上设置水泵；所述进气管路与热水出口管路并联接入储水箱内的高液位管路，进气管路上设置进气口电磁阀，进气口电磁阀下方设置有感应器；所述控制器可控制冷水入口电磁阀、进气口电磁阀开启或关闭，控制器可控制水泵的开启及停止；所述感应器可检测是否有水从进气管路流过，并反馈不同的电信号至控制器；控制器可根据感应器的反馈的不同电信号控制进气口电磁阀开启或关闭。

所述进气口电磁阀的开启或关闭可以控制进气管路与外界的连通或关闭。

所述冷水入口电磁阀开启或关闭可以控制自来水管路与低液位管路的连通或关闭。

所述应急用水开关可控制控制器进入应急用水工作状态。

所述急用水工作状态为水泵的开启、冷水入口电磁阀关闭、进气口电磁阀开启。

所述水泵、冷水入口电磁阀、进气口电磁阀、感应器和控制器可与市电构成电联接，也可与储能电池构成电联接。

一种基于应急用水自动控制装置的控制方法，具体包括如下步骤：

1)停水状态下，自来水管路停止供水，热水出口管路上阀门处于关闭状态；

2)启动应急用水开关，启动水泵，同时冷水入口电磁阀关闭，延时t秒后，开启进气口电磁阀；高液位管路内的积水返回储水箱，外部空气通过进气口电磁阀进入储水箱内，储水箱内部存水在水泵作用下以一定压力流出；

3)不需要使用储水箱内水时，关闭应急用水开关，水泵停止工作，开启冷水入口电磁阀；

4)在自来水恢复供应时，热水出口管路上阀门仍然处于关闭状态，自来水在其自身压力作用下通过自来水管路进入储水箱，储水箱内空气流经进气口电磁阀后，通过进气管路排出；感应器感应是否有水流过，并反馈电信号至控制器；

5)当自来水在储水桶内的填充液位高于高液位管路的管口时，储水桶内的水将顺着高液位管路流过进气口电磁阀后，继续流至感应器位置处，感应器检测到有水流过，其反馈电信号至控制器，控制器控制进气口电磁阀关闭，至此为止储水箱蓄水完毕，太阳能热水器处于正常的供水工作状态。

本发明的积极效果：本发明所述一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置通过管路设计及电磁阀的控制，实现了在停水状态下，对于采用承压式热水器的用户可以取用储水箱内的水用于应急，解决了传统结构的承压式太阳能热水器在停水状态下无法取用储水箱内水的问题，实用性很强，即便是在传统的结构上进行改造也很容易，有很广的市场推广价值。随着人们居住楼层的日益增高，高楼大厦林立的城市中，如何解决消防安全问题也是一大难题，在遇到火情且断水断电状态下，100升左右的储水箱内的水可以起到很大的作用，水泵、冷水入口电磁阀、进气口电磁阀、感应器和控制器在储能电池作用下工作，可以从储水箱中取水并以一定的压力由应急用水管路喷出，对与在短时间内控制局部火情有很大的帮助。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构原理示意图；

图中，1储水箱、2冷水入口电磁阀、3水泵、4进气口电磁阀、5感应器、6自来水管路、7应急用水管路、8进气管路、9热水出口管路、10低液位管路、11高液位管路、12单向阀。

具体实施方式

由储水箱1的热水层总是位于水箱的上水位层，传统的承压式的太阳能热水器或空气能热水器在获取储水箱1内的热水时，均是采取通过将管路伸入水箱上水位层获取热水，在注入凉水时，均采用通过管路伸入水箱下水位层注水；因此就会在储水箱1设置高液位管路11和低液位管路10。由于传统的承压式的太阳能热水器或空气能热水器的管路结构自身的原因（热水出口管路9连接承压水箱内的高液位管路11），当停水时没有压力水注入，打开热水出口管路9上阀门，此时承压水箱内的热水无法流出供人们使用。本发明构思采用逆向供水，即在停水时，通过管路设计及电磁阀的设计，将储水箱1内的水从低液位管路10的外接应急用水管路7排出。

如图1所示，本发明所述一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置包括冷水入口电磁阀2、水泵3、进气口电磁阀4、感应器5、应急用水管路7、进气管路8、控制器和应急用水开关；所述冷水入口电磁阀2安装在自来水管路6上，冷水入口电磁阀2前端的自来水管路6上安装有可让外部压力水进入储水箱的单向阀12，应急用水管路7设置于冷水入口电磁阀2后方，并与储水箱1内的低液位管路10连通，应急用水管路7上设置水泵；所述进气管路8与热水出口管路9并联接入储水箱1内的高液位管路11，进气管路8上设置进气口电磁阀4，进气口电磁阀4下方设置有感应器5；所述控制器可控制冷水入口电磁阀2、进气口电磁阀4开启或关闭，控制器可控制水泵3的开启及停止；所述感应器5可检测是否有水从进气管路8流过，并反馈不同的电信号至控制器；控制器可根据感应器5的反馈的不同电信号控制进气口电磁阀4开启或关闭。

对于感应器5可以选择现有的水流量传感器，其基本原理是水流量传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件组成。它装在热水器的进水端用于测量进水流量。当水流过转子组件时，磁性转子转动，并且转速随着流量成线性变化，霍尔元件输出相应的脉冲信号反馈给控制器，由控制器判断水流量的大小，并得出是否有水流过，从而进一步控制本发明中进气口电磁阀4开启或关闭。当然对于感应器5的选择包括但不限于水流量传感器，只要能够采集是否有水流过，并反馈电信号至控制器的感应器5都可作为本方案的补充。

所述进气口电磁阀4的开启或关闭可以控制进气管路8与外界的连通或关闭。

所述冷水入口电磁阀2开启或关闭可以控制自来水管路6与低液位管路10的连通或关闭。

所述应急用水开关可控制控制器进入应急用水工作状态。

所述急用水工作状态为水泵3的开启、冷水入口电磁阀2关闭、进气口电磁阀4开启。

所述水泵3、冷水入口电磁阀2、进气口电磁阀4、感应器5和控制器可与市电构成电联接，也可与储能电池构成电联接。

本装置的工作过程：

1)停水状态下，自来水管路6停止供水，热水出口管路9上阀门处于关闭状态；

2)启动应急用水开关，启动水泵3，同时冷水入口电磁阀2关闭，延时t秒后（此处延时周期设定主要用于将储水箱1上方抽出一个低压区，以便高液位管路11中的水可以回流至储水箱1内，相当于排空高液位管路11、进气管路8中的水，时间t的长短根据管路长短决定，一般3-5秒即可），开启进气口电磁阀4；高液位管路11内的积水返回储水箱1，外部空气通过进气口电磁阀4进入储水箱1内，储水箱1内部存水在水泵3作用下以一定压力流出；

3)不需要使用储水箱1内水时，关闭应急用水开关，水泵3停止工作，开启冷水入口电磁阀2，此状态下由于单向阀12的作用，储水箱1内的存水不会从自来水管路6回流；

4)在自来水恢复供应时，热水出口管路9上阀门仍然处于关闭状态，自来水在其自身压力作用下通过自来水管路6进入储水箱1，储水箱1内上方空气流经进气口电磁阀4后，通过进气管路8排出；感应器5感应是否有水流过，并反馈电信号至控制器；

5)当自来水在储水桶1内的填充液位高于高液位管路11的管口时，储水桶1内的水将顺着高液位管路11流过进气口电磁阀4后，继续流至感应器5位置处，感应器5检测到有水流过，其反馈电信号至控制器，控制器控制进气口电磁阀4关闭，至此为止储水箱1蓄水完毕，太阳能热水器处于正常的供水工作状态。

上面所述的只是用图解说明本发明相关的一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置的一些功能结构原理，由于对相同技术领域的技术人员来说很容易在此基础上进行若干的修改，因此本说明书并非要将本发明所述的一种基于承压式储水箱的应急用水自动控制装置局限在所示或者所述的具体机构及适用范围内，故凡是可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明专利的保护范围。