一种热水器无效冷水回收利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热能工程领域中的一种热水循环系统，尤其是涉及一种热水器无效冷水回收利用系统。
【背景技术】
[0002]目前，在家庭或者其他生活娱乐场所的厨房、卫生间或者盥洗间等地方，一般都安装有热水器。一般来说，热水器管路系统的连接方式是:热水器的出水端与热水水龙头的进口端通过管道连接，具体长度根据场所的不同而有所不同，从几米到几十米不等。由于这段热水管管道的存在，每次在使用热水器时，热水龙头并不能立即流出热水，而是需要等待热水龙头排出冷水一段时间之后，才能流出我们所需要的热水，这样就造成了水资源的浪费。造成上述问题的主要原因就是热水器出水端和热水龙头之间这段管道(该段管道定义为热水管，下同)中残留的冷水排出以及热水器加热冷水均需要一定的时间。
[0003]针对上述问题，现有的解决方法中，最普遍的就是采用热水循环系统。该系统虽然能达到无效冷水(特指未达到一定温度的冷水或者温水，下同)为零的目的，且同时满足即时热水的要求，即拧开热水龙头便有热水流出，而毋需等待一段时间。但是，由于要达到即时热水的目的，因此，热水循环系统必须全时段运行或者定时段运行，这样就不可避免地消耗掉更多的能源，不利于节能降耗，而且，与该热水循环系统运行所消耗能源的价值相比，该热水循环系统所能够消除的无效冷水的价值也是值得商榷的，在实际运行中，这种热水循环系统的经济性并不高。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种热水器无效冷水回收利用系统，减少使用热水器时的无效冷水资源的浪费，并且能源消耗少。
[0005]本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种热水器无效冷水回收利用系统，包括热水器、温压三通控制阀和冷水回收装置，所述温压三通控制阀包括压力感应器、微控制器、温度感应器、阀体、阀芯、柱塞，所述柱塞的柱塞杆两端均外露于阀体且分别与第一磁铁、第二磁铁固定连接，所述柱塞的活塞部位于阀芯内的活塞腔中且相对于阀芯直线运动，所述阀体上的进口、第一出口和第二出口分别与阀芯内的活塞腔相通；所述第一磁铁、第二磁铁分别与第一电磁绕组、第二电磁绕组相对设置，所述微控制器分别与压力感应器、温度感应器、第一电磁绕组、第二电磁绕组电连接；所述热水器的热水出口与温压三通控制阀上的进口管道连接相通，所述温压三通控制阀上的冷水出口与冷水回收装置管道连接相通。
[0006]优选地，所述的冷水回收装置包括水泵和单向阀，所述温压三通控制阀上的冷水出口与水泵进口端管道连接，水泵出口端与单向阀进口端管道连接，单向阀出口端与热水器的冷水进口管道连接相通。
[0007]优选地，所述的冷水回收装置包括集水箱，所述集水箱进口端与温压三通控制阀上的冷水出口管道连接相通。
[0008]优选地，所述的冷水回收装置包括集水箱、压力三通阀和用水设施，在集水箱上设置与微控制器电连接的水位感应器，所述集水箱进口端与温压三通控制阀上的冷水出口管道连接相通，集水箱出口端与压力三通阀上的一个进口端管道连接，压力三通阀上的另一个进口端与热水器的冷水进口管道连接，压力三通阀上的出口端与用水设施之间管道连接，并且，当水位感应器反馈集水箱有水信号时，微控制器控制压力三通阀并使压力三通阀与用水设施之间的管道导通，压力三通阀与热水器的冷水进口管道之间的管道关闭；当水位感应器反馈集水箱无水信号时，微控制器控制压力三通阀并使压力三通阀与热水器的冷水进口管道之间的管道导通，而压力三通阀与用水设施之间的管道关闭。
[0009]优选地，所述的压力感应器设置在与温压三通控制阀的第一出口或者第二出口相通的输出热流体管路上，用于感应所述输出热流体管路上输出的热流体的压力信号，并将压力信号传输至微控制器。
[0010]优选地，所述的压力感应器设置在与温压三通控制阀的第一出口或者第二出口相通的输出热流体管路上，在所述输出热流体管路上设置控制热流体流出的控制阀，所述压力感应器用于感应所述控制阀的开度的压力信号，并将压力信号传输至微控制器。
[0011]优选地，所述的温度感应器设置在与温压三通控制阀的进口相通的输入管路上，用于感应进入所述进口的水流的温度信号，并将温度信号传输至微控制器。
[0012]优选地，所述的柱塞的截面形状为“十”字形。
[0013]优选地，所述的第一磁铁与第一电磁绕组之间的衔合接触面是与柱塞的柱塞杆相互垂直的平面。
[0014]优选地，所述的第二磁铁与第二电磁绕组之间的衔合接触面是与柱塞的柱塞杆相互垂直的平面。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:温压三通控制阀通过温度感应器感应阀门输入端的水流温度变化、并通过压力感应器来感应阀门输出端的机械压力或者水流压力的变化，可以实现温压三通控制阀的完全关闭和两种一进一出共3种开关状态。当热水器开启后，通过温压三通控制阀可以将热水器出口端和热水使用点之间的管路中的无效冷水输出至冷水回收装置，以实现无效冷水的回收利用或者收集起来用于其他用水点，从而有效地减少了热水器的无效冷水的浪费，有利于热水器的节能降耗。
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种热水器无效冷水回收利用系统的结构原理框图(实施方式I)。
[0017]图2为本发明一种热水器无效冷水回收利用系统的结构原理框图(实施方式2)。
[0018]图3为本发明一种热水器无效冷水回收利用系统的结构原理框图(实施方式3)。
[0019]图4为图1/图2/图3中的温压三通控制阀的原理结构图(阀门处于完全关闭状态)。
[0020]图5为图1/图2/图3中的温压三通控制阀的进口与第一出口相通的状态示意图。
[0021]图6为图1/图2/图3中的温压三通控制阀的进口与第二出口相通的状态示意图。
[0022]图中标记:1-压力感应器，2-柱塞，3-第一电磁绕组，4-第一磁铁，5-阀体，6_第一出口，7-阀芯，8-第二出口，9-第二磁铁，10-第二电磁绕组，11-进口，12-温度感应器。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示的一种热水器无效冷水回收利用系统，主要包括热水器、温压三通控制阀和冷水回收装置，其中的温压三通控制阀的结构如图4、图5、图6所示，主要包括阀体5、阀芯7、柱塞2、压力感应器1、微控制器、温度感应器12、第一磁铁4、第二磁铁9以及第一电磁绕组3和第二电磁绕组10，其中的阀体5采用球形阀体，以简化加工工艺，降低制造成本，在阀体5的左半侧上设置一个进口 11，右半侧上设置两个出口:第一出口 6和第二出口8。所述的阀芯7被包覆在阀体5内腔中，在阀芯7上设置活塞腔，所述活塞腔的截面形状为矩形，且分别与进口 11、第一出口 6、第二出口 8相通。所述的柱塞2是截面形状为“十”字形的柱塞，其中的柱塞杆两端均外露于阀体5，且分别与第一磁铁4、第二磁铁9固定连接，所述的第一磁铁4、第二磁铁9分别与第一电磁绕组3、第二电磁绕组10相对设置；柱塞2上的活塞部则位于阀芯7内的活塞腔中，柱塞2整体可以相对于阀芯7作上下直线运动。采用这样的结构可以节省柱塞2的材料用量，减轻柱塞2的自身重量，使得克服柱塞2的重力做功所需的第一磁铁4与第一电磁绕组3之间的电磁力或者第二磁铁9与第二电磁绕组10之间的电磁力可以适当降低，从而在增加柱塞2的运动灵活性的同时，还可以减少温压三通控制阀的能耗，有利于提高温压三通控制阀的灵敏度。
[0026]为了叙述方便，本实施例中，将从温压三通控制阀流出的温度高于一定温度(即设定温度)的流体定义为热流体，与此对应，将温压三通控