一种热水器无效冷水回收利用系统的制作方法_2

文档序号:9013167阅读:来源:国知局
温度(即设定温度)的流体定义为热流体,与此对应,将温压三通控制阀输出热流体的出口设定为第二出口 8。所述的微控制器分别与压力感应器1、温度感应器12、第一电磁绕组3、第二电磁绕组10电连接,其中的压力感应器I设置在与温压三通控制阀的第二出口 8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。所述的温度感应器12设置在与温压三通控制阀的进口 11相通的输入管路上,用于感应进入所述进口 11的流体的温度信号,并将温度信号传输至微控制器。
[0027]那么,上述的温压三通控制阀的控制原理是:
[0028]当压力感应器I传输至微控制器的压力信号是压力变化为零,且温度感应器12传输温度信号至微控制器,该温度信号可以是任意温度,此时,微控制器控制第一电磁绕组3、第二电磁绕组10都不通电,第一磁铁4与第一电磁绕组3之间、第二磁铁9与第二电磁绕组10之间均处于分离状态,柱塞2处于初始位置,其活塞部封闭进口 11,如图1所示。因此,由于温压三通控制阀的进口 11不通,水流无法从温压三通控制阀的第一出口 6、第二出口 8通过,此时的温压三通控制阀即处于完全关闭状态。
[0029]当压力感应器I传输至微控制器的压力信号是产生一定变化的压力信号,且温度感应器12传输至微控制器的温度信号是水流温度小于或者等于一定温度时,此时,微控制器控制第二电磁绕组10通电,而第一电磁绕组3则不通电,第二电磁绕组10与第二磁铁9之间产生一定的电磁力,使第二磁铁9向第二电磁绕组10靠拢运动,第二磁铁9的运动带动柱塞2向第二电磁绕组10方向移动,当第二磁铁9与第二电磁绕组10衔合时,柱塞2上的活塞部位于进口 11、第二出口 8之间,如图2所示。此时,进口 11、第一出口 6之间的通道完全导通,水流可以从进口 11流向第一出口 6,而第二出口 8则不通,即进口 11、第二出口 8之间的通道中没有水流流过。为了提高第二磁铁9与第二电磁绕组10之间衔合的可靠性,第二磁铁9与第二电磁绕组10之间的衔合接触面最好是设计成与柱塞2的柱塞杆相互垂直的平面。
[0030]当压力感应器I传输至微控制器的压力信号是产生一定变化的压力信号,且温度感应器12传输至微控制器的温度信号是流体温度高于一定温度时,微控制器控制第一电磁绕组3通电,而第二电磁绕组10则不通电,第一电磁绕组3与第一磁铁4之间产生一定的电磁力,使第一磁铁4向第一电磁绕组3靠拢运动,从而带动柱塞2向第一电磁绕组3方向移动,当第一磁铁4与第一电磁绕组3衔合时,柱塞2上的活塞部位于进口 11、第一出口6之间,如图3所示。此时,进口 11、第二出口 8之间的通道完全导通,流体可以从进口 11流向第二出口 8,即第二出口 8输出一定温度的热流体,而第一出口 6则不通,即进口 11、第一出口 6之间的通道中没有流体流过。为了提高第一磁铁4与第一电磁绕组3之间衔合的可靠性,第一磁铁4与第一电磁绕组3之间的衔合接触面最好是设计成与柱塞2的柱塞杆相互垂直的平面。
[0031]需要说明的是,上述的压力感应器I不限于设置在与温压三通控制阀的第二出口8相通的热流体输出管路上,还可以是设置在与温压三通控制阀的第二出口 8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I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。例如,此处所指的控制阀可以是普通的二通开关阀门,其上增加可以感应机械压力的弹性压力弹片,所述控制阀的开度由弹性压力弹片控制,当弹性压力弹片所承受的机械压力信号被压力感应器I感应、检测到后即可传输至微控制器。采用这样的结构后,由于压力感应器I是感应机械压力信号,因此,对压力感应器I的灵敏度要求比较低,可以降低压力感应器I的应用成本,从而有利于节省温压三通控制阀的整机成本。
[0032]根据上述内容可知,所述温压三通控制阀上的第一出口 6为冷水出口,而第二出口 8则为热水出口。温压三通控制阀正是通过温度感应器12来感应阀门输入端的水流温度变化、并通过压力感应器I来感应阀门输出端的机械压力或者水流压力的变化,温度信号和系统提供的压力信号这两种变量信号均传输至微控制器,通过微控制器输出的控制信号来控制第一电磁绕组3与第一磁铁4之间的衔合或者第二电磁绕组10与第二磁铁9之间的衔合,使柱塞2相对于阀体5作上下直线运动,从而实现了温压三通控制阀的上述3种开关状态,即完全关闭状态和两种一进一出状态。因此,利用同一个温压三通控制阀可以很容易地控制不同温度的水流的流向。
[0033]如图1所示,其中的冷水回收装置包括水泵和单向阀,其中的水泵可以与微控制器电连接,使水泵感应第一出口 6的开启而启动,同时,感应第一出口 6的关闭而自动关闭。所述热水器的热水出口与温压三通控制阀上的进口 11管道连接相通,所述温压三通控制阀上的第一出口 6与水泵进口端管道连接,第二出口 8与热水使用点连接,水泵出口端与单向阀进口端管道连接(该段管道定义为回收管,下同),单向阀出口端与热水器的冷水进口管道(该段管道定义为冷水管,下同)连接相通。
[0034]与上述的温压三通控制阀的控制原理相对应,上述热水器无效冷水回收利用系统主要有如下3个工作阶段:
[0035]第一,当热水器处于停用状态时,此时的温压三通控制阀上的进口 11处于不通状态,因此,水流处于不流动状态,第一出口 6、第二出口 8均无水流输出。
[0036]第二,当热水器刚启用时,此时,因为热水器的热水出口端与温压三通控制阀上的进口 11之间的管道(该段管道定义为热水管,下同)中有遗留的冷水,且热水器加热冷水需要一定时间,温压三通控制阀上的第二出口 8处于不通状态,而进口 11、第一出口 6之间则导通,因此,热水管中遗留的冷水可以通过第一出口 6流向水泵,水泵通过感应第一出口6的开启而启动,通过水泵对回收管中的冷水加压后将其压入热水器进水端的冷水管中,连接在回收管与冷水管之间的单向阀可以阻止冷水管中的冷水流向回收管。通过水泵回收并经过单向阀进入热水器的冷水由热水器重新加热后输出,从而使得无效冷水得以回收利用,实现了热水器无效冷水的零浪费。其中的水泵运行时间短,无需随时开启,因此,更加有利于节能降耗。
[0037]第三,当热水器启动一段时间后,热水管中的水温达到一定温度后,温压三通控制阀上的第一出口 6不通,而进口 11、第二出口 8之间则导通,因此,热水通过第二出口 8流向热水使用点,这里的热水使用点一般为水龙头,而回收管管路中因为第一出口 6的关闭反馈给水泵后使水泵自动关闭,此时回收管中的水流停止流动,整个系统进入正常加热供水的阶段。
[0038]上述的热水器无效冷水回收利用系统适用于各种安装不同种类热水器的供水系统,例如卫生间、盥洗间以及厨房的热水器,也包括酒店、餐饮等服务行业中的热水供给系统。
[0039]实施例2
[0040]如图2所示的热水器无效冷水回收利用系统,其中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第一出口 6管道连接相通,所述集水箱的出口端与若干个无压冷水用水点连接;所述热水器的热水出口与温压三通控制阀上的进口 11管道连接相通,温压三通控制阀上的第二出口 8则与热水使用点连接。其他结构同实施例1,在此不再赘述。
[0041]与上述的温压三通控制阀的控制原理相对应,本实施例中的热水器无效冷水回收利用系统主要有如下3个工作阶段:
[0042]第一,当热水器处于停用状态时,此时的温压三通控制阀上的进口 11处于不通状态,因此,水流处于不流动状态,第一出口 6、第二出口 8均无水流输出。
[0043]第二,当热水器刚启用时,此时,因为热水管中有遗留的冷水,且热水器加热冷水需要一定时间,温压三通控制阀上的第二出口 8处于不通状态,而进口 11、第一出口 6之间则导通,因此,热水管中遗留的冷水通过第一出口 6流向集
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