一种热水器冷水回流装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种热水器冷水回流装置，其特征在于：具有抽水器，抽水器包括本体，本体中空，左右两端分别为出水端及进水端，本体中空部做为流体通道。流体通道的横截面积沿本体两端向中间逐渐变小。本体上开设一通孔作为抽水口，抽水口位于流体通道的横截面积最小处，并与流体通道相连通。抽水口与作为热水器热水管的支路的抽水引管相连接，出水端通过冷水回流管与热水器水箱相连接。所述进水端与调节阀门的出口端相连接，调节阀门的进口端与支管Ⅰ一端相连接，支管Ⅰ另一端连接热水器冷水管。支管Ⅱ连通花洒开关与热水器冷水管。本实用新型创造利用流体力学原理和机械元器件，在无电耗条件下，实现了热水器冷水自动回流，装置简单，投资小。
【专利说明】
一种热水器冷水回流装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种热水器冷水回流装置，特别涉及一种机械式的热水器冷水回流装置。
【背景技术】
[0002]日常生活中使用热水器尤其家庭、理发店、酒店、洗浴中心等使用淋浴装置较为普遍的间断性用热水场合，进行洗浴之前，为了获得合适的热水温度，需要将热水器与洗浴头之间管路中的一段冷水白白放掉在，造成了很大的水资源浪费。目前，关于热水器节水装置普遍需要在管路上增加温度检测装置，利用电磁阀进行冷水循环利用，或是电加热装置对冷水进行二次加热，但是该方法的缺点是需要在管道上加装温度检测装置等若干电子电器装置，系统复杂初投入较大，安装和和使用不便，节水的同时自身又需要消耗电力。
[0003]如2014年马志燕在《机械与电子》上发表的《家用热水器冷水自动节水装置设计及应用》，介绍了一种在家用热水器使用的冷水自动循环节水装置，其重要技术方案是在原热水器系统基础上加装电子阀门的方法，实现了管道中冷水的循环利用，但是该方法的缺点是需要在管道上加装温度检测装置和电磁换向阀，投入较大，电子设备及元器件自身需要耗电使得节水的同时增加了电耗，同时系统较为复杂安装和使用不便，且存在漏电的风险。
[0004]专利文件“基于管道变频加热技术的太阳能热水器节水节能装置(专利编号:201310230906)”，其主要技术方案是利用管道变频加热技术和电磁阀对太阳能热水器水管里的冷水进行温度调节和加热，但是该方法的缺点是系统复杂，电耗增加，且存在漏电的风险。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种热水器冷水回流装置，目的是解决现有技术问题，提供一种装置，在无电耗条件下，实现了热水器冷水回流，装置简单，投资小，使用操作方便。
[0006]本发明解决问题采用的技术方案是:
[0007]热水器冷水回流装置，具有抽水器，抽水器包括本体，本体中空，左右两端分别为出水端及进水端，其本体中空部做为流体通道。流体通道的横截面积沿本体两端向中间逐渐变小。本体上开设一通孔作为抽水口，该抽水口位于流体通道的横截面积最小处，并与流体通道相连通。整个流体通道呈两端宽中间窄且符合伯努利定理。
[0008]所述抽水口与作为热水器热水管的支路的抽水引管相连接，出水端通过冷水回流管与热水器水箱相连接。
[0009]所述进水端与调节阀门的出口端相连接，调节阀门的进口端与支管I一端相连接，支管I另一端连接热水器冷水管。
[0010]支管Π连通花洒开关与热水器冷水管。
[0011 ]当冷水经调节阀门进入到抽水器内时，抽水口处的压力变小，热水器热水管内的冷水被抽入到抽水器内。
[0012]优选的，流体通道呈两个顶端相向设置的锥形。
[0013]优选的，流体通道呈两个顶端相向且对称设置的锥形。流体通道设计成该形状的目的是方便加工生产。
[0014]优选的，抽水器出口端、进口端的内径与流体通道的横截面积最小处的内径比大于6。这样可以使抽水口处产生较理想的压差，得到较好的冷水回流效果。
[0015]当打开调节阀门的，自来水(即热水器冷水管中的冷水)通过调节阀门进入抽水器。由于抽水器内部的流体通道呈两个锥形对称布置，即流体通道两端横截面积大，中间处横截面积小，且抽水口位于抽水器流体通道横截面积最小处(即抽水器中间处)，根据流体力学原理，管路中的水流动可看作理想定常不可压缩流体，管路横截面积大时，水流速度小，横截面积小时，水流速度大，所以当自来水从抽水器进水端到达抽水器中间处时，流体通道的横截面积由大变小，水流速度由小变大，根据流体力学伯努利方程可知，水流速度变大，则压力变小，因此抽水口处的压强变小，在压强差的作用下，与抽水引管相连通的热水器热水管中存留的冷水便通过抽水口引致抽水器的另一端口。经过短暂导通抽水后，关闭调节阀门，抽水器的进水阻断，从而实现了自动抽水功能。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]1.本实用新型利用流体力学基本原理和机械元器件，在无电耗条件下，实现了热水器冷水自动回流，节约了水源、电能。
[0018]2.采用纯机械元器件，避免了漏电的风险。
[0019]3.装置简单，投资小，使用操作方便，对于非连续性使用热水器的各种场合都能使用，应用前景广阔。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构不意图；
[0021 ]图2是抽水器的主视剖面图；
[0022]图3是抽水器的内部结构图；
[0023]图4是图3中A部放大图。
[0024]图中:1.抽水器、10.本体、11.出水端、12.进水端、13.流体通道、14.通道、15.抽水P;
[0025]2.热水器热水管、3.抽水引管、4.冷水回流管、5.热水器水箱；
[0026]7.调节阀门、70.出口端、71.进口端；
[0027]8.热水器冷水管、9.支管1、20支管Π、30.花洒开关。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0029]如图1中所示的热水器冷水回流装置，具有抽水器1(见图2、3、4)，抽水器I包括管状的本体1，本体1中空，左右两端分别为出水端11及进水端12，其本体中空部做为流体通道13。流体通道13的横截面积沿本体两端向中间逐渐变小，因此流体通道13呈现两端宽中间窄的形状。本实施例中，流体通道13呈两个顶端相向且对称设置的锥形，类似沙漏，两个锥形顶端间的通道14为流体通道13内最窄的部分，即是流体通道的横截面积最小处。流体通道13采用这种沙漏形状的目的是方便生产加工，实际上也可以是不对称加工的，或形状是异形，只要保证整个本体内部通道呈两端宽中间窄且符合伯努利定理即可。抽水器I的本体10材质可以为金属或是塑料。
[0030]本体10上开设一通孔作为抽水口15，该抽水口 15位于流体通道13的横截面积的最小处，本实施例中即开设在通道14处，并与流体通道13相连通。
[0031]所述抽水口15与作为热水器热水管2的支路的抽水引管3相连接，出水端11通过冷水回流管4与热水器水箱5相连接。
[0032]所述进水端12与调节阀门7的出口端70相连接，调节阀门的进口端71与支管19的一端相连，支管19的另一端与热水器冷水管8相连接。
[0033]支管Π20连通花洒开关30与热水器冷水管8。
[0034]其中抽水引管3与抽水口15通过套丝连接，抽水器的进水端12和出水端11外套丝扣，与调节阀门16通过丝扣固定连接。
[0035]调节阀门7的目的是给抽水器I内输送冷水，使抽水器I的抽水口15处产生低压，利用压差将热水器热水管内的水压入抽水器I内，进而回流至热水器的水箱内。
[0036]为保证抽水效果，抽水口15内径不宜过大，本实施例中抽水器出水端11的内径Dl、进水端12的内径D2与通道14(流体通道的横截面积最小处)的内径D3比宜大于6。由于本实施例中的流体通道是对称设置的锥形，即每个横截面均为圆形，因此其内径即是横截面的直径。
[0037]该装置的工作过程如下所述:自来水通过热水器冷水管3进入热水器水箱5并被加热至预先设定的温度，非使用状态下热水器热水管2中留存的水为冷水。在使用热水器之前，打开调节阀门7，自来水(即热水器冷水管中的冷水)通过支管19和调节阀门7后进入抽水器I。根据流体力学原理，管路中的水流动可看作理想定常不可压缩流体，管路内部通道的横截面积大时，水流速度小，截面积小时，水流速度大。由于抽水器I的内部流体通道处于两端宽、中间窄的形状，在水从进水端进入抽水器的本体后，随着流体通道的横截面积逐渐减小，其水流速度逐渐变大，当到达抽水器的中间处时，其流体通道的横截面积达到最小，水流速度也达到最大。根据流体力学伯努利方程，抽水器中间处的水流速度与进水端相比变大，因此导致压强变小，即抽水器的中间处压强低于热水器热水管2中压强。在压强差作用下，热水器热水管2中的冷水经抽水引管3由抽水口 15引致抽水器的出水端11，并从出水端11流出通过冷水回流管13进入热水器水箱5。经过短暂导通抽水后，关闭调节阀门7，抽水器I的进水阻断，抽水作用停止，经过抽水循环，热水器热水管2中的存留的冷水都已经回流至热水器水箱5中，热水器水箱5中的热水在压差的作用下进入热水器热水管2中，此时只要打开花洒开关30，根据需要温度调节冷、热水即可，喷洒头流出的水即可使用，从而实现了自动抽水功能。
[0038]本实用新型利用流体力学基本原理和机械元器件，在无电耗条件下，实现了热水器冷水自动回流，装置简单，投资小，使用操作方便，对于非连续性使用热水器的各种场合都能使用，应用前景广阔。
【主权项】
1.热水器冷水回流装置，其特征在于:具有抽水器，抽水器包括本体，本体中空，左右两端分别为出水端及进水端，其本体中空部做为流体通道;流体通道的横截面积沿本体两端向中间逐渐变小;本体上开设一通孔作为抽水口，该抽水口位于流体通道的横截面积最小处，并与流体通道相连通； 所述抽水口与作为热水器热水管的支路的抽水引管相连接，出水端通过冷水回流管与热水器水箱相连接； 所述进水端与调节阀门的出口端相连接，调节阀门的进口端与支管I 一端相连接，支管I另一端连接热水器冷水管； 支管Π连通花洒开关与热水器冷水管； 当冷水经通断调节阀进入到抽水器内时，热水器热水管内的冷水被抽入到抽水器内。2.如权利要求1中所述的热水器冷水回流装置，其特征在于:流体通道呈两个顶端相向设置的锥形。3.如权利要求2中所述的热水器冷水回流装置，其特征在于:流体通道呈两个顶端相向且对称设置的锥形。4.如权利要求3中所述的热水器冷水回流装置，其特征在于:抽水器出口端、进口端的内径与流体通道的横截面积最小处的内径比大于6。
【文档编号】F24H9/00GK205536549SQ201620051279
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】杨红昌, 薛汝才, 邱枫, 李海, 张学深, 吕志来
【申请人】国家电网公司, 北京许继电气有限公司