专利名称：一种带高温水箱的热水水温调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热工技术领域，具体为一种与各种热水系统连接使用，自带高温水箱，安装于热水管路末端的水温调节装置。
技术背景目前，各种不同类型的热水器在生活实际中得到了广泛的应用，但是它们都存在一个共同的问题，就是一打开热水龙头开始流出来的却是冷水，还需要一个放尽冷水的过程，然后才能使用上热水，这既浪费了时间和宝贵的水资源，且冷水还会对人产生刺激。而对于日常生活中每次用水量不大但每天发生多次的事件(如洗手洗脸)影响更大，常出现对此类事件弃用热水器的情况，严重影响了人们的生活质量。造成以上情况的原因是部分热水器(如快速热水器)从开始加热到出热水需要一定的时间，所以不能及时出热水；部分热水器(如容积式热水器)从热水器出来的虽是恒温热水，但从热水器到热水龙头之间管路中贮存的热水会不断冷却，所以一开热水龙头开始阶段流出来的还是冷水。现有技术一是从热水器入手，如采用热水器补偿装置，使热水器的出水尽可能恒温，这样一来要做到一开始从热水器流出来的就是恒温热水，热水器补偿装置的功率将很大，一般家庭的电路难以承担，而且即使做到了一开始从热水器流出来的就是恒温热水，但由于安装和使用的原因，热水器不便直接安装在用水处，中间总有管路，所以仍不能做到一开热水龙头流出的即是热水；二是采用管道排空方法，每次使用完热水后，排空管道中的余水，这样一来首先是浪费水资源，其次需用专用阀门，管路复杂，还要改变人们的使用习惯，而且仅仅只能起到冬天防冻目的，并不能做到一开热水龙头即出热水，因为低温的管道对流经的热水同样有冷却作用，这样一来开始流出来的还是冷水。此问题一直没有很好解决。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种与现有各种热水系统配套使用的装置，能完全自动地排除热水器及热水管路对及时出热水影响，当开始阶段热水管路的来水短时水温偏低，保证及时将低温水转换成恒温热水，做到一开热水龙头流出的即是热水。
本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案实现的，即一种带高温水箱的水温调节装置，该装置安装于热水管路末端，包括高温水箱、调温管路、混水器和控制回路，调温管路通过三通分为高温水支路和节流支路，两路并联，再汇交于混水器，其中，高温水支路上串连高温水箱；高温热水箱中有电加热装置和高温水箱温度继电器，电加热装置和高温水箱温度继电器接于控制回路中。
本装置在进水端还设有进水温度继电器，电加热装置、进水温度继电器和高温水箱温度继电器串联成一个控制回路。
本热水水温调节装置进一步还可在进出水之间连接直通支路，节流支路与高温水支路汇接的混水器上还连接冷水进水管；直通支路上和出水三通前分别设有常闭的直通管路电磁阀和常开的调温管路电磁阀；高温水支路、节流支路和冷水进水管上分别安装有高温水调节阀、节流阀和冷水调节阀，高温水调节阀和冷水调节阀为电气连动，两者的开闭呈相反关系。
所述的热水水温调节装置的控制回路是这样的调温管路电磁阀与直通管路电磁阀并联在与直通支路控制板串接成一个控制回路；进水温度传感器与直通支路控制板串接成一个感应回路；冷水调节阀的电动机、高温水调节阀的电动机和节流阀的电动机与出水温度控制板分别连接成三个控制回路，出水温度传感器与出水温度控制板连接感应回路。
所述的热水水温调节装置的高温水箱为密闭的保温容器，中间设有若干层阻力网。
图1为本实用新型的一种实施例结构原理图。
图2为本实用新型上述实施例的高温水箱水温控制电路原理图。
图3为本实用新型的另一种实施例结构原理图；图4为图3显示的实施例的高温水箱水温控制电路；图5为图3显示的实施例的直通控制电路；图6为图3显示的实施例的出水温度控制电路。
具体实施方式
以下通过实施例结合附图对本实用新型做进一步说明实施例1参见附图1，图中是一种自带高温水箱，安装于热水管路末端的水温调节装置，包括高温水箱5、电加热管6、混水器1、调温管路及控制回路，调温管路通过调温三通8将管路分为高温水支路和节流支路10，两路并联，再汇交于混水器1，其中，高温水支路上串连高温水箱5。
在上述实施例中，高温水箱5为密闭的保温容器，水箱进水管7在下，高温水出管3在上，高温热水箱5中有电加热管6。
参见附图2为上述实施例的高温水箱水温控制电路原理图，该控制电路由电加热管6、进水温度继电器9和高温水箱温度继电器11串接成一个控制回路构成。
本实施例的工作原理是这样的因本实用新型是与各类热水系统及管路配套使用，本装置只在刚开始热水管路来水温度不稳定的阶段，短时发挥升温的作用，保证出水为恒温热水，而在热水管路来水温度稳定正常时本装置不对水温施加影响。
一.较长时间间隔使用热水1、预热由于长时间不用热水，热水管路中贮存的热水会逐渐冷却，进水管温度会低于进水温度继电器设定的温度，进水温度继电器9接通，当高温水箱5的水温也低于设定温度时，高温水箱温度继电器11接通，加热电路接通，电加热管6将高温水箱的水加热至设定温度，此时高温水箱温度继电器11断开，电加热管6停止加热，使高温水箱中随时都保温贮存有高温水待用。
2、升温一旦打开热水龙头使用热水，热水管路来的低温水经调温三通8分为两路，一路经节流支路10直达混水器1，另一路经水箱进水管7进入高温水箱5的底部，将高温水箱5的上层高温水压出，经高温出水管3至混水器1；在混水器1内节流支路10来的低温水与高温水支路来的高温水混合成恒温热水，从出水口流出供人们使用。由于热水系统每次从打开热水龙头到流出正常温度的热水之间流出的低温水量基本恒定，所以通过预先设定高温水调节阀2，能做到高温水箱5的高温水刚好将低温水调配完，而通过预先设定高温水箱温度继电器的温度便能设定混合后的出水温度。
3、节能状态当温度正常的热水到达本装置时，本装置的进水温度会高于进水温度继电器的设定温度，进水温度继电器对电加热管断电，热水管路的来水将不经升温，直接使用热管路的来热水，本装置不对出水水温施加影响。
二、较短时间间隔使用热水由于短时间不用热水，热水管路中贮存的热水还没有冷却，进水管温度还高于进水温度继电器设定的温度，进水温度继电器9未接通，将不对高温水箱的水加热，所以高温水箱中没有高温水，不能对来水升温。但由于热水管路中贮存的热水还没有冷却，所以出水口流出来的仍是热水。
实施例2本实用新型还可以做成一种热水水温恒定装置，当热水管路的来水短时水温偏低，保证及时将一定量的低温水(如管路中贮存的冷却热水)与高温水调配成恒温热水，做到一开热水龙头流出的即是恒温热水；当热水管路的来水水温偏高时，保证及时将高温水与自来水调配成恒温热水，做到自始至终流出的都是恒温热水。本实用新型的上述实施例由附图进一步说明。
见附图3，图中的是一种自带高温水箱，安装于热水管路末端的水温恒定装置，包括高温水箱5、电加热管6、混水器1、出水三通12、进水三通18、调温三通8、升温管路、冷水管路、节流支路、直通支路及控制电路等。高温热水箱5中有电加热管6。升温管路由调温三通8将管路分为高温水支路和节流支路10，两路并联，再汇交于混水器1，其中，高温水支路上串连高温水箱5、高温水调节阀2和止回阀17，节流支路10上连有节流阀20；冷水管路通过冷水调节阀15连接自来水管和混水器1；混水器1出水管路上安装有出水温度传感器14和调温管路电磁阀13；直通支路21是从进水口直通出水口，其中，进水口上安装有进水温度传感器9，直通支路21中安装有直通管路电磁阀19。
上述实施例中的高温水箱5也为密闭的保温容器，外设保温层4，水箱进水管7在下，高温出水管3在上，中间设若干层阻力网16，电加热管6置于高温水箱5的下部，高温水箱上还安装有高温水箱温度继电器11。
在上述实施例中，直通管路电磁阀19为常闭，通电时贯通；调温管路电磁阀13为常开，通电时不通。
在上述实施例中，高温水调节阀2和冷水调节阀15为电气连动，高温水调节阀2全闭时才能开启冷水调节阀15，反之，冷水调节阀15全闭时才能开启高温水调节阀2。
参见附图4该控制电路由电加热管6和高温水箱温度继电器11串接成一个控制回路构成。
参见附图5该控制电路由调温管路电磁阀13与直通管路电磁阀19并联再与直通管路控制板22串接成一个控制回路，进水温度传感器9与直通管路控制板22串接成一个感应回路及为出水温度控制板供电的回路构成。
参见附图6该控制电路由冷水调节阀15的电动机、高温水调节阀2的电动机和节流阀20的电动机与出水温度控制板23分别连接成三个控制回路，出水温度传感器14与出水温度控制板23连接感应回路，以及与直通管路控制板22相连的电源回路构成。
上述实施例的工作原理是这样的一、高温水预热当高温水箱5的水温低于设定温度时，高温水箱温度继电器11接通，电加热管6将高温水箱的水加热至设定温度，此时高温水箱温度继电器11断开，电加热管6停止加热，使高温水箱中随时都贮存有高温水待用。
二、调温1、对低温水升温由于长时间不用热水，热水管路中贮存的热水会逐渐冷却，或者在使用热水的过程中由于某种原因使热水器的出水温度陡然降低等，都会使得本装置的进水温度传感器9的感应温度低于直通管路控制板22设定温度的下限，此时本装置处于随时对热水管路来水升温的状态。此时，附图5中的直通管路控制板22对图6中的出水温度控制板23通电，而对直通管路控制电路不通电，直通管路电磁阀19与调温管路电磁阀13都不动作。由于直通管路电磁阀19设定为常闭状态而调温管路电磁阀13设定为常开状态，则此时直通管路关闭，而调温管路贯通。此时由出水温度控制板23将冷水调节阀15调节为全闭。但是否对低温进水加热，还要看是否正在用水，如没有用水，管路中的水不流动，则本装置仍处于等待升温状态。一旦打开热水龙头使用热水，热水管路来的低温水经调温三通8分为两路，一路经节流管支路10直达混水器1，另一路经水箱进水管7进入高温水箱5的底部，将高温水箱5的上层高温水压出，经高温出水管3至混水器1；在混水器1内低温水与高温水混合为恒温热水流出供人们使用。
2、对高温水降温在使用热水的过程中由于某种原因使热水器的出水温度陡然升高，会使得本装置的进水温度传感器9的感应温度高于直通管路控制板22设定温度的上限，此时本装置处于对热水管路来水降温的状态。此时，附图5中的直通管路控制板22对图6中的出水温度控制板23通电，而对直通管路控制电路不通电，直通管路电磁阀19与调温管路电磁阀13都不动作。则此时直通管路关闭，而调温管路贯通。此时由出水温度控制板将高温水调节阀2调节为全闭，而冷水调节阀15打开。由节流支路10直达混水器1的高温来水与自来水管的冷水，在混水器1内混合为恒温热水流出供使用。
3、出水温度的调节经升温后从混水器1流出的热水，如果低于出水温度控制板设定温度的下限，则附图6出水水温控制电路的升温回路接通，高温水调节阀2的电动机将高温水调节阀开大，而节流阀20的电动机将节流阀关小，混水器1内的高温水流量增加而低温水流量减小，出水温度升高；低温水经升温后从混水器1流出的热水，如果高于出水温度控制板23设定温度的上限，则附图6的出水水温控制电路中降温回路接通，高温水调节阀2的电动机将高温水调节阀关小，而节流阀20的电动机将节流阀开大，则混水器15内的高温水流量减小而低温水流量增加，出水温度降低。当热水管路的来水温度高于直通管路控制板22设定温度的上限时，出水温度控制板23将高温水调节阀2调节为全闭，热水管路的来水经降温后从混水器1流出的热水，如果低于出水温度控制设定的温度下限，则附图6的出水水温控制电路中升温回路接通，冷水调节阀15的电动机将冷水调节阀关小，节流阀20的电动机将节流阀开大，混水器1内的高温水流量增加而冷水流量减小出水温度升高；热水管路的来水经降温后从混水器1流出的热水，如果还高于出水温度控制板23设定的温度上限，则附图4的出水水温控制电路中降温回路接通，冷水调节阀15的电动机将冷水调节阀开大，而节流阀20的电动机将节流阀关小，则混水器1内的高温水流量减小而冷水流量增加，出水温度降低。
三、直通状态当温度正常的热水到达本装置时，本装置的进水温度会高于直通管路控制板22设定温度的下限而低于上限，不需再对热水管路的来水调温。此时附图5的直通管路控制板22对出水温度控制板23断电，将直通管路控制电路通电。直通管路电磁阀19与调温管路电磁阀13动作，直通管路电磁阀19转换为开启状态而调温管路电磁阀13转换为关闭状态，则直通管路贯通，而调温管路关闭，热水管路的来水经直通管直达出水口，直接使用热管路的来热水，本装置不对出水水温施加影响。
从上述结构和原理中不难看出，本实用新型有如下的优点一.本实用新型因自带高温水箱具备主动调温能力，所以具有反应迅速，受外界干扰小，可靠性高的优点。
二.本实用新型采用贮存高温热水的方法，升温时所需的高温水量很少，所以高温水箱很小，使得本装置具有体积非常小的优点，便于安装于所需之处。
三.本实用新型对水温调节采用高温水与低温水混合的方法，具有混水器体积小，而热交换效率高的优点，既保证了调温的及时性，又为低温水找到了利用价值，充分利用了宝贵的水资源。
四.本实用新型的高温水箱采用预热与使用时实时加热相结合的方法，既进一步缩小了高温水箱的体积(相对于只预热)，又降低了加热装置的功率(相对于只实时加热)，不需设专用电路，安装方便。
五.本实用新型由于体积小，安装方便，使得将其安装于热水管路末端用水处成为可能，这一位置使其不仅能调温热水器引起的水温波动，还能调温热水管路引起的水温波动，再加上本实用新型具备主动调温能力，具有反应迅速，调温的及时的优点，从而实现了一开热水龙头流出的即是热水。此为本装置最显著之特点。
六.本实用新型适合与各类热水系统配套使用，其本身完全自动无需人工操作，在不改变原来热水供应系统(热水器和热水管路)和操作方式的情况下，即可达到大幅度提高热水供应质量，特别是对日常生活中每次用水量不大但每天发生多次的事件(如洗手洗脸)效果最好，达到了提高人们的生活质量，节省水资源，降低生活成本之目的。
七.本实用新型具有体积小，结构简单，使用的技术成熟，制造安装方便，成本低的特点，适用范围广，市场广阔。
权利要求1.一种带高温水箱的热水水温调节装置，其特征在于本装置安装在热水管路末端，包括高温水箱、调温管路、混水器和控制回路；调温管路分高温水支路和节流支路，两路并联，再汇交于混水器，其中高温水支路上串连高温水箱，高温水箱中有电加热装置和高温水箱温度继电器，电加热装置和高温水箱温度继电器接于控制回路中。
2.根据权利要求1所述的热水水温调节装置，其特征在于本装置的进水端设有进水温度继电器，电加热装置、进水温度继电器和高温水箱温度继电器串联成控制回路。
3.根据权利要求1或2所述的热水水温调节装置，其特征在于在进出水之间还并联有直通支路，节流支路与高温水支路汇接的混水器上还连接冷水进水管，直通支路上和出水三通前分别设有常闭的直通管路电磁阀和常开的调温管路电磁阀；高温水支路、节流支路和冷水进水管上分别安装有高温水调节阀、节流阀和冷水调节阀，高温水调节阀和冷水调节阀为电气连动，两者的开闭呈相反关系。
4.根据权利要求3所述的热水水温调节装置，其特征在于调温管路电磁阀与直通管路电磁阀并联与直通支路控制板串接成一个控制回路；进水温度传感器与直通支路控制板串接成一个感应回路；冷水调节阀的电动机、高温水调节阀的电动机和节流阀的电动机与出水温度控制板分别连接成三个控制回路，出水温度传感器与出水温度控制板连接成感应回路。
5.根据权利要求1、2或4所述的热水水温调节装置，其特征在于高温水箱为密闭的保温容器，中间设有若干层阻力网。
专利摘要一种带高温水箱的热水水温调节装置，安装于热水管路末端，包括高温水箱5、电加热管6、混水器1、调温管路及控制回路，调温三通8将管路分为高温水支路和节流支路，两路并联，再汇交于混水器1，其中，高温水支路上串连高温水箱5；高温水箱5为密闭的保温容器，水箱进水口在下，高温水出口在上，高温热水箱5中有电加热管6。本实用新型由于体积小，安装方便，使得将其安装于热水管路末端用水处成为可能，使之能调节热水管路引起的水温波动，从而实现了一开热水龙头流出的即是热水，达到了提高人们的生活质量，节省水资源，降低生活成本之目的。
文档编号F24H1/20GK2602306SQ03233219
公开日2004年2月4日 申请日期2003年2月17日 优先权日2003年2月17日
发明者李鹏 申请人:李鹏