专利名称：增压调温节水水箱装置的制作方法
技术领域：
本实用新型发明涉及一种增压调温节水水箱装置，是热水器配套装置，属于热水
器冷、热水混合调温、增加水压、节约水资源技术领域。
背景技术：
目前，使用的各种热水器如太阳能热水器、空气能热水器、电热水器、燃气热水 器和一些热水锅炉热水器装置本身缺乏调节水温装置，而是配套调节水温的阀门来调节
水温，这样的装置存在如下不足1.阀门调节时，由于冷热水的水压和水量有差异，很难在 瞬时将冷热水混合调节到目标温度，需要频繁调节阀门，很不方便，很不稳定、且浪费水； 2.由于混合水融合的不够均匀，手感会同时有"烫"和"冷"的感觉；3.阀门一旦调节不当， 极易造成输出的水温过高或过低，很不安全；4.每次使用时都要放掉热水出水口和出水阀 门之间输水管中的冷水，造成浪费；5.水压不够，导致出水管水量不足；6.水管结冰，导致 堵塞、开裂； 因此进一步开发一种增加水压的调温节水水箱装置对提高热水的利用率、水资源 的节约、热水器的安全和普及，具有十分重大的现实意义。
发明内容本发明的目的在于提供一种冷、热水充分混合且调节水温、增加水压、防止结冰、 节约水资源的装置。 该增压调温节水水箱装置主要由调温水箱1、进热水管5、进冷水管6、出水管7、 循环回水管8、出水阀门12、控制板17组成。 所述调温水箱1包括调温水箱1壳体、混合器2 、搅拌器3 、水位尺4、温度计15 、 混合水出口 16、增压斜坡18、溢水孔27 ; 调温水箱1的形状是①箱体竖直放置，箱体呈"上部分大，下部分小"形状；②
箱体上层容积大，下层容积小；③箱体的上层和底层之间有斜坡；这样的设计可以最大限
度的利用重力保证水的流动和增加出水的水压，同时"斜坡"可以增大水压，也可以改变水
流方向和力度，从而使得冷水和热水的进一步混合。 所述混合器2包括反冲板21、网状漏水孔22、支撑杆23 ; 混合器2主要特点是混合器2在调温水箱1的内部，位于进热水管5出水孔和进 冷水管6出水孔的正下方；反冲板21改变冷水和热水方向，使它们对冲混合，使得冷水和热 水初步混合，然后从网状漏水孔22下泻； 所述搅拌器3包括搅拌叶24、搅拌杆25、电动马达13或者是风力传动装置； 所述搅拌器3在调温水箱1的内部，位于调温水箱混合水出口 16的正上方；搅拌 叶24与混合水出口 16有一定的距离；搅拌叶24通过搅拌杆连接到固定在调温水箱上的动 力装置，这个动力装置可以是电动马达13，也可以是风力传动装置；搅拌叶24的形状是与 轮船的螺旋桨一样，当搅拌叶转动时对水能够产生推力的装置；动力装置工作时带动搅拌
4叶24转动，进而搅拌调温水箱1的水充分混合，同时对正下方的水产生推力。 电动马达13可以用绝缘材料做搅拌杆，可以一定程度上防止漏电到水箱中，但搅
拌杆被完全打湿后，电动马达13发生漏电时，有可能电通过搅拌杆表面的水传导到调温水
箱l的水中，形成安全隐患。 风力传动装置的原理是电动风机19通电转动产生定向风力，该定向风吹到动力风车20后引起动力风车20的转动，进而带动搅拌叶24的转动。风力传动装置的特点是动力装置与被带动装置不接触，通过风力传动。风力传动装置使得被带动装置与电动装置彻底绝缘，非常安全。这样的装置可以保证使用中即使电动风机19发生漏电，电也不会传导到水中； 冷热水同时下落到混合器2上是第一次混合，然后落到增压斜坡18冲到调温水箱1底部是第二次混合，当水位上升到一定高度时打开电动马达13带动搅拌器3转动，进行冷热水的第三次混合，经过三次混合，使得冷热水充分混合； 混合水出口 16包括有"漏斗"形状大进水口和小出水口、调温水箱底29、漏斗斜坡30 ;这样的结构把水箱中的水和出水管中的水分开，保证水箱中水的一体化；漏斗斜坡30的进水口比较大的结构可以增大受力面积，出水口比较小的结构减小受力面积，从而增大出水管7入口水的压强；漏斗斜坡30利用重力提高水的压力。 调温水箱1竖直放置的增压方式、增压斜坡18的增压结构、漏斗斜坡30的增压结
构，和搅拌器3的增压转动，从四个方面增大了出水管7中的水压和流速。 在进热水管5的靠近热水水源口处有阀门IO，用来控制热水的流入； 在进冷水管6的靠近冷水水源口处有阀门9，用来控制冷水的流入； 在循环回水管8有水泵ll，用来控制出水管7中的水回抽到热水箱28 ;循环回水
管8的进水口是连接到出水阀门12附近，是为了最大限度的控制出水管7中的水，目的是
最多的置换出水管7的冷水或最多的回抽剩余水； 循环回水管8的出水口可以连接到热水箱28，当出水管7比较长时尤其应该这样；当出水管7不太长，或连接到存放热水的水箱不太方便时也可以连接到调温水箱l，此结构时调温水箱1和出水管7中的剩余水在环境寒冷时就要放掉，以避免结冰；循环回水管8的作用是将出水管7中的冷水和调温水箱1的剩余水抽到热水水箱中，以达到"打开阀门12瞬间得到目标温度水"的目的，同时可以节约用水，而且防止结冰。 所述控制板17包括控制电动马达13的开关按钮K13、和控制线路L13 ;阀门10的开关按钮K10、和控制线路L10 ;阀门9的开关按钮K9、和控制线路L9 ;水泵11的开关按钮Kll、和控制线路Lll ;显示温度的温度显示器S15、和控制线路L15 ;显示水位的水位显示器S4、和控制线路L4 ; 控制板17的特征在于控制板17是集中控制每个阀门、水泵、水位、和水温的，所
以，在控制板17上就可以控制整个装置的各个部分；出水阀门12可以单独控制，也可以连
接到控制板上集中控制。
本发明具有如下优点 1)增大水压和流速，降低对冷热水源水压的要求，扩大热水器的适用范围；提高用水的舒适度；提高了水箱安装位置的灵活性； 2)水箱调温比阀门调节更安全、更方便、更稳定、更易控制、更节约水资源；
5[0026] 3)冷、热进水管的结构，和回抽出水管剩余水都能够节约水资源、扩展热水器的使 用范围、防止水管冻塞、开裂。
4)风力传动装置使得被带动装置与电动装置彻底绝缘，非常安全。以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1 :增压调温节水水箱装置结构示意图 附图标记调温水箱1、混合器2、搅拌器3、水位尺4、水位显示器S4、水位控制线 路L4、进热水管5、进冷水管6、出水管7、循环回水管8、阀门9、开关按钮K9、开关控制线路 L9、阀门10、开关按钮KIO、开关控制线路LIO、水泵11 、开关按钮Kl 1 、开关控制线路Ll 1 、 出水阀门12、电动马达13、开关按钮K13、开关控制线路L13、总冷水管14、温度计15、温度 显示器S15、温度控制线路L15、混合水出口 16、控制板17、增压斜坡18、热水箱进冷水阀门 26、开关按钮K26、开关控制线路L26、溢水孔27、热水箱28。 图2:混合器结构示意图 附图标记反冲板21、网状漏水孔22、支撑杆23 ; 图3 :电动马达搅拌器结构示意图 附图标记电动马达13、搅拌杆25、搅拌叶24 ; 图4 :混合水出口 16结构示意图 附图标记出水管7、调温水箱底29、漏斗斜坡30 ; 图5 :风力传动装置结构示意图 附图标记电动风机19、动力风车20、搅拌杆25、搅拌叶24 ;具体实施方式
以下结合
本实用新型的实施。
实施方式1 :增压调温节水水箱装置的实施 如图l所示 热水箱28位于调温水箱1的上方；调温水箱1竖直放置； 调温水箱1通过进热水管5与热水箱28连通，并由阀门10控制热水从热水箱28 到调温水箱1的流入； 调温水箱1通过进冷水管6与总冷水管14连通，并由阀门9控制冷水从总冷水管 14到调温水箱1的流入； 总冷水管14通过热水箱进冷水阀门26连接到热水箱28 ; 混合器2位于调温水箱1的内部，在进热水管5和进冷水管6入口的正下方，当在 控制板17上打开阀门9和阀门10时，冷热水同时下落到混合器2上，是第一次混合，然后 落到增压斜坡18冲到调温水箱1底部是第二次混合，当水位上升到一定高度时打开电动马 达13带动搅拌器3转动，进行冷热水的第三次混合； 观察控制板17上的水位显示器S4、温度显示器S15控制冷、热水流入的水量，当到 达所需的温度和水量时关闭阀门9和阀门10。 然后启动水泵ll，将混合水出口 16和水泵11之间水管中的冷水抽到储藏热水的
6水箱中，调温水箱1中的水充满该段水管后关闭水泵ll，此时打开出水阀门12瞬间就可以流出所需要温度的水。 在使用调温水箱1混合水的过程中可以让搅拌器3保持转动。调温水箱1竖直放置的增压方式、增压斜坡18的增压结构、漏斗斜坡30的增压结构，和搅拌器3的增压转动，从四个方面增大了出水管7中的水压和流速。 较大的水压和流速提高了用水的舒适度、扩展了用水的范围； 当混合水使用完毕后，启动水泵ll将调温水箱l中的剩余水全部抽到储藏热水的水箱中，以节约用水，同时可以避免调温水箱1、出水管7、循环回水管8中的剩余水结冰。[0052] 同时 靠近热水水源口处阀门IO，和进热水管5的竖立结构可以防止剩余水结冰；[0054] 靠近冷水水源口处阀门9，和进冷水管6的竖立结构可以防止剩余水结冰；[0055] 实施方式2 风力传动装置的具体实施如图5所示 电动风机19是单独电路回路和"非接触"的绝缘设计。在完全切断调温水箱1的电源时，电动风机19仍然通电工作。 电动风机19通电转动产生定向风力，该定向风吹到动力风车20后引起动力风车20的转动，通过搅拌杆25的传动，进而带动搅拌叶24的转动。 风力传动装置的特点是被带动装置与电动装置通过风力传动，彻底绝缘，非常安全。这样的装置可以保证使用中即使电动风机19发生漏电，电也不会传导到水中。
权利要求一种增压调温节水水箱装置，其特征在于该装置主要由调温水箱(1)、进热水管(5)、进冷水管(6)、出水管(7)、循环回水管(8)、出水阀门(12)、控制板(17)组成。所述调温水箱(1)包括调温水箱(1)壳体、混合器(2)、搅拌器(3)、水位尺(4)、温度计(15)、混合水出口(16)、增压斜坡(18)、溢水孔(27)；所述混合器(2)包括反冲板(21)、网状漏水孔(22)、支撑杆(23)；所述搅拌器(3)包括搅拌叶(24)、搅拌杆(25)、电动马达(13)或风力传动装置；所述风力传动装置包括电动风机(19)、动力风车(20)；在进热水管(5)的靠近热水水源口处有阀门(10)；在进冷水管(6)的靠近冷水水源口处有阀门(9)；在循环回水管(8)的靠近出水阀门(12)处有水泵(11)；所述控制板(17)包括控制电动马达(13)或电动风机(19)的开关按钮(K13)、和控制线路(L13)；阀门(10)的开关按钮(K10)、和控制线路(L10)；阀门(9)的开关按钮(K9)、和控制线路(L9)；水泵(11)的开关按钮(K11)、和控制线路(L11)；显示温度的温度显示器(S15)、和控制线路(L15)；显示水位的水位显示器(S4)、和控制线路(L4)。
2. 根据权利要求1所述增压调温节水水箱装置，其特征在于调温水箱(1)的箱体形状可以是正方体、长方体、多边体、圆体；调温水箱(1)的箱体竖直放置，箱体呈"上大下小"形状；调温水箱(1)的箱体上层容积大，下层容积小；调温水箱(1)的箱体上层和底层之间有斜坡。
3. 根据权利要求1所述增压调温节水水箱装置，其特征在于混合器(2)在调温水箱(1)的内部，位于进热水管(5)出水孔和进冷水管(6)出水孔的正下方；混合器(2)有改变冷水和热水流向，使它们对冲混合的反冲装置；混合器(2)还有漏水装置。
4. 根据权利要求1所述增压调温节水水箱装置，其特征在于搅拌器(3)在调温水箱(1)的内部，位于混合水出口 (16)的正上方；搅拌叶(24)与混合水出口 (16)有一定的距离；搅拌叶(24)通过搅拌杆连接到固定在调温水箱上的动力装置，这个动力装置可以是电动马达(13)，也可以是风力传动装置；搅拌叶(24)的形状是与轮船的螺旋桨一样，当搅拌叶转动时对水能够产生推力的装置；动力装置工作时可以带动搅拌叶(24)转动。
5. 根据权利要求1或4所述增压调温节水水箱装置，其特征在于所述风力传动装置是电动风机(19)通电转动产生定向风力，该定向风吹到动力风车(20)后引起动力风车(20)的转动，进而带动搅拌叶(24)的转动；风力传动装置的特点是电动装置与被带动装置不接触，通过风力传动；风力传动装置使得被带动装置与动力装置完全绝缘，非常安全。
6. 根据权利要求l所述增压调温节水水箱装置，其特征在于阀门(9)、阀门(10)和阀门(11)可以是电磁阀门；水泵(11)可以是电磁水泵。
7. 根据权利要求1所述增压调温节水水箱装置，其特征在于循环回水管(8)是水管，它的进水口是连接到出水阀门(12)附近；在循环回水管(8)的水管上安装有水泵(11);在循环回水管(8)的出水口可以连接到存放热水的水箱，也可以连接到调温水箱(1)。
8. 根据权利要求1所述增压调温节水水箱装置，其特征在于控制板(17)是集中控制每个阀门、水泵、水位、和水温的，所以，控制板(17)可以制成单独的一个控制器，也可以将功能集成到其他的控制器中；出水阀门(12)可以单独控制，也可以连接到控制板上集中控制。
9. 根据权利要求l所述增压调温节水水箱装置，其特征在于混合水出口 (16)有"漏斗"形状大进水口和小出水口，进口和出口之间有漏斗斜坡；进水口可以是圆形的，也可以是若干边形的；下口连接着出水管(7)入口。
专利摘要增压调温节水水箱装置。属热水器冷热水混合、节约水资源技术领域。冷热水同时流入调温水箱，经过混合器、斜坡和搅拌器三级混合；竖直放置“上大下小”的箱体、增压斜坡、漏斗斜坡和搅拌器四级增压；可控制水温和水量；剩余水回抽，所有阀门、水泵能够集中控制的装置。该装置主要由调温水箱、进热水管、进冷水管、出水管、循环回水管、出水阀门、控制板组成。该装置优点1.增大水压和流速，降低水源水压要求；提高用水舒适度；提高水箱安装位置灵活性；2.水箱调温比阀门调节更安全、方便、稳定、易控制、节约水；3.冷热进水管的结构、回抽出水管剩余水都能够节约水、扩展热水器使用领域、防止水管冻塞；4.风力传动装置杜绝漏电。
文档编号F24J2/46GK201527128SQ20092012456
公开日2010年7月14日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者张海勇 申请人:张海勇