一种太阳能热水器的节水装置制造方法
【专利摘要】一种太阳能热水器的节水装置，涉及到一种热水器的节水装置，由水流开关、温度传感器、冷水回收电磁阀、冷水回收箱、三通球阀、气泵和控制器组成，水流开关安装在室内热水管的入口部位，温度传感器安装在室内热水管上，室内热水管的末端通过冷水回收管连接到冷水回收电磁阀的进口，冷水回收电磁阀的出口连接到冷水回收箱的底部，冷水回收箱的底部有测水电极接入，冷水回收箱的顶部有呼吸管接出，呼吸管的上端连接到三通球阀的中间接口上，三通球阀上端的排气接口连接到空气排放管，三通球阀下端的进气接口通过气管连接到气泵的排气口上。本实用新型以智能控制方式回收保温水箱底部及热水管中的冷水，然后在需要时返回保温水箱中重复利用。
【专利说明】一种太阳能热水器的节水装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种节水装置，特别涉及到一种热水器的节水装置。
【背景技术】
[0002] 水是人们生活和生产活动中所必需的，随着我国城镇化的发展，城市自来水的用 量不断增多。水并非是取之不尽、用之不竭的，我国北方大部分地区都存在严重缺水情况， 节约用水要从点滴做起。人们在使用太阳能热水器或其它热水设备的热水时，必须先把热 水箱底部的冷水及管道中的冷水先行排放，然后才有热水流出，如不把排放的冷水进行回 收，将浪费宝贵的水资源，通过节水装置把太阳能热水器保温水箱底部及管道中的冷水回 收循环使用，实现节约用水。现有的节水装置需通过人工选择回收操作，或需进行过滤后回 收利用，存在体积庞大、结构复杂、操作烦琐或成本高不易推广的缺点。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是要提供一种结构紧凑、操作简便和使用成本低的太阳能热水 器的节水装置，安装在热水管上使用，用来回收保温水箱底部及管道中的冷水进行重复利 用。
[0004] 本实用新型的一种太阳能热水器的节水装置，其特征是装置由水流开关（33)、温 度传感器（32)、冷水回收电磁阀（23)、冷水回收箱（8)、三通球阀（4)、气泵（11)和控制器 (16)组成，其中，三通球阀（4)内有阀腔（3)，三通球阀（4)的上端有排气接口，三通球阀（4) 的中间横向有中间接口，三通球阀（4)的下端有进气接口，排气接口、中间接口和进气接口 分别从上方、中间横向和下方连通到阀腔（3);水流开关（33)安装在室内热水管的入口部 位，温度传感器（32)安装在室内热水管上，室内热水管的末端通过冷水回收管（29)连接到 冷水回收电磁阀（23)的进口，冷水回收电磁阀（23)的出口连接到冷水回收箱（8)的底部， 冷水回收箱（8)的底部有测水电极（9)接入，冷水回收箱（8)的顶部有呼吸管（7)接出，呼 吸管（7 )的上端连接到三通球阀（4)的中间接口上，三通球阀（4)上端的排气接口连接到空 气排放管（2)，三通球阀（4)下端的进气接口通过气管（10)连接到气泵（11)的排气口上； 控制器（16)上有电源输入接口（18)、水位信号输入端（20)、水流信号输入端（21)、水温信 号输入端（22)、控制输出端a (12)和控制输出端b (13)，水位信号输入端（20)连接到冷水 回收箱（8)底部的测水电极（9)上，水流信号输入端（21)连接到水流开关（33)的电极上， 水温信号输入端（22)连接到温度传感器（32)的接线端上，控制输出端a (12)连接到冷水 回收电磁阀（23)的线圈接头上，控制输出端b (13)连接到气泵（11)电机的接线端上。
[0005] 本实用新型中，在三通球阀（4)的排气接口与阀腔（3)之间有上连通口，在三通球 阀（4)的进气接口与阀腔（3)之间有下连通口；三通球阀（4)的阀腔（3)内有球形阀芯（6)， 球形阀芯（6 )在阀腔（3 )内有上下活动的空间，球形阀芯（6 )封堵在下连通口上或封堵在上 连通口上；在阀腔（3 )的壁体上有泄压口接出，泄压口中有泄压阀芯（5 )，泄压阀芯（5 )由阀 头、阀杆和调节柄构成，阀头呈圆锥体结构，阀杆连接在阀头的圆锥体底面上，阀杆的后端 在泄压口之外，调节柄连接在阀杆的后端上，阀杆呈空心管形结构，阀杆的两端有泄压孔， 阀杆的泄压孔之间的壁体上有外螺纹；泄压口的内端有嗽叭口形的阀座，叭口形的阀座与 泄压阀芯（5)的圆锥体阀头相配合，泄压口的孔壁上有与泄压阀芯（5)的阀杆外螺纹配合 的内螺纹；冷水回收电磁阀（23 )为常闭结构的电磁阀。
[0006] 上述的实用新型在具体实施时，冷水回收箱（8)的容积大于保温水箱底部冷水区、 热水输送管（35)和室内热水管（31)容积之和的1. 2倍以上。
[0007] 上述的实用新型中，控制器（16)的控制电路包括三路并列的信号输入电路、比较 电路、处理电路和二路并列的控制输出电路，三路信号输入电路的后级为比较电路、比较电 路的后级为处理电路，处理电路的后级为二路控制输出电路。当用户打开热水龙头使用热 水时，在热水输送管（35)及室内热水管（31)中产生水流，使水流开关（33)闭合，有电信号 进入到水流信号输入端（21)，同时，温度传感器（32)检测到的水温信息转换为电信号输入 到水温信号输入端（22)，水流信号输入端（21)和水温信号输入端（22)输入的信号在比较 电路中与设定值进行比较，在确定有水流的情况下，同时水温信号的幅度低于设定值时，处 理电路通过控制输出端a (12)向冷水回收电磁阀（23)的线圈施加驱动电流，使冷水回收 电磁阀（23 )打开通水，热水管中的冷水便通过冷水回收管（29 )和冷水回收电磁阀（23 )进 入到冷水回收箱（8)中，冷水回收箱（8)内的空气通过呼吸管（7)、三通球阀（4)的中间接 口、三通球阀（4)的阀腔（3 )、三通球阀（4)上端的排气接口和空气排放管（2 )排出，使冷水 顺利进入到回收箱（8)中；在冷水回收电磁阀（23)打开通水的期间，有指示灯点亮，用户可 先关断热水龙头等待，避免冷水浪费，直至温度传感器（32)检测到热水管中的水温升高到 设定值以上时，控制器（16 )对冷水回收电磁阀（23 )的线圈停止供电，冷水回收电磁阀（23 ) 截止，指示灯熄灭，这时用户打开热水龙头，将有热水流出供使用。当用户的太阳能热水器 为自动补水时，把本实用新型的控制器（16)与自动补水的控制器或补水电磁阀进行联锁或 互锁，在需对保温水箱进行补水且冷水回收箱（8)内有水存在时，控制器首先对气泵（11) 的电机通电，启动气泵（11)运行，压缩空气通过气管（10)和三通球阀（4)下端的进气接口 进入到三通球阀（4)的阀腔（3)中，压缩空气把阀腔（3)内的球形阀芯（6)向上顶到阀腔 (3)的上端，封堵在上连通口上，使排气接口关闭，冷水回收箱（8)内便产生压力，同时，控 制器（16)对冷水回收电磁阀（23)的线圈通电，使阀门打开，压缩空气的压力便把冷水回收 箱（8)的冷水通过室内热水管（31)和热水输送管（35)返回到保温水箱中，直至冷水回收箱
[8] 内的水位低于测水电极（9)的位置，测水电极（9)没有电信号输入到控制器（16)中，控 制器（16)便对气泵（11)的电机及冷水回收电磁阀（23)的线圈停止通电，使气泵（11)和冷 水回收电磁阀（23)停止，然后由太阳能热水器的自动补水控制器对补水电磁阀（25)的线 圈通电，使自来水通过补水电磁阀（25)、补水管（27)、室内热水管（31)和热水输送管（35) 补充到保温水箱中；当用户的太阳能热水器为手动补水时，采用手动方式对启动气泵（11) 和冷水回收电磁阀（23)通电运行，把冷水回收箱（8)内的冷水返回到保温水箱中，当冷水 回收箱（8)内的冷水返回完后，测水电极（9)没有电信号输入到控制器（16)中，控制器（16) 便自动对气泵（11)的电机及冷水回收电磁阀（23 )的线圈停止通电，使气泵（11)和冷水回 收电磁阀（23)停止。
[0008] 本实用新型在人们使用太阳能热水器的热水时，采用冷水回收箱（8)来临时储存 保温水箱底部及热水管中的冷水，避免直接排放造成的浪费，然后在需对保温水箱进行补 水时，首先把冷水回收箱（8)内的冷水返回到保温水箱中利用，回收冷水和返回冷水实现智 能自动控制，并且结构紧凑、操作简便和使用成本低，方便用户使用。
[0009] 本实用新型的有益效果是：提供的一种太阳能热水器的节水装置，安装在太阳能 热水器的室内热水管上使用，以智能控制方式进行回收保温水箱底部及热水管中的冷水， 然后在需要时返回保温水箱中重复利用，避免了直接排放造成的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 附图是本实用新型的一种太阳能热水器的节水装置示意图。
[0011] 图中：1.保温水箱，2.空气排放管，3.三通球阀的阀腔，4.三通球阀，5.三通球 阀的泄压阀芯，6.三通球阀的球形阀芯，7.呼吸管，8.冷水回收箱，9.测水电极，10.气管， 11.气泵，12.控制器的控制输出端a，13.控制器的控制输出端b，14.电源插头，15.电源 线，16.控制器，17.冷水回收指示灯，18.电源输入接口，19.电源指示灯，20.水位信号输入 端，21.水流信号输入端，22.水温信号输入端，23.冷水回收电磁阀，24.自来水管，25.补水 电磁阀，26.手动补水阀，27.补水管，28.热水龙头，29.冷水回收管，30.热水支管，31.室 内热水管，32.温度传感器，33.水流开关，34.热水阀门，35.热水输送管。
【具体实施方式】
[0012] 实施例 附图所示的实施方式中，太阳能热水器的节水装置由水流开关（33)、温 度传感器（32)、冷水回收电磁阀（23)、冷水回收箱（8)、三通球阀（4)、气泵（11)和控制器 (16)组成，其中，三通球阀（4)内有阀腔（3)，三通球阀（4)的上端有排气接口，三通球阀（4) 的中间横向有中间接口，三通球阀（4)的下端有进气接口，排气接口通过上连通口连通到阀 腔（3 )，中间接口连通到阀腔（3 )，进气接口通过下连通口连通到阀腔（3 )，三通球阀（4)的 阀腔（3)内有球形阀芯（6)，球形阀芯（6)在阀腔（3)内有上下活动的空间，当冷水回收箱 (8)进水时，球形阀芯（6)封堵在下连通口上，当冷水回收箱（8)需加压出水时，球形阀芯 (6 )封堵在上连通口上；在阀腔（3 )的壁体上有泄压口接出，泄压口中有泄压阀芯（5 )，泄压 阀芯（5)由阀头、阀杆和调节柄构成，阀头呈圆锥体结构，阀杆连接在阀头的圆锥体底面上， 阀杆的后端在泄压口之外，调节柄连接在阀杆的后端上，阀杆呈空心管形结构，阀杆的两端 有泄压孔，阀杆的泄压孔之间的壁体上有外螺纹；泄压口的内端有嗽叭口形的阀座，叭口形 的阀座与泄压阀芯（5)的圆锥体阀头相配合，泄压口的孔壁上有与泄压阀芯（5)的阀杆外 螺纹配合的内螺纹；水流开关（33)安装在室内热水管的入口部位，温度传感器（32)安装在 室内热水管上，室内热水管的末端通过冷水回收管（29 )连接到冷水回收电磁阀（23 )的进 口，冷水回收电磁阀（23)的出口连接到冷水回收箱（8)的底部，冷水回收箱（8)的底部有 测水电极（9)接入，冷水回收箱（8)的顶部有呼吸管（7)接出，呼吸管（7)的上端连接到三 通球阀（4)的中间接口上，三通球阀（4)上端的排气接口连接到空气排放管（2 )，三通球阀 (4)下端的进气接口通过气管（10)连接到气泵（11)的排气口上；控制器（16)上有电源输 入接口（ 18)、水位信号输入端（20)、水流信号输入端（21)、水温信号输入端（22)、控制输出 端a (12)和控制输出端b (13)，水位信号输入端（20)连接到冷水回收箱（8)底部的测水 电极（9)上，水流信号输入端（21)连接到水流开关（33)的电极上，水温信号输入端（22)连 接到温度传感器（32)的接线端上，控制输出端a (12)连接到冷水回收电磁阀（23)的线圈 接头上，控制输出端b (13)连接到气泵（11)电机的接线端上。本实施例中，冷水回收电磁 阀（23)选用常闭结构的电磁阀；冷水回收箱（8)的容积大于保温水箱底部冷水区、热水输 送管（35)和室内热水管（31)容积之和的1. 2倍以上。
[0013] 本实施例中，控制器（16 )的控制电路包括三路并列的信号输入电路、比较电路、处 理电路和二路并列的控制输出电路，三路信号输入电路的后级为比较电路、比较电路的后 级为处理电路，处理电路的后级为二路控制输出电路。当用户打开热水龙头使用热水时，在 热水输送管（35)及室内热水管（31)中产生水流，使水流开关（33)闭合，有电信号进入到 水流信号输入端（21)，同时，温度传感器（32)检测到的水温信息转换为电信号输入到水温 信号输入端（22)，水流信号输入端（21)和水温信号输入端（22)输入的信号在比较电路中 与设定值进行比较，在确定有水流的情况下，同时水温信号的幅度低于设定值时，处理电路 通过控制输出端a (12)向冷水回收电磁阀（23)的线圈施加驱动电流，使冷水回收电磁阀 (23)打开通水，热水管中的冷水便通过冷水回收管（29)和冷水回收电磁阀（23)进入到冷 水回收箱（8)中，冷水回收箱（8)内的空气通过呼吸管（7)、三通球阀（4)的中间接口、三通 球阀（4)的阀腔（3)、三通球阀（4)上端的排气接口和空气排放管（2)排出，使冷水顺利进 入到回收箱（8)中；在冷水回收电磁阀（23)打开通水的期间，有指示灯点亮，用户可先关断 热水龙头等待，避免冷水浪费，直至温度传感器（32)检测到热水管中的水温升高到设定值 以上时,控制器（16)对冷水回收电磁阀（23)的线圈停止供电，冷水回收电磁阀（23)截止， 指示灯熄灭，这时用户打开热水龙头，将有热水流出供使用。当用户的太阳能热水器为自动 补水时，把本实施例的控制器（16)与自动补水的控制器或补水电磁阀进行联锁或互锁，在 需对保温水箱进行补水且冷水回收箱（8)内有水存在时，控制器首先对气泵（11)的电机通 电，启动气泵（11)运行，压缩空气通过气管（10)和三通球阀（4)下端的进气接口进入到三 通球阀（4)的阀腔（3)中，压缩空气把阀腔（3)内的球形阀芯（6)向上顶到阀腔（3)的上端， 封堵在上连通口上，使排气接口关闭，冷水回收箱（8 )内便产生压力，同时，控制器（16 )对 冷水回收电磁阀（23)的线圈通电，使阀门打开，压缩空气的压力便把冷水回收箱（8)的冷 水通过室内热水管（31)和热水输送管（35)返回到保温水箱中，直至冷水回收箱（8)内的水 位低于测水电极（9)的位置，测水电极（9)没有电信号输入到控制器（16)中，控制器（16)便 对气泵（11)的电机及冷水回收电磁阀（23)的线圈停止通电，使气泵（11)和冷水回收电磁 阀（23)停止，然后由太阳能热水器的自动补水控制器对补水电磁阀（25)的线圈通电，使自 来水通过补水电磁阀（25)、补水管（27)、室内热水管（31)和热水输送管（35)补充到保温水 箱中；当用户的太阳能热水器为手动补水时，采用手动方式对启动气泵（11)和冷水回收电 磁阀（23 )通电运行，把冷水回收箱（8 )内的冷水返回到保温水箱中，当冷水回收箱（8 )内的 冷水返回完后，测水电极（9)没有电信号输入到控制器（16)中，控制器（16)便自动对气泵 (11)的电机及冷水回收电磁阀（23)的线圈停止通电，使气泵（11)和冷水回收电磁阀（23) 停止。
【权利要求】
1. 一种太阳能热水器的节水装置，其特征是装置由水流开关（33)、温度传感器（32)、 冷水回收电磁阀（23)、冷水回收箱（8)、三通球阀（4)、气泵（11)和控制器（16)组成，其中， 三通球阀（4)内有阀腔（3)，三通球阀（4)的上端有排气接口，三通球阀（4)的中间横向有 中间接口，三通球阀（4)的下端有进气接口，排气接口、中间接口和进气接口分别从上方、中 间横向和下方连通到阀腔（3);水流开关（33)安装在室内热水管的入口部位，温度传感器 (32)安装在室内热水管上，室内热水管的末端通过冷水回收管（29)连接到冷水回收电磁阀 (23 )的进口，冷水回收电磁阀（23 )的出口连接到冷水回收箱（8 )的底部，冷水回收箱（8 )的 底部有测水电极（9)接入，冷水回收箱（8)的顶部有呼吸管（7)接出，呼吸管（7)的上端连 接到三通球阀（4 )的中间接口上，三通球阀（4 )上端的排气接口连接到空气排放管（2 )，三 通球阀（4)下端的进气接口通过气管（10)连接到气泵（11)的排气口上； 控制器（16)上有电源输入接口（18)、水位信号输入端（20)、水流信号输入端（21)、水 温信号输入端（22)、控制输出端a (12)和控制输出端b (13)，水位信号输入端（20)连接到 冷水回收箱（8)底部的测水电极（9)上，水流信号输入端（21)连接到水流开关（33)的电极 上，水温信号输入端（22)连接到温度传感器（32)的接线端上，控制输出端a (12)连接到冷 水回收电磁阀（23)的线圈接头上，控制输出端b (13)连接到气泵（11)电机的接线端上。
2. 根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的节水装置，其特征是在三通球阀（4)的 排气接口与阀腔（3 )之间有上连通口，在三通球阀（4)的进气接口与阀腔（3 )之间有下连通 口；三通球阀（4)的阀腔（3)内有球形阀芯（6)，球形阀芯（6)在阀腔（3)内有上下活动的空 间，球形阀芯（6 )封堵在下连通口上或封堵在上连通口上。
3. 根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的节水装置，其特征是在阀腔（3)的壁体 上有泄压口接出，泄压口中有泄压阀芯（5)，泄压阀芯（5)由阀头、阀杆和调节柄构成，阀头 呈圆锥体结构，阀杆连接在阀头的圆锥体底面上，阀杆的后端在泄压口之外，调节柄连接在 阀杆的后端上，阀杆呈空心管形结构，阀杆的两端有泄压孔，阀杆的泄压孔之间的壁体上有 外螺纹；泄压口的内端有嗽叭口形的阀座，叭口形的阀座与泄压阀芯（5)的圆锥体阀头相 配合，泄压口的孔壁上有与泄压阀芯（5)的阀杆外螺纹配合的内螺纹。
4. 根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的节水装置，其特征是冷水回收电磁阀 (23)为常闭结构的电磁阀。
【文档编号】F24J2/46GK203893471SQ201420314779
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】郑哲鹏 申请人:衢州迪升工业设计有限公司