热水智能循环系统的制作方法

一个用人们行为模式为逻辑判断目标的智能化启动的热水循环系统，集成功能性配件避免装修后工程性改造，构成一套完整的智能化热水循环系统。

背景技术：

随着社会整体环保意识的加强，用水前的循环以有效避免用前弃水的产生。但是，这种循环往往需要专用回水管道支持才能实现。对于已经完成装修的用户而言需要破坏装修安装管道很难实现。变通的办法通常是在冷热水管道之间用一个止回阀进行桥接。这种桥接首先是会造成单纯使用冷水时造成热水的混合，这在炎热的夏季人们要单纯享受一下冷水的清凉便成为不可能。同时台盆龙头的桥接是方便实现的，面墙装式沐浴龙头便无法安装这种桥接设备。再则，简单的止回阀回水无法准确的在热水到达末端时停止循环，如果采用定时循环的话各个末端设备的管道长短不一，不是循环不到位就是超时循环，日积月累同样是能源的无谓浪费。现有的水控式启动和手动式启动都有很大的不方便性。本专利旨在解决以上问题，使这种应用更加方便、节约和智能。

技术实现要素：

本发明和常规的循环系统一样，有热水器3，热水管道5，冷水管道9，循环水泵13，墙装式沐浴龙头11、台盆龙头12和市政供水管道7，其中，循环水泵13由智能启动器子系统15控制，智能启动器子系统15由公知技术构建，如附图2所示智能启动器子系统15包括：发射振子31，主动式发射接收模块33，人体行为逻辑判断模块35和开关量输出模块37；其中，主动式发射接收模块33通过发射振子31对外不断发出探测波信号，并同时接收反射回波信号，人体行为逻辑判断模块35根据公知原理多普勒效应对回波参数进行判断，如果回波在一定的时间范围内波长和回波时值持续变短时，说明有移动物体正在靠近指定的电器设备，当靠近距离达到指定值时，人体行为逻辑判断模块35就会对开关量输出模块37发出启动指令，开关量输出模块37对外输出闭合同时激发定时模块39启动定时；而当回波的波长和回波时值在一定的时间范围内不断变长时表明使用者正在离开，人体行为逻辑判断模块35就会对开关量输出模块37发出停止指令，开关量输出模块37便对外输出断开，以此达成循环的智能开启和关闭；当使用者长时间停留在设备附近并超过设定的时间值时，定时模块39会向开关量输出模块37发出断开指令，以此达成定时关断；

在台盆龙头12的冷热水进水接头之间有防负压泄漏单向阀子系统21，防负压泄漏单向阀子系统21包括：进水管83，两端开放并将进水管83的一段包围的出水管89，其中，进水管83被包围在出水管89内的一段是顶端是不开放的盲管，在盲管的侧壁上有开孔85，在盲管的外壁上套有弹性材料制成的弹性套管87将进水管83上的开孔85套住并在弹力极限内密封使之与出水管89隔离；我们知道压力与受力面积的关系称为压强，设进水管83内的压强为p，开孔85的面积为s，水管83内的压力为f；设出水管89内的压强为s＇，弹性套管87的外缘面积为s＇，出水管89内的压力为f＇；根据公知原理，压强p与作用力f成正比，与受力面积s成反比，在作用力相同的情况下，受力面积越小，压强就越大；由此可知，当进水管83一端压力p大于出水管89一端的压力p＇时，弹性套管87的受力面积s等于对应的开孔85的面积，如附图3所示，当压强p-p＇大于弹性套管87的收缩局限时便会变形张开使进水管83与出水管89连通；当进水管83一端的压力大于出水管89一端并达到指定强度时，压力会迫使弹性套管87向外张开，开孔85便与出水管89连通，水体便可以从进水管83中通过开孔85流入到出水管89中，再流向指定的容器中，附图3中的虚线标明了水流的路径；当进水管83一端的压力与出水管89中的压力相等后，即压差消失，在弹力的作用下弹性套管87自然收缩使内壁紧贴盲管的外壁；如果出水管89一端的压力大于进水管83一端时，这个压力p＇会使弹性套管87的内壁更加贴紧盲管的外壁，水体无法从开孔85中进入到进水管83中，起到了单向导通的作用，如附图4所示；如果出水管89一端连接的管道中有水体流动时根据公知原理知道压力会变小，即产生负压-f＇，对出水管89产生一个抽吸力，如附图5所示，当出水管89内是负压-f＇时，弹性套管87的受力面积是整个套管的外缘面积s＇，这个面积就比被它套住的开孔85的面积大，即s＇>s，因此在同样值的作用力下负压造成的压强-p＇的绝对值就会小于p，即p>∣-p＇∣,只要p-∣-p＇∣的大小没有超过指定厚度的弹性套管87的变形临界值时，负压便不会造成弹性套管87的张开和水体反向流动，以此达成单向流动和防负压泄漏；

在墙装式沐浴龙头11的冷热水进水口之间有温控单向回水偏心接头子系统23，温控单向回水偏心接头子系统23包括：热水端接头43和冷水端接头63；热水端接头43由以下部分构成：入墙端热水接口45，与入墙端热水接口45偏心连通的龙头端热水接口47，其中，龙头端热水接口47内有热水端侧壁开孔49，在龙头端热水接口47的内部有法兰套管51，法兰套管51的侧壁有过水开孔53，法兰套管51的底口与龙头端热水接口47的底部端面密封联结，法兰套管51的顶部有法兰片55，法兰片55的端面与龙头热水端接口47的内壁进行密封联结，法兰套管51的外壁套有弹性套管57把过水开孔53套住并在弹力极限内密封；冷水端接头63由以下部分构成，入墙端冷水接口65，与入墙端冷水接口65偏心连通的龙头端冷水接口67，其中，龙头端冷水接口67的内部有冷水端侧壁开孔69;在龙头端热水接口47与龙头端冷水接口67之间有中空连接片61在热水端侧壁开孔49与冷水端侧壁开孔69之间建立连接通道并形成外部密封；当热水端接头43内的水压大于冷水端接头63内的水压并达到某个指定的值时，压差会迫使弹性套管57产生形变致使套管张开，水体便从缝隙中流入龙头端热水接口47内热并从热水端侧壁开孔49进入中空连接片61内，再通过冷水端侧壁开孔69进入冷水端接头63内，如附图6所示，图中虚线表示了水流路径；当压力差消失后，如附图7所示，弹性套管57自然收缩并将过水开孔53密封，水流也自然停止；如果出现冷水端接头63内的压力大于热水端接头43内的压力时，,冷水端接头63内的压力只会使弹性套管57的内壁紧贴法兰套管51的外壁，水体无法从冷水端接头63内流向热水端接头43内，由于法兰片55的密封，水体也无法从冷水端接头63内流向龙头端热水接口47的端口，弹性套管57与法兰套管51的配合形成了单向导通机制；当人们单纯使用冷水时，如附图8所示，根据公知原理，从入墙端冷水接口65高速流向龙头端冷水接口67的水流会产生负压，并造成对热水端接头43的抽吸作用，在这种抽吸力没有突破弹性套管57的材料收缩局限时，弹性套管57就会隔离了抽吸力，避免单纯使用冷水时的热水泄漏与混合；

进一步，在龙头端冷水接口67的底部加装温包75，在龙头端冷水接口67中部加装开口向温包75一端的u型活塞71，在u型活塞71的顶部有活塞开孔73，温包顶杆伸入u型活塞71的底部，在龙头端冷水接口67的端口有带孔限位片77，在u型活塞71与带孔限位片77之间有复位弹簧79，如附图10所示，当热水端接头43内的压力大于冷水端接头63内的压力时，水流可从活塞开孔73流进入墙端冷水接口65，再流向指定容器中，图中的虚线表明了水体流动路径；当流过温包75的水体温度升高时，如附图11所示，温包顶杆会逐渐伸出并顶推u型活塞71向带孔限位片77一端移动并压缩复位弹簧79，随着u型活塞71移动其外壁便会将冷水端侧壁开孔69逐渐封堵，达到指定温度时便会完全封堵，水流便完全停止，由此便达成温控断流以支持外围设备的自动控制机制，当水温冷却后在复位弹簧79的作用下u型活塞71向温包75一端移动，使温包顶杆复位；当人们单纯使用冷水时，如附图12所示，水流会从入墙端冷水接口65流向龙头端冷水接口67，由于水流的冲击作用，u型活塞71会向带孔限位片77一端移动并压缩复位弹簧79，随着u型活塞71移动其外壁便会将冷水端侧壁开孔69逐渐封堵，以此避免水体流动时产生的负压抽吸热水端接头43内的水体造成热水泄漏，当水流停止后在复位弹簧79的作用下u型活塞71复位；

进一步，在系统中增加由公知技术构建的网络收发模块子系统17，网络收发模块子系统17具有与无线路由器连接并接入互联网19的功能，网络收发模块子系统17与智能启动器子系统15相联结，并可以向智能启动器子系统15中的开关量输出模块37发送启动和断开指令，人们可以借助智能手机的app或其他小程序实现对系统启停的远程控制。

附图说明

附图1是系统基本功能模块构架示意图

附图2是智能启动器子系统15的功能模块构成示意图

附图3是防负压泄漏单向阀子系统21回水状态示意图

附图4是防负压泄漏单向阀子系统21回水完成状态示意图

附图5是防负压泄漏单向阀子系统21单纯用状态示意图

附图6是温控单向回水偏心接头子系统23回水状态示意图

附图7是温控单向回水偏心接头子系统23回水完成状态示意图

附图8是温控单向回水偏心接头子系统23单纯用冷水状态示意图

附图9是龙头端热水接口47剖面细部放大示意图

附图10是温控单向回水偏心接头子系统23温控回水状态示意图

附图11是温控单向回水偏心接头子系统23温控回水完成状态示意图

附图12是温控单向回水偏心接头子系统23有温控时用冷水示意图

附图13是系统增加互联网联结功能示意图

附图14是实施方法二以手持设备实现远程控制示意图。

实施方法一

本发明和常规的循环系统一样，有热水器3，热水管道5，冷水管道9，循环水泵13，墙装式沐浴龙头11、台盆龙头12和市政供水管道7，其中，循环水泵13由智能启动器子系统15控制，智能启动器子系统15由公知技术构建，如附图2所示智能启动器子系统15包括：发射振子31，主动式发射接收模块33，人体行为逻辑判断模块35和开关量输出模块37；其中，主动式发射接收模块33通过发射振子31对外不断发出探测波信号，并同时接收反射回波信号，人体行为逻辑判断模块35根据公知原理多普勒效应对回波参数进行判断，如果回波在一定的时间范围内波长和回波时值持续变短时，说明有移动物体正在靠近指定的电器设备，当靠近距离达到指定值时，人体行为逻辑判断模块35就会对开关量输出模块37发出启动指令，开关量输出模块37对外输出闭合同时激发定时模块39启动定时；而当回波的波长和回波时值在一定的时间范围内不断变长时表明使用者正在离开，人体行为逻辑判断模块35就会对开关量输出模块37发出停止指令，开关量输出模块37便对外输出断开，以此达成循环的智能开启和关闭；当使用者长时间停留在设备附近并超过设定的时间值时，定时模块39会向开关量输出模块37发出断开指令，以此达成定时关断；

在台盆龙头12的冷热水进水接头之间有防负压泄漏单向阀子系统21，防负压泄漏单向阀子系统21包括：进水管83，两端开放并将进水管83的一段包围的出水管89，其中，进水管83被包围在出水管89内的一段是顶端是不开放的盲管，在盲管的侧壁上有开孔85，在盲管的外壁上套有弹性材料制成的弹性套管87将进水管83上的开孔85套住并并在弹力极限内密封使之与出水管89隔离；我们知道压力与受力面积的关系称为压强，设进水管83内的压强为p，开孔85的面积为s，水管83内的压力为f；设出水管89内的压强为s＇，弹性套管87的外缘面积为s＇，出水管89内的压力为f＇；根据公知原理，压强p与作用力f成正比，与受力面积s成反比，在作用力相同的情况下，受力面积越小，压强就越大；由此可知，当进水管83一端压力p大于出水管89一端的压力p＇时，弹性套管87的受力面积s等于对应的开孔85的面积，如附图3所示，当压强p-p＇大于弹性套管87的收缩局限时便会变形张开使进水管83与出水管89连通；当进水管83一端的压力大于出水管89一端并达到指定强度时，压力会迫使弹性套管87向外张开，开孔85便与出水管89连通，水体便可以从进水管83中通过开孔85流入到出水管89中，再流向指定的容器中，附图3中的虚线标明了水流的路径；当进水管83一端的压力与出水管89中的压力相等后，即压差消失，在弹力的作用下弹性套管87自然收缩使内壁紧贴盲管的外壁；如果出水管89一端的压力大于进水管83一端时，这个压力p＇会使弹性套管87的内壁更加贴紧盲管的外壁，水体无法从开孔85中进入到进水管83中，起到了单向导通的作用，如附图4所示；如果出水管89一端连接的管道中有水体流动时根据公知原理知道压力会变小，即产生负压-f＇，对出水管89产生一个抽吸力，如附图5所示，当出水管89内是负压-f＇时，弹性套管87的受力面积是整个套管的外缘面积s＇，这个面积就比被它套住的开孔85的面积大，即s＇>s，因此在同样值的作用力下负压造成的压强-p＇的绝对值就会小于p，即p>∣-p＇∣,只要p-∣-p＇∣的大小没有超过指定厚度的弹性套管87的变形临界值时，负压便不会造成弹性套管87的张开和水体反向流动，以此达成单向流动和防负压泄漏；

在墙装式沐浴龙头11的冷热水进水口之间有温控单向回水偏心接头子系统23，温控单向回水偏心接头子系统23包括：热水端接头43和冷水端接头63；热水端接头43由以下部分构成：入墙端热水接口45，与入墙端热水接口45偏心连通的龙头端热水接口47，其中，龙头端热水接口47内有热水端侧壁开孔49，在龙头端热水接口47的内部有法兰套管51，法兰套管51的侧壁有过水开孔53，法兰套管51的底口与龙头端热水接口47的底部端面密封联结，法兰套管51的顶部有法兰片55，法兰片55的端面与龙头热水端接口47的内壁进行密封联结，法兰套管51的外壁套有弹性套管57把过水开孔53套住并在弹力极限内密封；冷水端接头63由以下部分构成，入墙端冷水接口65，与入墙端冷水接口65偏心连通的龙头端冷水接口67，其中，龙头端冷水接口67的内部有冷水端侧壁开孔69;在龙头端热水接口47与龙头端冷水接口67之间有中空连接片61在热水端侧壁开孔49与冷水端侧壁开孔69之间建立连接通道并形成外部密封；当热水端接头43内的水压大于冷水端接头63内的水压并达到某个指定的值时，压差会迫使弹性套管57产生形变致使套管张开，水体便从缝隙中流入龙头端热水接口47内热并从热水端侧壁开孔49进入中空连接片61内，再通过冷水端侧壁开孔69进入冷水端接头63内，如附图6所示，图中虚线表示了水流路径；当压力差消失后，如附图7所示，弹性套管57自然收缩并将过水开孔53密封，水流也自然停止；如果出现冷水端接头63内的压力大于热水端接头43内的压力时，,冷水端接头63内的压力只会使弹性套管57的内壁紧贴法兰套管51的外壁，水体无法从冷水端接头63内流向热水端接头43内，由于法兰片55的密封，水体也无法从冷水端接头63内流向龙头端热水接口47的端口，弹性套管57与法兰套管51的配合形成了单向导通机制；当人们单纯使用冷水时，如附图8所示，根据公知原理，从入墙端冷水接口65高速流向龙头端冷水接口67的水流会产生负压，并造成对热水端接头43的抽吸作用，在这种抽吸力没有突破弹性套管57的材料收缩局限时，弹性套管57就会隔离了抽吸力，避免单纯使用冷水时的热水泄漏与混合；

实施方法二

本发明和常规的循环系统一样，有热水器3，热水管道5，冷水管道9，循环水泵13，墙装式沐浴龙头11、台盆龙头12和市政供水管道7，其中，循环水泵13由智能启动器子系统15控制，智能启动器子系统15由公知技术构建，如附图2所示智能启动器子系统15包括：发射振子31，主动式发射接收模块33，人体行为逻辑判断模块35和开关量输出模块37；其中，主动式发射接收模块33通过发射振子31对外不断发出探测波信号，并同时接收反射回波信号，人体行为逻辑判断模块35根据公知原理多普勒效应对回波参数进行判断，如果回波在一定的时间范围内波长和回波时值持续变短时，说明有移动物体正在靠近指定的电器设备，当靠近距离达到指定值时，人体行为逻辑判断模块35就会对开关量输出模块37发出启动指令，开关量输出模块37对外输出闭合同时激发定时模块39启动定时；而当回波的波长和回波时值在一定的时间范围内不断变长时表明使用者正在离开，人体行为逻辑判断模块35就会对开关量输出模块37发出停止指令，开关量输出模块37便对外输出断开，以此达成循环的智能开启和关闭；当使用者长时间停留在设备附近并超过设定的时间值时，定时模块39会向开关量输出模块37发出断开指令，以此达成定时关断；

在台盆龙头12的冷热水进水接头之间有防负压泄漏单向阀子系统21，防负压泄漏单向阀子系统21包括：进水管83，两端开放并将进水管83的一段包围的出水管89，其中，进水管83被包围在出水管89内的一段是顶端是不开放的盲管，在盲管的侧壁上有开孔85，在盲管的外壁上套有弹性材料制成的弹性套管87将进水管83上的开孔85套住并并在弹力极限内密封使之与出水管89隔离；我们知道压力与受力面积的关系称为压强，设进水管83内的压强为p，开孔85的面积为s，水管83内的压力为f；设出水管89内的压强为s＇，弹性套管87的外缘面积为s＇，出水管89内的压力为f＇；根据公知原理，压强p与作用力f成正比，与受力面积s成反比，在作用力相同的情况下，受力面积越小，压强就越大；由此可知，当进水管83一端压力p大于出水管89一端的压力p＇时，弹性套管87的受力面积s等于对应的开孔85的面积，如附图3所示，当压强p-p＇大于弹性套管87的收缩局限时便会变形张开使进水管83与出水管89连通；当进水管83一端的压力大于出水管89一端并达到指定强度时，压力会迫使弹性套管87向外张开，开孔85便与出水管89连通，水体便可以从进水管83中通过开孔85流入到出水管89中，再流向指定的容器中，附图3中的虚线标明了水流的路径；当进水管83一端的压力与出水管89中的压力相等后，即压差消失，在弹力的作用下弹性套管87自然收缩使内壁紧贴盲管的外壁；如果出水管89一端的压力大于进水管83一端时，这个压力p＇会使弹性套管87的内壁更加贴紧盲管的外壁，水体无法从开孔85中进入到进水管83中，起到了单向导通的作用，如附图4所示；如果出水管89一端连接的管道中有水体流动时根据公知原理知道压力会变小，即产生负压-f＇，对出水管89产生一个抽吸力，如附图5所示，当出水管89内是负压-f＇时，弹性套管87的受力面积是整个套管的外缘面积s＇，这个面积就比被它套住的开孔85的面积大，即s＇>s，因此在同样值的作用力下负压造成的压强-p＇的绝对值就会小于p，即p>∣-p＇∣,只要p-∣-p＇∣的大小没有超过指定厚度的弹性套管87的变形临界值时，负压便不会造成弹性套管87的张开和水体反向流动，以此达成单向流动和防负压泄漏；

在墙装式沐浴龙头11的冷热水进水口之间有温控单向回水偏心接头子系统23，温控单向回水偏心接头子系统23包括：热水端接头43和冷水端接头63；热水端接头43由以下部分构成：入墙端热水接口45，与入墙端热水接口45偏心连通的龙头端热水接口47，其中，龙头端热水接口47内有热水端侧壁开孔49，在龙头端热水接口47的内部有法兰套管51，法兰套管51的侧壁有过水开孔53，法兰套管51的底口与龙头端热水接口47的底部端面密封联结，法兰套管51的顶部有法兰片55，法兰片55的端面与龙头热水端接口47的内壁进行密封联结，法兰套管51的外壁套有弹性套管57把过水开孔53套住并在弹力极限内密封；冷水端接头63由以下部分构成，入墙端冷水接口65，与入墙端冷水接口65偏心连通的龙头端冷水接口67，其中，龙头端冷水接口67的内部有冷水端侧壁开孔69;在龙头端热水接口47与龙头端冷水接口67之间有中空连接片61在热水端侧壁开孔49与冷水端侧壁开孔69之间建立连接通道并形成外部密封；当热水端接头43内的水压大于冷水端接头63内的水压并达到某个指定的值时，压差会迫使弹性套管57产生形变致使套管张开，水体便从缝隙中流入龙头端热水接口47内热并从热水端侧壁开孔49进入中空连接片61内，再通过冷水端侧壁开孔69进入冷水端接头63内，如附图6所示，图中虚线表示了水流路径；当压力差消失后，如附图7所示，弹性套管57自然收缩并将过水开孔53密封，水流也自然停止；如果出现冷水端接头63内的压力大于热水端接头43内的压力时，,冷水端接头63内的压力只会使弹性套管57的内壁紧贴法兰套管51的外壁，水体无法从冷水端接头63内流向热水端接头43内，由于法兰片55的密封，水体也无法从冷水端接头63内流向龙头端热水接口47的端口，弹性套管57与法兰套管51的配合形成了单向导通机制；当人们单纯使用冷水时，如附图8所示，根据公知原理，从入墙端冷水接口65高速流向龙头端冷水接口67的水流会产生负压，并造成对热水端接头43的抽吸作用，在这种抽吸力没有突破弹性套管57的材料收缩局限时，弹性套管57就会隔离了抽吸力，避免单纯使用冷水时的热水泄漏与混合；

进一步，在龙头端冷水接口67的底部加装温包75，在龙头端冷水接口67中部加装开口向温包75一端的u型活塞71，在u型活塞71的顶部有活塞开孔73，温包顶杆伸入u型活塞71的底部，在龙头端冷水接口67的端口有带孔限位片77，在u型活塞71与带孔限位片77之间有复位弹簧79，如附图10所示，当热水端接头43内的压力大于冷水端接头63内的压力时，水流可从活塞开孔73流进入墙端冷水接口65，再流向指定容器中，图中的虚线表明了水体流动路径；当流过温包75的水体温度升高时，如附图11所示，温包顶杆会逐渐伸出并顶推u型活塞71向带孔限位片77一端移动并压缩复位弹簧79，随着u型活塞71移动其外壁便会将冷水端侧壁开孔69逐渐封堵，达到指定温度时便会完全封堵，水流便完全停止，由此便达成温控断流以支持外围设备的自动控制机制，当水温冷却后在复位弹簧79的作用下u型活塞71向温包75一端移动，使温包顶杆复位；当人们单纯使用冷水时，如附图12所示，水流会从入墙端冷水接口65流向龙头端冷水接口67，由于水流的冲击作用，u型活塞71会向带孔限位片77一端移动并压缩复位弹簧79，随着u型活塞71移动其外壁便会将冷水端侧壁开孔69逐渐封堵，以此避免水体流动时产生的负压抽吸热水端接头43内的水体造成热水泄漏，当水流停止后在复位弹簧79的作用下u型活塞71复位；

进一步，在系统中增加由公知技术构建的网络收发模块子系统17，网络收发模块子系统17具有与无线路由器连接并接入互联网19的功能，网络收发模块子系统17与智能启动器子系统15相联结，并可以向智能启动器子系统15中的开关量输出模块37发送启动和断开指令，人们可以借助智能手机的app或其他小程序实现对系统启停的远程控制。

因此，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离由后附权利要求限定的本发明的精神和范围内，可对本发明进行各种变形。