太阳能热水器出水装置以及节水节能系统

1.本发明属于太阳能节能减排技术领域，具体涉及一种太阳能热水器出水装置以及节水节能系统。


背景技术：

2.太阳能热水器能够满足人们在生活、生产中的热水使用，有着省钱、安全、环保等优势。但是近年来太阳能热水器逐渐淡出了市场，主要原因是太阳能热水器在放热水的时候，需要先打开水阀，放掉水管内滞留的冷水。打开水阀一段时间之后，才会流出热水。用户使用太阳能热水器需要等待较长的时间且造成了水资源的浪费。因为上述的原因，影响了用户的使用体验。
3.所以，需要提供一种能够提高用户体验的新的太阳能热水器组件以及太阳能热水器。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种太阳能热水器出水装置以及节水节能系统，它能够即时流出热水，以提高用户的使用体验。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种太阳能热水器出水装置，所述太阳能热水器出水装置位于室内，所述太阳能热水器出水装置包括第一螺旋式水管、热水压缩水桶、第一管道、总出水管、自来水第一水管；所述第一螺旋式水管和所述热水压缩水桶位于一个具有固定空间的壳体内，且所述热水压缩水桶竖直放置；所述第一管道连接至太阳能热水器节水节能系统的集水箱且与所述热水压缩水桶连接，以用于向所述热水压缩水桶中输送热水；所述热水压缩水桶还与所述总出水管连接，以给用户输送热水；所述总出水管设置有总阀门；所述自来水第一水管与所述第一螺旋式水管连接，以用于向所述第一螺旋式水管输送自来水，从而撑开所述第一螺旋式水管，进而挤压所述热水压缩水桶，使得所述总出水管出热水。
7.优选地，所述第一螺旋式水管完全撑开时能够将所述热水压缩水桶内的热水完全挤压出。
8.优选地，所述热水压缩水桶处于完全拉伸状态时的高度为h1，所述热水压缩水桶处于完全压缩状态时的高度为h2；所述第一螺旋式水管缠绕的圈数为n，所述第一螺旋式水管完全撑开时单管的直径为d；h
1-h2＝n*d。
9.优选地，还包括缠绕式水管，所述缠绕式水管缠绕在所述热水压缩水桶外壁的伸缩关节处，向所述缠绕式水管充水以撑高所述缠绕式水管，从而使压缩后的所述热水压缩水桶被带动拉伸恢复至完全拉伸状态。
10.优选地，还包括补水组件，所述补水组件包括冷水压缩水桶和第二螺旋式水管，所述冷水压缩水桶和所述第二螺旋式水管位于一个具有固定空间的壳体内且所述冷水压缩水桶水平放置；自来水经过所述冷水压缩水桶后通过管道向所述集水箱补水。
11.优选地，所述太阳能热水器节水节能系统内滞留的水流向所述冷水压缩水桶，向所述第二螺旋式水管充自来水，使得所述第二螺旋式水管撑开，进而将所述冷水压缩水桶收集的滞留水输送至所述集水箱。
12.优选地，所述第二螺旋式水管内滞留的水也通过管道以及管道上的阀门流向所述冷水压缩水桶。
13.优选地，还包括太阳能进出水管道、输送管、第二管道以及三通控制阀，所述太阳能进出水管道连接至输送管，所述输送管的底端通过所述三通控制阀与所述第一管道的一端以及所述第二管道的一端连接，所述第二管道的另一端与所述冷水压缩水桶连接。
14.优选地，所述输送管的顶部还安装有第二电磁控制阀且所述输送管的顶端为敞口端，用于保证所述太阳能热水器节水节能系统的管道与外界气压平衡。
15.一种太阳能热水器节水节能系统，包括位于室外的集水箱、位于室外的自来水厂、上述的太阳能热水器出水装置以及监控水流量的流量计。
16.本发明的太阳能热水器出水装置以及节水节能系统的有益效果在于：由于太阳能热水器出水装置位于室内，当居民需要使用热水的时候，向第一螺旋式水管输送自来水，从而撑开第一螺旋式水管，进而挤压热水压缩水桶，使得总出水管出热水。本发明出热水效率高，以提高用户体验。
附图说明
17.图1是本发明实施例太阳能热水器节水节能系统的整体结构示意图；
18.图2是图1在i处的局部放大图；
19.图3是图1在ii处的局部放大图。
20.图中部件名称和标号如下：
21.太阳能进出水管道01、输送管02、第一管道03、第二管道04、总出水管05、第一排水管道06、第二排水管道07；
22.集水箱1、温度传感器2、第一流量计3、第一电磁控制阀4、第二电磁控制阀5、三通控制阀6、第一水阀7、第一螺旋式水管8、热水压缩水桶9、总阀门10、第二流量计11、第一气阀12、第三电磁控制阀13、第二水阀14、缠绕式水管15、第二气阀16、第四电磁控制阀17、冷水压缩水桶18、第二螺旋式水管19、第三气阀20、第五电磁控制阀21、第三水阀22、第四水阀23、楼顶100；
23.自来水厂200、自来水第一水管201、自来水第二水管202、自来水第三水管203；
24.室内300。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
26.如图1所示，本实施例公开了一种太阳能热水器节水节能系统。该太阳能热水器节水节能系统包括安装在楼顶100的集水箱1、与集水箱1连接的太阳能进出水管道01以及自来水厂200。
27.太阳能进出水管道01水平延伸且太阳能进出水管道01上安装有温度传感器2、第一流量计3、第一电磁控制阀4。
28.温度传感器2用于实时监测集水箱1中的热水水温，以方便用户了解集水箱1中的热水水温。
29.第一流量计3用于监测集水箱1中的进出水量情况。第一流量计3与第一电磁控制阀4配合，用于完成集水箱1的补水。
30.太阳能进出水管道01的一端与集水箱1连接，另一端与输送管02连接。太阳能进出水管道01与输送管02连接的点为连接节点。输送管02的顶部管道自连接节点向上延伸一段距离后，再水平延伸一段距离形成水平延伸段，然后再次向上延伸且顶端为敞口端。水平延伸段上安装有第二电磁控制阀5。第二电磁控制阀5用于保证太阳能进出水管道01、输送管02以及其余管道构成的管道系统与外界气压平衡。
31.输送管02自连接节点向下延伸，且输送管02的底端通过三通控制阀6与第一管道03和第二管道04连接。
32.本实施例的太阳能热水器节水节能系统包括位于室内300的出水装置。太阳能热水器出水装置包括第一水阀7、第一螺旋式水管8、热水压缩水桶9、总阀门10、第二流量计11、第一气阀12、第三电磁控制阀13、第二水阀14、缠绕式水管15、第二气阀16、第四电磁控制阀17。本实施例的太阳能热水器出水装置的热水压缩水桶9竖直放置，热水压缩水桶9在竖直方向上压缩以及伸展。
33.第一管道03连接至热水压缩水桶9。热水压缩水桶9还与总出水管05连接。第一管道03用于给热水压缩水桶9进热水。热水压缩水桶9通过总出水管05给用户输送热水。由于本实施例的太阳能热水器出水装置位于室内300，热水压缩水桶9距离总出水管05的出水口的距离很近，因此，出热水快。相对于现有技术，本实施例出热水效率高，用户等待时间短。
34.总出水管05上还设置有第二流量计11。第二流量计11用于监测出热水的水量。
35.自来水厂200连接有自来水第一水管201，自来水第一水管201连接至第一螺旋式水管8，用于给第一螺旋式水管8提供填充水。具体地，自来水第一水管201通过一个分支管道连接至第一螺旋式水管8。该分支管道上安装有第一水阀7。
36.第一螺旋式水管8通过第一排水管道06连接至第二管道04。
37.第一螺旋式水管8、热水压缩水桶9安装在壳体内，壳体的内腔空间是固定的。第一螺旋式水管8冲水后开始膨胀，进而挤压热水压缩水桶9，使得热水压缩水桶9出水。本实施例不需要设置水泵，降低了供电成本。
38.初始的时候，第一水阀7处于关闭的状态。第一螺旋式水管8处于薄扁状态。集水箱1中的热水通过太阳能进出水管道01、输送管02以及第一管道03输送至热水压缩水桶9，使得热水压缩水桶9内具有大量的热水。当热水压缩水桶9内的热水达到预设的容量时，停止向热水压缩水桶9内输送热水。
39.当居民需要使用热水时，打开总出水管05上的总阀门10，关闭第一气阀12、第三电磁控制阀13，打开第一水阀7，自来水厂200的水通过自来水第一水管201输送至第一螺旋式水管8，第一螺旋式水管8因为自来水的填充进行膨胀。由于第一螺旋式水管8和热水压缩水桶9占用的总的空间不变。因此，第一螺旋式水管8的膨胀会挤压热水压缩水桶9。
40.作为优选方案，本实施例的第一螺旋式水管8膨胀后能够将热水压缩水桶9内的热
水全部挤压出。具体而言：热水压缩水桶9处于完全拉伸状态时的高度为h1，热水压缩水桶9处于完全压缩状态时的高度为h2。第一螺旋式水管8缠绕的圈数为n，第一螺旋式水管8被冷水完全撑开时单管的直径为d。本实施例可以不考虑第一螺旋式水管8的厚度，假设第一螺旋式水管8处于薄扁状态时，单管的厚度为0。因此，形成公式：h
1-h2＝n*d。
41.作为优选方案，本实施例设定热水压缩水桶9的容量为8升。本实施例的热水压缩水桶9在完全拉伸状态时为圆柱状结构。本实施例可以在保证容量不变的情况下，增加热水压缩水桶9的半径，进而减小热水压缩水桶9的高度。从而可以减少第一螺旋式水管8的圈数，减少第一螺旋式水管8的总长度，减少第一螺旋式水管8内的水量，从而减少后续需要处理的冷水量。
42.如图1和图3所示，本实施例的太阳能热水器节水节能系统还包括补水组件。该补水组件包括冷水压缩水桶18、第二螺旋式水管19、第三气阀20、第五电磁控制阀21、第三水阀22、第四水阀23。
43.同样，冷水压缩水桶18和第二螺旋式水管19也安装在一个壳体内，壳体内腔的空间是固定的。
44.与第一螺旋式水管8、热水压缩水桶9不同的是，补水组件的冷水压缩水桶18、第二螺旋式水管19是水平放置的。
45.自来水厂200连接有自来水第二水管202和自来水第三水管203。自来水第二水管202连接至冷水压缩水桶18，用于给冷水压缩水桶18中增加冷水。自来水第二水管202上还安装有第三水阀22。冷水压缩水桶18还与第二管道04连接。
46.自来水第三水管203与第二螺旋式水管19输入端连接，且自来水第三水管203上设置有第四水阀23。
47.第二螺旋式水管19的输出端连接至冷水压缩水桶18，且第二螺旋式水管19的输出段安装有第三气阀20、第五电磁控制阀21。
48.本实施例的热水压缩水桶9被压缩后，需要将热水压缩水桶9恢复至完全拉伸状态。具体而言，本实施例通过第二水阀14、缠绕式水管15、第二气阀16、第四电磁控制阀17实现热水压缩水桶9的恢复。缠绕式水管15缠绕在热水压缩水桶9的外壁的伸缩关节处。自来水第一水管201的另一个分支管道与缠绕式水管15连接，且该另一个分支管道上设置有第二水阀14。
49.缠绕式水管15与第二排水管道07的一端连接，第二排水管道07上设置有第二气阀16和第四电磁控制阀17。第二排水管道07的另一端与第二管道04连接。
50.当需要恢复热水压缩水桶9的时候，关闭第二气阀16和第四电磁控制阀17。打开第二水阀14，自来水第一水管201向缠绕式水管15中填充冷水。缠绕式水管15因展开而高度上升，挤压撑开热水压缩水桶9外壁关节的间隙，从而带动热水压缩水桶9展开升高至完全拉伸状态。然后关闭第二水阀14，打开第二气阀16和第四电磁控制阀17，使得缠绕式水管15中的水回流至冷水压缩水桶18中。
51.初始时，热水压缩水桶9内装满8升热水。用户打开总阀门10。第一螺旋式水管8因为自来水的填充进行膨胀。第一螺旋式水管8的膨胀会挤压热水压缩水桶9。总出水管05出热水供用户使用。
52.当用户的用水量达到热水压缩水桶9单次的总水量，即8升时。第一电磁控制阀4打
开。三通控制阀6与第一管道03导通以及三通控制阀6与输送管02导通，三通控制阀6与第二管道04处于非导通状态。第二电磁控制阀5打开。集水箱1开始对热水压缩水桶9进行热水补充。第一流量计3对补充热水进行计量。当补充的热水达到8升时，热水压缩水桶9已经装满热水。关闭第一电磁控制阀4和第二电磁控制阀5。用户可以继续使用热水压缩水桶9中的热水。
53.本实施例的集水箱1的总容量为120升。经过多次对热水压缩水桶9进行热水补充，当第一流量计3计量的总和达到120升时，集水箱1的水量为空，需要向集水箱1中补充自来水。具体过程为：
54.打开第一电磁控制阀4，且使得三通控制阀6与输送管02以及第二管道04导通。关闭第三气阀20和第五电磁控制阀21。打开第四水阀23，通过自来水第三水管203向第二螺旋式水管19内填充自来水，使得第二螺旋式水管19开始膨胀，以挤压冷水压缩水桶18至最薄的状态，将冷水压缩水桶18内收集的冷水补充至集水箱1，从而节约水资源。本实施例的冷水压缩水桶18内收集的冷水包括第一螺旋式水管8和缠绕式水管15每次起作用后排出的水。
55.本实施例在向集水箱1补充自来水之前，可以将太阳能热水器节水节能系统内滞留的水补充至集水箱1，从而节约水资源。
56.再打开第三水阀22，自来水厂200的自来水通过自来水第二水管202向冷水压缩水桶18补充冷水，冷水压缩水桶18中的水通过第二管道04、输送管02、太阳能进出水管道01到达集水箱1。当第一流量计3计数达到120升时，集水箱1已经装满水。
57.关闭第三水阀22，停止向冷水压缩水桶18补充冷水。关闭第四水阀23。打开第三气阀20和第五电磁控制阀21，第二螺旋式水管19内的水会进入冷水压缩水桶18内。第二管道04、输送管02、太阳能进出水管道01内滞留的水也会在重力的作用下进入冷水压缩水桶18。
58.本实施例的冷水压缩水桶18水平设置，流入冷水压缩水桶18内的冷水会自动将冷水压缩水桶18撑开，不需要像热水压缩水桶9一样需要设置缠绕式水管15撑开。
59.本实施例充分使用了太阳能热水器中的热水资源，降低了热能的损耗。
60.本实施例的第一管道03伸入至热水压缩水桶9的底部，且第一管道03与热水压缩水桶9密封连接，防止漏水。同样，自来水第二水管202也伸入至冷水压缩水桶18深处，自来水第二水管202通过普通的四分管伸入至冷水压缩水桶18，且四分管与冷水压缩水桶18密封连接，防止漏水。
61.在其他的实施例中，集水箱1、热水压缩水桶9以及冷水压缩水桶18的容量可以根据需要进行设定。
62.本实施例的管道可以选用普通的四分水管。
63.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。