CN103277896A - 一种热水器水循环系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了 一种热水器水循环系统，其中通过在热水器的下端设置循环水入口，并在热水器的出水口与循环水入口之间设置循环水管，并将循环水管分为依次相连的出水管段、循环管段、压力管段以及进水管段，其中在出水管段、循环管段以及进水管段的外侧周部设置保温层，并使得压力管段的两端之间存在高度差，在不使用热水时，出水管段中的水在重力的作用下沿循环管段、压力管段以及进水管段回流至热水器的水箱中，使其与热水器水箱中的水共同加热后再输出，这样既能够保证循环水管中的水不被浪费，节省水资源，又能够保证输出的始终为热水，在水循环的过程中水的热量损失少，节省了大量的能源。该热水器水循环系统结构简单，使用方便。

Description

一种热水器水循环系统
 
技术领域
本发明涉及一种热水器水循环系统，
背景技术
  目前市场上热水器类产品的供水系统主要有两种结构，一种为家用小型供水系统，如附图1所示，其通常采用单管路供水，热水器出口和使用端采用单管路连接；另一种为商用大型供水系统，如附图2所示，采用的为双管路供水，热水器水出口与使用端用双管路连接，并且加入循环水泵。当管路内水的温度低于设定值后，开启循环水泵，提高管路内水的温度，用户使用时可以短时间内就有热水供应，减少冷水的损失。
然而上述两种供水系统分别存在以下问题，家用小型系统中虽然热水器出口与使用端之间的管路较短，但在出热水前仍然要放掉管路内的冷水，浪费了较多的水资源，而且从热水器出口至使用端管路中的水在使用间隔时间超过20分钟后，该段管路中水的温度降至室温，再次使用同样需要排掉管路内的冷水，增加电能使用及水资源的浪费；而商用大型系统中采用的双管路连接设计，在不使用热水时，循环水泵会不定时地开启，浪费电能，且商用大型系统中循环水泵的采用无疑会给管路、电路连接等方面带来麻烦，增加了施工工作量以及使用过程中出现故障的可能性。
 
发明内容
本发明的目的是提供一种热水器水循环系统，从而在保证热水器使用中持续供应热水的前提下，同时避免水资源及电能的浪费。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热水器水循环系统，包括热水器，所述热水器包括位于其上端的出水口、位于其下端的循环水入口，所述出水口、所述循环水入口之间设有循环水管，所述循环水管包括依次相连的出水管段、循环管段、压力管段及进水管段，所述出水管段的外端连接在所述出水口上，所述出水管段与所述循环管段之间设有用于热水输出的支路水管，所述压力管段上与所述循环水管相连的端部沿竖直方向高于所述压力管段上与所述进水管段相连的端部，所述进水管段的外端连接在所述循环水入口上，所述出水管段、所述循环管段、所述进水管段的水管外侧周部上均包裹有保温层。
优选地，所述热水器的水箱上或所述出水管段上设有排气阀。
更进一步优选地，所述出水管段上至少有部分水管沿竖直方向高于所述热水器的所述水箱并高于所述循环水管的其他部分，所述排气阀设置在所述出水管段上的竖直方向最高处。
优选地，所述循环水管上沿竖直方向最高点的高度Hmax≤P 水 /（ρ 水 ·g）且Hmax≤P 水箱 /（ρ 水 ·g），其中P 水 为由外部向所述热水器的水箱中供水的供水管路中的水压力，P 水箱 为所述热水器中水箱的最大承压压力，ρ 水 为水的密度，g为重力加速度。
优选地，所述进水管段上设有单向阀，其中所述单向阀的进水口与所述压力管段相邻。
优选地，所述压力管段临近所述热水器的水箱设置，所述压力管段的长度延伸方向平行于所述水箱的轴心线延伸方向。
更进一步优选地，所述压力管段沿竖直方向分布。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的一种热水器水循环系统，其中通过在热水器的下端设置循环水入口，并在热水器的出水口与循环水入口之间设置循环水管，并将循环水管分为依次相连的出水管段、循环管段、压力管段以及进水管段，其中在出水管段、循环管段以及进水管段的外侧周部设置保温层，并使得压力管段的两端之间存在高度差，在不使用热水时，出水管段中的水在重力的作用下沿循环管段、压力管段以及进水管段回流至热水器的水箱中，使其与热水器水箱中的水共同加热后再输出，这样既能够保证循环水管中的水不被浪费，节省水资源，又能够保证输出的始终为热水，在水循环的过程中水的热量损失少，节省了大量的能源。该热水器水循环系统结构简单，使用方便。
 
附图说明
附图1为现有技术中家用小型供水系统的结构示意图；
附图2为现有技术中商用大型供水系统的结构示意图；
附图3为本发明中水循环系统的结构示意图。
 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图3所示的热水器水循环系统，包括热水器1，热水器1的上端具有出水口，其下端设有循环水入口，热水器1上还设有用于外部的供水管路（图中未示出）向热水器1的水箱（图中未示出）中供水的补水口。在出水口与循环水入口之间设有循环水管2，循环水管2包括依次相连的出水管段21（图3中ab段）、循环管段22（图3中bc段）、压力管段23（图3中cd段）以及进水管段24（图3中de段），出水管段21的a端连接在热水器1的出水口上，出水管段21与循环管段22之间引出一支路水管25，该支路水管25用于热水的输出，该支路水管25的末端上设有水阀，用户调节水阀来获取热水器1的热水。压力管段23上与循环水管22相连的c端部沿竖直方向高于压力管段23上与进水管段24相连的d端，进水管段24的外端即e端连接在热水器1的循环水入口上。在出水管段21、循环管段22以及进水管段24的水管外侧周部上均包裹有保温层（图中未标示出），该保温层能够对位于其内侧水管中的水进行保温，防止水管中的热水较快冷却。
这样，该热水器1在供应热水时，打开支路水管25末端的水阀时，热水器1中的热水便经出水管段21流至支路水管25中并流出供使用者使用，当关闭水阀后，热水因重力作用而在循环水管2内流动，热水在出水管段21、循环管段22内流动时热量散失较少，当热水经压力管段23时，由于该段管路未设保温层，热水的热量从c端至d端的过程中发生部分损失，压力管段23中水的平均温度低于水箱中水的温度，从而导致d点两侧的压力不同而产生压差，使得循环水管2中的水流入热水器1的水箱中再次被加热并输出供用户使用，这样便能够保证使用者再次打开水阀时获取的依然为热水。在夏天使用该热水器1时，由于外部气温较高，压力管段23中水的平均温度与热水器1水箱中的水温温差较小，水循环速度较低，这样在保证用户使用的同时还降低了热量损失，达到了节能的效果；而在冬季使用时，外部气温较低，压力管段23部分的散热量较大，水循环速度较高，这样能够保证出水管段21内水的温度接近热水器1水箱内的水温，可以更好地满足用户冬天热水的使用。
循环水管2上沿竖直方向最高点的高度应满足如下条件，即：Hmax≤P 水 /（ρ 水 ·g）且Hmax≤P 水箱 /（ρ 水 ·g），其中P 水 为由外部向热水器1的水箱中供水的供水管路中的水压力，P 水箱 为热水器1中水箱的最大承压压力，ρ 水 为水的密度，g为重力加速度。为排出水箱中的气体，防止因水中气体形成的压力阻碍水的循环流动，当循环水管2的管路布置沿竖直方向均低于热水器1中的水箱时，热水器1中的水箱应设置排气阀3以使得水箱具有排气功能，当水箱不具有排气功能时，如图3所示，该排气阀3也可设于出水管段21上靠近出水口处，且出水管段21上至少有部分水管沿竖直方向高出热水器1中的水箱，且同时高于循环水管2的其他部分，排气阀3即设置在出水管段21上的竖直方向最高处。
参见图3所示，为防止热水器1中的水经循环水入口流入循环水管2，进水管段24上设有单向阀4，其中单向阀4的进水口与压力管段23相邻。在本实施例中，为了防止热量过多损失，压力管段23临近热水器1的水箱设置，且压力管段23的长度延伸方向与水箱的轴心线平行设置且均沿竖直方向分布。在循环水管2布置的过程中，为避免出现气堵现象，需要沿水平方向排布的水管均应按照3%～5%的坡度设置。
综上所述，本发明的一种热水器水循环系统，其中通过在热水器1的下端设置循环水入口，并在热水器1的出水口与循环水入口之间设置循环水管2，并将循环水管2分为依次相连的出水管段21、循环管段22、压力管段23以及进水管段24，其中在出水管段21、循环管段22以及进水管段24的外侧周部设置保温层，并使得压力管段23的两端之间存在高度差，在不使用热水时，出水管段21中的水在重力的作用下沿循环管段22、压力管段23以及进水管段24回流至热水器1的水箱中，使其与热水器1水箱中的水共同加热后再输出，这样既能够保证循环水管2中的水不被浪费，节省水资源，又能够保证输出的始终为热水，在水循环的过程中水的热量损失少，节省了大量的能源。该热水器水循环系统结构简单，使用方便。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种热水器水循环系统，包括热水器，其特征在于：所述热水器包括位于其上端的出水口、位于其下端的循环水入口，所述出水口、所述循环水入口之间设有循环水管，所述循环水管包括依次相连的出水管段、循环管段、压力管段及进水管段，所述出水管段的外端连接在所述出水口上，所述出水管段与所述循环管段之间设有用于热水输出的支路水管，所述压力管段上与所述循环水管相连的端部沿竖直方向高于所述压力管段上与所述进水管段相连的端部，所述进水管段的外端连接在所述循环水入口上，所述出水管段、所述循环管段、所述进水管段的水管外侧周部上均包裹有保温层。
2.根据权利要求1所述的一种热水器水循环系统，其特征在于：所述热水器的水箱上或所述出水管段上设有排气阀。
3.根据权利要求2所述的一种热水器水循环系统，其特征在于：所述出水管段上至少有部分水管沿竖直方向高于所述热水器的所述水箱并高于所述循环水管的其他部分，所述排气阀设置在所述出水管段上的竖直方向最高处。
4.根据权利要求1所述的一种热水器水循环系统，其特征在于：所述循环水管上沿竖直方向最高点的高度Hmax≤P水/（ρ水·g）且Hmax≤P水箱/（ρ水·g），其中P水为由外部向所述热水器的水箱中供水的供水管路中的水压力，P水箱为所述热水器中水箱的最大承压压力，ρ水为水的密度，g为重力加速度。
5.根据权利要求1所述的一种热水器水循环系统，其特征在于：所述进水管段上设有单向阀，其中所述单向阀的进水口与所述压力管段相邻。
6.根据权利要求1所述的一种热水器水循环系统，其特征在于：所述压力管段临近所述热水器的水箱设置，所述压力管段的长度延伸方向平行于所述水箱的轴心线延伸方向。
7.根据权利要求6所述的一种热水器水循环系统，其特征在于：所述压力管段沿竖直方向分布。
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