CN103743108A

CN103743108A - 热水器节水装置

Info

Publication number: CN103743108A
Application number: CN201410020049.3A
Authority: CN
Inventors: 邓晓刚; 李懿珂; 唐登亮; 陈华南; 邹政
Original assignee: Chongqing University of Science and Technology
Current assignee: Chongqing University of Science and Technology
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2034-01-16
Also published as: CN103743108B

Abstract

一种热水器节水装置，包括热水器，与热水器连接的进水管和出水管，还包括：三通阀，该三通阀的进口连接出水管；三通阀的第一出口通过管道连接储水活塞缸的进水口；第二出口连接用水端；还包括储水活塞缸，其第一出水口设置在储水活塞缸的无杆腔一端，并通过管道连接进水管，该连接管道上设置有回水阀；储水活塞缸的第二出水口设置在储水活塞缸的有杆腔一端，并通过管道与进水管连通；还包括复位气缸，其活塞杆Ⅱ与储水活塞缸的活塞杆Ⅰ连接；所述复位气缸的进气口与脚踏式充气泵连接。本发明的热水器节水装置不使用循环泵结构简单，安装方便，不需要外接能源，节能环保。

Description

热水器节水装置

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，特别涉及一种可以将热水器出水端冷水循环利用的热水器节水装置。

背景技术

热水器在正常使用之前，需要将热水器到出水喷头之间管道中的冷水排净，才能放出热水。每次排出冷水量从几百毫升到几升不等，取决于热水器前端管道的长度。虽然每次消耗的冷水不多，但由于热水器属于家居必备物品，使用数量和频率参数计算在内，则无用耗水量相当巨大，对水资源造成了极大的浪费。

目前，针对热水器出水端冷水的利用也有多种存储装置或节水装置的发明。有的是采用冷水循环泵，同时配备电磁阀、温度传感器等加以控制；有的是在高处设置储水箱，将前端冷水引入储水箱，用于冲马桶等。采用循环泵的方案缺点是首次安装的成本偏高，控制较为复杂，需要额外接电源，带来一定的运行成本。而安装储水箱的方案占空间太大，而且仅仅是减少了热水器出水端冷水浪费，没有从根本上解决问题。

发明内容

为了克服现有技术中热水器节水装置需要外接能源或安装占据空间过大的缺点,本发明的目的是提供一种自压式循环热水器节水装置，该节水装置不使用循环泵，也不使用大体积的储水箱，利用自来水的压力推动差动式储水活塞缸进行暂时储水，并在热水流出后采用复位机构将活塞回退到初始位置，从而达到将热水器出水端冷水压入到冷水管中进行循环使用的目的。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种热水器节水装置，包括热水器，与热水器连接的进水管和出水管，还包括：三通阀，该三通阀的进口连接出水管；三通阀的第一出口通过管道连接储水活塞缸的进水口；第二出口连接用水端；

还包括储水活塞缸，其第一出水口设置在储水活塞缸的无杆腔一端，并通过管道连接进水管，该连接管道上设置有回水阀；储水活塞缸的第二出水口设置在储水活塞缸的有杆腔一端，并通过管道与进水管连通；

还包括复位气缸，其活塞杆Ⅱ与储水活塞缸的活塞杆Ⅰ连接；所述复位气缸的进气口与脚踏式充气泵连接。

进一步，所述储水活塞缸的容积大于等于热水器到用水端之间管道的容积。

本发明的有益技术效果是：

本发明的热水器节水装置不使用循环泵，也不使用大体积的储水箱，利用自来水的压力推动差动式储水活塞缸进行暂时储水，并在热水流出后采用复位机构将活塞回退到初始位置，从而达到将热水器出水端冷水压入到冷水管中进行循环使用的目的。结构简单，安装方便，不需要外接能源，节能环保。

附图说明

图1本发明的结构示意图。

附图标记

1.热水管；2.三通阀；21.第一出口；22.第二出口；23.进口；

3.热水器；31.进水管；32.出水管；4.用水端；5.储水活塞缸；

51.活塞杆Ⅰ；52.进水口；53.第一出水口；54.第二出水口；

55.无杆腔；56.有杆腔；6.回水阀；7.复位气缸；71.活塞杆Ⅱ；

8.脚踏式充气泵

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的热水器节水装置，包括热水器3，与热水器3连接的进水管31和出水管32，还包括：三通阀2，该三通阀2的进口23连接出水管32；三通阀2的第一出口21通过管道连接储水活塞缸5的进水口52；第二出口22连接用水端4；

本发明的热水器节水装置还包括储水活塞缸5，其第一出水口53设置在储水活塞缸的无杆腔55一端，并通过管道连接进水管31，该连接管道上设置有回水阀6；储水活塞缸5的第二出水口54设置在储水活塞缸的有杆腔56一端，并通过管道与进水管31连通；

本发明的热水器节水装置还包括复位气缸7，其活塞杆Ⅱ71与储水活塞缸5的活塞杆Ⅰ51连接；所述复位气缸7的进气口与脚踏式充气泵8连接。

所述储水活塞缸5的容积=活塞面积×活塞行程，该容积大于等于热水器3到用水端4之间管道的容积。

在使用热水器时，先将三通阀2的第一出口21打开，将第二出口22关闭；同时将回水阀6关闭；然后打开热水器3，冷水从进水管31流入热水器3，同时通过管道流入储水活塞缸5的有杆腔56一端内；出水管32内的冷水通过三通阀2和管道流入储水活塞缸5的无杆腔55一端内，此时，储水活塞缸5的活塞两端的压力为净水压力，无杆腔55的压力大于有杆腔56的压力，储水活塞缸活塞两端的压力差=水压×活塞杆Ⅰ51的面积。在这个压力差的驱动下，储水活塞缸5的活塞向复位气缸7的方向移动，冷水进入储水活塞缸5的无杆腔55内暂时储存，储水活塞缸5的有杆腔56内的冷水被压回到进水管31内。由于储水活塞缸的活塞在移动时还需要克服一定的摩擦阻力，因此，活塞杆Ⅰ51的面积要适中，应符合如下条件：水压×活塞杆Ⅰ51的面积>储水活塞缸活塞的摩擦阻力。

当出水管32内的冷水全部流入储水活塞缸5内后，打开三通阀2的第二出口22，同时关闭第一出口21，热水从三通阀2的第二出口22流向用水端4，开始正常使用热水。由于储水活塞缸5的容积设置为大于等于热水器3到用水端4之间管道的容积，因此，当储水活塞缸5的活塞行程快结束时，可以判断当出水管32内的冷水已全部流入储水活塞缸5内。

然后打开回水阀6，此时储水活塞缸5的有杆腔56和无杆腔55都与进水管31连通，储水活塞缸活塞两端的压力差=水压×活塞杆Ⅰ51的面积，通过脚踏式充气泵8驱动复位气缸7，使复位气缸7的活塞杆Ⅱ71推动储水活塞缸5的活塞杆Ⅰ51复位，在这个过程中，储水活塞缸5的活塞将储水活塞缸5无杆腔55内的冷水通过管道压回到进水管31，实现循环利用。

复位气缸7提供的驱动力=气压×复位气缸活塞面积，该驱动力应大于等于储水活塞缸活塞两端的压力差+储水活塞缸活塞的摩擦阻力+复位气缸活塞的摩擦阻力，在选择复位气缸型号时需要根据脚踏式充气泵的排量进行匹配计算。由于活塞杆Ⅰ51的面积相对于储水活塞缸活塞的面积来说较小，因此储水活塞缸5的活塞复位所需的驱动力不大，完全可以采用人力来复位，结构简单，节能环保。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种热水器节水装置，包括热水器（3），与热水器（3）连接的进水管（31）和出水管（32），其特征在于，还包括：

三通阀（2），该三通阀（2）的进口（23）连接出水管（32）；三通阀（2）的第一出口（21）通过管道连接储水活塞缸（5）的进水口（52）；第二出口（22）连接用水端（4）；

储水活塞缸（5），其第一出水口（53）设置在储水活塞缸的无杆腔（55）一端，并通过管道连接进水管（31），该连接管道上设置有回水阀（6）；储水活塞缸（5）的第二出水口（54）设置在储水活塞缸的有杆腔（56）一端，并通过管道与进水管（31）连通；

复位气缸（7），其活塞杆Ⅱ（71）与储水活塞缸（5）的活塞杆Ⅰ（51）连接；所述复位气缸（7）的进气口与脚踏式充气泵（8）连接。

2.根据权利要求1所述的热水器节水装置，其特征在于，所述储水活塞缸（5）的容积大于等于热水器（3）到用水端（4）之间管道的容积。