CN103968549A - 基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统 - Google Patents

基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统 Download PDF

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李精明
魏海军
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Abstract

本发明公开了一种基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统,设计了三套实施方式,系统包含进水管;热水器,其进口与进水管相连;冷热水龙头,其设有第一进口、第二进口,第一进口与热水器的出口相连,第二进口与所述的进水管相连;控制按钮;隔离阀;电磁阀;控制器,其输入为控制按钮信号,输出信号去控制电磁阀;高置储水箱,其进口与控制部件出口相连;供水选择阀;马桶;高置水箱补水阀。实施方式一,马桶分别与高置储水箱的出口及进水管相连。实施方式二,供水选择阀与与高置储水箱的出口及进水管相连,再送水给马桶。实施方式三,高置水箱水位由高置水箱补水阀自动控制,高置水箱送水给马桶。该系统设计巧妙,结构紧凑、性能可靠,可以将热水器出水管热水到达热水龙头前的所存冷水回收利用。

Description

基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统
技术领域
[0001] 本发明涉及热水器出水管内冷水的回收,特别涉及一种基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统。
背景技术
[0002] 在居民的住宅中,为了保障厨房热水与卫生间热水的共用以及燃气热水器的使用安全,热水器一般都安装在厨房中。热水器安装在厨房,而淋浴器冷热水龙头等需要供应热水的地方离热水器有较远的一段距离,因此造成热水器到沐浴器及冷热水龙头的出水管道距离较长,出水管内存水较多,这些水在热水器启动前温度低,以致每次淋浴前或从冷热水龙头使用热水前都要将热水器热水到达前的这些冷水放掉。据统计,厨房内的燃气热水器到卫生间沐浴器水管距离平均为10米计算,每次沐浴前都要放掉12升以上的自来水,才能够流出合适温度的洗浴用热水,因此传统的热水器出口管路所浪费的水资源是惊人的。居室中需要使用热水的地方有多处,还包括洗脸台冷热水龙头和厨房台盆冷热水龙头等,这些热水管路中的热水到达前的冷水均可以回收利用。如果城市居民采用本方案冷水回收利用系统,可节约大量的水资源。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统,该系统设计巧妙,结构紧凑、性能可靠,可以将热水器出水管路热水到达前的所存冷水回收利用,从而节约水资源。
[0004] 为了实现以上目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005] 基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统,包含进水管,其特征在于,还包含:
[0006] 热水器,其进口与进水管相连;
[0007] 控制按钮,手动时发出控制信号给控制器;
[0008] 冷热水龙头或冷热水阀,其设有第一进口、第二进口,所述的第一进口与热水器的出口相连,所述的第二进口与所述的进水管相连;
[0009] 隔离阀,其进口通过三通连接在冷热水龙头的热水接口端。
[0010] 淋浴喷头,其与冷热水阀的出口相连;
[0011] 电磁阀,其进口接至隔离阀,其出口接至高置水箱,其状态由控制器控制;
[0012] 控制器,接收控制按钮的控制信号,输出控制信号给电磁阀;
[0013] 高置储水箱,其进口与电磁阀出口相连;
[0014] 马桶,其分别与高置储水箱的出口及进水管相连或仅与高置储水箱的出口相连。
[0015] 供水选择阀,其分别与高置储水箱的出口及进水管相连,输出连接至马桶。
[0016] 高置水箱补水阀,其进口与进水管相连。
[0017] 本发明与现有技术相比,具有以下优点:[0018] 节能,各冷热水龙头用热水时热水器不需要额外消耗天然气。性能可靠,本系统结构紧凑,易损部件少,可靠性高。成本低,安装简单。可以将热水器出水管热水到达前的所存冷水回收利用,从而节约水资源。
附图说明
[0019] 图1为本发明基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统实施方式一的原理图;
[0020] 图2为本发明基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统实施方式二的原理图;
[0021] 图3为本发明基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统实施方式三的原理图。
[0022] 图4为本发明基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统中控制器的电路原理图。
[0023] 具体实施方式一
[0024] 以下结合附图1,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
[0025] 如图1所示,一种自动控制型热水器出水管路冷水回收利用系统,包含进水管I ;热水器2,其进口与进水管I相连;控制按钮31、32、33 ;冷热水龙头41、42、43 ;隔离阀51、52、53 ;电磁阀71、72、73 ;控制器8 ;高置水箱9 ;高置水箱透气管10 ;马桶11。
[0026] 本发明可回收居室厨房、洗脸台、卫生间浴室淋浴房等有冷热水的地方在需要热水时,热水器热水到达龙头前的冷水。设计图以居室有三处冷热水龙头为例,如居室有更多的冷热水龙头,需要增加相应的管路和控制线路及装置。
[0027] 图中实线为水管,虚线为电路。在居室冷热水龙头附件各有一个控制按钮(31、32、33),发出控制信号给控制器8。热水器出来的热水分三路进入三个冷热水龙头(41、42、43)的热水进口,在靠近冷热水龙头热水进口的地方,各引出支管接隔离阀(51、52、53),再至三个电磁阀(71、72、73),这三个电磁阀控制三路水进入高置水箱9,三个电磁阀由控制器8控制。当有人手动按动某处的控制按钮时,开路信号送到控制器8,控制器控制相应的电磁阀开启,此路水进入高置水箱,控制器8自动进行延时关闭电磁阀,延时的时间由热水器热水出口至冷热水龙头(41、42、43)之间的管路距离决定,使得延时时间到,关闭相应的电磁阀,热水恰好到达对应的热水龙头处,可在系统调试时调定此延时时间。
[0028] 例如,当有人按一下控制按钮33,触发信号给控制器8,控制器8控制对应的电磁阀71开启,水流进高置水箱,此时的水是热水到达前的冷水,冷水器已启动加热水,电磁阀71由控制器8控制保持开启,延时关闭,直到热水到达前的冷水全流进高置水箱,即热水到达冷热水龙头43,此时,延时时间到,控制器8控制电磁阀71关闭。
[0029] 本实施方式使用的马桶是双补水马桶,双补水马桶与普通马桶相比,多了一套完整的补水系统,也可在普通马桶上加装一套补水系统来实现。高置水箱中的水,提供给双补水马桶,双补水马桶另一路由自来水提供,在冲马桶时,消耗了高置水箱中的存水,实现了热水器管路冷水的回收利用。
[0030] 控制按钮(31、32、33)是手按控制按钮(类似于门禁系统的开门按钮,只需要触动一次,给控制器发一个信号)[0031] 控制器8可由继电器、单片机、PLC等作为核心控制器件来实现。
[0032] 具体实施方式二
[0033] 以下结合附图2,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
[0034] 如图2所示,一种自动控制型热水器出水管路冷水回收利用系统,包含进水管I ;热水器2,其进口与进水管I相连;控制按钮31、32、33 ;冷热水龙头41、42、43 ;隔离开关51、52,53 ;电磁阀71、72、73 ;控制器8 ;高置水箱9 ;高置水箱透气管10 ;马桶11,供水选择阀12。
[0035] 本发明可回收居室厨房、洗脸台、卫生间浴室淋浴房等有冷热水的地方在需要热水时,热水器热水到达龙头前的冷水。设计图以居室有三处冷热水龙头为例,如居室有更多的冷热水龙头,需要增加相应的管路和控制线路及装置。
[0036] 图中实线为水管,虚线为电路。在居室冷热水龙头附件各有一个控制按钮(31、32、33),发出控制信号给控制器8。热水器出来的热水分三路进入三个冷热水龙头(41、42、43)的热水进口,在靠近冷热水龙头热水进口的地方,各引出支管接隔离阀(51、52、53),再至三个电磁阀(71、72、73),这三个电磁阀控制三路水进入高置水箱9,三个电磁阀由控制器8控制。当有人手动按动某处的控制按钮时,开路信号送到控制器8,控制器控制相应的电磁阀开启,此路水进入高置水箱,控制器8自动进行延时关闭电磁阀,延时的时间由热水器热水出口至冷热水龙头(41、42、43)之间的管路距离决定,使得延时时间到,关闭相应的电磁阀,热水恰好到达对应的热水龙头处,可在系统调试时调定此延时时间。
[0037] 例如,当有人按一下控制按钮33,触发信号给控制器8,控制器8控制对应的电磁阀71开启,水流进高置水箱,此时的水是热水到达前的冷水,冷水器已启动加热水,电磁阀71由控制器8控制保持开启,延时关闭,直到热水到达前的冷水全流进高置水箱,即热水到达冷热水龙头43,此时,延时时间到,控制器8控制电磁阀71关闭。
[0038] 高置水箱中的水,接到供水选择阀12,供水选择阀12的另一路进水为自来水,当高置水箱有水时,选择高置水箱优先供水给马桶,在高置水箱无水时,由自来水供水给马桶,在冲马桶时,消耗了高置水箱中的存水,实现了热水器管路冷水的回收利用。
[0039] 供水选择阀12,可由水压关系来设计。更好的设计是在高置水箱中加浮子或电极传感器,判断高置水箱是否有水,信号提供给控制器8,控制8再发出信号给电磁式供水选择阀12 (图2未体现此设计),实现当高置水箱有水时,选择高置水箱优先供水给马桶,在高置水箱无水时,由自来水供水给马桶。
[0040] 具体实施方式三
[0041] 以下结合附图3,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
[0042] 如图3所示,一种自动控制型热水器出水管路冷水回收利用系统,包含进水管I ;热水器2,其进口与进水管I相连;控制按钮31、32、33 ;冷热水龙头41、42、43 ;隔离开关51、52、53 ;电磁阀71、72、73 ;控制器8 ;高置水箱9 ;高置水箱透气管10 ;马桶11,高置水箱补水阀13。
[0043] 本发明可回收居室厨房、洗脸台、卫生间浴室淋浴房等有冷热水的地方在需要热水时,热水器热水到达龙头前的冷水。设计图以居室有三处冷热水龙头为例,如居室有更多的冷热水龙头,需要增加相应的管路和控制线路及装置。
[0044] 图中实线为水管,虚线为电路。在居室冷热水龙头附件各有一个控制按钮(31、32、33),发出控制信号给控制器8。热水器出来的热水分三路进入三个冷热水龙头(41、42、43)的热水进口,在靠近冷热水龙头热水进口的地方,各引出支管接隔离阀(51、52、53),再至三个电磁阀(71、72、73),这三个电磁阀控制三路水进入高置水箱9,三个电磁阀由控制器8控制。当有人手动按动某处的控制按钮时,开路信号送到控制器8,控制器控制相应的电磁阀开启,此路水进入高置水箱,控制器8自动进行延时关闭电磁阀,延时的时间由热水器热水出口至冷热水龙头(41、42、43)之间的管路距离决定,使得延时时间到,关闭相应的电磁阀,热水恰好到达对应的热水龙头处,可在系统调试时调定此延时时间。
[0045] 例如,当有人按一下控制按钮33,触发信号给控制器8,控制器8控制对应的电磁阀71开启,水流进高置水箱,此时的水是热水到达前的冷水,冷水器已启动加热水,电磁阀71由控制器8控制保持开启,延时关闭,直到热水到达前的冷水全流进高置水箱,即热水到达冷热水龙头43,此时,延时时间到,控制器8控制电磁阀71关闭。
[0046] 高置水箱补水阀13为浮子控制,使高置水箱在自来水补水时保持低水位即自行关闭,使高置水箱有空间来容纳电磁阀开始时流进的冷水。在冲马桶时,消耗了高置水箱中的存水,实现了热水器管路冷水的回收利用。
[0047] 控制器8是本发明的重要装置,可由继电器、单片机、PLC等作为核心控制器件来实现,图4是以继电器为核心控制器件设计的电路图。如图所示,KM:接触器,KT:时间继电器,SB:常开按钮,EV:电磁阀,FU:熔断器。SB1、SB2、SB3即实施方式中系统原理图中的控制按钮31、32、33 ;EV1、EV2、EV3即实施方式中系统原路图中的电磁阀71、72、73 ;KT:时间继电器,为通电延时断型,延时时间可调,延时的时间由热水器热水出口至冷热水龙头(41、42,43)之间的管路距离决定,目的是使电磁阀关闭时,热水正好到达冷热水龙头的热水口。图4所设计的以继电器为核心控制器件的控制器,可以完成本发明的控制任务。
[0048] 综上所述,本发明结构紧凑、性能可靠,可以将热水器出水管热水到达前的所存冷水回收利用,从而节约水资源。
[0049] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统,包含进水管(1),其特征在于,还包含: 热水器(2),其进口与进水管(I)相连; 控制按钮(31、32、33),手动时发出控制信号给控制器(8); 冷热水龙头或冷热水阀(41、42、43),其设有第一进口、第二进口,所述的第一进口与热水器(2)的出口相连,所述的第二进口与所述的进水管(I)相连; 隔离阀(51、52、53),其进口通过三通连接在冷热水龙头(41、42、43)的热水接口端。 淋浴喷头(6),其与冷热水阀(43)的出口相连; 电磁阀(71、72、73),其进口接至隔离阀(51、52、53),其出口接至高置水箱(9),其状态由控制器⑶控制; 控制器(8),接收控制按钮(31、32、33)的控制信号,输出控制信号给电磁阀(71、72、73); 高置储水箱(9),其进口与电磁阀(71、72、73)出口相连; 马桶(11),其分别与高置储水箱(9)的出口及进水管(I)相连或仅与高置储水箱(9)的出口相连。 供水选择阀(12),其分别与高置储水箱(9)的出口及进水管(I)相连,输出连接至马桶。 高置水箱补水阀(13),其进口与进水管(I)相连。
2.如权利要求1所述的基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统,其特征在于,所述的控制器(8),接收控制按钮(31、32、33)的控制信号,输出控制信号给电磁阀(71、72、73); 所述隔离阀(51、52、53),其进口通过三通连接在冷热水龙头(41、42、43)的热水接口端;其出口接至电磁阀(71、72、73); 所述电磁阀(71、72、73),其进口接至隔离阀(51、52、53),其出口接至高置水箱(9),其状态由控制器(8)控制,控制器(8)可由继电器、单片机、ARM、PLC等作为核心控制器件来实现。
3.如权利要求1所述的基于自动控制器的热水器出水管路冷水回收利用系统,其特征在于,所述的高置储水箱(9)设有透气溢流管(10)。
4.如权利要求1所述供水选择阀(12),其分别与高置储水箱(9)的出口及进水管(I)相连,其出口连接至马桶。
5.如权利要求1所述高置水箱补水阀(13),其进口与进水管(I)相连。出口在高置水箱(10)内。
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