CN105065727A - 基于记忆合金的智能节水开关 - Google Patents

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    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/22—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an actuating member for each valve, e.g. interconnected to form multiple-way valves

Abstract

本发明提供了一种基于记忆合金的智能节水开关，包括第一阀和第二阀；第一阀包括阀体、记忆合金弹簧及套筒；套筒和记忆合金弹簧安装在阀体内，记忆合金弹簧的一端与阀体连接，另一端与套筒的开口端连接；阀体的回水口与套筒上的回水口连通；第二阀包括第二阀体、第二记忆合金弹簧、偏置弹簧及第二套筒，第二记忆合金弹簧、偏置弹簧及第二套筒安装在第二阀体内，第二套筒的两端分别通过第二记忆合金弹簧及偏置弹簧与第二阀体的两端连接；第二阀体上的两进水口分别与第二套筒侧壁上的两进水口连通；阀体的出水口通过连接管与第二阀体上的一进水口连通。本发明实现了残留在热水管中的冷水的回收，避免了水资源的浪费，节约了水资源。

Description

基于记忆合金的智能节水开关
技术领域
本发明涉及一种基于记忆合金的智能节水开关。
背景技术
水是人类赖以生存的重要资源，所有的生产生活都离不开水，据报道,我国水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第6位。但按人口计算,人均水资源占有量约2300立方米,相当于世界人均水资源量的四分之一,居世界第121位,因此,我国人均水资源量并不丰富,长期存在缺水的现象。再加上,水资源优化配置不到位,开发利用配置不合理,浪费严重,利用率低和时空分布不均,忽视污水再生利用等问题也加剧了缺水现象。
目前，学校和大型工厂，对于学生及员工实行集中供热水的管理措施。但由于输送热水管道较长，因此刚开始使用热水时，残留在热水管中的冷水会被首先排出；且用户使用热水的时间又不统一，残留在热水管中的热水因停留而造成水温下降，到后续再使用时水温已达不到人们的要求，只能通过打开热水开关把这些水完全排到污水管中，才能使用热水，这极大的浪费了水资源。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种可以节约水资源的基于记忆合金的智能节水开关。
本发明采用的技术方案是：一种基于记忆合金的智能节水开关，包括第一阀和第二阀；所述的第一阀包括阀体、记忆合金弹簧及套筒；所述的阀体上设有进水口、回水口和出水口；所述的套筒和记忆合金弹簧安装在阀体内，所述的套筒呈一端开口的筒形，套筒的侧壁上设有回水口和出水口，记忆合金弹簧的一端与阀体连接，另一端与套筒的开口端连接；所述的阀体的回水口与套筒上的回水口连通；
所述的第二阀包括第二阀体、第二记忆合金弹簧、偏置弹簧及第二套筒，所述的第二阀体上设有两进水口和一出水口；所述的第二记忆合金弹簧、偏置弹簧及第二套筒安装在第二阀体内，第二套筒的两端分别通过第二记忆合金弹簧及偏置弹簧与第二阀体的两端连接；所述的第二套筒呈管状；第二套筒的侧壁上设有两进水口；第二阀体上的两进水口分别与第二套筒侧壁上的两进水口连通；
第一阀阀体的出水口通过连接管与第二阀的第二阀体上的一进水口连通。
上述的基于记忆合金的智能节水开关中，所述的第一阀阀体上的回水口和出水口同轴，相位差为180°，套筒的侧壁上回水口和出水口的相位差为180°。
上述的基于记忆合金的智能节水开关中，所述的第二阀体上靠近第二记忆合金弹簧的一端设有调温螺钉，调温螺钉与第二记忆合金弹簧连接。
上述的基于记忆合金的智能节水开关中，所述的忆合金弹簧和第二记忆合金弹簧采用的材料为镍钛记忆合金。
上述的基于记忆合金的智能节水开关中，所述的套筒和第二套筒采用的材料为环氧碳纤维。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明使用时，自来水管连接本发明的阀体上的回水口及第二阀体上的一进水口；热水管连接阀体上的进水口；使用热水时，打开热水管上的开关，刚开始由于流经记忆弹簧中水的温度较低，记忆合金弹簧无形变，因为热水管里的水比自来水管的压强高，冷水与热水的管径之比小于0.91。因此在打开热水开关后，水可通过套筒流进自来水管中而得以回收；当水温达到记忆合金弹簧的相变临界温度时，记忆合金弹簧迅速发生相变，向右驱动套筒，将回水口封住，套筒下开口逐渐对准流向第二阀的出水口，从而将热水注入第二阀中；且经第二阀体的出水口的水为恒温，本发明实现了残留在热水管中的冷水的回收，避免了水资源的浪费，节约了水资源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明使用时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明包括第一阀和第二阀；所述的第一阀包括阀体1、记忆合金弹簧3及套筒2；所述的阀体1上设有进水口11、回水口12和出水口13，回水口12和出水口13同轴，相位差为180°；所述的套筒2和记忆合金弹簧3安装在阀体1内，所述的套筒2呈一端开口的筒形，套筒2的侧壁上设有回水口21和出水口22，回水口21和出水口22的相位差为180°，且不同轴。记忆合金弹簧3的一端与阀体1连接，另一端与套筒2的开口端连接。记忆合金弹簧3靠近阀体1上的进水口11设置，所述的套筒2上的回水口21与阀体1的一回水口12连通。
所述的第二阀包括第二阀体5、第二记忆合金弹簧7、调温螺钉8、偏置弹簧9及第二套筒6，所述的第二阀体5上设有两进水口51、52和一出水口53；所述的调温螺钉8安装在第二阀体5的一端，所述的第二记忆合金弹簧7、偏置弹簧9及第二套筒6安装在第二阀体5内，第二套筒6的一端通过第二记忆合金弹簧7与调温螺钉连接；所述的第二记忆合金弹簧7靠近第二阀体5上的进水口51设置。第二套筒6的另一端通过偏置弹簧9与第二阀体5连接。所述的第二套筒6呈管状；第二套筒6的侧壁上设有两进水口61、62；第二阀体5上的两进水口51、52分别与第二套筒6侧壁上的两进水口61、62连通。第一阀的阀体1的出水口13通过连接管4与第二阀的第二阀体5上的进水口61连通。所述的忆合金弹簧3和第二记忆合金弹簧7采用的材料为镍钛记忆合金（也可以为其他记忆合金）；所述的套筒2和第二套筒6采用的材料为环氧碳纤维。
如图2所示，本发明使用时，热水管10与第一阀的阀体1上的第一进水口11连接，热水管上设有开关15；自来水管14与阀体1上的回水口12及第二阀体5上的进水口62连通（只有打开开关16时才会连通），与第二阀体5上的进水口62连通的支管道上设有开关16，自来水管14与热水管10的管径比小于0.91。使用热水时，打开热水管10上的开关，刚开始由于流经记忆弹簧3中水的温度较低，记忆合金弹簧3无形变，因为热水管10里的水比自来水管14的压强高，自来水管14与热水管10的管径之比小于0.91，且热水支管道长度大于自来水支管道长度（以热水开关为界），因此在打开开关15后，水可通过套筒5流进自来水管14中而得以回收。当水温达到记忆合金弹簧3的相变临界温度时，记忆合金弹簧3迅速发生相变，向右驱动套筒2，将回水口12封住，套筒2出水口22逐渐对准出水口13，热水流入第二阀中，并从第二阀的出水管17流出。所述的调温螺钉8可以调节进水口62的开度，以调节自来水的进水量，从而调节出水管17流出水的温度，当需要开水时，可以关闭开关16，也可以调节调温螺钉8使得进水口62关闭。本发明实现了残留在热水管10中的冷水的回收，避免了水资源的浪费，节约了水资源。

Claims (5)

1.一种基于记忆合金的智能节水开关，其特征是：包括第一阀和第二阀；所述的第一阀包括阀体、记忆合金弹簧及套筒；所述的阀体上设有进水口、回水口和出水口；所述的套筒和记忆合金弹簧安装在阀体内，所述的套筒呈一端开口的筒形，套筒的侧壁上设有回水口和出水口，记忆合金弹簧的一端与阀体相连接，另一与在套筒的开口端连接；所述的阀体的回水口与套筒上的回水口连通；
所述的第二阀包括第二阀体、第二记忆合金弹簧、偏置弹簧及第二套筒，所述的第二阀体上设有两进水口和一出水口；所述的第二记忆合金弹簧、偏置弹簧及第二套筒安装在第二阀体内，第二套筒的两端分别通过第二记忆合金弹簧及偏置弹簧与第二阀体的两端连接；所述的第二套筒呈管状；第二套筒的侧壁上设有两进水口；第二阀体上的两进水口分别与第二套筒侧壁上的两进水口连通；
第一阀阀体的出水口通过连接管与第二阀的第二阀体上的一进水口连通。
2.根据权利要求1所述的基于记忆合金的智能节水开关，其特征是：所述的第一阀阀体上的回水口和出水口同轴，相位差为180°，套筒的侧壁上回水口和出水口的相位差为180°。
3.根据权利要求1所述的基于记忆合金的智能节水开关，其特征是：所述的第二阀体上靠近第二记忆合金弹簧的一端设有调温螺钉，调温螺钉与第二记忆合金弹簧连接。
4.根据权利要求1所述的基于记忆合金的智能节水开关，其特征是：所述的忆合金弹簧和第二记忆合金弹簧采用的材料为镍钛记忆合金。
5.根据权利要求1所述的基于记忆合金的智能节水开关，其特征是：所述的套筒和第二套筒采用的材料为环氧碳纤维。
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