CN106168414A - 一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统 - Google Patents

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本发明涉及一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，包括燃气热水器和带电加热器的即热水龙头，所述即热水龙头包括出水管和切换开关，所述出水管通过切换开关分别连接自来水管和燃气热水器，所述电加热器设置于出水管内，所述切换开关与燃气热水器间设有第一温度传感器；所述电加热器包括封闭套及设置在封闭套内的电加热单元、保温层、进水单元和出水单元，所述进水单元和出水单元分别设置在电加热单元两端，所述保温层套设在电加热单元外，所述封闭套上设有温度显示屏和带有温控感应器的控制电路，所述控制电路根据温控感应器采集的温度与设定温度的差值控制电加热器的功率。与现有技术相比，本发明能够实现节水舒适的目的，其节能减排意义重大。

Description

一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统
技术领域
本发明涉及燃气热水器，尤其是涉及一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统。
背景技术
燃气热水器是一种以燃气作为燃料，通过燃烧加热的方式将热量传递到流经热交换器的冷水中从而达到制备热水的热力系统。由于它给人们带来很多便利所以被人们广泛使用，针对燃气热水器的使用还存在许多问题需要克服。首先，在燃气热水器停止运行后，热水管中的热水会逐渐冷却到室温状态(15钟左右热水即可冷却到室温)，当打开热水龙头开关时，热水管道中存留的这段冷水由于给人带来不舒适感，往往会被直接排放掉，这就造成了水资源的浪费；其次，当热水龙头开启后，燃气的点火会有一段滞后时间，当自来水水压较低时，点火滞后时间长达3秒多，再加上将燃气热水器换热盘管中的冷水加热到设定温度需要2秒左右的时间，因此在热水使用过程中关掉热水再次开启时，中间会夹带着5秒左右的冷水期，此段冷水给热水的连续使用带来极大的不方便，而此段冷水往往也是被直接排放掉。从中可见水资源的浪费相当严重。为达到节约用水、舒适用水的目的，查阅的相关文献中在陈树龙的一种热水器节水回水系统及热水器节水方法有介绍通过带有旁路系统的燃气热水器解决冷水问题，但缺点是需要新添管道以及复杂的排管；而目前主流的电加热水龙头采用的是铁铬电热丝；在张国琪的家电常用电热材料和电热元器件有介绍，铁铬电热丝高温强度低，随着使用温度升高其塑性增大，元件易变形，不易弯曲和修复；在中国专利CN202195580U中公开一种节水节能燃气热水器，设置了预加热系统，该预加热系统包括用于对加热盘管加热的加热装置以及用于控制加热装置启闭的预加热系统开关，通过预加热系统可在出水管上的出水阀开启前，先对加热盘管内的水进行预加热，当出水阀开启后出水管可快速流出热水，但该结构较为复杂，且适用范围较窄。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效节约水资源、同时实现用水舒适性的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，包括燃气热水器和带电加热器的即热水龙头，所述即热水龙头包括出水管和切换开关，所述出水管通过切换开关分别连接自来水管和燃气热水器，所述电加热器设置于出水管内，所述切换开关与燃气热水器间设有第一温度传感器；
上述节水系统具有以下三种工作模式：
a)电加热器启动，出水管通过切换开关与燃气热水器连接，出水管的热水由电加热器提供，第一温度传感器实时测量当前水温是否达到设定值，若是，则电加热器自动关闭，出水管的热水由燃气热水器提供；
b)电加热器启动，出水管通过切换开关与自来水管连接，出水管的热水由电加热器提供；
c)电加热器关闭，出水管通过切换开关与自来水管连接，出水管流出冷水。
所述电加热器包括封闭套及设置在封闭套内的电加热单元、保温层、进水单元和出水单元，所述进水单元和出水单元分别设置在电加热单元两端，所述保温层套设在电加热单元外，所述封闭套上设有温度显示屏和带有温控感应器的控制电路，所述温度显示屏和控制电路连接，所述控制电路根据温控感应器采集的温度与设定温度的差值控制电加热器的功率。
所述电加热单元包括外壳和设于外壳内的多个叉排式排列的电加热管，该电加热管内设有镍铬加热丝，电加热管内其余位置填充有绝缘导热材料。
所述电加热单元还包括半圆状柱管，该半圆状柱管设置于外壳内壁上，半圆状柱管为封闭的空管，半圆状柱管的横截面积为电加热管的一半。
所述镍铬加热丝的线径为0.5～1mm。
所述进水单元和出水单元均为漏斗形，进水单元包括相连接的进水口和进水蓄水口，出水单元包括相连接的出水口和出水蓄水口。
所述电加热器还包括用于走线的管道和集线盒。
所述即热水龙头还设有增压器。
所述即热水龙头还设有防潮开关。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明设置了电加热器，实现水的即开即热，在水温达到设定值时电加热器自动关闭，可以解决使用燃气热水器家庭冷水浪费问题，达到节约用水、舒适用水、安全用水的综合目的。
(2)本发明电加热器采用镍铬加热丝，同时填充有氧化镁等绝缘导热材料，水流横掠管束会被快速加热，同时绝缘防漏电，导热效果好。
(3)本发明电加热器内的电加热管采用叉排式排列，且设置有半圆状柱管，不同截面水流均匀，方便拆卸清洗，降低成本。
(4)本发明即热水龙头安装方便，清理简单，同时能与燃气热水器联动控温，还设置有增压器，在小流量的情况下，使用时仍可以达到与普通水龙头相同的效果，增加用户的舒适感，降低电加热器的功率，达到省水省电的目的。
附图说明
图1为本发明系统的原理框图；
图2为本发明即热水龙头结构示意图；
图3为本发明电加热器主视图；
图4为本发明电加热器侧视图；
图5为本发明电加热器内部结构俯视图；
图6为图5中a-a剖视图；
图7为电加热器的温度分布曲线示意图和功率曲线示意图。
图中，1、出水口，2、出水蓄水口，3、保温层，4、电加热管，5、管道，6、集线盒，7、半圆状柱管，8、水流通道，9、温度显示屏，10、控制电路，11、进水蓄水口，12、进水口，13、燃气热水器，14、第一温度传感器，15、第二温度传感器，16、即热水龙头，17、电加热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本实施例提供一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，包括燃气热水器13和带电加热器的即热水龙头16，如图2所示，即热水龙头16包括出水管和切换开关，出水管通过切换开关分别连接自来水管和燃气热水器13，电加热器17设置于出水管内，切换开关与燃气热水器13间设有第一温度传感器14，切换开关与自来水管间设有第二温度传感器15。
如图3—图6所示，电加热器包括封闭套及设置在封闭套内的电加热单元、保温层3、进水单元和出水单元，进水单元和出水单元分别设置在电加热单元两端，保温层3套设在电加热单元外以减少散热，封闭套上设有温度显示屏9和带有温控感应器的控制电路10，温度显示屏9和控制电路10连接，控制电路10根据温控感应器采集的温度与设定温度的差值控制电加热器的功率，如图7所示。温度显示屏9可显示电加热器出水温度和当前模式信息。
电加热单元包括外壳和设于外壳内的多个叉排式排列的电加热管4，该电加热管4内设有镍铬加热丝，电加热管4内其余位置填充有绝缘导热材料，电加热管4为半径4mm的不锈钢圆管，圆管外走水。电加热单元还包括半圆状柱管7，该半圆状柱管7设置于外壳内壁上，半圆状柱管7为封闭的空管，半圆状柱管7的横截面积为电加热管4的一半，这样沿水流方向上每一截面上水流均匀。进水单元和出水单元均为漏斗形，进水单元包括相连接的进水口12和进水蓄水口11，出水单元包括相连接的出水口1和出水蓄水口2。电加热器还包括用于走线的管道5和集线盒6，在集线盒6中填满高温硅胶，防止漏水短路。
本实施例中，电加热单元为一高12厘米长8厘米宽8厘米的长方体，电加热管的排列为：第一排均匀放置5个电加热管，其下一排中间均匀放置4个电加热管同时两端各放尺寸材料和电加热管一样的半圆状柱管。按照此规律一共放置12排，起到加热作用的电加热管有54根，横管距为1.6cm，纵管距为1cm，镍铬加热丝的线径为0.8mm。水先通过进水口12集中到进水蓄水口11，随后进入电加热单元，受到保温层3的保温，同时经过每一层的镍铬加热丝的加热，水流横掠管束时水流过水流通道8，被加热过的水流入出水蓄水口2，并从出水口1流出。
上述节水系统中，电加热器与燃气热水器13联动控温，同时电加热器设有温控感应器，也可单独设定温度，为满足用户四季不同的需求，该系统具有以下三种工作模式：
a)电加热器启动，出水管通过切换开关与燃气热水器连接，出水管的热水由电加热器提供，第一温度传感器实时测量当前水温是否达到设定值，若是，则电加热器自动关闭，出水管的热水由燃气热水器提供，适用于长时间需使用热水的情况；
b)电加热器启动，出水管通过切换开关与自来水管连接，出水管的热水由电加热器提供，适用于只需短期使用热水或用谷电的经济性高于燃气热水器的情况；
c)电加热器关闭，出水管通过切换开关与自来水管连接，出水管流出冷水，适用于不需要使用热水的情况。
本发明的另一实施例中，即热水龙头16还设有增压器，在小流量的情况下，使用时仍可以达到与普通水龙头相同的效果，增加用户的舒适感，同时，降低电加热器的功率，达到省水省电的目的。
本发明的另一实施例中，即热水龙头16还设有防潮开关，可拆卸，方便清洗加热器内的污垢。
上述实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。

Claims (9)

1.一种即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，包括燃气热水器和带电加热器的即热水龙头，其特征在于：所述即热水龙头包括出水管和切换开关，所述出水管通过切换开关分别连接自来水管和燃气热水器，所述电加热器设置于出水管内，所述切换开关与燃气热水器间设有第一温度传感器；
上述节水系统具有以下三种工作模式：
a)电加热器启动，出水管通过切换开关与燃气热水器连接，出水管的热水由电加热器提供，第一温度传感器实时测量当前水温是否达到设定值，若是，则电加热器自动关闭，出水管的热水由燃气热水器提供；
b)电加热器启动，出水管通过切换开关与自来水管连接，出水管的热水由电加热器提供；
c)电加热器关闭，出水管通过切换开关与自来水管连接，出水管流出冷水。
2.根据权利要求1所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述电加热器包括封闭套及设置在封闭套内的电加热单元、保温层、进水单元和出水单元，所述进水单元和出水单元分别设置在电加热单元两端，所述保温层套设在电加热单元外，所述封闭套上设有温度显示屏和带有温控感应器的控制电路，所述温度显示屏和控制电路连接，所述控制电路根据温控感应器采集的温度与设定温度的差值控制电加热器的功率。
3.根据权利要求2所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述电加热单元包括外壳和设于外壳内的多个叉排式排列的电加热管，该电加热管内设有镍铬加热丝，电加热管内其余位置填充有绝缘导热材料。
4.根据权利要求3所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述电加热单元还包括半圆状柱管，该半圆状柱管设置于外壳内壁上，半圆状柱管为封闭的空管，半圆状柱管的横截面积为电加热管的一半。
5.根据权利要求3或4所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述镍铬加热丝的线径为0.5～1mm。
6.根据权利要求2所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述进水单元和出水单元均为漏斗形，进水单元包括相连接的进水口和进水蓄水口，出水单元包括相连接的出水口和出水蓄水口。
7.根据权利要求2所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述电加热器还包括用于走线的管道和集线盒。
8.根据权利要求1所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述即热水龙头还设有增压器。
9.根据权利要求1所述的即热水龙头与燃气热水器联动的节水系统，其特征在于：所述即热水龙头还设有防潮开关。
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