CN107166726A - 一种无动力节水装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无动力节水装置及系统，该无动力节水装置包括顶面开口的缸体，缸体设有贯穿缸体的水孔，缸体包括存储缸和动力缸，动力缸顶面密封固定于存储缸底面，在存储缸和动力缸的腔体内均设有活塞，两活塞通过插接于储存缸底面的连杆连接固定；该无动力节水系统，包括通过水管依次串联的自来水接口、第一电磁阀、热水器和淋浴器，第一电磁阀通过水管并联有上述的无动力节水装置。热水器在包括我国在内的世界各地普遍使用，按平均每次排水25升计算，本发明的使用利用大气压、水压之间的关系来有效将管道内存水进行回收利用，可以节约大量的宝贵的淡水资源，而且其消耗的能源几乎可以忽略不计，并且安装简单，使用简便。

Description

一种无动力节水装置及系统

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体为一种无动力节水装置及系统。

背景技术

水是生命的源泉，人对水的需要仅次于氧气。水是人类生活必不可少的元素。人如果不摄入某一种维生素或矿物质，也许还能继续活几周或带病活上若干年，但人如果没有水，却只能活几天。

中国是水资源严重缺乏的国家，而且伴随着工业化的到来，水污染也日趋严重。因此减少水污染，节约用水已经成了我国建设中的重中之重。节水意识在我们的日常生活中也要不断加强。

目前没有热水器管道内余水回收的技术，热水前的多余的冷水都是直接排放掉，造成水资源浪费，尽管有的家庭用一个水桶接住排掉的冷水，不但麻烦，而且属于被动用水。

作为热水器的使用者，针对用户使用热水器过程中必须先行放掉管道中热水前的冷水，必须等待热水慢慢的到来，即浪费水(每次要排掉十升或更多的水，而且冬天的排水量更大)，又必须尴尬的等待的问题，发明人仔细的考虑了解决的方案，为了降低方案的成本，以及实现绿色节能，容易安装等目的，发本申请利用自来水为动力，通过简单的自动控制，选择了无动力技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力节水装置及系统，热水器节水方案，无动力，利用自来水压力工作，系统自动控制，实现用户使用后热水器管道内水体自动回收到本方案的存储器内，保持从热水器到用户端的管道为空，为下一次用户直接使用热水做准备。用户下次使用时，首先使用的是上次储存的水，当储存的水使用完以后，系统自动转换使用自来水，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无动力节水装置，包括顶面开口的缸体，所述缸体设有贯穿缸体的水孔，其特征在于，所述缸体包括存储缸和动力缸，所述动力缸顶面密封固定于存储缸底面，在存储缸和动力缸的腔体内均设有活塞，两活塞通过插接于储存缸底面的连杆连接固定。

进一步的，所述活塞边沿通过套接弹性的活塞环与缸体内壁过盈密封配合。

进一步的，所述储存缸底面设有连通存储缸和动力缸的连杆孔，该连杆孔内密封插接有连杆。

进一步的，所述活塞包括设于存储缸的第一活塞和设于动力缸的第二活塞，其中第一活塞边沿套接有朝向存储缸底面的单向活塞圈，所述第二活塞边沿套接有双向活塞圈。

进一步的，所述连杆孔设有水封圈，该水封圈内径与连杆外径过盈配合。

进一步的，所述水孔包括设于存储缸底面的第一水孔和设于动力缸的第二水孔、第三水孔，其中第一水孔连通外部和由第一活塞、存储缸底面、存储缸壁组成的腔体，所述第二水孔设于第二活塞与动力缸顶面组成的腔体，所述第三水孔设于第二活塞与动力缸底面组成的腔体。

为了解决上述问题，本发明还提供一种无动力节水系统，包括通过水管依次串联的自来水接口、第一电磁阀、热水器和淋浴器，其特征在于，所述第一电磁阀通过水管并联有无动力节水装置，所述无动力节水装置为权利要求1所述的无动力节水装置。

进一步的，所述第一电磁阀入水端分别通过水管串联第二电磁阀后接入第二水孔和串联第五电磁阀后接入第三水孔，所述第一电磁阀出水端分别通过水管串联第六电磁阀后接入第一水孔和依次串联三通混合器、第四电磁阀后接入第三水孔，其中，第一水孔入水端还通过水管串联第一单向阀后接入所述三通混合器，所述第二水孔出水端还通过水管串联第三电磁阀后接入第一水孔；所述淋浴器的进水端还连接有与水流方向相反的第二单向阀。

进一步的，所述储存缸位于第一活塞上部的内壁两侧对称设有上行触发开关和下行触发开关，其中下行触发开关通过牵引绳与第一活塞上部连接；热水器出水的管道上设置一个压力传感器，其中，所述上行触发开关、下行触发开关和水压传感器均通过导线连接遥控延迟控制电路，该遥控延迟控制电路还外设有电路遥控接收端配合的手持发射器。

进一步的，所述遥控延迟控制电路包括延时装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：热水器在包括我国在内的世界各地普遍使用，按平均每次排水25升计算，本发明的使用利用大气压、水压之间的关系来有效将管道内存水进行重复利用，可以节约大量的宝贵的淡水资源，而且其消耗的能源几乎可以忽略不计，并且安装简单，使用简便。

附图说明

图1为本发明无动力接水装置结构示意图；

图2为本发明无动力节水系统结构示意图；

图3为本发明遥控延迟控制电路电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种无动力接水装置，包括位于上部的储存缸1和动力缸2，上述两缸体均为顶面开口的缸体，其中动力缸2的开口顶面四周密封连接与储存缸1底面(可以通过法兰盘密封可拆卸连接)；在储存缸1底面设有连通两缸体内腔的连杆孔(图中未标出)，该连杆孔通过水封圈3滑动插接有连杆4，该连杆4两端可以为外螺纹或销孔，其一端置于储存缸1内腔，另一端置于动力缸2内；在储存缸1腔体内设有第一活塞5，该第一活塞5边沿通过朝向存储缸底面的且带有弹性的单向活塞圈501与储存缸1的内壁过盈配合已达到密封的效果，上述第一活塞5中心设有连接孔，该连接孔的内壁可以为光滑的，用来插接连杆4的端部或连接孔的内壁为内螺纹，与连杆4的外螺纹旋接固定；设于动力缸2墙体内的第二活塞6除了第二活塞6边沿套接有双向活塞圈601之外，其他与上述的第一活塞5结构和连接方式相同，在此不再赘述。

承上，储存缸1和动力缸2均具有用来进水和排水的水孔，水孔包括设于存储缸1底面的第一水孔101和设于动力缸2的第二水孔201、第三水孔202，其中第一水孔101连通外部和由第一活塞5、存储缸底面、存储缸壁组成的腔体，所述第二水孔201设于第二活塞6与动力缸2顶面组成的腔体，所述第三水孔202设于第二活塞6与动力缸底面组成的腔体。

为了解决上述问题，本发明还提供一种无动力节水系统，包括通过水管依次串联的自来水接口7、第一电磁阀8、热水器9和淋浴器10，所述第一电磁阀8通过水管并联有无动力节水装置，所述无动力节水装置为上述的无动力节水装置，所述第一电磁阀8入水端分别通过水管串联第二电磁阀11后接入第二水孔201和串联第五电磁阀14后接入第三水孔202，所述第一电磁阀8出水端分别通过水管串联第六电磁阀15后接入第一水孔101和依次串联三通混合器16、第四电磁阀13后接入第三水孔202，其中，第一水孔101入水端还通过水管串联第一单向阀17后接入所述三通混合器16，所述第二水孔201出水端还通过水管串联第三电磁阀12后接入第一水孔101；所述淋浴器10的进水端还连接有与水流方向相反的第二单向阀21，所述储存缸1位于第一活塞5上部的内壁两侧对称设有上行触发开关18和下行触发开关19，其中下行触发开关19通过牵引绳20与第一活塞5上部连接；热水器出水管的后的主管道内设有水压传感器，以检测到用户结束使用后主管道内的压力变化，作为启动系统收水程序的开始。其中，所述上行触发开关18、下行触发开关19，是使活塞在有效行程内运行的保证，水压传感器均通过导线连接延时收水控制电路，遥控信号接受线路通过导线连接系统的出水控制电路，该遥控控制电路还外设有电路遥控接收端配合的手持发射器。其中，所述上行触发开关18、下行触发开关19和水压传感器(图中未标出)均通过导线连接遥控延迟控制电路，该遥控延迟控制电路还外设有电路遥控接收端配合的手持发射器，所述遥控延迟控制电路原理如下：系统通过遥控启动其出水动作，而系统的启动按钮，只是作为备用，方便以自己喜欢的方式使用系统。当系统测到用户使用结束(用户关闭淋浴器，主管道内的压力上升)的信号后，并不立即启动收水动作，而是设置一个延时装置，来避免用户因暂时关闭而启动收水动作。这个延时装置可以根据实际情况，设置一个足够长的时间，满足上述收水动作的要求。

参照图1-3所示，在使用中，在安装好上述系统后，用户使用热水时，按一下系统提供的手持发射器(或固定式按钮)，并打开淋浴器10，这时遥控接收器(或按钮)将电信号传递给第一继电器R1，第一继电器R1在闭合第一继电器开关常开触点KT1的保持自己持续工作的同时，向第二电磁阀V2和第四电磁阀V4供电使之开启，系统开始出水动作。系统内的水通过管道供给热水器9加热后供用户使用。当系统内的水用完时，系统的活塞运行的下止点，触发下限位开关常闭触点KL1-1，下限位开关常闭触点KL1-1断开，出水电路关闭，出水动作结束，同时下限位开关常开触点KL1-2闭合，第一电磁阀V1开启，用户的热水器恢复自来水供水状态。用户使用结束，关闭了热水器，管道内的压力上升到与自来水的压力一致(高压状态)，这时系统设置的压力开关触点KP闭合，向时间继电器RT供电，时间继电器RT开始计时，当时间达到系统事先设置的时间时，时间继电器RT闭合第一时间继电器常开触电KT，第一时间继电器常开触点KT向第二继电器R2供电，第一时间继电器常闭触点K2-1断开，第一电磁阀V1关闭，自来水供水结束；同时第二继电器常开触点K2闭合，在保证第二继电器常开触点K2工作的同时，向第三电磁阀V3、第五电磁阀V5和第六电磁阀V6供电，系统开始收水动作，活塞上行，主管道内的水，通过第六电磁阀V6，动力缸上腔的水通过第三电磁阀V3被收进储存缸内。当活塞运行到上止点时，触发上限位开关常闭触点KL2，上限位开关常闭触点KL2断开，第二继电器R2断电，第三电磁阀V3，第五电磁阀V5和第六电磁阀V6关闭，收水动作结束，系统回到休眠状态，等待用户的下次使用。如果用户有时只使用了很少的水，就关闭了淋浴器10不再使用，系统的压力也能达到高压状态，压力开关触点KP闭合，时间继电器RT到系统设定的时间时，断开第一时间继电器常开触点KT1，终止掉系统的出水动作，同时第一时间继电器常开触点KT1-2，启动系统的收水动作，同样按上述的动作完成收水动作，系统回到休眠状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种无动力节水装置，包括顶面开口的缸体，所述缸体设有贯穿缸体的水孔，其特征在于，所述缸体包括存储缸和动力缸，所述动力缸顶面密封固定于存储缸底面，在存储缸和动力缸的腔体内均设有活塞，两活塞通过插接于储存缸底面的连杆连接固定。

2.根据权利要求1所述的无动力节水装置，其特征在于，所述活塞边沿通过套接弹性的活塞环与缸体内壁过盈密封配合。

3.根据权利要求1所述的无动力节水装置，其特征在于，所述储存缸底面设有连通存储缸和动力缸的连杆孔，该连杆孔内密封插接有连杆。

4.根据权利要求2所述的无动力节水装置，其特征在于，所述活塞包括设于存储缸的第一活塞和设于动力缸的第二活塞，其中第一活塞边沿套接有朝向存储缸底面的单向活塞圈，所述第二活塞边沿套接有双向活塞圈。

5.根据权利要求3所述的无动力节水装置，其特征在于，所述连杆孔设有水封圈，该水封圈内径与连杆外径过盈配合。

6.根据权利要求1所述的无动力节水装置，其特征在于，所述水孔包括设于存储缸底面的第一水孔和设于动力缸的第二水孔、第三水孔，其中第一水孔连通外部和由第一活塞、存储缸底面、存储缸壁组成的腔体，所述第二水孔设于第二活塞与动力缸顶面组成的腔体，所述第三水孔设于第二活塞与动力缸底面组成的腔体。

7.一种无动力节水系统，包括通过水管依次串联的自来水接口、第一电磁阀、热水器和淋浴器，其特征在于，所述第一电磁阀通过水管并联有无动力节水装置，所述无动力节水装置为权利要求1所述的无动力节水装置。

8.根据权利要求1所述的无动力节水系统，其特征在于，所述第一电磁阀入水端分别通过水管串联第二电磁阀后接入第二水孔和串联第五电磁阀后接入第三水孔，所述第一电磁阀出水端分别通过水管串联第六电磁阀后接入第一水孔和依次串联三通混合器、第四电磁阀后接入第三水孔，其中，第一水孔入水端还通过水管串联第一单向阀后接入所述三通混合器，所述第二水孔出水端还通过水管串联第三电磁阀后接入第一水孔；所述淋浴器的进水端还连接有与水流方向相反的第二单向阀。

9.根据权利要求8所述的无动力节水系统，其特征在于，所述储存缸位于第一活塞上部的内壁两侧对称设有上行触发开关和下行触发开关，其中下行触发开关通过牵引绳与第一活塞上部连接；热水器出水的管道上设置一个压力传感器，其中，所述上行触发开关、下行触发开关和水压传感器均通过导线连接遥控延迟控制电路，该遥控延迟控制电路还外设有电路遥控接收端配合的手持发射器。

10.根据权利要求9所述的无动力节水系统，其特征在于，所述遥控延迟控制电路包括延时装置。