CN107178905A - 冷水回收再利用装置和淋浴系统和冷水回收再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷水回收再利用装置和具有该装置的淋浴系统和冷水回收再利用方法，冷水回收再利用装置包括腔体，腔体内设置有滑动活塞，滑动活塞还连接有滑动活塞杆，滑动活塞和滑动活塞杆所构成的组件的密度小于水的密度，滑动活塞与腔体滑动密封连接，滑动活塞将腔体分为第一腔和第二腔，第一腔内设有第一进水口和第一出水口，第二腔内设有第二进水口和排气口，第一进水口设置有第一进水阀，第一出水口设置有第一出水阀，第二进水口设置有第二进水阀，排气口设置有排气阀，排气口位于第二腔的顶部，滑动活塞上设置有用于连通第一腔的连通阀。该冷水回收再利用装置可以自动化实现冷水回收且能耗较低。

Description

冷水回收再利用装置和淋浴系统和冷水回收再利用方法

技术领域

本发明属于热水器的控制装置技术领域，特别是涉及一种冷水回收再利用装置和淋浴系统和冷水回收再利用方法。

背景技术

淋浴系统中由于淋浴热水源与出水端一般距离较远，热水管路中冷水较多，每次淋浴开始需要放掉的冷水较多。在现有技术中，有以下几种解决方式：

1、无冷水回收装置，一般用户的操作有两种方案，a、直接把冷水放掉，造成浪费。b用其他容器把此部分冷水储存起来作为它用，储存不但占据一定空间，还会会给用户在收集过程中带来很多额外操作，用户体验较差。

2、采用了冷水回收，并另外外部动力将这部分冷水在洗浴过程中利用起来，虽然省去了收集与存储冷水操作，但是需要额外的动力装置，不但造成产品成本升高还不利于能源节约。外置动力装置提供的压力恒定，也会导致不同用户处冷热水压差差异较大，不利于恒温系统调节恒温，甚至调整不到恒温状态，且供水水压不稳定。

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供冷水回收再利用装置和淋浴系统和冷水回收再利用方法和淋浴系统，该冷水回收再利用装置可以自动化实现冷水回收且能耗较低。

一种冷水回收再利用装置，包括腔体，腔体内设置有滑动活塞，滑动活塞还连接有滑动活塞杆，滑动活塞和滑动活塞杆所构成的组件的密度小于水的密度，滑动活塞与腔体滑动密封连接，滑动活塞将腔体分为第一腔和第二腔，第一腔内设有第一进水口和第一出水口，第二腔内设有第二进水口和排气口，第一进水口设置有第一进水阀，第一出水口设置有第一出水阀，第二进水口设置有第二进水阀，排气口设置有排气阀，排气口位于第二腔的顶部，滑动活塞上设置有用于连通第一腔与第二腔的连通阀。

通过在腔体内设置第一腔、第二腔和滑动活塞，可以先将冷水储存在第一腔内，待打开自来水冷水时，将第二腔内注入自来水冷水，并且将第一腔内的冷水从第一出水口排出，之后还可以将第二腔内的冷水经过第一腔排出。

本装置内水处于密封状态，不易造成污染；而且采用自来水作为动力驱动压力，该压力与自来水压力始终成一定比例关系，即与热水压力成一个固定比例关系，此压力比例关系不受用户使用地水压不同影响，且压力稳定，供水能力稳定，方便恒温系统调节温度。无外部动力装置，动力完全来自自来水压力，静音、节能。

优选的，滑动活塞上还连接有滑动活塞杆，滑动活塞杆与腔体的顶部滑动密封连接，滑动活塞杆可以起到对滑动活塞的运行的导向作用。

优选的技术方案，其附加特征在于：第一出水阀用于在第一进水阀关闭且第二进水阀导通且排气阀关闭时导通，且用于在第一进水阀关闭且第二进水阀关闭且排气阀打开时关闭。

可以将水暂行储存在第一腔中，以待在需要时，将第一腔中的冷水自动排出，从而无需人工将冷水暂时储存在某一容器中另行使用。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：第一进水阀用于在第一出水阀关闭且第二进水阀关闭且排气阀打开时导通。

可以采用第一进水阀实现对冷水的自动储存，而且，还能够在自动储存冷水时将第二腔内的空气部分或全部排出。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：第二进水阀用于在第一进水阀关闭且第一出水阀打开且第二腔未充满水排气阀导通或第二腔充满水使得排气阀关闭时导通。

当需要将第一腔中的冷水排出时，可以向第二腔内注入自来水冷水，从而使得滑动活塞下移，将第一腔中的冷水排出，以实现冷水的再利用。

优选的技术方案，其附加特征在于：第一进水阀、第一出水阀和第二进水阀均为脉冲电磁阀,脉冲电磁阀只需要给30ms脉冲信号即可以实现关闭或打开，节能优势明显。

采用水流发电机对耗能很低的电磁阀进行供电，仅仅需要消耗水流的能量中的极少的一部分，通过阀的控制，实现了利用自来水能量来回收冷水的效果，节约了现有技术中单独回收冷水所需要的能量。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：第一腔位于第二腔的下方。

通过将第一腔设置在第二腔的下方，可以将腔体内的冷水充分排空，以提高对于冷水的利用率。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：第一腔的底部设有位置开关，位置开关用于当滑动活塞运动到第一腔的底部时，控制第二进水阀和第一出水阀关闭且连通阀导通，以将第二腔中的水排入第一腔，且在第二腔中水排空后自动关闭。

当设置位置开关，将连通阀导通，水浮力作用使得滑动活塞上行，能够使得第二腔中的水流入到第一腔中，再从第一出水口中流出，从而实现了对自来水冷水的再利用。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：连通阀为能够被位置开关导通的单向阀。

一种淋浴系统，设置有上述任一项的冷水回收再利用装置。

该淋浴系统也具有上述冷水回收再利用装置的相应技术效果。

一种利用上述的冷水回收再利用装置的冷水回收再利用方法，包括以下步骤：

第一进水步骤，使用时热水管前段的冷水经由第一进水口进入第一腔内，此时第一出水阀关闭，第二进水阀关闭，连通阀断开，滑动活塞受到水的浮力向压缩第二腔的方向移动，第二腔内的部分或全部气体经由排气阀排出；

第二进水步骤，接自来水冷水的第二进水阀导通，自来水冷水进入到第二腔中，第二腔中的空气通过排气阀排出；

第一排水步骤，第一出水阀导通，滑动活塞受到水的压力向使得第一腔压缩的方向移动，第一腔内的水通过第一出水阀排出；

第二排水步骤，滑动活塞运行至第一腔的底部时，触碰到位置开关，第二进水阀关闭，排气阀导通，连通阀导通，空气从排气阀中进入到第一腔中，第一腔中的水流入到第二腔中，并且通过第一出水口流出。

采用上述方法进行冷水回收再利用，不但能够将冷水直接回收，且无需人工劳动，而且可以利用自来水的能量，其耗能小、噪音低。

附图说明

图1是本发明实施例1的冷水回收再利用装置的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1：

图1是本发明实施例1的冷水回收再利用装置的结构示意图；图中，各个附图标记表示的含义如下；11、第一腔；12、第二腔；13、滑动活塞；14、滑动活塞杆；15、第一进水口；16、第一出水口；17、第二进水口；18、排气口；21、第一进水阀；22、第一出水阀；23、第二进水阀；24、排气阀；25、连通阀；26、位置开关。

一种冷水回收再利用装置，包括腔体，腔体内设置有滑动活塞13，滑动活塞与滑动活塞杆14连接，滑动活塞和滑动活塞杆所构成的组件的密度远小于水的密度，例如，总体密度可以是水密度的0.3倍，滑动活塞13固定连接有滑动活塞杆14，滑动活塞杆14朝第二腔12的顶部伸出，滑动活塞13与腔体滑动密封连接，滑动活塞13将腔体分为第一腔11和第二腔12，第一腔11位于第二腔12的下方，第一腔11内设有第一进水口15和第一出水口16，第二腔12内设有第二进水口17和排气口18，第一进水口15设置有第一进水阀21，第一出水口16设置有第一出水阀22，第二进水口17设置有第二进水阀23，排气口18设置有排气阀24，排气口18位于第二腔12的顶部，滑动活塞13上设置有用于连通第一腔11和第二腔12的连通阀。

通过在腔体内设置第一腔11、第二腔12和滑动活塞13，可以先将冷水储存在第一腔11内，待打开自来水冷水时，将第二腔12内注入自来水冷水，并且将第一腔11内的冷水从第一出水口排出，之后还可以将第二腔12内的冷水经过第一腔11排出。

而且，本装置内的冷水处于密封状态，不易造成污染；而且采用自来水作为动力驱动压力，该压力与自来水压力始终成一定比例关系，即与热水压力成一个固定比例关系，此压力比例关系不受用户使用地水压不同影响，且压力稳定，供水能力稳定，方便恒温系统调节温度。无外部动力装置，动力完全来自自来水压力，静音、节能。

优选的，第一出水阀22用于在第一进水阀21关闭且第二进水阀23导通第二腔充满水排气阀关闭或第二腔未充满水排气阀导通时导通，且用于在第一进水阀21关闭且第二进水阀23关闭且排气阀打开时关闭。

可以将水暂行储存在第一腔11中，以待在需要时，将第一腔11中的冷水自动排出，从而无需人工将冷水暂时储存在某一容器中另行使用。

进一步优选的，第一进水阀21用于在第一出水阀22关闭且第二进水阀23关闭且排气阀24打开时导通。

可以采用第一进水阀21实现对冷水的自动储存，而且，还能够在自动储存冷水时将第二腔12内的空气排出。

再进一步优选的，第二进水阀23用于在第一进水阀21关闭且第一出水阀打开且第二腔未充满水排气阀导通或第二腔充满水使得排气阀关闭时导通。

当需要将第一腔11中的冷水排出时，可以向第二腔12内注入自来水冷水，从而使得滑动活塞13下移，将第一腔11中的冷水排出，以实现冷水的再利用。

优选的，第一进水阀21、第一出水阀22和第二进水阀均为脉冲电磁阀,该脉冲电磁阀只需要给30ms脉冲信号即可以实现关闭或打开，节能优势明显。

采用水流发电机对耗能很低的电磁阀进行供电，仅仅需要消耗水流的能量中的极少的一部分，通过阀的控制，实现了利用自来水能量来回收冷水的效果，节约了现有技术中单独回收冷水所需要的能量。

通过将第一腔11设置在第二腔12的下方，可以将腔体内的冷水充分排空。

具体的，排气阀可以为设置在第一腔中的浮子，当水位足够高的时候，可以将排气口18封闭，使得水无法从排气口18中流出，当水位降低时，可以让空气从排气口中进出，

再进一步优选的，第一腔11的底部设有位置开关26，连通阀为能够被所述位置开关导通的单向阀，例如位置开关可以是一根立柱，当滑动活塞13运动到第一腔11的底部时，立柱将滑动活塞上的连通阀顶开，连通阀导通,控制第二进水阀23关闭与第一出水阀22并且此时排气阀24导通，以将第二腔12中的水排空。

设置位置开关后，水浮力作用使得滑动活塞上行，能够使得第二腔12中的水流入到第一腔11中，再从第一出水口16中流出，从而实现了对自来水冷水的再利用。

本实施例的动作原理为：

一种冷水回收再利用方法，包括以下步骤：

第一进水步骤，使用时热水管前段的冷水经由第一进水口15进入第一腔11内，此时第一出水阀22关闭，第二进水阀23阀关闭，连通阀断开，滑动活塞13受到水的压力向使得第二腔12压缩的方向移动，第二腔12内的气体经由排气阀24排出；

第二进水步骤，接自来水冷水的第二进水阀23导通，自来水冷水进入到第二腔12中，第二腔12中的空气通过排气阀24排出；

第一排水步骤，第一出水阀22导通，滑动活塞13受到水的浮力向使得第一腔11压缩的方向移动，第一腔11内的水通过第一出水阀22排出；

第二排水步骤，滑动活塞13运行至第一腔11的底部时，触碰到位置开关，第二进水阀23关闭，排气阀24导通，连通阀25导通，空气从排气阀24中进入到第一腔11中，第一腔11中的水流入到第二腔12中，后续可通过第一出水口16流出。

采用上述方法进行冷水回收再利用，不但能够将冷水直接回收，且无需人工劳动，而且可以利用自来水的能量，其耗能小、噪音低。

实施例2：

一种淋浴系统，设置有上述任一项的冷水回收再利用装置。

该淋浴系统也具有上述冷水回收再利用装置的相应技术效果。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述。但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷水回收再利用装置，其特征在于：包括腔体，所述腔体内设置有滑动活塞，所述滑动活塞还连接有滑动活塞杆，所述滑动活塞和所述滑动活塞杆所构成的组件的密度小于水的密度，所述滑动活塞与所述腔体滑动密封连接，所述滑动活塞将所述腔体分为第一腔和第二腔，所述第一腔内设有第一进水口和第一出水口，所述第二腔内设有第二进水口和排气口，所述第一进水口设置有第一进水阀，所述第一出水口设置有第一出水阀，所述第二进水口设置有第二进水阀，所述排气口设置有排气阀，所述排气口位于所述第二腔的顶部，所述滑动活塞上设置有用于连通所述第一腔与所述第二腔的连通阀。

2.根据权利要求1所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述第一出水阀用于在所述第一进水阀关闭且所述第二进水阀导通且所述排气阀关闭时导通，且用于在所述第一进水阀关闭且所述第二进水阀关闭且所述排气阀打开时关闭。

3.根据权利要求2所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述第一进水阀用于在所述第一出水阀关闭且所述第二进水阀关闭且所述排气阀打开时导通。

4.根据权利要求3所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述第二进水阀用于在所述第一进水阀关闭且所述第一出水阀打开且所述第二腔未充满水所述排气阀导通或所述第二腔充满水使得所述排气阀关闭时导通。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述第一进水阀、所述第一出水阀和所述第二进水阀均为脉冲电磁阀。

6.根据权利要求5所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述第一腔位于所述第二腔的下方。

7.根据权利要求6所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述第一腔的底部设有位置开关，所述位置开关用于当所述滑动活塞运动到所述第一腔的底部时，控制所述第二进水阀关闭且第一出水阀关闭且所述连通阀导通，以将所述第二腔中的水排入第一腔，且在第二腔中水排空后自动关闭。

8.根据权利要求7所述的冷水回收再利用装置，其特征在于：所述连通阀为能够被所述位置开关导通的单向阀。

9.一种淋浴系统，其特征在于：设置有权利要求1-8中任一项所述的冷水回收再利用装置。

10.一种利用权利要求1-8之一所述的冷水回收再利用装置的冷水回收再利用方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一进水步骤，使用时热水管前段的冷水经由第一进水口进入第一腔内，此时第一出水阀关闭，第二进水阀关闭，连通阀断开，滑动活塞受到水的浮力向压缩第二腔的方向移动，第二腔内的部分或全部气体经由排气阀排出；

第二进水步骤，接自来水冷水的第二进水阀导通，自来水冷水进入到第二腔中，第二腔中的空气通过排气阀排出；

第一排水步骤，第一出水阀导通，滑动活塞受到水的压力向使得第一腔压缩的方向移动，第一腔内的水通过第一出水阀排出；

第二排水步骤，滑动活塞运行至第一腔的底部时，触碰到位置开关，第二进水阀关闭，排气阀导通，连通阀导通，空气从排气阀中进入到第一腔中，第一腔中的水流入到第二腔中，并且通过第一出水口流出。