CN107305068B - 一种节水型出水终端实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种出水装置。一种节水型出水终端实现方法，包括一热水器，热水器内设有一加热水箱，加热水箱通过一出水管与一具有冷热水混流功能和水量调节功能的混流阀的热水连接头连通，构成热水通道；混流阀的冷水连接头连通自来水管，构成冷水通道；混流阀的混合水出口连通花洒，构成混合水通道；还包括一水泵与一电动阀门，水泵的进水口通过第一输水管与热水通道连通，水泵的出水口连接电动阀门的进水口，电动阀门的出水口通过第二输水管与冷水通道或加热水箱连通。

Description

一种节水型出水终端实现方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种出水装置。

背景技术

一般的燃气热水器，电热水器和太阳能热水器烧水温度可以达到一固定值，但是在使用热水器时，热水通过一管道与自来水相混合，需要手动调节水温从而达到适宜的温度，在调水的过程中会造成水资源的浪费，而且在长距离供水时，管道内留存的冷水或加热过程产生的低温水会被迫排掉，从而造成浪费的现象。

其次，当热水器的制热功率一定时，如果有多个出水口同时使用热水，使用传统的机械式调节方式控制出水各出水口会竞争，造成各方都不能得到理想温度的热水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节水型出水终端实现方法，以解决上述至少一个技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种节水型出水终端实现方法，包括一热水器，所述热水器内设有一加热水箱，所述加热水箱通过一出水管与一具有冷热水混流功能和水量调节功能的混流阀的热水连接头连通，构成热水通道；

所述混流阀的冷水连接头连通自来水管，构成冷水通道；

所述混流阀的混合水出口连通花洒，构成混合水通道；

其特征在于，还包括一水泵与一电动阀门，所述水泵的进水口通过第一输水管与所述热水通道连通，所述水泵的出水口连接所述电动阀门的进水口，所述电动阀门的出水口通过第二输水管与所述冷水通道或所述加热水箱连通。

热水经过所述水泵和所述电动阀门来控制所述热水通道中留存的冷水或加热过程产生的低温水流向冷水通道或者加热水箱。本发明使得热水通道中留存的冷水或加热过程产生的低温水得到充分的利用，不产生浪费的现象。

所述热水通道内设有第一温度传感器，所述混合水通道内设有第二温度传感器，所述冷水通道内设有第三传感器，所述第一、第二、第三温度传感器均连接一信号处理系统，所述信号处理系统连接所述水泵与所述电动阀门的控制系统。

根据这三个管道内热水、冷水与混合水的温度来调整混流阀、电动阀门的开关以及水泵的流量大小。根据这三个管道内热水、冷水与混合水的温度来调整混流阀、电动阀门的开关以及水泵的流量大小。

所述水泵与所述电动阀门之间的距离为3cm～10cm。使这两个部件进行更好的配合效果。

所述热水连接头的侧壁上开有第一开口，所述第一开口上固定有所述第一输水管。不用对水管之间进行拼接，拆装更加方便。

所述第一温度传感器位于所述第一开口处。温度传感器检测到的温度是离热水器较远的热水通道内的温度，第一开口处的水经过了足够的冷却，测得的温度更精准。

作为一种优选方案，所述冷水连接头的侧壁上开有第二开口，所述第二开口上固定有所述第二输水管，所述第三温度传感器固定在所述第二开口处。将冷却水送入冷水通道后再排出。

所述水泵是采用牌号为HT200或HT250的灰铸铁为材料的水泵。冷水通道内的自来水压力较大，水泵要有足够的抗水压能力。

进一步优选为，所述水泵是采用牌号为HT250的灰铸铁为材料的水泵。

作为另一种优选方案，所述第二输水管的出水口伸入所述加热水箱内。方便进行独立生产。将冷却水直接送入热水器，重新利用。

所述第一输水管螺旋状环绕在所述出水管外。出水管内经过的热水对第一输水管内经过的冷却水有一定的加热作用，充分利用了热能，节约能源。

所述信号处理系统还连接一无线通信模块。可以无线控制水泵、混流阀与电动阀门的开关，并且运用于智能家居中，非常智能方便。

所述信号处理系统连接一显示屏。显示屏上显示三个温度传感器的温度值，更好的进行监测和调控。

所述信号处理系统连接一控制面板，所述控制面板上设有至少两个按键，所述按键用于设定所述出水管中混合水的温度。

所述按键有两个，用于调高和调低设定温度。

所述按键有三个，分别用于调高、调低、取消设定温度。增加一个取消按键，便于进行设定温度的更正。

所述按键有四个，分别用于调高、调低、确定、取消设定温度。增加一个确认按键，减少了设定温度时产生的差错。

在所述混流阀处于关闭的状态时：所述按键设定水温之后，加热水箱开始加热冷水，根据所述三个温度传感器检测到的温度值控制所述电动阀门的开关。

当所述第一温度传感器检测到的水温低于一设定值时，打开电动阀门与水泵，将小于设定值的水排到所述冷水通道或者所述加热水箱内。

优选为，当所述第一温度传感器检测的温度低于50摄氏度时，所述信号处理系统发出电动阀门与水泵打开的命令，并且持续到第一温度传感器检测的温度高于50摄氏度时，所述信号处理系统发出电动阀门与水泵关闭的命令。

或者，当所述第一温度传感器与所述第三温度传感器检测到的水温相差大于一设定值时，打开电动阀门与水泵，将温度不高的热水排到所述冷水通道或者所述加热水箱内。

优选为，当所述第一温度传感器与所述第三温度传感器检测到的水温相差大于50摄氏度时，所述信号处理系统发出电动阀门与水泵打开的命令，并且持续到水温相差小于50摄氏度时，所述信号处理系统发出电动阀门与水泵关闭的命令。

所述混流阀为电磁混流阀，所述电磁混流阀的控制系统与所述加热水箱的控制系统相联动，当所述电磁混流阀打开时，所述加热水箱也处于打开状态。在保证开了水等待一段时间之后，出来的水一定是加热过的水。

在所述混流阀处于打开的状态时：所述按键设定水温之后，根据所述三个温度传感器检测到的温度值判断所述水泵的流量大小。

当热水通道内的第一温度传感器检测到的温度降低时，增大所述水泵的流量；当热水通道内的第一温度传感器检测到的温度升高时，减小所述水泵的流量。温度降低时，温度较低的热水更多的流向冷水管，使得冷水管中的冷水温度升高，减少冷水的供应量，以保证在热水器工作时，始终让出水管中的第二温度传感器检测到的温度，即混合水的温度维持一个固定值，不用手动调试水温，起到更加智能化的效果。

所述加热水箱内设有一浮球，所述浮球包括一球形外壁，所述球形外壁围有一中空腔，所述中空腔内设有一无线温度传感器；

所述无线温度传感器的感温元件贴在所述浮球外壁上，所述浮球外壁为采用导温材料的浮球外壁，所述浮球内充有氦气；

所述无线温度传感器通信连接所述信号处理系统。无线温度传感器浮在加热水箱内水的表面上，更接近热水器的出水口，测得的温度为将要从热水器排出的热水的温度，达到更精确的效果。并且浮球内的氦气很好的保护了无线温度传感器。

所述热水器的出水口均设有一嵌入式系统，所述嵌入式系统设定各个出水口的优先级。当供给不足时首先保证高优先级出水点用水，限制低优先级出水点用水，直至关闭出水，两个出水口用水时，也不会产生冲突。

所述热水器均设有排水管道，所述排水管道连接一热交换机的第一进水口，所述热交换机的第一出水口连接下水道，所述热交换机的第二进水口连接所述冷水管，所述热交换机的第二出水口连接所述热水通道。排水管道内的水还留有废热，可以作为热交换机中的换热介质，充分利用这部分废热来与冷水或者冷空气进行热量交换。

所述排水管道分支成两路，第一支路排水管道连接下水道，第二支路排水管道通向坐便器的进水管道，所述第二支路排水管道内设有一过滤装置。将使用下来的废水经过过滤之后用于坐便器冲水，充分利用了使用下来的废水，避免浪费。

所述过滤装置内设有一可更换的滤芯。防止排水管道内堵塞。

附图说明

图1是本发明的一种部分结构的示意图；

图2是本发明的部分结构电路框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2，一种节水型出水终端实现方法，包括一热水器10，热水器10内设有一加热水箱11，加热水箱11通过一出水管与一具有冷热水混流功能和水量调节功能的混流阀5的热水连接头连通，构成热水通道；混流阀5的冷水连接头连通自来水管，构成冷水通道；混流阀5的混合水出口连通花洒，构成混合水通道；还包括一水泵6与一电动阀门7，水泵6的进水口通过第一输水管与热水通道连通，水泵6的出水口连接电动阀门7的进水口，电动阀门7的出水口通过第二输水管与冷水通道或加热水箱11连通。热水经过水泵6和电动阀门来控制热水通道中留存的冷水或加热过程产生的低温水流向冷水通道或者加热水箱。本发明使得热水通道中留存的冷水或加热过程产生的低温水得到充分的利用，不产生浪费的现象。热水通道内设有第一温度传感器2，混合水通道内设有第二温度传感器3，冷水通道内设有第三传感器，第一、第二、第三温度传感器均连接一信号处理系统1，信号处理系统1连接水泵与电动阀门7的控制系统。根据这三个管道内热水、冷水与混合水的温度来调整混流阀、电动阀门7的开关以及水泵的流量大小。根据这三个管道内热水、冷水与混合水的温度来调整混流阀、电动阀门7的开关以及水泵的流量大小。

水泵6与电动阀门7之间的距离为3cm～10cm。使这两个部件进行更好的配合效果。热水连接头的侧壁上开有第一开口，第一开口上固定有第一输水管。不用对水管之间进行拼接，拆装更加方便。第一温度传感器2位于第一开口处。温度传感器检测到的温度是离热水器较远的热水通道内的温度，第一开口处的水经过了足够的冷却，测得的温度更精准。作为一种优选方案，冷水连接头的侧壁上开有第二开口，第二开口上固定有第二输水管，第三温度传感器4固定在第二开口处。将冷却水送入冷水通道后再排出。水泵6是采用牌号为HT200或HT250的灰铸铁为材料的水泵。冷水通道内的自来水压力较大，水泵6要有足够的抗水压能力。进一步优选为，水泵6是采用牌号为HT250的灰铸铁为材料的水泵。

作为另一种优选方案，第二输水管的出水口伸入加热水箱11内。方便进行独立生产。将冷却水直接送入热水器，重新利用。第一输水管螺旋状环绕在出水管外。出水管内经过的热水对第一输水管内经过的冷却水有一定的加热作用，充分利用了热能，节约能源。

信号处理系统1还连接一无线通信模块9。可以无线控制水泵、混流阀5与电动阀门7的开关，并且运用于智能家居中，非常智能方便。信号处理系统1连接一显示屏。显示屏上显示三个温度传感器的温度值，更好的进行监测和调控。信号处理系统1连接一控制面板8，控制面板8上设有至少两个按键，按键用于设定出水管中混合水的温度。按键有两个，用于调高和调低设定温度。按键有三个，分别用于调高、调低、取消设定温度。增加一个取消按键，便于进行设定温度的更正。按键有四个，分别用于调高、调低、确定、取消设定温度。增加一个确认按键，减少了设定温度时产生的差错。

在混流阀5处于关闭的状态时：按键设定水温之后，加热水箱11开始加热冷水，根据三个温度传感器检测到的温度值控制电动阀门7的开关。当第一温度传感器2检测到的水温低于一设定值时，打开电动阀门7与水泵6，将小于设定值的水排到冷水通道或者加热水箱内。优选为，当第一温度传感器2检测的温度低于50摄氏度时，信号处理系统1发出电动阀门7与水泵打开的命令，并且持续到第一温度传感器2检测的温度高于50摄氏度时，信号处理系统1发出电动阀门7与水泵关闭的命令。

或者，当第一温度传感器2与第三温度传感器4检测到的水温相差大于一设定值时，打开电动阀门7与水泵6，将温度不高的热水排到冷水通道或者加热水箱内。优选为，当第一温度传感器2与第三温度传感器4检测到的水温相差大于50摄氏度时，信号处理系统1发出电动阀门7与水泵6打开的命令，并且持续到水温相差小于50摄氏度时，信号处理系统1发出电动阀门7与水泵6关闭的命令。

混流阀5为电磁混流阀，电磁混流阀的控制系统与加热水箱11的控制系统相联动，当电磁混流阀打开时，加热水箱11也处于打开状态。在保证开了水等待一段时间之后，出来的水一定是加热过的水。

在混流阀5处于打开的状态时：按键设定水温之后，根据三个温度传感器检测到的温度值判断水泵6的流量大小。当热水通道内的第一温度传感器2检测到的温度降低时，增大水泵6的流量；当热水通道内的第一温度传感器2检测到的温度升高时，减小水泵6的流量。温度降低时，温度较低的热水更多的流向冷水管，使得冷水管中的冷水温度升高，减少冷水的供应量，以保证在热水器工作时，始终让出水管中的第二温度传感器3检测到的温度，即混合水的温度维持一个固定值，不用手动调试水温，起到更加智能化的效果。

加热水箱内设有一浮球，浮球包括一球形外壁，球形外壁围有一中空腔，中空腔内设有一无线温度传感器；无线温度传感器的感温元件贴在浮球外壁上，浮球外壁为采用导温材料的浮球外壁，浮球内充有氦气；无线温度传感器通信连接信号处理系统1。无线温度传感器浮在加热水箱内水的表面上，更接近热水器的出水口，测得的温度为将要从热水器排出的热水的温度，达到更精确的效果。并且浮球内的氦气很好的保护了无线温度传感器。

热水器10的出水口均设有一嵌入式系统，嵌入式系统设定各个出水口的优先级。当供给不足时首先保证高优先级出水点用水，限制低优先级出水点用水，直至关闭出水，两个出水口用水时，也不会产生冲突。

热水器10均设有排水管道，排水管道连接一热交换机的第一进水口，热交换机的第一出水口连接下水道，热交换机的第二进水口连接冷水管，热交换机的第二出水口连接热水通道。排水管道内的水还留有废热，可以作为热交换机中的换热介质，充分利用这部分废热来与冷水或者冷空气进行热量交换。排水管道分支成两路，第一支路排水管道连接下水道，第二支路排水管道通向坐便器的进水管道，第二支路排水管道内设有一过滤装置。将使用下来的废水经过过滤之后用于坐便器冲水，充分利用了使用下来的废水，避免浪费。过滤装置内设有一可更换的滤芯。防止排水管道内堵塞。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种节水型出水终端实现方法，包括一热水器，所述热水器内设有一加热水箱，所述加热水箱通过一出水管与一具有冷热水混流功能和水量调节功能的混流阀的热水连接头连通，构成热水通道；

所述混流阀的冷水连接头连通自来水管，构成冷水通道；

所述混流阀的混合水出口连通花洒，构成混合水通道；

其特征在于，还包括一水泵与一电动阀门，所述水泵的进水口通过第一输水管与所述热水通道连通，所述水泵的出水口连接所述电动阀门的进水口，所述电动阀门的出水口通过第二输水管与所述冷水通道或所述加热水箱连通；

所述第一输水管螺旋状环绕在所述出水管外；

所述热水通道内设有第一温度传感器，所述混合水通道内设有第二温度传感器，所述冷水通道内设有第三温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器均连接同一个信号处理系统，所述信号处理系统连接所述水泵与所述电动阀门的控制系统；

所述信号处理系统连接一控制面板，所述控制面板上设有至少两个按键，所述按键用于设定所述出水管中混合水的温度；

在所述混流阀处于关闭的状态时：所述按键设定水温之后，加热水箱开始加热冷水，根据三个温度传感器检测到的温度值控制所述电动阀门的开关，当所述第一温度传感器检测到的水温低于一设定值时，打开电动阀门与水泵，将小于设定值的水排到所述冷水通道或者所述加热水箱内；

所述混流阀为电磁混流阀，所述电磁混流阀的控制系统与所述加热水箱的控制系统相联动，当所述电磁混流阀打开时，所述加热水箱也处于打开状态；

在所述混流阀处于打开的状态时：所述按键设定水温之后，根据三个温度传感器检测到的温度值判断所述水泵的流量大小，当热水通道内的第一温度传感器检测到的温度降低时，增大所述水泵的流量；当热水通道内的第一温度传感器检测到的温度升高时，减小所述水泵的流量；所述加热水箱内设有一浮球，所述浮球包括一球形外壁，所述球形外壁内围有一中空腔，所述中空腔内设有一无线温度传感器；

所述无线温度传感器的感温元件贴在所述浮球外壁上，所述浮球外壁为采用导温材料的浮球外壁，所述浮球内充有氦气；

所述无线温度传感器通信连接所述信号处理系统。

2.根据权利要求1所述的一种节水型出水终端实现方法，其特征在于：所述水泵与所述电动阀门之间的距离为3cm~10cm。

3.根据权利要求1所述的一种节水型出水终端实现方法，其特征在于：所述热水连接头的侧壁上开有第一开口，所述第一开口上固定有所述第一输水管，所述第一温度传感器位于所述第一开口处。

4.根据权利要求3所述的一种节水型出水终端实现方法，其特征在于：所述水泵是采用牌号为HT200或HT250的灰铸铁为材料的水泵。

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