CN108458488A - 一种保证热水器出水即热的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保证热水器出水即热的系统和方法，该系统包括冷水接入口、热水接入口、第一阀门组、加热器、第二阀门组、用户以及热水器所组成的系统。该方法包括以下步骤：热水器至电加热器之间的存水温度较低，在用户开启淋浴阀洗澡的初期，这部分水通过第一阀门组低温端进入到电加热器，电加热器中的热水热水被挤出进入第二阀门组热水端与冷水调温后供用户使用，在管道存水排完后，热水通过第一阀门组高温端直接进入第二阀门组热水端与冷水调温后供用户使用。本发明所集成的产品体积小、电功率小。本发明所提供的方法可以使热水器使用的初期就有热水，节约了用水、提高了使用的舒适度。

Description

一种保证热水器出水即热的系统和方法

技术领域

本发明属于民用生活技术领域，具体涉及一种保证热水器出水即热的系统和方法。

背景技术

目前很多家庭采用燃气热水器、太阳能热水器或电热水器集中供热水系统。集中供热的热水器和淋浴头之间有较长的距离，管道存水较多，每次洗澡时要放很多水，淋浴头的水温才能满足洗澡的要求，造成水的浪费，也降低了用户洗澡的舒适度。这种现象对于类似于燃气热水器这种及时加热、停止且没有储水箱的热水器更加明显，因为水在加热到使用温度的过程中也要排掉很多水。对于在洗澡过程中暂停用水，再次开水后，总会有一段冷水，降低了洗澡的舒适度。对于正准备装修的家庭，可以采取冷水返回加热的方法，但这种方法增加了装修费用，对于已经装修好的房子，就更不便于使用了。

将燃气热水器直接装在浴室里，虽然能够减少洗澡前的排水量，但燃气热水器直接装在封闭的浴室里，存在煤气中毒等安全隐患。

带储水箱的电热水器体积一般都比较大，装在浴室中占据了浴室空间。

即热式电热水器一般功率很大，需要设置独立电源，增加了装修费用，对于已经装修好的房子，就更不便于使用了；长时间使用大功率电器会加速家庭电源系统老化，容易引发电气故障；即热式电热水器水温变化剧烈容易结垢积盐，使用寿命短；出水温度变化大，降低了舒适度。

厨宝类热水器一般水容积、电功率较小，不能连续出热水，不满足洗澡的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对目前家庭在使用热水器洗澡方面存在的种种不便及不舒适的体验，提供了一种经济、舒适、使用方便的保证热水器出水即热的系统和方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种保证热水器出水即热的系统，包括热水器、热水接入口、第一阀门组、加热器和第二阀门组；其中，

热水器的出口接在热水接入口的入口，热水接入口出口接在第一阀门组的入口，第一阀门组的第一出口接在加热器的入口，第一阀门组的第二出口与加热器的出口汇合后接在第二阀门组的第一入口。

本发明进一步的改进在于，热水器是燃气热水器或太阳能热水器，其进水是水网提供的自来水。

本发明进一步的改进在于，第一阀门组是换向阀及其附属装置，换向阀是电磁换向阀，或者是热敏式机械换向阀；第二阀门组是恒温阀及其附属装置，恒温阀是电磁式调节阀，或者是机械式调节阀。

本发明进一步的改进在于，加热器是电加热器。

本发明进一步的改进在于，还包括冷水接入口和用户；其中，

冷水接入口的出口接在第二阀门组的第二入口，第二阀门组的出口接在用户的入口。

本发明进一步的改进在于，冷水接入口的冷水是水网提供的自来水，用户是洗澡用花洒、面盆的水龙头或者厨房的水龙头。

一种保证热水器出水即热的方法，该方法基于上述一种保证热水器出水即热的系统，包括以下步骤：

1)水网水的温度确定了冷水接入口的给水温度t1；热水接入口的水温度记为t2；将用户需求温度设定为第二阀门组出口温度t3；加热器的设定温度确定了加热器的出口温度t4；第一阀门组有两个设定温度，低温设定记为t5，高温设定记为t6，t5大于t3；热水器的设定温度记为t7；且有t3小t5，t5小于t6，t6小于t7，t4大于t3且小于等于t6；)加热器的容积L1大于热水器开始工作出水到加热器入口温度达到t3所排出水的容积；

2)在用户没有使用时期，加热器保持其内水温恒定为t4；

在热水器供水初期，由于热水器至热水接入口之间管道的存水，t2小于等于t5，此时第一阀门组的第一出口出水，第一阀门组的第二出口不出水，第二阀门组的第一入口由加热器供水，与第二阀门组第二入口供水混合调节后满足用户的水温要求；

3)随着t2温度的提高，当t2大于t5且小于t6时，第一阀门组的第一出口和第二出口均出水，第一阀门组的第一出口的水经过加热器和第二出口的出水混合，与第二阀门组第二入口供水混合调节满足用户的水温要求；

随着t2温度的提高，当t2大于等于t6时，第一阀门组的第一出口不出水，第一阀门组的第二出口出水，第一阀门组的第二出口出水与第二阀门组第二入口供水混合调节后满足用户的水温要求。

相对于现有技术，本发明具有如下的优点：

1、能够做到出水即热，提高了洗澡的舒适度，节约了用水；

2、系统集成形成产品后，其功率、体积、成本与厨宝接近；

3、相对于给集中供热水系统加装回热系统来说费用少，并且不破坏现有装修，易实施；

4、相对于将燃气热水器装在浴室来说，更安全；

5、相对于带水箱的电热水器来说，体积小；

6、相对于即热式电热水器来说，电功率小，不需要对原有电路进行改造，并且使用更安全；系统内加热器温度变化小，使用时间短，温度低(一般低于80℃以下)，不易结垢，使用寿命长；

7、相对于厨宝来说，可以连续长时间提供热水，满足洗澡的需求。

附图说明

图1为本发明一种保证热水器出水即热的系统的结构框图。

图中：1-冷水接入口，2-热水接入口，3-第一阀门组，4-加热器，5-第二阀门组，6-用户，7-热水器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步的详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种保证热水器出水即热的系统，包括冷水接入口1、热水接入口2、第一阀门组3、加热器4、第二阀门组5、用户6和热水器7。

其中，热水器7的出口接在热水接入口2的入口，热水接入口2出口接在第一阀门组3的入口，第一阀门组3的第一出口接在加热器4的入口，第一阀门组3的第二出口与加热器4的出口汇合后接在第二阀门组5的第一入口，冷水接入口1的出口接在第二阀门组5的第二入口，第二阀门组5的出口接在用户6的入口。

本发明提供的一种保证热水器出水即热的方法，包括以下步骤：

1)水网水的温度确定了冷水接入口1的给水温度t1；热水接入口2的水温度记为t2；将用户6需求温度设定为第二阀门组5出口温度t3；加热器4的设定温度确定了加热器4的出口温度t4；第一阀门组3有两个设定温度，记为t5、t6，t5小于t6，t5大于t3；热水器7的设定温度记为t7；t3大于t1；t3小于等于t7；t3小于等于t4；加热器4的容积L1大于热水器7开始工作到热水接入口2温度达到t2所排出水的容积；

2)在用户6没有使用时期，加热器4保持其内水温恒定为t4；

在热水器7供水初期，由于热水器7至热水接入口2之间管道的存水，t2小于等于t5，此时第一阀门组3的第一出口出水，第一阀门组3的第二出口不出水，第二阀门组5的第一入口由加热器4供水，与第二阀门组5第二入口供水混合后满足用户6的水温要求；

3)随着t2温度的提高，当t2大于t5且小于t6时，第一阀门组3的第一出口和第二出口均出水，第一阀门组3的第一出口和第二出口的出水混合后，与第二阀门组5第二入口供水混合满足用户6的水温要求；

随着t2温度的提高，当t2大于等于t6时，第一阀门组3的第二出口出水，与第二阀门组5第二入口供水混合后满足用户6的水温要求。

下面以M家庭热水供应系统为例，说明该发明的具体实施方式。

M家庭热水供应系统采用的是燃气热水器，燃气热水器安装在厨房，淋浴房安装在卫生间，从燃气热水器到淋浴头的热水管长15米。每次洗澡，第一次开淋浴器大约40秒，需要放掉大约8升水，淋浴器出口才能有热水。在洗澡过程中，关掉淋浴器后，第二次打开，中间大约10秒没有热水，需要放掉2升水，才能再有热水。每次洗澡要白白浪费大约10升水。当脱掉衣服，站在淋浴房内，打开淋浴头等待热水的到来，冷水飞溅在身上的感觉很不舒服，而且容易引起感冒。

M家庭准备对此现状进行改变，考虑了以下几种方案。

1)给淋浴器加装回水和温控阀，设定好温控阀出水温度，当达到温控阀设定温度后淋浴器才出水。这种改造需要购置温控阀、水管、其它管件辅材等，并且要凿墙钻孔铺设水管，改造费用大约为1500元左右，而且破坏掉原有的装修，被全家否决。

2)在浴室装水箱型电热水器。一台80升的电热水器，购置安装费用大约为2000元左右；长、宽、高大约为900、500、600毫米，大大压缩了浴室的空间；每次洗澡超过15分钟就没了热水，不能尽兴；每次一个人洗完澡要间隔40分钟以上加热，第二个人才能才能再洗，很不方便。这个方案也被全家否决。

3)在浴室安装即热型电热水器。一台8KW的即热型即热型电热水器，需要6平方毫米的电线，需要重新敷设电线、更换开关等，总费用大约在1000元左右。由于用电负荷突然增加，对其它用电设备造成影响，加快了线路老化。这个方案也被否决。

4)在浴室安装燃气热水器。需要燃气管道，购买燃气热水器，考虑到在浴室安装燃气热水器的安全性，也被否决。

5)在淋浴器出口装一个10升的厨宝。费用大约为600元左右，厨宝出热水的时间大约为50秒，不能维持连续出洗澡热水，也被否决。

6)采用本发明的方案。费用大约600元左右，费用低；长、宽、高大约为200、200、300毫米，安装空间小；用电功率大约800w左右，直接插在浴室的电源插头即可；可以做到出水2秒即热的效果。下面对本发明方案做进一步说明。

采用本发明的方案，需要一个换向阀、一台8升的电加热器、一个恒温阀，各设备的连接参照图1。热水器出水设定为48℃左右，电加热器温度设定为45℃左右，换向阀低温设定为40℃，高温设定为45℃，恒温阀出口温度设定为39℃；在洗澡初期，电加热器前管道内的冷水通过换向阀第一出口进入到电加热器，顶出了电加热器内的热水，电加热器内的热水和冷水通过恒温阀调节出水温度大约为39℃左右的洗澡水；当电加热器前的水温在40℃和45℃之间时，换向阀两个出口同时出水，进入到电加热器内的热水顶出了电加热器内的冷水，通过恒温阀的调节保证洗澡水温度为39℃；当电加热器前的水温高于45℃后，换向阀第一出口不出水，第二出口出水，电加热器被隔离，换向阀第二出口的热水与冷水通过恒温阀调节出水温度大约为39℃左右的洗澡水。

Claims (7)

1.一种保证热水器出水即热的系统，其特征在于，包括热水器(7)、热水接入口(2)、第一阀门组(3)、加热器(4)和第二阀门组(5)；其中，

热水器(7)的出口接在热水接入口(2)的入口，热水接入口(2)出口接在第一阀门组(3)的入口，第一阀门组(3)的第一出口接在加热器(4)的入口，第一阀门组(3)的第二出口与加热器(4)的出口汇合后接在第二阀门组(5)的第一入口。

2.根据权利要求1所述的一种保证热水器出水即热的系统，其特征在于，热水器(7)是燃气热水器或太阳能热水器，其进水是水网提供的自来水。

3.根据权利要求1所述的一种保证热水器出水即热的系统，其特征在于，第一阀门组(3)是换向阀及其附属装置，换向阀是电磁换向阀，或者是热敏式机械换向阀；第二阀门组(5)是恒温阀及其附属装置，恒温阀是电磁式调节阀，或者是机械式调节阀。

4.根据权利要求1所述的一种保证热水器出水即热的系统，其特征在于，加热器(4)是电加热器。

5.根据权利要求1所述的一种保证热水器出水即热的系统，其特征在于，还包括冷水接入口(1)和用户(6)；其中，

冷水接入口(1)的出口接在第二阀门组(5)的第二入口，第二阀门组(5)的出口接在用户(6)的入口。

6.根据权利要求5所述的一种保证热水器出水即热的系统，其特征在于，冷水接入口(1)的冷水是水网提供的自来水，用户(6)是洗澡用花洒、面盆的水龙头或者厨房的水龙头。

7.一种保证热水器出水即热的方法，其特征在于，该方法基于权利要求5所述的一种保证热水器出水即热的系统，包括以下步骤：

1)水网水的温度确定了冷水接入口(1)的给水温度t1；热水接入口(2)的水温度记为t2；将用户(6)需求温度设定为第二阀门组(5)出口温度t3；加热器(4)的设定温度确定了加热器(4)的出口温度t4；第一阀门组(3)有两个设定温度，低温设定记为t5，高温设定记为t6，t5大于t3；热水器(7)的设定温度记为t7；且有t3小t5，t5小于t6，t6小于t7，t4大于t3且小于等于t6；)加热器(4)的容积L1大于热水器(7)开始工作出水到加热器(4)入口温度达到t3所排出水的容积；

2)在用户(6)没有使用时期，加热器(4)保持其内水温恒定为t4；

在热水器(7)供水初期，由于热水器(7)至热水接入口(2)之间管道的存水，t2小于等于t5，此时第一阀门组(3)的第一出口出水，第一阀门组(3)的第二出口不出水，第二阀门组(5)的第一入口由加热器(4)供水，与第二阀门组(5)第二入口供水混合调节后满足用户(6)的水温要求；

3)随着t2温度的提高，当t2大于t5且小于t6时，第一阀门组(3)的第一出口和第二出口均出水，第一阀门组(3)的第一出口的水经过加热器(4)和第二出口的出水混合，与第二阀门组(5)第二入口供水混合调节满足用户(6)的水温要求；

随着t2温度的提高，当t2大于等于t6时，第一阀门组(3)的第一出口不出水，第一阀门组(3)的第二出口出水，第一阀门组(3)的第二出口出水与第二阀门组(5)第二入口供水混合调节后满足用户(6)的水温要求。