具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参照图1-图6描述根据本实用新型实施例的零冷水自我汇兑装置100。如图1-图6所示,根据本实用新型的零冷水自我汇兑装置100包括电子混水阀1和控制阀2。
电子混水阀1具有混水功能且输出的水温恒定。电子混水阀1具有冷水进口11、热水进口12和混合出水口13。冷水进口11与第一水源连通,热水进口12与第一水源连通,混合出水口13与用水设备6连通,从冷水进口11进入的冷水以及从热水进口12进入的热水混合后经过混合出水口13输出给用水设备6使用。当然,可以理解的是,这里冷水和热水指的是温度的相对高低,即冷水的温度低于热水的温度。
控制阀2具有第一阀口21和第二阀口22,第一阀口21与第二水源(例如自来水)连通,第二阀口22分别与第一水源和冷水进口11连通,也就是说,第二阀口22与第一水源连通,且第二阀口22还与冷水进口11连通,其中第二水源的温度低于第一水源的温度,第一阀口21和第二阀口22可选择性地连通,即第一阀口21可以与第二阀口22连通,第一阀口21也可以与第二阀口22断开,即不连通。可选地,控制阀2为开关阀,例如电控开关阀。
如图1-图6所示,冷水进口11和热水进口12的水均来自第一水源,冷水进口11与第一水源之间以及热水进口12与第一水源之间均具有连接管路,在一些具体的示例中,如图1-图6所示,第一水源中的水通过连接总管路71输出,连接总管路71与冷水进口11之间通过第一连接支路711连通,连接总管路71与热水进口12之间通过第二连接支路712连通,连接总管路71、第一连接支路711和第二连接支路712通过一个三通接头72相连,第二水源与第一阀口21连通,第一水源的水温高于第二水源的水温。
如图1-图6所示,第一水源和冷水进口11均与第二阀口22连通,第一水源与冷水进口11之间以及第一水源与第二阀口22之间均具有连接管路,具体而言,第一水源中的水通过连接总管路71输出,连接总管路71与冷水进口11之间通过第一连接支路711连通,第二阀口22与第一连接支路711通过第三连接支路713连通,第一连接支路711通过一个三通接头72连接在第三连通支路的中部。
当控制阀2的第一阀口21与第二阀口22断开时,第一水源的水输出后先与存留在连接总管路71的水混合,混合后的水分为两路,一路与第一连接支路711中的存留水混合后从冷水进口11输入电子混水阀1,另一路与第二连接支路712中的存留水混合后从热水进口12输入电子混水阀1,两路进入电子混水阀1的水经电子混水阀1混合后通过混合出水口13输出给用水设备6。
在一些可选地的实施例中,用水设备6的进口与电子混水阀1的混合出水口13相连,从电子混水阀1的混合出水口13输出的热水可以直接通过用水设备6的出口输出使用。
在另一些可选的实施例中,如图1-图6所示,用水设备6具有用水设备冷水进口61、用水设备热水进口62和用水设备混合出水口63,电子混水阀1的混合出水口13与用水设备热水进口62相连,用水设备冷水进口61可以与第二水源相连,由此用水设备热水进口62的热水、用水设备冷水进口61的冷水混合后通过用水设备混合出水口63输出使用,也就是说,在该实施例中,用水设备6可以具有混水功能,且电子混水阀1的混合出水口13输出的热水仅作为用水设备6的热水输入。具体地,如图1-图6所示,用水设备冷水进口61、第二水源和第一阀口21可以通过一个三通接头72相连通。
可选地,用水设备6可以包括花洒和/或水龙头。
也就是说,当第一阀口21与第二阀口22断开时,第一水源的水与第一水源与电子混水阀1之间的管路(例如,连接总管路71、第一连接支路711和第二连接支路712)中存留的水混合后分别输出给电子混水阀1的热水进口12和冷水进口11,零冷水自我汇兑装置100实现了管路中的冷水与管路中的热水的自我汇兑,由于第一水源的水温较高,在整个过程中,减少了装置所需的冷水量,大大缩短零冷水自我汇兑装置100的管路(包括第一水源与电子混水阀1之间的管路,以及电子混水阀1与用水设备6之间的管路)的冷水排放时间,可以节约用水,整个放水过程中没有第二水源中的水的介入,实现了即开即热,且无需大型的水箱33来储备热水,结构简单,体积小。
当控制阀2的第一阀口21与第二阀口22连通时,第二水源中的水经由第一阀口21、第二阀口22从冷水进口11进入电子混水阀1并与从热水进口12输入电子混水阀1的水混合,混合后的水通过混合出水口13输出给用水设备6,实现了用水设备6的即开即热,满足用户的使用需求,且末端采用电子混水阀1,可以实现水温恒定输出。
根据本实用新型实施例的零冷水自我汇兑装置100,可以实现管路的冷水与管路的热水的自我汇兑,当第一阀口21和第二阀口22断开时,整个放水过程都不会有第二水源的水介入,减少了冷水排放时间,节约能源,实现了即开即热,且节约用水,无需大型的水箱33来储备热水,结构简单,体积小。
下面参照图1-图3描述根据本实用新型的零冷水自我汇兑装置100的一些实施例,如图1-图3所示,零冷水自我汇兑装置100包括电子混水阀1、控制阀2、单向阀4和温度检测器5。
电子混水阀1具有冷水进口11、热水进口12和混合出水口13,控制阀2具有第一阀口21和第二阀口22,冷水进口11与第一水源连通,热水进口12与第一水源连通,混合出水口13与用水设备6连通,第一阀口21与第二水源(例如自来水)连通,第二阀口22分别与第一水源和冷水进口11连通,第一水源的温度高于第二水源的温度。第一阀口21与第二阀口22可选择性地连通。
单向阀4连接在冷水进口11与第一水源之间且仅允许水流从第一水源向冷水进口11单向导通,也就是说,冷水进口11的水不能通过单向阀4流向第一水源。具体而言,如图1-图3所示,单向阀4设在第一连接支路711上。
温度检测器5设置在第一水源与冷水进口11的连接管路(例如,连接总管路71)上,温度检测器5用于检测连接管路内的水温,温度监测器与控制阀2相连,且温度检测器5检测到的温度低于预定温度值时,第一阀口21与第二阀口22断开,零冷水自我汇兑装置100可以实现管路中的冷水与管路中的热水的自我汇兑,放水过程中全程无第二水源中的水介入,节能节水。
在本实用新型的一个具体的实施例中,预定温度值可以为35°,当然,预定温度值可以根据零冷水自我汇兑装置100的具体使用环境设定。
当温度检测器5检测到的温度在预定时间内连续升高预定温度时,第一阀口21与第二阀口22连通,其中预定时间为T,3≤T≤5秒,预定温度t,t≥3摄氏度,由此第二水源的水介入,使用水设备6输出的水维持在用户需要温度范围内。
可选地,温度检测器5可以为温度传感器。
简言之,零冷水自我汇兑装置100可以根据温度检测器5检测到的温度值以及温度变化值控制控制阀2的第一阀口21与第二阀口22的连通和断开,从而根据本实用新型实施例的零冷水自我汇兑装置100最终实现了开启用水设备6即可实现即开即热,且输出水温恒定,无需水箱33,整体装置成本低,结构简单。
下面参照图4-图6描述根据本实用新型的零冷水自我汇兑装置100的另一些实施例,如图4-图6所示,零冷水自我汇兑装置100包括电子混水阀1、控制阀2、单向阀4、温度检测器5和电热水器3。
其中图4-图6中所示的零冷水自我汇兑装置100与图1-图3中所示的零冷水自我汇兑装置100的区别在于,增加了一个电热水器3,热水进口12与第一水源通过该电热水器3连通以将第一水源内的水通过电热水器3加热后输出给热水进口12。可选地,电热水器3可以为即热式电热水器3,即该电热水器3的水箱33的体积很小。
具体而言,如图4-图6所示,电热水器3具有电热进水口31和电热出水口32,电热进水口31分别与第一水源和冷水进口11连通,电热出水口32与热水进口12连通,电热水器3设置在第二连接支路712上。
可以理解的是,电热水器3具有水箱33和电加热管34,电加热管34用于加热水箱33内的水,且电热水器3工作时一般先预热,然后储存高温水备用,其中“第一水源内的水通过电热水器3加热后输出给热水进口12”是指,第一水源中的水与水箱33中的余热的热水混合后,将热水从电热出水口32输出。
当电热水器3连接在电子混水阀1的热水进口12与第一水源之间时,零冷水自我汇兑装置100的工作过程如下:
当控制阀2的第一阀口21与第二阀口22断开时,第一水源的水输出后先与存留在连接总管路71的水混合,混合后的水分为两路,一路与第一连接支路711中的存留水混合后从冷水进口11输入电子混水阀1,另一路与第二连接支路712中的存留水混合后从电热进水口31进入电热水器3的水箱33,并且该另一路水与水箱33中的热水(由于电热水器3的水箱33有采用预先加热工作方式,事先加热有整箱热水)混合,由于水箱33的分层作用,水箱33中的高温热水从电热出水口32流出并从热水进口12输入电子混水阀1,水箱33中的冷水留在水箱33底部,从冷水进口11进入的冷水以及从热水进口12进入的热水经电子混水阀1混合后通过混合出水口13输出给用水设备6。
当控制阀2的第一阀口21与第二阀口22连通时,第二水源中的水经由第一阀口21、第二阀口22从冷水进口11进入电子混水阀1并与热水进口12输入电子混水阀1的水混合后通过混合出水口13输出给用水设备6,实现了用水设备6的即开即热,满足用户的使用需求,且末端采用电子混水阀1,可以实现水温恒定输出。可以理解的是,在该实施例中,水箱33中的高温热水从电热出水口32流出并从热水进口12输入电子混水阀1。
简言之,在该实施例中,通过在热水进口12与第一水源之间设置电热水器3,可以提升热水进口12的水温,提高电子混水阀1的混水效率,且在该零冷水自我汇兑装置100中,电热水器3的水箱33的容积非常小,实现即开即热的同时,降低了制造成本,节省了安装空间。
本实用新型还提出一种零冷水自我汇兑系统1000,如图1-图6所示,该零冷水自我汇兑系统1000包括燃气热水器200和若干零冷水自我汇兑装置100,其中零冷水自我汇兑装置100如上述实施例所述。
如图1-图6所示,燃气热水器200具有燃热进水口201和燃热出水口202,其中第一水源的水来自燃热出水口202,第二水源与燃热进水口201连通。
可以理解的是,本实用新型中的“若干零冷水自我汇兑装置100”指零冷水自我汇兑装置100为一个或多个,例如,在如图1和图4所示的实施例中,零冷水自我汇兑系统1000包括一个燃气热水器200和一个零冷水自我汇兑装置100,如图2和图5所示的实施例中,零冷水自我汇兑系统1000包括一个燃气热水器200和两个零冷水自我汇兑装置100,如图3和图6所示的实施例中,零冷水自我汇兑系统1000包括一个燃气热水器200和三个零冷水自我汇兑装置100。
根据本实用新型的零冷水自我汇兑系统1000,将第二水源的水通过燃气热水器200加热后形成第一水源,且通过设置上述零冷水自我汇兑装置100,实现了零冷水自我汇兑系统1000中的管路的冷水与管路的热水的自我汇兑,减少了冷水用量,且减少了冷水排放量,节约用水,且即开即热,使用方便,同时无需水箱33或者水箱33的容积非常小,结构简单,制造成本低,体积小。
进一步地,如图1-图6所示的实施例中,为了优化进入燃气热水器200和电子混水阀1中的水的水质,第二水源中的水,例如第二水源为自来水时,自来水从户外进入用户家中时,需要经过净水装置300的净化,也就是说,净水装置300可以连接在燃热进水口201之前以将净化后的水输出给燃气热水器200。这样,可以提升燃气热水器200的水质,减少由于水质差给零冷水自我汇兑系统1000各部件带来的问题,例如容易堵塞、易损坏,维修频繁等。
可选地,净水装置300可以与自来水进水口301相连,且从自来水进水口301到燃热进水口201依次设置有软水器302以及前置净水器303。当然净水装置300还可以包括其他控制自来水流速及流向的控制阀2。
下面接合图4-图6详细描述根据本实用新型实施例的零冷水自我汇兑系统1000的工作过程:
第二水源中的自来水从自来水进水口301经燃热进水口201进入燃气热水器200后被燃气热水器200加热,经燃气热水器200加热后的热水以及管路(例如连接总管路71)中存留的冷水混合后进入零冷水自我汇兑装置100,在连接总管路71上安装有温度检测器5,混合后的热水流经过温度检测器5后进入三通接头72,并且混合后的热水由三通接头72分两条支路运行。
当控制阀2处于关闭状态时,即第一阀口21与第二阀口22断开时,一路与第一连接支路711的存留水混合后经过单向阀4从冷水进口11输入电子混水阀1,另一路与第二连接支路712的存留水混合后通过电热进水口31进入电热水器3的水箱33,从电热水器3的电热出水口32流出的热水从热水进口12进入电子混水阀1。电子混水阀1的冷水进口11进入的水和热水进口12进入的水进行汇兑,最后将目标热水通过混合出水口13输出给用水设备6(例如花洒)。
简言之,控制阀2关闭时,根据本实用新型的零冷水自我汇兑系统1000,将燃气热水器200输出的热水及管路中的冷水通过三通接头72分为两条支路,最终又在电子混水阀1两端进行混合,即将系统管路中的冷水与系统中加热后的管路热水进行混合,最后实现了管路水与管路水的自我汇兑与混合,在整个过程中,大大减少了管路冷水以及与水箱33中的热水汇兑的管路冷水量,这样水箱33就可以设计为超小的容积。
在未采用本实用新型的零冷水自我汇兑系统1000的热水系统中,10升65度热水的水箱33可以混合10米1/2寸的10度管路冷水,在本实用新型中,5升65度热水的水箱33就可以混合10米1/2寸的10度管路冷水。
当控制阀2处于开启状态时,即第一阀口21与第二阀口22连通时,第二水源(例如外界的自来水)依次通过第一阀口21、第二阀口22输入第三连接支路713,并在三通接头72处分为两路,一路沿第一连接支路711从冷水进口11进入电子混水阀1,另一路进入单向阀4,并且被单向阀4阻挡,单向阀4设置在第一连接支路711上,单向阀4的进口与连接总管路71之间为第一连接支路711的第一部分,单向阀4的出口与冷水进口11之间为第一连接支路711的第二部分,由燃气热水器200输出的热水经连接总管路71、第一连接支路711的第一部分流向单向阀4,该部分热水在零冷水自我汇兑系统1000中受到的水阻远远大于经由由控制阀2、第三连接支路713、第一连接支路711的第二部分流向单向阀4的自来水的水阻,所以此时位于第一连接支路711的第一部分的热水不会进入电子混水阀1的冷水进口11,且由于单向阀4的作用,外界的自来水也进入不了第一连接支路711的第一部分,从而外界的自来水也不能进入燃气热水器200。
综上而言,在控制阀2处于关闭状态时,零冷水自我汇兑系统1000的管路冷水和管路热水自我汇兑,在控制阀2处于开启状态时,第二水源,即外界的自来水与电热水器3的水箱33内的热水汇兑,由于水箱33采用预先加热的工作方式,事先加热有整箱热水,当用户开启用水设备6,例如花洒时,可以实现即开即热。由于在用水设备6前(即零冷水自我汇兑系统1000的出水末端)采用电子混水阀1,因而可以实现水温恒定。根据本实用新型的零冷水自我汇兑系统1000,解决了用户的使用痛点,即实现了即开即热,且制造结构简单、水箱33容积小,系统体积小,安装方便,且最大限度的降低了制造成本。
下面简单描述一下,本实用新型的零冷水自我汇兑系统1000的控制逻辑:在零冷水自我汇兑系统1000中,燃气热水器200以55度(或其它一定温度值)输出,当然燃气热水器200可以是非恒温型也可以是恒温型的,且燃气热水器200的水温波动在正负5度皆可。管路冷水流经过温度检测器5,当温度检测器5发现管路冷水的温度低于预定温度值,例如35度时,控制阀2关闭,零冷水自我汇兑系统1000采用管路冷水与管路热水自我汇兑模式输出。
当进入水箱33的热水低于10度时,电加热管34将水箱33中的水加热至75度保温,当进入水箱33的水温度为10-20度时,电热管加将水箱33中的水加热至65度,当进入水箱33的水温度为20度以上时,电热管加将10保温水箱33中的水加热至50度。当温度检测器5发现3秒-5秒内,水温连续升高3度以上时,控制阀2开启,通过以上控制逻辑并且配合上述系统结构,最终实现了用户开启用水设备6即开即热、水温恒定,水箱33采用超极限小的容积,系统整体成本低廉,对燃气热水器200要求低,可以接驳任意品牌的燃气热水器200,市场普及范围广。
本领域技术人员通过上述描述可以推导出图1-图3所示的零冷水自我汇兑系统1000的工作过程,因此在此不再详细叙述图1-图3所示的零冷水自我汇兑系统1000的工作过程及控制逻辑。图1-图3中所示的零冷水自我汇兑系统1000,由于没有电热水器3,因而没有水箱33,但也能大大缩短管路冷水排放时间,可以节约用水,且控制阀2关闭时,整个放水过程中没有自来水介入。
简言之,根据本实用新型的零冷水自我汇兑系统1000,可以实现系统内经加热的管路热水与系统内的管路冷水的自我汇兑,减少使用时冷水排放时间,且节约用水,可实现用水即开即热,出水水温恒定,且控制阀2关闭时,整个放水过程中没有自来水介入,制造成本低。
可以理解的是,电子混水阀1内可以设有流量传感器14和混水阀温度检测器,电热水箱33中也设有水箱温度检测器,上述这些结构以及电子混水阀1以及电热水箱33的工作原理对于本领域技术人员均为已知,在此不再详细叙述。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。