專利名稱：：節(jié)水換熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，特別涉及一種用于熱水器的節(jié)水換熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：中國是一個干旱缺水嚴(yán)重的國家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一?？鄢y以利用的洪水涇流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后，中國現(xiàn)實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億立方米左右，人均可利用水資源量約為900立方米，并且其分布極不均衡。到20世紀(jì)末，全國600多座城市中，已有400多個城市存在供水不足問題，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)110個，全國城市缺水總量為60億立方米。所以節(jié)約用水是中國政府優(yōu)先考慮的政策。目前，人們?nèi)粘Ｉ钪?，使用的基本都是即時加熱的熱水器，例如燃?xì)鉄崴?、電熱水器、太陽能熱水器等等。即時加熱的熱水器一般都包括熱水器本身、冷水管、和熱水管，通常，外來的自來水管可與冷水管連接，而熱水管連接各種用水裝置。所以，一般在使用時，熱水管中有水流出時，在水壓作用下，熱水器點(diǎn)火并進(jìn)行加熱，這樣，經(jīng)過熱水器的冷水被加熱后進(jìn)入熱水管，最終從用水裝置流出，而調(diào)節(jié)冷水管和熱水管的出水量，便能夠調(diào)節(jié)水溫。然而，所有的即時加熱的熱水器都存在這樣一個問題由于在熱水器進(jìn)行加熱前，有相當(dāng)一部分水在熱水管及其他管路中還是冷的，通常大家都是先將這部分水放掉以后，才能用到熱水。特別是洗浴的時候，這樣很多溫度不夠的水實際上是被浪費(fèi)掉的，而且，在一些較為大型的廠房等建筑物中，由于管路相對要長許多，所以，浪費(fèi)水資源的情況更加嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，能夠使用水裝置達(dá)到即開即熱、熱水管內(nèi)水溫基本恒定，同時，還能夠節(jié)約水資源。本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，能夠優(yōu)先選擇節(jié)約能源的熱水器。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，它包括熱水器，其具有進(jìn)水口和出水口，其中所述出水口接有熱水管路，所述熱水管路連接有至少一個用水裝置；反饋管路，其連接在所述熱水管路與進(jìn)水口之間，并形成閉合回路；以及所述閉合回路上具有能夠?qū)⑺鲩]合回路中的水送入所述熱水器進(jìn)行加熱的節(jié)水恒溫模塊。其中，所述節(jié)水恒溫模塊具有增壓裝置，以及能夠致動所述增壓裝置的控制裝置。所述增壓裝置是設(shè)置在反饋管路中靠近熱水器流進(jìn)冷水的進(jìn)水口一端。在本發(fā)明的一個實施例中，所述控制裝置包括溫度控制裝置、時間控制裝置、或兩者結(jié)合。所述溫度控制裝置包括多個測量點(diǎn)，至少包括所述閉合回路中所有用水裝置的兩端。在本發(fā)明的一個實施例中，所述節(jié)水恒溫模塊是以方便拆卸的箱體形式集成在所述反饋管路上，其中，所述箱體的外殼具有開關(guān)門及多個管路接口。所述箱體內(nèi)部還具有電路板，所述外殼上具有與所述電路板連接的指示燈及操作鍵。所述熱水管路和反饋管路外包覆有保護(hù)層，保護(hù)層采用保溫隔熱的材質(zhì)。進(jìn)一步，所述熱水器包括燃?xì)鉄崴骱吞柲軣崴?；或者電熱水器和太陽能熱水器。而本發(fā)明的節(jié)水換熱系統(tǒng)還包括熱水器選擇模塊。所述熱水器選擇模塊具有溫控儀和電磁閥，所述溫控儀能夠測量太陽能熱水器水箱(或熱水管路)中的水溫，并根據(jù)測得的溫度對所述電磁閥進(jìn)行控制，以選擇相應(yīng)的熱水器。選擇溫度在28攝氏度以上時，熱水用于一般使用、48攝氏度以上時，用于洗浴，所述溫控儀控制電磁閥選擇太陽能熱水器。在本發(fā)明的一個實施例中，所述反饋管路設(shè)有止回閥。所述用水裝置是以串聯(lián)的方式連接在所述熱水管路上。而系統(tǒng)還可以包括與所述閉合回路相對獨(dú)立的冷水管路，能夠向用水裝置提供外部冷水，其中，用水裝置在使用冷水時，閉合回路中可同時進(jìn)行預(yù)加熱，互不影響，當(dāng)然該冷水管路也可以向熱水器提供外部冷水。本發(fā)明的一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，利用熱水管路及反饋管路形成閉合回路，在用水裝置開啟前，上述反饋管路及節(jié)水恒溫模塊會將閉合回路中的冷水進(jìn)行短時間加熱，使得用水裝置即開即熱、熱水管內(nèi)水溫基本恒定；同時，該系統(tǒng)不必將冷水放掉，達(dá)到了節(jié)約用水的目的。圖1為本發(fā)明的節(jié)水換熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2A為本發(fā)明的節(jié)水換熱系統(tǒng)的節(jié)水恒溫模塊外殼上的指示燈及操作鍵示意圖。圖2B為本發(fā)明的節(jié)水換熱系統(tǒng)的節(jié)水恒溫模塊外殼上的多個管路接口示意圖。圖2C為本發(fā)明的節(jié)水換熱系統(tǒng)的節(jié)水恒溫模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的節(jié)水換熱系統(tǒng)的熱水管路和反饋管路的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1所示，是本發(fā)明的一種節(jié)水換熱系統(tǒng)一實施例，它包括燃?xì)鉄崴?，太陽能熱水器2，兩個熱水器都具有進(jìn)水口10和出水口12，其中所述出水口12接有熱水管路13，所述熱水管路13連接有至少一個用水裝置3；反饋管路14，其連接在所述熱水管路13與進(jìn)水口10之間，并形成閉合回路；以及所述閉合回路上具有能夠?qū)⑺鲩]合回路中的水送入所述熱水器進(jìn)行加熱的節(jié)水恒溫模塊4。需要說明的是，如圖所示，所述用水裝置3是以串聯(lián)的方式連接在所述熱水管路13上。這樣，本發(fā)明的系統(tǒng)在進(jìn)行管路中的水預(yù)先加熱的過程中，能夠?qū)⑺杏盟b置3管路中的冷水帶入閉合回路中，待預(yù)加熱后，需要使用熱水時，不管使用哪個或者同時使用哪幾個，出來的同樣都是熱水。另外，上述系統(tǒng)還可以包括與所述閉合回路相對獨(dú)立的冷水管路15，能夠向用水裝置3提供外部冷水，也就是說，本發(fā)明的系統(tǒng)中，所有用水裝置3提供的冷水管路15是與上述閉合回路分離的，所以，用水裝置3在使用冷水時，閉合回路中可同時進(jìn)行預(yù)加熱，互不影響。當(dāng)然該冷水管路15也可以向熱水器提供外部冷水，即熱水器1的進(jìn)水口10也與該冷水管路15相接。故，上述兩個方面對本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)先加熱的效果有著比較重要的作用，能夠使得預(yù)加熱的效率達(dá)到最高，同時有效解決了冷熱水系統(tǒng)的分離，使得使用更加方便。請參閱圖2A-圖2C，是顯示本發(fā)明的節(jié)水恒溫模塊的示意圖，在本發(fā)明中，所述節(jié)水恒溫模塊4具有增壓裝置41(例如增壓泵)，以及能夠致動所述增壓裝置41的控制裝置43，本實施例中，所述增壓裝置41是設(shè)置在反饋管路14中靠近熱水器1流進(jìn)冷水的進(jìn)水口10一端，這樣能夠避免增壓裝置41受高溫浸泡，起到保護(hù)的作用，提高了增壓裝置41的使用壽命。所述控制裝置43可以包括溫度控制裝置、時間控制裝置、或兩者結(jié)合，本實施例中選用溫度控制裝置和時間控制裝置的結(jié)合。如圖1所示，所述溫度控制裝置包括多個測量點(diǎn)431，上述多個測量點(diǎn)431是至少包括所述閉合回路中所有用水裝置3的兩端，本實施例中，測量點(diǎn)431處是設(shè)置溫控探頭。如圖2A和2B所示，所述節(jié)水恒溫模塊4的外殼上具有開關(guān)門40和多個管路接口42，其中，所述開關(guān)門是用來將外殼打開或關(guān)閉，以便對內(nèi)部的裝置進(jìn)行修理、更換、加鎖等等的日常操作。另外，外殼上還具有多個指示燈44以及操作鍵46，其中指示燈44是顯示該節(jié)水恒溫模塊4的工作狀態(tài)、發(fā)出警示等作用；而操作鍵46是提供對該節(jié)水恒溫模塊4的簡單操作，當(dāng)然，在其他實施例中，這類的操作可以通過遙控實現(xiàn)。如圖2C所示，本發(fā)明的節(jié)水恒溫模塊4內(nèi)部包括了增壓裝置41、控制裝置43，其中控制裝置43包括溫度控制裝置431和時間控制裝置433，其中溫度控制裝置431可以選用數(shù)字顯示調(diào)節(jié)器型號XMTD-2002質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國際DIN功能可自己設(shè)定溫度范圍全量程顯示及上下限3位式調(diào)節(jié)作用控制溫度主要技術(shù)參數(shù)尺寸72X72X150毫米；誤差大于0.5%小于工作電源220V50Hz，功耗小于5W.重量0.6-0.8公斤突跳式溫控器型號KI-31質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)歐盟EU-UL、CUL功能利用小型帶外殼的碟型雙金屬片，在溫度的作用下產(chǎn)生瞬間跳動的原理，達(dá)到斷開或接通電路。作用控制溫度主要技術(shù)參數(shù)尺寸20X25毫米；電源AC125_250V，，10-16A；適溫0-250度攝氏；通斷溫差8-10度攝氏，溫度偏差小于正負(fù)5度攝氏；壽命10萬次。其中，時間控制裝置433可以選用時間繼電器型號AH3-2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)通過IS09002質(zhì)量體系認(rèn)證功能指示燈顯示作用限控時間主要技術(shù)參數(shù)尺寸50HX40WX57.5D；額定電壓AC(V):220，50Hz；限時0_3分；壽命105(次)；使用周圍溫度-10°C+55°C；使用周圍濕度4585%RH；復(fù)歸時間0.Isecmax；消耗功率2VA。而增壓裝置41是以增壓泵的形式實現(xiàn)，可以選用的是型號為BX-90的增壓泵，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):SB/T10339-2000；功能為各種淋浴器，洗衣機(jī)，園林噴灌等用水設(shè)備的增壓；作用在水壓不足的情況下，為管道增壓，促使水流通；主要技術(shù)參數(shù)尺寸185X200毫米；電源AC220V，0.5A，50Hz轉(zhuǎn)速2800/分，揚(yáng)程10米。另外，節(jié)水恒溫模塊4內(nèi)部還可以包括有電路板45、集線器等等。如圖3所示，本發(fā)明的熱水管路13和反饋管路14外部都包覆有保護(hù)層131，本實施例中，該保護(hù)層131是保溫隔熱材質(zhì)，這樣使得本發(fā)明在預(yù)加熱及保溫方面的作用更加好，更能夠節(jié)能環(huán)保。另外，在熱水器1以及管路連接口處同樣可以增設(shè)保護(hù)層131。在本實施例中，還介紹了燃?xì)鉄崴?和太陽能熱水器2的選用，實際上，也可以是其他任何種類的熱水器的選用，而針對節(jié)能環(huán)保方面的考慮，最好是在非再生能源與可再生能源類的熱水器間選用。當(dāng)然，同種類的熱水器間的選用本發(fā)明也是能夠做到的，這里不進(jìn)行一一介紹。在本發(fā)明的中，在進(jìn)行熱水器的選擇時，利用了熱水器選擇模塊。如圖所示，所述熱水器選擇模塊具有溫控儀21和電磁閥23，所述溫控儀21能夠測量太陽能熱水器2的熱水管路13中的水溫，并根據(jù)測得的溫度對所述電磁閥23進(jìn)行控制，以選擇相應(yīng)的熱水器。本實施例中，是在上述測得的溫度在30攝氏度至45攝氏度之間，所述溫控儀21控制電磁閥23選擇太陽能熱水器2。需要說明的是，如果選擇太陽能熱水器2，電磁閥23’可以代替止回閥141。另外，所述反饋管路14設(shè)有止回閥141，在完成預(yù)加熱后，即所述反饋管路13及節(jié)水恒溫模塊4不工作的時候，用來防止水流的回流。下面將對本發(fā)明的系統(tǒng)如何工作進(jìn)行介紹，在需要用熱水前，先不要直接開啟用水裝置3的熱水開關(guān)，例如水龍頭的熱水閥。先將上述節(jié)水恒溫模塊4開啟，注意，該節(jié)水恒溫模塊4可以將其形成一個具體的操作裝置安裝在熱水器周邊，較佳的，還可以加以遙控控制。該節(jié)水恒溫模塊4開啟后，其中的溫度控制裝置測量管路中的水溫，在溫度不夠時致動增壓裝置41，增壓裝置41為管路中增加壓力，使得水在閉合管路中循環(huán)加熱，最終達(dá)到需要的溫度后，控制裝置43控制增壓裝置停止工作。這時，再將水龍頭打開，流出的便是熱水。以下將以具體的實驗為例進(jìn)行介紹首先關(guān)于節(jié)約用水量的實驗，先測試普通家庭水龍頭從冷水到熱水所花費(fèi)的時間實驗環(huán)境氣溫8攝氏度；水溫7攝氏度。10升林內(nèi)液化熱水器。水溫旋鈕高；火力旋鈕3擋水管無保護(hù)材料，普通家庭水龍頭從冷水到熱水測試表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>再做個普通家庭用水中被放掉浪費(fèi)的水量測試實驗如果一個三口之家一天日常按早餐前用水次數(shù)和睡覺前用水次數(shù)各五次廣天為晚餐的三菜一湯用水次數(shù)為十次，共計二十次。冬季一人一星期洗一次澡，平均一天使用一次洗澡水。春秋季一人一星期洗二次澡，平均一天使用三次洗澡水。夏季一人一天洗一次澡，平均一天使用六次洗澡水。那么熱水器與管道之間的冷水消耗如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>—戶3人家庭使用最遠(yuǎn)為6米的水龍頭，一年要損耗熱水器與水龍頭之間的冷水約22455升。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>一戶3人家庭使用最遠(yuǎn)為11米的水龍頭，一年要損耗熱水器與水龍頭之間的冷水約26973升。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>—戶3人家庭使用最遠(yuǎn)為16米的水龍頭，一年要損耗熱水器與水龍頭之間的冷水約32652升。根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明的系統(tǒng)能夠節(jié)約的用水量實際上就是上述被浪費(fèi)掉的水量，可以看出，效果實際上是很明顯的。如果以中國目前13.5億人口，60%城市化率，即有8.1億人口；如果以3人為一家庭，即有2.7億城鎮(zhèn)家庭；如果僅以40%的家庭安裝了熱水器，即有1.08億用戶。這還不包括大量的農(nóng)村地區(qū)，也有越來越多的家庭逐步使用上了熱水器。所以中國在節(jié)水的范圍和空間是巨大的，社會效率也是比較明顯的。另外，再做個關(guān)于加熱后管道內(nèi)的水冷卻的時間實驗普通家庭燃?xì)鉄崴鲝母邷氐降蜏厮枰臅r間測試實驗環(huán)境2010年3月31日，氣溫12_20攝氏度，室溫14攝氏度，水溫13攝氏度。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>應(yīng)用本發(fā)明中提及在管路外增設(shè)保溫隔熱材料時，普通家庭燃?xì)鉄崴鲝母邷氐降蜏厮枰臅r間測試實驗環(huán)境2010年4月6日，氣溫7_16攝氏度，室溫13攝氏度，水溫13攝氏度。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上面二個表格的數(shù)據(jù)中，可以看出有保溫材料保護(hù)的熱水管道與沒有保溫材料保護(hù)的熱水管道，其保溫的作用是非常明顯的。本發(fā)明的系統(tǒng)由于冷水和熱水管路相互分離，且閉合回路的所有管路外設(shè)置了具有保溫隔熱效果的保護(hù)層，所以，在上述試驗中管道內(nèi)的熱水冷卻的時間相對要長許多，這樣，對于短時間內(nèi)頻繁使用熱水時，例如做飯洗菜等，效果就十分明顯，不僅節(jié)約了用水，而且節(jié)約了能源損耗。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。權(quán)利要求一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于，包括熱水器，其具有進(jìn)水口和出水口，其中所述出水口接有熱水管路，所述熱水管路連接有至少一個用水裝置；反饋管路，其連接在所述熱水管路與進(jìn)水口之間，并形成閉合回路；以及所述閉合回路上具有能夠?qū)⑺鲩]合回路中的水送入所述熱水器進(jìn)行加熱的節(jié)水恒溫模塊。2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)水恒溫模塊具有增壓裝置，以及能夠致動所述增壓裝置的控制裝置。3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述增壓裝置是設(shè)置在反饋管路中靠近熱水器流進(jìn)冷水的進(jìn)水口一端。4.如權(quán)利要求2所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置包括溫度控制裝置、時間控制裝置、或兩者結(jié)合。5.如權(quán)利要求4所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述溫度控制裝置包括多個測量點(diǎn)，至少包括所述閉合回路中所有用水裝置的兩端。6.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)水恒溫模塊是以方便拆卸的箱體形式集成在所述反饋管路上，其中，所述箱體的外殼具有開關(guān)門及多個管路接7.如權(quán)利要求6所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述箱體內(nèi)部還具有電路板，所述外殼上具有與所述電路板連接的指示燈和操作鍵。8.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述熱水管路和反饋管路外包覆有保護(hù)層。9.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述熱水器包括燃?xì)鉄崴骱吞柲軣崴鳌?0.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述熱水器包括電熱水器和太陽能熱水器。11.如權(quán)利要求9或10所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于還包括熱水器選擇模塊。12.如權(quán)利要求11所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述熱水器選擇模塊具有溫控儀和電磁閥，所述溫控儀能夠測量太陽能熱水器中的水溫，并根據(jù)測得的溫度對所述電磁閥進(jìn)行控制，以選擇相應(yīng)的熱水器。13.如權(quán)利要求12所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于測得熱水器中水的溫度在28氏度以上，所述溫控儀控制電磁閥選擇太陽能熱水器。14.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述反饋管路設(shè)有止回閥。15.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于所述用水裝置是以串聯(lián)的方式連接在所述熱水管路上。16.如權(quán)利要求1或15所述的節(jié)水換熱系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述閉合回路相對獨(dú)立的冷水管路，能夠向用水裝置提供外部冷水。全文摘要本發(fā)明提供一種節(jié)水換熱系統(tǒng)，它包括具有進(jìn)水口和出水口的熱水器，其中出水口接有熱水管路，熱水管路連接有至少一個用水裝置；反饋管路，其連接在熱水管路與進(jìn)水口之間，并形成閉合回路，反饋管路上具有能夠?qū)㈤]合回路中的水送入所述熱水器進(jìn)行加熱的節(jié)水恒溫模塊。利用這樣的熱水管路及反饋管路，形成閉合回路，在用水裝置開啟前，上述反饋管路及節(jié)水恒溫模塊會將回路中的冷水進(jìn)行段時間加熱，使得用水裝置即開即熱熱水管內(nèi)水溫基本恒定；同時，該系統(tǒng)不必將冷水放掉，達(dá)到了節(jié)約用水的目的。另外，本發(fā)明提供了太陽能熱水器與其他普通熱水器的雙熱水器的系統(tǒng)，而且能夠優(yōu)先選擇更加節(jié)能環(huán)保的太陽能熱水器，在上述節(jié)約水資源的基礎(chǔ)上，又實現(xiàn)綠色環(huán)保的功效。文檔編號F24H1/10GK101806491SQ20101014575公開日2010年8月18日申請日期2010年4月12日優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日發(fā)明者莊小文申請人:友龍(上海)新能源技術(shù)發(fā)展有限公司;莊小文;上海西迪艾金屬材料有限公司