本發(fā)明屬于熱水器設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于熱水器中水循環(huán)利用結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱水器使用時(shí)管道中前段剩余冷水的利用。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活物質(zhì)水平的提高，熱水器的使用在生活中十分普遍，現(xiàn)有熱水器據(jù)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)測定，在打開熱水器等待熱水期間，每等待一分鐘，便會浪費(fèi)5L冷水，燃?xì)?.39L，每人每年可能因此浪費(fèi)水1.8m³，浪費(fèi)燃?xì)?.3m³。因此如何提高前段冷水資源的利用率和減少浪費(fèi)，成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前多使用儲水式電熱水器、燃?xì)鉄崴?、太陽能熱水器、空氣能熱水器來進(jìn)行加熱。但是儲水式電熱水器加熱水需要很長的時(shí)間，臨時(shí)用水用不上，需要的熱水量不好把握，有時(shí)候加熱好的水不及時(shí)用又會浪費(fèi)掉，耗電耗能。燃?xì)鉄崴鳟a(chǎn)生大量廢氣，使用壽命短，管道中遺留冷水較多。太陽能熱水器需要安裝增壓泵來增加出水量，安裝在室外不易維修，長時(shí)間不用水會影響熱水器性能，惡劣天氣對熱水器影響大使用壽命短。空氣能熱水器體積大占空間大，需要環(huán)境有足夠的溫差，不能普遍適用，價(jià)格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修困難。它們都存在一個(gè)問題，在冷水被加熱到指定溫度前，都會有冷水和能源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于更高效地利用熱水器中的余熱和余水，使熱水器用前的前段冷水得到更有效的利用，進(jìn)一步使熱水器循環(huán)系統(tǒng)降低能源消耗，本發(fā)明提供了一種熱水器中前段冷水的無動力利用系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

熱水器冷水的無動力利用系統(tǒng)，包括冷水回用系統(tǒng)和閥門控制系統(tǒng)，其特征在于：

所述冷水回用系統(tǒng)包括兩活塞泵，兩活塞泵的活塞由連桿連動；所述閥門控制系統(tǒng)包括止回閥、電磁閥、混水閥和溫度傳感控制器；

兩活塞泵分別是動力泵和儲水泵；所述動力泵由活塞分隔形成左腔室和右腔室，左腔室頂端通過電磁閥一與熱水器入水口聯(lián)通、通過電磁閥四與冷水入水口聯(lián)通，右腔室末端通過電磁閥二與熱水器入水口聯(lián)通、通過電磁閥五與冷水入水口聯(lián)通；所述儲水泵由活塞形成儲水腔，儲水腔末端通過止回閥與熱水器入水口聯(lián)通、通過電磁閥三與熱水器出水口聯(lián)通；

所述溫度傳感控制器設(shè)置于熱水器出水端、電磁閥三前端；

所述混水閥設(shè)置于熱水器出水端、溫度傳感控制器后端，并混合聯(lián)通熱水器出水和冷水入口；

溫度傳感控制器與各電磁閥控制連接。

所述止回閥裝置包括密封圈一、擋板、托杠、彈簧、支撐筋和閥體。

所述各電磁閥裝置包括閥座、線圈、電磁閥彈簧、閥芯和密封圈二。

所述溫度傳感控制器是雙金屬片感溫組件的溫控開關(guān)。

所述混水閥包括冷水入口、熱水入口、混合水出口和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括用于冷、熱水混合調(diào)節(jié)的Y形流道。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明將熱水管道中的未被加熱的冷水收集起來，然后通過循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)到熱水器實(shí)現(xiàn)再次加熱，減少了水資源的浪費(fèi)。避免了外加的動力泵的耗能。通過在管道中設(shè)計(jì)自主動力泵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對熱水管中的水抽吸再進(jìn)行利用的功能，自主動力泵系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)熱水器所需要的外加壓力泵或減壓泵，減少了能量資源的損耗。用戶體驗(yàn)度更高。避免了傳統(tǒng)熱水器打開熱水器等熱水的尷尬局面，實(shí)現(xiàn)了來水即為熱水，使用戶體驗(yàn)更好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明各組件連接原理示意圖；

圖2時(shí)本發(fā)明止回閥平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明電磁閥平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明混水閥混合狀態(tài)平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明混水閥單熱聯(lián)通狀態(tài)平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明混水閥單冷聯(lián)通狀態(tài)平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1是熱水器，2是動力泵，3是儲水泵，4是止回閥，5a是電磁閥一，5b是電磁閥二，5c是電磁閥三，5d是電磁閥四，5e是電磁閥五，6是活塞，7是溫度傳感控制器，8是混水閥，9是連桿，10是密封圈一，11是擋板和托杠，12是彈簧，13是支撐筋，14是閥體，15是閥座，16是線圈，17是電磁閥彈簧，18是閥芯，19是密封圈二；21是冷水入口，22是熱水入口，23是混合水出口，24是轉(zhuǎn)子，25是外殼。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，本實(shí)施例只用于對發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

結(jié)合圖1至圖6。以下具體結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

熱水器冷水的無動力利用系統(tǒng)包括冷水回用系統(tǒng)和閥門控制系統(tǒng)。

冷水回用系統(tǒng)包括兩活塞泵，兩活塞泵的活塞6由連桿9連動；所述閥門控制系統(tǒng)包括止回閥4、電磁閥、混水閥8和溫度傳感控制器7；

兩活塞泵分別是動力泵2和儲水泵3；所述動力泵2由活塞6分隔形成左腔室和右腔室，左腔室頂端通過電磁閥一5a與熱水器1入水口聯(lián)通、通過電磁閥四5d與冷水入水口聯(lián)通，右腔室末端通過電磁閥二5b與熱水器1入水口聯(lián)通、通過電磁閥五5e與冷水入水口聯(lián)通；所述儲水泵3由活塞形成儲水腔，儲水腔末端通過止回閥4與熱水器1入水口聯(lián)通、通過電磁閥三5c與熱水器1出水口聯(lián)通；

溫度傳感控制器7設(shè)置于熱水器1出水端、電磁閥三5c前端；

混水閥8設(shè)置于熱水器1出水端、溫度傳感控制器7后端，并混合聯(lián)通熱水器1出水和冷水入口；

溫度傳感控制器7與各電磁閥控制連接。

止回閥4包括密封圈一10、擋板和托杠11、彈簧12、支撐筋13和閥體14。

各電磁閥包括閥座15、線圈16、電磁閥彈簧17、閥芯18和密封圈二19。

溫度傳感控制器7是雙金屬片感溫組件的溫控開關(guān)。

混水閥8包括冷水入口21、熱水入口22、混合水出口23和轉(zhuǎn)子24，轉(zhuǎn)子24包括用于冷、熱水混合調(diào)節(jié)的Y形流道。

如圖所示，本發(fā)明閥門控制系統(tǒng)止回閥4、各電磁閥、混水閥8以及溫度傳感控制器7用于控制各管道中的水流流動方向。冷水回用系統(tǒng)包含由連桿9連接的兩個(gè)活塞6、動力泵2和儲水泵3。

如圖2所示，止回閥4包括密封圈一10、擋板和托杠11、彈簧12、支撐筋13、閥體14。當(dāng)水流從上至下時(shí)，水流對擋板和托杠11施加動水壓力，方向向下。此時(shí)彈簧12被壓縮，擋板和托杠11向下移動，水流可正常向下通過。當(dāng)水流從下至上時(shí)，水流同樣對擋板和托杠11施加動水壓力，方向向上。此時(shí)由于閥體14擋住擋板和托杠11，且密封圈一10將閥門內(nèi)部密封，水流不能從下往上通過。圖中箭頭方向?yàn)樗鞣较颉?/p>

如圖3所示，電磁閥包括閥座15，線圈16，電磁閥彈簧17，閥芯18，密封圈二19。當(dāng)電磁閥打開時(shí)，線圈16通電，產(chǎn)生電磁，吸引閥芯18克服電磁閥彈簧17壓力而提起，自來水管道形成通路，水流正常通過；當(dāng)電磁閥5關(guān)閉時(shí)，線圈16電流斷開，電磁閥彈簧17壓迫閥芯18放下，密封圈二19與出水水孔緊密結(jié)合，水流斷開。圖中箭頭方向?yàn)樗鞣较颉?/p>

如圖4、5、6所示，混水閥8包括冷水入口21、熱水入口22、混合水出口23、轉(zhuǎn)子24。圖6中，當(dāng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)到下方時(shí)，熱水入口22被擋住，冷水入口21和混合水出口23聯(lián)通，流出冷水。圖5中，當(dāng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)到上方時(shí)，冷水入口21被堵住，熱水入口22和混合水出口23聯(lián)通，流出熱水。圖4中，當(dāng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)到中間時(shí)，冷水入口21和熱水入口22均部分聯(lián)通，冷水和熱水混合，混合水出口23流出溫水。

溫度傳感控制器7是通過溫度的感應(yīng)來控制各電磁閥，以達(dá)到控制系統(tǒng)水循環(huán)的目的。本發(fā)明溫度傳感控制器7可以選擇溫控開關(guān)KSD301，其是一種用雙金屬片作為感溫組件的溫控開關(guān)，電器正常工作時(shí)，雙金屬片處于自由狀態(tài)，觸點(diǎn)處于閉合/斷開狀態(tài)，當(dāng)溫度達(dá)到動作溫度時(shí)，雙金屬片受熱產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而迅速動作，打開/閉合觸點(diǎn)，切斷/接通電路，從而起到控溫作用。當(dāng)電器冷卻到復(fù)位溫度時(shí)，觸點(diǎn)自動閉合/打開，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

冷水回用系統(tǒng)包含由連桿9連接的兩個(gè)活塞6、動力泵2和儲水泵3。通過各電磁閥控制。當(dāng)電磁閥五5e、電磁閥一5a、電磁閥三5c打開，電磁閥四5d、電磁閥二5b處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，從電磁閥五5e通入冷水，動力泵2右腔室充水，對活塞6產(chǎn)生壓力，使活塞6向左移動，動力泵2左腔室的冷水壓入熱水器1，儲水泵3產(chǎn)生負(fù)壓，止回閥4關(guān)閉，管道內(nèi)冷水被吸回儲水泵3儲水腔。當(dāng)水溫達(dá)到指定要求后，電磁閥五5e、電磁閥一5a、電磁閥三5c關(guān)閉，電磁閥四5d、電磁閥二5b打開，此時(shí)自來水從電磁閥四5d進(jìn)入，動力泵2左腔室充水，活塞6向右移動，動力泵2右腔室和儲水泵3儲水腔的冷水排出，進(jìn)入熱水器1進(jìn)行加熱。當(dāng)動力泵2活塞6抵達(dá)最右端時(shí)，電磁閥四5d、電磁閥一5a打開，其余電磁閥全部關(guān)閉，整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)關(guān)閉，熱水器進(jìn)入常規(guī)使用。

如圖1所示，使用時(shí)：

開啟供水，混水閥8開關(guān)打開，系統(tǒng)中水流動，熱水器1開啟，溫度傳感控制器7感應(yīng)到水溫不夠時(shí)，電磁閥5a、5c、5e打開，電磁閥5d、5b關(guān)閉，冷水進(jìn)入動力泵2的活塞6右邊，帶動活塞6向左移動，這時(shí)動力泵2左腔室的冷水進(jìn)入熱水器1，冷水管道中遺留的冷水被吸進(jìn)儲水腔。

當(dāng)溫度傳感控制器7感應(yīng)到水溫足夠時(shí)，電磁開關(guān)5a、5c、5e關(guān)閉，5d、5b打開，活塞6向右移動，這時(shí)儲水泵3和動力泵2右腔室的冷水流動到冷水管道中，然后進(jìn)入到熱水器1中重新被加熱。

當(dāng)活塞6到達(dá)動力泵2最左端時(shí)，電磁閥5a、5d打開，其余電磁閥5c、5e、5b關(guān)閉，整個(gè)循環(huán)裝置循環(huán)停止，水流正常進(jìn)入熱水器加熱。