一種熱水器冷水回流裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種熱水器冷水回流裝置，其特征在于：具有抽水器，抽水器包括本體，本體中空，左右兩端分別為出水端及進(jìn)水端，本體中空部做為流體通道。流體通道的橫截面積沿本體兩端向中間逐漸變小。本體上開設(shè)一通孔作為抽水口，抽水口位于流體通道的橫截面積最小處，并與流體通道相連通。抽水口與作為熱水器熱水管的支路的抽水引管相連接，出水端通過冷水回流管與熱水器水箱相連接。所述進(jìn)水端與調(diào)節(jié)閥門的出口端相連接，調(diào)節(jié)閥門的進(jìn)口端與支管Ⅰ一端相連接，支管Ⅰ另一端連接熱水器冷水管。支管Ⅱ連通花灑開關(guān)與熱水器冷水管。本實用新型創(chuàng)造利用流體力學(xué)原理和機(jī)械元器件，在無電耗條件下，實現(xiàn)了熱水器冷水自動回流，裝置簡單，投資小。
【專利說明】
一種熱水器冷水回流裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種熱水器冷水回流裝置，特別涉及一種機(jī)械式的熱水器冷水回流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中使用熱水器尤其家庭、理發(fā)店、酒店、洗浴中心等使用淋浴裝置較為普遍的間斷性用熱水場合，進(jìn)行洗浴之前，為了獲得合適的熱水溫度，需要將熱水器與洗浴頭之間管路中的一段冷水白白放掉在，造成了很大的水資源浪費(fèi)。目前，關(guān)于熱水器節(jié)水裝置普遍需要在管路上增加溫度檢測裝置，利用電磁閥進(jìn)行冷水循環(huán)利用，或是電加熱裝置對冷水進(jìn)行二次加熱，但是該方法的缺點是需要在管道上加裝溫度檢測裝置等若干電子電器裝置，系統(tǒng)復(fù)雜初投入較大，安裝和和使用不便，節(jié)水的同時自身又需要消耗電力。
[0003]如2014年馬志燕在《機(jī)械與電子》上發(fā)表的《家用熱水器冷水自動節(jié)水裝置設(shè)計及應(yīng)用》，介紹了一種在家用熱水器使用的冷水自動循環(huán)節(jié)水裝置，其重要技術(shù)方案是在原熱水器系統(tǒng)基礎(chǔ)上加裝電子閥門的方法，實現(xiàn)了管道中冷水的循環(huán)利用，但是該方法的缺點是需要在管道上加裝溫度檢測裝置和電磁換向閥，投入較大，電子設(shè)備及元器件自身需要耗電使得節(jié)水的同時增加了電耗，同時系統(tǒng)較為復(fù)雜安裝和使用不便，且存在漏電的風(fēng)險。
[0004]專利文件“基于管道變頻加熱技術(shù)的太陽能熱水器節(jié)水節(jié)能裝置(專利編號:201310230906)”，其主要技術(shù)方案是利用管道變頻加熱技術(shù)和電磁閥對太陽能熱水器水管里的冷水進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和加熱，但是該方法的缺點是系統(tǒng)復(fù)雜，電耗增加，且存在漏電的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種熱水器冷水回流裝置，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種裝置，在無電耗條件下，實現(xiàn)了熱水器冷水回流，裝置簡單，投資小，使用操作方便。
[0006]本發(fā)明解決問題采用的技術(shù)方案是:
[0007]熱水器冷水回流裝置，具有抽水器，抽水器包括本體，本體中空，左右兩端分別為出水端及進(jìn)水端，其本體中空部做為流體通道。流體通道的橫截面積沿本體兩端向中間逐漸變小。本體上開設(shè)一通孔作為抽水口，該抽水口位于流體通道的橫截面積最小處，并與流體通道相連通。整個流體通道呈兩端寬中間窄且符合伯努利定理。
[0008]所述抽水口與作為熱水器熱水管的支路的抽水引管相連接，出水端通過冷水回流管與熱水器水箱相連接。
[0009]所述進(jìn)水端與調(diào)節(jié)閥門的出口端相連接，調(diào)節(jié)閥門的進(jìn)口端與支管I一端相連接，支管I另一端連接熱水器冷水管。
[0010]支管Π連通花灑開關(guān)與熱水器冷水管。
[0011 ]當(dāng)冷水經(jīng)調(diào)節(jié)閥門進(jìn)入到抽水器內(nèi)時，抽水口處的壓力變小，熱水器熱水管內(nèi)的冷水被抽入到抽水器內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，流體通道呈兩個頂端相向設(shè)置的錐形。
[0013]優(yōu)選的，流體通道呈兩個頂端相向且對稱設(shè)置的錐形。流體通道設(shè)計成該形狀的目的是方便加工生產(chǎn)。
[0014]優(yōu)選的，抽水器出口端、進(jìn)口端的內(nèi)徑與流體通道的橫截面積最小處的內(nèi)徑比大于6。這樣可以使抽水口處產(chǎn)生較理想的壓差，得到較好的冷水回流效果。
[0015]當(dāng)打開調(diào)節(jié)閥門的，自來水(即熱水器冷水管中的冷水)通過調(diào)節(jié)閥門進(jìn)入抽水器。由于抽水器內(nèi)部的流體通道呈兩個錐形對稱布置，即流體通道兩端橫截面積大，中間處橫截面積小，且抽水口位于抽水器流體通道橫截面積最小處(即抽水器中間處)，根據(jù)流體力學(xué)原理，管路中的水流動可看作理想定常不可壓縮流體，管路橫截面積大時，水流速度小，橫截面積小時，水流速度大，所以當(dāng)自來水從抽水器進(jìn)水端到達(dá)抽水器中間處時，流體通道的橫截面積由大變小，水流速度由小變大，根據(jù)流體力學(xué)伯努利方程可知，水流速度變大，則壓力變小，因此抽水口處的壓強(qiáng)變小，在壓強(qiáng)差的作用下，與抽水引管相連通的熱水器熱水管中存留的冷水便通過抽水口引致抽水器的另一端口。經(jīng)過短暫導(dǎo)通抽水后，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門，抽水器的進(jìn)水阻斷，從而實現(xiàn)了自動抽水功能。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1.本實用新型利用流體力學(xué)基本原理和機(jī)械元器件，在無電耗條件下，實現(xiàn)了熱水器冷水自動回流，節(jié)約了水源、電能。
[0018]2.采用純機(jī)械元器件，避免了漏電的風(fēng)險。
[0019]3.裝置簡單，投資小，使用操作方便，對于非連續(xù)性使用熱水器的各種場合都能使用，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ]圖2是抽水器的主視剖面圖；
[0022]圖3是抽水器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4是圖3中A部放大圖。
[0024]圖中:1.抽水器、10.本體、11.出水端、12.進(jìn)水端、13.流體通道、14.通道、15.抽水P;
[0025]2.熱水器熱水管、3.抽水引管、4.冷水回流管、5.熱水器水箱；
[0026]7.調(diào)節(jié)閥門、70.出口端、71.進(jìn)口端；
[0027]8.熱水器冷水管、9.支管1、20支管Π、30.花灑開關(guān)。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029]如圖1中所示的熱水器冷水回流裝置，具有抽水器1(見圖2、3、4)，抽水器I包括管狀的本體1，本體1中空，左右兩端分別為出水端11及進(jìn)水端12，其本體中空部做為流體通道13。流體通道13的橫截面積沿本體兩端向中間逐漸變小，因此流體通道13呈現(xiàn)兩端寬中間窄的形狀。本實施例中，流體通道13呈兩個頂端相向且對稱設(shè)置的錐形，類似沙漏，兩個錐形頂端間的通道14為流體通道13內(nèi)最窄的部分，即是流體通道的橫截面積最小處。流體通道13采用這種沙漏形狀的目的是方便生產(chǎn)加工，實際上也可以是不對稱加工的，或形狀是異形，只要保證整個本體內(nèi)部通道呈兩端寬中間窄且符合伯努利定理即可。抽水器I的本體10材質(zhì)可以為金屬或是塑料。
[0030]本體10上開設(shè)一通孔作為抽水口15，該抽水口 15位于流體通道13的橫截面積的最小處，本實施例中即開設(shè)在通道14處，并與流體通道13相連通。
[0031]所述抽水口15與作為熱水器熱水管2的支路的抽水引管3相連接，出水端11通過冷水回流管4與熱水器水箱5相連接。
[0032]所述進(jìn)水端12與調(diào)節(jié)閥門7的出口端70相連接，調(diào)節(jié)閥門的進(jìn)口端71與支管19的一端相連，支管19的另一端與熱水器冷水管8相連接。
[0033]支管Π20連通花灑開關(guān)30與熱水器冷水管8。
[0034]其中抽水引管3與抽水口15通過套絲連接，抽水器的進(jìn)水端12和出水端11外套絲扣，與調(diào)節(jié)閥門16通過絲扣固定連接。
[0035]調(diào)節(jié)閥門7的目的是給抽水器I內(nèi)輸送冷水，使抽水器I的抽水口15處產(chǎn)生低壓，利用壓差將熱水器熱水管內(nèi)的水壓入抽水器I內(nèi)，進(jìn)而回流至熱水器的水箱內(nèi)。
[0036]為保證抽水效果，抽水口15內(nèi)徑不宜過大，本實施例中抽水器出水端11的內(nèi)徑Dl、進(jìn)水端12的內(nèi)徑D2與通道14(流體通道的橫截面積最小處)的內(nèi)徑D3比宜大于6。由于本實施例中的流體通道是對稱設(shè)置的錐形，即每個橫截面均為圓形，因此其內(nèi)徑即是橫截面的直徑。
[0037]該裝置的工作過程如下所述:自來水通過熱水器冷水管3進(jìn)入熱水器水箱5并被加熱至預(yù)先設(shè)定的溫度，非使用狀態(tài)下熱水器熱水管2中留存的水為冷水。在使用熱水器之前，打開調(diào)節(jié)閥門7，自來水(即熱水器冷水管中的冷水)通過支管19和調(diào)節(jié)閥門7后進(jìn)入抽水器I。根據(jù)流體力學(xué)原理，管路中的水流動可看作理想定常不可壓縮流體，管路內(nèi)部通道的橫截面積大時，水流速度小，截面積小時，水流速度大。由于抽水器I的內(nèi)部流體通道處于兩端寬、中間窄的形狀，在水從進(jìn)水端進(jìn)入抽水器的本體后，隨著流體通道的橫截面積逐漸減小，其水流速度逐漸變大，當(dāng)?shù)竭_(dá)抽水器的中間處時，其流體通道的橫截面積達(dá)到最小，水流速度也達(dá)到最大。根據(jù)流體力學(xué)伯努利方程，抽水器中間處的水流速度與進(jìn)水端相比變大，因此導(dǎo)致壓強(qiáng)變小，即抽水器的中間處壓強(qiáng)低于熱水器熱水管2中壓強(qiáng)。在壓強(qiáng)差作用下，熱水器熱水管2中的冷水經(jīng)抽水引管3由抽水口 15引致抽水器的出水端11，并從出水端11流出通過冷水回流管13進(jìn)入熱水器水箱5。經(jīng)過短暫導(dǎo)通抽水后，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門7，抽水器I的進(jìn)水阻斷，抽水作用停止，經(jīng)過抽水循環(huán)，熱水器熱水管2中的存留的冷水都已經(jīng)回流至熱水器水箱5中，熱水器水箱5中的熱水在壓差的作用下進(jìn)入熱水器熱水管2中，此時只要打開花灑開關(guān)30，根據(jù)需要溫度調(diào)節(jié)冷、熱水即可，噴灑頭流出的水即可使用，從而實現(xiàn)了自動抽水功能。
[0038]本實用新型利用流體力學(xué)基本原理和機(jī)械元器件，在無電耗條件下，實現(xiàn)了熱水器冷水自動回流，裝置簡單，投資小，使用操作方便，對于非連續(xù)性使用熱水器的各種場合都能使用，應(yīng)用前景廣闊。
【主權(quán)項】
1.熱水器冷水回流裝置，其特征在于:具有抽水器，抽水器包括本體，本體中空，左右兩端分別為出水端及進(jìn)水端，其本體中空部做為流體通道;流體通道的橫截面積沿本體兩端向中間逐漸變小;本體上開設(shè)一通孔作為抽水口，該抽水口位于流體通道的橫截面積最小處，并與流體通道相連通； 所述抽水口與作為熱水器熱水管的支路的抽水引管相連接，出水端通過冷水回流管與熱水器水箱相連接； 所述進(jìn)水端與調(diào)節(jié)閥門的出口端相連接，調(diào)節(jié)閥門的進(jìn)口端與支管I 一端相連接，支管I另一端連接熱水器冷水管； 支管Π連通花灑開關(guān)與熱水器冷水管； 當(dāng)冷水經(jīng)通斷調(diào)節(jié)閥進(jìn)入到抽水器內(nèi)時，熱水器熱水管內(nèi)的冷水被抽入到抽水器內(nèi)。2.如權(quán)利要求1中所述的熱水器冷水回流裝置，其特征在于:流體通道呈兩個頂端相向設(shè)置的錐形。3.如權(quán)利要求2中所述的熱水器冷水回流裝置，其特征在于:流體通道呈兩個頂端相向且對稱設(shè)置的錐形。4.如權(quán)利要求3中所述的熱水器冷水回流裝置，其特征在于:抽水器出口端、進(jìn)口端的內(nèi)徑與流體通道的橫截面積最小處的內(nèi)徑比大于6。
【文檔編號】F24H9/00GK205536549SQ201620051279
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】楊紅昌, 薛汝才, 邱楓, 李海, 張學(xué)深, 呂志來
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 北京許繼電氣有限公司