專(zhuān)利名稱(chēng)：智能節(jié)水龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在使用熱水的場(chǎng)合使用的智能節(jié)水龍頭。
背景技術(shù)：
通常家用熱水器到用水龍頭都有一定距離，用熱水時(shí)一般得放掉一段冷水，這樣 會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)普通住家平均每天用水20次，平均每次放水時(shí)間為1.5分鐘，龍頭流量按O. 20升/秒計(jì)算，每天所浪費(fèi)的水量為0. 2 X 20 X 90=360升，而每年 所浪費(fèi)的水量將達(dá)O. 36x360=129. 6噸。特別是在水龍頭距離熱水源比較遠(yuǎn)的場(chǎng)合,放水 時(shí)間將長(zhǎng)達(dá)5-15分鐘不等，浪費(fèi)的水量巨大。另外，使用者打開(kāi)熱水龍頭自然是希望使用 熱水，而一開(kāi)始放出冷水也會(huì)讓使用者感覺(jué)非常不適。發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)使用本發(fā)明的智能節(jié)水龍頭，利用溫度傳感器檢測(cè)熱水出口處的水溫，在達(dá) 到設(shè)定溫度之前，使冷水通過(guò)循環(huán)管回流到熱水器，避免了水資源的浪費(fèi)，而當(dāng)溫度傳感器 檢測(cè)到水溫達(dá)到設(shè)定溫度才放出熱水，符合了使用者的預(yù)期，從而很好地解決了上文所述 的問(wèn)題。
本發(fā)明的智能節(jié)水龍頭包括水龍頭和控制器，控制器連通一端連通熱水管，另一 端連通循環(huán)管，熱水管和循環(huán)管分別與熱水器連通，與水龍頭連接的熱水出口設(shè)置在熱水 管與控制器的連接處，所述控制器包括設(shè)置在熱水出口與熱水管連接處的電磁閥、設(shè)置在 熱水管上電磁閥上游的溫度傳感器、設(shè)置在熱水管與冷水管之間的水泵以及電氣控制盒， 溫度傳感器的信號(hào)連接至電氣控制盒，電氣控制盒設(shè)有用于控制水泵電機(jī)與電磁閥的電 路，電磁閥用于控制熱水管到循環(huán)管或熱水出口的水流，水泵電機(jī)啟動(dòng)時(shí)帶動(dòng)水泵將水由 熱水管泵向循環(huán)管。當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，將通過(guò)電氣控制盒觸發(fā) 電磁閥啟動(dòng)堵塞熱水出口，而開(kāi)放熱水管與循環(huán)管的連通，同時(shí)觸發(fā)水泵電機(jī)啟動(dòng)將這部 分冷水泵向循環(huán)管。循環(huán)管與熱水器連通，因此這部分冷水將返回?zé)崴?。?dāng)溫度傳感器 處的水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，將通過(guò)電氣控制盒使水泵停機(jī)，同時(shí)觸發(fā)電磁閥關(guān)斷，因而堵塞 熱水管與循環(huán)管的連通，開(kāi)放熱水出口放出熱水。
在一種實(shí)施方案中，循環(huán)管是同時(shí)與熱水器和自來(lái)水供水系統(tǒng)連通的冷水管。
在一種實(shí)施方案中，控制器還包括設(shè)置在水泵與冷水管之間的止回閥。止回閥用 于防止冷水管水壓高過(guò)熱水管時(shí)冷水串到熱水管上。而當(dāng)熱水管的水壓高于冷水管時(shí)，由 于電磁閥的作用使熱水不能串到冷水管。
在另一實(shí)施方案中，控制器還包括設(shè)置在水泵與冷水管之間，優(yōu)選設(shè)置在止回閥 與冷水管之間的水流開(kāi)關(guān)，電氣控制盒還包括報(bào)警電路，所述水流開(kāi)關(guān)與所述報(bào)警電路相 連。因此當(dāng)自來(lái)水停水，水管里沒(méi)有水時(shí)，水流開(kāi)關(guān)將觸發(fā)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警提示。
在又一實(shí)施方案中，在水龍頭上設(shè)置有龍頭開(kāi)關(guān)總成，所述龍頭開(kāi)關(guān)總成包括水 閥殼體、水閥殼體內(nèi)的閥芯、設(shè)置在閥芯上的防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)、與防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)壓盤(pán)、閥芯壓環(huán)和固定螺絲，電氣控制盒還包括負(fù)責(zé)向水泵、電磁閥、電磁閥水泵控制電路和 停水報(bào)警電路供電的供電電路，所述供電電路與所述防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)相連。因此所述防水微 動(dòng)開(kāi)關(guān)用于控制控制器的供電，當(dāng)打開(kāi)水龍頭的熱水時(shí)電源被打開(kāi)。
本發(fā)明的電氣控制盒的供電、回應(yīng)溫度傳感器的信號(hào)控制電磁閥和水泵以及回應(yīng) 水流開(kāi)關(guān)的信號(hào)發(fā)出報(bào)警信號(hào)可以采用本領(lǐng)域中已知的任何方式，但本發(fā)明的電氣控制盒 優(yōu)選包括供電電路、電磁閥水泵控制電路和報(bào)警電路，其中所述供電電路包括與市電連接 的龍頭開(kāi)關(guān)和與龍頭開(kāi)關(guān)連接的電源；電磁閥水泵控制電路包括溫度傳感器，溫度傳感器 連接至場(chǎng)效應(yīng)管Dl的柵極和調(diào)溫器，場(chǎng)效應(yīng)管Dl的漏極連接至繼電器JW，繼電器JW控制 開(kāi)關(guān)JW-1，開(kāi)關(guān)JW-1再連接至水泵和電磁閥；所述報(bào)警電路包括水流開(kāi)關(guān)，所述水流開(kāi)關(guān) 連接至場(chǎng)效應(yīng)管D2的柵極，所述場(chǎng)效應(yīng)管D2的源極連接至蜂鳴器(26)。
本發(fā)明的智能節(jié)水龍頭還在冷水管上靠近控制器的部分設(shè)有冷水出口用于輸出 冷水。水龍頭可以是混水閥，冷水出口也與所述水龍頭相連以便調(diào)節(jié)水溫。
有益效果利用本發(fā)明的智能節(jié)水龍頭，可以達(dá)到很好的節(jié)水效果。如前所述，假設(shè)普通家庭平均 每天用水20次，平均每次放水時(shí)間1. 5分鐘，龍頭流量按O. 20升/秒計(jì)算，每天所節(jié)約的 水量將達(dá)到O. 2 X 20 X 90=360升，而一年下來(lái)所節(jié)約的水量將達(dá)O. 36 x 360=129. 6噸。同 時(shí)使用本發(fā)明的智能節(jié)水龍頭，當(dāng)使用者打開(kāi)熱水龍頭有水放出時(shí)放出的直接為熱水，符 合了使用者的預(yù)期，會(huì)消除希望使用熱水而一開(kāi)始僅能接觸到冷水時(shí)造成的不適感。


圖1為控制器的機(jī)械原理圖。
圖2為控制器的電氣原理圖。
圖3為龍頭開(kāi)關(guān)總成的示意圖。
其中1-熱水管；2-冷水管；3-熱水出口 ；4_冷水出口 ； 11-溫度傳感器；12-電磁閥； 13-止回閥；14-水流開(kāi)關(guān)；15_水泵；16-水泵電機(jī)；17_電氣控制盒；20_電源；21_溫度傳 感器；22_電磁閥；23_水泵；24_場(chǎng)效應(yīng)管Dl ;25_水流開(kāi)關(guān)Ks ;26_蜂鳴器；27_場(chǎng)效應(yīng)管 D2 ;28_繼電器JW;29-龍頭開(kāi)關(guān)；31_水閥殼體；32_閥芯；33_防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)；34_開(kāi)關(guān)壓 盤(pán)；35_閥芯壓環(huán)；36_固定螺絲。
具體實(shí)施方式
以下參考

本發(fā)明的實(shí)施方案。應(yīng)該了解，所示出的實(shí)施方案和附圖僅僅 是用于說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的范圍作出限定。本發(fā)明的范圍最終由權(quán)利要求書(shū)限定。
圖1示出本發(fā)明智能節(jié)水龍頭的控制器的一個(gè)實(shí)施方案的機(jī)械原理圖。熱水管I 和冷水管2分別與熱水器連通，并且相互通過(guò)控制器連通。熱水出口 3和冷水出口 4分別 連接水龍頭的冷熱水。打開(kāi)水龍頭的熱水時(shí)，控制器電源被打開(kāi)，當(dāng)溫度傳感器11處的水 溫低于設(shè)定的水溫時(shí)，信號(hào)傳到電氣控制盒17，電氣控制盒17同時(shí)啟動(dòng)電磁閥12和水泵電 機(jī)16，熱水管I到熱水出口 3被堵死，熱水管I到冷水管2被連通，水泵電機(jī)16帶動(dòng)水泵15將熱水管I的水通過(guò)冷水管2送回到熱水器。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的循環(huán)，當(dāng)溫度傳感器11處的 水溫高于設(shè)定的水溫時(shí)，信號(hào)傳到電氣控制盒17，電氣控制盒17控制電磁閥12和水泵電機(jī) 16同時(shí)停止工作，熱水管I到冷水管2被堵死，熱水管I到熱水出口 3被打開(kāi)，熱水從龍頭 流出。在水泵15與冷水管2之間設(shè)有止回閥13，止回閥13的作用在于，在電磁閥12和水 泵15停止工作時(shí)，如果熱水管I的水壓低于冷水管2的水壓時(shí)，止回閥13阻止冷水串到熱 水管I中，而在熱水管I的水壓高于冷水管2的水壓時(shí)，電磁閥12會(huì)堵塞熱水管I到冷水 管2的通路，從而熱水不會(huì)進(jìn)入冷水管2。在水泵15與冷水管2之間還設(shè)有水流開(kāi)關(guān)14， 水流開(kāi)關(guān)14連接至報(bào)警電路，其作用在于，當(dāng)自來(lái)水停水，水管里沒(méi)有水時(shí)，觸發(fā)報(bào)警電路 發(fā)出報(bào)警提示。
圖2示出本發(fā)明智能節(jié)水龍頭的控制器的一個(gè)實(shí)施方案的電氣原理圖。控制器的 電氣控制盒17包括供電電路、電磁閥水泵控制電路和報(bào)警電路三部分。打開(kāi)水龍頭的熱水 時(shí)，龍頭開(kāi)關(guān)29閉合，電源20將市電交流220AV轉(zhuǎn)化為直流12V提供給電磁閥水泵控制電 路，當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，溫度傳感器21具有高電阻，場(chǎng)效應(yīng)管Dl 24的柵極屬高電位， Dl工作，繼電器JW 28工作，使得JW-1閉合，從而水泵23和電磁閥22工作，冷熱水管被連 通，循環(huán)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，水流開(kāi)關(guān)Ks 25閉合。在循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行期間，如果停水，則水流開(kāi)關(guān) Ks開(kāi)路，場(chǎng)效應(yīng)管D2 27的柵極屬高電位，D2工作，蜂鳴器26報(bào)警。在循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程 中，當(dāng)熱水到達(dá)本用水龍頭時(shí)，溫度傳感器21電阻下降，場(chǎng)效應(yīng)管Dl的柵極處在低電位而 停止繼電器JW的工作，Jff-1開(kāi)路，水泵23和電磁閥22停止工作。
圖3示出龍頭開(kāi)關(guān)總成的結(jié)構(gòu)示意圖。所述龍頭開(kāi)關(guān)總成的結(jié)構(gòu)與普通水龍頭基 本相同，不同之處在于增加了一個(gè)防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)。如圖3所示，龍頭開(kāi)關(guān)總成包括水閥殼體 31、水閥殼體31內(nèi)的閥芯32、設(shè)置在閥芯32上的防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)33、與防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)33對(duì) 應(yīng)的開(kāi)關(guān)壓盤(pán)34、閥芯壓環(huán)35和固定螺絲36。電氣控制盒17還包括負(fù)責(zé)向水泵、電磁閥、 電磁閥水泵控制電路和停水報(bào)警電路供電的供電電路，所述供電電路與所述防水微動(dòng)開(kāi)關(guān) 33相連。因此所述防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)33用于控制控制器的供電，當(dāng)打開(kāi)水龍頭的熱水時(shí)，開(kāi)關(guān) 壓盤(pán)34下壓防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)33，使得控制器的電源被打開(kāi)。
雖然本說(shuō)明書(shū)和圖中示出了特定實(shí)施方案，但這個(gè)特定實(shí)施方案僅僅是出于說(shuō)明 目的，本領(lǐng)域中還知道許多實(shí)現(xiàn)特定功能的替代方式，由于這些方式造成的變化的方案也 在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能節(jié)水龍頭，包括水龍頭和控制器，控制器一端連通熱水管(I)，另一端連通循環(huán)管，熱水管(I)和循環(huán)管分別與熱水器連通，與水龍頭連通的熱水出口(3)設(shè)置在熱水管(I)與控制器的連接處，其特征在于，所述控制器包括設(shè)置在熱水出口(3)與熱水管(I) 連接處的電磁閥(12)、熱水管(I)上電磁閥(12)上游的溫度傳感器(11)、熱水管(I)與循環(huán)管之間的水泵(15)以及電氣控制盒(17)，溫度傳感器(11)的信號(hào)連接至電氣控制盒(17)，電氣控制盒(17)設(shè)有用于控制水泵電機(jī)(16)與電磁閥(12)的電磁閥水泵控制電路，電磁閥(12)用于控制熱水管⑴到循環(huán)管或熱水出口(3)的水流，水泵電機(jī)(16)啟動(dòng)時(shí)通過(guò)水泵(15)將水由熱水管(I)泵向循環(huán)管。
2.如權(quán)利要求1所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述循環(huán)管是同時(shí)與自來(lái)水供水系統(tǒng)和熱水器連通的冷水管(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述控制器還包括設(shè)置在水泵(15)與冷水管(2)之間的止回閥(13)。
4.如權(quán)利要求3所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述控制器還包括設(shè)置在水泵(15)與冷水管(2)之間的水流開(kāi)關(guān)(14)，所述電氣控制盒(17)還包括報(bào)警電路，所述水流開(kāi)關(guān)(14)與所述報(bào)警電路相連。
5.如權(quán)利要求4所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述水流開(kāi)關(guān)(14)設(shè)置在止回閥(13)與冷水管(2)之間。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，在所述水龍頭上設(shè)置有龍頭開(kāi)關(guān)總成，所述龍頭開(kāi)關(guān)總成包括水閥殼體(31)、水閥殼體(31)內(nèi)的閥芯(32)、設(shè)置在閥芯(32)上的防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)(33)和與防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)(33)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)壓盤(pán)(34)，所述電氣控制盒(17)還包括報(bào)警電路和供電電路，供電電路負(fù)責(zé)向水泵(15)、電磁閥(12)、電磁閥水泵控制電路和報(bào)警電路供電，所述供電電路與所述防水微動(dòng)開(kāi)關(guān)(33)相連。
7.如權(quán)利要求6所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述供電電路包括與市電連接的龍頭開(kāi)關(guān)(29)和與龍頭開(kāi)關(guān)(29)連接的電源(20);所述電磁閥水泵控制電路包括溫度傳感器(21)，所述溫度傳感器(21)連接至場(chǎng)效應(yīng)管Dl (24)的柵極和調(diào)溫器，所述場(chǎng)效應(yīng)管 Dl (24)的漏極連接至繼電器JW (28)，所述繼電器JW (28)控制開(kāi)關(guān)JW-1，通過(guò)開(kāi)關(guān)JW-1 動(dòng)作控制并聯(lián)設(shè)置的水泵(23)和電磁閥(22)同時(shí)供電或斷電；所述報(bào)警電路包括水流開(kāi)關(guān)(25)，所述水流開(kāi)關(guān)(25)連接至場(chǎng)效應(yīng)管D2 (27)的柵極，所述場(chǎng)效應(yīng)管D2 (27)的源極連接至蜂鳴器(26)。
8.如權(quán)利要求7所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述冷水管(2)在冷水管(2)上靠近控制器的部分設(shè)有冷水出口(4)。
9.如權(quán)利要求8所述的智能節(jié)水龍頭，其特征在于，所述水龍頭是混水閥，所述冷水出口(4)也連接至所述水龍頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熱水的智能節(jié)水龍頭，所述智能節(jié)水龍頭包括水龍頭和控制器兩部分，控制器一端連通熱水管，另一端連通循環(huán)管，熱水管和循環(huán)管分別與熱水器連通，與水龍頭連通的熱水出口設(shè)置在熱水管與控制器的連接處，所述控制器包括設(shè)置在熱水出口與熱水管連接處的電磁閥、熱水管上電磁閥上游的溫度傳感器和熱水管與循環(huán)管之間的水泵以及用于控制水泵與電磁閥的電氣控制盒，溫度傳感器的信號(hào)連接至電氣控制盒；使用本發(fā)明的節(jié)水龍頭，可以避免在使用熱水時(shí)因熱水到達(dá)熱水出口之前需要放掉一段冷水而造成的水資源的浪費(fèi)，從而達(dá)到很好的節(jié)水效果，并且使用者在使用時(shí)也會(huì)感到更舒適。
文檔編號(hào)F16K37/00GK103062909SQ201310047699
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者蘇巨詩(shī), 呂萍, 蘇彥熙 申請(qǐng)人:蘇巨詩(shī)