專利名稱：智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水防凍裝置，特別涉及帶有排空閥和用戶水箱的節(jié)水型太陽能熱水器的上水和為用戶提供一開即有熱水的供水裝置。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器不消耗任何常規(guī)能源，利用的是取之不盡、用之不竭的太陽能。其安全可靠，沒有爆炸、漏電、漏氣等造成人身傷害的危險，且自動運(yùn)行、操作簡單、基本無維修工作，沒有固、液、氣體排污，對環(huán)境無任何不利影響。由于太陽能熱水器系統(tǒng)一般要被安裝于用戶住宅的屋頂上，一是為可以方便高效的產(chǎn)生熱水，二是為用戶可以利用水的高低落差來使用熱水。然而，從屋頂?shù)绞覂?nèi)用水點(diǎn)之間需要用較長的水管連接，如果管內(nèi)的水長時間不流動，熱水因散熱成為涼水。當(dāng)用戶使用 熱水時，都要先放掉管道中的涼水，這不僅對用戶的正常使用熱水造成了極大的不便，也引起了水資源的巨大浪費(fèi)，這對我國本來就已經(jīng)很緊張的淡水資源造成了巨大的壓力。如果是在北方的冬天，室外管道中的水會結(jié)冰，引起管道凍堵，使太陽能熱水器儲水箱中的熱水無法使用。針對上述存在問題，經(jīng)過對市場的產(chǎn)品調(diào)研，發(fā)現(xiàn)雖然在現(xiàn)行的產(chǎn)品中已有管道排空技術(shù)，但是使用起來仍然需要用戶等待，或者是造成水資源的浪費(fèi)；通過對專利和文獻(xiàn)的檢索研讀，發(fā)現(xiàn)大多方案實(shí)現(xiàn)成本較高，安裝不便，而且對于上述問題也沒有從根本上進(jìn)行解決。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有太陽能熱水器管道排空和節(jié)水技術(shù)的不足提出了一種智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水防凍裝置，該系統(tǒng)具有安裝簡單、智能上水供水、管道主動排空、水資源基本無浪費(fèi)、成本較低和用戶一開就有熱水的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)其目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置，其特征在于，太陽能水箱通過排空閥連接到用戶水箱，用戶水箱體積較小，約3 5升，具有保溫和加熱功能，保證箱內(nèi)水的溫度，離取水點(diǎn)較近，方便用戶隨時用水?？刂破魍ㄟ^太陽能水箱水位水溫檢測儀監(jiān)測太陽能水箱的水位水溫，當(dāng)?shù)陀谏纤粫r，可根據(jù)定時上水命令，或者用戶的主動操作，在首先保證用戶水箱滿水的狀態(tài)下進(jìn)行上水至滿水水位，控制器同時也通過用戶水箱水位水溫檢測儀監(jiān)測用戶水箱的水位水溫，當(dāng)用戶水箱的水位低于加水水位時，控制器將排空閥接通太陽能水箱，為用戶水箱加水到停止水位，然后啟動排空功能，將管中的剩余熱水排空到用戶水箱中，當(dāng)用戶水箱中水的溫度低于低于設(shè)定溫度時，加熱器就將水主動加熱到某一溫度，當(dāng)用戶需要洗澡時，通過控制器的洗澡按鍵，或是接到浴室的洗澡開關(guān)啟動洗澡功能，也可方便進(jìn)行洗澡。所述的用戶水箱由包含水位水溫檢測儀和加熱器的保溫水箱、上水閥、上水排水閥、保溫水箱進(jìn)水閥，及一些必要的連接管道組成，其中上水排水閥及對應(yīng)的管道在簡化的用戶水箱中可以去掉，在用戶水箱的外部只由用戶水箱進(jìn)水接口、上水到用戶水箱接口、用戶水箱出水接口、排氣溢流接口四個接口組成，用戶水箱進(jìn)水接口通過排空閥接到太陽能水箱，上水到用戶水箱接口接市自來水，用戶水箱出水接口接到混水閥或是熱水龍頭上，排氣溢流接口則接到排水口附近。所述的控制器通過水位水溫檢測儀監(jiān)測太陽能水箱和用戶水箱的水位和水溫，顯示到顯示屏上，并且根據(jù)太陽能水箱的水位，通過控制排空閥、上水閥、上水排水閥、保溫水箱進(jìn)水閥的動作，來完成上水功能；根據(jù)用戶水箱的水位通過控制排空閥動作，來完成供水的功能；根據(jù)用戶水箱的水溫通過控制加熱器的動作，來完成加熱的功能；通過控制排空閥和保溫水箱進(jìn)水閥的動作完成洗澡功能。所述的控制器的上水操作，其特征在于包括以下步驟(I)根據(jù)控制器規(guī)定的上水時間或是用戶發(fā)出的上水指令，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備上水狀態(tài)，通過太陽能水箱水位水溫檢測儀檢測水箱水位，水位高于上水水位時，取消本次上水， 水位低于上水水位時，首先檢測用戶水箱的水位，如果沒有達(dá)到停止水位則給用戶水箱先加滿水，保證用戶在上水后太陽能水箱水溫較低時，仍然有熱水使用，然后進(jìn)入上水狀態(tài)，所述的規(guī)定的上水時間，是指可以通過對控制器進(jìn)行設(shè)置，規(guī)定在某個特定的時間，如凌晨7點(diǎn)鐘進(jìn)行上水，用戶發(fā)出的上水指令，是指通過啟動位于控制器上的上水按鍵發(fā)出的上水指令；(2)控制器依次截斷保溫水箱的常開進(jìn)水閥，將排空閥接通太陽能水箱，確認(rèn)常閉上水排水閥處于截斷狀態(tài)，然后接通常閉上水閥，開始上水，直到監(jiān)測到太陽能水箱水位高于滿水水位時，進(jìn)入上水排空狀態(tài)；(3)控制器依次截斷上水閥，將排空閥接通空氣，接通上水排水閥，經(jīng)過規(guī)定排水時間后，水管中的涼水排盡，然后自動進(jìn)入正常供水狀態(tài)，此時控制器截斷上水排水閥即給其斷電，接通保溫水箱進(jìn)水閥即給其斷電，并監(jiān)測保溫水箱水位水溫。所述的控制器的供水操作，其特征在于，控制器通過用戶水箱水位水溫檢測儀監(jiān)測用戶水箱的水位，當(dāng)水位低于加水水位時，控制器將排空閥接通太陽能水箱，給用戶水箱加水到停止水位，排空閥接通空氣，排空管中熱水到用戶水箱中。其中的停止水位到由于保溫水箱放滿而溢流的水位之間的容量應(yīng)當(dāng)是用戶太陽能水箱到用戶水箱之間水管存水的I 2倍，經(jīng)計算當(dāng)四分管達(dá)5米長時，水管存水約為O. 6升，停止水位和溢流水位之間的容量應(yīng)當(dāng)是O. 6 I. 2升。所述的控制器的加熱操作，其特征在于，控制器通過用戶水箱水位水溫檢測儀監(jiān)測用戶水箱的水溫，當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度時，控制器就啟動加熱器，將水加熱到某一溫度，然后關(guān)閉加熱器。所述的控制器的洗澡操作，其特征在于包括以下步驟( I)控制器上有洗澡狀態(tài)操作按鍵，也可通過外接洗澡開關(guān)接到淋浴噴頭附近，當(dāng)用戶需要洗澡時按下按鍵，控制器截斷保溫水箱進(jìn)水閥，并將排空閥接通太陽能水箱，當(dāng)用戶打開混水閥時，太陽能水箱的熱水就會從淋浴噴頭流出，就可以洗澡了 ；(2)洗完澡后，關(guān)閉洗澡狀態(tài)，控制器將排空閥接通空氣，并接通保溫水箱進(jìn)水閥，將水管中的熱水保存于保溫水箱中。所述的控制器的上水操作，為了使系統(tǒng)更加簡單、便宜和實(shí)用，簡化掉用戶水箱的上水排水閥，使上水后水管中的涼水流入用戶水箱，但是由于用戶水箱的水溫一般都比較高，加點(diǎn)水管中的涼水水溫變化不太大，不影響使用。其特征在于包括以下步驟(I)根據(jù)控制器規(guī)定的上水時間或是用戶發(fā)出的上水指令，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備上水狀態(tài)，通過太陽能水箱水位水溫檢測儀檢測水箱水位，水位高于上水水位時，取消本次上水，水位低于上水水位時，首先檢測用戶水箱的水位，如果沒有達(dá)到停止水位則給用戶水箱先加滿水，然后進(jìn)入上水狀態(tài)；(2)控制器依次截斷保溫水箱進(jìn)水閥，將排空閥接通太陽能水箱，然后接通上水閥，開始上水，直到太陽能水箱水位高于滿水水位時，進(jìn)入供水狀態(tài)，此時控制器接通保溫水箱進(jìn)水閥，將排空閥接通空氣，將水管中的涼水回收到保溫水箱中，并監(jiān)測保溫水箱水位水溫。


圖I智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置原理圖；圖2智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置控制系統(tǒng)；圖3智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置上水流程圖；圖4智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置供水流程圖。I.排空閥，2.用戶水箱，3.控制器，4.保溫水箱，5.上水閥，6.上水排水閥，7.保溫水箱進(jìn)水閥，8.用戶水箱水位水溫檢測儀，9.加熱器，10.太陽能水箱水位水溫檢測儀，
11.洗澡開關(guān)，12.淋浴噴頭，13.用戶混水閥，14.太陽能水箱A.上水接口，B.用戶水箱進(jìn)水接口，C.上水到用戶水箱接口，D.用戶水箱出水接口，E.排氣溢流接口，F(xiàn).保溫水箱排氣溢流接口
具體實(shí)施方式
圖I是智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置原理圖。其主要有排空閥I、用戶水箱2和控制器3三大部分組成。太陽能水箱14通過排空閥I連接到用戶水箱2。用戶水箱2由包含水位水溫檢測儀8和加熱器9的保溫水箱4、上水閥5、上水排水閥6、保溫水箱進(jìn)水閥7，及一些必要的連接管道組成，其中，上水排水閥6及對應(yīng)的管道在簡化的用戶水箱2中可以去掉。用戶水箱2的外部只由用戶水箱進(jìn)水接口 B、上水到用戶水箱接口 C、用戶水箱出水接口 D、排氣溢流接口 E四個接口組成，內(nèi)部的保溫水箱排氣溢流接口 F接到排氣溢流接口 E的管道上。用戶水箱進(jìn)水接口 B通過排空閥I接到太陽能水箱14，上水到用戶水箱接口 C接市自來水，用戶水箱出水接口 D接到混水閥13或是熱水龍頭上，排氣溢流接口E則接到下水或排水口附近?？刂破?的主要功能有(I)通過太陽能水箱水位水溫檢測儀10監(jiān)測太陽能水箱14的水位水溫，當(dāng)?shù)陀谏纤粫r，可根據(jù)定時上水命令，或者用戶的主動操作進(jìn)行上水，此時控制器3首先檢測用戶水箱2的水位，如果不到停止水位，則先通過控制排空閥I為其加水，當(dāng)為用戶水箱2加滿水后，控制器3再通過控制上水閥5、排空閥I、上水排水閥6和保溫水箱進(jìn)水閥7進(jìn)行上水；(2)通過用戶水箱水位水溫檢測儀8監(jiān)測用戶水箱2的水位，當(dāng)用戶水箱2的水位低于加水水位時，控制器3將排空閥I接通太陽能水箱14，為用戶水箱2加水到停止水位，然后啟動排空功能，將管中的剩余熱水排空到用戶水箱2中；(3)通過用戶水箱水位水溫檢測儀8監(jiān)測用戶水箱2的水溫，當(dāng)用戶水箱2中水的溫度低于低于設(shè)定溫度時，控制器3控制加熱器9就將水主動加熱到某一溫度；(4)當(dāng)需要洗澡時，用戶可以通過控制器3上的洗澡按鍵或者從控制器接到浴室的洗澡開關(guān)11 啟動洗澡命令，控制器3就會截斷保溫水箱進(jìn)水閥7，并將排空閥I接通太陽能水箱14，當(dāng)用戶打開淋浴噴頭12時，太陽能水箱14的熱水就會從淋浴噴頭12噴出，就可以洗澡了。[0029]如圖2所示為智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)有兩個輸入信號檢測儀輸入信號其一是連接太陽能水箱水位水溫檢測儀10，用于監(jiān)測太陽能水箱14的水位和水溫，并顯示于顯示屏上；其二是連接用戶水箱水位水溫檢測儀8，用于監(jiān)測用戶水箱2的水位和水溫，并顯示于顯示屏上。并且通過控制電路控制排空閥I、上水閥5、上水排水閥6、保溫水箱進(jìn)水閥7和加熱器9的動作,完成上水、加水、加熱和洗澡的命令。其中上水、加水、加熱和洗澡的命令在控制器上都有按鍵，可以進(jìn)行手動操作。[0030]圖3是智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置上水流程圖。根據(jù)控制器3規(guī)定的上水時間或是用戶按鍵操作發(fā)出的上水指令，通過太陽能水位水溫檢測儀10檢測水箱水位， 水位高于上水水位時，取消本次上水指令，將不上水；水位低于上水水位時，控制器3首先檢測用戶水箱2的水位，如果達(dá)到停止水位，則開始上水；如果沒有達(dá)到停止水位，則排空閥I接通太陽能水箱14，給用戶水箱2先加水至停止水位，然后開始上水?？刂破?依次截斷保溫水箱的常開進(jìn)水閥7，將排空閥I接通太陽能水箱14，確認(rèn)常閉上水排水閥6處于截斷狀態(tài)，然后接通常閉上水閥5，開始上水，直到太陽能水箱14水位高于滿水水位時，進(jìn)入上水排空狀態(tài)，控制器3依次截斷上水閥5，將排空閥I接通空氣，接通上水排水閥6，經(jīng)過規(guī)定排水時間后，水管中的涼水排盡，·然后恢復(fù)供水狀態(tài)，此時控制器3截斷上水排水閥6， 接通保溫水箱進(jìn)水閥7，并監(jiān)測保溫水箱水位水溫，此次上水流程結(jié)束。[0031]如圖4所示為智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置供水流程圖?？刂破?通過用戶水箱水位水溫檢測儀8監(jiān)測用戶水箱2的水位，當(dāng)高于加水水位時，繼續(xù)監(jiān)測；當(dāng)?shù)陀诩铀粫r，控制器3將排空閥I接通太陽能水箱14，給用戶水箱2加水到高于停止水位，排空閥I接通空氣，排空管中熱水到用戶水箱2中，此次加水流程結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置，其特征在于，所述的裝置由排空閥、用戶水箱和控制器組成，用戶水箱由包含水位水溫檢測儀和加熱器的保溫水箱、上水閥、上水排水閥、保溫水箱進(jìn)水閥，及一些連接管道組成，其外部有四個接口組成，分別為用戶水箱進(jìn)水接口、上水到用戶水箱接口、用戶水箱出水接口、排氣溢流接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置，其特征在于，控制器通過水位水溫檢測儀監(jiān)測太陽能水箱和用戶水箱的水位和水溫，顯示到顯示屏上，并且通過控制排空閥、上水閥、上水排水閥、保溫水箱進(jìn)水閥、加熱器的動作，來完成上水、供水、力口熱和洗澡功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置，其特征在于，控制器上設(shè)置洗澡狀態(tài)操作按鍵，或通過外接洗澡開關(guān)連接到淋浴噴頭附近，用來啟動洗澡功能。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能節(jié)水太陽能熱水器上水供水裝置。該裝置由排空閥、用戶水箱和控制器組成。太陽能水箱通過排空閥連接到用戶水箱。用戶水箱由包含水位水溫檢測儀和加熱器的保溫水箱、上水閥、上水排水閥、保溫水箱進(jìn)水閥，及一些必要的連接管道組成。為方便連接，用戶水箱的外部只由用戶水箱進(jìn)水接口、上水到用戶水箱接口、用戶水箱出水接口、排氣溢流接口四個接口組成?？刂破魍ㄟ^水位水溫檢測儀監(jiān)測太陽能水箱和用戶水箱的水位和水溫，并且通過控制排空閥、上水閥、上水排水閥、保溫水箱進(jìn)水閥、加熱器的動作，來完成上水、供水、加熱和洗澡等功能。
文檔編號F24J2/46GK202734315SQ20122025688
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月3日
發(fā)明者尹國鑫 申請人:尹國鑫