一种减漏供热节水装置

技术领域

本发明涉及供热节水技术领域。

背景技术

家中使用电热水器提供热水时，当热水流出时，冷水进入热水桶，且一般加热功率相对较低，导致热水桶内部水温降低，影响长时间供热时水的温度。当长时间不使用热水时，供热管内的水可能降低至较低温度，影响热水的使用，而此时在开启水龙头使用热水时，则需要放出较多的凉水，造成浪费，同时影响使用体验。且在电热水器长时间使用后，热水桶的左右两端容易因锈蚀造成漏水，同时供热管与水龙头连接的水路管道部分，也容易造成漏水，且未及时发现时，则会浪费较多的水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种减漏供热节水装置。更好的实现热水供应，节约水量，同时减少供热水路的漏水。

本发明采用的技术方案是：提供一种减漏供热节水装置，包括热水桶、供热总管、供热支管、冷水管、微型电脑、和感应水龙头；热水桶内左右两端分别设置有加热装置；热水桶下部左右两侧分别连通有左冷管和右冷管；左冷管和右冷管均与供水水源连通；左冷管上安装有左进水电磁阀；右冷管上安装有右进水电磁阀；热水桶上部左右两侧分别连通有左供热管和右供热管；左供热管和右供热管均与供热总管连通；左供热管上安装有左供热电磁阀，右供热管上安装有右供热电磁阀；感应水龙头的热水端通过供热支管与供热总管连通；感应水龙头的冷水端与冷水管连通；热水桶内设置有减漏供热装置；供热总管的末端设置有蓄水装置；

减漏供热装置将热水桶内部分为左腔和右腔；减漏供热装置包括左活塞和右活塞；左活塞和右活塞分别与热水桶内部滑动密封连接；左活塞和右活塞之间填充有氮气；右活塞的中部安装有伸缩电动推杆；伸缩电动推杆的输出端与左活塞中部固定连接；热水桶内壁的左右两端分别安装有距离感应器；两个距离感应器的信号输出端分别与微型电脑连接，感应水龙头的感应器的信号输出端与微型电脑连接；微型电脑控制左进水电磁阀、右进水电磁阀、左供热电磁阀、右供热电磁阀、加热装置和伸缩电动推杆的工作；

蓄水装置包括温度感应器、开关阀、蓄水箱；供热总管上安装开关阀；蓄水箱上部与供热总管末端连通；温度感应器安装在供热总管内，且位于开关阀上游；蓄水箱下部与冷水管末端连通；在蓄水箱内，冷水管末端安装有进水浮阀；蓄水箱上端安装有通气浮球阀；蓄水箱下端安装有排水管；排水管上安装有阀门；温度感应器的信号输出端与微型电脑连接，微型电脑控制开关阀工作。

进一步优化本技术方案，一种减漏供热节水装置的供热支管侧壁连通有弹性管；弹性管一端与供热支管连通，另一端与供热总管连通。

进一步优化本技术方案，一种减漏供热节水装置的弹性管外套接设置有保护管。

进一步优化本技术方案，一种减漏供热节水装置的排水管直径大于冷水管直径。

本发明有益效果在于：

1、减漏供热装置将热水桶分为左腔和右腔，左腔和右腔独立供给热水，通过微型电脑控制左进水电磁阀、右进水电磁阀、左供热电磁阀、右供热电磁阀的开闭，从而可控制水流方向以及左活塞和右活塞的滑移，热水排出时，可没有冷水的混入，热水供给更稳定，减少热量的损失，减少人为调节感受水温时排出的水量。当热水桶左端或右端因锈蚀等造成的漏水时，以及供热总管与感应水龙头之间发生泄露时，最多会泄露左腔或右腔内存有的水量，不会一直泄露，减少漏水。

左活塞和右活塞的双活塞结构，利用伸缩电动推杆实现两个活塞靠近或远离的运动，有利于带动供热总管内的水流动，降低供热总管内热水降温的速度，提高靠近热水桶的供热总管内的水温，减少人为试水调温时排掉的水量。

蓄水装置的设置，蓄水箱可收集供热总管内的低温水，减少外排冷水造成的浪费，蓄水箱可通过排水管向外部供水，比如马桶、洗衣机、拖把桶、浴缸等，且蓄水箱可实现快速供水，减少等待时间，蓄水箱内部通过通气浮球阀平衡压力，蓄水箱内存储的水可快速通过排水管排出，节省时间，同时通过冷水管和进水浮阀的设置，冷水管也可直接向蓄水箱补水，保持供水箱的供水能力。当供水水路停水时，蓄水箱内的水不会流出，可供停水时使用；

2、弹性管的设置可提高双活塞结构运动时，供热总管内的水流动量以及流动影响范围，延长供热总管内热水的稳定时间，同时弹性管连通供热支管与供热总管，可提高供热支管的水流动性，减少供热支管内存留的低温水；

3、弹性管可弹性伸缩改变内部的水量空间，配合减漏供热装置的使用，设置保护管可更好的保护弹性管，避免弹性管内压力过大时造成过度膨胀；

4、排水管直径较大，有利于快速排水供水。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图；

图2为本发明的热水桶内部结构示意图；

图3为本发明的系统逻辑控制示意图；

图中，1、热水桶；2、加热装置；3、左冷管；4、右冷管；5、左进水电磁阀；6、右进水电磁阀；7、左供热管；8、右供热管；9、供热总管；10、左供热电磁阀；11、右供热电磁阀；12、感应水龙头；13、供热支管；14、冷水管；15、左腔；16、右腔；17、左活塞；18、右活塞；19、伸缩电动推杆；20、距离感应器；21、温度感应器；22、开关阀；23、蓄水箱；24、进水浮阀；25、通气浮球阀；26、排水管；27、弹性管；28、保护管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-3所示，一种减漏供热节水装置，包括热水桶1、供热总管9、供热支管13、冷水管14、微型电脑、和感应水龙头12；热水桶1内左右两端分别设置有加热装置2；热水桶1下部左右两侧分别连通有左冷管3和右冷管4；左冷管3和右冷管4均与供水水源连通；左冷管3上安装有左进水电磁阀5；右冷管4上安装有右进水电磁阀6；热水桶1上部左右两侧分别连通有左供热管7和右供热管8；左供热管7和右供热管8均与供热总管9连通；左供热管7上安装有左供热电磁阀10，右供热管8上安装有右供热电磁阀11；感应水龙头12的热水端通过供热支管13与供热总管9连通；感应水龙头12的冷水端与冷水管14连通；热水桶1内设置有减漏供热装置；供热总管9的末端设置有蓄水装置；减漏供热装置将热水桶1内部分为左腔15和右腔16；减漏供热装置包括左活塞17和右活塞18；左活塞17和右活塞18分别与热水桶1内部滑动密封连接；左活塞17和右活塞18之间填充有氮气；右活塞18的中部安装有伸缩电动推杆19；伸缩电动推杆19的输出端与左活塞17中部固定连接；热水桶1内壁的左右两端分别安装有距离感应器20；两个距离感应器20的信号输出端分别与微型电脑连接，感应水龙头12的感应器的信号输出端与微型电脑连接；微型电脑控制左进水电磁阀5、右进水电磁阀6、左供热电磁阀10、右供热电磁阀11、加热装置2和伸缩电动推杆19的工作；蓄水装置包括温度感应器21、开关阀22、蓄水箱23；供热总管9上安装开关阀22；蓄水箱23上部与供热总管9末端连通；温度感应器21安装在供热总管9内，且位于开关阀22上游；蓄水箱23下部与冷水管14末端连通；在蓄水箱23内，冷水管14末端安装有进水浮阀24；蓄水箱23上端安装有通气浮球阀25；蓄水箱23下端安装有排水管26；排水管26上安装有阀门；温度感应器21的信号输出端与微型电脑连接，微型电脑控制开关阀22工作；供热支管13侧壁连通有弹性管27；弹性管27一端与供热支管13连通，另一端与供热总管9连通；弹性管27外套接设置有保护管28，保护管28非密封结构；排水管26直径大于冷水管14直径。

本发明在使用时，微型电脑控制打开左进水电磁阀5和右供热电磁阀11，同时关闭右进水电磁阀6和左供热电磁阀10，实现右腔16供热水，当感应水龙头12的感应器感应到手部等时，自动开启水龙头出冷热混合水，同时感应器的信号输出至微型电脑，此时冷水从左冷管3进入到热水桶1的左腔15内，推动双活塞结构向右侧运动，并从热水桶1的右腔16排出热水，从右供热管8进入到供热总管9，最后从开启的感应水龙头12排出。由于热水桶1的右腔16存有热水且不进入新的冷水，则供热稳定，避免供水过程中温降较大而导致外部调温排水较多的问题。右腔16供热水时，左腔15进入冷水，同时左腔15内的加热装置2开启工作，不断加热左腔15内的水以达到设定温度。

在热水使用过程中，当右活塞18移动至靠近热水桶1内右端时，右侧的距离感应器20即可检测到右活塞18距离右端的间距，当还未移动至右活塞18行程的最右端时，距离感应器20信号输出值微型电脑，微型电脑控制伸缩电动推杆19工作，使输出端伸长，推动左活塞17和右活塞18间距变大，在左腔15仍保持连通水压的情况下，右活塞18将在伸缩电动推杆19的推动下继续向右侧移动，并且移动至其行程的最右端，此时，右腔16完成热水供应，并且在右腔16热水最后的供应阶段，由右活塞18推动参与完成，左腔15进入较少的冷水，减少最后阶段左腔15冷水的进入，有利于使左腔15内部水快速升温至设定温度，右侧的距离感应器20接收到右活塞18位于行程最右端信号时，将信号输出至微型电脑处理，微型电脑控制实现左腔15供热水，微型电脑关闭左进水电磁阀5和右供热电磁阀11，同时开启右进水电磁阀6和左供热电磁阀10，微型电脑开启右腔16内的加热装置2，并关闭左腔15内的加热装置2，热水桶1内右腔16通过右冷管4进入冷水，推动双活塞结构向左侧移动，由左腔15通过左供热管7向供热总管9供给热水，同时微型电脑控制伸缩电动推杆19完成左活塞17和右活塞18的靠近(注，左活塞17和右活塞18靠近，但是二者不处于最近距离，为下述的往复运动留有活动余量)，当左腔15持续供热后，左活塞17靠近左侧的距离感应器20，此时执行与右腔16供热时相同的操作，微型电脑控制伸缩电动推杆19工作，在右腔16供压的情况下，左活塞17向左侧移动保持左腔15排出热水，减少右腔16在最后阶段进入的冷水。

在停止使用不供应热水时，供热总管9内的热水更易产生温降，此时可通过微型电脑控制，加强水流动交换，在一定时间不使用后，或者供热总管9内温度感应器21检测到一定温降后，微型电脑控制关闭左进水电磁阀5和右进水电磁阀6，停止进水供压，同时开启左供热电磁阀10和右供热电磁阀11，同时可开启左右两个加热装置2进行加热，控制伸缩电动推杆19做往复运动，使左活塞17和右活塞18往复运动，通过左活塞17和右活塞18缩小间距和扩大间距时对热水桶1内空间占据的变化，使左供热管7和右供热管8内的热水以及靠近热水桶1的供热水管内的少部分水能够回流到热水桶1内，并重新注入混合后的水，提高水的流动性，进行足够的热交换，保持供热总管9内部分水的水温在更加长的时间段内处于较高水平，并通过热量扩散流动影响更多的水。此工作状态并非持续整个不供热阶段，只是间歇性开启，或者仅在停止供热后一定时间段内开启，之后则仍保持左腔15供热状态或者右腔16供热状态。

通过上述工作可以减缓供热总管9内水的温降速度，但是在更长的时间后(此时为左腔15供热状态或右腔16供热状态)，供热总管9内的水温降到一设定值后，由温度感应器21进行检测，然后由微信电脑控制开关阀22开启，在供热状态下，则开关阀22开启，水路导通，左腔15或右腔16排出热水，将供热总管9内降温后的水压入到蓄水箱23内，实现冷水的收集，避免开启感应水龙头12时排出过多冷水而造成浪费。当蓄水箱23内水满时，则上端的通气浮球阀25关闭，避免溢出，打开排水管26使用蓄水箱23内的水时，则通气浮球阀25进气平衡压力，当用水较多时，蓄水箱23内水位较低后，进水浮球阀开启，冷水管14向蓄水箱23内供水，保持供水能力。温度感应器21可设置在靠近一根供热支管13的位置，且位于开关阀22上游，开关阀22可位于供热总管9靠近蓄水箱23的端部。

微型电脑控制实现左腔15供热和右腔16供热的转换时，需要同时接收两个信号，即一侧距离感应器20信号和感应水龙头12的感应器信号，否则不执行转换；且当微型电脑接收到一侧距离感应器20信号，而没有接收到感应水龙头12的感应器信号时，微型电脑判断为热水桶1漏水或供热总管9连接处等漏水，则微型电脑控制关闭左进水电磁阀5、右进水电磁阀6，停止供水，最多漏出左腔15或右腔16内原存有的水量，减少漏水。

当供热支管13通过弹性管27与供热总管9连通时，有利于提高双活塞往复运动时的水流动影响区域，延长供热总管9内热水保温时间；同时有利于供热支管13内温降后的水排入蓄水箱23，减少冷水存留。当微型电脑控制伸缩电动推杆19往复运动时，左活塞17和右活塞18往复运动，带动供热总管9内水流动时，可依靠弹性管27的伸缩满足水路系统内部压力的平衡，比如当左活塞17和右活塞18靠近引起热水桶1内部降压时，则弹性管27收缩满足压力平衡，使得供热总管9内更多的水参与流动，提高热量交换范围，延迟温降。

当蓄水装置工作时，开关阀22开启，供热总管9内的凉水流入蓄水箱23，由于弹性管27连通供热支管13和供热总管9，则供热总管9内水流动时，有利于促进供热支管13内的凉水参与流动，流入蓄水箱23内，减少供热支管13内的凉水留存。弹性管27与供热支管13连通的位置可靠近感应水龙头12。