基于实现液体循环利用的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于实现液体循环利用的系统，包括冷热液自动分离器、水泵、电动阀、安全阀以及控制系统，所述冷热液自动分离器同时与热水器的进水管道、出水管以及混合水龙头连通，水泵串联在热水器的进水管道中，安全阀连接在水泵的出水口处，电动阀并联在热水器的进水管与出水管之间，控制系统同时与电动阀和水泵连接。通过冷水再循环加热能有效解决集中供热热水系统中浪费资源的问题；通过引入自动控制和智能算法以整个热水系统为控制对象从而全面提升热水使用的舒适性和操作的便捷性；安装过程简便，不会对原集中供热热水系统的结构进行较大的改变也不会对原热水管道进行任何改造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道冷热液分离技术，具体涉及一种基于实现液体循环利用的系统。
技术介绍
随着社会生活水平的提高，集中供热热水系统已普遍应用到我们的生活当中。但是集中供热热水系统会存在这样一个问题：即加热点到各用水点之间会存在一段距离，燃气类热水器由于还要考虑通风的因素，此距离会更大，这个问题在使用热水过程中会带来如下两方面难题：1.资源浪费方面，使用热水时从加热点到用水点之间管网中的冷水会排放掉；2.使用舒适性方面，使用时热水从加热点到用水点之间有一定的时间，因此始终是会有一定的等待时间。根据市场调研和技术查询，目前存在一些解决类似问题的技术和产品。例如：“热水预热回水系统”。其实现的方式是通过定时和遥控控制的方式让热水提前循环，而且为了循环需要在管路中加入回水管和单向阀等装置。但是这样的设计会有如下一些问题：1.预埋回水管给安装带来极大的不便利，2.单向阀装置必须要装在距离加热点最远的用水点位置，3.遥控操作在用户体验度方面效果较差，4.定时自动运行，无法保证精准的用热水需求以及造成较大的能源浪费。同时，现在市面上出现了一些即热式水龙头，可以做到分布式供水进而间接解决了上述由于加热垫与用水点之间的管段问题。但是，这种方式只能用于小流量的用水点。下面通过简单计算说明：普通燃气热水器的最大功率是20KW，效率为80％，产热水能力是12L/Min，温度升高25摄氏度，水龙头的用水流量常取6L/Min，如果用电加热，效率取100％，则温度升高25摄氏度需要的功率为8KW。而一般家庭的配电负荷也就8KW左右，所以市面上的功率都在3KW以下，这样的加热方式势必满足不了人们对于用热水流量的需求。电加热的方式始终无法满足即热大流量的需求，因此储存式电热水器也在很早就走入了市场，但是储存式电热水器由于需要一个大的存水箱因此也很少做到分布式使用，而是采用集中式供热水，这样还是会面对同样的问题。通过以上例子的说明可以做如下总结：综合经济性、便捷性、舒适性，民用加热的能源通常是电能和天然气，天然气加热装置由于有排烟防烟气中毒问题必须安装在通风处，因此必然是用于集中加热的方式；而电加热由于受到供电负荷、舒适性、经济性等方面的影响通常也采用的是集中式加热的方式。因此，集中供热方式带来的加热点与用水点之间存在管道留存冷水的问题是无法跨越的，目前，也没有采取合理的手段对其进行处理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是集中供热方式带来的加热点与用水点之间存在管道留存冷水只能放掉浪费，目的在于提供一种基于实现液体循环利用的系统，解决集中供热方式带来的加热点与用水点之间存在管道留存冷水只能放掉浪费的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：基于实现液体循环利用的系统，包括冷热液自动分离器、水泵、电动阀、安全阀以及控制系统，所述冷热液自动分离器同时与热水器的进水管道、出水管以及混合水龙头连通，水泵串联在热水器的进水管道中，安全阀连接在水泵的出水口处，电动阀可以设置两个，电动阀一并联在热水器的进水管与出水管之间，电动阀二串联在非恒温燃气热水器的燃气管道上，其余适用类型的热水器不需要电动阀二。控制系统同时与两个电动阀和水泵连接。热水器以及与其连接的进水管和出水管都是现有的结构，热水器可以是电加热、燃气加热、空气能加热、太阳能加热等方式。由图1可知，通常使用的热水器的出水口到混合水龙头的进水端口之间存在一段管道距离，在正常情况下这里面充满了水。当打开水龙头后，水流对管壁的压力降低，热水器点燃开始加热正经过热水器的冷水，但是热水器到水龙头之间的热水无法被加热只有白白排放掉；同时，我们在调节热水器的温度时调节的是温度稳定后的热水温度，但是最开始被加热的热水由于要流经之前为冷水的管道，一部分热量要传递给管壁，致使最初流出的热水不能达到预设的温度，这部分的水通常也是被白白排放掉了。为了使这部分水不被白白浪费掉，就需要想办法让其被有效利用。本设计采用的方法是让其重新经过“回水管”循环到热水器加热后再流出来。通过图2的安装示意图具体说明：1.为了保证能够形成循环回路，又不加入新的管路，需要引入特殊装置：冷热液自动分离器通过将冷热液自动分离器的入口端A端和B端分别并联在热水管上和冷水管上，通过分时复用的方式让冷水管临时切换成为回水管。在循环管路形成后，为了使管道中的水能够循环起来就必须要在循环管路中串入水泵。此时就能够保证热水到达分离器A端口以前的冷水通过临时建立起的回水管路循环到加热点重新加热，从而实现了液体的循环利用，防止冷水的浪费。冷热液自动分离器包括分液器，分液器和分液盖之间丝接，分液器的内腔中依次设置有阀芯座、阀芯接、阀芯套，阀芯座靠近分液盖，阀芯接与阀芯座固定，阀芯接中设置有阀芯膜片，并通过阀芯膜片的边缘与阀芯接内壁形成密封，阀芯套与阀芯接固定，在阀芯膜片和阀芯接之间设置有阀芯膜片复位机构，并且阀芯膜片复位机构能够推动阀芯膜片移动；所述阀芯套上依次设置有磁性装置、热敏机构、限位机构，磁性装置、热敏机构、限位机构均设置在分液器中，磁性装置设置在热敏机构和阀芯接之间，限位机构与阀芯套固定；所述分液器的内腔中设置有阀芯螺杆、调温机构和调温螺帽，阀芯螺杆呈T型，调温螺帽套合在阀芯螺杆的外壁上，调温螺帽与阀芯螺杆之间是丝接，阀芯螺杆依次穿过磁性装置、热敏机构、限位机构、调温机构，并通过调温螺帽将其全部压在一起，在阀芯套中设置有调压阀，调压阀中设置有调压阀复位机构，调压阀复位机构伸出调压阀与阀芯套内壁接触，且调压阀复位机构能够推动调压阀移动。现有水从热水器到达恒温龙头前，从热水器到混水阀之间的管道中的冷水往往被白白的排放掉，天长日久造成大量的水资源浪费，同时也增大了用户的开支，而现有市面上的结构不论是在资源的合理利用，还是在分离过程都存在着极大的问题，造成使用不方便，或者使用寿命短的现象，在本技术方案中，利用内部合理的结构设计，使得冷热液分离迅速，分离的效率高，实现资源的最大化利用。为了实现成本以及效率的最有效利用，将阀芯膜片复位机构优选为阀芯膜片复位弹簧，磁性装置、热敏机构、限位机构依次优选为环形磁铁、热敏弹簧、限位盘，调温机构优选为调温弹簧，也是单向热敏弹簧的复位弹簧，调压阀复位机构优选为调压阀复位弹簧，上述优选措施能够提高分液的准确性，也便于生产者采购原料。分液盖和阀芯座之间设置有复位机构，复位机构的两端分别嵌入分液盖的凹槽和阀芯座的凹槽中，复位机构设置在分液器的内腔中。复位机构优选采用阀芯复位弹簧，利用弹簧的弹性，使得阀芯座移动后能够复位，使得阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于实现液体循环利用的系统，其特征在于，包括冷热液自动分离器、水泵、电动阀、安全阀以及控制系统，所述冷热液自动分离器同时与热水器的进水管道、出水管以及混合水龙头连通，水泵串联在热水器的进水管道中，安全阀连接在水泵的出水口处，电动阀并联在热水器的进水管与出水管之间，控制系统同时与电动阀和水泵连接。

【技术特征摘要】
1.基于实现液体循环利用的系统，其特征在于，包括冷热液自动分离器、水泵、电动阀、
安全阀以及控制系统，所述冷热液自动分离器同时与热水器的进水管道、出水管以及混合
水龙头连通，水泵串联在热水器的进水管道中，安全阀连接在水泵的出水口处，电动阀并联
在热水器的进水管与出水管之间，控制系统同时与电动阀和水泵连接。
2.根据权利要求1所述的基于实现液体循环利用的系统，其特征在于，所述控制系统包
括控制器、流量计、温度传感器一和温度传感器二，温度传感器一的测量点位于流量计的出
口处；温度传感器二的测量点为室内的环境温度；流量计串联在热水器的出水管中，且位于
电动阀与出水管道连接点之后，控制器同时与电动阀、水泵、流量计、温度传感器一和温度
传感器二连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于实现液体循环利用的系统，其特征在于，所述冷热液
自动分离器包括分液器(1)，所述分液器(1)固定有分液盖(12)，分液器(1)的内腔中依次设
置有阀芯座(14)、阀芯接(7)、阀芯套(5)，阀芯座(14)靠近分液盖(12)，阀芯接(7)与阀芯座
(14)固定，阀芯接(7)中设置有阀芯膜片(15)，并通过阀芯膜片(15)的边缘与阀芯接(7)内
壁形成密封，阀芯套(5)与阀芯接(7)固定，在阀芯膜片(15)和阀芯接(7)之间设置有阀芯膜
片(15)复位机构，并且阀芯膜片(15)复位机构能够推动阀芯膜片(15)移动；所述阀芯套(5)
上依次设置有磁性装置、热敏机构、限位机构，磁性装置、热敏机构、限位机构均设置在分液
器(1)中，磁性装置设置在热敏机构和阀芯接(7)之间，限位机构与阀芯套(5)固定；所述分
液器(1)的内腔中设置有阀芯螺杆(19)和调温机构，阀芯螺杆(19)依次穿过磁性装置(4)、
热敏机构(3)、限位机构(2)、调温机构(20)，在阀芯套(5)中设置有调压阀(17)，调压阀(17)
中设置有调压阀复位机构，调压阀复位机构伸出调压阀(17)与阀芯套(5)内壁接触，且调压
阀复位机构能够推动调压阀(17)移动。
4.根据权利要求3所述的基于实现液体循环利用的系统，其特征在于，所述分液盖(12)
和阀芯座(14)之间设置有复位机构，复位机构的两端分别嵌入分液盖(12)的凹槽和阀芯座
(14)的凹槽中，复位机构设置在分液器(1)的内腔中。
5.根据权利要求3所述的基于实现液体循环利用的系统，其特征在于，所述分液器(1)
外壁设置有冷水通道(23)，冷水通道(23)与分液器(1)形成整体结构，且冷水通道(23)同时
与供水管道的冷水管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯秦，
申请(专利权)人：冯秦，
类型：发明
国别省市：四川;51