[实用新型]太阳能热水器节水节能装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器领域，尤其是一种太阳能热水器节水节能装置。

背景技术

太阳能热水器因其绿色、节能、使用方便等优势得到广泛应用。太阳能热水器主要有完全依靠太阳光加热和电辅助加热两种类型。目前，太阳能热水器的缺点主要是：安置在屋顶或楼顶的太阳能热水器至用户房间里出水口有较长的管道，对于较高的楼层尤其严重。每次使用后，这部分管道内会存储一定量的水，并且其温度也会逐渐降低。再次使用热水器时，由于该段管道内的水温较低，不能直接用于洗浴。用户通常会将这些水放掉，直到出水温度适应洗浴为止。这样既造成了水资源的浪费，又给用户的使用造成不便。另一方面，阴雨天或秋冬季节，太阳能热水器的出水温度无法达到所需温度。虽然，采用传统的电热管在太阳能热水器的水箱内辅助加热能满足使用要求，但其存在加热效率低、成本高、维护困难等缺陷，同时，还是要将热水器水箱至用户房间出水口间水管内存储的冷水先放掉才能正常使用。上述这些太阳能热水器存在的缺陷既浪费水资源，又给用户带来诸多不便，还限制了其在寒冷地区的推广。

发明内容

基于此，本实用新型提出了一种太阳能热水器节水节能装置，包括管道II3、温度传感器4、三通电磁水阀5、管道III6、管道式变频电加热器7、管道IV8、三通接头9、管道V10、管道VI11、流体压力传感器12、管道VII13、温度调节器18、电源开关19和控制器20。

本实用新型所述的太阳能热水器节水装置，其特征在于：金属材质的管道II3的一端通过管道I2与太阳能热水器的水箱1连接，另一端与三通电磁水阀5的进水口连接。温度传感器4固联于管道II3的外壁上。三通电磁水阀5的一个出水口通过管道III6与管道式变频电加热器7的进水口连接，另一个出水口通过管道V10与三通接头9的一个进水口连接。管道式变频电加热器7的出水口通过管道IV8与三通接头9的另一个进水口连接。三通接头9的出水口通过管道VI11与流体压力传感器12的进水口连接。流体压力传感器12的出水口通过管道VII13与水龙头14的热水进口连接。水龙头14的冷水进口通过管道VIII15与市政自来水管网连接。水龙头14的出水口通过管道IX16与莲蓬头17连接。温度调节器18(图1中未示出)和控制器20(图1中未示出)安装于装置上的合适位置。温度传感器4、流体压力传感器12、温度调节器18及电源开关19均与控制器20有电气连接。本实用新型中的管道式变频电加热器7采用变频技术进行控制。

本实用新型利用自动检测和控制技术，在节约水资源的同时提高了太阳能热水器使用的方便性，采用变频控制技术以较低的电能消耗确保太阳能热水器在南方气温较低的天气及北方寒冷地区一年四季里都能使用，应用前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型结构及其与太阳能热水器水箱和水龙头的连接示意图。

图2为整个装置的控制流程图。

图中，水箱1、管道I2、管道II3、温度传感器4、三通电磁水阀5、管道III6、管道式变频电加热器7、管道IV8、三通接头9、管道V10、管道VI11、流体压力传感器12、管道VII13、水龙头14、管道VIII15、管道IX16、莲蓬头17、温度调节器18、电源开关19、控制器20。

具体实施方式

如图1和图2所示，使用热水器时，先开启电源开关19，再开启水龙头14。水龙头14开启后，管道VII13中的水压变小，流体压力传感器12输出信号给控制器20。控制器20进入工作状态，开始采集温度传感器4测得的管道II3内水的温度T0，并将其与温度调节器18设定的温度T1进行比较。当T0小于T1时，控制器20同时给三通电磁水阀5和管道式变频电加热器7输出控制信号，控制水流进入管道III6，同时使管道式变频电加热器7通电，并根据温度T0与T1的差异对管道式变频电加热器7进行变频控制，将水快速加热至设定温度。被加热的水依次通过管道IV8、三通接头9、管道VI11、流体压力传感器12、管道VII13，与通过管道IX16进入水龙头14的冷水一起经过管道IX16进入莲蓬头17供用户使用。管道式变频电加热器7至太阳能热水器的水箱1之间管道内残留的冷水被加热使用完后，水箱1内的热水进入管道I2和管道II3。如果控制器20检测到T0大于或等于T1，控制器20输出信号给三通电磁水阀5，控制水流进入管道V10，同时使管道式变频电加热器7断电。热水依次通过三通接头9、管道VI11、流体压力传感器12、管道VII13，与通过管道IX16进入水龙头14的冷水一起经过管道IX16进入莲蓬头17。用户使用热水器时，控制器20实时检测管道II3内水的温度T0，并根据T0与设定温度T1的大小关系按设定程序自动控制三通电磁水阀5和管道式变频电加热器7，并通过水龙头14的手柄控制冷热水混合的比例，确保莲蓬头17的出水温度符合要求。关闭水龙头14时，管道VII13中的水压变大，控制器20检测到流体压力传感器12的输出信号后，即关闭三通电磁水阀5，使管道式电加热器7断电，并使整个装置进入低功耗待机状态。