專利名稱：一種帶高溫水箱的熱水水溫調節裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于熱工技術領域，具體為一種與各種熱水系統連接使用，自帶高溫水箱，安裝于熱水管路末端的水溫調節裝置。
技術背景目前，各種不同類型的熱水器在生活實際中得到了廣泛的應用，但是它們都存在一個共同的問題，就是一打開熱水龍頭開始流出來的卻是冷水，還需要一個放盡冷水的過程，然后才能使用上熱水，這既浪費了時間和寶貴的水資源，且冷水還會對人產生刺激。而對于日常生活中每次用水量不大但每天發生多次的事件(如洗手洗臉)影響更大，常出現對此類事件棄用熱水器的情況，嚴重影響了人們的生活質量。造成以上情況的原因是部分熱水器(如快速熱水器)從開始加熱到出熱水需要一定的時間，所以不能及時出熱水；部分熱水器(如容積式熱水器)從熱水器出來的雖是恒溫熱水，但從熱水器到熱水龍頭之間管路中貯存的熱水會不斷冷卻，所以一開熱水龍頭開始階段流出來的還是冷水。現有技術一是從熱水器入手，如采用熱水器補償裝置，使熱水器的出水盡可能恒溫，這樣一來要做到一開始從熱水器流出來的就是恒溫熱水，熱水器補償裝置的功率將很大，一般家庭的電路難以承擔，而且即使做到了一開始從熱水器流出來的就是恒溫熱水，但由于安裝和使用的原因，熱水器不便直接安裝在用水處，中間總有管路，所以仍不能做到一開熱水龍頭流出的即是熱水；二是采用管道排空方法，每次使用完熱水后，排空管道中的余水，這樣一來首先是浪費水資源，其次需用專用閥門，管路復雜，還要改變人們的使用習慣，而且僅僅只能起到冬天防凍目的，并不能做到一開熱水龍頭即出熱水，因為低溫的管道對流經的熱水同樣有冷卻作用，這樣一來開始流出來的還是冷水。此問題一直沒有很好解決。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種與現有各種熱水系統配套使用的裝置，能完全自動地排除熱水器及熱水管路對及時出熱水影響，當開始階段熱水管路的來水短時水溫偏低，保證及時將低溫水轉換成恒溫熱水，做到一開熱水龍頭流出的即是熱水。
本實用新型的上述目的是通過這樣的技術方案實現的，即一種帶高溫水箱的水溫調節裝置，該裝置安裝于熱水管路末端，包括高溫水箱、調溫管路、混水器和控制回路，調溫管路通過三通分為高溫水支路和節流支路，兩路并聯，再匯交于混水器，其中，高溫水支路上串連高溫水箱；高溫熱水箱中有電加熱裝置和高溫水箱溫度繼電器，電加熱裝置和高溫水箱溫度繼電器接于控制回路中。
本裝置在進水端還設有進水溫度繼電器，電加熱裝置、進水溫度繼電器和高溫水箱溫度繼電器串聯成一個控制回路。
本熱水水溫調節裝置進一步還可在進出水之間連接直通支路，節流支路與高溫水支路匯接的混水器上還連接冷水進水管；直通支路上和出水三通前分別設有常閉的直通管路電磁閥和常開的調溫管路電磁閥；高溫水支路、節流支路和冷水進水管上分別安裝有高溫水調節閥、節流閥和冷水調節閥，高溫水調節閥和冷水調節閥為電氣連動，兩者的開閉呈相反關系。
所述的熱水水溫調節裝置的控制回路是這樣的調溫管路電磁閥與直通管路電磁閥并聯在與直通支路控制板串接成一個控制回路；進水溫度傳感器與直通支路控制板串接成一個感應回路；冷水調節閥的電動機、高溫水調節閥的電動機和節流閥的電動機與出水溫度控制板分別連接成三個控制回路，出水溫度傳感器與出水溫度控制板連接感應回路。
所述的熱水水溫調節裝置的高溫水箱為密閉的保溫容器，中間設有若干層阻力網。
圖1為本實用新型的一種實施例結構原理圖。
圖2為本實用新型上述實施例的高溫水箱水溫控制電路原理圖。
圖3為本實用新型的另一種實施例結構原理圖；圖4為圖3顯示的實施例的高溫水箱水溫控制電路；圖5為圖3顯示的實施例的直通控制電路；圖6為圖3顯示的實施例的出水溫度控制電路。
具體實施方式
以下通過實施例結合附圖對本實用新型做進一步說明實施例1參見附圖1，圖中是一種自帶高溫水箱，安裝于熱水管路末端的水溫調節裝置，包括高溫水箱5、電加熱管6、混水器1、調溫管路及控制回路，調溫管路通過調溫三通8將管路分為高溫水支路和節流支路10，兩路并聯，再匯交于混水器1，其中，高溫水支路上串連高溫水箱5。
在上述實施例中，高溫水箱5為密閉的保溫容器，水箱進水管7在下，高溫水出管3在上，高溫熱水箱5中有電加熱管6。
參見附圖2為上述實施例的高溫水箱水溫控制電路原理圖，該控制電路由電加熱管6、進水溫度繼電器9和高溫水箱溫度繼電器11串接成一個控制回路構成。
本實施例的工作原理是這樣的因本實用新型是與各類熱水系統及管路配套使用，本裝置只在剛開始熱水管路來水溫度不穩定的階段，短時發揮升溫的作用，保證出水為恒溫熱水，而在熱水管路來水溫度穩定正常時本裝置不對水溫施加影響。
一.較長時間間隔使用熱水1、預熱由于長時間不用熱水，熱水管路中貯存的熱水會逐漸冷卻，進水管溫度會低于進水溫度繼電器設定的溫度，進水溫度繼電器9接通，當高溫水箱5的水溫也低于設定溫度時，高溫水箱溫度繼電器11接通，加熱電路接通，電加熱管6將高溫水箱的水加熱至設定溫度，此時高溫水箱溫度繼電器11斷開，電加熱管6停止加熱，使高溫水箱中隨時都保溫貯存有高溫水待用。
2、升溫一旦打開熱水龍頭使用熱水，熱水管路來的低溫水經調溫三通8分為兩路，一路經節流支路10直達混水器1，另一路經水箱進水管7進入高溫水箱5的底部，將高溫水箱5的上層高溫水壓出，經高溫出水管3至混水器1；在混水器1內節流支路10來的低溫水與高溫水支路來的高溫水混合成恒溫熱水，從出水口流出供人們使用。由于熱水系統每次從打開熱水龍頭到流出正常溫度的熱水之間流出的低溫水量基本恒定，所以通過預先設定高溫水調節閥2，能做到高溫水箱5的高溫水剛好將低溫水調配完，而通過預先設定高溫水箱溫度繼電器的溫度便能設定混合后的出水溫度。
3、節能狀態當溫度正常的熱水到達本裝置時，本裝置的進水溫度會高于進水溫度繼電器的設定溫度，進水溫度繼電器對電加熱管斷電，熱水管路的來水將不經升溫，直接使用熱管路的來熱水，本裝置不對出水水溫施加影響。
二、較短時間間隔使用熱水由于短時間不用熱水，熱水管路中貯存的熱水還沒有冷卻，進水管溫度還高于進水溫度繼電器設定的溫度，進水溫度繼電器9未接通，將不對高溫水箱的水加熱，所以高溫水箱中沒有高溫水，不能對來水升溫。但由于熱水管路中貯存的熱水還沒有冷卻，所以出水口流出來的仍是熱水。
實施例2本實用新型還可以做成一種熱水水溫恒定裝置，當熱水管路的來水短時水溫偏低，保證及時將一定量的低溫水(如管路中貯存的冷卻熱水)與高溫水調配成恒溫熱水，做到一開熱水龍頭流出的即是恒溫熱水；當熱水管路的來水水溫偏高時，保證及時將高溫水與自來水調配成恒溫熱水，做到自始至終流出的都是恒溫熱水。本實用新型的上述實施例由附圖進一步說明。
見附圖3，圖中的是一種自帶高溫水箱，安裝于熱水管路末端的水溫恒定裝置，包括高溫水箱5、電加熱管6、混水器1、出水三通12、進水三通18、調溫三通8、升溫管路、冷水管路、節流支路、直通支路及控制電路等。高溫熱水箱5中有電加熱管6。升溫管路由調溫三通8將管路分為高溫水支路和節流支路10，兩路并聯，再匯交于混水器1，其中，高溫水支路上串連高溫水箱5、高溫水調節閥2和止回閥17，節流支路10上連有節流閥20；冷水管路通過冷水調節閥15連接自來水管和混水器1；混水器1出水管路上安裝有出水溫度傳感器14和調溫管路電磁閥13；直通支路21是從進水口直通出水口，其中，進水口上安裝有進水溫度傳感器9，直通支路21中安裝有直通管路電磁閥19。
上述實施例中的高溫水箱5也為密閉的保溫容器，外設保溫層4，水箱進水管7在下，高溫出水管3在上，中間設若干層阻力網16，電加熱管6置于高溫水箱5的下部，高溫水箱上還安裝有高溫水箱溫度繼電器11。
在上述實施例中，直通管路電磁閥19為常閉，通電時貫通；調溫管路電磁閥13為常開，通電時不通。
在上述實施例中，高溫水調節閥2和冷水調節閥15為電氣連動，高溫水調節閥2全閉時才能開啟冷水調節閥15，反之，冷水調節閥15全閉時才能開啟高溫水調節閥2。
參見附圖4該控制電路由電加熱管6和高溫水箱溫度繼電器11串接成一個控制回路構成。
參見附圖5該控制電路由調溫管路電磁閥13與直通管路電磁閥19并聯再與直通管路控制板22串接成一個控制回路，進水溫度傳感器9與直通管路控制板22串接成一個感應回路及為出水溫度控制板供電的回路構成。
參見附圖6該控制電路由冷水調節閥15的電動機、高溫水調節閥2的電動機和節流閥20的電動機與出水溫度控制板23分別連接成三個控制回路，出水溫度傳感器14與出水溫度控制板23連接感應回路，以及與直通管路控制板22相連的電源回路構成。
上述實施例的工作原理是這樣的一、高溫水預熱當高溫水箱5的水溫低于設定溫度時，高溫水箱溫度繼電器11接通，電加熱管6將高溫水箱的水加熱至設定溫度，此時高溫水箱溫度繼電器11斷開，電加熱管6停止加熱，使高溫水箱中隨時都貯存有高溫水待用。
二、調溫1、對低溫水升溫由于長時間不用熱水，熱水管路中貯存的熱水會逐漸冷卻，或者在使用熱水的過程中由于某種原因使熱水器的出水溫度陡然降低等，都會使得本裝置的進水溫度傳感器9的感應溫度低于直通管路控制板22設定溫度的下限，此時本裝置處于隨時對熱水管路來水升溫的狀態。此時，附圖5中的直通管路控制板22對圖6中的出水溫度控制板23通電，而對直通管路控制電路不通電，直通管路電磁閥19與調溫管路電磁閥13都不動作。由于直通管路電磁閥19設定為常閉狀態而調溫管路電磁閥13設定為常開狀態，則此時直通管路關閉，而調溫管路貫通。此時由出水溫度控制板23將冷水調節閥15調節為全閉。但是否對低溫進水加熱，還要看是否正在用水，如沒有用水，管路中的水不流動，則本裝置仍處于等待升溫狀態。一旦打開熱水龍頭使用熱水，熱水管路來的低溫水經調溫三通8分為兩路，一路經節流管支路10直達混水器1，另一路經水箱進水管7進入高溫水箱5的底部，將高溫水箱5的上層高溫水壓出，經高溫出水管3至混水器1；在混水器1內低溫水與高溫水混合為恒溫熱水流出供人們使用。
2、對高溫水降溫在使用熱水的過程中由于某種原因使熱水器的出水溫度陡然升高，會使得本裝置的進水溫度傳感器9的感應溫度高于直通管路控制板22設定溫度的上限，此時本裝置處于對熱水管路來水降溫的狀態。此時，附圖5中的直通管路控制板22對圖6中的出水溫度控制板23通電，而對直通管路控制電路不通電，直通管路電磁閥19與調溫管路電磁閥13都不動作。則此時直通管路關閉，而調溫管路貫通。此時由出水溫度控制板將高溫水調節閥2調節為全閉，而冷水調節閥15打開。由節流支路10直達混水器1的高溫來水與自來水管的冷水，在混水器1內混合為恒溫熱水流出供使用。
3、出水溫度的調節經升溫后從混水器1流出的熱水，如果低于出水溫度控制板設定溫度的下限，則附圖6出水水溫控制電路的升溫回路接通，高溫水調節閥2的電動機將高溫水調節閥開大，而節流閥20的電動機將節流閥關小，混水器1內的高溫水流量增加而低溫水流量減小，出水溫度升高；低溫水經升溫后從混水器1流出的熱水，如果高于出水溫度控制板23設定溫度的上限，則附圖6的出水水溫控制電路中降溫回路接通，高溫水調節閥2的電動機將高溫水調節閥關小，而節流閥20的電動機將節流閥開大，則混水器15內的高溫水流量減小而低溫水流量增加，出水溫度降低。當熱水管路的來水溫度高于直通管路控制板22設定溫度的上限時，出水溫度控制板23將高溫水調節閥2調節為全閉，熱水管路的來水經降溫后從混水器1流出的熱水，如果低于出水溫度控制設定的溫度下限，則附圖6的出水水溫控制電路中升溫回路接通，冷水調節閥15的電動機將冷水調節閥關小，節流閥20的電動機將節流閥開大，混水器1內的高溫水流量增加而冷水流量減小出水溫度升高；熱水管路的來水經降溫后從混水器1流出的熱水，如果還高于出水溫度控制板23設定的溫度上限，則附圖4的出水水溫控制電路中降溫回路接通，冷水調節閥15的電動機將冷水調節閥開大，而節流閥20的電動機將節流閥關小，則混水器1內的高溫水流量減小而冷水流量增加，出水溫度降低。
三、直通狀態當溫度正常的熱水到達本裝置時，本裝置的進水溫度會高于直通管路控制板22設定溫度的下限而低于上限，不需再對熱水管路的來水調溫。此時附圖5的直通管路控制板22對出水溫度控制板23斷電，將直通管路控制電路通電。直通管路電磁閥19與調溫管路電磁閥13動作，直通管路電磁閥19轉換為開啟狀態而調溫管路電磁閥13轉換為關閉狀態，則直通管路貫通，而調溫管路關閉，熱水管路的來水經直通管直達出水口，直接使用熱管路的來熱水，本裝置不對出水水溫施加影響。
從上述結構和原理中不難看出，本實用新型有如下的優點一.本實用新型因自帶高溫水箱具備主動調溫能力，所以具有反應迅速，受外界干擾小，可靠性高的優點。
二.本實用新型采用貯存高溫熱水的方法，升溫時所需的高溫水量很少，所以高溫水箱很小，使得本裝置具有體積非常小的優點，便于安裝于所需之處。
三.本實用新型對水溫調節采用高溫水與低溫水混合的方法，具有混水器體積小，而熱交換效率高的優點，既保證了調溫的及時性，又為低溫水找到了利用價值，充分利用了寶貴的水資源。
四.本實用新型的高溫水箱采用預熱與使用時實時加熱相結合的方法，既進一步縮小了高溫水箱的體積(相對于只預熱)，又降低了加熱裝置的功率(相對于只實時加熱)，不需設專用電路，安裝方便。
五.本實用新型由于體積小，安裝方便，使得將其安裝于熱水管路末端用水處成為可能，這一位置使其不僅能調溫熱水器引起的水溫波動，還能調溫熱水管路引起的水溫波動，再加上本實用新型具備主動調溫能力，具有反應迅速，調溫的及時的優點，從而實現了一開熱水龍頭流出的即是熱水。此為本裝置最顯著之特點。
六.本實用新型適合與各類熱水系統配套使用，其本身完全自動無需人工操作，在不改變原來熱水供應系統(熱水器和熱水管路)和操作方式的情況下，即可達到大幅度提高熱水供應質量，特別是對日常生活中每次用水量不大但每天發生多次的事件(如洗手洗臉)效果最好，達到了提高人們的生活質量，節省水資源，降低生活成本之目的。
七.本實用新型具有體積小，結構簡單，使用的技術成熟，制造安裝方便，成本低的特點，適用范圍廣，市場廣闊。
權利要求1.一種帶高溫水箱的熱水水溫調節裝置，其特征在于本裝置安裝在熱水管路末端，包括高溫水箱、調溫管路、混水器和控制回路；調溫管路分高溫水支路和節流支路，兩路并聯，再匯交于混水器，其中高溫水支路上串連高溫水箱，高溫水箱中有電加熱裝置和高溫水箱溫度繼電器，電加熱裝置和高溫水箱溫度繼電器接于控制回路中。
2.根據權利要求1所述的熱水水溫調節裝置，其特征在于本裝置的進水端設有進水溫度繼電器，電加熱裝置、進水溫度繼電器和高溫水箱溫度繼電器串聯成控制回路。
3.根據權利要求1或2所述的熱水水溫調節裝置，其特征在于在進出水之間還并聯有直通支路，節流支路與高溫水支路匯接的混水器上還連接冷水進水管，直通支路上和出水三通前分別設有常閉的直通管路電磁閥和常開的調溫管路電磁閥；高溫水支路、節流支路和冷水進水管上分別安裝有高溫水調節閥、節流閥和冷水調節閥，高溫水調節閥和冷水調節閥為電氣連動，兩者的開閉呈相反關系。
4.根據權利要求3所述的熱水水溫調節裝置，其特征在于調溫管路電磁閥與直通管路電磁閥并聯與直通支路控制板串接成一個控制回路；進水溫度傳感器與直通支路控制板串接成一個感應回路；冷水調節閥的電動機、高溫水調節閥的電動機和節流閥的電動機與出水溫度控制板分別連接成三個控制回路，出水溫度傳感器與出水溫度控制板連接成感應回路。
5.根據權利要求1、2或4所述的熱水水溫調節裝置，其特征在于高溫水箱為密閉的保溫容器，中間設有若干層阻力網。
專利摘要一種帶高溫水箱的熱水水溫調節裝置，安裝于熱水管路末端，包括高溫水箱5、電加熱管6、混水器1、調溫管路及控制回路，調溫三通8將管路分為高溫水支路和節流支路，兩路并聯，再匯交于混水器1，其中，高溫水支路上串連高溫水箱5；高溫水箱5為密閉的保溫容器，水箱進水口在下，高溫水出口在上，高溫熱水箱5中有電加熱管6。本實用新型由于體積小，安裝方便，使得將其安裝于熱水管路末端用水處成為可能，使之能調節熱水管路引起的水溫波動，從而實現了一開熱水龍頭流出的即是熱水，達到了提高人們的生活質量，節省水資源，降低生活成本之目的。
文檔編號F24H1/20GK2602306SQ03233219
公開日2004年2月4日 申請日期2003年2月17日 優先權日2003年2月17日
發明者李鵬 申請人:李鵬