基本信息
- 項目名稱：
- 節(jié)約預(yù)熱冷水直接出熱水型熱水器
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 在太陽能熱水器保溫箱的出熱水口加裝兩個電磁閥（一個常開、一個常閉），在室內(nèi)加裝一個控制開關(guān)。按下開關(guān)時，常閉閥導(dǎo)通、常開閥關(guān)斷，流出熱水；當用熱水即將結(jié)束的時候再次按下開關(guān)，常閉閥關(guān)閉、常開閥打開，切斷熱水。在重力作用下水管中的剩余熱水下全部流出被使用，這樣就可以保證下次用熱水時不用浪費預(yù)熱冷水了。
- 詳細介紹：
- 上電磁閥（以下稱上閥門）為常閉閥門，下電磁閥（以下稱上閥門）為常開閥門，且上閥門和下閥門接受同一信號的控制而轉(zhuǎn)換閉合或開啟狀態(tài)。不通電時，上閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，下閥門處于打開狀態(tài)；通電時，上閥門處于打開狀態(tài)，下閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；需要用熱水時，給兩個閥門同時通電，上閥門打開，熱水從儲水箱中流出，下閥門關(guān)閉，使得熱水與大氣隔絕，當熱水使用完畢時，將兩個閥門的供電切斷，上閥門關(guān)閉，熱水停止流出，下閥門打開，下水管中的水與大氣接觸，繼續(xù)向下流，至下水管排空；熱水在使用過程中，根據(jù)流體力學，下水管中有急速流動的熱水，如下閥門未關(guān)閉，會吸入大量冷大氣，造成熱水被冷卻，關(guān)閉下閥門，使得熱水不易被冷卻。 上閥門和下閥門均設(shè)置有兩個以上供電系統(tǒng)。主供電系統(tǒng)可以為市電，備用供電系統(tǒng)可以為蓄電池，當主要的供電系統(tǒng)因停電或故障無法工作時，可立即切換至備用供電系統(tǒng)，保證電磁閥工作的需要。 下閥門與大氣相連通的端口設(shè)置有L形的通管，所述通管一端與下閥門固定連接，另一端開口向上。上閥門與下閥門供電切斷后，閥體內(nèi)以及兩個閥體之間會殘留有一定的水不會及時排出，設(shè)置L形的通管使得這部分殘留的水不會從下閥門的懸空端流出。通管向上開口的一端設(shè)置有擋雨板。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計的目的：太陽能熱水器具有環(huán)保、節(jié)能、操作簡單的優(yōu)點，因此使用越來越廣泛。傳統(tǒng)的太陽能熱水器往往安裝于大樓頂，下水管直接接于儲水箱的出水口，如儲水箱距離用水點較遠，需要接較長的下水管，每次開起水閥時，下水管中的冷水先于儲水箱中的熱水被放出，而這段冷水往往不能得到充分利用，浪費較嚴重。 基本思路：在保溫箱出熱水口加裝兩個電磁閥，在室內(nèi)裝一個控制開關(guān)，平時不用熱水時電路是不工作的。當使用熱水時開關(guān)導(dǎo)通流出熱水，用熱水即將結(jié)束時關(guān)斷開關(guān)，熱水在重力作用下流出被使用，出水管被排空保證下次使用時能夠直接流出熱水。 創(chuàng)新點：電路設(shè)計線路簡單、安全，耗材較少，故障維修方便。 技術(shù)關(guān)鍵：主要電磁閥和水箱之間的距離盡量使他們離得越近越好。電路用一個防水的開關(guān)來控制兩個并聯(lián)的電磁閥，供電電源選擇12V穩(wěn)壓電源。
科學性、先進性
- 技術(shù)特點和優(yōu)勢：1、打開太陽能熱水器的閥門即出熱水，不用預(yù)先排放冷水，使用方便；2、不用預(yù)先排放冷水，大量節(jié)約水資源；3、下水管中無存水，不會產(chǎn)生因結(jié)冰造成水管凍裂的事故。 適用范圍及推廣前景：所有熱水器都能使用。不但可以對現(xiàn)有的熱水器進行改造，而且也可以把本產(chǎn)品放在新生產(chǎn)熱水器的內(nèi)部作為一體進行銷售。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月在浙江工業(yè)大學舉行的浙江省第二屆工業(yè)設(shè)計大賽中獲得三等獎，現(xiàn)模型在浙江理工大學展覽。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、現(xiàn)場、演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明：在太陽能熱水器保溫箱的出熱水口加裝兩個電磁閥（一個常開、一個常閉），在室內(nèi)加裝一個控制開關(guān)。按下開關(guān)時，常閉閥導(dǎo)通、常開閥關(guān)斷，流出熱水；當用熱水即將結(jié)束的時候再次按下開關(guān)，常閉閥關(guān)閉、常開閥打開，切斷熱水。在重力作用下水管中的剩余熱水下全部流出被使用，這樣就可以保證下次用熱水時不用浪費預(yù)熱冷水了。 技術(shù)特點和優(yōu)勢：1、打開太陽能熱水器的閥門即出熱水，不用預(yù)先排放冷水，使用方便；2、不用預(yù)先排放冷水，大量節(jié)約水資源；3、下水管中無存水，不會產(chǎn)生因結(jié)冰造成水管凍裂的事故。 適用范圍及推廣前景：所有熱水器都能使用。不但可以對現(xiàn)有的熱水器進行改造，而且也可以把本產(chǎn)品放在新生產(chǎn)熱水器的內(nèi)部作為一體進行銷售。 經(jīng)濟效益預(yù)測：在水資源日益緊張，人們對節(jié)約產(chǎn)品的要求越來越高的當今社會里，本裝置節(jié)水明顯，具有良好的節(jié)約效益、經(jīng)濟效益和社會效益，具有良好的推廣價值。
同類課題研究水平概述
- 無壓自動先出熱水防凍節(jié)水型太陽能熱水器，其特點是：在水箱上設(shè)置進水管、出水管和隔離板。進水口和出水口各設(shè)置在水箱側(cè)面的上部。在進水管上設(shè)置水面控制器和閥門，其下端一側(cè)設(shè)置閥門；在出水管的上端設(shè)置n形管，其下端連接淋浴噴頭，出水管內(nèi)的空氣向下流動由淋浴噴頭排出，出水管常年空管直接排出熱水；隔離板使進入水箱內(nèi)的冷水下沉，保障了熱水排出的質(zhì)量；n形管的設(shè)置是為了形成虹吸原理出水和快速排放熱水；通氣管保障了水箱內(nèi)無壓；水面控制器保障了自動化；水箱上部的出水口保障了先出熱水；設(shè)置在進水管下端和下端一側(cè)的閥門，保障了熱水器的空管防凍和節(jié)水功能。該技術(shù)的缺點是：控制工藝復(fù)雜、造價較高，適合太陽能熱水器廠商生產(chǎn)使用，不適合現(xiàn)有熱水器進行改裝；不適應(yīng)在其他方式的熱水器，例如天然氣加熱、電加熱的熱水器等。
