一种水管温度调节装置的制作方法

本发明涉及生活热水管道循环技术领域，特别涉及一种水管温度调节装置。

背景技术：

现有技术中，各种类生活热水器在实际应用中都存在一个共同的问题，就是使用者在打开热水器使用热水时，必须要先放掉热水器通向用水点之间的热水管道内存留的冷水才会流出热水，热水管道越长，需要放掉的冷水就越多，耗费的时间也越长，不舒适不方便，也浪费了大量的水资源。

针对这个现象，现有技术的解决方案是在热水器所辖局域单向冷、热水管道管道环境中，再预先施工铺设一条热水回路管道。但预先布设热水回路管道的造价高、周期长、使用成本高。另外，这一方法也不适用于大量没有预先铺设热水回水管道、已经入住了的用户。为解决没有预设热水回水管道的局域用水环境内用水点快出热水的问题，现有技术的另一种替代解决方案：即在热水器所辖局域管道中距离热水器最远的用水点将靠近混水阀位置的冷、热水管用一个带有单向阀装置的连接管串联接通，同时在靠近热水器主机的冷水进水管(也可以是在热水出水管)上设置一个带有水泵的水循环装置，这样可以使热水器所辖热水管内的存水借道冷水管道循环回流，经过热水器加热再输送回到热水管道内，从而实现对热水管道内的存水进行循环加热。这一解决方案可以保证局域用水环境中被串并位置的用水点的热水龙头被打开时，很快流出热水。但这一现有技术存在以下问题：一，热水管内的存水借助冷水管形成循环，当用户使用冷水时，必须要先放掉冷水管中存有的热水，才会流出冷水，而且存在冷水热水相互干扰的问题。二，该装置工作状态下，用户如厕冲水或洗衣用水都会有一段热水先出来，不符合传统用水习惯。三，当局域用水环境内存在多个用水点时，该装置只能保证一个用水点的热水龙头可以很快流出热水，其他分支用水点仍然会存在不同程度的热水迟至现象。

技术实现要素：

本发明提供一种水管温度调节装置，可以与各种类热水器配套使用的生活热水管道内存水温度调节装置，可以对热水器热水出口到任一热水用水点两点之间管道段内的存水进行预热，可以在无需安装铺设热水回水管道和冷热水管互不干扰的条件下，让热水器热水出口所连接的任意长度的热水管道上的任何一个用水点混水阀的热水一侧在被打开时都能立刻流出热水。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种水管温度调节装置，包括：主机100和分机200，所述主机100内设置有主机第一腔体1011和主机第二腔体1012，所述主机100还包括主机第一管路1013和主机第二管路1014，所述主机第一管路1013的一端与所述主机第二腔体1012接通，所述主机第二管路1014的一端与所述主机第二腔体1012接通，所述主机第一管路1013的另一端通向主机第一开口10131，所述主机第二管路1014的另一端通向主机第二开口10141；

所述分机200内设置有分机第一腔体2011和分机第二腔体2012；所述分机200还包括分机第一管路2013和分机第二管路2014，所述分机第一管路2013的一端与所述分机第二腔体2012接通，所述分机第一管路2013的另一端通向分机第一开口20131，所述分机第二管路2014的一端与所述分机第二腔体2012接通，所述分机第二管路2014的另一端通向分机第二开口20141；

所述主机100第一开口10131通过热水管与家用热水器热水出口接通，主机100的第二开口10141通过热水管与分机200的第二开口20141接通，分机200的第一开口20131通向用水点混水阀的热水出口；

所述主机第一腔体1011内设置有主机第一腔体加压泄压装置1018；所述分机第一腔体2011内设置有分机第一腔体加压泄压装置2018。

优选的，所述主机第一管路1013上，设置有主机第一水流检测装置1015，主机第一水流检测装置1015用于检测来自热水器的经由主机第一管路1013流向主机第二腔体1012的水流；

所述主机第二管路1014上设置有主机第二水流检测装置1016和主机第三水流检测装置1017，所述主机第二水流检测装置1016负责检测所述主机第二腔体1012流向所述分机200的水流，所述主机第三水流检测装置1017负责检测来自于所述分机200且流入所述主机第二腔体1012的水流。

优选的，所述分机第一管路2013上设置有分机第一水流检测装置2015，所述分机第一水流检测装置2015用于检测分机第二腔体2012流向混水阀热水出口的水流；

所述分机第二管路2014上设置有分机第二水流检测装置2016和分机第三水流检测装置2017；所述分机第二水流检测装置2016负责检测来自于主机100且经由分机第二管路2014流进分机第二腔体2012的水流；所述分机第三水流检测装置2017负责检测由所述分机第二腔体2012流向所述主机100的水流。

优选的，所述主机100设置有用以对主机第二腔体1012内的存水进行加热的主机电加热装置1021；

所述主机100还设置有用以检测主机第二腔体1012内存水的温度的主机水温感应装置1020；

所述主机100还设置有用以检测主机第二腔体1012内的水量的水位感应装置1019；

所述分机200设置有用以对分机第二腔体2012内的存水进行加热的分机电加热装置2021；

所述分机200设置有用以检测分机第二腔体2012内存水的温度的分机水温感应装置2020；

所述分机200设置有用以检测分机第二腔体2012内的水量的水位感应装置2019。

优选的，所述主机100的主机第一管路1013上设置有电磁阀1022。

优选的，还包括用于探测局域冷热水用水环境内当有冷水龙头被打开时的水流信号的冷水水流感应装置1023。

优选的，还包括作为与冷水水流感应装置1023具有同等应用效果的替代部件的压力感应装置1010。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供一种水管温度调节装置，可以对热水器热水出口到其所接通的任一热水用水点之间的单向管道段内的存水进行预热，可以在无需安装铺设热水回水管道和冷热水管互不干扰的条件下，让热水器热水出口所连接的任意长度的单向热水管道上的任何一个用水点混水阀的热水一侧在被打开时都能立刻流出热水，让热水器热水出口所连接的任意长度的热水管道上的任何一个用水点混水阀的热水一侧在被打开时都能立刻流出热水。

附图说明

图1为本发明提供的主机组部件示意图；

图2为本发明提供的分机组部件示意图；

图3为本发明提供的冷水水流感应装置安装在冷水主管道的位置示意图；

图4为本发明提供的主机与一部分机组合使用时的连接方式示意图；

图5为本发明提供的主机与多部分机组合使用时的连接方式示意图；

图6为本发明提供的压力感应装置可安装区域示意图；

图7为本发明提供的冷水水流感应装置对应用水点安装位置示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。

本发明实施例提供一种水管温度调节装置，如图1和图2所示，包括：主机100和分机200，所述主机100内设置有主机第一腔体1011和主机第二腔体1012，所述主机第一腔体1011和主机第二腔体1012既可以是主机第一腔体1011包含于主机第二腔体1012内的包容关系，也可以是在共处于主机100壳体之内的平行并列关系。所述主机100还包括主机第一管路1013和主机第二管路1014，所述主机第一管路1013的一端与所述主机第二腔体1012接通，所述主机第二管路1014的一端与所述主机第二腔体1012接通，所述主机第一管路1013的另一端通向主机第一开口10131，所述主机第二管路1014的另一端通向主机第二开口10141。

所述分机200内设置有分机第一腔体2011和分机第二腔体2012，所述分机第一腔体2011和分机第二腔体2012既可以是分机第一腔体2011包含于分机第二腔体2012内的包容关系，也可以是在共处于分机200壳体之内的平行并列关系。所述分机200还包括分机第一管路2013和分机第二管路2014，所述分机第一管路2013的一端与所述分机第二腔体2012接通，所述分机第一管路2013的另一端通向分机第一开口20131，所述分机第二管路2014的一端与所述分机第二腔体2012接通，所述分机第二管路2014的另一端通向分机第二开口20141。如图4所示，所述主机100第一开口10131通过热水管与家用热水器热水出口接通，所述主机100的第二开口10141通过热水管与分机200的第二开口20141接通，分机200的第一开口20131通向用水点混水阀的热水出口。

在本实施例中，优选的，如图4所示，所述主机100安装在靠近热水器的位置，所述分机200安装在热水器热水管道接通的用水点的热水出口位置。其工作原理是在应用程序控制下，通过主机100、分机200各自内部两个腔体依次的膨胀、收缩，将主机100、分机200之间热水管道段内的存水交替输送到主机第二腔体1012或分机第二腔体2012，主机100、分机200各自内部的第二腔体交替充满、加热或排空，即可以将主机、分机两点之间热水管道段内的存水保持在设定的温度。

在本实施例中，优选的，所述主机第一腔体1011内设置有主机第一腔体加压泄压装置1018，所述主机第一腔体加压泄压装置1018可以是加压装置与泄压装置合为一体的，也可以是加压装置与泄压装置各自独立的。所述分机第一腔体2011内设置有分机第一腔体加压泄压装置2018，分机第一腔体加压泄压装置2018可以是加压装置与泄压装置合为一体的，也可以是加压装置与泄压装置各自独立的。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，所述主机第一管路1013上，设置有主机第一水流检测装置1015，主机第一水流检测装置1015用于检测来自热水器的经由主机第一管路1013流向主机第二腔体1012的水流。

所述主机第二管路1014上设置有主机第二水流检测装置1016和主机第三水流检测装置1017，所述主机第二水流检测装置1016负责检测所述主机第二腔体1012流向所述分机200的水流，所述主机第三水流检测装置1017负责检测来自于所述分机200且流入所述主机第二腔体1012的水流。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，所述分机第一管路2013上设置有分机第一水流检测装置2015，所述分机第一水流检测装置2015用于检测分机第二腔体2012流向混水阀热水出口的水流。

所述分机第二管路2014上设置有分机第二水流检测装置2016和分机第三水流检测装置2017；所述分机第二水流检测装置2016负责检测来自于主机100且经由分机第二管路2014流进分机第二腔体2012的水流；所述分机第三水流检测装置2017负责检测由所述分机第二腔体2012流向所述主机100的水流。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，如图1和图2所示，所述主机100设置有用以对主机第二腔体1012内的存水进行加热的主机电加热装置1021；

所述主机100还设置有用以检测主机第二腔体1012内存水的温度的主机水温感应装置1020；

所述主机100还设置有用以检测主机第二腔体1012内的水量的水位感应装置1019；

所述分机200设置有用以对分机第二腔体2012内的存水进行加热的分机电加热装置2021；

所述分机200设置有用以检测分机第二腔体2012内存水的温度的分机水温感应装置2020；

所述分机200设置有用以检测分机第二腔体2012内的水量的水位感应装置2019。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，所述主机100的主机第一管路1013上设置有电磁阀1022。所述电磁阀1022的作用是在不使用热水时阻断热水器热水出口至局域用水环境中各个用水点热水出口的管路，为主机100和分机200创造一个不受自来水压力干扰的工作环境。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，如图3所示，还包括用于探测局域冷热水用水环境内当冷水龙头被打开时的水流信号的冷水水流感应装置1023。如图3中灰色线段部分，所述冷水水流感应装置1023可以安装在入户冷水总管水表位置至冷水管延长线的第一个冷水用水点支线管路分支点之间的任意位置，也可以对应安装在装设及没有装设分机200的用水点的冷水出水管段上，见图7。优选的，冷水水流感应装置1023的作用是当局域冷热水用水环境内有任意一个或某个特定的混水阀冷水龙头被打开使用时，可以立刻检测到冷水水流信号，随即冷水水流感应装置1023通过无线信号远程向电磁阀1022发出打开工作指令，指令主机电磁阀1022由关闭转为开启，以便热水顺利沿热水管路流出，在其他实施例中，所述冷水水流感应装置1023可通过有线线信号的方式向电磁阀1022发出打开工作指令。

在上述实施例的基础上，在其他实施例中，进一步的，还包括作为与冷水水流感应装置1023具有同等作用和应用效果的替代部件压力感应装置1010。

如图6所示，所述压力感应装置1010设置在电磁阀1022至主机第一开口10131之间任意位置；

或设置在主机第一开口10131至热水器热水出口之间管路上；

或设置在入户水表冷水总管路起点至热水器冷水进口之间的管路上；

或设置在入户水表冷水总管路起点至各个用水点冷水出口之间管路上，图6中灰色线段部分是可以设置压力感应装置1010的管段区域。其工作原理是当局域用水环境内有任何一个冷水龙头被打开时，所述压力感应装置1010可以检测到局域管路环境内的水压变化，压力感应装置1010通过有线或无线信号远程向电磁阀1022发出打开工作指令。

本发明实施例中各组部件的功能、作用及工作方式说明如下：

一、在本发明实施例中主机第一腔体1011、第二腔体1012，分机第一腔体2011、第二腔体2012的功能和作用：

本发明实施例中的主机100、分机200分别设置有第一腔体和第二腔体，第一腔体在水温感应装置、水位感应装置和冷水水流感应装置等组件组成的控制程序的控制和加压泄压装置的作用下可以调整和改变第二腔体的空间容量，以此形成主机第二腔体和分机第二腔体内存水在控制程序设定条件下的交换，从而实现将热水管路内的存水保持在控制程序设定的温度的功能。

二、在本发明实施例中电磁阀1022的功能和作用：

本发明实施例中设置在主机第一管路1013上的所述主机电磁阀1022的作用是在自来水通水状态下，将热水器热水出口到各个热水用水点之间的管道阻断，为所述主机100和分机200建立一个不受自来水自然压力影响的运行环境。

三、在本发明实施例中电磁阀1022的开启的功能和作用：

1、电磁阀1022由关闭转为开启说明局域用水环境内有某一个用水点混水阀正在被打开；

2、电磁阀1022处于持续开启状态说明局域用水环境内至少有某一个用水点混水阀的热水一侧正在被打开使用中；

3、电磁阀1022由开启转为关闭，说明局域用水环境内所有被打开的混水阀热水龙头均已被关闭。

四、在本发明实施例中控制电磁阀1022开启的工作方式：

(一)在本发明实施例中通过冷水水流感应装置1023控制电磁阀1022的开启的工作方式：

1、在主机100机壳之外，在入户的冷水总管水表位至最近距离冷水支线管道分叉点之间的冷水主管道的任意位置，设置一个冷水水流感应装置1023，如图4所示，其中灰色线段部分是冷水主管道可以设置冷水水流感应装置1023的管段区域。

根据实时测得的水流变化数据远程控制电磁阀1022的是否开启，其工作原理是当这个局域用水环境内有任何一个混水阀冷水龙头被打开时，冷水水流感应装置1023都可以检测到水流信号，随即冷水水流感应装置1023通过无线信号远程向电磁阀1022发出打开工作指令。应用特点是无论一部主机100组合几部分机200，只需安装一个冷水水流感应装置1023即可。

2、或者如图7所示，将冷水水流感应装置1023与用水点对应，根据用户使用习惯和意愿，安装在每一个装设或没有装设分机的用水点混水阀的冷水出水管路上。

(二)在本发明实施例中通过压力感应装置1010控制电磁阀1022的开启的工作方式：

作为与冷水水流感应装置1023同等应用效果的替代部件，如图6所示，其工作原理是当局域用水环境内有任何一个冷水龙头被打开时，压力感应装置1010可以检测到局域管路环境内的水压变化，压力感应装置1010可以在控制程序控制下随即向电磁阀1022发出打开的工作指令。

五、在本发明实施例中水位感应装置1019和2019的功能和作用：

主机100第二腔体1012内设置有主机水位感应装置1019；分机200第二腔体2012内设置有分机水位感应装置2019。

水位感应装置测得第二腔体内水量达到水位要求，是电加热装置可以的启动必须条件。在主机100、分机200各自第二腔体注水过程中，只有水量达到并超过水位感应装置后电加热装置才能启动。

主机100第二腔体1012内存水水量低于水位感应装置1019时，主机电加热装置1021不加热。

分机200第二腔体2012内存水水量低于水位感应装置2019时，分机电加热装置2021不加热。

六、在本发明实施例中水温感应装置1020和2020的功能和作用：

主机100第二腔体1012设置有主机水温感应装置1020，分机200第二腔体2012内设置有分机水温感应装置2020。

当第二腔体存水水量达到或超过水位要求，主机水温感应装置1020和分机水温感应装置2020检测到水温低于控制程序设定的温度，即指令主机电加热装置1021或分机电加热装置2021开始加热存水；主机水温感应装置1020和分机水温感应装置2020检测到水温达到或超过控制程序设定的温度，即指令主机电加热装置1021或分机电加热装置2021停止对存水加热。

七、在本发明实施例中主机电加热装置1021和分机电加热装置2021的功能和作用：

所述主机电加热装置1021的作用是对主机第二腔体1012内足量的且在主机水温感应装置1020检测到低于控制程序设定温度的存水加热。

所述分机电加热装置2021的作用是对分机第二腔体2012内足量的且在主机水温感应装置2020检测到低于控制程序设定温度的存水加热。

八、在本发明实施例中电磁阀1022关闭状态下主机100、分机200的功能和作用：

所述主机100初始化通电待机状态下，电磁阀1022处于关闭状态，主机第一腔体1011充满至最大体积迫使主机第二腔体1012处于最小体积状态。

所述分机200通电待机初始状态下，分机200第一腔体2011处于最小体积状态，分机第二腔体2012处于最大体积状态。此时分机水位感应装置2109测得分机200第二腔体2012内存水水位达到水位要求，即指令电加热装置2022对分机第二腔体2012内的存水开始加热；当分机水温感应装置2021测得分机第二腔体2012内存水被加热达到设定温度，即指令分机电加热装置2022停止工作。

在分机第二腔体2012内存水被加热到设定温度后，根据控制程序设计要求，分机第一腔体2011的加压泄压装置2018开始工作，为分机第一腔体2011加压使其膨胀，从而压缩第二腔体2012，使其中已经达到预设温度的存水经由分机第二开口20141、分机200和主机100之间的热水管道、主机的第二开口10141流进主机第二腔体1012，从而达到保持热水管道内存水温度的效果。此时，主机第一腔体1011的加压泄压装置2018处于泄压状态中。分机第一腔体2011体积继续膨胀，直至分机第三流量计2017水流信号消失，分机第二腔体2012内存水已经排出，应用程序指令加压泄压装置2018进入泄压待机状态。

此时，主机100第二腔体1012处于充满存水状态，主机水位感应装置1019在存水量达到水位要求时已经指令主机电加热装置1021进入加热状态，当主机水温感应装置1020测得主机第二腔体1012内存水温度低于设定温度时，主机电加热装置1021开始对主机第二腔体1012内的存进行加热。当主机第二腔体1012内的存水被加热到设定温度时，主机电加热装置1021停止加热，主机第一腔体1011所连接的加压泄压装置1018开始加压。

在主机电磁阀1022关闭状态下，主机100、分机200如上述工况交替工作。

九、在本发明实施例中混水阀热水一侧被打开之后状态下，主机100、分机200的工况状态

使用者打开混水阀冷水一侧，并快速拨动混水阀手柄至热水侧的动作，会使主机电磁阀1022打开，热水顺利流出。同时，主机第一水流检测装置1015和第二水流检测装置1016会同时发出水流信号，指令主机第一腔体1011的加压泄压装置1018立刻开始加压，令主机第一腔体1011膨胀，将主机第二腔体内1012内的存水强制排出，随被打开的自来水自然水流流向分机200及被打开的热水龙头方向。热水龙头被打开后，分机200的第一水流检测装置2015和第二水流检测装置2016也会同时测得水流信号，指令分机第一腔体2011的加压泄压装置2018立即加压，令分机第一腔体2011膨胀，压迫分机第二腔体2012内的存水随水流从被打开的混水阀热水口流出。

十、在本发明实施例中混水阀热水被关闭之后，主机100、分机200的工况状态

混水阀热水被关闭后主机电磁阀1022仍延续开启状态，主机第一腔体1011的加压泄压装置1018仍持续加压工作中，此时因分机第一水流检测装置2015水流信号消失，分机200第一腔体2011加压泄压装置2018转为泄压中。主机100的第一水流检测装置1015和第二水流检测装置1016水流信号同时消失，即指令主机电磁阀1022关闭。此时，主机100的第一腔体1011为最大体积，主机第二腔体1022处于无水状态；分机200的第一腔体2011处于最小体积，分机200的第二腔体2012充满存水，如果存水温度低于控制程序设定温度，则分机电加热装置2021启动加热，主机100、分机200在电磁阀1022关闭状态下开始新一轮工作。

十一、在本发明实施例中水位感应装置、水温感应装置、电加热装置以及加压泄压装置的功用和作用：

主机100设置有水位感应装置1019、水温感应装置1020、电加热装置1021和第一腔体加压泄压装置1018。

分机200设置有水位感应装置2019、水温感应装置2020、电加热装置2021和第一腔体加压泄压装置2018。

水位感应装置1019和2019。水位感应装置负责检测第二腔体内水量多少和水位高低，决定电加热装置是否具有工作条件。

水温感应装置1020和2020。水温感应装置负责检测第二腔体内存水的温度，水温低于控制程序设定温度时启动电加热装置，到达设定温度时关闭电加热装置。

电加热装置1021和2021。电加热装置根据水位感应装置、水温感应装置及程序设定的控制下，对第二腔体内的存水加热。

第一腔体加压泄压装置1018和2018。加压泄压装置承担控制第一腔体、第二腔体各自容量体积的责任。加压泄压装置可以是一体的，也可以分解为加压与泄压两个独立的功能组件。

十二、在本发明实施例中水位感应装置、水温感应装置、电加热装置以及加压泄压装置相互之间的功能和作用：

以分机200为例，分机第二腔体2011的水位感应装置2019测得分机第二腔体2012内存水量达到水位标准，即启动分机电加热装置2021对分机第二腔体2012内存水进行加热；分机水温感应装置2020测得分机第二腔体2012内存水已经达到程序设定温度，即指令关闭分机电加热装置2021。之后，按控制程序设定的规则启动分机第一腔体2011的加压泄压装置加压2018，使分机第一腔体2011体积膨胀，压迫分机第二腔体2012内的存水经分机第二开口2014、主机100分机200之间的热水管流进主机的第二腔体1012。主机第一腔体1011的加压泄压装置1018此时处于泄压状态。

分机加压泄压装置2018的运行至分机第三水流检测装置2017信号消失，指令分机200的加压泄压装置2018停止加压。

十三、在本发明实施例中，打开热水龙头的工作方式：

由于主机电磁阀1022是设置在热水器热水出水口至各个用水点的管道的起始段，又由于只有在电磁阀1022将热水局域管道封闭状态下，主机100、分机200才能正常运行，这就造成一个问题，就是当使用者直接打开混水阀热水龙头时，没有热水流出。所以，使用本发明的打开方式可以是先打开混水阀的冷水，再快速将水龙头手柄拨向热水一侧，这样就可以立刻流出热水了。其工作原理是，打开冷水的动作会让设置在主机100机壳之外的冷水水流检测装置1023检测到水流信号，水流信号代表现在有人正要用水，冷水水流检测装置1023会按控制程序设定要求指令电磁阀打开，热水就流出来了。

十四、在本发明实施例中本发明主机100、分机200组合应用的工作方式：

如图5所示，本发明实施例既可以一部主机100和一部分机200组合使用，也可以用一部主机100与若干部分机200组合应用，从而可以让某个用水环境内的每个热水用水点在被打开时，都能立刻流出热水。用户可以根据自身的实际需要，自主选择主机100组合分机200的数量。

所述主机100可以与多个分机200组合使用，可以在无需预先铺设热水回水管道条件下，在冷热水管道互不干扰的条件下，使各种类热水器热水出口所连接的、任意长度的热水管道上的每个用水点热水被打开使用时，都能立刻流出热水。而且不需要预先铺设热水回水管路，在使用中也不存在热水管和冷水管功能相互干扰的现象，与现有热水循环技术比较而言可节省50％以上的能耗，降低用户使用成本。

以上对本发明实施例所提供的一种水管温度调节装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。