基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 節(jié)約預(yù)熱冷水直接出熱水型熱水器
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi):
- 能源化工
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 在太陽(yáng)能熱水器保溫箱的出熱水口加裝兩個(gè)電磁閥(一個(gè)常開(kāi)、一個(gè)常閉),在室內(nèi)加裝一個(gè)控制開(kāi)關(guān)。按下開(kāi)關(guān)時(shí),常閉閥導(dǎo)通、常開(kāi)閥關(guān)斷,流出熱水;當(dāng)用熱水即將結(jié)束的時(shí)候再次按下開(kāi)關(guān),常閉閥關(guān)閉、常開(kāi)閥打開(kāi),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(shí)不用浪費(fèi)預(yù)熱冷水了。
- 詳細(xì)介紹:
- 上電磁閥(以下稱(chēng)上閥門(mén))為常閉閥門(mén),下電磁閥(以下稱(chēng)上閥門(mén))為常開(kāi)閥門(mén),且上閥門(mén)和下閥門(mén)接受同一信號(hào)的控制而轉(zhuǎn)換閉合或開(kāi)啟狀態(tài)。不通電時(shí),上閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài),下閥門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài);通電時(shí),上閥門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài),下閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài);需要用熱水時(shí),給兩個(gè)閥門(mén)同時(shí)通電,上閥門(mén)打開(kāi),熱水從儲(chǔ)水箱中流出,下閥門(mén)關(guān)閉,使得熱水與大氣隔絕,當(dāng)熱水使用完畢時(shí),將兩個(gè)閥門(mén)的供電切斷,上閥門(mén)關(guān)閉,熱水停止流出,下閥門(mén)打開(kāi),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(guò)程中,根據(jù)流體力學(xué),下水管中有急速流動(dòng)的熱水,如下閥門(mén)未關(guān)閉,會(huì)吸入大量冷大氣,造成熱水被冷卻,關(guān)閉下閥門(mén),使得熱水不易被冷卻。 上閥門(mén)和下閥門(mén)均設(shè)置有兩個(gè)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(dāng)主要的供電系統(tǒng)因停電或故障無(wú)法工作時(shí),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(mén)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(mén)固定連接,另一端開(kāi)口向上。上閥門(mén)與下閥門(mén)供電切斷后,閥體內(nèi)以及兩個(gè)閥體之間會(huì)殘留有一定的水不會(huì)及時(shí)排出,設(shè)置L形的通管使得這部分殘留的水不會(huì)從下閥門(mén)的懸空端流出。通管向上開(kāi)口的一端設(shè)置有擋雨板。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)的目的:太陽(yáng)能熱水器具有環(huán)保、節(jié)能、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),因此使用越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器往往安裝于大樓頂,下水管直接接于儲(chǔ)水箱的出水口,如儲(chǔ)水箱距離用水點(diǎn)較遠(yuǎn),需要接較長(zhǎng)的下水管,每次開(kāi)起水閥時(shí),下水管中的冷水先于儲(chǔ)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(fèi)較嚴(yán)重。 基本思路:在保溫箱出熱水口加裝兩個(gè)電磁閥,在室內(nèi)裝一個(gè)控制開(kāi)關(guān),平時(shí)不用熱水時(shí)電路是不工作的。當(dāng)使用熱水時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通流出熱水,用熱水即將結(jié)束時(shí)關(guān)斷開(kāi)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(shí)能夠直接流出熱水。 創(chuàng)新點(diǎn):電路設(shè)計(jì)線路簡(jiǎn)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(gè)防水的開(kāi)關(guān)來(lái)控制兩個(gè)并聯(lián)的電磁閥,供電電源選擇12V穩(wěn)壓電源。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):1、打開(kāi)太陽(yáng)能熱水器的閥門(mén)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(wú)存水,不會(huì)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(duì)現(xiàn)有的熱水器進(jìn)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(jìn)行銷(xiāo)售。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月在浙江工業(yè)大學(xué)舉行的浙江省第二屆工業(yè)設(shè)計(jì)大賽中獲得三等獎(jiǎng),現(xiàn)模型在浙江理工大學(xué)展覽。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、現(xiàn)場(chǎng)、演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明:在太陽(yáng)能熱水器保溫箱的出熱水口加裝兩個(gè)電磁閥(一個(gè)常開(kāi)、一個(gè)常閉),在室內(nèi)加裝一個(gè)控制開(kāi)關(guān)。按下開(kāi)關(guān)時(shí),常閉閥導(dǎo)通、常開(kāi)閥關(guān)斷,流出熱水;當(dāng)用熱水即將結(jié)束的時(shí)候再次按下開(kāi)關(guān),常閉閥關(guān)閉、常開(kāi)閥打開(kāi),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(shí)不用浪費(fèi)預(yù)熱冷水了。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):1、打開(kāi)太陽(yáng)能熱水器的閥門(mén)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(wú)存水,不會(huì)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(duì)現(xiàn)有的熱水器進(jìn)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(jìn)行銷(xiāo)售。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè):在水資源日益緊張,人們對(duì)節(jié)約產(chǎn)品的要求越來(lái)越高的當(dāng)今社會(huì)里,本裝置節(jié)水明顯,具有良好的節(jié)約效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有良好的推廣價(jià)值。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 無(wú)壓自動(dòng)先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器,其特點(diǎn)是:在水箱上設(shè)置進(jìn)水管、出水管和隔離板。進(jìn)水口和出水口各設(shè)置在水箱側(cè)面的上部。在進(jìn)水管上設(shè)置水面控制器和閥門(mén),其下端一側(cè)設(shè)置閥門(mén);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(dòng)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(jìn)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(wú)壓;水面控制器保障了自動(dòng)化;水箱上部的出水口保障了先出熱水;設(shè)置在進(jìn)水管下端和下端一側(cè)的閥門(mén),保障了熱水器的空管防凍和節(jié)水功能。該技術(shù)的缺點(diǎn)是:控制工藝復(fù)雜、造價(jià)較高,適合太陽(yáng)能熱水器廠商生產(chǎn)使用,不適合現(xiàn)有熱水器進(jìn)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。