間，且與蓋板9間距為0. 5mm，所述擋板8與過濾槽11壁焊接。如 需洗刷，將法蘭蓋板9打開，抽出篩板10洗刷即可。洗刷換取，簡便易行，此套裝置的添加， 將收集到的暖壺水中水垢進行過濾，同時并克服了因碳酸鈣等物質(zhì)因自身粘性堵塞篩孔的 弊病。
[0034] 如圖5所示，電源模塊采用開關(guān)電源對電機供電，經(jīng)過輸入濾波，整流與濾波，逆 變以及二次整流向電機提供12V恒定直流電壓。開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定，能提供較大電流 且抗干擾能力強。利用7805并聯(lián)電容向單片機提供恒定的5V直流電壓，成本低且易于操 作。
[0035] 如圖6所示，微處理模塊采用SC15F2K61S2單片機，是STC生產(chǎn)的新一代8051單 片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的51單片機，超強抗干擾，高速，高可靠，低功耗，速度比平常 單片機快8 -12倍。該類單片機具有寬電壓和寬溫度范圍（_40°C~85°C)的特點，適應(yīng)惡 劣環(huán)境。功耗極低，掉電模式可由外部中斷喚醒，十分適用于電池供電系統(tǒng)，性價比突出。
[0036] 如圖7所示，顯示界面采用IXD1602作為信息顯示器件，可方便查看液位高度的實 時信息以及當前時間，實現(xiàn)更好的人機交互功能。1602液晶滿足全部需要的信息顯示，能耗 低且易于操作，性價比高。
[0037] 繼電器控制模塊用直流繼電器作為電力電子開關(guān)，可方便控制電機的通斷，進而 可以控制水泵的工作狀態(tài)。所述單片機輸出引腳與直流繼電器之間通過ULN2003驅(qū)動芯片 增加驅(qū)動能力。使用方便、靈活，并體現(xiàn)了低電壓控制高電壓的特點。
[0038] 如圖8所示，電路控制模塊采用DS1302時鐘芯片來實現(xiàn)定時功能。開水房關(guān)閉后， 在固定時間點，傳感器進行一次檢測，檢測到水箱中還有水剩余，通過輸出電壓控制則電機 工作，進行抽水，直到檢測到的水位低于下限值后停止工作，實現(xiàn)定時抽水功能。若采用單 片機計時，一方面需要采用計數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗 費單片機的資源，采用DS1302能更好的解決這個問題。DS1302內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷 和31個字節(jié)的靜態(tài)RAM，可以通過簡單的串行接口與單片機進行通信。實時時鐘/日歷電 路提供秒、分、時、日、日期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整。單片機通 過讀取時鐘芯片各寄存器里面的數(shù)據(jù)，將精確的時間顯示在1602液晶上，功耗低。
[0039] 如圖9所示，水位控制通過圖中流程實現(xiàn)，蓄水池中的水是低導(dǎo)電率的液體，通過 電容式液位傳感器測量電路將液位高度變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電容變化，經(jīng)過電容電壓轉(zhuǎn)換電 路進而轉(zhuǎn)換成電壓變化，然后放大濾波得到合適大小范圍的電壓信號，經(jīng)過單片機本身自 帶的模擬數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換功能將實際電壓采集好，進而可較精確獲得蓄水池內(nèi)液位高度。同 時液晶會實時顯示當前時間和蓄水池內(nèi)水位，人機交互性能較好。每天開水房正常供水時 間段內(nèi)，若蓄水池內(nèi)水位高度高于警戒水位，則電容式液位傳感器輸出信號大于原設(shè)定好 的數(shù)值，單片機引腳輸出信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，繼電器常開開關(guān)閉合，控制電機以大功率運轉(zhuǎn)，帶 動水泵抽水，使蓄水池內(nèi)液面高度保持在合理范圍內(nèi)。開水房關(guān)閉后，若蓄水池內(nèi)仍有較多 水，則電機繼續(xù)工作，直到檢測到的水位低于下限值后停止工作。
[0040] 使用時，通過集水模塊收集學生暖瓶里的剩余水，并將回收的水通過保溫管道引 入儲水箱，回收的水通過儲水箱的入口直接進入內(nèi)設(shè)的過濾裝置，用以除去暖水瓶里的水 垢等雜質(zhì)；在儲水箱上安裝有檢測水位的傳感器，當水位到達一定高度會通過傳感器給電 路控制裝置報警，從而使儲水箱中的水泵工作抽取部分水，使水位維持在一定高度。電路控 制裝置，內(nèi)有控制電路，具有時間控制等功能，能在設(shè)定時段控制電機運作，實現(xiàn)抽水，進入 浴室熱水系統(tǒng)等場所中進行余熱利用和水資源再利用。
[0041] 以山東省山東大學興隆山校區(qū)為例，經(jīng)過一周的調(diào)查，平均每一天共有4621人打 熱水，經(jīng)抽樣調(diào)查得人均剩余熱水為0. 327L。
[0042] 一天所傾倒的剩余暖壺水為：0· 327X4621 = 1511. 067L = I. 511m3。
[0043] 過濾裝置需要位于頂部以下0.3m，且要保證一定的容量，減少水泵抽水次數(shù)。外 形設(shè)計為 1. 8X1. 2X1. 4m_3。
[0044] 經(jīng)測量統(tǒng)計，暖水瓶所傾倒的剩余熱水平均溫度為34. 67°C。
[0045] 夏季洗澡水的溫度以35-40°C為宜，春秋二季以40-45°C為宜，冬季以45-50°C為 宜。
[0046] 以冬季為例，僅需對收集的熱水加熱11. 33-16. 33°C。
[0047] 設(shè)每日將I. 551t自來水由6°C加熱到34. 67°C所需熱Q的計算式為：
[0048] Q = me ，
[0049] 式中，Q-每日將I. 511t自來水由6°C加熱到34. 67°C所需熱量；
[0050] m-每日收集的剩余熱水量，為1511kg ;
[0051 ] t2-熱水溫度，為 34. 67 °C。
[0052] 由式上計算得，
[0053] Q = 0.11GJ。
[0054] 電開水鍋爐耗電量的計算式為：
【主權(quán)項】
1. 一種暖瓶水回收利用裝置，其特征是，包括儲水箱裝置和電路控制裝置，所述儲水箱 裝置為長方體容器，所述長方體容器下半部分位于地面下，上半部分位于地面上，所述電路 控制裝置連接于儲水箱裝置的側(cè)壁上，所述儲水箱裝置包括浮栓式保溫水箱模塊和集水模 塊，所述浮栓式保溫水箱模塊位于儲水箱裝置上半部分內(nèi)，所述集水模塊位于儲水箱裝置 上半部分的外側(cè)壁上，所述電路控制裝置內(nèi)有控制電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述集水模塊由進水口，進水 管道W及小型保溫箱組成，所述進水口和進水管道相通，所述小型保溫箱內(nèi)充滿軟性保溫 材料包裹著進水管道。
3. 如權(quán)利要求1所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述浮栓式保溫水箱模塊的 保溫壁是兩層聚苯己締泡沫板，所述浮栓式保溫水箱模塊內(nèi)部設(shè)有浮栓，所述浮栓是一塊 由輕質(zhì)保溫材料制成的板，所述輕質(zhì)保溫材料為聚苯己締泡沫塑料。
4. 如權(quán)利要求1所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述儲水箱裝置內(nèi)部設(shè)有過 濾裝置，所述過濾裝置兩側(cè)開口，所述過濾裝置包括擋板、蓋板、篩板和過濾槽，所述篩板插 入兩擋板之間，且與蓋板有間距，所述擋板與過濾槽壁焊接。
5. 如權(quán)利要求1所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述控制電路中含有電源模 塊、微處理器模塊、顯示界面、繼電器控制模塊對電機和水累進行控制，所述電機與電路控 制裝置相連接，所述水累位于儲水箱模塊內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求5所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述電源模塊采用開關(guān)電源 對電機供電，經(jīng)過輸入濾波，整流與濾波，逆變W及二次整流向電機提供恒定直流電壓；所 述微處理模塊采用SC15巧K61S2單片機；所述顯示界面采用LCD1602作為信息顯示器件； 所述繼電器控制模塊用直流繼電器作為電力電子開關(guān)，所述單片機的輸出引腳與直流繼電 器之間通過ULN2003驅(qū)動巧片增加驅(qū)動能力。
7. 如權(quán)利要求1所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述電路控制裝置采用 DS1302時鐘巧片來實現(xiàn)定時功能。
8. 如權(quán)利要求1所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述儲水箱裝置的底部位于 地平面W下0. 6m處。
9. 如權(quán)利要求2所述的暖瓶水回收利用裝置，其特征是，所述進水口的形狀為圓錐形， 由不誘鋼材料制成，并且進水口與地面距離為0. 8m，所述進水管道為聚己締保溫管道，所述 小型保溫箱內(nèi)充滿聚苯己締泡沫塑料。
【專利摘要】本實用新型公開了一種暖瓶水回收利用裝置，包括儲水箱裝置和電路控制裝置，儲水箱裝置為長方體容器，長方體容器下半部分位于地面下，上半部分位于地面上，電路控制裝置連接于儲水箱裝置的側(cè)壁上，儲水箱裝置包括浮栓式保溫水箱模塊和集水模塊，浮栓式保溫水箱模塊位于儲水箱裝置上半部分內(nèi)，集水模塊位于儲水箱裝置上半部分的外側(cè)壁上。使用時，通過集水模塊收集學生暖瓶里的剩余水，儲水箱裝置具備凈水處理、水位檢測等功能，電路控制裝置，內(nèi)有控制電路，具有時間控制等功能，能在設(shè)定時段控制電機運作，實現(xiàn)抽水。該裝置實現(xiàn)暖水瓶里溫水的回收，通過凈化處理后加以利用，實現(xiàn)水資源的再循環(huán)使用，從一定程度上緩解當今水資源緊缺的難題。
【IPC分類】E03F5-22, E03F5-14, E03F5-10
【公開號】CN204370556
【申請?zhí)枴緾N201420870800
【發(fā)明人】王蒙達, 張宗敏, 朱鈺笛, 劉依林, 呂健冉, 陳琳琳, 劉璐瑤
【申請人】王蒙達
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月31日