[发明专利]热水回收系统

说明书

优先权

本实用申请要求2011年10月21日提交的美国临时专利申请第61/405,359的优先权，其全部内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本专利涉及节能、特别是与热水和热水器相关的节能。

附图说明

附图示出本专利所传达的构思的实施方式。参阅以下结合附图的详细描述可更容易地理解所述实施方式的特征。

图1和27示出根据一些实施方式可应用本发明热水回收系统构思的系统。

图2-26示出根据一些实施方式的自动热水回收设备的剖视图。

图28-33、37、39、41、43、45和47示出根据一些实施方式的选择性热水隔离装置的剖视图。

图35示出根据一些实施方式的选择性热水隔离装置的分解立体图。

图36示出根据一些实施方式的选择性热水隔离装置的分解立体剖视图。

图34、38、40、42、44、46和48示出根据一些实施方式的选择性热水隔离装置的立体剖视图。

具体实施方式

概述

本说明书涉及通过回收热水以使热水中的能量不损失到环境来节能。这种节能的一个方面是自动热水回收设备。另一方面是选择性的热水隔离装置。

在一种情况下，自动热水回收设备可安装在水系统中以减少能量消耗。水系统可包括未加热的供给源（冷水）。冷水中的一些可供给到“热水箱”或“热水器”。诸如水龙头的终端装置或器具可被供给来自热水器的热水管线和来自未加热供给源的冷水管线。可将单向跨接装置安装在终端装置附近，因而，在一些情况下，水能从冷水管线流到热水管线，但不能反向流动。

自动热水回收设备可集成到供水系统内，在热水器附近。自动热水回收设备可在冷水进口处接收来自供给源的冷水，并在出口处排出水以由热水器来接纳。自动热水回收设备可通过减少热水中的能量损失来减少能量使用，该热水“滞留”于热水器和终端装置或器具之间。换言之，当用户在器具处使热水流动之后，自动热水回收设备可使热水管线中的热水抽回到热水器内，并由此减少热损失。

在一种实施方式中，在诸如用户打开器具上的冷水和热水龙头时的第一组条件下，自动热水回收设备的弹性囊体通过水从进水口运动到出水口而从第一构造伸展到第二构造。在诸如用户关闭龙头时的第二组条件下，弹性囊体可返回到其起初第一构造的弹性特性能使水流反向，并将水从出口抽回到自动热水回收设备内。此动作又可将热水从热水管路抽回到热水器内。

讨论的另一方面涉及被称为“选择性热水隔离装置”的新颖的单向跨接装置。如上所述，热水回收系统可采用单向跨接装置来在远离热水器的使用点处连接热水和冷水管线。当使用热水时，随着滞留的热水被抽回到热水器内，冷水经此跨接连接流入热水管路内，从而缓慢地用冷水充注该管路。

这些系统能回收的能量值是相当大的。然而，现有系统存在一些限制。首先，当仅抽取热水时，冷水会流入热水管线内，从而略微影响热水的温度。温度不仅在跨接装置所在的终端器具处降低，也在系统内的所有热水终端器具处降低。这会对依赖于高水温来有效清洁的自动洗碗机和/或自动洗衣机产生特别有害的作用。其次，现有系统仅能回收一根管路内的滞留热水。例如，在几乎所有现有系统中，热水管路在热水器附近具有T型接头，从而将热水送到系统的不同部分。假定厨房在沿一个方向为30英尺处，而浴室在沿另一方向为25英尺处，且另一浴室或洗衣房在沿又一方向的相同距离处。现有回收系统仅能将送到这些出口中的一个出口的滞留热水返回。

本发明的热水回收构思能通过使用选择性热水隔离装置来减少和/或消除不利的冷水跨接。这些热水回收构思还能应用于系统内的终端装置（例如，终端器具），因而，冷水跨接会针对热水（或混合的热水和冷水）实际上流经（或最近流过）的各个终端器具发生。因此，例如，在系统包括多个终端器具的情况下，当用户使用特定的终端器具时，会在该终端器具附近发生冷水跨接，以回收供给该终端器具的管路内的热水，同时可减少或避免在未使用的终端器具处发生冷水跨接（连接）。替代地或另外地，冷水跨接可在实际使用时减少或消除，因而，保持较高的热水温度。在此情况下，可延迟冷水跨接，直至热水流停止和/或直至热水流停止一段时间之后为止。

第一系统示例