家庭燃气及电热水器水循环装置

鼓楼区  南京师范大学附属中学树人学校

一、设计背景
近期全球气候异常极端高温现象,这一罪魁祸首就是全球二氧化碳增多导致的“温室效应”。在我国长江中下游一带严重缺水、很多江河湖泊的支流已经断流见底了,尽管我国水资源总量在全球范围内排名前列,但人均水资源占有量较低,仅为世界人均水平的1/4左右,被联合国列为13个贫水国家之一。今年许多人有很多节水意识,然而能做到处处节约用水却并非易事,目家庭中使用的热水器就是一个典型问题,不管什么类型的热水器,都存在这样一个问题。当我们想使用热水时,要等一段时间,为什么呢,因为刚开始热水器输出的是冷水(是管道中预留的水,因为热水器输出的水,一般都会要经过一段长度的管道,才能到水龙头。但是这一节管道,一般都说不是保温的管道,就算是保温管道,也不可能将水温一直保温一个晚上,甚至更长),只有打开水龙头,将管道中的水放完,最后才能流出热水。管道越长,冷水越多,而我们打水龙头,最初的1-10秒钟内,流出的都是冷水,这些冷水往往会白白流掉,造成水资源的浪费。

近日,江西九江,鄱阳湖与长江交汇处大面积的湖滩露出。 枯水期的洞庭湖

二、设计目的:
有什么办法能使水龙头一开始就流出热水,为减少水源的浪费和减少二氧化碳排放,我们团队设计了这款“热水器循环水系统”装置。当热水器主水箱中的水温达到设定温度时,热水会直接从水龙头流出,但当水温低于设定温度时,水流经电磁阀时,分流至中转水箱,再由抽水机将冷水抽回至水箱加热,实现冷水循环,这样水龙头流出的永远都是热水,不会造成水的浪费。
三、设计思路与新技术实现
1、我们团队作品从节约用水角度出发,减少二氧化碳排放来支持节能、环保事业。作品原创想法设计源于生活中使用的热水器。采用温度传感器选择高灵敏的电阻式传感器,热敏电阻在两条线上测量的是绝对温度, 有较好的精度。
2、运用新技术材料:
1、ALMEL 32位单片机一块
2、热敏温度传感器一个
3、12V三通电磁阀一个
4、5v继电器一个
5、12v 水泵一个
6、电阻直线位移传感器一个