穩流裝置及安裝該裝置的熱水器的製作方法

2023-09-22 02:19:20

專利名稱：穩流裝置及安裝該裝置的熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠保持水流恆流流動的穩流裝置，還特別涉 及一種安裝有該穩流裝置，保持熱水器在使用時水壓恆定的熱水器。
背景技術：
現有的燃氣熱水器或電熱水器，在使用的過程中，供水管路由於其 它管路的使用而使其管內的水壓下降，影響到熱水器出水端水的混合， 致使出水端流出的水時冷時熱，容易造成使用者燙傷或著涼，給用戶帶 來很大不變。
目前，市場上有一些熱水器設置了進氣穩壓裝置，可以穩定進氣壓 力，但卻不能穩定水壓，當水壓不穩定時，仍會造成出水端水溫變化的
情況。如中國專利局於2004年7月28日公開的，公開號為"C觀8940"， 名稱為"一種家用燃氣熱水器的進水穩流裝置"的實用新型專利。該專 利公開的一種進水穩流裝置包括有進水閥體、彈簧座、大彈簧、通水套、 端蓋、限位塊、小彈簧、閥芯、墊塊、調節塊、卡簧、鎖緊板和頂杆組 件，其中端蓋置於進水閥體的一端，通水套置於端蓋的旁惻，閥芯置於 通水套內，閥芯與端蓋之間裝設有小彈簧，墊塊置於閥芯的旁惻，調節 塊置於墊塊的旁側，頂杆組件套在鎖緊板內，鎖緊板通過卡簧卡定在進 水閥體另一端的空腔內，鎖緊板與調節塊之間通過彈簧座裝設有大彈簧。該裝置可根據外界水壓的變化自動調節閥芯與閥座間縫隙的大小，達到 穩定流量的目的。但該裝置結構複雜，部件過多，維修和使用不便。而 且該方案的穩壓裝置起到的只是穩定水管管路中正常的水壓，當水管管 路中的正常水壓都無法達到熱水器使用的水壓要求時，該穩壓裝置則起 不到任何作用。
發明目的
為了克服上述現有技術中的不足，本實用新型提供一種穩流裝置， 安裝於供水管路上，在壓力儲水罐內設一壓力傳感器感知罐內空氣的壓 力並將壓力信號傳輸給電路控制器，電路控制器通過壓力信號控制水泵， 達到穩定供水管路中水流的水壓穩定。
本實用新型的另一解決方案是提供一種安裝該穩流裝置的熱水器， 在熱水器的供水管路上連通一壓力儲水罐，在壓力儲水罐內設一壓力傳 感器感知罐內空氣的壓力並將壓力信號傳輸給電路控制器，電路控制器 通過壓力信號控制水泵，達到穩定供水管路供給熱水器水流的水壓，使 熱水器在使用的過程水流穩定，水溫穩定。避免周圍用水給用戶帶來的 不變。
本實用新型提供的穩流裝置採用的主要技術方案為所述穩流裝置 包括一壓力儲水罐，採集所述壓力儲水罐內部壓力的壓力傳感器，與所 述壓力傳感器的信號輸出端相連接的控制電路，由所述控制電路控制的 水泵，所述水泵的進水管與供水水管相連接，出水管與所述壓力儲水罐 相連通，所述壓力傳感器將採集到的信號輸入至所述控制電路，所述控 制電路對所述信號檢測處理後控制水泵；
本實用新型提供的穩流裝置還包括如下附屬技術特徵所述壓力傳 感器為一氣體壓力傳感器，所述氣體壓力傳感器的信號採集端採集所述 壓力儲水罐內部氣體的壓力，並將所述信號輸入至所述控制電路；
所述控制電路包括信號比較電路，信號設定電路，運算電路，執行 電路，所述氣體壓力傳感器的信號輸出端與所述信號比較電路的信號輸 入端連接，將電信號輸入至所述信號比較電路，所述信號比較電路由所 述信號設定電路設定一基準信號，所述信號比較電路將所述電信號與基 準信號進行差值比較，所述信號比較電路的信號輸出端與所述運算電路 的信號輸入端連接，將比較後的差值信號輸入至所述運算電路，所述運 算電路的信號輸出端與所述執行電路的信號接收端連接，所述運算電路 對差值信號進行監測，根據監測結果輸出控制信號至所述執行電路控制 水泵工作；
所述氣體壓力傳感器的信號採集端設於所述壓力儲水罐內璧的頂 部，位於液面的上方；
所述信號設定電路設定的基準信號的範圍對應於氣體壓力值的範圍 在O. 2MPa至l. 5MPa之間，所述運算電路監測差值信號的範圍對應於氣體 壓力值的範圍在正負O. llMPa之間；
所述壓力傳感器為一液體壓力傳感器，所述液體壓力傳感器的信號 採集端採集所述壓力儲水罐內部液體的壓力，並將所述信號輸入至所述 控制電路；所述液體壓力傳感器的信號採集端設於所述壓力儲水罐內壁 的底部，位於液面的下方；
所述液體壓力傳感器的信號採集端設於所述壓力儲水罐的出水口
處；
所述控制電路包括信號比較電路，信號設定電路，運算電路，執行 電路，所述液體壓力傳感器的信號輸出端與所述信號比較電路的信號輸 入端連接，將電信號輸入至所述信號比較電路，所述信號比較電路由所 述信號設定電路設定一基準信號，所述信號比較電路將所述電信號與基 準信號進行差值比較，所述信號比較電路的信號輸出端與所述運算電路 的信號輸入端連接，將比較後的差值信號輸入至所述運算電路，所述運 算電路的信號輸出端與所述執行電路的信號接收端連接，所述運算電路 對差值信號進行監測，根據監測結果輸出控制信號至所述執行電路控制 水泵工作；
在所述壓力儲水罐與所述水泵的出水管之間連通一單向閥； 本實用新型提供的安裝穩流裝置的熱水器採用的主要技術方案為-包括熱水器的進水管和出水管，以及加熱裝置，還包括一穩流裝置，所 述穩流裝置包括一壓力儲水罐，採集所述壓力儲水罐內部壓力的壓力傳 感器，與所述壓力傳感器的信號輸出端相連接的控制電路，由所述控制 電路控制的水泵，所述水泵的進水管與供水水管相連接，所述壓力儲水 罐連通於所述水泵的出水管與熱水器的進水管之間，所述壓力傳感器將 採集到的信號輸入至所述控制電路，所述控制電路根據所述信號啟動/停 止水泵。
採用本實用新型提供的一種穩流裝置帶來的有益效果穩流裝置中 的壓力出水罐安裝於供水管路中，在壓力儲水罐內設一壓力傳感器感知 罐內空氣隨著儲水的增多氣壓的變化並將壓力信號傳輸給電路控制器， 電路控制器通過對壓力信號處理比較後控制水泵開停機，使管路中的水 保持在一個穩定的水流壓力下，達到穩定供水管路中水流的水壓穩定。 另外，本實用新型的穩流裝置特別適用於即熱式燃氣或電熱水器，因為 即熱式熱水器對恆水供應的要求更高，對周圍環境用水對管路中水流壓 力造成的變化更敏感，受到的影響也更明顯，使用本實用新型的即熱式 燃氣或電熱水器恆流效果明顯，在使用過程中水溫穩定。
採用本實用新型提供的一種安裝該穩流裝置的熱水器帶來的有益效 果本實用新型的壓力儲水罐設於水泵出水管與熱水器的進水管之間， 壓力儲水罐內存儲水，並壓縮儲水罐內的空氣，當空氣壓縮後的壓力達 到一定上限後，氣體壓力傳感器就會向控制電路輸出信號由控制電路切 斷電源，停止水泵工作，當熱水器使用水流出壓力儲水罐後，罐內氣體 壓力降低到下限後，氣體壓力傳感器輸出信號至控制電路，由控制電路 接通電源，啟動水泵。在整個過程中，壓力儲水罐始終保持著對熱水器 的恆流供給，從而達到熱水器的恆溫，避免了周圍環境用水帶來的水流 壓力變化。而且，水泵無須在熱水器的使用過程中運轉。另外，由於本 方案提供有水泵，使得熱水器的使用幾乎不受水壓的影響，在任何水壓 條件下，安裝有穩流裝置的熱水器都可以使水壓達到使用時的理想壓力 值，並保持該壓力穩定。當水管管路中的正常水壓也無法滿足熱水器的
使用要求時，本穩流裝置的熱水器仍然可以使用並保持水壓的穩定，供 水恆溫、恆流。


圖l為本實用新型穩流裝置的結構示意圖2為本實用新型安裝該穩流裝置的熱水器的整體結構示意簡圖3為本實用新型安裝該穩流裝置的熱水器的另一優選實施例的整 體結構示意簡具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述-
如圖1所示，本實用新型提供的一種穩流裝置l，包括一壓力儲水罐 11，採集壓力儲水罐11內部壓力的壓力傳感器12，與壓力傳感器12的信 號輸出端相連接的控制電路13，由控制電路13控制的水泵14，水泵14的 進水管與供水水管相連接，出水管與壓力儲水罐ll連通，壓力傳感器12 將採集到的信號輸入至控制電路13，控制電路13檢測處理信號後控制水 泵14。在本實施例中，壓力傳感器12為一氣體壓力傳感器，氣體壓力傳 感器可以採用型號為JQYB-1A的氣體壓力傳感器。氣體壓力傳感器12的信 號採集端採集壓力儲水罐ll內部氣體的壓力，並將壓力信號轉換為電信 號輸入至控制電路13。控制電路13包括信號比較電路131，信號設定電路 132，運算電路133，執行電路134，氣體壓力傳感器的信號輸出端與信號 比較電路131的信號輸入端連接，將電信號輸入至信號比較電路131，信號比較電路131由信號設定電路132設定一基準信號，信號比較電路131將 電信號與基準信號進行差值比較，信號比較電路131的信號輸出端與運算 電路133的信號輸入端連接，將比較後的差值信號輸入至運算電路133， 運算電路的信號輸出端與執行電路134的信號接收端連接，運算電路133 對差值信號進行監測，根據監測結果輸出控制信號至執行電路134控制水 泵14工作。信號設定電路132設定的基準信號的範圍對應於氣體壓力值的 範圍在O. 2MPa至l. 5MPa之間，運算電路133監測差值信號的範圍對應於氣 體壓力值的範圍在正負O. lMPa之間。在本實施例中，運算電路133監測差 值信號在正負O. lMPa之間的變化情況，主要是監測差值信號增大或減小 的速度，並根據增大或減小的速度的快慢輸出信號至執行電路134，執行 電路134根據輸入的信號控制水泵14中電路轉速的快慢。當水泵14中的電 機是直流電機時，執行電路134通過控制電壓來控制電機的轉速，當電機 是交流電機時，執行電路134通過控制頻率來控制電機的轉速。當差值信 號增大或減小到正負O. lMPa的範圍時，則停止水泵工作或啟動水泵工作。 該目的是為了讓電機在壓力出水罐l 1內部壓力逐步變化的情況下，相適 應的調節電機轉速的快慢來穩定壓力出水罐ll內部壓力，當水位上升， 壓力逐步增大，控制電路13則會調節水泵14的電機轉速降低，減慢供水 速度，直至差值信號的壓力值達到上限的0.1MPa時，則會停止水泵14電 機的運轉。同樣，當差值信號的壓力值達到下限O. lMPa時，則會啟動水 泵14電機的運轉。
如圖2所示，本實用新型提供的一種安裝該穩流裝置的熱水器，包括 熱水器16的進水管和出水管，以及加熱裝置，還包括一穩流裝置l，穩流
置l包括一壓力儲水罐ll，採集壓力儲水罐11內部壓力的壓力傳感器12， 與壓力傳感器12的信號輸出端相連接的控制電路13，由控制電路13控制 的水泵14，水泵14的進水管與供水水管相連接，壓力儲水罐ll連通於水 泵14的出水管與內膽進水管之間，壓力傳感器12將採集到的信號輸入至 控制電路13，控制電路13檢測處理信號後控制水泵運轉。
在本具體實施例中，壓力傳感器12為一氣體壓力傳感器，氣體壓力傳 感器的信號採集端採集壓力儲水罐ll內部氣體的壓力，並將信號輸入至 控制電路13。氣體壓力傳感器的信號採集端設於壓力儲水罐ll內璧的頂 部，位於液面的上方。控制電路13包括信號比較電路131，信號設定電路 132，運算電路133,執行電路134，氣體壓力傳感器的信號輸出端與信號 比較電路131的信號輸入端連接，將電信號輸入至信號比較電路131，信 號比較電路131由信號設定電路132設定一基準信號，信號比較電路131將 電信號與基準信號進行差值比較，信號比較電路131的信號輸出端與運算 電路133的信號輸入端連接，將比較後的差值信號輸入至運算電路133， 運算電路的信號輸出端與執行電路134的信號接收端連接，運算電路133 對差值信號進行監測，根據監測結果輸出控制信號至執行電路134控制水 泵14工作。信號設定電路132設定的基準信號的範圍對應於氣體壓力值的 範圍在O. 2MPa至l. 5MPa之間，運算電路133監測差值信號的範圍對應於氣 體壓力值的範圍在正負0.1MPa之間。在本實施例中，運算電路133監測差 值信號在正負O. lMPa之間的變化情況，主要是監測差值信號增大或減小 的速度，並根據增大或減小的速度的快慢輸出信號至執行電路134，執行 電路134根據輸入的信號控制水泵14中電路轉速的快慢。當水泵14中的電
機是直流電機時，執行電路134通過控制電壓來控制電機的轉速，當電機
是交流電機時，執行電路134通過控制頻率來控制電機的轉速。當差值信 號增大或減小到正負O. lMPa的範圍時，則停止水泵工作或啟動水泵工作。 該目的是為了讓電機在壓力出水罐ll內部壓力逐步變化的情況下，相適 應的調節電機轉速的快慢來穩定壓力出水罐ll內部壓力，當水位上升， 壓力逐步增大，控制電路13則會調節水泵14的電機轉速降低，減慢供水 速度，直至差值信號的壓力值達到上限的O. lMPa時，則會停止水泵14電 機的運轉。同樣，當差值信號的壓力值達到下限0.1MPa時，則會啟動水 泵14電機的運轉。在整個過程中，壓力儲水罐ll始終保持著對熱水器的 恆流供給，當水壓有所下降立即提高水泵14電機的轉速，加快供水。當 水壓有所上升後，立即降低水泵14電機的轉所，減緩供水，直至輸入的 差值信號的壓力值達到上限O. lMPa時停止水泵14電機運轉，從而達到熱 水器16在整個使用過程中的恆流，恆溫。避免了因周圍環境用水帶來的 水流壓力變化。而且，水泵14無須在熱水器16的使用過程中全程運轉。
當然，本實施例中的氣體壓力傳感器12和控制電路13也可集成在一 個部件上。如現有市上出售使用的壓力控制器，其內部集成了傳感器部 件以及控制電路模塊和控制信號輸出埠，可以做成一體式也可根據實 際使用情況做成分體式，起到的功能與本實施例的相同。可採用的壓力 傳感器型號可為Q-10659型。
在本實用新型給出的另一優選實施例中如圖3所示，壓力傳感器12 為一液體壓力傳感器，液體壓力傳感器12的信號採集端採集壓力儲水罐 ll內部液體的壓力，並將信號輸入至控制電路13。液體壓力傳感器12的信號釆集端設於壓力儲水罐ll的出水口處。在本實施例中，液體壓力傳感 器12直接設於壓力儲水罐11內的出水口處。當然，液體壓力傳感器12的 信號採集端也可設於壓力儲水罐ll內壁的底部，位於液面的下方。
權利要求1、穩流裝置，其特徵在於所述穩流裝置(1)包括一壓力儲水罐(11)，採集所述壓力儲水罐(11)內部壓力的壓力傳感器(12)，與所述壓力傳感器(12)的信號輸出端相連接的控制電路(13)，由所述控制電路(13)控制的水泵(14)，所述水泵(14)的進水管與供水水管相連接，出水管與所述壓力儲水罐(11)相連通，所述壓力傳感器(12)將採集到的信號輸入至所述控制電路(13)，所述控制電路(13)對所述信號檢測處理後控制水泵工作。
2、 根據權利要求l所述的穩流裝置，其特徵在於所述壓力傳感器(12) 為一氣體壓力傳感器，所述氣體壓力傳感器(12)的信號採集端 採集所述壓力儲水罐(11)內部氣體的壓力，並將所述壓力信號轉換為 電信號輸入至所述控制電路(13)。
3、 根據權利要求2所述的穩流裝置，其特徵在於所述控制電路(13) 包括信號比較電路(131)，信號設定電路(132)，運算電路(133)， 執行電路(134)，所述氣體壓力傳感器的信號輸出端與所述信號比較電 路(131)的信號輸入端連接，將電信號輸入至所述信號比較電路(131)， 所述信號比較電路(131)由所述信號設定電路(132)設定一基準信號， 所述信號比較電路(131)將所述電信號與基準信號進行差值比較，所述 信號比較電路(131)的信號輸出端與所述運算電路(133)的信號輸入 端連接，將比較後的差值信號輸入至所述運算電路(133)，所述運算電 路的信號輸出端與所述執行電路(134)的信號接收端連接，所述運算電 路(133)對差值信號進行監測，根據監測結果輸出控制信號至所述執行 電路(134)控制水泵(14)工作。
4、 根據權利要求3所述的穩流裝置，其特徵在於所述氣體壓力傳 感器的信號採集端設於所述壓力儲水罐(11)內璧的頂部，位於液面的 上方。
5、 根據權利要求3所述的穩流裝置，其特徵在於所述信號設定電 路(132)設定的基準信號的範圍對應於氣體壓力值的範圍在0.2MPa至L5MPa之間，所述運算電路(133)監測差值信號的範圍對應於氣體壓力 值的範圍在正負O. lMPa之間。
6、 根據權利要求l所述的穩流裝置，其特徵在於所述壓力傳感器 (12)為一液體壓力傳感器，所述液體壓力傳感器的信號採集端採集所述壓力儲水罐(11)內部液體的壓力，並將所述信號輸入至所述控制電 路(13)，所述液體壓力傳感器的信號採集端設於所述壓力儲水罐(11) 內壁的底部，位於液面的下方。
7、 根據權利要求6所述的穩流裝置，其特徵在於所述液體壓力傳 感器的信號採集端設於所述壓力儲水罐(11)的出水口處。
8、 根據權利要求6所述的穩流裝置，其特徵在於所述控制電路(13) 包括信號比較電路，信號設定電路，運算電路，執行電路，所述液體壓 力傳感器的信號輸出端與所述信號比較電路的信號輸入端連接，將電信 號輸入至所述信號比較電路，所述信號比較電路由所述信號設定電路設 定一基準信號，所述信號比較電路將所述電信號與基準信號進行差值比 較，所述信號比較電路的信號輸出端與所述運算電路的信號輸入端連接， 將比較後的差值信號輸入至所述運算電路，所述運算電路的信號輸出端 與所述執行電路的信號接收端連接，所述運算電路對差值信號進行監測， 根據監測結果輸出控制信號至所述執行電路控制水泵工作。
9、 根據權利要求l所述的穩流裝置，其特徵在於在所述壓力儲水 罐(11)與所述水泵(14)的出水管之間連通一單向閥(15)。
10、 一種安裝有上述任一權利要求所述的穩流裝置的熱水器，包括熱水器(16)的進水管和出水管，以及加熱裝置，其特徵在於還包括一穩流裝置(1)，所述穩流裝置(1)包括一壓力儲水罐(11)，採集所述壓力儲水罐(11)內部壓力的壓力傳感器(12)，與所述壓力傳感 器(12)的信號輸出端相連接的控制電路(13)，由所述控制電路(13) 控制的水泵(14)，所述水泵(14)的進水管與供水水管相連接，所述 壓力儲水罐(11)連通於所述水泵(14)的出水管與熱水器的進水管之 間，所述壓力傳感器(12)將採集到的信號輸入至所述控制電路(13)， 所述控制電路(13)檢測處理所述信號控制水泵工作。
專利摘要本實用新型涉及一種改進的穩流熱水器，包括一穩流裝置，所述穩流裝置包括一壓力儲水罐，採集所述壓力儲水罐內部壓力的壓力傳感器，與所述壓力傳感器的信號輸出端相連接的控制電路，由所述控制電路控制的水泵，所述水泵的進水管與水管相連接，所述壓力儲水罐連通於所述水泵的出水管與熱水器進水管之間，所述壓力傳感器將採集到的信號輸入至所述控制電路，所述控制電路根據所述信號控制水泵。本實用新型的壓力儲水罐利用儲水後，空氣壓縮產生的氣體壓力實現補充供水水壓，利用設定上下氣體壓力值來控制水泵工作，實現恆流供給，保證熱水器使用時的恆溫，使水泵在熱水器使用的整個供給時間內高效的工作。
文檔編號F17D1/00GK201072027SQ20072014828
公開日2008年6月11日 申請日期2007年5月15日 優先權日2007年5月15日
發明者餘泰成 申請人:餘泰成