專利名稱：貯水式熱水器用水控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水控裝置，特別是一種貯水式熱水器用水控裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的家庭或賓館客房用的封閉式貯水熱水器供水系統(tǒng)中，包括水箱、冷水管、熱水管和出水閥，其中冷水管連接水箱與自來水管、熱水管連接水箱與出水閥，水箱內(nèi)盛有熱水，該熱水是致熱元件(如電熱管、電磁場渦流發(fā)熱體——利用電磁灶的原理、微波發(fā)生器——利用微波爐的原理對水進行加熱、冷媒體制熱系統(tǒng)——制冷系統(tǒng)的逆向工作即將制冷系統(tǒng)的冷凝器作為發(fā)熱體)或者經(jīng)太陽能集熱器加熱升溫而得；常態(tài)時，自來水管、水箱、熱水管、出水閥(或混水閥)構(gòu)成一個封閉體，熱水管可與多個出水閥(或混水閥)相接以實現(xiàn)中央水控；使用時打開出水閥(或混水閥)，水箱中的熱水在自來水管內(nèi)的水壓作用下將水經(jīng)出水閥壓出；這種封閉式熱水器的優(yōu)點是可實現(xiàn)遠距離中央水控，但缺點是水箱壽命短、安全性差，原因是水箱長期承受高水壓，水箱用材料較厚，成本高，金屬水箱在高溫高壓作用下極易被銹蝕，從而縮短了其壽命，而當水壓過高或溫控器、泄壓閥失靈時會發(fā)生爆炸，從而造成危險。鑒于現(xiàn)有熱水器存在的上述問題，在2001年5月2日公告的中國專利公告CN2428724Y中，公開了一種“閥控型的低壓封閉膽體電熱水器”，該電熱水器的膽體底壁上分別設(shè)置進水接口、出水接口及排污接口，在進水接口串連設(shè)置一個電磁閥和一個壓力開關(guān)，在出水接口外設(shè)一個單向閥和電磁閥，膽體內(nèi)設(shè)一個溢流管，排污接口設(shè)置一個電磁閥，通過控制電磁閥的開關(guān)狀態(tài)，保證膽體始終能與大氣連通，從而實現(xiàn)膽體在低壓狀態(tài)下工作；這種電熱水器使用了多個電磁切換閥實現(xiàn)膽體與進、出水口、大氣之間的切換(其切換動力為電磁鐵)，其缺點是停電時不能使用熱水，而且成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有封閉式貯水熱水器的供水系統(tǒng)中存在的水箱成本高、壽命短、安全性差的問題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可延長水箱壽命的貯水式熱水器的貯水式熱水器用水控裝置。
技術(shù)方案本發(fā)明的目的是這樣的一種貯水式熱水器用水控裝置，包括閥體、支架、膨脹壁和切換閥，其中切換閥為被控通道上的閥門，被控通道可以是從進水管到熱水器水箱的通道、從熱水器水箱到溢水管出口的通道、從水箱到混水閥的通道，切換閥的外殼與閥體相對靜止，其特征在于閥體與膨脹壁圍成一個膨脹腔；閥體設(shè)有進水腔和出水孔，其中進水腔接自來水管，與膨脹腔相通的出水孔接熱水器的出水閥，進水腔與膨脹腔之間設(shè)有進水孔，使進水腔內(nèi)的水可以流入膨脹腔，進水腔內(nèi)位于進水孔處設(shè)有可滑動的阻水滑塊，阻水滑塊外側(cè)與進水腔之間設(shè)有復(fù)位彈簧，膨脹腔內(nèi)設(shè)有與固定在膨脹壁上的齒條齒合的齒輪，齒輪下部設(shè)有螺桿與閥體上的螺紋相配，齒輪上部的頂桿正對阻水滑塊內(nèi)側(cè)；所述膨脹壁與支架之間設(shè)有彈簧，其彈力方向使所述膨脹腔收縮；所述切換閥的切換桿設(shè)置在膨脹壁一側(cè)并受膨脹壁控制。膨脹壁控制切換閥和所述阻水滑塊的順序是膨脹壁從最外處向最內(nèi)處運動時，帶動所述切換桿控制切換閥從待機狀態(tài)轉(zhuǎn)入使用狀態(tài)，然后，在膨脹壁上的齒條的帶動下齒輪轉(zhuǎn)動到其頂桿將阻水滑塊頂開，使阻水滑塊與進水孔分離，以增大進水腔到膨脹腔的進水通道的截面，而膨脹壁從最內(nèi)處向最外處運動時，齒條先帶動齒輪的頂桿與阻水滑塊分離，進水腔內(nèi)的自來水經(jīng)阻水塊與進水孔之間的間隙進入膨脹腔內(nèi)，繼續(xù)將膨脹壁向外推，直到膨脹壁帶動切換桿控制切換閥從使用狀態(tài)返回待機狀態(tài)。
所述貯水式熱水器用水控裝置，其特征在于所述支架上設(shè)有限位塊以限定膨脹壁向外運動的最外位置。
所述貯水式熱水器用水控裝置，其特征在于所述膨脹壁是一個活塞，該活塞與閥體內(nèi)腔之間設(shè)有密封圈。密封圈的截面為“U”形，而且開口向閥體內(nèi)腔。
本發(fā)明應(yīng)用在熱水器上時，切換閥內(nèi)設(shè)有二個待機狀態(tài)如下的閥門水箱與溢水管之間的常開溢水閥門、水箱與所述閥體的出水孔之間的常閉供水閥門；待機狀態(tài)時，水箱與溢水管相通、與閥體的出水孔和熱水管不通，所以，水箱是經(jīng)溢水管與大氣相通的，水箱處于敞開式工作狀態(tài)；而對應(yīng)此時的貯水式熱水器用水控裝置的待機狀態(tài)是，進水孔被阻水滑塊擋住，自來水只能經(jīng)進水孔與阻水滑塊的間隙進入膨脹腔，膨脹壁被水壓頂?shù)阶钔馓?，膨脹腔?nèi)壓與自來水壓相同，接閥體出水孔的混水閥冷水進水口關(guān)閉，而且混水閥熱水進水口也關(guān)閉，所以，水箱內(nèi)的熱水不能經(jīng)混水閥流出；使用熱水時，打開混水閥，因阻水滑塊與進水孔之間的間隙較小，膨脹腔內(nèi)的水壓急劇下降，膨脹壁在彈簧力作用下向內(nèi)運動，帶動切換桿將切換閥轉(zhuǎn)換到使用狀態(tài)，即水箱與溢水管之間的常開溢水閥門關(guān)閉、水箱與閥體的出水孔之間的常閉供水閥門打開，水箱處于封閉式的使用狀態(tài)，水箱內(nèi)的熱水經(jīng)混水閥的熱水進水口進入混水閥與來自混水閥冷水進水口的冷水混合后，經(jīng)混水閥出口流出，此時，膨脹腔內(nèi)的水壓與膨脹壁的正壓受力面積和彈簧力、摩擦力有關(guān)，只要設(shè)計好各個力的大小，即可在使用狀態(tài)時使膨脹腔內(nèi)壓恒定在一較低的適當值內(nèi)，使貯水式熱水器用水控裝置具在減壓恒壓器作用，水箱所承受的壓力可大大減??；當然設(shè)在水箱與閥體的出水孔之間的常閉供水閥門，也可以改為直接設(shè)在水箱與自來水管之間，但這時貯水式熱水器用水控裝置的減壓恒壓作用對水箱不起作用。熱水器中可并聯(lián)多個與混水閥使用，實現(xiàn)多點供水，即與封閉式熱水器一樣可以實現(xiàn)中央供水。
有益效果由于采用了本發(fā)明所述的技術(shù)方案，貯水式熱水器用水控裝置在出水閥關(guān)閉時，水箱與大氣相通，只在其出水時，水箱才承受經(jīng)減壓恒壓的水壓，水箱由原來的長期承壓工作制變?yōu)槎虝r承壓工作制，而且該水壓較低，可以降低水箱的耐壓標準，從而降低水箱壁厚而節(jié)省成本和資源，水箱不用長期工作在高壓狀態(tài)，不易被銹蝕，延長水箱的使用壽命，提高其安全性能；這種貯水式熱水器用水控裝置雖然在不出水時為敞開式狀態(tài)，但同樣可以實現(xiàn)中央供水，所以，不但壽命長、安全，而且使用方便、結(jié)構(gòu)簡單。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明所述貯水式熱水器用水控裝置應(yīng)用在電熱水器上的一個實施例的連接結(jié)構(gòu)及控制原理示意圖。
圖2是圖1實施例中貯水式熱水器用水控裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖3圖2中切換閥04內(nèi)定片的外觀放大圖。
圖4是圖2中切換閥04內(nèi)動片的外觀放大圖。
圖中標記說明091、水箱，0911、熱水管，0921、出水管，092、混水閥，0901、連管，80、水控裝置，800、自來水管，083、溢水閥門，0831、溢水管，0821、供水管，082、供水閥門；020、限位塊，034、壓力彈簧，02、支架，03、活塞，031、控制桿，0312、滑行面，0311、壓頭，04、切換閥，041、切換桿，4、齒條，51、螺母，5、齒輪，014、導(dǎo)向塊，012、進水孔，05、阻水滑塊，051、復(fù)位彈簧，050、進水腔，013、接口，601、通孔，011、出水孔，010 、膨脹腔，01、閥體；148、定片，1481、1482、1483、通孔，149、動片，1491供水槽。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明所述貯水式熱水器用水控裝置應(yīng)用在電熱水器上的一個實施例的連接結(jié)構(gòu)及控制原理示意圖，該電熱水器包括水箱09、電熱元件(在水箱內(nèi)，圖中未畫出)、熱水管0911、混水閥092、自來水管800和供水管0821，混水閥092的冷水進水口接有連管0901，熱水管0911的出口之間接混水閥092的熱水進水口，熱水管0911與混水閥的熱水進水口之間的閥門為控制閥門，當關(guān)閉混水閥092時連管0901與熱水管0911之間不相通，防止連管內(nèi)的冷水流向熱水管，本發(fā)明所述的水控裝置80連接在連管0901與自來水管800之間，連管與供水管0821之間接有常閉的供水閥門082；水箱091與溢水管0831之間接有常開的溢水閥門083。圖1中的點劃表示供水閥門和溢閥門受水控裝置80控制。
見圖2，本發(fā)明所述貯水式熱水器用水控裝置，包括閥體01、支架02、壓力彈簧034、活塞03，閥體與活塞之間構(gòu)成膨脹腔010，出水孔011接圖1中的連管0901，接013接圖1中的自來水管，使進水孔012可與自來水管相通，在進水孔012外側(cè)的進水腔050內(nèi)設(shè)有阻水滑塊05，阻水滑塊外側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧051，膨脹腔010固定有螺母51與齒輪5下部的螺紋相配，齒輪5上方的頂桿正對阻水滑塊05內(nèi)側(cè)，固定在活塞03上的控制桿031上設(shè)有齒條4與齒輪5齒合，圖1中的供水閥門082和溢水閥門083集成在圖2的切換閥04內(nèi)。
切換閥04的定片148如圖3所示、動片149如圖4所示，切換閥04的定片148中的通孔1481接圖1中的供水管0821、通孔1482接圖1中的溢水管0831、通孔1483接圖1中的連管0901，切換閥的動片149面向定片148一側(cè)設(shè)有供水槽1491，動片中的供水槽1491與定片中的通孔1481和1482構(gòu)成溢水閥門、供水槽1491與定片中的通孔1481和通孔1483構(gòu)成供水閥門。
工作原理結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4，打開混水閥092，膨脹腔010內(nèi)的水經(jīng)出水孔011、連管0901、混水閥092流出，膨脹腔010內(nèi)的水壓下降，活塞03在壓力彈簧034的作用下向右移動，控制桿031的壓頭0311將切換閥04的切換桿041壓下，切換閥04切換動作，動片149相對于定片148順時針轉(zhuǎn)動，供水槽1491從連通通孔1481和1482的狀態(tài)(溢水閥門083打開、供水閥門082關(guān)閉)切換到連通通孔1481和1483的狀態(tài)(溢水閥門083關(guān)閉、供水閥門082打開)，此時因阻水滑塊05還擋在進水孔012的進口處，自來水只能經(jīng)阻水滑塊05與進水孔012之間的間隙進入膨脹腔010內(nèi)，活塞03可以繼續(xù)右移，直到齒輪5上部的頂桿將阻水滑塊05向上頂使阻水滑塊05與進水孔012分離，自來水經(jīng)阻水滑塊05上的通孔601、進水孔012進入膨脹腔010內(nèi)，此時，活塞03的移動對膨脹腔010內(nèi)的水壓起平衡穩(wěn)定作用，熱水器進入使用狀態(tài)，經(jīng)進水孔012進入膨脹腔010、連管0901內(nèi)的水一路直接進入混水閥092的冷水進口，另一路經(jīng)供水閥門082(即定片148上的通孔1483、動片149上的供水槽1491、定片上的通孔1481)、供水管0821進入水箱091將水箱091內(nèi)的熱水經(jīng)熱水管0911壓入混水閥092的熱水進口與來自混水閥冷水進口的冷水混合后變成暖水經(jīng)出水管0921流出；使用完熱水后，關(guān)閉混水閥092，膨脹腔010內(nèi)壓上升，活塞03在水壓作用下左移，控制桿上的齒條帶動齒輪5上的頂桿與阻水滑塊05分離，阻水滑塊05完全遮擋住進水孔012，自來水繼續(xù)經(jīng)阻水滑塊05與進水孔012之間的間隙進入膨脹腔010內(nèi)，只是此時的流量較小，活塞03可以繼續(xù)在水壓作用下向左移動，切換桿041在復(fù)位彈簧(圖中未畫出)作用下復(fù)位，供水閥門082關(guān)閉、溢水閥門083打開(即圖11中的供水槽1491跨在通孔1481和1482之間)，活塞03一直左移到被限位塊020限位為止(圖2所示狀態(tài))，熱水器重新進入待機狀態(tài)，此時，雖然阻水滑塊05與進水孔012之間有間隙，但因活塞03被限位塊020限位，所以，膨脹腔010內(nèi)的水也不會增加，熱水器進入待機狀態(tài)。將多個混水閥的冷、熱水進口分別接連管0901、熱水管0911即可實現(xiàn)中央供水。
圖4中的虛線表示供水槽1491在動片149上背面。
權(quán)利要求
1.一種貯水式熱水器用水控裝置，包括閥體、支架、膨脹壁和切換閥，其中切換閥為被控通道上的閥門，切換閥的外殼與閥體相對靜止，其特征在于閥體與膨脹壁圍成一個膨脹腔；閥體設(shè)有進水腔和出水孔，其中進水腔接自來水管，與膨脹腔相通的出水孔接熱水器的出水閥，進水腔與膨脹腔之間設(shè)有進水孔，進水腔內(nèi)位于進水孔處設(shè)有可滑動的阻水滑塊，阻水滑塊外側(cè)與進水腔之間設(shè)有復(fù)位彈簧，膨脹腔內(nèi)設(shè)有與固定在膨脹壁上的齒條齒合的齒輪，齒輪下部設(shè)有螺桿與閥體上的螺紋相配，齒輪上部的頂桿正對阻水滑塊內(nèi)側(cè)；膨脹壁與支架之間設(shè)有彈簧，其彈力方向使所述膨脹腔收縮；切換閥的切換桿設(shè)置在膨脹壁一側(cè)并受膨脹壁控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述貯水式熱水器用水控裝置，其特征在于所述支架上設(shè)有限位塊以限定膨脹壁向外運動的最外位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述貯水式熱水器用水控裝置，其特征在于所述膨脹壁是一個活塞，該活塞與閥體內(nèi)腔之間設(shè)有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可延長水箱壽命的貯水式熱水器用水控裝置，包括閥體、支架、膨脹壁和切換閥，其特征在于閥體與膨脹壁圍成一個膨脹腔；閥體設(shè)有進水腔和出水孔，進水腔接自來水管，出水孔接熱水器的出水閥，進水腔與膨脹腔之間設(shè)有進水孔，進水腔內(nèi)位于進水孔處設(shè)有可滑動的阻水滑塊，阻水滑塊外側(cè)與進水腔之間設(shè)有復(fù)位彈簧，膨脹腔內(nèi)設(shè)有與固定在膨脹壁上的齒條齒合的齒輪，齒輪下部設(shè)有螺桿與閥體上的螺紋相配，齒輪上部的頂桿正對阻水滑塊內(nèi)側(cè)；膨脹壁與支架之間設(shè)有彈簧，其彈力方向使所述膨脹腔收縮；切換閥的切換桿設(shè)置在膨脹壁一側(cè)并受膨脹壁控制。
文檔編號F24H1/18GK1971163SQ20051010189
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者麥廣海 申請人:麥廣海