專利名稱:常壓儲水熱水器及其水動力加壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及熱水器制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種包括有保溫水箱或保溫水罐 (本實(shí)用新型以下將保溫水箱或保溫水罐統(tǒng)稱為保溫水箱)的儲水型熱水器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有熱水器大致可分為即熱型熱水器和具有保溫水箱的儲水型熱水器,儲水型熱水器的保溫水箱又分為承壓式保溫水箱的儲水型熱水器和常壓式保溫水箱的儲水型熱水器兩類。承壓式保溫水箱的儲水型熱水器,其保溫水箱直接與自來水的進(jìn)水管保持連通,這種熱水器的出水口可以獲得與自來水壓力基本相同的出水壓力,便于向較高地位的出水口供水,也可以滿足浴室淋浴花灑所需要的出水壓力,但是承壓式保溫水箱為了能夠承受盛水壓力和自來水的壓力,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求其構(gòu)成材料的厚度和強(qiáng)度性能要求較高,因此制造成本相應(yīng)就較高;而常壓式保溫水箱的儲水型熱水器其保溫水箱通過閥門與自來水的進(jìn)水管保持連通,保溫水箱僅承受盛水壓力,不必附加自來水的壓力,這種保溫水箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,其構(gòu)成材料的厚度和強(qiáng)度性能要求較低,制造成本也隨之降低,但這種常壓式保溫水箱的儲水型熱水器的熱水輸出壓力很低,無法向高地位出水口供水,也沒能滿足浴室淋浴花灑所需要的出水壓力要求。當(dāng)常壓式保溫水箱低于淋浴花灑的出口時,淋浴花灑就無法使用,因此,常壓式保溫水箱往往就不能在地面安裝,而高位安裝這種常壓式保溫水箱給諸如需要向浴缸供水的大容量保溫水箱帶來安裝的困難,對于輕質(zhì)墻板或是空芯磚砌成的墻體更是無法掛裝在墻體上;此外,即使將常壓式保溫水箱安裝在同一樓層的較高位置,其向淋浴花灑供水的壓力往往過小而達(dá)不到淋浴花灑的噴淋出水的要求。這種常壓儲水熱水器要提供出水壓力,目前采用的手段是增加一個電力驅(qū)動的加壓水泵,這種方案帶來的缺點(diǎn)是要增加用戶的電能消耗。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種常壓儲水熱水器及其水動力加壓泵,它可以利用自來水的壓力來提高其出水壓力。為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的水動力加壓泵的技術(shù)方案是有一根壓力液體輸入的動力管和一根為液體加壓輸出的加壓管;所述動力管上串聯(lián)有兩個由控制器控制的電控閥,在這兩個電控閥之間的所述動力管連通有一個裝有隔膜的驅(qū)動腔室;所述加壓管上串聯(lián)有兩個開通方向相同的單向閥,在這兩個單向閥之間的所述加壓管連通有一個裝有隔膜的加壓腔室,所述驅(qū)動腔室的隔膜與所述加壓腔室的隔膜之間通過連桿連接,所述連桿上裝在復(fù)位簧,該復(fù)位簧可以是拉伸彈簧也可以是壓縮彈簧,當(dāng)這個復(fù)位簧安裝在所述連桿和那些與所述驅(qū)動腔室固定連接的機(jī)件之間時用采用拉伸彈簧;當(dāng)這個復(fù)位簧安裝在所述連桿和那些與所述加壓腔室固定連接的機(jī)件之間時用采用拉伸彈簧。同上述第一種水動力加壓泵的技術(shù)方案一樣,第二種水動力加壓泵的所述兩個電控閥由控制器控制它們的開通動作和關(guān)閉動作,在工作期間,所述控制器控制這兩個電控閥交替開通和關(guān)閉,即當(dāng)其中的第一個電控閥打開期間,第二個電控閥關(guān)閉,反之,而當(dāng)二個電控閥打開期間,第一個電腔閥關(guān)閉。本實(shí)用新型的常壓儲水熱水器的技術(shù)方案是它包括有保溫水箱,至少有一個水動力加壓泵,該水動力加壓泵有一根壓力液體輸入的動力管和一根為液體加壓輸出的加壓管;所述動力管上串聯(lián)有兩個由控制器控制的電控閥,在這兩個電控閥之間的所述動力管連通有一個裝有隔膜的驅(qū)動腔室;所述加壓管上串聯(lián)有兩個開通方向相同的單向閥,在這兩個單向閥之間的所述加壓管連通有一個裝有隔膜的加壓腔室,所述驅(qū)動腔室的隔膜與所述加壓腔室的隔膜之間通過連桿連接,所述連桿上裝有復(fù)位簧;所述水動力加壓泵的動力管接在所述保溫水箱的進(jìn)水管路上,所述水動力加壓泵的加壓管接在所述保溫水箱的出水管路上。上述常壓儲水熱水器更具體的技術(shù)方案還可以是在所述水動力加壓泵加壓管的輸出端連通有一個上端封閉有氣體的容器,使常壓儲水熱水器輸出的熱水壓力波動得以減小,起對水壓起穩(wěn)壓濾波作用。由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果I.可使常壓儲水熱水器獲得與輸入自來水壓力相近的熱水輸出壓力,從而可以實(shí)現(xiàn)采用低制造成本的常壓保溫水箱獲得高制造成本的承壓保溫水箱相同的使用效果。保溫水箱可以實(shí)現(xiàn)低位安裝;可以向高地位出水口輸出熱水以及滿足浴室花灑的噴淋水壓的需要。2.水動力加壓泵可以用在熱水器之外的領(lǐng)域,利用自來水或其它壓力液體介質(zhì)的動力來隔離抽取和加壓輸送另一液體介質(zhì)。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I的管路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例I的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的管路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)例,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述圖I所示的常壓儲水熱水器,它主要由一個在其內(nèi)裝有加熱元件25和水位傳感器 27的常壓的保溫水箱26,和接在保溫水箱26進(jìn)水管2和出水管16上的水動力加壓泵構(gòu)成。 加熱元件25為電熱管組件,在其它實(shí)施例中也可以是熱泵加熱器中的冷凝管組件。本常壓儲水熱水器的水動力加壓泵由控制器1,連通保溫水箱26的進(jìn)水管2,電控閥4、5,端板6、15,隔膜7、14,半球殼體8、13,彈簧座板9,連桿10,復(fù)位簧12,連通保溫水箱 26的出水管16,單向閥18、19構(gòu)成。進(jìn)水管2作為水動力加壓泵中的動力管,它的輸入端在工作時通過截止閥3與自來水管相連接,它的輸出端接保溫水箱26,在進(jìn)水管2上串聯(lián)有兩個由控制器I控制開通或關(guān)斷的電控閥4、5,在電控閥4和電控閥5之間的進(jìn)水管2上連通一個驅(qū)動腔室,驅(qū)動腔室是設(shè)在一個由端板6、15,半球殼體8、13,隔膜7、14,螺桿11,連桿10,彈簧座板9和復(fù)位簧12等構(gòu)成的泵體中,由端板6和隔膜7圍成;出水管16作為水動力加壓泵中的加壓管,
4它的輸入端在工作時通過截止閥17與保溫水箱26相連通,出水管16的輸出端在工作時通過截止閥23水流傳感器24與淋浴花灑22相連通,為了獲得較為穩(wěn)定的壓力,或減小輸出熱水壓力的波動,在出水管16的輸出端還連通有一個上端封閉有氣體的罐子21和一個水壓傳感器20 ;出水管16上串聯(lián)有兩個開通方向相同的單向閥18、19,在單向閥18和單向閥 19之間的出水管16上連通有一個加壓腔室,這個加壓腔室設(shè)在上述泵體內(nèi),由端板15和隔膜14圍成;隔膜7和隔膜14通過連桿10相連接,隔膜7在工作時被限制在端板6和半球殼體8圍成的空間內(nèi)動作,隔膜14在工作時被限制在端板15和半球殼體13圍成的空間內(nèi)動作,連桿10穿過半球殼體8和半球殼體13的通孔中,并在半球殼體8和半球殼體13之間裝有彈簧座板9,在彈簧座板9與半球殼體13之間裝有復(fù)位簧12,這個復(fù)位簧12為壓縮彈黃。圖2所示本常壓儲水熱水器的控制器由電源單元,微處理器單元,傳感器部分和開關(guān)執(zhí)行單元和構(gòu)成。電源單元由5V直流電源部分與12V直流電源部分組成。5V直流電源部分由7805 型三端穩(wěn)壓集成電路Ul,電阻R1A,電容C1-C3,二極管Dl、D2和發(fā)光二極管D3接成,其輸出5伏特的直流穩(wěn)壓電源向微處理器單兀供電,其中電阻RlA和發(fā)光二極管D3構(gòu)成5V電源供電指示燈;12V直流電源部分由7812型三端穩(wěn)壓集成電路U2,電阻R1B,電容C4-C6,二極管D4、D5和發(fā)光二極管D6接成,其輸出12V伏特直流穩(wěn)壓電源向開關(guān)執(zhí)行單元供電,其中電阻RlB、發(fā)光二極管D6構(gòu)成12V電源供電指示燈。微處理器單元由STC90C54AD型的微電腦控制器集成電路IC1,晶振Y1,電容 C7-C8,光電耦合器U3、U4,電感LI、L2,電阻R4A、R4B、R4C、R4D、R4E和模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路 IC2接成。其中光電I禹合器U3輸出一路開關(guān)控制信號,光電I禹合器U3輸出一路開關(guān)控制信號;模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路IC2與電阻R4A、R4B、R4C、R4D、R4E接成接口電路用于接收傳感器部分的信號。傳感器部分由水位傳感器27 (圖I所示)的觸點(diǎn)K3,水壓傳感器20 (圖I所示)的觸點(diǎn)K4和水流傳感器24 (圖I所示)的觸點(diǎn)K5構(gòu)成。開關(guān)執(zhí)行單元由兩個結(jié)構(gòu)相同的開關(guān)控制器構(gòu)成,其中第一個開關(guān)控制器由三極管Q1,場效應(yīng)管M1,電阻R2A,R2B,二極管D7,繼電器Kl接成。其中繼電器Kl的接地端觸點(diǎn)和動合觸點(diǎn)接在圖I所示的電控閥4的電磁線圈上;第二個開關(guān)控制器由三極管Q2,場效應(yīng)管M2,電阻R3A,R3B,二極管D8,繼電器K2接成。其中繼電器K2的接地端觸點(diǎn)和動合觸點(diǎn)接在圖I所示的電控閥4的電磁線圈上。本常壓儲水熱水器在工作時,需要打開進(jìn)水管2上的自來水截止閥3和出水管16 的截止閥17,當(dāng)保溫水箱26內(nèi)的水位低于設(shè)定值而從水位傳感器27得到水位過低信號, 或是淋浴花灑22的水流開關(guān)24得到有水流通過的信號,或是從水壓傳感器20得到水壓低于設(shè)定值的信號,控制器I便發(fā)出執(zhí)行信號控制兩個電控閥4、5交替開通,電控閥4開通期間,電控閥5關(guān)斷,自來水壓入驅(qū)動腔室以驅(qū)動隔膜7沿圖I中的右方向移動,隔膜7通過連桿10克服復(fù)位簧12的作用力帶動隔膜14向右移動;當(dāng)驅(qū)動腔室充水?dāng)U大后,控制器I控制電控閥4關(guān)閉,在電控閥4關(guān)閉的期間同時控制電控閥5開通,這時驅(qū)動腔室內(nèi)的水被復(fù)位簧12通過彈簧座板9、連桿10和隔膜6向圖I中的左側(cè)移動的作用通過電控閥5被壓入保溫水箱26內(nèi)。在保溫水箱26內(nèi)的水位未恢復(fù)到設(shè)定值的情況下,控制器I便不斷控制電控閥4、5交替開通,使連桿10往復(fù)運(yùn)動,連桿10的往復(fù)運(yùn)動使由隔膜14和端板15圍成的加壓腔室窖周期性地大小變化,使連通加壓腔室的出水管在兩個單向閥18、19的作用下周期性地從保溫水箱26內(nèi)的熱水通過單向閥18抽出,并通過單向閥19壓出,當(dāng)驅(qū)動腔室中的隔膜6大小和加壓腔室中的隔膜14的大小相當(dāng)時,通過單向閥19壓出熱水的壓力可以高達(dá)接近自來水的輸入壓力,因而可以向高地勢的出水口供水,并可以滿足淋浴花灑22 對熱出壓力的需要。與此同時,保溫水箱26則不需要承受自來水的附加壓力,因此,保溫水箱26相比承壓水箱可以減小制造成本,還可以方便地裝在地面等適合的低地勢的地面位置上。圖3所示的常壓儲水熱水器其的工作原理與圖I所示的常壓儲水熱水器的工作原理相同。其構(gòu)成不同之處在于在保溫水箱的進(jìn)水管100和出水管300裝有兩套如圖I所示的水動力加壓泵。本實(shí)施例的控制器與圖I所示實(shí)施例的控制器相同,兩套水動力加壓泵的四個電控閥101、102、103、104分兩組由圖2所示交叉并聯(lián)后與控制器的兩個輸出控制端提供開關(guān)電源,即第一套水動力加壓泵的進(jìn)水電控閥103與第二套水動力加壓泵的出水電控閥101同接在圖2所示控制器的繼電器Kl的接地端觸點(diǎn)和動合觸點(diǎn)構(gòu)成的輸出控制端上;第一套水動力加壓泵的出水電控閥104與第二套水動力加壓泵的進(jìn)水電控閥102同接在在圖2所示控制器的繼電器K2的接地端觸點(diǎn)和動合觸點(diǎn)構(gòu)成的輸出控制端上;控制器對四個電控閥的控制使得連桿201與連桿202的運(yùn)動方向相反,即當(dāng)連桿201在圖3中向右運(yùn)動時,連桿201同時向左運(yùn)動,使得出水管300獲得由單向閥301和單向閥304交替輸出的熱水,以增大熱水的輸出量和減小熱水輸出的壓力波動。
權(quán)利要求1.一種水動力加壓泵,其特征在于有一根壓力液體輸入的動力管和一根為液體加壓輸出的加壓管;所述動力管上串聯(lián)有兩個由控制器控制的電控閥,在這兩個電控閥之間的所述動力管連通有一個裝有隔膜的驅(qū)動腔室;所述加壓管上串聯(lián)有兩個開通方向相同的單向閥,在這兩個單向閥之間的所述加壓管連通有一個裝有隔膜的加壓腔室,所述驅(qū)動腔室的隔膜與所述加壓腔室的隔膜之間通過連桿連接,所述連桿上裝有復(fù)位簧。
2.一種常壓儲水熱水器,包括有保溫水箱,其特征在于有一個水動力加壓泵,該水動力加壓泵有一根壓力液體輸入的動力管和一根為液體加壓輸出的加壓管;所述動力管上串聯(lián)有兩個由控制器控制的電控閥,在這兩個電控閥之間的所述動力管連通有一個裝有隔膜的驅(qū)動腔室;所述加壓管上串聯(lián)有兩個開通方向相同的單向閥,在這兩個單向閥之間的所述加壓管連通有一個裝有隔膜的加壓腔室,所述驅(qū)動腔室的隔膜與所述加壓腔室的隔膜之間通過連桿連接,所述連桿上裝有復(fù)位簧;所述水動力加壓泵的動力管接在所述保溫水箱的進(jìn)水管路上,所述水動力加壓泵的加壓管接在所述保溫水箱的出水管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常壓儲水熱水器,其特征在于所述加壓管的輸出端連通有一個上端封閉有氣體的容器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種常壓儲水熱水器及其水動力加壓泵,其常壓儲水熱水器的主要特點(diǎn)是用其常壓保溫水箱進(jìn)水管作為水動力加壓泵的動力管和用其出水管作為水動力加壓泵的加壓管,利用所述進(jìn)水管處自來水的動力對常壓保溫水箱的熱水進(jìn)行加壓輸出,其水動力加壓泵的動力管上串聯(lián)有兩個由控制器控制的電控閥,在這兩個電控閥之間的所述動力管連通有一個裝有隔膜的驅(qū)動腔室;其水動力加壓泵的加壓管上串聯(lián)有兩個開通方向相同的單向閥,在這兩個單向閥之間的所述加壓管連通有一個裝有隔膜的加壓腔室,所述驅(qū)動腔室的隔膜與所述加壓腔室的隔膜之間通過連桿連接,所述連桿上裝有復(fù)位簧。本實(shí)用新型可利用自來水的壓力來提高常壓儲水熱水器的出水壓力。
文檔編號F24H1/20GK202350329SQ201120534680
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者蒙冰瑩, 蒙志海 申請人:柳州宇特能源科技有限公司, 蒙冰瑩