專利名稱：空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置，特別是涉及一種家用儲(chǔ)水式電熱水器用空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
儲(chǔ)水式電熱水器的水箱通常兼有儲(chǔ)水與保溫的雙重功能，水箱保溫性能的優(yōu)劣直接影響到儲(chǔ)水式電熱水器的能效。為此，業(yè)內(nèi)通過改進(jìn)熱水器內(nèi)膽、內(nèi)膽與外殼之間保溫層的材料、生產(chǎn)工藝和厚度等措施，有效提高了熱水器水箱的保溫性能。但由于儲(chǔ)水式電熱水器的進(jìn)、出(冷、熱)水控制閥保溫性能不佳，嚴(yán)重影響熱水器水箱的保溫性能。一方面，由于普遍使用的手動(dòng)控制水閥操作不方便，在熱水器日常實(shí)際使用過程中，進(jìn)、出水閥基本處于常開狀態(tài)，特別是出水閥打開時(shí)，處于加熱或保溫狀態(tài)的水箱中的熱水與整個(gè)出水管路處于直通狀態(tài)，另一方面，現(xiàn)有熱水器水閥和安全閥制造材料的選擇主要考慮強(qiáng)度和使用壽命，導(dǎo)熱系數(shù)較大，即使在水閥和安全閥關(guān)閉的情況下，處于加熱或保溫狀態(tài)的水箱中的熱水的熱量向外部進(jìn)、出水管的傳遞量也較大，從而導(dǎo)致水箱的保溫性能嚴(yán)重下降。因此， 目前的儲(chǔ)水式電熱水器水箱進(jìn)、出水管接口處，由于沒有采取適當(dāng)?shù)谋靥幚泶胧?，已成為水箱保溫性能的最薄弱部位，?yán)重影響了熱水器水箱在實(shí)際使用中的整體保溫性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的進(jìn)、出水閥在儲(chǔ)水式電熱水器水箱進(jìn)、出水管接口處保溫性能較差的不足，本發(fā)明提供一種空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置，它可顯著提高儲(chǔ)水式電熱水器水箱在實(shí)際使用中的整體保溫性能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置由空氣柱式開關(guān)、液動(dòng)兩位三通換向閥和儲(chǔ)氣罐三部分組成。空氣柱式開關(guān)主要由閥體和柱式彈性空氣囊組成，閥體內(nèi)側(cè)開設(shè)有空氣囊儲(chǔ)存腔，柱式彈性空氣囊的氣道一側(cè)與空氣囊儲(chǔ)存腔壁粘合，另一側(cè)處于閥體主水道內(nèi)，具體位置取決于柱式彈性空氣囊中的氣體壓力、空氣柱式開關(guān)主水道的水壓和柱式彈性空氣囊的彈力。儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)存有一定壓力和數(shù)量的壓縮空氣。液動(dòng)兩位三通換向閥的兩個(gè)通氣口通過柱式彈性空氣囊氣道、儲(chǔ)氣罐出氣管分別與柱式彈性空氣囊和儲(chǔ)氣罐連接，一個(gè)通氣口直接與排氣管相連接，其液動(dòng)控制端通過控制水道與空氣柱式開關(guān)進(jìn)、出水口處的主水道相通，根據(jù)熱水器是否出水引起的空氣柱式開關(guān)主水道進(jìn)、出水口處的水壓差的變化，自動(dòng)控制柱式彈性空氣囊的充氣與排氣通路的通斷。 柱式彈性空氣囊的排氣通路切斷、充氣通路接通時(shí)，儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣向柱式彈性空氣囊充氣，柱式彈性空氣囊充氣膨脹至隔斷閥體主水道，空氣柱式開關(guān)關(guān)閉，其進(jìn)、出口水道由空氣柱隔斷；柱式彈性空氣囊的充氣通路切斷、排氣通路接通時(shí)，柱式彈性空氣囊排氣， 柱式彈性空氣囊收縮到閥體內(nèi)側(cè)的空氣囊儲(chǔ)存腔，空氣柱式開關(guān)開啟，其進(jìn)、出口水道暢通。儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣可采用人工氣泵預(yù)先儲(chǔ)備或電動(dòng)氣泵自動(dòng)提供，在儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)備有足夠壓縮空氣的條件下，裝置能根據(jù)熱水器是否出水，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水路的隔斷與開通，保證熱水器在不出水的狀態(tài)下其內(nèi)膽與外圍水路保持在空氣柱式隔斷狀態(tài)，因空氣導(dǎo)熱系數(shù)很小，柱式彈性空氣囊的隔熱效果好，結(jié)合選用保溫性能優(yōu)良的裝置制造材料，并將空氣柱式開關(guān)盡量靠近熱水器內(nèi)膽安裝，能有效改善水箱最薄弱部位的保溫性能，實(shí)現(xiàn)顯著提高儲(chǔ)水式電熱水器水箱在實(shí)際使用中的整體保溫性能的目的。本發(fā)明裝置用作儲(chǔ)水式電熱水器的出水控制閥時(shí)可直接單獨(dú)使用，用作進(jìn)水控制閥時(shí)可與現(xiàn)有的安全閥串接組合使用。本發(fā)明的有益效果是可以實(shí)現(xiàn)熱水器在不出水的狀態(tài)下其內(nèi)膽與外圍水路的空氣柱式自動(dòng)隔斷，高效阻止熱傳遞，顯著提高儲(chǔ)水式電熱水器水箱在實(shí)際使用中的整體保溫性能。


圖I是本發(fā)明的裝置組成示意圖。圖2是空氣柱式開關(guān)開啟狀態(tài)示意圖。圖3是空氣柱式開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)不意圖。圖中I.空氣柱式開關(guān)閥體，2.空氣柱式開關(guān)柱式彈性空氣囊，3.進(jìn)水口側(cè)控制水道，4.柱式彈性空氣囊氣道，5.液動(dòng)兩位三通換向閥，6.儲(chǔ)氣罐出氣管，7.儲(chǔ)氣罐，8.排氣管，9.出水口側(cè)控制水道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明所述空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置及其將本發(fā)明中的空氣柱式開關(guān)用作儲(chǔ)水式電熱水器的出水開關(guān)時(shí)的具體實(shí)施方式
。在圖I中，空氣柱式開關(guān)的柱式彈性空氣囊(2)的氣道一側(cè)與閥體(I)內(nèi)側(cè)的空氣囊儲(chǔ)存腔壁用膠粘合，另一側(cè)處于閥體主水道內(nèi)，具體位置主要取決于柱式彈性空氣囊
(2)中的氣體壓力、空氣柱式開關(guān)主水道的水壓和柱式彈性空氣囊(2)的彈力，液動(dòng)兩位三通換向閥(5)的三個(gè)通氣口分別與柱式彈性空氣囊氣道(4)、儲(chǔ)氣罐出氣管(6)和排氣管 (8)相連接，其控制端通過進(jìn)水口側(cè)控制水道(3)和出水口側(cè)控制水道(9)與空氣柱式開關(guān)進(jìn)、出水口處的主水道相通。制作空氣柱式開關(guān)閥體(I)、液動(dòng)兩位三通換向閥(5)、水管與氣管的材料選用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料，制作柱式彈性空氣囊(2)的材料選用彈性高、導(dǎo)熱系數(shù)小、強(qiáng)度高、耐高溫的材料。通過人工泵氣使儲(chǔ)氣罐(7)中儲(chǔ)存有足夠壓力和數(shù)量的壓縮空氣，液動(dòng)兩位三通換向閥(5)在空氣柱式開關(guān)主水道進(jìn)、出水口處水壓差的作用下控制與其連接的三個(gè)氣道處于兩種通斷狀態(tài)，使柱式彈性空氣囊(2)充氣膨脹或排氣收縮，實(shí)現(xiàn)柱式彈性空氣囊(2)對(duì)空氣柱式開關(guān)閥體(I)主水道的開關(guān)控制。以將本發(fā)明中的空氣柱式開關(guān)用作儲(chǔ)水式電熱水器的出水開關(guān)為例，將空氣柱式開關(guān)的進(jìn)水口端與熱水器的熱水出水口接頭相連接，空氣柱式開關(guān)的出水口端與水龍頭相連接，打開水龍頭使用熱水器中的熱水時(shí)，空氣柱式開關(guān)的進(jìn)水口與出水口處主水道的水壓差大于液動(dòng)兩位三通換向閥(5)的液動(dòng)控制設(shè)定值，液動(dòng)兩位三通換向閥(5)處于關(guān)閉柱式彈性空氣囊氣道(4)與儲(chǔ)氣罐出氣管(6)之間的氣路通道、接通柱式彈性空氣囊氣道
(4)與排氣管(8)之間的氣路通道的工作位置，在原有氣壓、柱式彈性空氣囊彈力和管路水壓的作用下，柱式彈性空氣囊(2)通過柱式彈性空氣囊氣道(4)、液動(dòng)兩位三通換向閥(5)和排氣管(9)向大氣中排氣，空氣囊收縮回到閥體內(nèi)側(cè)的空氣囊儲(chǔ)存腔，空氣柱式開關(guān)開啟，狀態(tài)如圖2所示，熱水器中的熱水可通過空氣柱式開關(guān)從水龍頭中流出。關(guān)閉水龍頭不使用熱水器時(shí)，空氣柱式開關(guān)主水道的進(jìn)水口水壓與出水口水壓相等，其水壓差小于液動(dòng)兩位三通換向閥(5)的液動(dòng)控制設(shè)定值，液動(dòng)兩位三通換向閥(5)處于關(guān)閉柱式彈性空氣囊氣道(4)與排氣管(8)之間的氣道、接通柱式彈性空氣囊氣道(4)與儲(chǔ)氣罐出氣管(6) 之間的氣道的工作狀態(tài)，儲(chǔ)氣罐(7)中的壓縮空氣通過儲(chǔ)氣罐出氣管￠)、液動(dòng)兩位三通換向閥(5)和柱式彈性空氣囊氣道(4)向柱式彈性空氣囊(2)充氣，柱式彈性空氣囊(2)充氣膨脹至隔斷空氣柱式開關(guān)閥體(I)主水道，空氣柱式開關(guān)關(guān)閉，狀態(tài)如圖3所示，熱水器中的熱水與空氣柱式開關(guān)后的水路被空氣柱隔斷。以上所述的具體實(shí)施方式
，在本發(fā)明內(nèi)容和權(quán)利要求所覆蓋的范圍內(nèi)可以有多種變型和改變。因此，所述的實(shí)施方式并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種家用儲(chǔ)水式電熱水器進(jìn)、出水路控制的空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置，主要由空氣柱式開關(guān)、液動(dòng)兩位三通換向閥和儲(chǔ)氣罐三部分組成，其特征是空氣柱式開關(guān)由閥體和柱式彈性空氣囊組成，液動(dòng)兩位三通換向閥的液動(dòng)控制端與空氣柱式開關(guān)的進(jìn)、出水口處主水道相通，在儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)備有足夠壓縮空氣時(shí)，液動(dòng)兩位三通換向閥根據(jù)熱水器是否出水自動(dòng)控制柱式彈性空氣囊的充氣與排氣，實(shí)現(xiàn)熱水器與外圍水路的通斷控制。
全文摘要
一種用于家用儲(chǔ)水式電熱水器進(jìn)、出水路控制的空氣柱式自動(dòng)開關(guān)裝置，由空氣柱式開關(guān)、液動(dòng)兩位三通換向閥和儲(chǔ)氣罐三部分組成，空氣柱式開關(guān)由閥體和柱式彈性空氣囊組成。在儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)備有足夠壓縮空氣的條件下，液動(dòng)兩位三通換向閥根據(jù)熱水器是否出水，自動(dòng)控制柱式彈性空氣囊的充氣與排氣，實(shí)現(xiàn)熱水器與外圍水路的通斷控制，在熱水器不出水的狀態(tài)下，保證其內(nèi)膽與外圍水路保持在空氣柱式隔斷的狀態(tài)，顯著提高儲(chǔ)水式電熱水器水箱在實(shí)際使用中的整體保溫性能。
文檔編號(hào)F24H9/20GK102589143SQ201210065629
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者閔陸琎 申請(qǐng)人:閔陸琎