專利名稱：空氣柱式自動開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空氣柱式自動開關(guān)裝置，特別是涉及一種家用儲水式電熱水器用空氣柱式自動開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
儲水式電熱水器的水箱通常兼有儲水與保溫的雙重功能，水箱保溫性能的優(yōu)劣直接影響到儲水式電熱水器的能效。為此，業(yè)內(nèi)通過改進熱水器內(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。但由于儲水式電熱水器的進、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控制水閥操作不方便，在熱水器日常實際使用過程中，進、出水閥基本處于常開狀態(tài)，特別是出水閥打開時，處于加熱或保溫狀態(tài)的水箱中的熱水與整個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、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，目前的儲水式電熱水器水箱進、出水管接口處，由于沒有采取適當(dāng)?shù)谋靥幚泶胧殉蔀樗浔匦阅艿淖畋∪醪课?，?yán)重影響了熱水器水箱在實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、出水閥在儲水式電熱水器水箱進、出水管接口處保溫性能較差的不足，本實用新型提供一種空氣柱式自動開關(guān)裝置，它可顯著提高儲水式電熱水器水箱在實際使用中的整體保溫性能。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是空氣柱式自動開關(guān)裝置由空氣柱式開關(guān)、液動兩位三通換向閥和儲氣罐三部分組成?？諝庵介_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)有空氣囊儲存腔，柱式彈性空氣囊的氣道一側(cè)與空氣囊儲存腔壁粘合，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。儲氣罐中儲存有一定壓力和數(shù)量的壓縮空氣。液動兩位三通換向閥的兩個通氣口通過柱式彈性空氣囊氣道、儲氣罐出氣管分別與柱式彈性空氣囊和儲氣罐連接，一個通氣口直接與排氣管相連接，其液動控制端通過控制水道與空氣柱式開關(guān)進、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、出水口處的水壓差的變化，自動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，儲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、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，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)的空氣囊儲存腔，空氣柱式開關(guān)開啟，其進、出口水道暢通。儲氣罐中的壓縮空氣可采用人工氣泵預(yù)先儲備或電動氣泵自動提供，在儲氣罐中儲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，自動實現(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，實現(xiàn)顯著提高儲水式電熱水器水箱在實際使用中的整體保溫性能的目的。本實用新型裝置用作儲水式電熱水器的出水控制閥時可直接單獨使用，用作進水控制閥時可與現(xiàn)有的安全閥串接組合使用。本實用新型的有益效果是可以實現(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隔斷，高效阻止熱傳遞，顯著提高儲水式電熱水器水箱在實際使用中的整體保溫性能。

圖I是本實用新型的裝置組成示意圖。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.進水口側(cè)控制水道，4.柱式彈性空氣囊氣道，5.液動兩位三通換向閥，6.儲氣罐出氣管，7.儲氣罐，8.排氣管，9.出水口側(cè)控制水道。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型所述空氣柱式自動開關(guān)裝置及其將本實用新型中的空氣柱式開關(guān)用作儲水式電熱水器的出水開關(guān)時的具體實施方式
。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，液動兩位三通換向閥(5)的三個通氣口分別與柱式彈性空氣囊氣道(4)、儲氣罐出氣管(6)和排氣管
(8)相連接，其控制端通過進水口側(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、出水口處的主水道相通。制作空氣柱式開關(guān)閥體(I)、液動兩位三通換向閥(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、強度高、耐高溫的材料。通過人工泵氣使儲氣罐(7)中儲存有足夠壓力和數(shù)量的壓縮空氣，液動兩位三通換向閥(5)在空氣柱式開關(guān)主水道進、出水口處水壓差的作用下控制與其連接的三個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，實現(xiàn)柱式彈性空氣囊(2)對空氣柱式開關(guān)閥體(I)主水道的開關(guān)控制。以將本實用新型中的空氣柱式開關(guān)用作儲水式電熱水器的出水開關(guān)為例，將空氣柱式開關(guān)的進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，空氣柱式開關(guān)的進水口與出水口處主水道的水壓差大于液動兩位三通換向閥(5)的液動控制設(shè)定值，液動兩位三通換向閥(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)、液動兩位三通換向閥(5)和排氣管(8)向大氣中排氣，空氣囊收縮回到閥體內(nèi)側(cè)的空氣囊儲存腔，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，空氣柱式開關(guān)主水道的進水口水壓與出水口水壓相等，其水壓差小于液動兩位三通換向閥(5)的液動控制設(shè)定值，液動兩位三通換向閥(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)與儲氣罐出氣管(6)之間的氣道的工作狀態(tài)，儲氣罐(7)中的壓縮空氣通過儲氣罐出氣管￠)、液動兩位三通換向閥(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。以上所述的具體實施方式
，在本實用新型內(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，所述的實施方式并不構(gòu)成對本實用新型權(quán)利要求保護范圍的限制。
權(quán)利要求1.一種家用儲水式電熱水器進、出水路控制的空氣柱式自動開關(guān)裝置，主要由空氣柱式開關(guān)、液動兩位三通換向閥和儲氣罐三部分組成，其特征是空氣柱式開關(guān)由閥體和柱式彈性空氣囊組成，液動兩位三通換向閥的液動控制端與空氣柱式開關(guān)的進、出水口處主水道相通，在儲氣罐中儲備有足夠壓縮空氣時，液動兩位三通換向閥根據(jù)熱水器是否出水自動控制柱式彈性空氣囊的充氣與排氣，實現(xiàn)熱水器與外圍水路的通斷控制。
專利摘要一種用于家用儲水式電熱水器進、出水路控制的空氣柱式自動開關(guān)裝置，由空氣柱式開關(guān)、液動兩位三通換向閥和儲氣罐三部分組成，空氣柱式開關(guān)由閥體和柱式彈性空氣囊組成。在儲氣罐中儲備有足夠壓縮空氣的條件下，液動兩位三通換向閥根據(jù)熱水器是否出水，自動控制柱式彈性空氣囊的充氣與排氣，實現(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)，顯著提高儲水式電熱水器水箱在實際使用中的整體保溫性能。
文檔編號F24H9/20GK202581828SQ20122009357
公開日2012年12月5日 申請日期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 申請人:閔陸琎