專利名稱：精密水位控制給水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水位控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種應(yīng)用在需具備自動(dòng)控制供水功能等產(chǎn)品上的精密水位控制給水裝置。
背景技術(shù)：
水位控制裝置的應(yīng)用非常廣泛，在工業(yè)及日常生活等供水系統(tǒng)中，有很多場(chǎng)合需 要對(duì)液位進(jìn)行監(jiān)控，自動(dòng)控制補(bǔ)充液位介質(zhì)，如人們?cè)谏钌铣Ｓ玫降碾姛衢_水器的給水 裝置。水是人維持生命不可或缺的物質(zhì)，正常人每天需要喝2升水，才能保證健康生活的基 本需要，隨著物質(zhì)生活水平的提高，經(jīng)煮沸的開水有效殺滅各種有害微生物，因此，在工廠、 學(xué)校、公司、寫字樓、賓館、酒店、會(huì)所等公共場(chǎng)合內(nèi)，對(duì)使用方便、安全衛(wèi)生的開水器需求量 非常大，特別是即開即熱型的電熱開水器由于其加熱功率大、水沸騰時(shí)間短而深受好評(píng)。目 前的電熱開水器，其水加熱系統(tǒng)的水位控制有采用浮球式杠桿機(jī)構(gòu)或者是電磁閥控制的， 其中浮球式杠桿機(jī)構(gòu)主要由浮球、杠桿臂、杠桿頭組成，當(dāng)水龍頭打開、系統(tǒng)水位下降時(shí)，浮 球隨水位下降并拉動(dòng)杠桿頭打開進(jìn)水通道，完成系統(tǒng)補(bǔ)液，該機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是體積寵大，要求 容納浮球式杠桿機(jī)構(gòu)的水箱體積容量較大。也有的電熱開水器是采用電磁閥和水位控制電 路來控制開水器的進(jìn)水的，如
公開日為2007年3月21日的中國專利CN200620054852.X，在 進(jìn)水管上設(shè)置進(jìn)水電磁閥，在控制電路上設(shè)有采用高、低水位探針和缺水保護(hù)探針的水位 控制電路，使開水器的電路設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，不僅生產(chǎn)成產(chǎn)陳本大幅度提高，浪費(fèi)資源，而且， 產(chǎn)品的可靠性低，容易出故障，對(duì)使用環(huán)境要求高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有給水裝置的水位控制器體積寵大和結(jié) 構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，提供一種體積小、成本低，結(jié)構(gòu)輕巧、液位控制精確的精密水位控制給水裝 置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，構(gòu)造一種精密水位控制給水裝置，包括進(jìn)水管、出 水管與水箱，所述水箱與進(jìn)水管、出水管連接，所述水箱內(nèi)設(shè)有水位控制閥組件，所述水位 控制閥組件包括閥腔、閥腔內(nèi)設(shè)置的密封膠墊、浮筒、頂柱，所述密封膠墊底面的水壓面積 大于上部平面的水壓面積，該密封膠墊在上、下水壓作用下可上下位移，所述頂柱固定在浮 筒上方，在閥腔底部對(duì)應(yīng)頂柱的位置上設(shè)有泄壓孔，在閥腔上設(shè)有進(jìn)水口與排水口，所述進(jìn) 水口與進(jìn)水管連接，所述水箱與電熱開水器的開水發(fā)生裝置是連通的。上述的精密水位控制給水裝置中，閥腔包括上腔套和下腔套，在上腔套上設(shè)有多 個(gè)排水口。在閥腔的下腔套底部設(shè)有向上貫穿所述密封膠墊的圓柱，所述圓柱與密封膠墊 間隙配合。在密封膠墊的上方設(shè)置墊圈和環(huán)狀墊片，所述環(huán)狀墊片套在密封膠墊的上部平 面的側(cè)壁上。上述的精密水位控制給水裝置中，在下腔套下面固定頂柱安裝臂，所述頂柱安裝 臂由樞轉(zhuǎn)連接的上、下板組成，所述頂柱固定在頂柱安裝臂的下板上，而頂柱設(shè)有壓塊或者頂針。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的水位控制裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1)浮筒的位移與加熱水管5的水位高度同步，由浮筒的位移推動(dòng)頂柱關(guān)閉水位控制閥組件的泄壓孔，促使密封膠墊底部的受到的水壓大于上部的壓力，并在閥腔內(nèi)向上移 動(dòng)，關(guān)閉進(jìn)水管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單巧妙、液位控制精確、大大提高產(chǎn)品的可靠性。2)在需水位控制的產(chǎn)品上應(yīng)用該精密水位控制給水裝置，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水量少、給水 精確的優(yōu)點(diǎn)，使應(yīng)用的產(chǎn)品或者是設(shè)備達(dá)到超小型、超薄的效果，大大節(jié)省了原材料，降低 了成本，可廣泛應(yīng)用在如開水器、飲水機(jī)等需要對(duì)水位進(jìn)行控制的產(chǎn)品上，適應(yīng)性強(qiáng)，具有 巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)安裝示意圖；圖2為圖1的水位控制閥組件放大圖；圖3為本實(shí)用新型所述精密水位控制給水裝置的拆分示意圖；圖4為本實(shí)用新型的精密水位控制給水裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖(進(jìn)水狀態(tài))；圖5為本實(shí)用新型所述水位控制給水裝置的密封膠墊剖示圖；圖6為本實(shí)用新型在止水狀態(tài)時(shí)水位控制系統(tǒng)的閥腔結(jié)構(gòu)剖示圖；圖7為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式在止水狀態(tài)時(shí)水位控制系統(tǒng)的閥腔結(jié)構(gòu)剖示圖；圖8為本實(shí)用新型的密封膠墊立體圖；圖9為本實(shí)用新型的密封膠墊底部結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型應(yīng)用在電熱開水器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。見圖1-4，本實(shí)用新型所述的精密水位控制給水裝置由水箱2、水位控制閥組件、 進(jìn)水管1、出水管組成。水箱2的上、下分別連接進(jìn)水管1與出水管，水位控制閥組件裝在水 箱2內(nèi)，它包括閥腔、密封膠墊33、墊圈、墊片、頂柱39、頂柱安裝臂37、壓塊8、浮筒4。閥 腔由上腔套31和下腔套36構(gòu)成，上腔套與下腔套螺紋聯(lián)接，上腔套的頂部開有進(jìn)水口，進(jìn) 水管1從該孔插入閥腔，上腔套31的側(cè)壁均勻設(shè)有多個(gè)排水口 30。下腔套36的底部開有 凹槽35，下腔套的底部設(shè)有墊圈和墊片的安裝平臺(tái)34，下腔套的底部伸出一圓柱32，密封 膠墊33的中心孔套在下腔套的底部圓柱32上，中心孔與圓柱32以間隙配合，從進(jìn)水管1 進(jìn)入閥腔內(nèi)的水從中心孔與圓柱32間的間隙流進(jìn)由密封膠墊的底部與下腔套圍成的工作 腔內(nèi)，密封膠墊33是食品級(jí)要求的耐老化、耐磨的硅膠材料制得，其結(jié)構(gòu)剖視圖參見圖5， 在密封膠墊33的外緣上裝有一金屬墊圈和一個(gè)金屬墊片，防止密封膠墊在水壓作用下變 形量太大。見圖4，在下腔套的底部有泄壓孔7，泄壓孔7下方設(shè)有壓塊8，壓塊8在頂柱39 內(nèi)，頂柱39與浮筒4固定連接。見圖3，在下腔套下固定頂柱的安裝臂37，安裝臂由上、下 板組成，上、下板在左側(cè)樞轉(zhuǎn)連接，安裝臂上板向下內(nèi)彎成一限位的平臺(tái)38，安裝臂下板搭 在平臺(tái)38上。安裝臂上、下板對(duì)應(yīng)位置上開有圓孔，其中上板的圓孔孔徑大于下板的圓孔， 頂柱39的上部外徑大于下部外徑，使得頂柱39的上部夾在安裝臂上下板之間，頂柱39的下部穿過安裝臂下板固定在浮筒4上。 圖6-9為本所述的精密水位控制給水裝置對(duì)水位進(jìn)水控制的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)水箱 2內(nèi)的水量液面下降，浮筒4連著頂柱39下降至下限位置(此時(shí)安裝臂下板搭在上板的限 位平臺(tái)38上)，壓塊8離開泄壓孔7，工作腔內(nèi)的水從泄壓孔流進(jìn)水箱，密封膠墊33向下位 移，遠(yuǎn)離進(jìn)水管口，進(jìn)水管的水注入閥腔內(nèi)部，一方面從上腔套的排水口 30進(jìn)入水箱2內(nèi)， 另一方面從泄壓孔7進(jìn)入水箱2內(nèi)。當(dāng)開水發(fā)生裝置的水位上升至系統(tǒng)的控制液面線時(shí)， 水箱內(nèi)水位上升，浮筒頂部的空氣壓力加大并把浮筒往上推，頂柱39上移，壓塊8頂壓在泄 壓孔7的孔口上。密封膠墊33在閥腔內(nèi)，其上部和底部均受到水壓的作用，如圖8和圖9 所示，密封膠墊33底面(12)的水壓面積大于上部平面(11)的水壓面積，而其上部平面11 的水壓面積大于進(jìn)水管1的外經(jīng)，由密封膠墊底部12與下腔套36圍成密封膠墊關(guān)閉進(jìn)水 管的工作腔，當(dāng)泄壓孔7關(guān)閉時(shí)，工作腔內(nèi)的水對(duì)密封膠墊33的壓力大于上腔套31內(nèi)的水 對(duì)密封膠墊33的壓力，密封膠墊33向上位移至上限位置，此時(shí)關(guān)閉進(jìn)水管口。圖10為本實(shí)用新型應(yīng)用在電熱開水器結(jié)構(gòu)示意圖，電熱開水器的開水發(fā)生裝置 與水箱2的出水端是連通的，當(dāng)開水器工作時(shí)，開水流出后，開水發(fā)生裝置的液面下降，A表 示開水發(fā)生裝置的液位控制線，B表示在進(jìn)水狀態(tài)時(shí)，從進(jìn)水管流向開水發(fā)生裝置的水的流 動(dòng)路線，圖10所示的是電熱開水器的核心部件，開水發(fā)生裝置和水位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖，如該圖所示，在開水發(fā)生裝置里并排設(shè)置多條加熱水管5，所有的加熱水管均是底部連 通的，加熱水管與水位控制系統(tǒng)也是連通的，因此，在等氣壓條件下，各并排的加熱水管與 水位控制系統(tǒng)的水箱內(nèi)的水位是等高的。見圖10，各加熱水管5的上端位置是高低布置，最 低位置處設(shè)匯水口與開水發(fā)生裝置的出水管道相通，這樣的布局使得沸水先后溢出至匯水 口，不存在停流情況，使開水器可以連續(xù)輸出開水。具體是遠(yuǎn)離匯水口的加熱水管出水口位 置最高，離匯水口越近，則加熱水管的出水口越低。加熱水管5的外壁均勻設(shè)置多段電熱膜 9，當(dāng)加熱水管5的電熱膜9通電工作，電熱膜9隨即對(duì)管內(nèi)的水加熱，使其燒開沸騰，各管 沸騰后的開水溢出，從高到低流至匯水口，再從匯水口排出電熱開水器。在開水發(fā)生裝置的 頂部設(shè)有水蒸汽回收器6，從加熱水管5沸騰溢出的水蒸汽從水蒸汽回收器6竄流道本實(shí)用 新型所述的水位控制給水裝置內(nèi)，水蒸氣由該裝置的上腔套31側(cè)壁的排水口 30進(jìn)行熱交 換，既達(dá)到蒸氣的回收效果，也可對(duì)水流進(jìn)行初步的預(yù)熱，提高能源的利用效率。期間，加熱 水管的材料選擇耐高溫高強(qiáng)度的石英玻璃管。作為另一實(shí)施方式，在頂柱39內(nèi)的壓塊8可以用頂針代替，頂針固定在頂柱39的 上方，頂針為圓錐形的，頂針的中心線與泄壓孔7的中心線重合，當(dāng)頂柱39上移時(shí)，頂針把 泄壓孔7封閉，見圖7。另外，浮筒4也可以用浮球代替。本實(shí)用新型以巧妙的設(shè)計(jì)，利用連通器的原理，使浮筒的位移與加熱水管5的水 位高度同步，由浮筒的位移推動(dòng)頂柱39關(guān)閉水位控制閥組件的泄壓孔，促使密封膠墊底部 的受到的水壓大于上部的壓力，并在閥腔內(nèi)向上移動(dòng)，關(guān)閉進(jìn)水管。應(yīng)用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的 產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)超小型、超薄的效果，大大節(jié)省了原材料，降低了成本，而且產(chǎn)品的可靠性高，可 廣泛應(yīng)用在如開水器、飲水機(jī)等需要對(duì)水位進(jìn)行控制的產(chǎn)品上，具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求一種精密水位控制給水裝置，包括進(jìn)水管(1)、出水管與水箱(2)，所述水箱(2)與進(jìn)水管(1)、出水管連接，其特征在于所述水箱(2)內(nèi)設(shè)有水位控制閥組件，所述水位控制閥組件包括閥腔、閥腔內(nèi)設(shè)置的密封膠墊(33)、浮筒(4)、頂柱(39)，所述密封膠墊底面(12)的水壓面積大于上部平面(11)的水壓面積，該密封膠墊(33)在上、下的水壓作用下可上下位移，所述頂柱(39)固定在浮筒(4)上方，在閥腔底部對(duì)應(yīng)頂柱的位置上設(shè)有泄壓孔(7)，在閥腔上設(shè)有進(jìn)水口與排水口，所述進(jìn)水口與進(jìn)水管(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密水位控制給水裝置，其特征在于所述閥腔包括上腔套 (31)和下腔套(36)，在上腔套上設(shè)有多個(gè)排水口(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密水位控制給水裝置，其特征在于所述下腔套(36)的底 部設(shè)有向上貫穿所述密封膠墊(33)的圓柱(32)，所述圓柱(32)與密封膠墊(33)間隙配1=1 o
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密水位控制給水裝置，其特征在于在密封膠墊(33)的上 方設(shè)置墊圈和環(huán)狀墊片，所述環(huán)狀墊片套在密封膠墊的上部平面(11)的側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密水位控制給水裝置，其特征在于所述下腔套下固定頂 柱安裝臂(37)，所述頂柱安裝臂(37)由樞轉(zhuǎn)連接的上、下板組成，所述頂柱固定在頂柱安 裝臂(37)的下板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精密水位控制給水裝置，其特征在于所述頂柱(39)內(nèi)設(shè)有 壓塊⑶。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精密水位控制給水裝置，其特征在于所述頂柱(39)上設(shè)有 頂針。
專利摘要一種精密水位控制給水裝置，包括進(jìn)水管、出水管與水箱，水箱與進(jìn)水管、出水管連接，水箱內(nèi)設(shè)有水位控制閥組件，水位控制閥組件包括閥腔、閥腔內(nèi)設(shè)置的密封膠墊、浮筒、頂柱，密封膠墊底面的水壓面積大于上部平面的水壓面積，該密封膠墊在上、下水壓作用下可上下位移，頂柱固定在浮筒上方，在閥腔底部對(duì)應(yīng)頂柱的位置上設(shè)有泄壓孔，在閥腔上設(shè)有進(jìn)水口與排水口，進(jìn)水口與進(jìn)水管連接。本裝置簡單巧妙、液位控制精確，具有儲(chǔ)水量少、給水精確的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用本裝置設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)超小型、超薄的效果，不但大大節(jié)省原材料，降低成本，且產(chǎn)品的可靠性高，可廣泛應(yīng)用在開水器、飲水機(jī)等需要對(duì)水位進(jìn)行控制的產(chǎn)品上，具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F24H9/20GK201611170SQ20102016361
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者劉永義 申請(qǐng)人:劉永義