一种用水控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用水控制装置，包括压力腔和控制阀，压力腔设有压力输出口，该压力腔内置有若干充满气体的启动气囊；控制阀设置在水箱的出口处，包括壳体、置于壳体内的作业气囊、包含有阀芯的阀体，阀体与用水管路连接，作业气囊与阀芯连接，启动气囊的气嘴通过压力输出口以及管路与作业气囊连通，当启动气囊受到挤压时，气压通过管路传送到作业气囊使得作业气囊膨胀产生推力继而推动阀芯使得用水管路与水箱连通或者断开。本发明通过作业气囊的膨胀产生推力推动阀芯运动实现用水管路的供水和停水，避免了使用电磁阀时产生的过热烧毁和冻结粘连等问题，确保了用水稳定；以家用自来水提供初始压力，无需额外的施压装置，结构简单可靠，易于实现。
【专利说明】一种用水控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能热水器出水阀领域，尤其为一种用水控制装置。
【背景技术】
[0002]太阳能热水器放在屋顶或者窗台上，利用太阳能产生热水，但是现有的太阳能热水器存在着不能即开即热，以及在冬季里严寒气温下管道里的水容易冻堵管道容易冻裂等隐患。目前市场上生产销售的太阳能热水器配套的水管上的阀门大多采用电磁阀来遥控，由于电磁阀是运用电流和电磁力来控制阀门启闭，电流会产生热量，阀门如果保温较好，用热水时间过长就会造成电磁线圈过热而烧毁；如果保温不好，阀门里的水冷后，在严寒气温中又会被冻结粘连。我国幅员辽阔，气温变化大，很难找到具有适合各种温度变化的电磁线圈以及相应保温结构的电磁阀来实现供水功能。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于解决现有太阳能热水器在低温下通过电磁阀实现水路通断时容易存在过热烧毁和冻结粘连现象使得用水不畅的问题，提供了一种用水控制装置，具体通过以下技术方案实现。
[0004]一种用水控制装置，该装置与水箱和用水管路连接，包括压力腔和控制阀，所述压力腔设有压力输出口，该压力腔内置有若干充满气体的启动气囊；所述控制阀设置在水箱的出口处，包括壳体、置于壳体内的作业气囊、包含有阀芯的阀体，所述阀体与所述用水管路连接，所述作业气囊与所述阀芯连接，所述启动气囊的气嘴通过压力输出口以及管路与所述作业气囊连通，当所述启动气囊受到挤压时，气压通过管路传送到作业气囊使得作业气囊膨胀产生推力继而推动阀芯使得用水管路与水箱连通或者断开。
[0005]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述控制阀的壳体内还设置有联动杆件单元，所述作业气囊通过所述联动杆件单元与所述阀芯连接。
[0006]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述联动杆件单元包括压板、阀杆以及与压板连接的复位弹性件，所述压板的一端与壳体铰接，所述作业气囊与压板的中部下侧接触连接，所述阀杆的一端与所述压板的中部铰接，该阀杆的另一端与所述阀芯连接，所述作业气囊膨胀时推动压板中部抬升，阀杆在压板的带动下拉动阀芯；当所述作业气囊泄压缩小时，压板在自重以及弹性复位件的作用下回复初始状态，从而使得阀杆带动阀芯复位。
[0007]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述弹性复位件为弹簧，所述弹簧弹性连接所述压板与所述壳体。
[0008]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述壳体下部设有与外部大气连通的补气孔，所述补气孔处设置有一挡板，该挡板的一侧通过扭簧与所述壳体铰接，所述作业气囊的下侧面与所述挡板在作业气囊的压力作用下接触连接，所述作业气囊泄压缩小时，所述挡板在扭簧的作用下抬起，使得外部大气通过补气孔与用水管路连通。
[0009]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述压力腔还设有施压口以及泄压口，所述施压口通过施压阀与一施压单元连接，所述泄压口装有泄压阀门。
[0010]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述施压单元为提供自来水水压的自来水出水口。
[0011]所述的用水控制装置进一步设计在于，所述控制阀的下部通过一滤清器与用水管路连接。
[0012]本发明将液压力转换为气压力，通过作业气囊的膨胀产生推力推动阀芯运动实现用水管路的供水和停水，避免了使用电磁阀时产生的过热烧毁和冻结粘连等问题，确保了用水稳定；本发明采用空气为压力传导介质，克服了液压传动方式由于高度差带来的压力损失，确保了控制作业的灵敏度；本发明以家用自来水提供初始压力，无需额外的施压装置，结构简单可靠，易于实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为压力腔的结构示意图。
[0014]图2为控制阀的结构示意图。
[0015]图3为本发明与太阳能热水器连接状态下的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合说明书附图以及具体实施例对本发明进行进一步说明。
[0017]该用水控制装置，该装置与太阳能热水器的水箱4和通往楼下的用水管路5连接，包括压力腔I和控制阀2。压力腔I设有压力输出口 11、施压口 12以及泄压口 13，施压口12通过施压阀14与提供自来水水压的自来水出水口连接，泄压口 13装有泄压阀门15，压力腔I内置有两个充满气体的启动气囊3。
[0018]控制阀2设置在水箱4的出口处，包括联动杆件单元21、壳体22、置于壳体22内的作业气囊23、包含有阀芯25的阀体26，阀体26通过一滤清器27与用水管路连接，作业气囊23通过联动杆件单元21与阀芯25连接。启动气囊3的气嘴通过压力输出口 11以及管路27与作业气囊23连通。
[0019]联动杆件单元21包括压板211、阀杆212以及与压板连接的复位弹性件213，压板的一端与壳体铰接，作业气囊与压板的中部下侧接触连接，阀杆的一端与压板的中部铰接，该阀杆的另一端与阀芯连接，作业气囊膨胀时推动压板中部抬升，阀杆在压板的带动下拉动阀芯；当作业气囊泄压缩小时，压板在自重以及弹性复位件的作用下回复初始状态，从而使得阀杆带动阀芯复位。弹性复位件可以为弹簧，弹簧弹性连接压板与壳体。当然，弹性复位件的设置目的只是帮助压板在作业气囊收缩时快速回复从而带动阀芯运动至阀体闭合，因此弹性复位件的选择可以由多种形式，可以采用扭簧设置在压板与壳体的铰接处；如果压板的自重足够顺利实现上述功能，本发明可以考虑取消弹性复位件的设置。
[0020]作业气囊的膨胀使得其对外产生推力，联动杆件单元旨在将这种推力简单地物理传递至阀芯实现阀体的开合，因而联动杆件单元可以存在多种实现方式，最简单地，可以在阀杆的一端设置一个较大的断面，其另一端与阀芯相连，即可实现作业气囊对阀芯的控制
当开启施压阀自来水进入压力腔后使得启动气囊受到挤压，气压通过管路传送到作业气囊使得作业气囊膨胀产生推力继而推动阀芯使得用水管路与水箱连通或者断开。本发明为了在家用场合中易于实现，故而采用自来水的水压为压力源，在其他场合，当然可以采用常见的液压或者气缸装置作为施压单元，只要能压迫气囊使得其产生足够的形变从而将足够高的气压传递出去即可。
[0021]壳体22下部设有与外部大气连通的补气孔221，补气孔222处设置有一挡板223，该挡板223的一侧通过扭簧224与壳体22铰接，作业气囊23的下侧面与挡板223在作业气囊23的压力作用下接触连接，作业气囊23泄压缩小时，挡板223在扭簧224的作用下抬起，使得外部大气通过补气孔222与用水管路5连通。
[0022]在使用时，如图1所示将本发明与太阳能热水器的各部分连接，开启施压阀，自来水进入压力腔，使得压力腔内产生压力压迫启动气囊，启动气囊收缩将较高压力的气体传送至作业气囊，作业气囊膨胀，使得压板中部抬升，从而带动阀杆向上运动，继而提升阀芯，使得阀体开启，即储存热水的太阳能热水器的水箱与用水管路连通，此时只要与喷淋头连接的热水阀开启，则热水在重力作用下自然流出。与此同时，由于作业气囊膨胀，挡板被作业气囊压迫使得补气孔闭合；当热水使用完毕时，关闭施压阀，并且开启泄压阀门，使得压力腔中的自来水流出，此时启动气囊由于自来水带来的压力消失而自然膨胀恢复，作业气囊在此时由于内部气压减小而收缩，压板在弹簧的作用下向下运动回复至初始状态，从而阀杆带动阀芯落下使得阀体关闭，即水箱与用水管路之间断开，与此同时，挡板在扭簧的作用下轻微抬起，在阀芯逐渐关闭的过程中使得少量空气自补气孔进入用水管路，从而破坏了用水管路中的真空状态，残留在用水管路中的热水自然留出，使得用水管路里没有水残留，防止残留的水低温下结冰胀裂用水管路，而且下次使用时，出水即是热水。
[0023]本实施例为了便于实现对挡板223的控制采用了作业气囊，实际上由于阀芯的通断控制采用的是自下而上的气流，因此也可在不设置挡板或者挡板另外设置开合控制机构的前提下用气动薄膜阀对阀芯进行控制，由于气动薄膜阀的结构以及使用方法为本领域技术人员公知技术，因此在实施例中不再赘述。
[0024]本发明将液压力转换为气压力，通过作业气囊的膨胀产生推力推动阀芯运动实现用水管路的供水和停水，避免了使用电磁阀时产生的过热烧毁和冻结粘连等问题，确保了用水稳定；本发明采用空气为压力传导介质，克服了采用液压传导方式由于高度差带来的压力损失，确保了控制作业的灵敏度；本发明以家用自来水提供初始压力，无需额外的施压装置，结构简单可靠，易于实现。
【权利要求】
1.一种用水控制装置，该装置与水箱和用水管路连接，其特征在于包括压力腔和控制阀，所述压力腔设有压力输出口，该压力腔内置有若干充满气体的启动气囊；所述控制阀设置在水箱的出口处，包括壳体、置于壳体内的作业气囊或气动薄膜阀、包含有阀芯的阀体，所述阀体与所述用水管路连接，所述作业气囊与所述阀芯连接，所述启动气囊的气嘴通过压力输出口以及管路与所述作业气囊或气动薄膜阀连通，当所述启动气囊受到挤压时，气压通过管路传送到作业气囊使得作业气囊膨胀产生推力继而推动阀芯使得用水管路与水箱连通或者断开；或者气压通过管路传送到气动薄膜阀使得气动薄膜阀产生拉力继而拉动阀芯使得用水管路与水箱连通或者断开。
2.根据权利要求1所述的用水控制装置，其特征在于，所述控制阀的壳体内还设置有联动杆件单元，所述作业气囊或气动薄膜阀通过所述联动杆件单元与所述阀芯连接。
3.根据权利要求2所述的用水控制装置，其特征在于，所述联动杆件单元包括压板、阀杆以及与压板连接的复位弹性件，所述压板的一端与壳体铰接，所述作业气囊与压板的中部下侧接触连接，所述阀杆的一端与所述压板的中部铰接，该阀杆的另一端与所述阀芯连接，所述作业气囊膨胀时推动压板中部抬升，阀杆在压板的带动下拉动阀芯；当所述作业气囊泄压缩小时，压板在自重以及弹性复位件的作用下回复初始状态，从而使得阀杆带动阀芯复位。
4.根据权利要求3所述的用水控制装置，其特征在于，所述弹性复位件为弹簧，所述弹簧弹性连接所述压板与所述壳体。
5.根据权利要求3所述的用水控制装置，其特征在于，所述壳体下部设有与外部大气连通的补气孔，所述补气孔处设置有一挡板，该挡板的一侧通过扭簧与所述壳体铰接，所述作业气囊的下侧面与所述挡板在作业气囊的压力作用下接触连接，所述作业气囊泄压缩小时，所述挡板在扭簧的作用下抬起，使得外部大气通过补气孔与用水管路连通。
6.根据权利要求1所述的用水控制装置，其特征在于，所述压力腔还设有施压口以及泄压口，所述施压口通过施压阀与一施压单元连接，所述泄压口装有泄压阀门。
7.根据权利要求6所述的用水控制装置，其特征在于，所述施压单元为提供自来水水压的自来水出水口。
8.根据权利要求1所述的用水控制装置，其特征在于，所述控制阀的下部通过一滤清器与用水管路连接。
【文档编号】F16K31/126GK103615588SQ201310600345
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】罗彬
申请人:罗彬