CN102425856A

CN102425856A - 常压储水热水器及其水动力加压泵

Info

Publication number: CN102425856A
Application number: CN2011104281602A
Authority: CN
Inventors: 蒙志海; 蒙冰莹
Original assignee: LIUZHOU YUTE ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: LIUZHOU YUTE ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: CN102425856B

Abstract

本发明公开一种常压储水热水器及其水动力加压泵，其常压储水热水器的主要特点是用其常压保温水箱进水管作为水动力加压泵的动力管和用其出水管作为水动力加压泵的加压管，利用所述进水管处自来水的动力对常压保温水箱的热水进行加压输出，其水动力加压泵的动力管上串联有两个由控制器控制的电控阀，在这两个电控阀之间的所述动力管连通有一个装有隔膜的驱动腔室；其水动力加压泵的加压管上串联有两个开通方向相同的单向阀，在这两个单向阀之间的所述加压管连通有一个装有隔膜的加压腔室，所述驱动腔室的隔膜与所述加压腔室的隔膜之间通过连杆连接，所述连杆上装有复位簧。本发明可利用自来水的压力来提高常压储水热水器的出水压力。

Description

常压储水热水器及其水动力加压泵

技术领域

本发明涉及热水器制造技术领域，尤其是一种包括有保温水箱或保温水罐（本发明以下将保温水箱或保温水罐统称为保温水箱）的储水型热水器。

背景技术

现有热水器大致可分为即热型热水器和具有保温水箱的储水型热水器，储水型热水器的保温水箱又分为承压式保温水箱的储水型热水器和常压式保温水箱的储水型热水器两类。承压式保温水箱的储水型热水器，其保温水箱直接与自来水的进水管保持连通，这种热水器的出水口可以获得与自来水压力基本相同的出水压力，便于向较高地位的出水口供水，也可以满足浴室淋浴花洒所需要的出水压力，但是承压式保温水箱为了能够承受盛水压力和自来水的压力，其结构强度要求其构成材料的厚度和强度性能要求较高，因此制造成本相应就较高；而常压式保温水箱的储水型热水器其保温水箱通过阀门与自来水的进水管保持连通，保温水箱仅承受盛水压力，不必附加自来水的压力，这种保温水箱的结构强度较低，其构成材料的厚度和强度性能要求较低，制造成本也随之降低，但这种常压式保温水箱的储水型热水器的热水输出压力很低，无法向高地位出水口供水，也没能满足浴室淋浴花洒所需要的出水压力要求。当常压式保温水箱低于淋浴花洒的出口时，淋浴花洒就无法使用，因此，常压式保温水箱往往就不能在地面安装，而高位安装这种常压式保温水箱给诸如需要向浴缸供水的大容量保温水箱带来安装的困难，对于轻质墙板或是空芯砖砌成的墙体更是无法挂装在墙体上；此外，即使将常压式保温水箱安装在同一楼层的较高位置，其向淋浴花洒供水的压力往往过小而达不到淋浴花洒的喷淋出水的要求。这种常压储水热水器要提供出水压力，目前采用的手段是增加一个电力驱动的加压水泵，这种方案带来的缺点是要增加用户的电能消耗。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种常压储水热水器及其水动力加压泵，它可以利用自来水的压力来提高其出水压力。

为了解决上述技术问题，本发明的水动力加压泵的技术方案是：有一根压力液体输入的动力管和一根为液体加压输出的加压管；所述动力管上串联有两个由控制器控制的电控阀，在这两个电控阀之间的所述动力管连通有一个装有隔膜的驱动腔室；所述加压管上串联有两个开通方向相同的单向阀，在这两个单向阀之间的所述加压管连通有一个装有隔膜的加压腔室，所述驱动腔室的隔膜与所述加压腔室的隔膜之间通过连杆连接，所述连杆上装在复位簧，该复位簧可以是拉伸弹簧也可以是压缩弹簧，当这个复位簧安装在所述连杆和那些与所述驱动腔室固定连接的机件之间时用采用拉伸弹簧；当这个复位簧安装在所述连杆和那些与所述加压腔室固定连接的机件之间时用采用拉伸弹簧。同上述第一种水动力加压泵的技术方案一样，第二种水动力加压泵的所述两个电控阀由控制器控制它们的开通动作和关闭动作，在工作期间，所述控制器控制这两个电控阀交替开通和关闭，即当其中的第一个电控阀打开期间，第二个电控阀关闭，反之，而当二个电控阀打开期间，第一个电腔阀关闭。

本发明的常压储水热水器的技术方案是：它包括有保温水箱，至少有一个水动力加压泵，该水动力加压泵有一根压力液体输入的动力管和一根为液体加压输出的加压管；所述动力管上串联有两个由控制器控制的电控阀，在这两个电控阀之间的所述动力管连通有一个装有隔膜的驱动腔室；所述加压管上串联有两个开通方向相同的单向阀，在这两个单向阀之间的所述加压管连通有一个装有隔膜的加压腔室，所述驱动腔室的隔膜与所述加压腔室的隔膜之间通过连杆连接，所述连杆上装有复位簧；所述水动力加压泵的动力管接在所述保温水箱的进水管路上，所述水动力加压泵的加压管接在所述保温水箱的出水管路上。

上述常压储水热水器更具体的技术方案还可以是在所述水动力加压泵加压管的输出端连通有一个上端封闭有气体的容器，使常压储水热水器输出的热水压力波动得以减小，起对水压起稳压滤波作用。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1．可使常压储水热水器获得与输入自来水压力相近的热水输出压力，从而可以实现采用低制造成本的常压保温水箱获得高制造成本的承压保温水箱相同的使用效果。保温水箱可以实现低位安装；可以向高地位出水口输出热水以及满足浴室花洒的喷淋水压的需要。

2．水动力加压泵可以用在热水器之外的领域，利用自来水或其它压力液体介质的动力来隔离抽取和加压输送另一液体介质。

附图说明

图1是本发明实施例1的管路结构示意图。

图2是本发明实施例1的电路结构示意图。

图3是本发明实施例2的管路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实例，对本发明作进一步详述：

图1所示的常压储水热水器，它主要由一个在其内装有加热元件25和水位传感器27的常压的保温水箱26，和接在保温水箱26进水管2和出水管16上的水动力加压泵构成。加热元件25为电热管组件，在其它实施例中也可以是热泵加热器中的冷凝管组件。

本常压储水热水器的水动力加压泵由控制器1，连通保温水箱26的进水管2，电控阀4、5，端板6、15，隔膜7、14，半球壳体8、13，弹簧座板9，连杆10，复位簧12，连通保温水箱26的出水管16，单向阀18、19构成。

进水管2作为水动力加压泵中的动力管，它的输入端在工作时通过截止阀3与自来水管相连接，它的输出端接保温水箱26，在进水管2上串联有两个由控制器1控制开通或关断的电控阀4、5，在电控阀4和电控阀5之间的进水管2上连通一个驱动腔室，驱动腔室是设在一个由端板6、15，半球壳体8、13，隔膜7、14，螺杆11，连杆10，弹簧座板9和复位簧12等构成的泵体中，由端板6和隔膜7围成；出水管16作为水动力加压泵中的加压管，它的输入端在工作时通过截止阀17与保温水箱26相连通，出水管16的输出端在工作时通过截止阀23水流传感器24与淋浴花洒22相连通，为了获得较为稳定的压力，或减小输出热水压力的波动，在出水管16的输出端还连通有一个上端封闭有气体的罐子21和一个水压传感器20；出水管16上串联有两个开通方向相同的单向阀18、19，在单向阀18和单向阀19之间的出水管16上连通有一个加压腔室，这个加压腔室设在上述泵体内，由端板15和隔膜14围成；隔膜7和隔膜14通过连杆10相连接，隔膜7在工作时被限制在端板6和半球壳体8围成的空间内动作，隔膜14在工作时被限制在端板15和半球壳体13围成的空间内动作，连杆10穿过半球壳体8和半球壳体13的通孔中，并在半球壳体8和半球壳体13之间装有弹簧座板9，在弹簧座板9与半球壳体13之间装有复位簧12，这个复位簧12为压缩弹簧。

图2所示本常压储水热水器的控制器由电源单元，微处理器单元，传感器部分和开关执行单元和构成。

电源单元由5V直流电源部分与12V直流电源部分组成。5V直流电源部分由7805型三端稳压集成电路U1，电阻R1A，电容C1-C3，二极管D1、D2和发光二极管D3接成，其输出5伏特的直流稳压电源向微处理器单元供电，其中电阻R1A和发光二极管D3构成5V电源供电指示灯；12V直流电源部分由7812型三端稳压集成电路U2，电阻R1B，电容C4-C6，二极管D4、D5和发光二极管D6接成，其输出12V伏特直流稳压电源向开关执行单元供电，其中电阻R1B、发光二极管D6构成12V电源供电指示灯。

微处理器单元由STC90C54AD型的微电脑控制器集成电路IC1，晶振Y1，电容C7-C8，光电耦合器U3、U4，电感L1、L2，电阻R4A、R4B、R4C、R4D、R4E和模数转换集成电路IC2接成。其中光电耦合器U3输出一路开关控制信号，光电耦合器U3输出一路开关控制信号；模数转换集成电路IC2与电阻R4A、R4B、R4C、R4D、R4E接成接口电路用于接收传感器部分的信号。

传感器部分由水位传感器27（图1所示）的触点K3，水压传感器20（图1所示）的触点K4和水流传感器24（图1所示）的触点K5构成。

开关执行单元由两个结构相同的开关控制器构成，其中第一个开关控制器由三极管Q1，场效应管M1，电阻R2A，R2B，二极管D7，继电器K1接成。其中继电器K1的接地端触点和动合触点接在图1所示的电控阀4的电磁线圈上；第二个开关控制器由三极管Q2，场效应管M2，电阻R3A，R3B，二极管D8，继电器K2接成。其中继电器K2的接地端触点和动合触点接在图1所示的电控阀4的电磁线圈上。

本常压储水热水器在工作时，需要打开进水管2上的自来水截止阀3和出水管16的截止阀17，当保温水箱26内的水位低于设定值而从水位传感器27得到水位过低信号，或是淋浴花洒22的水流开关24得到有水流通过的信号，或是从水压传感器20得到水压低于设定值的信号，控制器1便发出执行信号控制两个电控阀4、5交替开通，电控阀4开通期间，电控阀5关断，自来水压入驱动腔室以驱动隔膜7沿图1中的右方向移动，隔膜7通过连杆10克服复位簧12的作用力带动隔膜14向右移动；当驱动腔室充水扩大后，控制器1控制电控阀4关闭，在电控阀4关闭的期间同时控制电控阀5开通，这时驱动腔室内的水被复位簧12通过弹簧座板9、连杆10和隔膜6向图1中的左侧移动的作用通过电控阀5被压入保温水箱26内。在保温水箱26内的水位未恢复到设定值的情况下，控制器1便不断控制电控阀4、5交替开通，使连杆10往复运动，连杆10的往复运动使由隔膜14和端板15围成的加压腔室窖周期性地大小变化，使连通加压腔室的出水管在两个单向阀18、19的作用下周期性地从保温水箱26内的热水通过单向阀18抽出，并通过单向阀19压出，当驱动腔室中的隔膜6大小和加压腔室中的隔膜14的大小相当时，通过单向阀19压出热水的压力可以高达接近自来水的输入压力，因而可以向高地势的出水口供水，并可以满足淋浴花洒22对热出压力的需要。与此同时，保温水箱26则不需要承受自来水的附加压力，因此，保温水箱26相比承压水箱可以减小制造成本，还可以方便地装在地面等适合的低地势的地面位置上。

图3所示的常压储水热水器其的工作原理与图1所示的常压储水热水器的工作原理相同。其构成不同之处在于：在保温水箱的进水管100和出水管300装有两套如图1所示的水动力加压泵。本实施例的控制器与图1所示实施例的控制器相同，两套水动力加压泵的四个电控阀101、102、103、104分两组由图2所示交叉并联后与控制器的两个输出控制端提供开关电源，即第一套水动力加压泵的进水电控阀103与第二套水动力加压泵的出水电控阀101同接在图2所示控制器的继电器K1的接地端触点和动合触点构成的输出控制端上；第一套水动力加压泵的出水电控阀104与第二套水动力加压泵的进水电控阀102同接在在图2所示控制器的继电器K2的接地端触点和动合触点构成的输出控制端上；控制器对四个电控阀的控制使得连杆201与连杆202的运动方向相反，即当连杆201在图3中向右运动时，连杆201同时向左运动，使得出水管300获得由单向阀301和单向阀304交替输出的热水，以增大热水的输出量和减小热水输出的压力波动。

Claims

1.一种水动力加压泵，其特征在于：有一根压力液体输入的动力管和一根为液体加压输出的加压管；所述动力管上串联有两个由控制器控制的电控阀，在这两个电控阀之间的所述动力管连通有一个装有隔膜的驱动腔室；所述加压管上串联有两个开通方向相同的单向阀，在这两个单向阀之间的所述加压管连通有一个装有隔膜的加压腔室，所述驱动腔室的隔膜与所述加压腔室的隔膜之间通过连杆连接，所述连杆上装有复位簧。

2.一种常压储水热水器，包括有保温水箱，其特征在于：有一个水动力加压泵，该水动力加压泵有一根压力液体输入的动力管和一根为液体加压输出的加压管；所述动力管上串联有两个由控制器控制的电控阀，在这两个电控阀之间的所述动力管连通有一个装有隔膜的驱动腔室；所述加压管上串联有两个开通方向相同的单向阀，在这两个单向阀之间的所述加压管连通有一个装有隔膜的加压腔室，所述驱动腔室的隔膜与所述加压腔室的隔膜之间通过连杆连接，所述连杆上装有复位簧；所述水动力加压泵的动力管接在所述保温水箱的进水管路上，所述水动力加压泵的加压管接在所述保温水箱的出水管路上。

3.根据权利要求2所述的常压储水热水器，其特征在于：所述加压管的输出端连通有一个上端封闭有气体的容器。