CN106322113B - 一种高压开关及使用该高压开关的净水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净水器领域，公开了一种高压开关及使用该高压开关的净水器，其包括内设有水流通道(11)的水管接头(1)，还包括固定件(26)和用于检测水流通道(11)内水压并输出水压信号的传感器，传感器设置于水管接头(1)内且通过固定件(26)固定，传感器包括传感器膜片(21)和转换电路板(22)，传感器膜片(21)的一侧与水流通道(11)连通，另一侧印刷有与转换电路板(22)连接的传感器电路(23)，转换电路板(22)上设有信号输出线(24)。本发明通过在高压开关内设置压力传感器，使其能够检测到压力范围内的任意压力值，不仅可以起到控制水路中元器件，还可以起到检测作用，还具有体积小巧，易安装等优点。

Description

一种高压开关及使用该高压开关的净水器

技术领域

本发明涉及净水器领域，尤其涉及了一种净水器中的高压开关。

背景技术

近两年，家用净水器的普及率增加了很多，特别是反渗透净水器，占了整个家用净水器的半壁江山，而且有增加趋势。

目前，市场上的家用反渗透净水器制的纯水是储存于有气囊的压力罐中，刚开始气囊的气压大约0.05MPa,在纯水不断的注入，压缩气囊，当压力升高到一定值后，就停止注入水。在制纯水过程中，由纯水路中的高压开关控制是否制水，当压力罐的压力降至某一值时，高压开关闭合，水泵启动，开始制纯水；当压力罐的水压高于某一值时，高压开关断开，水泵停止工作，制纯水也停止。

现有的家用净水器使用的高压开发有两个方式：1)弹簧和微动开关，当压力增加时，弹簧压缩，顶到微动开关触点突跳，断开电路连接触点，水压减少时，弹簧在自身弹力的作用下伸长，微动开关触点复位，电路连接触点接通。2)双材料的金属片和电路连接触点，当压力增加时，双材料的金属片会由凹型突变未凸型，断开电路连接触点，当水压减少时，双材料的金属片会在自身应力的作用下，由凸型突变未凹型，电路连接触点接通。这些方式的高压开关，只有一个高压值和一个低压值，且是固定的，不可调整。这些就限制了高压开关使用，使得高压开关只能做为控制元器件，即根据压力变化的高压值和低压值，提供连通和断开两个信号来控制水泵或他的元器件启动和停止。

而高压开关安装在纯水端，高压开关的压力值区间决定了反渗透膜的背压，其背压越高，RO膜的产水率就低。经过测试：若将高压开关的值由：0.15MPa---0.25MPa调整到0.1MPa-0.26MPa，其反渗透膜的产水率将提高30％以上，其中压力罐的一次的出水量(以3加仑压力罐为例)将增加一倍。

但是由于现有的高压开关的高压值和低压值一般是固定的，且不能调整，高压值和低压值的区间变化很小，从而会使得增压泵要频繁启动。另外有些高压开关的高低压值设计偏低，起到低压保护功能，当压力值低于某一值时，就认为水压偏低或供水不足，就断开电路，水泵不启动，保护产品。

发明内容

本发明针对现有技术中高压开关的压力值固定，只能作为提供连通和断开两个信号的控制元件使用的问题，提供了一种高压开关及使用该高压开关的净水器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种高压开关，包括内设有水流通道的水管接头，还包括固定件和用于检测水流通道内水压并输出水压信号的传感器，传感器设置于水管接头内且通过固定件固定。通过在高压开关上设有用于检测水压信号的压力传感器，可检测到压力范围内的任意压力值，实现对水路中元器件的合理控制。

作为优选，传感器包括传感器膜片和转换电路板，传感器膜片的一侧与水流通道连通，另一侧印刷有与转换电路板连接的传感器电路，转换电路板上设有信号输出线。将传感器电路印刷在传感器膜片的背面，而传感器膜片的正面直接与水流接触，通过水流使其产生变形，当传感器膜片产生微小变形时，便能检测到其压力信号，使得该传感器的检测更加精确。

作为优选，水管接头上设有供传感器安装的容置槽和用于连通容置槽与水流通道的进水通道，传感器膜片位于容置槽内且与外边缘与容置槽内壁密封接触，传感器膜片上设有与容置槽共同组成腔室的膜片凹槽。

作为优选，传感器膜片与容置槽底面之间设有密封垫，密封垫上设有用于连通膜片凹槽与进水通道的密封垫通道，水管接头上设有用于使传感器膜片向密封垫压紧的固定件，固定件设置在容置槽顶端。通过设置密封垫，并通固定件压紧，可有效提高传感器膜片与容置槽之间的密封性，避免传感器电路与水接触，有效提高该高压开关检测的稳定性。

净水器，包括原水进水管，原水进水管上设有水泵和进水电磁阀，还包括与水泵、进水电磁阀均连接的控制模块，原水进水管的进水口处设有高压开关，高压开关包括内设有水流通道的水管接头，水管接头内设有用于检测水流通道内水压并输出水压信号的传感器。控制模块用于将高压开关检测的水压信号进行处理并根据处理结果控制水泵和进水电磁阀。通过高压开关检测进水口水压，根据检测到的水压控制水泵和电磁阀。

作为优选，传感器包括传感器膜片和转换电路板，传感器膜片的一侧与水流通道连通，另一侧印刷有与转换电路板连接的传感器电路，转换电路板上设有信号输出线。将传感器电路印刷在传感器膜片的背面，而传感器膜片的正面直接与水流接触，通过水流使其产生变形，当传感器膜片产生微小变形时，便能检测到其压力信号，使得该传感器的检测更加精确。

作为优选，水管接头上设有供传感器安装的容置槽和用于连通容置槽与水流通道的进水通道，传感器膜片位于容置槽内且与外边缘与容置槽内壁密封接触，传感器膜片上设有与容置槽共同组成腔室的膜片凹槽。

作为优选，传感器膜片与容置槽底面之间设有密封垫，密封垫上设有用于连通膜片凹槽与进水通道的密封垫通道，水管接头上设有用于使传感器膜片向密封垫压紧的固定件。通过设置密封垫，并通固定件压紧，可有效提高传感器膜片与容置槽之间的密封性，避免传感器电路与水接触，有效提高该高压开关检测的稳定性。

作为优选，还包括与进水管连接的RO反渗透膜滤芯，RO反渗透膜滤芯上连接有浓水出水管和纯水出水管，纯水出水管上设有高压开关。在纯水水路中安装高压开关，可以检查水路压力，判断滤芯是否堵塞、进水口是否缺水，防止水泵空转等，同时可根据实际设计需要设计高低压值，提高反渗透膜的产生率、减少水泵的启动次数。

作为优选，纯水出水管上还设有压力罐。

作为优选，原水进水管上还设有前置滤芯。通过前置滤芯对原水进行预处理，提高净水效果，同时也起到对RO反渗透膜滤芯的保护作用。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过在高压开关内设置压力传感器，使其能够检测到压力范围内的任意压力值，不仅可以起到控制水路中元器件，还可以起到检测作用，还具有体积小巧，易安装等优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图一。

图2是本发明实施例1的结构示意图二。

图3是本发明实施例3的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—水管接头、3—原水进水管、4—水泵、5—进水电磁阀、6—RO反渗透膜滤芯、7—压力罐、8—前置滤芯、11—水流通道、12—容置槽、13—进水通道、21—传感器膜片、22—转换电路板、23—传感器电路、24—信号输出线、25—密封垫、26—固定件、61—浓水出水管、62—纯水出水管、210—膜片凹槽、250—密封垫通道、100—高压开关。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种高压开关，如图1、图2所示，包括内设有水流通道11的水管接头1，水管接头1为快接接头，可使得该高压开关100能够快速接在需要检查水压的水管上。水管接头1内设有用于检测水流通道11内水压并输出水压信号的传感器，传感器包括传感器膜片21、传感器电路23和转换电路板22，传感器电路23中设有压敏电阻，传感器膜片21的一侧与水流通道11连通，另一侧印刷有与转换电路板22连接的传感器电路23，转换电路板22上设有信号输出线24。

水管接头1上设有供传感器安装的容置槽12和用于连通容置槽12与水流通道11的进水通道13，传感器膜片21位于容置槽12内且与外边缘与容置槽12内壁密封接触，传感器膜片21上设有与容置槽12共同组成腔室的膜片凹槽210。传感器膜片21的纵向截面为H型，其中传感器电路23印刷在传感器膜片21中H型的上凹槽内，H型的下凹槽即为膜片凹槽210，其与容置槽12的底面共同构造成腔室，为了使得该腔室的密封性能更佳，在传感器膜片21与容置槽12底面之间设有密封垫25，并通过设置在容置槽12顶端的固定件26压紧传感器，即水管接头1上设有用于使传感器膜片21向密封垫25压紧的固定件26，以确保密封垫25的密封作用，该固定件26可通过螺纹、螺钉等连接固定在容置槽12顶端。

同时由于需要将水流通道11内的水流入腔室内对传感器膜片21进行挤压，因而在水管接头1上设置用于连通容置槽12与水流通道11的进水通道13以及在密封垫25上设有用于连通膜片凹槽210与进水通道13的密封垫通道250。

当水流通过水流通道11时，部分水流经进水通道13、密封垫通道250进入膜片凹槽210与容置槽12共同构造成的腔室，同时水流通道11中水压压力也是传递到该腔室内，传感器膜片21的前表面在水压力作用下，产生微小的形变，传感器膜片21的后表面上印刷有传感器电路23，因此由于压敏电阻的压阻效应，导致传感器背部的传感器电路23阻值变化，传感器电路23将产生一个与压力成正比的高度线性的电压信号，再通过转换电路板22将该电压信号转换成水压信号，最终通过转换电路板22上的信号输出线24输出模拟的水压信号，使其不仅能够起到控制水路中元器件的作用，还能够实时检测出压力范围内水路中的任意压力值。同时该高压开关100还具有整体结构紧凑，体积小巧，采用快接式接头，安装便捷等优点。

实施例2

净水器，包括原水进水管3，原水进水管3上设有水泵4和进水电磁阀5，还包括与水泵4、进水电磁阀5均连接的控制模块，原水进水管3的进水口处设有实施例1中的高压开关100，控制模块用于将高压开关100检测的水压信号进行处理并根据处理结果控制水泵4和进水电磁阀5。

本实施例在净水器的原水进水管3的进水口处安装高压开关100，将高压开关100安装在进水电磁阀5，此时高压开关100可以实时检测原水进水管3内的水压值，具体检测方式为:

高压开关100中的传感器检测原水进水管3内的水压信号，并将该水压信号发送给控制模块，通过控制模块进行处理，控制模块内预设有压力值，因此当高压开关100检查到水路水压高于控制模块内设定的某一值时，控制模块就发出报警信号，提醒消费者水压偏高，会有漏水的风险，提醒安装减压阀；而当水压低于控制模块内设定的某一种值时，则控制水泵4、进水电磁阀5打开，净水器开始制水；同时如检测到了进水口的水压值偏低且低于某一值时，就认为供水不足或断水，为了防止水泵4空转，就通过控制模块控制停止水泵4工作，起到对水泵4的保护作用。

实施例3

如图3所示，同实施例2，所不同的是还包括与原水进水管3连接的RO反渗透膜滤芯6，即将该高压开关100设置在反渗透净水器上。进水管上还设有前置滤芯8，通过前置滤芯8对原水进行预处理，提高净水效果，同时也起到对RO反渗透膜滤芯6的保护作用，RO反渗透膜滤芯6上连接有浓水出水管61和纯水出水管62，纯水出水管62上设有实施例1中的高压开关100和用于储存纯水的压力罐7。

在反渗透净水器的纯水水路中安装高压开关100用于控制水泵4的启停，由于纯水水路的高压开关100的高低压值平均值可反应为反渗透膜背压值，背压值越高，反渗透膜的产生率降低，否则产生率就高，因此在设计产品时，高低压的平均值要偏低些，同时由于高低压值的压差越大，储水桶中一次放水量就越多，可以减少水泵4的启动次数。而该高压开关100可以根据产品设计的要求，任意选用高低压值，其中低压值可以选用0.1MPa,也可选用0.05MPa，高压值可选用0.25MPa，也可选0.3MPa,且在水路设计中可以任意搭配选用高低压值，因而可以有效提高反渗透膜的产生率，实现减少水泵4的启动次数。

同时，在反渗透净水器的纯水水路中安装高压开关100，也可以检查水路压力，在开始制纯水的一定时间内，纯水的水路中压力值变化不大，就认为缺水，有效防止水泵4空转，保护水泵4；当在制水中，在一定时间内，纯水水路中的压力值不增加或增加很少，可以判断滤芯堵塞没有水流过来、自来水没水等状况。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.净水器，包括原水进水管(3)，原水进水管(3)上设有水泵(4)和进水电磁阀(5)，其特征在于，还包括与水泵(4)、进水电磁阀(5)均连接的控制模块，原水进水管(3)的进水口处设有高压开关，高压开关包括内设有水流通道(11)的水管接头(1)，高压开关还包括固定件(26)和用于检测水流通道(11)内水压并输出水压信号的传感器，传感器设置于水管接头(1)内且通过固定件(26)固定；传感器包括传感器膜片(21)和转换电路板(22)，传感器膜片(21)的一侧与水流通道(11)连通，另一侧印刷有与转换电路板(22)连接的传感器电路(23)，转换电路板(22)上设有信号输出线(24)；传感器膜片(21)的纵向截面为H型，其中传感器电路(23)印刷在传感器膜片(21)中H型的上凹槽内；水管接头(1)上设有供传感器安装的容置槽(12)和用于连通容置槽(12)与水流通道(11)的进水通道(13)，传感器膜片(21)位于容置槽(12)内且与外边缘与容置槽(12)内壁密封接触，传感器膜片(21)上设有与容置槽(12)共同组成腔室的膜片凹槽(210)；传感器膜片(21)与容置槽(12)底面之间设有密封垫(25)，密封垫(25)上设有用于连通膜片凹槽(210)与进水通道(13)的密封垫通道(250)；固定件(26)设置在容置槽(12)顶端且用于使传感器膜片(21)向密封垫(25)压紧；控制模块用于将高压开关检测的水压信号进行处理并根据处理结果控制水泵(4)和进水电磁阀(5)。

2.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于：还包括与原水进水管(3)连接的RO反渗透膜滤芯(6)，RO反渗透膜滤芯(6)上连接有浓水出水管(61)和纯水出水管(62)，纯水出水管(62)上设有高压开关。

3.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于：纯水出水管(62)上还设有压力罐(7)。

4.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于：原水进水管(3)上还设有前置滤芯(8)。