CN109404744A - 带前置过滤的漏水保护装置 - Google Patents

Abstract

一种带前置过滤的漏水保护装置，其通过在超声波漏水保护器中设置前置过滤器，以将二者的功能结合，包括：用以分别输送过滤前后用水的进出水管；设置在所述进出水管进水口处，用以切换水流方向的逆流管；与所述逆流管出口相连，用以对进水进行过滤的前置过滤器；设置在所述前置过滤器出口处的泄压管；设置在所述泄压管后方并与所述进出水管出口相连，用以检测管道内是否漏水的漏水保护器。本发明通过在超声波漏水保护装置进口处设置过滤器，能够将水中的泥沙等杂质排除，以此防止超声波漏水装置由于长时间输送带有杂质的水导致管路中聚积泥沙而影响对管路中水流量误判，使所述漏水保护装置能够对管路内是否漏水进行准确检测。

Description

带前置过滤的漏水保护装置

技术领域

本发明涉及漏水检测及保护技术领域，尤其涉及一种带前置过滤的漏水保护装置。

背景技术

实际生活中常常由于水管老化、渗漏、破裂、水龙头没关紧或者忘记关等意外情况出现漏水，一方面造成水资源浪费、水费增加，另一方面严重时会危害建筑物导致房屋破坏和财产损失，尤其在住宅密集区，一处漏水可能会给临近及下层多单元造成损失，给居民的日常生活带来不便。在高档酒店等地方，可能因为水管爆裂导致水灾，这样就或严重破坏酒店内的高档设施，这样的情况在现实生活中屡有发生，因此漏水的监测非常需要，早发现早解决避免隐患扩大，漏水监测设备应运而生。

现有技术中的漏水监测设备多采用高精度高成本的先进部件构成，成本高，不适于普通家庭日常需求，而且极易损坏，维护更换不方便，同时，现有技术中的家用漏水检测器大都设置在管路进水处，由于水中含有杂质，检测器会无法对管路中是否漏水做出准确判断，且无法精准定位管路中的具体漏水点。

中国专利公开号：CN108105450A公开了一种超声波漏水监测保护器，属于漏水监控器具技术领域。包括设置有进水口和出水口的管道，所述的管道中设有超声波传感器和电动球阀，在超声波传感器靠近进水口的一侧设置有流量调整装置，管道外设置有控制电动球阀打开和关闭的控制器，超声波传感器和电动球阀分别与控制器电连接。由此可见，所述超声波漏水监测保护器存在以下问题：

第一，所述超声波漏水监测保护器虽能够对管路中是否漏水进行检测，但检测方法过于单一，无法通过针对多样条件而对管路中的漏水情况进行全面且准确的检测；

第二，所述超声波漏水监测保护器只能针对漏水进行保护，无法在出现漏水时对管路进行排查以确定具体漏水点；

第三，所述超声波漏水监测保护器设置在用户管路进水处，在水中含有杂质的情况下，长时间使用会使检测器的管路中出现堵塞。

发明内容

为此，本发明提供一种带前置过滤的漏水保护装置，用以克服现有技术中无法将前置过滤器与漏水保护器结合的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种带前置过滤的漏水保护装置，其通过在前置过滤器中设置超声波漏水保护器，以将二者的功能结合，包括：

设置在所述前置过滤器上，用以分别输送过滤前后用水的进出水管；

设置在所述进出水管进水口与所述前置过滤器之间，用以输送水的输送管；

设置在所述输送管末端，用以对水进行过滤的前置过滤器；

与所述进出水管出口相连，用以检测管道内是否漏水的漏水保护器，所述漏水保护器通过使用超声波在相同介质不同流速下传播速度不同的原理以检测管道中介质流量，以此判断管路是否漏水并对主管路出水进行控制。

进一步地，所述进出水管包括：

外壳，在外壳内壁设有内螺纹，用以与进水管道的端部连接；

设置在所述外壳底面，用以输送水的进水口；

设置在所述外壳底面中心处，用以输出过滤后水的出水口。

进一步地，所述输送管由若干管道连接，包括：

分流管，其用以对进出水管输送的水分流；

与所述分流管上端相连的逆流管；

汇流管，其为一四通管，其左端与所述分流管右端相连，其上端与所述逆流管的出口相连，用以将分流管或逆流管中水输送至所述前置过滤器并将前置过滤器中过滤后水输出。

进一步地，所述汇流管左端设有第一阀门，上端设有第二阀门，用以切换水流方向；

当所述第一阀门打开，所述第二阀门关闭时，水经所述分流管输送并从其右端直接进入汇流管左端，并直接从右端输出；当所述第一阀门关闭，所述第二阀门打开时，水经所述分流管输送并从其上端进入逆流管，经逆流管输送后从汇流管上端进入并从下端输出至所述前置过滤器以进行过滤，经过滤后从汇流管右端输出。

进一步地，所述前置过滤器为顺冲型过滤器、虹吸型过滤器、反冲洗过滤器、 Y型铜质过滤器中的一种，包括：

过滤外壳，所述过滤外壳顶端与所述汇流管连接，用以过滤所述汇流管输出的水，所述过滤外壳底部设有杂质出口，用以将前置过滤器中的杂质排出；

设置在所述过滤外壳内部，用以过滤水中杂质的滤芯，所述滤芯顶端与所述汇流管下端相连，滤芯底端与所述杂质出口相连，当所述第一阀门关闭，第二阀门打开时，逆流管中的水会经过汇流管并从其下端进入滤芯内部并通过膨胀从滤芯内部流出以完成过滤。

进一步地，所述漏水保护器包括：

与主管路相连的保护壳体；

至少两个设置在所述保护壳体上的超声波检测器，其中一超声波检测器发射超声波，经反射后传送到另一超声波检测器并将超声波接收，通过计算超声波的传输时间判定漏水保护器中介质的流速并推断出管道中介质的流量，以此判别管道内是否漏水；

设置在所述保护壳体内并分别设置在所述超声波检测器下方，用以反射超声波的反射板，所述反射板表面设有金属片且与漏水保护器呈一定夹角，用以将超声波反射至指定方向；

设置在所述保护壳体上，用以固定所述超声波检测器的盖板。

进一步地，所述反射板上的金属片为至少三段且一体连接的弧片，包括ab 段、bc段和cd段，其中各段形状的确定方法包括：

步骤1：通过式(1)对ab段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中L₁为ab段金属片的弧长，r为保护管道的内径，θ₁为ab段金属片与水流方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，可通过超声波检测器测得，ρ₀为水的标准密度，θ₀为反射板的预设夹角且θ₀＝45°；

步骤2：通过式(3)对bc段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中，L₂为bc段金属片的弧长，D为所述两反射板之间的长度，θ₂为bc 段金属片与水流方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，ρ₀为水的标准密度；

步骤3：通过式(5)对cd段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中，L₃为cd段金属片的弧长，θ₃为cd段金属片与水流方向的夹角，且：

进一步地，所述装置还设有漏水检测器，所述漏水检测器与所述超声波检测器通过电线连接，所述漏水检测器内部设有全天用水量、单次用水量和单次用水时间三种检测电路，以在对所述漏水检测器设定完成后，使用上述三种检测电路中的一种或多种电路并使所述超声波检测器对待测参量进行监测，当待测参量超过预定值，漏水检测器发出漏水警报。

进一步地，所述主管路中还设有电动球阀，当主管路漏水时，所述漏水检测器会控制电动球阀关闭以对主管路出水进行控制。

进一步地，所述装置中还设有泄压管，其设置在所述前置过滤器出口处管道的支路上，当管道中压力过高，泄压管通过压缩其内的空间以调节管道中的水压。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在前置过滤器与超声波漏水保护器结合，使得整体装置同时具有前置过滤与漏水保护的功能，将两者结合为一体，能够节约整体成本，同时，安装方便。在实际使用时，只需在前置过滤器上安装漏水保护器，即可对管路中的漏水进行检测，并提供漏水保护功能。同时，本发明通过在超声波漏水保护装置进口处设置过滤器，能够将水中的泥沙等杂质排除，以此防止超声波漏水装置由于长时间输送带有杂质的水导致管路中聚积泥沙而影响对管路中水流量误判，使所述漏水保护装置能够对管路内是否漏水进行准确检测。

尤其，本发明所述前置过滤器通过使用逆流管将水输送至滤芯内并通过膨胀滤出至滤网外侧并输出，与现有技术采用的水从滤芯外进入内部的方式相比，本发明能够在过滤时将水中的杂质更好的收集和聚积，在使用杂质出口排出杂质时能够更加的方便和快捷。

尤其，本发明漏水检测器采用超声波检测器对管路中水的流量进行检测，由于超声波检测器检测精度高，所述漏水检测器可以同时作为水表使用。

进一步地，所述漏水保护装置中的进出水管将进水口和出水口设置在相邻的位置，这样，在安装所述漏水保护装置时，无需对住户中的原有管路进行大规模整改即可完成安装，提高了所述漏水保护装置的安装效率。

尤其，所述输送管道中设有逆流管，并在汇流管的左端和上端分别设置第一阀门和第二阀门，通过切换上述两阀门的开闭状态即可达到使用不同的管道对水进行运输，从而完成多种工作状态的切换，以使管路中的水直接输出或输送至前置过滤器并进行过滤。

尤其，所述主管路中还设有电动球阀，当所述漏水保护器检测到管路内出现漏水时，会对所述电动球阀发出信号，使其关闭以防止管路继续漏水，进一步提高了所述漏水保护装置的使用效率。

进一步地，所述漏水保护器中设有至少两个超声波检测器，通过利用超声波在相同介质不同流速下传播速度的不同以检测管道内流体的流量，采用超声波对管路内流体的流量进行检测，能够得到更加精准的检测出流体的实际流量，提高了所述流量保护装置检测的准确度。

进一步地，所述反射板上设有至少三段且一体连接的金属片，金属片上各段长度与角度各不相同，这样，在反射板对超声波进行反射时，能够将发散的超声波聚积并将其准确反射至另一反射板上，以此提高超声波检测器的检测精度。

尤其，所述反射板ab段采用凸起的近似圆弧的形状，这样，能够使其与保护壳体稳固接触，不会受水流影响发生抖动而导致测量时出现偏差；同时，由于 ab段位于超声波散射最为分散的位置，通过使用凸起的圆弧能够有效地将超声波反射并将多余的声波排除。

尤其，所述反射板bc段采用凹陷的近似圆弧的形状，由于bc段位于超声波散射较为集中的位置，因此，采用凹陷圆弧能够有效将聚积的超声波反射至同一方向，以此提高检测精度。

尤其，所述反射板cd段采用直线形状，由于cd段位于超声波散射较为分散的位置，因此，采用直线形状的金属板更加直接的反射至另一反射板的金属片上；同时，cd段还可与ab段和bc段相对比，通过对多个测得的数据进行对比分析，以得出更加精确的实时流量值。

尤其，由于所述反射板中设有多段形状，这样，在检测水流量时，还能通过超声波在不同介质下传输速度不同的原理，以及各段检测的流量值对管路中的具体水位进行检测，并进一步判断管路是否漏水。

尤其，所述超声波检测器在发生漏水时还能针对各自所处的位置进行超声波值的检测，并通过对比检测结果判断漏水点的具体位置，提高了所述漏水保护装置的使用效率。

尤其，所述漏水保护装置中还设有漏水检测器，所述漏水检测器中设有全天用水量、单次用水量和单次用水时间三种检测电路，通过使用超声波检测器对上述三种检测电路中的一种或多种待测参量进行监测，能够使所述漏水保护装置针对管路是否漏水进行更加全面的检测，进一步提高了所述流量保护装置的检测精度。

附图说明

图1为本发明带有前置过滤的漏水保护器的结构示意图；

图2为本发明带有前置过滤的漏水保护器的左视图；

图3为本发明带有前置过滤的漏水保护器的主视图；

图4为本发明所述泄压管的结构示意图；

图5为本发明所述漏水保护器的结构示意图；

图6为本发明所述漏水保护器的内部结构示意图；

图7为本发明所述采用多段弧面金属片反射板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参阅图1所示，其为本发明所述带前置过滤的漏水保护装置的结构示意图，包括进出水管1、输送管2、前置过滤器3、泄压管4和漏水保护管5；其中，所述输送管2与所述进出水管1中的进水口相连，用以将水输送至所述前置过滤器3；所述前置过滤器3设置在所述输送管2汇流支路下方并与其连接，用以过滤所述输送管2输送的水；所述泄压管4设置在所述前置过滤器3出口管道的支路处，用以调整管路内的水压；所述漏水保护管5设置在所述泄压管4后方且其出口与所述进出水管1的出水口相连，用以检测管路是否漏水。

具体而言，所述带前置过滤的漏水保护装置还设有漏水检测器，其通过电线与所述漏水保护管5相连，用以测量管路中水流量并将其与设定值进行对比以判断管路中是否漏水。

在使用所述带有前置锅炉的漏水保护装置时，先使用所述漏水检测器设定预设流量，并选择全天用水量、单次用水量和单次用水时间三种检测电路中的一种或多种对管路中的水进行检测；此时所述输送管2中的对应阀门打开，水从所述进出水管1中的进水口进入装置，通过所述输送管2直接输出或进入前置过滤器 3并将其中的杂质去除，过滤后水经泄压管4泄压并经过漏水保护管5回流至所述进出水管1的出水口处流出装置，所述漏水保护管5中设有超声波检测器，用以检测水流量并以此与预设值进行对比以判断管路是否漏水。本领域的技术人员可以理解的是，本发明所述带前置过滤的漏水保护装置可以用于住户用水的漏水保护，也可用于其他需要过滤水的漏水检测，只要满足所述带前置过滤的漏水保护装置能够达到其指定的工作状态即可。

具体而言，所述漏水检测器中的三种检测电路包括：

全天用水量：所述漏水检测器会统计漏水保护装置中在24h内的水总流量，并与全天用水预设值进行对比，如果实际值高于预设值，则判定为出现漏水，如果实际值低于预设值，则判定为未出现漏水，并归零计时，重新统计。

单次用水量：所述漏水检测器会统计单次用水时产生的流量，并与单次用水预设值进行对比，如果实际值高于预设值，则判定为出现漏水，如果实际值低于预设值，则判定为未出现漏水，并归零测得的流量，重新统计。

单次用水时间：所述漏水检测器会统计单次用水时使用的时长，并与单次时间预设值进行对比，如果实际值高于预设值，则判定为出现漏水，如果实际值低于预设值，则判定为未出现漏水，并归零计时。

请参阅图2所示，其为本发明所述带有前置过滤的漏水保护器的左视图，所述进出水管1包括外壳11、进水口12和出水口13；其中所述进水口12设置在所述外壳1底面，用以将水输送至漏水保护装置内；所述出水口13设置在所述外壳11底面中心处且出水口13管道向外延伸一部分，延伸长度与外壳11的高度相同，用以输出所述漏水保护装置过滤及检测后的水。在安装所述带有前置过滤的漏水检测装置时，先将管路中的进水管道与所述进水口12连接，再将出水管道与所述出水口13连接，连接完成后，将外壳11与总管路连接，此时所述漏水保护装置安装完成，可以开始通水并对管路中是否存在漏水点进行检测和保护。

具体而言，所述外壳11为一圆柱金属管体，在其底部设有密封面，用以将水密封；在所述外壳11内壁上设有内螺纹，用以与外部管道相连。在安装所述进出水管1时，将其与主管路连接，即可将所述带前置过滤的漏水保护装置固定在指定位置并对管路是否漏水进行检测和保护。可以理解的是，所述外壳11的材料可以为铁、铜、不锈钢或其他种类的金属或合金，只要满足所述外壳11能够达到其指定的工作状态即可。

具体而言，所述进水口12为开设在所述外壳11密封面上的通孔且其与所述输送管2中的分流支路相连，用以将管路中的水输送至所述输送管2中。可以理解的是，所述进水口12的形状可以为圆形、方形或其他形状，只要满足所述进水口12能够将管路中的水输送至所述输送管2中即可。

具体而言，所述出水口13为开设在所述外壳11密封面中心处的通孔且出水口13的管道向外延伸一部分，用以将装置中过滤及检测完成的水输出至出水管道中。可以理解的是，所述出水口13的延伸长度本实施例不做具体限制，只要满足所述出水口13能够与管路中的出水管道连接即可。

请参阅图3所示，其为本发明所述带前置过滤的漏水保护装置的主视图，所述输送管2包括分流管21、逆流管22和汇流管23；其中所述分流管21与所述进水口12相连，所述逆流管22与所述分流管21的上端连接，所述汇流管23 设置在所述前置过滤器3上方并与其相连，且其分别与所述分流管21和逆流管 22的出水口相连，用以将管路中的水输送至所述前置过滤器3。当所述输送管2 输送水时，输送管2中只开启一条管路，并通过管路直接输出或输送至前置过滤器3中。

具体而言，所述分流管21为一T形三通，其设置在所述进出水管1的进水口12处并与其相连，且其上端与所述逆流管22相连，其右端与所述汇流管23 相连，用以将水输送至所述两管路中的其中一条管路内。可以理解的是，所述分流管21的材料可以为铁、铜、不锈钢或其他种类的金属或合金，只要满足所述分流管21能够达到指定强度即可，当然，所述分流管21与所述进出水管1的连接方式可以为焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述分流管21 能够与所述进出水管稳固连接即可。

具体而言，所述逆流管22为一C形金属管道，其进口设置在所述分流管21 上端，其出口设置在所述汇流管23上端，用以将水从竖直方向上输送至所述前置过滤器3。可以理解的是，所述逆流管22的材料可以为铁、铜、不锈钢或其他种类的金属或合金，只要满足所述逆流管22能够达到指定的强度即可。

具体而言，所述汇流管23为一十字形四通，用以将输送管2中的水输送至所述前置过滤器3并将过滤后的水输送至漏水保护管5或直接将输送管2中的水输出至漏水保护管5。其中所述汇流管23的左端与所述分流管21相连，上端与逆流管22相连，下端与所述前置过滤器3相连，右端与所述漏水保护管5通过管道相连；

所述汇流管23左端设有第一阀门231，用以控制汇流管23左端管路的开闭，所述汇流管23上端设有第而阀门232，用以控制汇流管23上端管路的开闭。当所述第一阀门231开启，第二阀门232关闭时，水经所述分流管21后从其右端直接进入所述汇流管23左端并直接从汇流管23右端输出至所述漏水保护管5；当所述第一阀门231关闭，第二阀门232开启时，水晶所述分流管21后从其上端进入逆流管22，并从逆流管22输送至汇流管23上端，经汇流管23下端进入所述前置过滤器3，经过滤后将水输送至漏水保护器。可以理解的是，所述汇流管23的材料可以为铁、铜、不锈钢或其他种类的金属或合金，只要满足所述汇流管23能够达到指定强度即可，当然，所述汇流管23与其他部件的连接方式可以为焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述汇流管23与其他部件能够稳固连接即可。当然，所述第一阀门231和第二阀门232的阀门种类本实施例不作具体限制，只要满足所述第一阀门231能够控制汇流管23左端管路的开闭，所述第二阀门232能够控制汇流管23上端管路的开闭即可。

请继续参阅图3所示，本发明实施例所述前置过滤器3设置在所述汇流管 23下方并与其连接，用以过滤汇流管23下端输送的水，包括过滤外壳31和滤芯32，所述过滤外壳31设置在所述汇流管23下方，用以储存所述输送管2输送的水，所述滤芯32设置在所述过滤外壳31内部，用以将水中的泥沙等杂质滤除。

当水经所述逆流管22输送时，水从汇流管23上端竖直进入过滤外壳并位于滤芯32内侧，在滤芯32内发生膨胀过滤后从其外部输送至汇流管23右端并输送至漏水保护管5。可以理解的是，所述前置过滤器3与所述汇流管23的连接方式可以为螺纹连接、机械配合或其他种类的连接方式，只要满足所述前置过滤器3能够与所述汇流管23稳固连接即可。

具体而言，所述过滤外壳31为一圆筒，在其顶端设有进水口，用以接收输送管2输送的水，在其底端设有杂质出口，用以将滤出的杂质排出前置过滤器3。当水进入所述前置过滤器3时，滤芯32会对其进行过滤，过滤后的杂质会沉淀在过滤外壳31的底部，当沉积了一定量的杂质后，打开所述杂质出口，即可将杂质排出过滤外壳31.可以理解的是，所述过滤外壳31的材料可以为聚乙烯、聚丙烯、不锈钢或其他种类的材料，只要满足所述过滤外壳31能够装载所述输送管2输送的水即可。

具体而言，所述滤芯32为一环状网，其设置在所述过滤外壳31内部且上端与所述汇流管23下端连接，下端与所述杂质出口相连，用以将水中的杂质滤除。当水经过滤芯32时，其中的不可溶颗粒物会被滤芯拦下，以此将水净化。可以理解的是，所述滤芯32的种类本实施例不作具体限制，只要满足所述滤芯32 能够将水中的杂质滤除即可。

请参阅图4所示，其为本发明所述泄压管4的结构示意图,所述泄压管4为带有弹簧压片的圆柱管，其内部充满空气，且设置在所述汇流管23与漏水保护管5之间管道的支路处，用以调节管道内的水压。当管道内水压过高，弹簧压片会被空气顶开，通过排放泄压管4内部空气的方式以使管道内部水压下降。可以理解的是，所述泄压管4的材料可以为聚乙烯、聚丙烯、不锈钢或其他种类的材料，只要满足所述泄压管4能够达到指定强度即可。

请参阅图5或图6所示，其为本发明所述漏水保护管5的结构示意图，包括保护壳体51、反射板52、固定壳53和盖板54；其中所述保护壳体51与所述前置过滤器3和进出水口1中出水口13均通过管道相连，所述反射板52设置在保护壳体51内部并呈一定角度，用以将超声波反射至指定方向，所述固定壳53 设置在所述保护壳体51内部并与反射板52相连，用以将反射板52固定在指定位置，所述盖板54设置在保护壳体51上方，用以密封所述漏水保护管5；所述保护壳体上设有两个检测孔，用以放置超声波检测器。

当所述漏水保护装置在运行时，所述一超声波检测器会发射超声波，超声波经反射板52反射后传输至另一端的超声波检测器，另一端的超声波检测器会接受所述超声波并计算超声波的传输时间，通过超声波在相同介质不同流速下传输速度不同的原理计算出管道内水的流速，并根据管道截面得出管道内水的流量，并对流量进行监测以判断管道内是否漏水；当出现漏水时，所述超声波检测器会对指定位置进行超声波值检测，并将测得的超声波值进行对比，以判断管路中的具体漏水位置。可以理解的是，所述漏水保护管5与其他管道的连接方式可以为螺纹连接、焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述漏水保护管5 能够与其他管道稳固连接即可。

具体而言，所述漏水保护管5中反射板52还可直接焊接在所述保护壳体51 内壁上，当漏水保护器对管道中水的流量进行测量时，所述一超声波检测器会发射超声波，超声波经反射板52反射后传输至另一端的超声波检测器，另一端的超声波检测器会接受所述超声波并计算超声波的传输时间，通过超声波在相同介质不同流速下传输速度不同的原理计算出管道内水的流速，并根据管道截面得出管道内水的流量，并对流量进行监测以判断管道内是否漏水。

请继续参阅图5所示，本发明所述保护壳体51为一圆柱管，用以输送管道中的水，在保护壳体上端并排开设设有两个竖直向上的检测管511，其为圆柱管，用以装载所述超声波检测器，所述超声波检测器与所述漏水检测器通过电线相连，以将超声波检测器测得的流量转换成数字的形式显示在所述漏水检测器上；在两检测管511中间位置开设有固定管512，所述固定管512竖直向上，用以通过螺丝固定所述固定管52。可以理解的是，所述保护壳体51的材料可以为聚乙烯、聚丙烯、不锈钢或其他种类的材料，只要满足所述保护壳体51具有指定强度即可。当然，所述检测管511和固定管512与所述保护壳体51的连接方式可以为焊接、一体连接或其他种类的连接方式，索要满足所述检测管511和固定管 512能够稳固的设置在所述保护壳体51上即可。

请继续参阅图5所示，本发明所述盖板54为带有通孔的金属板，其设置在所述保护壳体51的检测管511上方，用以密封所述检测管511和固定管512；所述漏水保护器的电线通过所述盖板54的通孔进入所述检测管511，以将超声波检测器放置在指定位置，在通孔中设有密封圈，用以将盖板54的通孔密封。可以理解的是，所述盖板54与所述保护壳体51可以为螺丝连接、焊接或其他种类的连接方式，只要满足所述盖板54能够稳固设置在所述保护壳体51上并对其进行密封即可。

请参阅图6所示，本发明所述反射板52设置在所述保护壳体51内部并与所述固定管53相连，且其与水流方向呈45°夹角，在所述反射板52表面设有金属片，且所述金属片表面设有多段弧度，用以将散射的超声波反射至同一方向。当所述超声波检测器检测水流流量时，其会发射超声波，超声波竖直向下射入所述保护壳体51并射在所述反射板52上，并通过其表面的金属片水平反射至另一反射板52，经过二次反射竖直向上射出至另一超声波检测器，以完成超声波的传输。可以理解的是，所述反射板的材料本实施例不作具体限制，其表面的金属片可以为铜片、铝片、铁片或其他种类的金属片，只要满足所述反射板能够反射超声波检测器发射出的超声波即可。

请继续参阅图6所示，本发明所述固定壳53为一镂空圆柱管，其设置在所述保护壳体51内部并与所述反射板52固定连接，用以将反射板52固定在指定位置；包括固定孔531、固定槽532、第一固定杆533和第二固定杆534；其中，所述固定孔531开设在所述固定壳53上方，用以与所述固定管512配合并将固定壳53固定在指定位置；所述固定槽532分别设置在所述固定壳53两侧的上端边缘处，用以将所述超声波传感器固定在指定位置；所述第一固定杆533设置在所述固定壳53两侧并与所述反射板52固定连接，用以固定所述反射板52；所述第二固定杆534设置在所述固定壳53两侧，在固定所述固定壳53的同时，进一步固定所述反射板。

具体而言，所述固定孔531为开设在所述固定壳53上方的圆柱形通孔，用以通过螺丝与所述固定管512连接。在安装所述固定壳53时，先将固定壳53 安装至所述保护壳体51内部并将固定管512与固定孔531对齐，对齐后使用螺丝旋进固定管512并穿过所述固定孔531，以将固定壳53与所述固定管512相对固定。可以理解的是，所述固定孔531的尺寸本实施例不作具体限制，只要满足所述固定孔531能通过螺丝与所述保护外壳51相对固定即可。

具体而言，所述固定槽532为两个分别开设在所述固定壳53边缘顶端的连接槽，用以与所述超声波传感器配合并将其固定。在安装所述超声波传感器时，将超声波传感器从检测管511处插入所述保护壳体51，超声波检测器的侧面设有连接凸起，当其插入所述保护壳体51时，所述连接凸起会与所述固定槽532 互相配合，以将超声波传感器固定在指定位置。可以理解的是，所述连接槽532 的形状可以为方形、圆形或其他形状的凹槽，只要满足所述固定槽532能与所述超声波传感器互相连接以将其固定在指定位置即可。

具体而言，所述第一固定杆533为四根短杆，其分别设置在所述固定壳53 两端的上方并与所述反射板52固定连接，用以将反射板52固定在指定位置。在安装所述固定壳53时，会对其进行固定，固定完成后，由于所述反射板52与所述第一固定杆533固定连接，此时，反射板52也固定在指定位置。可以理解的是，所述第一固定杆533与所述固定壳53的连接方式可以为接卸配合、焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述第一固定杆533能够与所述固定壳53稳固连接即可。当然，所述第一固定杆533与所述反射板52的连接方式本实施例不作具体限制，只要满足所述反射板52能够与所述第一固定板533稳固连接即可。

具体而言，所述第二固定板534为四根短杆，其分别设置在所述固定壳53 两端的下方并与其相连，用以对固定壳53以及反射板52进行定位。在安装所述固定壳53时，将所述固定壳53放入所述保护壳体51，此时所述第二固定杆534 会对固定壳53进行定位并使其竖直放置在所述保护壳体51内；放置完成后，所述第二固定杆534会与所述反射板52的两侧接触，并使其固定在指定的位置。可以理解的是，所述第二固定杆534与所述固定壳53的连接方式可以为接卸配合、焊接、一体连接或其他种类的连接方式，只要满足所述第二固定杆534能够与所述固定壳53稳固连接即可。

实施例二

本发明实施例为带前置过滤的漏水保护装置，该保护装置结构与上述实施例一相同。

与上述实施例不同的是，本实施例的反射板52采用多段切为一体的弧形金属板，以使超声波检测器在检测时能够得到更加全面和准确的流量值。

请参阅图7所示，其为本实施例所述反射板侧面的结构示意图，所述反射板 52包含上段、中段和下段三段，其中，上段选用弧形凸起、中段选用弧形凹陷、下段选用直线，用以将超声波分为三段分别反射和接收，以对管路中的具体流量及水未进行检测。

本实施例与上述实施例相比,随时用了相同的结构，但由于在反射板52上使用了不同形状的金属板，使超声波以三种不同的形式反射至另一超声波检测器并接收，使检测面板通过对多种超声波的比对和分析，完成对管路全面的检测，提高了所述带超声波的漏水检测器的检测精度。

进一步地，所述反射板上设有至少三段且一体连接的金属片，金属片上各段长度与角度各不相同，这样，在反射板对超声波进行反射时，能够将发散的超声波聚积并将其准确反射至另一反射板上，以此提高超声波检测器的检测精度。

尤其，所述反射板ab段采用凸起的近似圆弧的形状，这样，能够使其与保护壳体稳固接触，不会受水流影响发生抖动而导致测量时出现偏差；同时，由于 ab段位于超声波散射最为分散的位置，通过使用凸起的圆弧能够有效地将超声波反射并将多余的声波排除。

尤其，所述反射板bc段采用凹陷的近似圆弧的形状，由于bc段位于超声波散射较为集中的位置，因此，采用凹陷圆弧能够有效将聚积的超声波反射至同一方向，以此提高检测精度。

尤其，所述反射板cd段采用直线形状，由于cd段位于超声波散射较为分散的位置，因此，采用直线形状的金属板更加直接的反射至另一反射板的金属片上；同时，cd段还可与ab段和bc段相对比，通过对多个测得的数据进行对比分析，以得出更加精确的实时流量值。

尤其，由于所述反射板中设有多段形状，这样，在检测水流量时，还能通过超声波在不同介质下传输速度不同的原理，以及各段检测的流量值对管路中的具体水位进行检测，并进一步判断管路是否漏水。

进一步地，所述反射板52中各段弧形的长度及角度的确定方法如下：

步骤1：通过式(1)对ab段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中L₁为ab段金属片的弧长，r为保护管道的内径，θ₁为ab段金属片与水流方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，可通过超声波检测器测得，ρ₀为水的标准密度，θ₀为反射板的预设夹角且θ₀＝45°；

ab段采用凸起的近似圆弧的形状，在将金属片稳固在反射板的同时，能够有效对分散的超声波进行反射，并将其反射至指定方向。

步骤2：通过式(3)对bc段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中，L₂为bc段金属片的弧长，D为所述两反射板之间的长度，θ₂为bc 段金属片与水流方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，ρ₀为水的标准密度；

bc段采用凹陷的金丝圆弧的形状，对聚集的超声波进行反射并使其分散，使反射后的超声波能够平行发射至另一反射板。

步骤3：通过式(5)对cd段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中，L₃为cd段金属片的弧长，θ₃为cd段金属片与水流方向的夹角，且：

cd段选用直线形状，能够将相对平稳的超声波反射至另一反射板上，同时其在反射超声波时的数据可用于与ab段和bc段反射超声波时的数据进行对比，以此对管路内是否漏水做出更加精准的判断。

通过使用上述公式对反射板52中金属片各段形状进行确定，能够使反射板 12以最高的效率对管路中的水流量及水位进行检测。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，通过在前置过滤器中设置超声波漏水保护器，以将二者的功能结合，包括：

设置在所述前置过滤器上，用以分别输送过滤前后用水的进出水管；

设置在所述进出水管进水口与所述前置过滤器之间，用以输送水的输送管；

设置在所述输送管末端，用以对水进行过滤的前置过滤器；

与所述进出水管出口相连，用以检测管道内是否漏水的漏水保护器，所述漏水保护器通过使用超声波在相同介质不同流速下传播速度不同的原理以检测管道中介质流量，以此判断管路是否漏水并对主管路出水进行控制。

2.根据权利要求1所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述进出水管包括：

外壳，在外壳内壁设有内螺纹，用以与进水管道的端部连接；

设置在所述外壳底面，用以输送水的进水口；

设置在所述外壳底面中心处，用以输出过滤后水的出水口。

3.根据权利要求1所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述输送管由若干管道连接，包括：

分流管，其用以对进出水管输送的水分流；

与所述分流管上端相连的逆流管；

汇流管，其为一四通管，其左端与所述分流管右端相连，其上端与所述逆流管的出口相连，用以将分流管或逆流管中水输送至所述前置过滤器并将前置过滤器中过滤后水输出。

4.根据权利要求3所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述汇流管左端设有第一阀门，上端设有第二阀门，用以切换水流方向；

当所述第一阀门打开，所述第二阀门关闭时，水经所述分流管输送并从其右端直接进入汇流管左端，并直接从右端输出；当所述第一阀门关闭，所述第二阀门打开时，水经所述分流管输送并从其上端进入逆流管，经逆流管输送后从汇流管上端进入并从下端输出至所述前置过滤器以进行过滤，经过滤后从汇流管右端输出。

5.根据权利要求1所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述前置过滤器为顺冲型过滤器、虹吸型过滤器、反冲洗过滤器、Y型铜质过滤器中的一种，包括：

过滤外壳，所述过滤外壳顶端与所述汇流管连接，用以过滤所述汇流管输出的水，所述过滤外壳底部设有杂质出口，用以将前置过滤器中的杂质排出；

设置在所述过滤外壳内部，用以过滤水中杂质的滤芯，所述滤芯顶端与所述汇流管下端相连，滤芯底端与所述杂质出口相连，当所述第一阀门关闭，第二阀门打开时，逆流管中的水会经过汇流管并从其下端进入滤芯内部并通过膨胀从滤芯内部流出以完成过滤。

6.根据权利要求1所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述漏水保护器包括：

与主管路相连的保护壳体；

至少两个设置在所述保护壳体上的超声波检测器，其中一超声波检测器发射超声波，经反射后传送到另一超声波检测器并将超声波接收，通过计算超声波的传输时间判定漏水保护器中介质的流速并推断出管道中介质的流量，以此判别管道内是否漏水；

设置在所述保护壳体内并分别设置在所述超声波检测器下方，用以反射超声波的反射板，所述反射板表面设有金属片且与漏水保护器呈一定夹角，用以将超声波反射至指定方向；

设置在所述保护壳体上，用以固定所述超声波检测器的盖板。

7.根据权利要求6所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述反射板上的金属片为至少三段且一体连接的弧片，包括ab段、bc段和cd段，其中各段形状的确定方法包括：

步骤1：通过式(1)对ab段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中L₁为ab段金属片的弧长，r为保护管道的内径，θ₁为ab段金属片与水流方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，可通过超声波检测器测得，ρ₀为水的标准密度，θ₀为反射板的预设夹角且θ₀＝45°；

步骤2：通过式(3)对bc段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中，L₂为bc段金属片的弧长，D为所述两反射板之间的长度，θ₂为bc段金属片与水流方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，ρ₀为水的标准密度；

步骤3：通过式(5)对cd段金属片的截面曲线形状进行确定：

其中，L₃为cd段金属片的弧长，θ₃为cd段金属片与水流方向的夹角，且：

8.根据权利要求6所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述装置还设有漏水检测器，所述漏水检测器与所述超声波检测器通过电线连接，所述漏水检测器内部设有全天用水量、单次用水量和单次用水时间三种检测电路，以在对所述漏水检测器设定完成后，使用上述三种检测电路中的一种或多种电路并使所述超声波检测器对待测参量进行监测，当待测参量超过预定值，漏水检测器发出漏水警报。

9.根据权利要求1-8任一项所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述主管路中还设有电动球阀，当主管路漏水时，所述漏水检测器会控制电动球阀关闭以对主管路出水进行控制。

10.根据权利要求1-8任一项所述的带前置过滤的漏水保护装置，其特征在于，所述装置中还设有泄压管，其设置在所述前置过滤器出口处管道的支路上，当管道中压力过高，泄压管通过压缩其内的空间以调节管道中的水压。