CN201302297Y - 一种水流磁感应装置和采用该装置的热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水流磁感应装置，属于控制元器件技术领域，具体地说通过水流速度控制电器设备工作的元器件，包括入水口、非导磁材料制成的水流通道、出水口，在水流通道内设置随水流旋转的磁性旋转装置，在水流通道外能有效接受磁性装置磁信号的位置放置磁敏三极管。本实用新型还涉及采用上述一种水流磁感应装置的热水器，完善热水器工作性能和延长使用寿命，属于家用电器领域。本实用新型一种水流磁感应装置触发动作灵敏，装配简单，在较低水压的情况下仍可工作，采用该装置的热水器，不仅提高控制能力，还有利实现热水器多功能和自动化控制，在满足生活舒适的同时更节约能源。

Description

一种水流磁感应装置和采用该装置的热水器

所属技术领域

本发明涉及一种水流磁感应装置，属于控制元器件技术领域，具体地说通过水流速度控制电器设备工作的元器件，包括入水口、非导磁材料制成的水流通道、出水口，在水流通道内设置随水流旋转的磁性装置，在水流通道外能有效接受磁性装置磁信号的位置放置磁敏三极管。

本发明还涉及采用上述一种水流磁感应装置的热水器，完善热水器工作性能和延长使用寿命，属于家用电器领域。

背景技术

市场上使用的热水器等电器较多采用机械式或干簧管进行控制电器工作，防止发热元器件干烧而损坏，如专利权人正智慧1992年10年28日申请的名称“电热水器开关保护装置”的专利(专利号：92238525.4，公开(公告)日：1993年7月21日)，该实用新型公开一种电热水器的开关保护装置由水盘基座、膜片、顶杆、水盘上盖及触控开关等组成，在水盘基座底部出水管内设有喷嘴导管，以加快水流速度进而加速顶杆动作以控制触动开关于瞬时导通或切断；该触控开关的导电弹片为弹性良好的铍铜制成。

还有专利权人胡丽娜，1991年7月27日申请的名称为“水控式快速电热淋浴器”(专利号：91219241.0，公开(公告)日：1992年3月11日，公开(公告)号：CN2098244)的专利，该专利技术公开了一种水控式快速电热淋浴器，由电加热淋浴器、水流控制器及控制电路组成，由进水嘴、浮子滑腔、装在浮子滑腔内有和电磁铁连接的浮子、浮子滑腔上部依次装有干簧管。采用一定水流速度通过水流控制器使接触器离合控制电加热器电源，无论是洗浴完毕或其他因素造成断水，接触器能自动切断电源，不会发生因电加热器过热而引起的各种漏电事故发生，大大提高使用寿命和安全系数，操作简便，既省时又省电。

这些技术都需要有较大的水量或水压，而且对使用环境也具有较高要求，故障较多，随着技术的发展和进步，涌现出一些较先进的技术如专利权人邓维康1999年4月29日申请的名称为“流量开关”(专利号：99209061.X，公开(公告)日：2000年5月24日，公开(公告)号：CN2379885)的专利，该实用新型公开了一种流量开关，它包括水管和端盖，其特征在于所述的端盖采用非磁性材料，水管和端盖之间的腔室用波纹盘分隔成正压室和负压室，波纹盘上设有永磁体，所述的端盖外侧设有干簧管；所述的水管内设有射流孔，所述负压室与射流孔出水侧水管通过旁路管导通。它通过水流速度控制开关通断，具有灵敏度高，绝缘性能好，工作稳定可靠等优点，可广泛应用于快速电热水器、消防喷淋系统及锅炉水位的指示和控制。

还有专利权人：天津仪表集团有限公司，2002年8月12日申请的名称为“插入式双向涡轮流量计”(专利号：02245666.X，公开(公告)日：2003年6月11日，公开(公告)号：CN2555499)的专利，该实用新型涉及一种插入式涡轮流量计，特别是涉及一种测量大口径管道流量的插入式双向涡轮流量计。本实用新型采用了两个能够产生相位差的磁化双稳态传感器，由于体积小，两个传感器可以装在信号发生器里，直接与显示器连接，显示器由电池供电。管道中的流体流动时推动涡轮头的叶轮旋转，镶在叶轮中的磁钢与叶轮一起旋转，两个传感器由于磁场的变化，发出电脉冲信号，通过辨别电路辨别管道流体的流向，显示器即可显示管道的正反向流量。由于叶轮采用了不连续的螺旋面叶片，因此，当水流过管道时‘由于小螺旋面的作用，在水流速度较低时也能测量。本实用新型不仅实现了管道双向流量的测量，同时能使测量的下限流速降低为0.1m/s以下，从而提高了测量精度，扩大了流量测量范围。

上述技术采用“在水盘基座底部出水管内设有喷嘴导管，以加快水流速度进而加速顶杆动作以控制触动开关于瞬时导通或切断”或“由进水嘴、浮子滑腔、装在浮子滑腔内有和电磁铁连接的浮子、浮子滑腔上部依次装有干簧管。采用一定水流速度通过水流控制器使接触器离合控制电加热器电源”等机械或干簧管技术对水流方向、压力及各元器件的装配都有较高要求，控制灵敏度较低，也易出现故障。“插入式双向涡轮流量计”技术系测量技术，没有兼顾根据水流变化进行控制的要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有水流开关及采用该水流开关热水器等对水流方向、压力及各元器件的装配都有较高要求，控制灵敏度较低，也易出现故障等类似问题，提供触发动作灵敏，装配简单，在较低水压的情况下仍可工作的一种水流磁感应装置及采用该装置热水器。

本实用新型一种水流磁感应装置及采用该装置的热水器工作原理是：热水器、锅炉等需要水流或水量正常工作的场合，在进水管安装本实用新型一种水流磁感应装置，当有水流从入水口流入，通过水流的作用力，使磁性装置随水流旋转，就会使其周围范围内的磁通量发生变化，即而使附着在装置表面的磁敏三极管迅速感应该变化，并触发磁敏三极管电流变化，进而控制电路工作。

本实用新型是这样实现的：一种水流磁感应装置，包括入水口1、非导磁材料制成的水流通道2、出水口3，在水流通道2内设置随水流旋转的磁性旋转装置，在水流通道2外能有效接受磁性装置磁信号的位置放置磁敏三极管4。

所述磁性旋转装置包括中心轴51及套接在中心轴51上的磁性旋转体5，所述中心轴51逆向水流延伸，其末端向水流通道2壁延伸并固定在水流通道2壁上，形成可使水流贯通的中心轴基座52，磁性旋转体5部分外缘向外延伸成桨叶状53，在所述入水口1中心轴基座52对应端设置可使水流贯通的限制磁性旋转体5位移防止脱离中心轴的限位装置8，该限位装置8固定在管道2壁上且使旋转体5可在中心轴51长度范围内移动。

所述磁性旋转装置包括中心轴51及套接在中心轴51上的磁性旋转体5，所述中心轴51两端固定在可使水流贯通的中心轴基座52，而中心轴基座52固定在管道2壁上，中心轴51长度大于磁性旋转体5长度，磁性旋转体部分外缘向外延伸成桨叶状53。

所述磁性旋转装置包括至少一个轴承座61及与之轴承62连接的磁性旋转体6，所述轴承座61向水流通道2壁延伸并固定在水流通道2，形成可使水流贯通的轴承座61，磁性旋转体部分外缘向外延伸成桨叶状53。

当然还可以采用其他类似的结构。

所述磁性旋转体部分外缘成螺旋桨叶状，可以有2或3条平行螺旋桨叶状53外缘，所述桨叶为磁性材料或带磁性也可以在磁性体镶入磁块7。

采用上述一种水流磁感应装置的热水器，包括进水管，在进水管分别与上述一种水流磁感应装置的入水口1、出水口3水密封连接，磁敏三极管4与相关控制电路连接。

本实用新型的一种水流磁感应装置及采用该装置的热水器有如下有益效果：

1.采用本实用新型的一种水流磁感应装置，磁敏三极管与随水流旋转的磁性装置配合使用比上述机械式或采用干簧管技术，触发动作灵敏，装配简单，在较低水压的情况下仍可工作。

2.采用本实用新型的一种水流磁感应装置的热水器，便于根据水流大小得到不同的磁信号，再结合温度传感器等信号，不仅提高控制能力，还有利实现热水器多功能和自动化控制，在满足生活舒适的同时更节约能源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型采用本实用新型的一种即热式热水器的发热装置，实施例进行详细说明。所述实施例是以非限定性示例的方式给出：

图1为本实用新型一种水流磁感应装置的结构剖示图；

图2为本实用新型中一种磁性旋转体的结构分解剖示图；

图3为本实用新型中另一种水流磁感应装置的结构剖示图；

图4为本实用新型中第三种水流磁感应装置的结构剖示图；

图5.为采用本实用新型一种水流磁感应装置的热水器结构示意图。

附图说明

1----入水口        2——水流通道          3-----出水口

4------磁敏三极管  5及6-------磁性旋转体  51----中心轴

52----中心轴基座   53------桨叶           61----轴承座

62-----轴承        7---磁块               8---限位装置

具体实施方式

参照图1为本实用新型一种水流磁感应装置的结构剖示图，采用塑料制作(也可以采用其他非导磁材料)入水口1、水流通道2、出水口3，在水流通道2内设置随水流旋转的磁性旋转装置(参照下例图3、图4所示例介绍)，在水流通道2外能有效接受磁性装置磁信号的位置放置磁敏三极管4。为提高磁性旋转装置随水流旋转的效果和减少水中杂物的干扰，在入水口1设置过滤装置，入水口1口径大于出水口3，有利使水流带动工作。

工作时，当水从入水口1进入水流通道2，水的流动带动在其内的磁性旋转体5转动，引起周围磁通量的变化，即而使附着在装置表面的磁敏三极管迅速感应该变化，并触发磁敏三极管电流变化(最佳位置可设置在磁性旋转体5随水流移动后的位置)，进而可以利用该变化实现自动化控制。，

参照图2为本实用新型中一种磁性旋转体的结构分解剖示图，该磁性旋转装置包括中心轴51及套接在中心轴51上的磁性旋转体5，中心轴51逆向水流延伸，其末端向水流通道2壁延伸并固定在水流通道2上，形成可使水流贯通的中心轴基座52，磁性旋转体部分外缘向外延伸成桨叶53状成螺旋桨叶状，有2条平行螺旋桨叶状外缘，桨叶53为磁性材料或带磁性也可以在旋转磁性装置镶入磁块7。

采用该磁性旋转体5最好采用限位装置8，现结合图1实施例说明，在所述入水口1中心轴基座52对应端设置可使水流贯通的限制磁性旋转体5位移防止脱离中心轴的限位装置8，该限位装置8固定在管道2壁上且使旋转体5可在中心轴51长度范围内移动，当水流流过磁性旋转体5时，可带动磁性旋转体5位移至最佳位置，冲击桨叶53，以便带动磁性旋转体5围绕中心轴51转动，磁性桨叶53或磁块7随之转动，引起周围磁通量的变化，实现磁感应的自动控制。

参照图3为本实用新型中另一种水流磁感应装置的结构剖示图，与上例主要区别在于磁性旋转装置不同，该磁性旋转装置包括中心轴51及套接在中心轴51上的磁性旋转体5，所述中心轴51两端固定在可使水流贯通的中心轴基座52，而中心轴基座52固定在在管道2壁上，中心轴51长度大于磁性旋转体5长度。在该装置中，磁性旋转体5可在两中心轴基座52之间的中心轴51长度范围内移动和转动，加工也比较方便。

由于磁性旋转体5要在中心轴51外长期移动和旋转工作，因此，最好在磁性旋转体5与中心轴51接触的部位采用耐磨性的材料制成。

参照图4为本实用新型中第三种水流磁感应装置的结构剖示图，所述旋转磁性装置包括一个轴承座61及与之轴承62连接的磁性旋转体6，所述轴承座向水流通道2壁延伸并固定在水流通道2上，形成可使水流贯通的轴承座61，磁性旋转体部分外缘向外延伸成桨叶状53，有2条平行螺旋桨叶状外缘，桨叶53为磁性材料或带磁性也可以在旋转磁性装置镶入磁块7。其工作原理基本等同图1或3所示例，当水流流过磁性旋转装置时，冲击桨叶53，就会带动磁性旋转体6转动，磁性桨叶53或磁块7随之转动，引起周围磁通量的变化。

上述实施例的中心轴基座52或轴承座61、限位装置8都是可使水贯通的基座，最好是四周均匀分布的小孔，可采用对应的6、8、10个(数量不限)小孔。

参照图5采用本实用新型一种水流磁感应装置的热水器结构示意图，在进水管分别与水流磁感应装置的入水口1、出水口3水密封连接，磁敏三极管4与相关控制电路连接。

当有水流从入水口流入，通过水流的作用力，使磁性装置随水流旋转，就会使其周围范围内的磁通量发生变化，即而使附着在装置表面的磁敏三极管迅速感应该变化，并触发磁敏三极管电流变化，进而控制电路工作，比如可以根据水流信号，开启或关闭电路、根据水流大小控制加热器电流大小或控制加热器工作数量等等实现多功能、智能化控制，在满足生活舒适的同时更节约能源。

当然，本发明不限于上述及附图示出的实施例，凡依本创造之精神所作的修改及等效变换，或在此基础上采用多种变形，都属于本发明保护范围内。

Claims (9)

1.一种水流磁感应装置，包括入水口(1)、非导磁材料制成的水流通道(2)、出水口(3)，其特征在于：在水流通道(2)内设置随水流旋转的磁性旋转装置，在水流通道(2)外能有效接受磁性装置磁信号的位置放置磁敏三极管(4)。

2.根据权利要求1所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述磁性旋转装置包括中心轴(51)及套接在中心轴(51)上的磁性旋转体(5)，所述中心轴(51)逆向水流延伸，其末端向水流通道(2)壁延伸并固定在水流通道(2)壁上，形成可使水流贯通的中心轴基座(52)，磁性旋转体(5)部分外缘向外延伸成桨叶状(53)，在所述入水口(1)中心轴基座(52)对应端设置可使水流贯通的限制磁性旋转体(5)位移防止脱离中心轴的限位装置(8)，该限位装置(8)固定在管道(2)壁上且使旋转体(5)可在中心轴(51)长度范围内移动。

3.根据权利要求1所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述磁性旋转装置包括中心轴(51)及套接在中心轴(51)上的磁性旋转体(5)，所述中心轴(51)两端固定在可使水流贯通的中心轴基座(52)，而中心轴基座(52)固定在管道(2)壁上，中心轴(51)长度大于磁性旋转体(5)长度，磁性旋转体(5)部分外缘向外延伸成桨叶状(53)。

4.根据权利要求1所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述磁性旋转装置包括至少一个轴承座(61)及与之轴承(62)连接的磁性旋转体(6)，所述轴承座(61)向水流通道(2)壁延伸并固定在水流通道(2)，形成可使水流贯通的轴承座(61)，磁性旋转体部分外缘向外延伸成桨叶状(53)。

5.根据权利要求2、3或4所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述磁性旋转体(5、6)部分外缘成螺旋桨叶状。

6.根据权利要求5所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述磁性旋转体(5、6)有2或3条相互平行螺旋桨叶状外缘。

7.根据权利要求6所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述磁性旋转体镶入磁块(7)。

8.根据权利要求6所述的一种水流磁感应装置，其特征在于：所述桨叶(53)为磁性材料或带磁性。

9.采用上述权利要求之一所述一种水流磁感应装置的热水器，包括进水管，其特征在于：在进水管分别与上述一种水流磁感应装置的入水口(1)、出水口(3)水密封连接，磁敏三极管(4)与相关控制电路连接。

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