TWM492456U - 自動水位控制裝置 - Google Patents

Description

自動水位控制裝置

本新型是有關於一種水位控制裝置，特別是指一種自動水位控制裝置。

在使用儲水設備中所儲存的水時，通常是配合一水位控制裝置來控制儲水和供水的動作。參閱圖1，為一習知的浮球式水位控制裝置1，安裝在一伸置於一儲水槽21內的供水管22上，該供水管22包括一位於該儲水槽21內的供水口221，並且連接一抽水馬達23而供水。該浮球式水位控制裝置1包含一位於該儲水槽21中的浮球11、一端連接該浮球11並連動該抽水馬達23的槓桿12，及一連接於該槓桿12之另一端的開關件13。該開關件13能由該槓桿12帶動，相對於該供水口221在一開啟位置及一封閉位置間移動。

其中，如圖1所示，該浮球11會隨著水位下降，當該儲水槽21中的水位下降至低於一水位標準時，該開關件13會由該槓桿12帶動而移動至該開啟位置，此時該抽水馬達23亦會開始運作，讓水持續經由該供水管22輸入該儲水槽21。

參閱圖2，當該儲水槽21持續進水，該浮球11 會隨著水位上升，當水位達到該水位標準時，該槓桿12帶動該開關件13移動至該封閉位置，並封閉該供水管22的供水口221，此時該抽水馬達23亦停止運作，使水無法經由該供水管22輸入該儲水槽21。

由於該浮球式水位控制裝置1是藉由浮於水面的浮球11來確認水位，為了使該浮球11能確實因浮力而作動，通常該浮球11具有較大的體積而較笨重，且該浮球11在水面上也會有漂動、搖晃而造成水位誤判的可能。另外，透過該槓桿12連動該開關件13時也有可能無法即時反應運作，因此無法精準地反映水位。再者，若是該浮球11無法精準的反映水位，當造成水位判斷的誤差時，可能會使提供抽水動力的抽水馬達23頻繁地開啟又關閉，因此會增加該抽水馬達23的負擔，進而影響該抽水馬達23的使用壽命。

因此，本新型之目的，即在提供一種能以較小體積的元件精準反映水位，藉以精確控制水位且能延長抽水馬達使用壽命的自動水位控制裝置。

於是，本新型自動水位控制裝置，設置於一儲水槽中，並包含一管路單元、一配合該管路單元的調壓單元，及一連接於該調壓單元的連動單元。

該管路單元包括一連接外界水源並具有一進水口的進水管、一與該進水口連通的腔室，及一與該腔室及該儲水槽連通的出水管，該出水管具有一位於該腔室內的 出水口。

該調壓單元包括一與該管路單元連接的第一殼體、一位於該第一殼體之中的調壓機構、一封閉該腔室並套接於該調壓機構的芯閥，及一設置於該第一殼體上且連通於該調壓機構與該儲水槽之間的調壓管，該芯閥在一開啟位置與一封閉位置之間移動而控制該出水口的出水與否。該芯閥具有一套接於該調壓機構且具有形變餘裕的彈性件，及一結合於該彈性件的硬質件，該硬質件具有一呈軸向貫穿，並與該調壓機構連通的引水孔。

該連動單元包括一圍繞出一容置空間並與該第一殼體連接的第二殼體、一置放於該容置空間中且能隨水位升降的浮子、一個一端樞接於該第一殼體且位於該浮子上方而能由該浮子推動的擺動件，及一設置於該擺動件並能隨該擺動件的移動而開啟或封閉該調壓管的孔塞，該第二殼體具有至少一個與該儲水槽連通而供水液進入該容置空間，以使該浮子升降的連通孔。

在該開啟位置時，水是由一抽水馬達提供動力而經該進水管流入該腔室中，並自該引水孔流入該調壓機構，再自該調壓管流入該儲水槽中，該芯閥的彈性件因該腔室的水壓大於該調壓機構中的氣壓，會朝向遠離該出水口的方向產生形變，使該腔體內的水自該出水口流入該出水管，並流入該儲水槽中儲存。在該封閉位置時，該儲水槽中的水位升高而自該連通孔流入該容置空間，該浮子因而被抬升，進而推動該擺動件而使該孔塞封閉該調壓管， 使得水自該引水孔填滿該調壓機構，該芯閥的彈性件則因該腔室與該調壓機構的壓力相同而恢復原狀，並封閉該出水口，使填滿該腔室中的水無法自該出水口流至該出水管。

本新型之功效在於：該調壓單元的芯閥，其體積遠小於習知的浮球，並能配合該調壓機構與該腔室的壓力而在一開啟位置及一封閉位置間移動，並依據該浮子隨水位推動該擺動件的方式來精準反映水位，在正確的時機開啟或者封閉該出水管的出水口，藉此來控制該儲水槽內的水位。而配合該自動水位控制裝置的抽水馬達，也能藉由上述的精準控制，避免因誤判水位造成不必要的反覆啟動關閉，進而延長該抽水馬達的使用壽命。

1‧‧‧浮球式水位控制裝置

11‧‧‧浮球

3‧‧‧管路單元

31‧‧‧進水管

311‧‧‧進水口

32‧‧‧腔室

33‧‧‧出水管

331‧‧‧出水口

4‧‧‧調壓單元

41‧‧‧第一殼體

411‧‧‧固定座

42‧‧‧調壓機構

421‧‧‧底壁

422‧‧‧圍繞壁

423‧‧‧壓力腔

43‧‧‧芯閥

431‧‧‧彈性件

432‧‧‧硬質件

433‧‧‧引水孔

434‧‧‧封閉部

435‧‧‧形變部

436‧‧‧套接部

44‧‧‧調壓管

441‧‧‧調壓孔

45‧‧‧彈簧

5‧‧‧連動單元

51‧‧‧第二殼體

511‧‧‧容置空間

512‧‧‧連通孔

52‧‧‧浮子

53‧‧‧擺動件

531‧‧‧樞接部

532‧‧‧桿體部

54‧‧‧孔塞

55‧‧‧限位套件

6‧‧‧儲水槽

H‧‧‧水位標準

7‧‧‧濾水單元

71‧‧‧濾水閥

711‧‧‧閥殼體

712‧‧‧內腔室

713‧‧‧外腔室

714‧‧‧輸入管

715‧‧‧輸出管

72‧‧‧過濾組件

721‧‧‧網殼體

722‧‧‧連接端

723‧‧‧出水端

724‧‧‧容置網

725‧‧‧濾材

73‧‧‧外罩

730‧‧‧濾水空間

731‧‧‧罩體部

732‧‧‧定位部

733‧‧‧閥部

74‧‧‧刮刀件

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明一習知的浮球式水位控制裝置；圖2是一示意圖，輔助說明圖1；圖3是一立體圖，說明本新型自動水位控制裝置的一第一實施例；圖4是一立體分解圖，說明該第一實施例的元件組成；圖5是一剖視圖，輔助說明圖4；圖6是一立體分解圖，說明該第一實施例的一芯閥；圖7是一剖視圖，說明該第一實施例安裝於一儲水槽；圖8是一局部放大圖，說明該芯閥的一封閉位置；圖9與圖10皆是示意圖，說明該芯閥自該封閉位置移 動至一開啟位置；圖11是一局部放大圖，輔助說明圖9與圖10；圖12是一示意圖，說明該芯閥自該開啟位置恢復至該封閉位置；圖13是一分解圖，說明本新型自動水位控制裝置的一第二實施例；圖14是一仰視圖，說明該第二實施例的一濾水閥；及圖15是一正視圖，輔助說明圖13。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3與圖4，本新型自動水位控制裝置的第一實施例是設置於一儲水槽(圖3至圖5中未繪示)中，並包含一管路單元3、一配合該管路單元3的調壓單元4，及一連接於該調壓單元4的連動單元5。

該管路單元3包括一連接外界水源並具有一進水口311的進水管31、一與該進水口311連通的腔室32，及一與該腔室32及該儲水槽連通的出水管33，該出水管33具有一位於該腔室32內的出水口331。其中，所述的外界水源是藉由一抽水馬達(圖未繪示)提供動力而流入該進水管31。

參閱圖4與圖5，該調壓單元4包括一與該管路單元3連接的第一殼體41、一位於該第一殼體41之中的調壓機構42、一封閉該腔室32並套接於該調壓機構42的芯 閥43、一設置於該第一殼體41上且連通於該調壓機構42與該儲水槽之間的調壓管44，及一設置於該調壓機構42中的彈簧45。該第一殼體41具有一連接於側緣的固定座411。而該調壓機構42具有一設置於該第一殼體41中的底壁421，及一自該底壁421向上延伸，並與該底壁421共同圍繞出一壓力腔423的圍繞壁422，該壓力腔423經該引水孔433與該腔室32連通。該調壓管44具有一朝向該儲水槽的調壓孔441。該芯閥43具有一套接於該調壓機構42且具有形變餘裕的彈性件431，及一結合於該彈性件431的硬質件432。該硬質件432具有一呈軸向貫穿，並與該調壓機構42連通的引水孔433。

參閱圖6並配合圖5，該彈性件431具有一連接該硬質件432的封閉部434、一由該封閉部434之外周緣一體向外延伸的形變部435，及一由該形變部435之外周緣一體向外延伸，並套接於該調壓機構42之圍繞壁422的套接部436。其中，該形變部435是呈彎折狀的薄膜，故能產生形變而使該封閉部434相對於套接部436來回移動，故該芯閥43能產生形變而在一開啟位置與一封閉位置之間移動。

重新參閱圖4與圖5，該連動單元5包括一圍繞出一容置空間511並與該第一殼體41連接的第二殼體51、一置放於該容置空間511中且能隨水位升降的浮子52、一個一端樞接於該第一殼體41且位於該浮子52上方而能由該浮子52推動的擺動件53、一設置於該擺動件53並能隨 該擺動件53的移動而開啟或封閉該調壓管44的孔塞54，及一套設於該固定座411並用以限位該擺動件53的限位套件55。該擺動件53具有一個一端樞設於該固定座411的樞接部531，及一自該樞接部531一體延伸的桿體部532，該孔塞54是設置於該樞接部531上。而該限位套件55是用以限制該擺動件53的擺動範圍，使該擺動件53的擺動範圍能確實配合該浮子52的移動範圍。該第二殼體51具有至少一個形成於底端，並與該儲水槽連通而供水液進入該容置空間511，以使該浮子52升降的連通孔512。要特別說明的是，該第一殼體41與該第二殼體51的連接方式，可以是採用套筒套接的方式連接，也可以是利用鎖固件鎖固而連接，或者是兩種方式並行，且不以上述的連接方式為限。

參閱圖7，當該實施例安裝於一儲水槽6中，且該儲水槽6中的水位達一標準水位H時，隨水位移動的該浮子52推動該擺動件53，使得該孔塞54封閉該調壓孔441，此時自該進水管31經由該引水孔433而進入該壓力腔423中的水，無法自該調壓孔441流出，使得該腔室32與該壓力腔423的壓力相同。配合參閱圖8，故套設於該調壓機構42之圍繞壁422的芯閥43是位於該封閉位置，而如圖7所示地封閉該出水口331，使填滿該腔室32中的水無法自該出水口331流至該出水管33。

參閱圖9與圖10，當使用者使用該儲水槽6中所儲存的水，使得該儲水槽6中的水位低於該水位標準H 時，該浮子52的位置因而下降，使得該擺動件53隨該浮子52移動，而該孔塞54則因而與該調壓管44之調壓口相間隔，使該壓力腔423中的水經由該調壓管44而流出。此時，由於該腔室32內的水壓大於該壓力腔423中的氣壓，該芯閥43是如圖11所示地朝向該壓力腔423的方向產生形變而位於該開啟位置，且如圖10所示地開啟該出水口331，使充滿該腔室32的水經由該出水口331流入該出水管33，並自該出水管33補充欲儲存於該儲水槽6中的水。

參閱圖12，當儲存於該儲水槽6中的水補充至該水位標準H，甚至是高於該水位標準H時，水會自該第二殼體51的連通孔512進入該容置空間511中，該浮子52因而被抬昇，並且推動該擺動件53，進而使該孔塞54封閉該調壓孔441。此時自該進水管31經由該引水孔433流入該壓力腔423中的水，無法再經該調壓管44流出，當該壓力腔423中的水漸漸增加，會使得該芯閥43以朝向該腔室32的方向產生形變，直到該壓力腔423中的壓力與該腔室32中的壓力相同，該芯閥43則如圖8所示地恢復至該封閉位置，並如圖12所示地封閉該出水口331，使填滿該腔室32中的水無法再經由該出水口331流至該出水管33。其中，在該芯閥43朝向該壓力腔423的方向產生形變時，會如圖11所示地壓縮設置於該壓力腔423中的彈簧45，使該彈簧45累積一彈性恢復力。在該芯閥43自該開啟位置恢復至該封閉位置時，該彈簧45所累積的彈性恢復力是與該芯閥43形變的方向相同，故會使得該芯閥43較易恢復至 該封閉位置，藉此提高該芯閥43之彈性件431的形變敏感度。

由圖7、圖9、圖10，及圖12當中所繪示的運作情況，可知該實施例主要是利用該芯閥43來反映該腔室32與該壓力腔423之間的壓力，使得該芯閥43因壓力差產生形變，藉此來達成開啟和關閉該出水口331並控制該出水管33出水與否的目的。相較於如圖1所示的浮球式水位控制裝置1，該芯閥43的體積遠小於該浮球式水位控制裝置1的浮球11，且由於該芯閥43是配合該腔室32與該壓力腔423的壓力而運作，故不會產生如同該浮球11在水面上搖晃或者漂動的情況。另外，該實施例是藉由該浮子52來反映水位，當該浮子52隨該水位移動而使該孔塞54開啟或封閉該調壓管44之調壓孔441時，該壓力腔423中的壓力會立即改變而使得該芯閥43產生形變，因此該芯閥43能較能迅速且精準地隨水位改變而做動，也較不容易產生誤判水位的情況。要特別說明的是，由於該抽水馬達會隨著該出水口331的開啟與關閉而隨之開啟關閉，故當該芯閥43反映水位的運作較為精準且正確時，能使該抽水馬達有效減少不必要的開啟關閉次數，故能藉此有效地延長該抽水馬達的使用壽命。

參閱圖13，為本新型自動水位控制裝置的第二實施例，該第二實施例與該第一實施例的差異在於：該第二實施例還包含一連接於該管路單元3之進水管31的濾水單元7，用以先行濾除水中的雜質，藉此防止發生管件阻塞 的情況，並能避免影響後續用水的品質。其中，該濾水單元7包括一連接於該管路單元3之進水管31的濾水閥71、一連接於該濾水閥71的過濾組件72、一供該過濾組件72容置並同樣連接於該濾水閥71的外罩73，及一呈一圓筒狀而供該過濾組件72穿設，並同樣容置於該外罩73中的刮刀件74。

參閱圖13並配合圖14，該濾水閥71具有一圍繞出一內腔室712及一環繞該內腔室712之外腔室713的閥殼體711、一連通外界水源與該內腔室712的輸入管714，及一連通該外腔室713及該管路單元3之進水管31的輸出管715。該過濾組件72具有一連接於該濾水閥71並與該內腔室712連通的網殼體721、一設置於該網殼體721中的容置網724，及多數容置於該容置網724中的濾材725。而該網殼體721具有一連接於該閥殼體711的連接端722，及一相反於該連接端722的出水端723。

該外罩73連接於該閥殼體711並與該外腔室713連通，且具有一圍繞出一濾水空間730的罩體部731、多個形成於該濾水空間730中並能相對於該罩體部731旋轉的定位部732，及一設置於該罩體部731並能控制排除該濾水空間730中之水液與否的閥部733。該刮刀件74是由該等定位部732所卡制定位，並能隨該等定位部732的旋轉而相對於該網殼體721旋轉。

參閱圖13與圖15，在外界水源經由該濾水閥71之輸入管714進入該內腔室712時，會先行流入容置於 該過濾組件72之網殼體721，並通過容置於該容置網724中的濾材725。其中，所述的濾材725為複磷酸鹽，具有過濾及吸附水中雜質的功效。經過所述之濾材725過濾的水液，會自該網殼體721的出水端723流至該外罩73之濾水空間730。當過濾後的水液充滿該濾水空間730中時，則會經由該外腔室713進入該輸出管715，並流入該管路單元3的進水管31。而流入該管路單元3之進水管31的水液，則如同該第一實施例所述，在被精準控制水位的情況下提供用水。

要特別說明的是，當該過濾組件72過濾一定量的水液後，該網殼體721容易沾附雜質以及產生水垢。此時，能使該外罩73的定位部732轉動，並帶動該刮刀件74旋轉，使該刮刀件74藉由圍繞該網殼體721而旋轉的方式刮除所沾附的雜質以及水垢，避免該過濾組件72的過濾效果因所述的雜質以及水垢而變差。另外，由該刮刀件74所刮除的雜質以及水垢，會掉落至該濾水空間730。此時，只要開啟該外罩73的閥部733，即能將含有雜質以及水垢的汙水排除，而關閉該閥部733後，則能恢復濾水並控制水位的運作。

綜上所述，該第一實施例及該第二實施例之芯閥43的體積，遠較習知的浮球11要小，並能配合該腔室32與該壓力腔423之間的壓力而做動，精準地反映該儲水槽6中的水位而開啟或關閉該出水管33之出水口331。另外，由於該第一實施例與該第二實施例，皆能精準且正確 地判斷水位，配合安裝的抽水馬達因而能減少不必要的開啟關閉次數，故能有效延長該抽水馬達的使用壽命，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧管路單元

31‧‧‧進水管

311‧‧‧進水口

32‧‧‧腔室

33‧‧‧出水管

331‧‧‧出水口

4‧‧‧調壓單元

41‧‧‧第一殼體

42‧‧‧調壓機構

421‧‧‧底壁

422‧‧‧圍繞壁

423‧‧‧壓力腔

43‧‧‧芯閥

433‧‧‧引水孔

45‧‧‧彈簧

5‧‧‧連動單元

51‧‧‧第二殼體

511‧‧‧容置空間

512‧‧‧連通孔

52‧‧‧浮子

53‧‧‧擺動件

54‧‧‧孔塞

55‧‧‧限位套件

Claims (15)

1. 一種自動水位控制裝置，設置於一儲水槽中，並包含：一管路單元，包括一連接外界水源並具有一進水口的進水管、一與該進水口連通的腔室，及一與該腔室及該儲水槽連通的出水管，該出水管具有一位於該腔室內的出水口；一調壓單元，包括一與該管路單元連接的第一殼體、一位於該第一殼體之中的調壓機構、一封閉該腔室並套接於該調壓機構的芯閥，及一設置於該第一殼體上且連通於該調壓機構與該儲水槽之間的調壓管，該芯閥在一開啟位置與一封閉位置之間移動而控制該出水口的出水與否，該芯閥具有一套接於該調壓機構且具有形變餘裕的彈性件，及一結合於該彈性件的硬質件，該硬質件具有一呈軸向貫穿，並與該調壓機構連通的引水孔；及一連動單元，包括一圍繞出一容置空間並與該第一殼體連接的第二殼體、一置放於該容置空間中且能隨水位升降的浮子、一個一端樞接於該第一殼體且位於該浮子上方而能由該浮子推動的擺動件，及一設置於該擺動件並能隨該擺動件的移動而開啟或封閉該調壓管的孔塞，該第二殼體具有至少一個與該儲水槽連通而供水液進入該容置空間，以使該浮子升降的連通孔。
2. 如請求項1所述的自動水位控制裝置，其中，該調壓機構具有一設置於該第一殼體中的底壁，及一自該底壁向上延伸，並與該底壁共同圍繞出一壓力腔的圍繞壁，該壓力腔經該引水孔與該腔室連通。
3. 如請求項2所述的自動水位控制裝置，其中，該調壓管具有一朝向該儲水槽的調壓孔，該孔塞是由該擺動件帶動，控制該壓力腔內的水液是否經該調壓管流至該儲水槽。
4. 如請求項2所述的自動水位控制裝置，其中，該芯閥的彈性件具有一連接該硬質件的封閉部、一由該封閉部之外周緣一體向外延伸的形變部，及一由該形變部之外周緣一體向外延伸，並套接於該調壓機構之圍繞壁的套接部，該形變部能產生形變，使該封閉部在該開啟位置時與該出水口相間隔，而在該封閉位置時封閉該出水口。
5. 如請求項2所述的自動水位控制裝置，其中，該調壓單元還包括一配合該芯閥而設置於該壓力腔中，用以提高該彈性件之形變敏感度的彈簧。
6. 如請求項1所述的自動水位控制裝置，其中，該第一殼體具有一連接於側緣的固定座，該擺動件具有一個一端樞設於該固定座的樞接部，及一自該樞接部一體延伸的桿體部，該孔塞是設置於該樞接部上。
7. 如請求項6所述的自動水位控制裝置，其中，該連動單元還包括一套設於該固定座，並用以限位該擺 動件的限位套件。
8. 如請求項1所述的自動水位控制裝置，其中，該連通孔是形成於該第二殼體的底端。
9. 如請求項1所述的自動水位控制裝置，其中，該第一殼體與該第二殼體是採用套筒套接的方式連接。
10. 如請求項1所述的自動水位控制裝置，其中，該第一殼體與該第二殼體是利用鎖固件鎖固而連接。
11. 如請求項1所述的自動水位控制裝置，還包含一連接於該管路單元之進水管的濾水單元。
12. 如請求項11所述的自動水位控制裝置，其中，該濾水單元包括：一濾水閥，具有一圍繞出一內腔室及一環繞該內腔室之外腔室的閥殼體、一連通外界水源與該內腔室的輸入管，及一連通該外腔室及該管路單元之進水管的輸出管；一過濾組件，具有一連接於該濾水閥並與該內腔室連通的網殼體、一設置於該網殼體中的容置網，及多數容置於該容置網中的濾材，該網殼體具有一連接於該閥殼體的連接端，及一相反於該連接端的出水端；及一外罩，連接於該閥殼體，並與該外腔室連通，且用以容置該過濾組件。
13. 如請求項12所述的自動水位控制裝置，其中，該濾水單元還包括一呈一圓筒狀而供該過濾組件穿設， 並同樣容置於該外罩中的刮刀件，而該外罩具有一圍繞出一濾水空間的罩體部，及多個形成於該濾水空間中，並能相對於該罩體部旋轉的定位部，該刮刀件是由該等定位部所卡制定位，並能隨該等定位部的旋轉而相對於該網殼體旋轉。
14. 如請求項13所述的自動水位控制裝置，其中，該外罩還具有一設置於該罩體部並能控制排除該濾水空間中之水液與否的閥部。
15. 如請求項12所述的自動水位控制裝置，其中，所述的濾材為複磷酸鹽。