專利名稱：一種水流磁感應(yīng)裝置和采用該裝置的熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水流磁感應(yīng)裝置，屬于控制元器件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說通過 水流速度控制電器設(shè)備工作的元器件，包括入水口、非導(dǎo)磁材料制成的水流通道、 出水口，在水流通道內(nèi)設(shè)置隨水流旋轉(zhuǎn)的磁性裝置，在水流通道外能有效接受磁 性裝置磁信號的位置放置磁敏三極管。
本發(fā)明還涉及采用上述一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器，完善熱水器工作性能 和延長使用壽命，屬于家用電器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
市場上使用的熱水器等電器較多采用機(jī)械式或干簧管進(jìn)行控制電器工作，
防止發(fā)熱元器件干燒而損壞，如專利權(quán)人王智慧1992年10年28 口申請的名稱 "電熱水器開關(guān)保護(hù)裝置"的專利(專利號92238525.4，公開(公告)日1993 年7月21日)，該實(shí)用新型公開一種電熱水器的開關(guān)保護(hù)裝置由水盤基座、膜片、 頂桿、水盤上蓋及觸控開關(guān)等組成，在水盤基座底部出水管內(nèi)設(shè)有噴嘴導(dǎo)管，以 加快水流速度進(jìn)而加速頂桿動(dòng)作以控制觸動(dòng)開關(guān)于瞬時(shí)導(dǎo)通或切斷；該觸控開關(guān) 的導(dǎo)電彈片為彈性良好的鈹銅制成。
還有專利權(quán)人胡麗娜，1991年7月27日申請的名稱為"水控式快速電 熱淋浴器"(專利號91219241. O，公開(公告)日1992年3月11曰，公開(公 告)號CN2098244)的專利，該專利技術(shù)公開了一種水控式快速電熱淋浴器， 由電加熱淋浴器、水流控制器及控制電路組成，由進(jìn)水嘴、浮子-滑腔、裝在浮子 滑腔內(nèi)有和電磁鐵連接的浮子、浮子滑腔上部依次裝有干簧管。采用一定水流速 度通過水流控制器使接觸器離合控制電加熱器電源，無論是洗浴完畢或其他因素造成斷水，接觸器能自動(dòng)切斷電源，不會發(fā)生因電加熱器過熱而引起的各種漏電 事故發(fā)生，大大提高使用壽命和安全系數(shù)，操作簡便，既省時(shí)又省電。
這些技術(shù)都需要有較大的水量或水壓，而且對使川環(huán)境也具有較高要求， 故障較多，隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，涌現(xiàn)出一些較先進(jìn)的技術(shù)如專利權(quán)人鄧維康
1999年4月29日申請的名稱為"流量開關(guān)"(專利號99209061. X，公開(公 告)日2000年5月24日，公開(公告)號:CN2379885)的專利，該實(shí)用新 型公開了一種流量開關(guān)，它包括水管和端蓋，其特征在于所述的端蓋釆詔非磁性 材料，水管和端蓋之間的腔室用波紋盤分隔成正壓室和負(fù)壓室，波紋盤上設(shè)有永 磁體，所述的端蓋外側(cè)設(shè)有干簧管；所述的水管內(nèi)設(shè)有射流孔，所述負(fù)壓室與射 流孔出水側(cè)水管通過旁路管導(dǎo)通。它通過水流速度控制幵關(guān)通斷，具有靈敏度高， 絕緣性能好，丁作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于快速電熱水器、消防噴淋系統(tǒng) 及鍋爐水位的指示和控制。
還有專利權(quán)人天津儀表集團(tuán)有限公司，2002年8爿12 口申請的名稱為 "插入式雙向渦輪流量訃"(專利號02245666, X，公開(公告)日2003年6 月11日，公幵(公告)號CN2555499)的專利，該實(shí)用新型涉及-種插入式 渦輪流量計(jì)，特別是涉及一種測量大口徑管道流量的插入式雙向渦輪流量計(jì)。本 實(shí)用新型采用了兩個(gè)能夠產(chǎn)生相位差的磁化雙穩(wěn)態(tài)傳感器，由于體積小，兩個(gè)傳 感器可以裝在信號發(fā)生器里，直接與顯示器連接，顯示器由電池供電。管道中的 流體流動(dòng)時(shí)推動(dòng)渦輪頭的葉輪旋轉(zhuǎn)，鑲在葉輪中的磁鋼與葉輪一起旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)傳 感器由于磁場的變化，發(fā)出電脈沖信號，通過辨別電路辨別管道流體的流向，顯 示器即可顯示管道的正反向流量。由于葉輪采用了不連續(xù)的螺旋面葉片，因此， 當(dāng)水流過管道時(shí)'由于小螺旋面的作用，在水流速度較低時(shí)也能測量。本實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了管道雙向流量的測量，同時(shí)能使測量的下限流速降低為0. lm/s以 下，從而提高了測量精度，擴(kuò)大了流量測量范圍。
上述技術(shù)采用"在水盤基座底部出水管內(nèi)設(shè)有噴嘴導(dǎo)管，以加快水流速度 進(jìn)而加速頂桿動(dòng)作以控制觸動(dòng)開關(guān)于瞬時(shí)導(dǎo)通或切斷"或"由進(jìn)水嘴、浮子滑腔、 裝在浮子滑腔內(nèi)有和電磁鐵連接的浮子、浮子滑腔上部依次裝有十資符。采W -定水流速度通過水流控制器使接觸器離合控制電加熱器電源"等機(jī)械或干簧貨技 術(shù)對水流方向、壓力及各元器件的裝配都有較高要求，控制靈敏度較低，也易出 現(xiàn)故障。"插入式雙向渦輪流量計(jì)"技術(shù)系測量技術(shù)，沒有兼顧根據(jù)水流變化進(jìn) 行控制的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有水流開關(guān)及采用該水流開關(guān)熱水器等對水流方向、m力 及各元器件的裝配都有較高要求，控制靈敏度較低，也易出現(xiàn)故障等類似問題， 提供觸發(fā)動(dòng)作靈敏，裝配簡單，在較低水壓的情況下仍可工作的一種水流磁感應(yīng) 裝置及采用該裝置熱水器。
本實(shí)用新型一種水流磁感應(yīng)裝置及采用該裝置的熱水器工作原理是熱水
器、鍋爐等需要水流或水量正常工作的場合，在進(jìn)水管安裝本實(shí)用新型-種水流 磁感應(yīng)裝置，當(dāng)有水流從入水口流入，通過水流的作用力，使磁性裝置隨水流旋 轉(zhuǎn)，就會使其周圍范圍內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，即而使附著在裝置表面的磁敏三極 管迅速感應(yīng)該變化，并觸發(fā)磁敏三極管電流變化，進(jìn)而控制電路工作。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種水流磁感應(yīng)裝置，包括入水口 1、非導(dǎo)磁材 料制成的水流通道2、出水口3，在水流通道2內(nèi)設(shè)置隨水流旋轉(zhuǎn)的磁性旋轉(zhuǎn)裝
置，在水流通道2外能有效接受磁性裝置磁信號的位置放置磁敏三極管4。
6所述磁性旋轉(zhuǎn)裝置包括中心軸51及套接在中心軸51上的磁性旋轉(zhuǎn)體5，所 述屮心軸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，形成可使水流貫通的中心軸基座52，磁性旋轉(zhuǎn)體5部分外緣向外延仲成槳 葉狀53，在所述入水U 1中心軸基座52對應(yīng)端設(shè)置可使水流貫通的限制磁性旋 轉(zhuǎn)體5位移防止脫離中心軸的限位裝置8，該限位裝置8固定在管道2橫上且使 旋轉(zhuǎn)體5可在中心軸51長度范圍內(nèi)移動(dòng)。
所述磁性旋轉(zhuǎn)裝置包括中心軸51及套接在中心軸51上的磁性旋轉(zhuǎn)體5，所 述中心軸51兩端固定在可使水流貫通的中心軸基座52，而中心軸基座52固定 在管道2壁上，中心軸51長度大于磁性旋轉(zhuǎn)體5長度，磁性旋轉(zhuǎn)體部分外緣向 外延伸成槳葉狀53。
所述磁性旋轉(zhuǎn)裝置包括至少一個(gè)軸承座61及與之軸承62連接的磁性旋轉(zhuǎn)體 6，所述軸承座61向水流通道2壁延伸并固定在水流通道2，形成可使水流貫通 的軸承座61，磁性旋轉(zhuǎn)體部分外緣向外延伸成槳葉狀53。
當(dāng)然還可以采用其他類似的結(jié)構(gòu)。
所述磁性旋轉(zhuǎn)體部分外緣成螺旋槳葉狀，可以有2或3條平行螺旋槳葉狀53 外緣，所述槳葉為磁性材料或帶磁性也可以在磁性體鑲?cè)氪艍K7。
采ffl上述一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器，包括進(jìn)水管，在進(jìn)水管分別與上述 -一種水流磁感應(yīng)裝置的入水口 1、出水口3水密封連接，磁敏三極管4與相關(guān)控 制電路連接。
本實(shí)用新型的一種水流磁感應(yīng)裝置及采用該裝置的熱水器有如下有益效果
1.采用本實(shí)用新型的一種水流磁感應(yīng)裝置，磁敏三極管與隨水流旋轉(zhuǎn)的磁性 裝置配合使用比上述機(jī)械式或采用干簧管技術(shù)，觸發(fā)動(dòng)作靈敏，裝配簡單，在較低水壓的情況下仍可工作。
2.采用本實(shí)用新型的一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器，便于根據(jù)水流大小得到 不同的磁信號，再結(jié)合溫度傳感器等信號，不僅提高控制能力，還有利實(shí)現(xiàn)熱水 器多功能和自動(dòng)化控制，在滿足生活舒適的同時(shí)更節(jié)約能源。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型采用本實(shí)用新型的一種即熱式熱水器的發(fā)熱裝 置，實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。所述實(shí)施例是以非限定性示例的方式給出 圖1為本實(shí)用新型一種水流磁感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖2為本實(shí)用新型中一種磁性旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)分解剖示圖； 圖3為本實(shí)用新型中另一種水流磁感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖； 圖4為本實(shí)用新型中第三種水流磁感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖； 圖5.為采用本實(shí)用新型一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器結(jié)構(gòu)示意圖。

1—-入水UI 2——水流通道 3——出水口
4---磁敏三極管5及6-……磁性旋轉(zhuǎn)體51-—中心軸 52--—中心軸基座 53——槳葉 61—-軸承座
62—-軸承 7---磁塊 8--限位裝置
具體實(shí)施方式
參照圖1為本實(shí)用新型一種水流磁感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖，采用塑料制作(也 可以采用其他非導(dǎo)磁材料)入水口l、水流通道2、出水口3，在水流通道2內(nèi) 設(shè)置隨水流旋轉(zhuǎn)的磁性旋轉(zhuǎn)裝置(參照下例圖3、圖4所示例介紹)，在水流通 道2外能有效接受磁性裝置磁信號的位置放置磁敏三極管4。為提高磁性旋轉(zhuǎn)裝置隨水流旋轉(zhuǎn)的效果和減少水中雜物的干擾，在入水口 l設(shè)置過濾裝置，入水口 l口徑大于出水口3，有利使水流帶動(dòng)工作。
工作時(shí)，當(dāng)水從入水口 l進(jìn)入水流通道2，水的流動(dòng)帶動(dòng)在其內(nèi)的磁性旋轉(zhuǎn)
體5轉(zhuǎn)動(dòng)，引起周圍磁通量的變化，即而使附著在裝置表面的磁敏三極符迅速感 應(yīng)該變化，并觸發(fā)磁敏三極管電流變化(最佳位置可設(shè)賞在磁性旋轉(zhuǎn)體5隨水流 移動(dòng)后的位置)，進(jìn)而可以利用該變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。，
參照圖2為本實(shí)用新型中一種磁性旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)分解剖示圖，該磁性旋轉(zhuǎn)裝 置包括中心軸51及套接在中心軸51上的磁性旋轉(zhuǎn)體5，中心軸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，形成可使水流貫通的中 心軸基座52，磁性旋轉(zhuǎn)體部分外緣向外延伸成槳葉53狀成螺旋槳葉狀，有2條 平行螺旋槳葉狀外緣，槳葉53為磁性材料或帶磁性也可以在旋轉(zhuǎn)磁性裝置鑲?cè)?磁塊7。
采用該磁性旋轉(zhuǎn)體5最好采用限位裝置8，現(xiàn)結(jié)合圖1實(shí)施例說明，在所述 入水口 1中心軸基座52對應(yīng)端設(shè)置可使水流貫通的限制磁性旋轉(zhuǎn)體5位移防止 脫離中心軸的限位裝置8，該限位裝置8固定在管道2壁上且使旋轉(zhuǎn)體5可在中 心軸51長度范圍內(nèi)移動(dòng)，當(dāng)水流流過磁性旋轉(zhuǎn)體5時(shí)，可帶動(dòng)磁性旋轉(zhuǎn)體5位 移至最佳位置，沖擊槳葉53，以便帶動(dòng)磁性旋轉(zhuǎn)體5圍繞中心軸51轉(zhuǎn)動(dòng)，磁性 槳葉53或磁塊7隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，引起周圍磁通量的變化，實(shí)現(xiàn)磁感應(yīng)的自動(dòng)控制。
參照圖3為本實(shí)用新型中另一種水流磁感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖，與上例主要 區(qū)別在于磁性旋轉(zhuǎn)裝置不同，該磁性旋轉(zhuǎn)裝置包括中心軸51及套接在中心軸51 上的磁性旋轉(zhuǎn)體5，所述中心軸51兩端固定在可使水流貫通的中心軸基座52， 而中心軸基座52固定在在管道2壁上，中心軸51長度大于磁性旋轉(zhuǎn)體5長度。 在該裝置中，磁性旋轉(zhuǎn)體5可在兩中心軸基座52之間的中心軸51長度范圍內(nèi)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，加工也比較方便。
由于磁性旋轉(zhuǎn)體5要在中心軸51外長期移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)工作，因此，顯好在磁性 旋轉(zhuǎn)體5與中心軸51接觸的部位采用耐磨性的材料制成。
參照圖4為本實(shí)用新型中第三種水流磁感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖，所述旋轉(zhuǎn)磁 性裝置包括一個(gè)軸承座61及與之軸承62連接的磁性旋轉(zhuǎn)體6，所述軸承座向水 流通道2壁延伸并固定在水流通道2上，形成可使水流貫通的軸承座6，磁性 旋轉(zhuǎn)體部分外緣向外延仲成槳葉狀53，有2條平行螺旋槳葉狀外緣，槳葉53為 磁性材料或帶磁性也可以在旋轉(zhuǎn)磁性裝置鑲?cè)氪艍K7。其工作原理基本等問閣1 或3所不例，當(dāng)水流流過磁性旋轉(zhuǎn)裝置時(shí)，沖擊槳葉53，就會帶動(dòng)磁性旋轉(zhuǎn)體6 轉(zhuǎn)動(dòng)，磁性槳葉53或磁塊7隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，引起周圍磁通量的變化。
上述實(shí)施例的中心軸基座52或軸承座61、限位裝置8都是可使水貫通的基 座，最好是四周均勻分布的小孔，可采用對應(yīng)的6、 8、 10個(gè)(數(shù)量小限)小孔。
參照圖5采用本實(shí)用新型一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器結(jié)構(gòu)示意圖，在進(jìn)水 管分別與水流磁感應(yīng)裝置的入水口 1、出水口3水密封連接，磁敏二極管4與相 關(guān)控制電路連接。
當(dāng)有水流從入水口流入，通過水流的作用力，使磁性裝置隨水流旋轉(zhuǎn)，就會 使其周圍范圍內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，即而使附著在裝置表面的磁敏三極管迅速感 應(yīng)該變化，并觸發(fā)磁敏三極管電流變化，進(jìn)而控制電路工作，比如可以根據(jù)水流 信號，開啟或關(guān)閉電路、根據(jù)水流大小控制加熱器電流大小或控制加熱器工作數(shù) 量等等實(shí)現(xiàn)多功能、智能化控制，在滿足生活舒適的同時(shí)更節(jié)約能源。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述及附圖示出的實(shí)施例，凡依本創(chuàng)造之精神所作的修 改及等效變換，或在此基礎(chǔ)上采用多種變形，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水流磁感應(yīng)裝置，包括入水口(1)、非導(dǎo)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)內(nèi)設(shè)置隨水流旋轉(zhuǎn)的磁性旋轉(zhuǎn)裝置，在水流通道(2)外能有效接受磁性裝置磁信號的位置放置磁敏三極管(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述磁性旋轉(zhuǎn)裝置包括中心軸(51)及套接在中心軸(51)上的磁性旋轉(zhuǎn)體(5)，所述'l' 心軸(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，形成可使水流貫通的中心軸基座(52)，磁性旋轉(zhuǎn)體(5)部分外緣向外 延伸成槳葉狀(53)，在所述入水口 (1)中心軸基座(52)對應(yīng)端設(shè)置可使水 流貫通的限制磁性旋轉(zhuǎn)體(5)位移防止脫離中心軸的限位裝置(8)，該限位裝 置(8)固定在管道(2)壁上且使旋轉(zhuǎn)體(5)可在中心軸(51)長度范圍內(nèi)移 動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述磁性旋 轉(zhuǎn)裝置包括中心軸(51)及套接在中心軸(51)上的磁性旋轉(zhuǎn)體(5)，所述中 心軸(51)兩端固定在可使水流貫通的中心軸基座(52)，而中心軸基座(52) 固定在管道(2)壁上，中心軸(51)長度大于磁性旋轉(zhuǎn)體(5)長度，磁性旋 轉(zhuǎn)體(5)部分外緣向外延伸成槳葉狀(53)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述磁性旋 轉(zhuǎn)裝置包括至少一個(gè)軸承座(61)及與之軸承(62)連接的磁性旋轉(zhuǎn)體(6)， 所述軸承座(61)向水流通道(2)壁延伸并固定在水流通道(2)，形成可使水 流貫通的軸承座(61)，磁性旋轉(zhuǎn)體部分外緣向外延伸成槳葉狀(53)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述磁性旋轉(zhuǎn)體(5、 6)部分外緣成螺旋槳葉狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述磁性旋轉(zhuǎn)體(5、 6)有2或3條相互平行螺旋槳葉狀外緣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述磁性旋 轉(zhuǎn)休鑲?cè)氪艍K(7)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水流磁感應(yīng)裝置，其特征在于所述槳葉(53) 為磁性材料或帶磁性。
9. 采用上述權(quán)利要求之一所述一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器，包括進(jìn)水管， 其特征在于在進(jìn)水管分別與上述一種水流磁感應(yīng)裝置的入水口 (1)、出水口(3)水密封連接，磁敏三極管(4)與相關(guān)控制電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水流磁感應(yīng)裝置，屬于控制元器件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說通過水流速度控制電器設(shè)備工作的元器件，包括入水口、非導(dǎo)磁材料制成的水流通道、出水口，在水流通道內(nèi)設(shè)置隨水流旋轉(zhuǎn)的磁性旋轉(zhuǎn)裝置，在水流通道外能有效接受磁性裝置磁信號的位置放置磁敏三極管。本實(shí)用新型還涉及采用上述一種水流磁感應(yīng)裝置的熱水器，完善熱水器工作性能和延長使用壽命，屬于家用電器領(lǐng)域。本實(shí)用新型一種水流磁感應(yīng)裝置觸發(fā)動(dòng)作靈敏，裝配簡單，在較低水壓的情況下仍可工作，采用該裝置的熱水器，不僅提高控制能力，還有利實(shí)現(xiàn)熱水器多功能和自動(dòng)化控制，在滿足生活舒適的同時(shí)更節(jié)約能源。
文檔編號F24H9/20GK201302297SQ200820204110
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者陳勇良 申請人:陳勇良