專利名稱：用于控制水增壓系統(tǒng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉朋于控制7Xit壓(water-pressurizatkm)系統(tǒng)的裝置。 更*^地，本發(fā)明涉及能夠有效維#^保護(hù)住宅或工業(yè)用途的7贈(zèng)壓系統(tǒng)
的最薄弱部分的裝置。
在下文中，描述將與住宅領(lǐng)域中的應(yīng)用相關(guān)，但顯而易見的是本發(fā)明不應(yīng)
被認(rèn)為翱限于這一#錢途。
背景技術(shù)：
眾所周知應(yīng)用于液壓設(shè)備的水增壓系統(tǒng)主要裝備有電泵、壓力開關(guān)、和膨 04盲(expansion vessel )。
打開設(shè)備的^^f可一個(gè)旋Sii龍頭會(huì)引起設(shè)備的、;^a回路中壓力的快速下
降。膨脹箱恢復(fù)(restore)先前積聚的水，防止壓力的急劇下降。當(dāng)由壓力開 關(guān)檢測(cè)到的壓力低于預(yù)設(shè)的干預(yù)閾值時(shí)，電接觸閉合從而啟動(dòng)水泵。
接下來龍頭的關(guān)閉51慰彭^H隔膜的膨脹并伴隨電路中壓力的增加。 一旦 艇在反方向Ji^過去啟動(dòng)(deactivation)閾值，壓力開關(guān)就斷開電接觸，中 斷泵的供電。
使用壓力計(jì)可以檢查壓力開關(guān)，的啟動(dòng)"*啟動(dòng)的壓力閥值。
隔M^^4f是系統(tǒng)最易損壞的點(diǎn)。所ii^m^包括金屬外殼和在其中的橡 膠隔膜，由與管道(液壓回路)相連的金屬板限制。這一結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)兩個(gè)室 (chamber )。在m隔膜內(nèi)構(gòu)成的第一室^^"水。由隔膜的外壁和金屬容器形 成的第二室則由壓縮空氣占據(jù)。
崎麟回路中壓力的增力口，隔膜內(nèi)所含水的^P、也會(huì)增加。因此，室中 所含空氣的^K就會(huì)減少，這決定了 #身FM隔跑彭脹的室中壓力的增加。
崎絲回路中壓力的,氐，則產(chǎn)生相反的過程；即，含氣室壓縮隔膜的
壓力更大，從而'MJ^a回路中先前積聚的7K^能量。
可以^^易g解，^^交隔膜在工作中與金屬相磨蝕，長(zhǎng)時(shí)間后這將導(dǎo)致
4磨損。解決膨IMf磨損的問M不可能的。
但是，應(yīng)該注意到隔膜的磨損主要是由于隔膜難以在如下理想狀態(tài)下工作
這一事實(shí)引起的
.預(yù)4hf嘗(pre^charging)空氣等于電泵的啟動(dòng)壓力(最小壓力)； .去啟動(dòng)壓力(最大壓力)不高于最小壓力的約兩倍(例如60^65% )。 另 一個(gè)非常重要的方面力彭脹箱相對(duì)于水的需求而言尺寸通常不夠大。
這涉及電泵的更多次啟動(dòng)，由此導(dǎo)致了其快il^損，顯然連同壓力開關(guān)和 隔膜也一^^損。itb^卜，i^i導(dǎo)致了甚至高于適當(dāng)尺寸設(shè)備三倍的能量消耗(主 要由于電泵的開動(dòng))。
還產(chǎn)生了7JCJ^曾大和減小的惱人影響，iiA因?yàn)?絲回路中每^X
升水壓力就會(huì)M小變化到最大。
另一憤于導(dǎo)IO^M鼻隔膜明^^損的因^bl:滲透現(xiàn)象，即，制造隔膜的 Ait^l^f空氣的;^透性。
非常少的""^分預(yù)充空氣會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間后穿過隔膜^^交i^水中，這導(dǎo)致了 更高的工作量，更大的磨損，以及隔膜本身狄常的變形。
這種現(xiàn)^tt著，預(yù)4M嘗壓力和開關(guān)接通壓力的差異就越大(即，預(yù)充就 嫩氐)并使得最九a力大于最小壓力的兩倍。
以上現(xiàn)象是^4頁(yè)域技;^員/^口的，實(shí)際上，膨l^i在生產(chǎn)它的工廠里以 預(yù)設(shè)的初始預(yù)4M嘗壓力(在1.5巴范圍內(nèi))進(jìn)4^^hf嘗。所述預(yù)4M嘗壓力能使安 ^v員在無(wú)需酉e^壓縮機(jī)的情況下敘己^/壓力開力膨E^系統(tǒng)。
然而，壓力常常不組因?yàn)橐阎诖蠖鄶?shù)清況下離廠壓力開關(guān)從1.2 e^^準(zhǔn)
到2.4巴。
因此，安^A員通過提高最大控制壓力來才交準(zhǔn)壓力開關(guān)，并且常常趨于同 時(shí)提高最小值。但是在這兩種情況的^"個(gè)中，安^A員銅,修 iJ^M貪的 預(yù)^M嘗壓力。
特別地，在帶有可購(gòu)得部件的增壓系統(tǒng)的敘己中，安裝人員常會(huì)發(fā)現(xiàn)以3 巴預(yù)4M嘗的膨脹箱和以1巴^^f亍開關(guān)導(dǎo)通的壓力開關(guān)。這#^^膨脹箱有80% 絲效利用。
相a，在壓力開關(guān)i議電泵的啟動(dòng)閾值為3巴，膨^I盲預(yù)4M嘗為1巴的
情況下，則會(huì)出現(xiàn)水趨于在膨脹箱中靜滯的效果，因?yàn)樗慌趴?，并且隔膜過度工作，因此以上i議除了靜滯的7jc產(chǎn)生刺激性氣p^Mt—事實(shí)^t,還會(huì)由于 it^J"磨損和變形大幅縮短了膨^^本身的耐用期(duration )。
最后，在壓力不足的情況下，在由壓力開關(guān)引起的電泵啟動(dòng)的最大壓力和 最小壓力之間會(huì)產(chǎn)生過大的差，由此系Mit當(dāng)工作，因而解決適當(dāng)^M奪水傳送 到^fM者的問題，但卻付出了隔膜耐用期縮短的高昂代價(jià)。
對(duì)于增壓系統(tǒng)，也可能產(chǎn)生明顯不重要的但仍然是缺點(diǎn)的現(xiàn)象。非常輛
的習(xí)慣是通過按壓通常位于膨^Ti金屬外殼頂部的氣閥柄來檢查在高壓容器中 是否仍絲在預(yù)州嘗。
以上現(xiàn)象的^A是因?yàn)橄到y(tǒng)一旦安^^就不再透明和隨著時(shí)間的流逝鈔口不
透明，也因?yàn)閴毫τ?jì)通常是^^:量安裝，并且常常不起作用或不提，確測(cè)量。
無(wú)^M可，若不排空設(shè)備和^^]精確壓力計(jì)，就沒有辦法以正確的方式^^i殳 備。顯然這需要相當(dāng)大的花費(fèi)并且浪費(fèi)時(shí)間，并且需要專妖員。

發(fā)明內(nèi)容
才N居以上所述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種能夠基于膨^Tf預(yù)^M嘗壓力 以動(dòng)態(tài)方式控制液壓回路增壓的裝置；從而，才MUi改變管理增壓或加熱系統(tǒng) 的方式。
4^發(fā)明的另一個(gè)目的是使^f吏用者本身能夠在泵關(guān)閉時(shí)通過簡(jiǎn)牟棑空箱中 的水來'ltt系Mit當(dāng)?shù)腲^乍。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提出一種能夠P艮制滲透現(xiàn)象并由此維持膨^^隔膜 的耐用期的裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是能夠^^則增壓設(shè)備適當(dāng)?shù)某叽?sizing )。
因此，形成本發(fā)明特^^的是一種用于控制可安絲'絲回路內(nèi)的 J^曾 壓系統(tǒng)的裝置，所述系統(tǒng)包括連接到所ima回路用于在其中泵水的電泵； 和膨04f，其iM有用于控制其中含氣室的壓力的閥，連接到所ii^回路， 被設(shè)計(jì)成4M嘗所皿壓回路在水傳送步驟中的壓力變化；所i^置的特4^于 壓力傳感器，安^NJ應(yīng)于用于^;則所述含氣室的壓力的所述控制閥的位置； 和電子控制單元，電連接到所述電#所述壓力傳感器，被設(shè)計(jì)成借助所i^ 力傳感11#續(xù)測(cè)量所述含氣室的壓力，從而基于所檢測(cè)到的壓力值操控所述電 泵的啟動(dòng)和去啟動(dòng)。再一次才 本發(fā)明，所述電泵的控制可以通過確定該電泵的啟動(dòng)和去啟動(dòng)
壓力閾^tl^尋，并JL特別地，所述電泵的所述啟動(dòng)和去啟動(dòng)壓力閾值可以是J斤 述去啟動(dòng)壓力不高于所g動(dòng)壓力的兩倍。
又一次4財(cái)居;^發(fā)明，所ii^置可以操M(fèi)所述電泵的控制以使得所ii^脹 箱的所述含氣室的氣體預(yù)4hf嘗壓力J本上等于所述電泵的啟動(dòng)壓力。
jtl^卜，才Nt本發(fā)明，在液壓回路沒有水時(shí)所ii^置使負(fù)樹所ii^脹箱預(yù)補(bǔ) 償壓力的測(cè)量，從而計(jì)算所述電泵的啟動(dòng)和去啟動(dòng)壓力闊值。
有利地，才Nt本發(fā)明，所述控制單元可以包括針對(duì)需水^i十l^斤述電^^
可^i殳時(shí)間間隔內(nèi)(^i^一天一次)的啟動(dòng)-去啟動(dòng)循環(huán)次數(shù)的器4牛。
再一次才娥本發(fā)明，所ii^置包m準(zhǔn)設(shè)備，由安^a員可以借助該校準(zhǔn) 設(shè)備確定所^^^g的氣室的最小預(yù)州嘗壓力閥值。另外，所述控制單元可以 包^^皮設(shè)計(jì)^^預(yù)4hf嘗壓力下降到所逸最小預(yù)4M嘗壓力閥值之下的情況下產(chǎn)生 ,言號(hào)的鄉(xiāng)殳備。
又一次才財(cái)居本發(fā)明，所述控制單元可以包括"^^機(jī)器件，其被設(shè)計(jì)成在出 現(xiàn)故障或她的情況下發(fā)送電話消息，諸如SMS。
jH^卜，才財(cái)居本發(fā)明，所述控制單元可以包括用于轉(zhuǎn)不正確安裝的指示器， ^te為led或類似物。
有利地，4M居本發(fā)明，所ii^置可以包括空氣壓縮機(jī)舉元，依_靠它可以恢 復(fù)或修 i^斤^彭^^的預(yù)4 M嘗壓力。


3￡#1^#考附圖4財(cái)居本發(fā)明的伏選實(shí)施例，通過例示但非限制示例的方
^^翁ii^發(fā)明，附圖中示出了才N居本發(fā)明用于控制水增壓系統(tǒng)的裝置的操怍方案。
參考附圖，可以注意到在圖中液壓電路由一段伸長(zhǎng)管1表示，其中水可以
流動(dòng)，并且其上安裝有增壓系統(tǒng)或設(shè)備。所述系統(tǒng)包括電泵2和膨脹箱3。 所i^彭脹箱3當(dāng)然裝^^有氣閥4,該氣閥4安^t金屬外殼3'的頂部。 所述用于7jO曾壓的系統(tǒng)威設(shè)備由詔！有電子控制單元6的裝置5來控制，
所述電子控制單元6電連接到所述電泵2以;^安裝在所述氣閥4上的壓力傳感器7。M實(shí)施方式
如下將描述該裝置的操怍。電子控制單元6持續(xù)測(cè)量膨脹箱3中的壓力， 并# 取值控制電泵2以使能電力傳送，諸如以合適的壓力將水壓入管1。
依靠形^L發(fā)明i^l的裝置5，安^員還能夠測(cè)量膨^l貪3內(nèi)的含氣室無(wú) 水時(shí)的壓力。換句話說，可以檢測(cè)膨脹箱3的預(yù)^hf嘗壓力。
基于這*，所述控制單元6自動(dòng)地計(jì)算電泵2啟動(dòng)和去啟動(dòng)壓力的閥值， 其中依靠所i^控制單元6本身啟動(dòng)泵2。
因此，該裝置以完4^態(tài)的方式運(yùn)行。這保證電泵2的啟動(dòng)和去啟動(dòng)壓力 在^f可時(shí)刻的變^^是預(yù)^M嘗壓力的函數(shù)，由此保ii^脹箱3隔膜以及電泵2 的翻壽命。
電子控制單元6也可以具備有進(jìn)一步的功能。具體地，所述控制單元6裝 備有計(jì)數(shù)器器件(絲圖中示出)，該計(jì)數(shù)器器件能夠^^則電泵啟動(dòng)-去啟動(dòng)的 循環(huán)次數(shù)并將其與適當(dāng)?shù)腲^]相比較。該數(shù)據(jù)被賴，并且報(bào)fH殳備(絲圖 中示出)發(fā)信號(hào)通知超出可預(yù)設(shè)##:的^行^^牛。這保障了水嗜壓系統(tǒng)各部 分的^JU壽命。實(shí)際上已知的是，如果安^設(shè)備內(nèi)的電泵每年完成最大值約 5000次的啟動(dòng)-去啟動(dòng)循環(huán)，那么該電泵是大小合適的。
另外，裝置5包^^交準(zhǔn)設(shè)備，安^A員可以借助該校準(zhǔn)設(shè)^^角定期望的最 小預(yù)4M嘗壓力，若在該最小預(yù)4M嘗壓力之下，則系統(tǒng)^fit/斤述報(bào)fH殳備產(chǎn)生 警報(bào)。
所述控制單元6還包括用于用信號(hào)告知裝置5不正確安裝的指示器，例如 LED或類似物。
最后，控制單元6包括4t^機(jī)器件(在圖中不可見)，可以憑^i刻t^機(jī)器 件向維修人員發(fā)送電話信息(如SMS)以用信號(hào)通M障或^t。
M,裝置5可以裝備有空^￡縮才#元，安^員或維修人員可以借助 該空^a縮才傳元'l^^或修 iJ^Mf 3的預(yù)#1^嘗。
在裝置出現(xiàn)故障的情況下，操控該裝置以使其不中斷對(duì)負(fù)載水的傳送，即
使在該裝置沒有被4^e操控的情況下也是如此。
基于以上描述，可以注意到本發(fā)明的差^#征是所描述的裝置能夠基， 4hf嘗壓力做出自動(dòng)校準(zhǔn)，以及電泵的啟動(dòng)-去啟動(dòng)壓力閥侶是動(dòng)態(tài)的。已經(jīng)才M居本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過示例性而非限制性的例子清楚描述了本
發(fā)明，但是可以賄，；^4頁(yè)域技權(quán)員可以做出變^^/或修改而不背離由所附
^U，J要求定義的相應(yīng)保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于控制水增壓系統(tǒng)的裝置(5)，所述系統(tǒng)可以安裝在液壓回路(1)中，所述系統(tǒng)包括連接到所述液壓回路(1)并用于在其中泵水的電泵(2)；和膨脹箱(3)，所述膨脹箱(3)設(shè)置有用于控制其中含氣室的壓力的閥(4)，連接到所述液壓回路(1)，并且被設(shè)計(jì)成在水傳送階段補(bǔ)償所述液壓回路(1)經(jīng)歷的壓力變化；所述裝置(5)的特征在于包括壓力傳感器(7)，所述壓力傳感器(7)可以安裝在相應(yīng)于所述控制閥(4)的位置，用于檢測(cè)所述含氣室的壓力；和電子控制單元(6)，所述電子控制單元(6)電連接到所述電泵(2)和所述壓力傳感器(7)，并且被設(shè)計(jì)成借助所述壓力傳感器(7)持續(xù)測(cè)量所述含氣室的壓力，從而基于檢測(cè)到的壓力值操控所述電泵(2)的啟動(dòng)或去啟動(dòng)。
2、 jn^利要求i所述的裝置(5),其特4^于對(duì)所述電泵(2)的控制是 通過確定所述電泵(2)的啟動(dòng)和去啟動(dòng)壓力閾佳jy尋的。
3、 H又利要求2所述的裝置(5), ^4衫4于對(duì)于所述電泵(2)的所述 啟動(dòng)和去啟動(dòng)壓力閾值，所ii去啟動(dòng)壓力不高于所述啟動(dòng)壓力的兩倍。
4、 如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置(5)，，征在于以所i^彭^T貴 (3)的所述含氣室中的空氣預(yù)4M嘗壓力差本上等于所述電泵(2)的啟動(dòng)壓力的方式^^控所述電泵(2)。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置(5)， ^#絲于可以在雜回路(1)無(wú)水 時(shí)測(cè)量所iil彭脹箱(3)的預(yù)4hf嘗壓力，以計(jì)算所述電泵(2)的啟動(dòng)和去啟動(dòng) 壓力閥 值。
6、 如在前權(quán)利要求中的4—項(xiàng)所述的裝置(5)，其特征在于所述電子控制 單元(6)包括針對(duì)需水J^十I^斤述電泵(2)在M為一天一次的可預(yù)設(shè)時(shí)間 間隔內(nèi)的啟動(dòng)-去啟動(dòng)循環(huán)次數(shù)的器件。
7、 如在前權(quán)利要求中的^-"項(xiàng)所述的裝置(5)，其特4^于所#置(5) 包括校準(zhǔn)器，安^v員可借助所述校準(zhǔn)器確定所ii^J脹箱(3)的含氣室的最 小預(yù)^hf嘗壓力閾值；和^f皮設(shè)計(jì)^^預(yù)^hf嘗壓力降到所^小預(yù)州嘗壓 力閥值之下時(shí)產(chǎn)生報(bào)f^f言號(hào)的報(bào)^i殳備。
8、 如在前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置(5),其特4^于所述控制單元 (6)包^^皮設(shè)計(jì)#出現(xiàn),或5^:的情況下發(fā)送如SMS的電話消息的4汰機(jī)器件。
9、 如在前權(quán)利要求中的^^項(xiàng)所述的裝置(5)， ^特4^于所述控制單元 (6)包括用于警告不正確^^的指示器，M為L(zhǎng)ED或刻以物。
10、 如在前權(quán)矛漆求中的^-項(xiàng)所述的裝置(5)， ^#4^于所#置(5)包括空^￡縮才#元,借助所述空^a縮才^元可以'l^l或修 i^斤iii^Mi(3)的預(yù)^M嘗壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制可安裝在液壓回路(1)中的水增壓系統(tǒng)的裝置(5)，所述系統(tǒng)包括連接到所述液壓回路(1)的用于在其中泵水的電泵(2)；以及膨脹箱(3)，該膨脹箱(3)設(shè)置有用于控制其內(nèi)含氣室的壓力的閥(4)，連接到所述液壓回路(1)，并且被設(shè)計(jì)成在水傳送階段補(bǔ)償所述液壓回路(1)經(jīng)歷的壓力變化；所述裝置(5)進(jìn)一步包括壓力傳感器(7)，所述壓力傳感器被安裝在相應(yīng)于所述控制閥(4)的位置，用于檢測(cè)所述含氣室的壓力；以及電子控制單元(6)，所述電子控制單元電連接到所述電泵(2)和所述壓力傳感器(7)，被設(shè)計(jì)成借助所述壓力傳感器(7)持續(xù)測(cè)量所述含氣室的壓力，從而基于檢測(cè)到的壓力值操控所述電泵(2)的啟動(dòng)或去啟動(dòng)。
文檔編號(hào)G05D16/20GK101689057SQ200880015879
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者埃爾曼諾·馬丁內(nèi)洛 申請(qǐng)人:埃爾曼諾·馬丁內(nèi)洛