專利名稱：壓差式下水閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種從封閉的上部容器向與大氣連通的下部容器補水的 自動補水裝置(例如，加濕器中從上部的水箱向下部的水盒進(jìn)行補水的補水 裝置)，具體地講，是一種壓差式下水閥。
背景技術(shù)：
從封閉的上部容器向與大氣連通的下部容器的補水，例如，加濕器中從 上部的水箱向下部的水盒進(jìn)行補水， 一般是經(jīng)由安裝在上部容器和下部容器 之間的下水閥自動補充完成的。補水的間隔和水量(一個補水過程的水量) 與下部容器中水量的消耗情況有關(guān)，在補水的同時還發(fā)出"咕咚…"聲。現(xiàn) 有的下水閥的工作原理如下-水箱(上部容器)裝在水盒(下部容器)上后，頂桿頂開下水閥的閥芯， 下水閥被開啟，水在重力的作用下經(jīng)下水閥的喉徑流入水盒(下部容器)，水 一經(jīng)流出，水箱內(nèi)即出現(xiàn)負(fù)壓，同時，大氣也要經(jīng)過喉徑進(jìn)入水箱， 一個出， 一個進(jìn)，水和大氣在這里交替，產(chǎn)生氣泡并發(fā)出"咕咚…"聲，交替連續(xù)的 發(fā)生，水就連續(xù)的流入水盒。當(dāng)水盒內(nèi)的水平面上升到下水閥的閥口 (下端 口的上緣)時，水面封住了閥口，切斷了大氣進(jìn)入水箱的通道，交替停止， 完成加水過程。此時，由于最后一部分水流出時的慣量作用，水箱內(nèi)仍留有 一定的負(fù)壓，但這個壓差不足以破壞水封，大氣無法進(jìn)入水箱，箱體內(nèi)外暫 時平衡，水不再流出。這時，箱體內(nèi)的水和水盒里的水連成一體，成為一個 系統(tǒng)。由于蒸發(fā)器的作用，水盒里的水被不斷的消耗，水量開始減少，水面 逐漸下降，當(dāng)水平面開始離開閥口時，由于水的張力作用，在沿下水口直徑與水平面間出現(xiàn)一水柱，水柱隨水平面的逐漸下降而被拉長，約2-3mm，水柱 極不穩(wěn)定，在被拉長的某一時刻，張力被破壞，由于負(fù)壓的作用，大氣又進(jìn)
入，水又流出，重復(fù)上述的"咕咚…"現(xiàn)象，完成一次補水過程。這個過程 是由液面的位移并自動控制完成的，往復(fù)循環(huán)，直到水箱內(nèi)的水被耗盡。加水和補水過程發(fā)出的"咕咚…"聲音很大，水量也很大，尤其是環(huán)境噪聲在32dB左右時，會影響到用戶的正常休息和睡眠。另外，在加濕器被移動中，由于擺動引起水盒內(nèi)水面波動，每次波動相 當(dāng)于下水閥被開啟一次，所以，水面波動也會造成不斷的補水，水盒內(nèi)水面 上升并溢出水盒，給用戶帶來麻煩。因此，有必要提供一種新型的下水閥結(jié)構(gòu)，來克服現(xiàn)有下水閥存在的上 述缺陷。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種壓差式下水閥，其能夠 實現(xiàn)氣、水分路和小水量供水，從而避免產(chǎn)生"咕咚"聲。本實用新型的上述技術(shù)問題可采用如下技術(shù)方案來解決， 一種壓差式下 水閥，該下水閥安裝在一上部容器和一下部容器之間，用于在下部容器的水 被消耗時將水從上部容器補充到下部容器中，其中該上部容器為具有出水口 的封閉容器，而下部容器與大氣連通，該下水閥包括安裝在上部容器的出水 口上的閥體以及設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯，該閥體的下部位于下部容器內(nèi)，其特 征在于，在所述位于下部容器內(nèi)的閥體的下部設(shè)有通氣孔,該通氣孔的設(shè)置高 度高于下水閥正常工作時水盒內(nèi)形成的水平面的高度，從而在補水過程中所 述下部容器內(nèi)的水平面上方的空氣能夠通過所述通氣孔進(jìn)入閥體內(nèi)。在本實用新型中，所述的通氣孔可直接形成于閥體下部的側(cè)壁上。在本實用新型中，在所述閥體下部的側(cè)壁上可安裝有氣閥，所述的通氣 孔形成于該氣閥上。在本實用新型中，所述的氣閥包括固定連接于閥體下部的側(cè)壁上的殼體， 在該殼體上沿從閥體內(nèi)到閥體外的方向順序設(shè)有氣室和所述通氣孔。
在本實用新型中，所述氣室可具有波紋段，從而進(jìn)一步降低氣泡產(chǎn)生的 噪音。在本實用新型中，所述氣室的長徑比L/D》3。在本實用新型中，所述氣室的孔徑大于通氣孔的孔徑，該通氣孔的孔徑 與氣室的直徑比為1/7-1/17。在本實用新型中，所述通氣孔的孔徑為4>0. 2mi-4>0. 5咖。 在本實用新型中，所述通氣孔位于高于閥體的下端口上緣7mm-15mm的位置。在本實用新型中，所述閥體下部的側(cè)壁具有向閥體內(nèi)凹入的凹部，所述 通氣孔設(shè)置在該凹部上，在該凹部外連接有護(hù)板。利用本實用新型的上述結(jié)構(gòu)，由于在閥體下部設(shè)置了通氣孔，它對小壓 差值反應(yīng)靈敏，當(dāng)?shù)谝淮未笏肯滤?，水面上升封住閥體下端口時，在上部 容器(水箱)內(nèi)殘留負(fù)壓的作用下，同時在通氣孔處就產(chǎn)生連續(xù)均勻上升的 氣泡，上部容器繼續(xù)以微水量向下部容器里供水，完成了一個切換動作，直 到內(nèi)外壓達(dá)到一個新的平衡值。此時的水面將高出水封水面(即閥體的下端 口上緣)的高度。由于此時上部容器與下部容器(水盒)己成為一個系統(tǒng)， 下部容器里的水與上部容器里的水是連在一起的，水被消耗時，單位時間內(nèi)， 下部容器內(nèi)消耗的水量與上部容器里消耗的水量是同一個量，所以上部容器 與下部容器的液面同時下降；上部容器內(nèi)同時產(chǎn)生了一個新的負(fù)壓值，水以 某一個量連續(xù)的被消耗，液面就以某一個對應(yīng)的速度連續(xù)的下降，上部容器 內(nèi)就能保持一定的負(fù)壓，大氣就從通氣孔處連續(xù)進(jìn)入上部容器內(nèi)來滿足內(nèi)外 平衡的需要，就會有連續(xù)上升的氣泡產(chǎn)生，從而實現(xiàn)微量下水。此時的補水 過程是由壓力控制而非液面控制來完成的，因此不再產(chǎn)生明顯的咕呤聲，只 發(fā)出微弱的氣泡的聲音，在環(huán)境噪聲32dB左右的條件時無明顯影響。同時， 由于水面高出水封面的高度，水面的波動也不會造成大水量下水,因此在加濕 器被移動中也不會因過量供水而造成下部容器內(nèi)的水溢出。

圖l本實用新型的工作原理示意圖；圖2本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3本實用新型圖2的側(cè)視圖；圖4本實用新型圖2的仰視圖；圖5本實用新型氣室的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6本實用新型的另一種氣室結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1一4所示，本實用新型的壓差式下水閥安裝在一水箱(上部容器) 1和一水盒(下部容器)2之間，用于在水盒2的水被消耗時將水從水箱1補 充到水盒2中，其中該水箱1為具有出水口的封閉容器，而水盒2與大氣連 通，該下水閥包括安裝在水箱1的出水口上的閥體3以及設(shè)置在閥體3內(nèi)的 閥芯31，該閥體3的下部位于水盒2內(nèi)，其中在所述位于水盒2內(nèi)的閥體3 的下部設(shè)有通氣孔4,該通氣孔4的設(shè)置高度高于下水閥正常工作時水盒2內(nèi) 形成的水平面21的高度，從而在補水過程中該水盒2內(nèi)的水平面21上方的 空氣能夠通過所述通氣孔4進(jìn)入閥體3內(nèi)。這樣，當(dāng)水箱(上部容器)1安裝 在水盒(下部容器)2上時，水盒2內(nèi)的頂桿7頂開閥芯31，第一次從水箱l 內(nèi)通過閥體3向水盒2大水量下水，在水盒2內(nèi)的水面上升封住閥體3下部 的下端口32時，在水箱l內(nèi)殘留負(fù)壓的作用下，同時在通氣孔4處就產(chǎn)生連 續(xù)均勻上升的氣泡，水箱1繼續(xù)以微水量向水盒2里供水，完成了一個切換 動作，直到內(nèi)外壓達(dá)到一個新的平衡值。此時的水盒2內(nèi)的水平面21將高出 水封水面(即閥體3的下端口 32)的高度。由于此時水箱1與水盒2已成為 一個系統(tǒng)，水盒2里的水與水箱1里的水是連在一起的，水被消耗時，單位 時間內(nèi)，水盒2內(nèi)消耗的水量與水箱1里消耗的水量是同一個量，所以水盒2 里與水箱1內(nèi)液面同時下降；水箱1內(nèi)同時產(chǎn)生了一個新的負(fù)壓值，水以某
—個量連續(xù)的被消耗，液面就以某一個對應(yīng)的速度連續(xù)的下降，水箱1內(nèi)就 能保持一定的負(fù)壓，大氣就從通氣孔4處連續(xù)進(jìn)入水箱內(nèi)來滿足內(nèi)外平衡的 需要，就會有連續(xù)上升的氣泡產(chǎn)生，從而實現(xiàn)微量下水。此時的補水過程是 由壓力控制而非液面控制來完成的，因此不再產(chǎn)生明顯的咕咚聲，只發(fā)出微弱的氣泡的聲音，在環(huán)境噪聲32dB左右的條件時無明顯影響。同時，由于水 面21高出水封面的高度，水面的波動也不會造成大水量下水，因此在加濕器 被移動中也不會因過量供水而造成水盒2內(nèi)的水溢出。在本實用新型中，作為一種具體實施方式
，如圖1所示，所述的通氣孔4 可直接形成于閥體3下部的側(cè)壁33上。在本實用新型中，作為另外一種可選實施方式，在所述閥體3下部的側(cè) 壁33上可安裝有氣閥5，所述的通氣孔4形成于該氣閥5上，從而在加濕器 工作時，隨著水量的消耗，水盒2內(nèi)的水平面21上方的空氣通過通氣孔4經(jīng) 由氣閥5進(jìn)入閥體3內(nèi)，實現(xiàn)從水箱l內(nèi)向水盒2的微量下水。在本實用新型中，所述的氣閥5包括固定連接于閥體3下部的側(cè)壁33上 的殼體51,在該殼體51上沿從閥體3內(nèi)到閥體3外的方向順序設(shè)有氣室52 和所述通氣孔4，該氣室52的尾部52的1孔徑大于通氣孔4的入口 41的孔 徑。氣室52的尾部521的結(jié)構(gòu)將決定水張力被破壞的難易程度，張力如果能 很容易的被破壞，氣泡就能很容易的產(chǎn)生。氣泡是在氣室52的尾部521產(chǎn)生 的，氣室尾部521的孔徑越小，張力越不易被破壞，該通氣孔4與氣室52的 直徑比可約為1/7-1/17，例如為1/7、 1/10、 1/17等。氣室52的深度要達(dá)到 一定值，要形成一個腔，有一定的容積，當(dāng)水從尾部521涌進(jìn)氣室52時，氣 室52內(nèi)的空氣來不及從通氣孔4排出，腔內(nèi)就能形成一定的壓力，從而在尾 部521截面上形成水封，水封由水的張力形成，由于水箱1內(nèi)負(fù)壓的作用， 水封很容易被破壞掉，水封一旦被破壞，氣室52里的空氣同時就產(chǎn)生了一個 氣泡而鉆進(jìn)了水箱1里，實現(xiàn)微量下水。氣泡的大小與氣室52尾部521的直 徑有關(guān)。對于下水產(chǎn)生的聲音問題，對氣室52的長徑比做了多次組合實驗， 當(dāng)氣室52的L/D>3時，既可實現(xiàn)無聲下水。 在本實用新型中，所述通氣孔4的孔徑可為4> 0.2mm-* 0.5ram，例如4> 0.2mm、 (J)0.3咖、4)0.5mm等。該小孔徑的作用是減壓，把大氣壓力減小，這 樣才能檢測出上部容器(水箱l)內(nèi)微小的壓差變化，才能產(chǎn)生均勻的、連續(xù) 的氣泡，才能使該氣閥5正常的啟動工作，否則該氣閥5的工作會不穩(wěn)定甚 至不工作。目前為達(dá)到孔徑的一致性，如圖5所示，采用的是一段多股線的 電線來實現(xiàn)，電線的皮徑為4)1.3誦，皮厚為0.4mm，內(nèi)包8股線徑為0.07咖 的電線，這樣皮內(nèi)徑約40.5 mm，減掉電線的空間，余下的空間相當(dāng)于一個 *0.2咖左右的通氣孔4;或抽掉電線，這樣可保證通氣孔4的孔徑在* 0.2-0.5mm間，從而進(jìn)一步從生產(chǎn)過程來控制氣閥5的產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而保證氣 閥5工作的可靠性。如果通氣孔4的作用孔徑過小，進(jìn)入氣室52內(nèi)的氣流量 就更小，所謂氣阻增大，單位時間內(nèi)生成氣泡的數(shù)量就少，氣泡的容積置換 出的水量跟不上被消耗的水量，大、小供水現(xiàn)象就會頻繁交替切換，就不能 實現(xiàn)連續(xù)小水量無聲供水的功能。另外，為了進(jìn)一步降低氣泡產(chǎn)生的聲音，如圖5 —圖6所示，所述氣室 52的管身上具有波紋段521,來減弱由于壓強對氣閥5尾部截面水封的壓力， 這個壓力直接作用到管身(管壁)上，當(dāng)一個氣泡離開后，同時就產(chǎn)生一個 沖擊，每沖擊一次，就產(chǎn)生一個壓力波，頻率為上升氣泡的間隔時間，壓力 波的產(chǎn)生就形成了前面提到的微弱的氣泡聲。這個壓力波可通過水盒2內(nèi)水 面的波動而被觀察到。聲音通過介質(zhì)水被傳遞出來，當(dāng)有外部結(jié)構(gòu)時，這個 聲音會被屏蔽掉而進(jìn)一步的減弱。波紋段521可緩解壓力對管壁的沖擊，起 到了消聲的作用，進(jìn)一步減小了氣泡的噪聲。在本實用新型中，該通氣孔4的設(shè)置高度與水箱1和水盒2以及閥體3 的規(guī)格大小有關(guān)，對于現(xiàn)在常用的加濕器而言，該通氣孔4可設(shè)置在高于閥 體3的下端口 32的上緣7腿一15咖的位置。該下端口 32的上緣位置也就是 在閥體3和水盒2之間形成水封的閥口的位置。如圖1一2所示，該閥體3的 下端口 32可為邊緣是水平的平口，從而該閥體3的下端緣位置即可形成為水 封閥口。當(dāng)然作為其他可選的方式，該下端口32也可能為起伏不平的形狀， 這樣閥體3與水盒2會在下端口 32的上緣位置形成水封閥口 。在本實用新型中，如圖3—圖4所示，在所述閥體3下部的側(cè)壁33上可具有向閥體內(nèi)凹入的凹部331，所述通氣孔4設(shè)置在該凹部331上，并可在該凹部331外連接有護(hù)板34，從而對通氣孔4形成防護(hù)。本實用新型的上述壓差式下水閥可以用于現(xiàn)有加濕器上，實現(xiàn)小水量無聲下水，工作穩(wěn)定可靠。同時本實用新型也為純凈類加濕器蒸發(fā)過程的可視化提供了實際的構(gòu)造，氣泡與透明水箱的配合使用將為用戶選購加濕器時，提供一種新的視覺效果和選擇。上述實施例為本實用新型的幾種具體實施方式
，僅用于說明本實用新型,而非用于限制本實用新型。
權(quán)利要求1、 一種壓差式下水閥，該下水閥安裝在一上部容器和一下部容器之間， 其中該上部容器為具有出水口的封閉容器，而下部容器與大氣連通，該下水 閥包括安裝在上部容器的出水口上的閥體以及設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯，該閥體 的下部位于下部容器內(nèi)，其特征在于，在所述位于下部容器內(nèi)的閥體的下部 設(shè)有通氣孔，該通氣孔的設(shè)置高度高于下水閥正常工作時水盒內(nèi)形成的水平 面的高度。
2、 如權(quán)利要求l所述的壓差式下水闊，其特征在于，所述的通氣孔直接形成于閥體下部的側(cè)壁上。
3、 如權(quán)利要求l所述的壓差式下水閥，其特征在于，在所述閥體下部的 側(cè)壁上安裝有氣閥，所述的通氣孔形成于該氣閥上。
4、 如權(quán)利要求3所述的壓差式下水閥，其特征在于，所述的氣閥包括固 定連接于閥體下部的側(cè)壁上的殼體，在該殼體上沿從閥體內(nèi)到閥體外的方向 順序設(shè)有氣室和所述通氣孔。
5、 如權(quán)利要求4所述的壓差式下水閥，其特征在于，該氣室的長徑比L/D》3。
6、 如權(quán)利要求4所述的壓差式下水閥，其特征在于，所述氣室的孔徑大 于通氣孔的孔徑，該通氣孔的孔徑與氣室的直徑比為1/7-1/17。
7、 如權(quán)利要求l所述的壓差式下水閥，其特征在于，所述氣室具有波紋段。
8、 如權(quán)利要求1所述的壓差式下水閥，其特征在于，所述通氣孔的孔徑 為4> 0. 2mm- 4> 0. 5鵬。
9、 如權(quán)利要求1所述的壓差式下水閥，其特征在于，所述通氣孔位于高 于閥體的下端口上緣7iM-15mm的位置。
10、 如權(quán)利要求1所述的壓差式下水閥，其特征在于，所述閥體下部的 側(cè)壁具有向閥體內(nèi)凹入的凹部，所述通氣孔設(shè)置在該凹部上。
11、如權(quán)利要求1所述的壓差式下水閥，其特征在于，在所述凹部外連 接有護(hù)板。
專利摘要本實用新型有關(guān)于一種壓差式下水閥，該下水閥安裝在一上部容器和一下部容器之間，其中該上部容器為具有出水口的封閉容器，而下部容器與大氣連通，該下水閥包括安裝在上部容器的出水口上的閥體以及設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯，該閥體的下部位于下部容器內(nèi)，在所述位于下部容器內(nèi)的閥體的下部設(shè)有通氣孔，該通氣孔的設(shè)置高度高于下水閥正常工作時水盒內(nèi)形成的水平面的高度，從而在補水過程中所述下部容器內(nèi)的水平面上方的空氣能夠通過所述通氣孔進(jìn)入閥體內(nèi)。利用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的下水閥能夠?qū)崿F(xiàn)氣、水分路和小水量供水，從而避免產(chǎn)生“咕咚”聲。
文檔編號F16K17/00GK201037563SQ200720149129
公開日2008年3月19日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者何魯敏 申請人:北京亞都室內(nèi)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>