專利名稱：壓差式下水閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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?，F(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)負壓，同時，大氣也要經(jīng)過喉徑進入水箱， 一個出， 一個進，水和大氣在這里交替，產(chǎn)生氣泡并發(fā)出"咕呤…"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 一定的負壓，但這個壓差不足以破壞水封，大氣無法進入水箱，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)水平面幵始離開閥口時，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，由于負壓的作用，大氣又進入，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)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種壓差式下水閥，其能夠?qū)崿F(xiàn) 氣、水分路和小水量供水，從而避免產(chǎn)生"咕咚"聲。本發(fā)明的上述技術(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入閥體內(nèi)。在本發(fā)明中，所述的通氣孔可直接形成于閥體下部的側(cè)壁上。在本發(fā)明中，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。在本發(fā)明中，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。在本發(fā)明中，所述氣室可具有波紋段，從而進一步降低氣泡產(chǎn)生的噪音。 在本發(fā)明中，所述氣室的長徑比L/D》3。在本發(fā)明中，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。在本發(fā)明中，所述通氣孔的孔徑為O. 2咖-4>0. 5醒。在本發(fā)明中，所述通氣孔位于高于閥體的下端口上緣7mm-15mm的位置。在本發(fā)明中，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板。利用本發(fā)明的上述結(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嫔仙庾￠y體下端口時，在上部容器 (水箱)內(nèi)殘留負壓的作用下，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)已成為一個系統(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 保持一定的負壓，大氣就從通氣孔處連續(xù)進入上部容器內(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本發(fā)明的工作原理示意圖；圖2本發(fā)明的一種實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3本發(fā)明圖2的側(cè)視圖；圖4本發(fā)明圖2的仰視圖；圖5本發(fā)明氣室的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6本發(fā)明的另一種氣室結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1一4所示，本發(fā)明的壓差式下水閥安裝在一水箱(上部容器)l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l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進入閥體3內(nèi)。這樣，當(dāng)水箱(上部容器)l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1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l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l內(nèi)液面同時下降；水箱l內(nèi)同時產(chǎn)生了一個新的負壓值，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，水箱1內(nèi)就能保持一定的負壓，大氣就從通氣孔4處連續(xù)進入水箱內(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。在本發(fā)明中，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。在本發(fā)明中，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 進入閥體3內(nèi)，實現(xiàn)從水箱1內(nèi)向水盒2的微量下水。在本發(fā)明中，所述的氣閥5包括固定連接于闊體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 鉆進了水箱l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。在本發(fā)明中，所述通氣孔4的孔徑可為》0. 2咖-》 . 5mm，例如cj)O. 2mm、4>0.3nm、 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1)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)， 電線的皮徑為巾1.3腿，皮厚為0.4腿，內(nèi)包8股線徑為0.07腦的電線，這 樣皮內(nèi)徑約cl)0.5咖，減掉電線的空間，余下的空間相當(dāng)于一個cj)0.2 mm左 右的通氣孔4;或抽掉電線，這樣可保證通氣孔4的孔徑在々0.2-0.5mm間， 從而進一步從生產(chǎn)過程來控制氣閥5的產(chǎn)品質(zhì)量，進而保證氣閾5工作的可 靠性。如果通氣孔4的作用孔徑過小，進入氣室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，進一步減小了氣泡的噪聲。 '在本發(fā)明中，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7mm—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。在本發(fā)明中，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外連接有護板34，從而對通氣孔4形成防護。本發(fā)明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。同時本發(fā)明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。上述實施例為本發(fā)明的幾種具體實施方式
，僅用于說明本發(fā)明，而非用 于限制本發(fā)明。
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，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入閥體內(nèi)。
2、 如權(quán)利要求l所述的壓差式下水閥，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所述的壓差式下水闊，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l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. 2咖- 4> 0. 5腿。
9、 如權(quán)利要求l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7mm-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 惻壁具有向閥體內(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 接有護板。
全文摘要
本發(fā)明有關(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，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)，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入閥體內(nèi)。利用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的下水閥能夠?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F16K99/00GK101275688SQ20071006482
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28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>