外置水压式水位控制阀简介

专利号：200810233825.2                 专利人：陈龙

发明原理

设想不是发明，但发明离不开设想和仔细观察，发明就是将自己的设想变为现实，那么怎么才能将他变为现实？首先做的不是千百次的试验，而是要有坚实的理论基础，要分析出其设想的可能性。本发明的可能性就在于要实现每个动作的力，这个力不是外力而是它自身的压力。水位高度的变化使水存在势能，我们就可以将它转化为力；自来水存在一定的压力，这就是本发明可利用的两种力。不用说这就是它的可能性。正因为这两种力的存在，我们的发明才会变为现实。

   将水的压力转化为本阀门每一个动作，确实是一种很难得的事，在这个实验中，我曾受到了千万次的挫折，曾放弃但还是坚实了下来，有一次，我看到女儿在吹气球时，我受到了很大的启发，她将气球放在了一个小瓶子里吹，然后却怎么也吹不起来，就喊：“爸爸气球怎么吹不动了”。原来这就是我坚持三年的结论，是她告诉了我。对了，利用水的压力膨胀就可以解决这一问题。利用水的压力膨胀来自动控制水的关闭，再将水箱内水的自身压力转化为力矩使力臂旋转。将这两种力用一个力臂来连接起来，这就是它的主要原理。

本发明重点解决的技术难题

1.水位的调节。水位调节有两个调节钮，一个是粗调节，另一个是微调节，粗调节为楼层间的水位调节，微调节是5mm以内的水位调节。本发明的使用水位范围是0~10m的水位高度，使用压力范围是0~1.6Mpa，当使用水位在0~5m以内时只要取掉活动套内的承压弹簧就可以了。所以非常实用。(0~10m的水位高度是我的试验水位，20mm的水位高度是我的设想水位)

2.水自身压力的利用。将水的压力转化为力矩，使力臂自动旋转，从而使力臂自动堵住进水小口，本发明采用了水的压力随水位的升高而增大这个原理，水位升高自动装置向下移动拉动力臂旋转。将水的压力转化为了力矩。

3.可以解决太阳能热水器水压大的问题。水位很高时水的压力很大，水的压力P=ρgh，所以他受到的力是G=PS（ρ：水的密度kg/cm3,g:重力加速度N/kg,h水位高度cm，S：受压面积cm2）假如水箱在3层楼上时，水位h=3Ｘ3m=9m=900cm，P=ρgh，P=ρgh=ρgh =0.001kg/cm3Ｘ9.8N/kgＸ900 cm= 8.82 N/ cm2这么大的压力只凭微调弹簧是不够的所以需设置一承压弹簧支持这么大的压力。

4.降低自来水的压力。自来水的压力是1.3Mpa以上，这么大的压力需设置一个减压装置来解决这一问题，我先举一个简单易懂的吹气球的例子：假如一个气球被扎破一个小孔，我们吹时，吹不起来，当我堵住小孔吹时，气球被吹了起来。如果我不停的吹，气球会吹炸，假设我再将这个气球放进一个有小孔的铁盒子里吹时，气球就不被吹炸，当气球膨胀到一定压力时，就会吹不动。本发明就是利用这一原理来实现水的减压和自动关闭。

5.减压作用及应用。本发明可应用于太阳能热水器的大部分系列产品中。如，国家提倡太阳能的利用，更提倡太阳能热水器于住宅建筑的和谐。现有阳台壁挂式太阳能热水器于住宅建筑的和谐构成是太阳能热水器的发展趋势。但是阳台壁挂式太阳能热水器要有专用承压水箱，承压水箱要有承压设计，太阳能真空U型玻璃管也要有承压设计，必须大于自来水的最大压力大约2Mpa，当然这么大的压力，提高了水箱和太阳能真空玻璃管制造成本和设计成本，本发明可以解决这一问题，可以降低阳台壁挂式太阳能热水器水箱和太阳能真空玻璃管设计压力，从而降低阳台壁挂式太阳能热水器制造成本和设计成本。降低了其价格，当然提高了阳台壁挂式太阳能热水器的市场购买力。从深远的看就是节约了资源并提高了市场竞争力。本发明采用了杠杆原理，可将太阳能热水器的使用压力可调节至0~0.6Mpa范围。

       (阳台壁挂式太阳能热水器产品图)

    创新背景

1.      目前常用的太阳能热水器水箱及其它水箱的进水、水位的自动控制装置如浮子水位控制阀等只能安装在水箱内，因其体积大，维修、更换不方便。

2.      现虽有先进的水温水位智能控制仪，但其原理是在太阳能水箱内安装一个传感器，由传感器测得的水温水位信息，通过信号传输给智能测控仪，智能测控仪通过信息处理，对进水电磁阀实施控制。此仪器还存在很大技术缺陷。其传感器对使用环境非常挑剔，当水中的碳酸钙含量大时，易结水垢，从而导致失灵。该仪器使用电能，无法防止雷电袭击，存在安全隐患，且其安装维修复杂，使用寿命短，价格昂贵，因此无法广泛应用。

       如图：

电源

3．现实生活中从在的问题：在为太阳能热水器加水时也有不必有的水资源浪费，太阳能热水器已非常普及，但是,这种先进的智能测控仪，由于价格昂贵、使用寿命短，没有被普遍使用。

4.还有就是如阳台壁挂式太阳能热水器这种系列和电热水箱等全部采用直接进水，这样的水箱设计压力要大于自来水的压力，水箱的制造成本高。

创新成果的技术优势

该发明为一种外置水压式水位控制阀，该控制阀充分利用了水的自身压力为动力，结合了杠杆原理制作而成。其技术优点体现在以几个方面：

1.普通的水位控制阀只能安装在水箱内，（当然对于太阳能热水器来说普通的阀体是无法安装的）.该发明安装于水箱外的室内，维修更换方便。

2.同先进的智能控制仪相比，该外置水压式水位控制阀不用电能，仅利用液体压力介质的自身压力为动力来实现，具有节约电能、制作工艺简单、价格低廉，使用寿命长（它的寿命取决于活塞密封的使用寿命），能为广大太阳能热水器用户所接受。

3.该控制阀水位调节范围广，使用水位调节范围是0~10m的水位高度；使用调节压力范围是0~0.6Mpa。对自来水有减压作用，易调节水温，节水。当使用太阳能热水洗浴时，对自来水有减压作用，在调节水温时阀内的水压降低，使得阀内的水与热水的水压自动达到平衡。这样水温就非常好调节，减少了调节水温时水的浪费。

4.实现了自动加水自动关水的控制，减少了平常加水时水的浪费。

5.该发明工艺简单，成本低（可以以PVC塑料等为原材料），可单方面提高利润。

6. 可使用于阳台壁挂式太阳能热水器和电热水器等的水箱。本发明使用压力可调节范围为0~0.6Mpa，可以降低阳台壁挂式太阳能热水器水箱等水箱和太阳能真空玻璃管设计压力，从而降低阳台壁挂式太阳能热水器制造成本，降低了其价格，提高了阳台壁挂式太阳能热水器的市场购买力。

技术的成熟程度

本技术已有四年的实验经验，有较成熟的设计图纸，电脑设计模型和较成功的实物模型。

观市场，欲未来，展宏图伟业

目前，太阳能热水器已被广泛的应用到人们的生活中，据国家统计局，国家信息中心关于《2008-2012年中国太阳能热水器行业市场调查与投资前景分析报告》的有关数据：

2007年是我国的太阳能热水器行业快速发展的一年，在国家大力提倡节能减排的大背景下，我国的太阳能热水器行业取得飞跃的发展。2006年年产量1800万m2保有量为9000万m2，2007年增长速度约为30%，年产量可达2340万m2总保有量为10800万m2太阳能热水器的寿命为10年计算，市场销售额为320亿元产值亿元以上的企业有20多家，出口额增长28%约为6500万元出口50多个国家，到2010年国际市场有1亿m2份额。

预计2015年仅太阳能热水器将达2.32亿m2的拥有量普及率达到20~30%.举不完全统计，中国住在用太阳能热水器普及率约10%，

到2020年太阳能热水器保有量达到5亿平方米，折合每千人拥有333㎡/千人.

四大市场动车提速。2008年全年太阳能热利用产业销售额（热水器）达430亿元人民币，其中国内市场占总销售额97%。国内市场主要包括三大市场：即①农村户用市场；②太阳能建筑市场；③集中供热市场，其中，国内户用市场占据市场份额60%以上；④国际市场2008年达1.3亿美元，2010年出口额会进一步提高到1.5亿美元。

该专利可以作为太阳能热水器的附属产品被广泛的应用到生活领域中；此外，本发明也可用于工业领域，其应用领域广泛。通过更换该发明的材质，可实现对很多液体和气体的压力介质实施压力和液位的自动控制。该产品技术设计新颖巧妙，根据该发明可生产出市场需求的系列产品，具有很强的生命力。从上面的数据我们可以看到本发明的市场前景广大，其未来市场前景非常广阔。节能外置水压式水位控制阀的研制成功是我国一项重点节能产品，应用价值重大，意义深远，更要看到的是节约水资源的长远意义，外置水压式水位控制阀据权威人士调查，认为该项技术具有十年的经济寿命，在十年内有广泛的市场；被中国社会调查所评选为“2009年度最具投资价值专利项目”；本技术的推广，会产生极大的社会效益和经济效益。 

合作方式：转让或许可     联系人：陈龙     电话：13895301851

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