一种具有稳流功能的水流量传感器的制作方法

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1.本实用新型属于流量检测技术领域，特指一种具有稳流功能的水流量传感器。


背景技术：

2.水流量传感器是对热水器进水流量大小进行检测的一个重要部件，它将感应或检测到的即时流量大小反馈给控制中心，控制中心根据水流量传感器反馈的进水流量大小，作出对燃气流量大小进行调控的指令，从而达到用户所要求的出水温度。当进水管路中水压过高，相应流进热水器的水流量也过大时，特别在冬天，在有限的热水器功率范围内，加热过大的水量，容易造成温升过低达不到设定温度，不能满足用户的要求。为了更好地满足用户舒适的水温要求，通常会在水流量传感器的外围加装限流阀，或伺服电机调节装置，当热水器进水压力过高，造成进水量也过大时，热水器控制中心往往会通过伺服电机调节装置对进水量进行调节。但这种加装伺服电机调节装置的复杂结构，成本特别高，并且安装和维修也不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种具有稳流功能的水流量传感器，其能够在进水压力变化的情况下控制进入进水通道的流量，使流量稳定，且无需电机，结构简单，便于安装和维修，成本低。
4.本实用新型是这样实现的：
5.一种具有稳流功能的水流量传感器，包括壳体和转动设置在壳体内的磁性转子，所述壳体上端设有进水通道、下端设有出水通道，壳体外设有能感应到磁性转子磁性变化的霍尔元件，所述壳体内设有位于进水通道上方的稳流装置，所述稳流装置包括滑设在壳体内控制进入进水通道流量的稳流块和复位稳流块的复位弹簧。
6.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述稳流块包括下端外侧壁由上至下向中间倾斜的滑动块，所述滑动块下端外侧壁与进水通道的侧壁形成外进水间隙，滑动块上下滑动时调节外进水间隙的大小。
7.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述稳流块还包括位于滑动块上方的环形板、以及连接环形板与滑动块的连接杆，所述滑动块外侧壁截面的形状与进水通道侧壁截面的形状相同，所述环形板内圈、外圈截面的形状均与滑动块外侧壁截面的形状相同，所述环形板内圈到中心的距离小于滑动块外侧壁到中心的距离、外圈到中心的距离大于滑动块外侧壁到中心的距离。
8.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述连接杆相对设置有两个。
9.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述进水通道可以为圆形通道，所述滑动块下端为上大下小的截顶锥形、上端为圆柱形，所述环形板为圆环形。
10.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述进水通道也可以是方形通道，所述滑动块下端为上大下小的梯形、上端为立方体，所述环形板内圈和外圈的截面均为
方形。
11.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述复位弹簧套装在滑动块上，且复位弹簧上端与环形板下端面相抵触、下端与进水通道上端面相抵触。
12.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述滑动块中部设有通孔，所述壳体内部设有位于进水通道下方的上固定轴和下固定轴，所述磁性转子包括转轴和设置在转轴外周的磁性叶片，所述转轴上端套设所述上固定轴、下端套设所述下固定轴，所述上固定轴上端伸出进水通道套装通孔，上固定轴上端由下至上向内径缩，通孔侧壁与上固定轴的外侧壁形成内进水间隙，滑动块上下滑动时调节内进水间隙的大小。
13.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述上固定轴上端可以为半球形，也可以为直径上小下大的截顶锥形。
14.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述上固定轴通过上支撑杆固定在壳体内，下固定轴通过下支撑杆固定在壳体内，上支撑杆和磁性叶片的形状可以是：所述上支撑杆平行轴向设置，所述磁性叶片沿轴向呈螺旋状；上支撑杆和磁性叶片的形状也可以是：所述上支撑杆沿轴线呈螺旋状，所述磁性叶片平行轴向设置。
15.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述壳体内设有同轴设置的上环形挡圈和下环形挡圈，上环形挡圈的内圈形成所述进水通道，下环形挡圈的内圈形成所述出水通道，所述上环形挡圈内圈、下环形挡圈内圈与壳体内壁面的距离不小于磁性叶片与壳体内壁面的距离。
16.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述壳体包括相互扣合的上壳体和下壳体，所述上固定轴、上支撑杆和上环形挡圈均设置在上壳体上且与上壳体为一体式结构，所述上环形挡圈设置在上支撑杆上侧；所述下固定轴、下支撑杆和下环形挡圈均设置在下壳体上且与下壳体为一体式结构，所述下环形挡圈设置在下支撑杆与下壳体之间。
17.在上述的一种具有稳流功能的水流量传感器中，所述壳体内设有安装凹槽，所述安装凹槽内设有对稳流块进行上限位的卡簧。
18.本实用新型相比现有技术突出的优点是：
19.1、本实用新型壳体内设置的稳流块和复位弹簧构成的稳流装置能够在进水压力变化的情况下控制进入进水通道的流量，使流量稳定，且无需电机，结构简单，便于安装和维修，成本低；
20.2、本实用新型稳流块还包括位于滑动块上方的环形板、以及连接环形板与滑动块的连接杆，环形板的设置，有效增大稳流块的受力面积，使得水压更好地作用在稳流块上；
21.3、本实用新型的上支撑杆平行轴向设置，磁性叶片沿轴向呈螺旋状，有效降低支撑杆的高度，有效节省壳体高度，节省空间，节省出来的空间用于安装稳流装置，替换原有螺旋状上支撑杆的水流量传感器时，无需改变市场上通用的热水器内部结构尺寸，直接取代原有水流量传感器的磁性转子套件，以达到稳流的功能。
附图说明：
22.图1是本实用新型复位状态的剖视图；
23.图2是本实用新型受压状态的剖视图；
24.图3是本实用新型的爆炸图；
25.图4是本实用新型的上壳体的立体图；
26.图5是本实用新型的下壳体的立体图。
27.附图标记：1、壳体；11、进水通道；12、出水通道；13、上固定轴；14、下固定轴；15、上支撑杆；16、下支撑杆；17、上环形挡圈；18、下环形挡圈；19、安装凹槽；2、磁性转子；21、转轴；22、磁性叶片；3、稳流块；31、滑动块；32、环形板；33、连接杆；34、通孔；4、复位弹簧；5、卡簧；6、上壳体；7、下壳体。
具体实施方式：
28.下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—5：
29.一种具有稳流功能的水流量传感器，包括壳体1和转动设置在壳体1内的磁性转子2，所述壳体1上端设有进水通道11、下端设有出水通道12，壳体1 外设有能感应到磁性转子2磁性变化的霍尔元件，所述壳体1内设有位于进水通道11上方的稳流装置，所述稳流装置包括滑设在壳体1内控制进入进水通道 11流量的稳流块3和复位稳流块3的复位弹簧4。
30.本实用新型的工作原理：如图1-3所示，水从进水通道11进入后带动磁性转子2转动后从出水通道11流出，霍尔元件感应磁性转子2的转动将磁信号转变为脉冲信号输出。当进水压力变大、流速变大时，稳流块3使复位弹簧4弹性形变并调小进入进水通道11的面积，使得进入进水通道11的流量不变；当进水压力变小、流速变小时，稳流块3施加给复位弹簧4的压力变小，在复位弹簧4弹力作用下，稳流块3调大进入进水通道11的面积，使得进入进水通道 11的流量不变。
31.在热水器进水压力发生变化时，经本实用新型流出的水流量不随水压大小变化而变化，出水的流量值是一个设定好的恒定值，本实用新型壳体内设置的稳流块3和复位弹簧4构成的稳流装置能够在进水压力变化的情况下控制进入进水通道11的流量，使流量稳定，本实用新型省去了加装伺服电机调节装置的昂贵成本，且结构简单，故障率低，便于安装和维修，以极低的成本，达到极高功能。
32.稳流块3的结构：如图1-3所示，所述稳流块3包括下端外侧壁由上至下向中间倾斜的滑动块31，所述滑动块31下端外侧壁与进水通道11的侧壁形成外进水间隙，滑动块31上下滑动时调节外进水间隙的大小。当进水压力大、流速变大时，水压施力在滑动块31上，滑动块31下移使复位弹簧4弹性形变，外进水间隙变小，使得水进入进水通道11的截面积变小，使得进入进水通道11 的流量不变；当进水压力变小、流速变小时，滑动块31在复位弹簧4弹力的作用下上移，外进水间隙变大，使得水进入进水通道的截面积变大，使得进入进水通道11的流量不变。
33.为了增大稳流块3的受力面积，使得水压更好地作用在稳流块3上，所述稳流块3还包括位于滑动块31上方的环形板32、以及连接环形板32与滑动块 31的连接杆33，所述滑动块31外侧壁截面的形状与进水通道11侧壁截面的形状相同，所述环形板32内圈、外圈截面的形状均与滑动块31外侧壁截面的形状相同，所述环形板32内圈到中心的距离小于滑动块31外侧壁到中心的距离、外圈到中心的距离大于滑动块31外侧壁到中心的距离。水经环形板32内圈、以及环形板32与壳体1的间隙进入环形板32与滑动块31之间。环形板32与滑动块31通过连接杆33连接，不阻挡水流，使得水顺利进入进水通道11。
34.优选的，所述连接杆33相对设置有两个。
35.在本实施例中，所述进水通道11为圆形通道，所述滑动块31下端为上大下小的截顶锥形、上端为圆柱形，所述环形板32为圆环形，便于加工、以及便于水通过。
36.复位弹簧4可以是拉簧，也可以是压缩弹簧。在本实施例中，复位弹簧4 为压缩弹簧。
37.复位弹簧4的安装结构：如图1-3所示，所述复位弹簧4套装在滑动块31 上，且复位弹簧4上端与环形板32下端面相抵触、下端与进水通道11上端面相抵触。当进水压力变大、流速变大时，水压施力在滑动块31上，滑动块31 下移压缩复位弹簧4；当进水压力变小、流速变小时，滑动块31在复位弹簧4 弹力的作用下上移。
38.为了提高进入进水通道11的水流量，所述滑动块31中部设有通孔34，所述壳体1内部设有位于进水通道11下方的上固定轴13和下固定轴14，所述磁性转子2包括转轴21和设置在转轴21外周的磁性叶片22，所述转轴21上端套设所述上固定轴13、下端套设所述下固定轴14，所述上固定轴13上端伸出进水通道11套装通孔34，上固定轴13上端由下至上向内径缩，通孔34侧壁与上固定轴13的外侧壁形成内进水间隙，滑动块31上下滑动时调节内进水间隙的大小。滑动块31下移，内进水间隙变小；滑动块31上移，内进水间隙变大。
39.上固定轴13上端可以为直径上小下大的截顶锥形，也可以为半球形。在本实施例中，上固定轴13上端为半球形。
40.上固定轴13和下固定轴14与壳体1的连接方式：所述上固定轴13通过上支撑杆15固定在壳体1内，下固定轴14通过下支撑杆16固定在壳体1内。
41.上支撑杆15、磁性叶片22的形状可以是：所述上支撑杆15沿轴线呈螺旋状，所述磁性叶片22平行轴向设置。螺旋状的上支撑杆15让水冲到磁性叶片 22上，带动磁性转子2转动。
42.上支撑杆15、磁性叶片22的形状也可以是：所述上支撑杆15平行轴向设置，所述磁性叶片22沿轴向呈螺旋状。水冲到螺旋状的磁性叶片22上，带动磁性转子2转动。在本实施例中，所述上支撑杆15平行轴向设置，所述磁性叶片22沿轴向呈螺旋状。相比水先冲到螺旋状的上支撑杆15上改变流动方向后再冲到磁性叶片22上，有效降低能力的损失，测量误差低精度高，同时上支撑杆15高度可以设计小些，以强度达到足以支撑上固定轴13即可，有效节省壳体1高度，节省空间，节省出来的空间用于安装稳流装置，替换原有螺旋状上支撑杆15的水流量传感器时，无需改变市场上通用的热水器内部结构尺寸，直接取代原有水流量传感器里的磁性转子套件，以达到稳流的功能。
43.进水通道11和出水通道12的结构：如图4、5所示，所述壳体1内设有同轴设置的上环形挡圈17和下环形挡圈18，上环形挡圈17的内圈形成所述进水通道11，下环形挡圈18的内圈形成所述出水通道12，所述上环形挡圈17内圈、下环形挡圈18内圈与壳体1内壁面的距离不小于磁性叶片22与壳体1内壁面的距离。上环形挡圈17和下环形挡圈18有效阻挡水进入磁性叶片22与壳体1 之间的间隙，使得水全部流经磁性转子2，提高本实用新型的检测精度；同时本实用新型对磁性叶片22与壳体1之间的间隙精度要求不高，间隙可以做的大点，防止磁性转子2卡死；水中的垃圾大多经过磁性叶片22流出，小部分垃圾也可以从磁性叶片22与壳体1之间的大间隙流出，有效避免水垢垃圾堵塞造成的磁性转子2卡死。
44.为了方便安装磁性转子2，壳体1的结构：如图1-5所示，所述壳体1包括相互扣合的上壳体6和下壳体7，所述上固定轴13、上支撑杆15和上环形挡圈 17均设置在上壳体6上且
与上壳体6为一体式结构，所述上环形挡圈17设置在上支撑杆15上侧；所述下固定轴14、下支撑杆16和下环形挡圈18均设置在下壳体7上且与下壳体7为一体式结构，所述下环形挡圈18设置在下支撑杆16 与下壳体7之间。
45.为了对稳流块3进行上限位，防止稳流块3脱出壳体1，所述壳体1内设有安装凹槽19，所述安装凹槽19内设有对稳流块3进行上限位的卡簧5。
46.更进一步地，所述卡簧5与环形板32抵触对环形板32进行上限位。
47.上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。