CN102384775A - 一种抗垢型水位传感装置及采用该装置的太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能热水器的抗垢型水位传感装置及采用该装置的太阳能热水器，属于热水器技术领域。该装置包括水箱和至少两个水位电极，所述水箱设有旁通管，至少一个所述水位电极与所述水箱直接或间接电连接且与另一水位电极绝缘，所述另一水位电极与所述旁通管相对所述水箱预定水位等高位置电连接。由于水位电极与金属材质的循环管路以及集热器的内胆处于导体连接状态，相当于增大了水位电极本身的表面积，因此使得探头由于结垢而导致的失效大大降低，并且由于合理利用现有管路充当液位传感的构成部分，因此成本优势非常明显。

Description

一种抗垢型水位传感装置及采用该装置的太阳能热水器
技术领域
本发明涉及一种热水器的水位传感装置，尤其是一种热水器的抗垢型水位传感装置，同时涉及采用该装置的太阳能热水器，属于热水器技术领域。
背景技术
据申请人了解，由于日常用水中存在杂质，且钙、镁等金属离子在水温升高后会形成碳酸钙、碳素镁等水垢，因此现有热水器的水位传感装置使用寿命都很短，一般1-2年就会由于表面附着水垢而失效，需要频繁更换，给使用者带来不便。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以有效抑制因结垢而失效的抗垢型水位传感装置，同时给出采用该装置的太阳能热水器，从而给热水器的用户带来更多便利。
为了达到以上目的，本发明的抗垢型水位传感装置包括水箱和至少两个水位电极，所述水箱设有旁通管，至少一个所述水位电极与所述水箱直接或间接电连接且与另一水位电极绝缘，所述另一水位电极与所述水箱绝缘且与所述旁通管相对所述水箱预定水位等高位置电连接。
这样，只要水箱中的水位达到预定水位，在旁通管的连通作用下，与之电连接的另一水位电极将与电连接于水箱的电极在水的作用下导通，从而发出相应的高水位信号；而当水箱中的水位低于预定水位，与旁通管电连接的另一水位电极将与电连接于水箱的水位电极因无导通介质而不导通，从而发出相应的低水位信号；由此控制停止补水或启动补水。由于本发明中，水箱和旁通管分别成为两水位电极的导电扩展部分，不会因结垢导致传感失效，从而有效抑制了因结垢造成的监测故障，保证了热水器的长期稳定运行，给使用者带来便利。
附图说明        
    下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为本发明实施例二的结构示意图。
图3为本发明实施例三——实际应用之一的结构示意图。
图4为本发明实施例四——实际应用之二的结构示意图。
图中1—太阳能集热器，2—进水管，3—出水管，4—电磁阀，5—换热回流管，6—换热上行管，7—第一水位电极，8—第一绝缘接头，9—第二水位电极，10—第二绝缘接头，11—回水管，12—膨胀散热补液装置，13—换热腔，14—水箱，15—旁通管，16—排气口。
具体实施方式
实施例一
本实施例的抗垢型水位传感装置基本结构如图1所示，包括水箱14和第一和第二两个水位电极7、9，水箱14设有旁通管15，第一电极7与水箱14直接电连接（也可以通过其它导电介质间接电连接），且与第二水位电极9在绝缘接头8的作用下相互绝缘。第二水位电极9也在绝缘接头8的作用下与水箱14绝缘，且与旁通管15相对水箱14预定水位等高位置A电连接。
工作时，当水箱中的水位达到预定水位A时，在旁通管的连通作用下，与之电连接的第二水位电极将与电连接于水箱的第一电极在水的作用下导通，从而发出高水位信号；而当水箱中的水位低于预定水位A时，与旁通管电连接的第二水位电极将与电连接于水箱的第一水位电极因无导通介质而不导通，从而发出相应的低水位信号；进而由控制电路控制停止补水或启动补水。由于本实施例的水箱和旁通管分别成为两水位电极的导电扩展部分，不容易完全被结垢覆盖，因此水箱或旁通管表面结垢，也不会导致水位监测失效。
实施例二
本实施例的抗垢型水位传感装置基本结构如图2所示，与实施例一不同的是，旁通管15分成多段（至少分为两段），各段之间分别通过绝缘接头8、8’、8”相互绝缘连接，且各段分别与一个水位电极9、9’、9”、电连接。这样，可以在水位上升时发出相应的阶段性水位探测信号，从而更好地监测水位，以实现相应的控制。
实施例三
本发明一个优选的实际应用为一种采用抗垢型水位传感装置的太阳能热水器，如图3所示，该太阳能热水器的基本结构与现有技术类同，可以参见申请号为CN200820214583.8以及申请号为 CN200920036323.0的中国专利申请文件。
其水箱由水箱主体14和其一端的换热腔13构成，该换热腔通过位于水箱一侧连通换热上行管6连通的旁路管15以及换热回流管5，与位于水箱主体14下方的集热器1构成换热循环。水箱主体14的上方具有通过回水管11与换热腔13连通的膨胀散热补液装置12，该补液装置的下表面与水箱顶部形状吻合。水箱主体14的进水管2通过电磁阀4与换热回流管5连通。此外，该热水器具有第一和第二两个水位电极7、9，第一水位电极7通过换热回流管5与水箱14间接电连接，且与第二水位电极9在第一绝缘接头8的隔离作用下彼此绝缘，第二水位电极9在第一绝缘接头8的隔离作用下还与水箱14绝缘，且与旁通管相对水箱14预定水位等高位置电连接。前述旁通管由与换热腔13连通的旁路管15以及与旁路管15连通的换热上行管6的上行段构成。换热上行管6的上行段与膨胀散热补液装置12连通，但两者之间在第二绝缘接头10的作用下相互绝缘。
第一和第二水位电极7、9通过控制电路（图中未示）接电磁阀4的受控端。因此，当液位低于第一绝缘接头8上边缘时，第一和第二水位电极之间断路，表明系统处于缺水状态，控制电路控制电磁阀4处于开启状态；水流由进水管2通过电磁阀4、换热回流管路5、进入换热腔13进行补液。当液位高于第一绝缘接头8上边缘时，第一和第二水位电极之间导通，表明系统不缺水，控制电路控制电磁阀处于关闭状态，停止补液。
实践证明，由于第一和第二水位电极分别与金属材质的旁通管以及水箱主体处于电连接状态，相当于延展了水位电极本身的表面积，因此使得由于结垢而导致失效的几率大大降低，并且由于合理利用现有管路充当液位传感的构成部分，因此成本优势非常明显。
实际上，本实施例中采用的抗垢型水位传感装置包括至少两个水位电极，至少一个水位电极与水箱直接或间接电连接且与另一水位电极绝缘，另一水位电极与水箱绝缘且与旁通管相对水箱预定水位等高位置电连接；旁通管至少分为两段，各段之间相互绝缘连接，且各段分别与一个水位电极电连接。旁通管可以至少为两个，各旁通管分别与所述水箱绝缘，且各旁通管分别与一个水位电极电连接。
实施例四
本实施例为本发明另一个优选的实际应用，如图4所示，该太阳能热水器的包括水箱14、太阳能集热器1、绝缘连接管路、两个用于测量水箱水位的水位电极7、9。太阳能集热器1与水箱14连通，绝缘连接管路也与水箱14连通，第一水位电极7与水箱14直接（或间接）电连接且与第二水位电极9在绝缘接头8的隔离下绝缘，第二水位电极9与绝缘连接管路相对水箱预定水位等高位置电连接。绝缘连接管路为金属管，通过绝缘接头8与水箱14连通。此外，还包括电动水阀M和作为供水端的进水管2，该供水端经电动水阀M与水箱14连通，水位电极通过控制电路与电动水阀M受控端连接。在实施例三的基础上，本实施例的结构及有益效果不难理解，在此不另赘述。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如：还可以包括与水箱连通的导通连接管路，至少一个水位电极通过导通连接管路与水箱电连接；又如：绝缘连接管路至少分为两段，各段之间相互绝缘连接，且各段分别与一个水位电极电连接：再如：绝缘连接管路至少为两个，各绝缘连接管路分别与水箱绝缘，且各绝缘连接管路分别与一个水位电极电连接；又再如：旁通管可以为多个（至少为两个），各旁通管分别与水箱绝缘，且各旁通管分别与一个水位电极电连接。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗垢型水位传感装置，包括水箱和至少两个水位电极，所述水箱设有旁通管，其特征在于：至少一个所述水位电极与所述水箱直接或间接电连接且与另一水位电极绝缘，所述另一水位电极与所述旁通管相对所述水箱预定水位等高位置电连接。
2.根据权利要求1所述的抗垢型水位传感装置，其特征在于：所述旁通管至少分为两段，各段之间相互绝缘连接，且各段分别与一个水位电极电连接。
3.根据权利要求1所述的抗垢型水位传感装置，其特征在于：所述旁通管至少为两个，各旁通管分别与所述水箱绝缘，且各旁通管分别与一个水位电极电连接。
4.一种采用抗垢型水位传感装置的太阳能热水器，包括水箱、太阳能集热器、绝缘连接管路、至少两个用于测量水箱水位的水位电极，所述太阳能集热器与所述水箱连通，其特征在于：所述绝缘连接管路与所述水箱连通，至少一个所述水位电极与所述水箱直接或间接电连接且与另一水位电极绝缘，所述另一水位电极与所述绝缘连接管路相对所述水箱预定水位等高位置电连接。
5.根据权利要求4所述的采用抗垢型水位传感装置的太阳能热水器，其特征在于：所述绝缘连接管路为金属管，并通过绝缘接头与所述水箱连通。
6.根据权利要求4所述的采用抗垢型水位传感装置的太阳能热水器，其特征在于：还包括与水箱连通的导通连接管路，至少一个所述水位电极通过导通连接管路与所述水箱电连接。
7.根据权利要求4所述的采用抗垢型水位传感装置的太阳能热水器，其特征在于：还包括电动水阀和供水端，所述供水端经电动水阀与水箱连通；所述水位电极通过控制电路与所述电动水阀受控端连接。
8.根据权利要求4所述的太阳能热水器水位控制装置，其特征在于：所述绝缘连接管路至少分为两段，各段之间相互绝缘连接，且各段分别与一个水位电极电连接。
9.根据权利要求4所述采用抗垢型水位传感装置的太阳能热水器，其特征在于：所述绝缘连接管路至少为两个，各绝缘连接管路分别与所述水箱绝缘，且各绝缘连接管路分别与一个水位电极电连接。
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