CN102419199A - 一种用于热水器中的浮子式水位传感器 - Google Patents

Abstract

一种用于热水器中的浮子式水位传感器，包括浮子、外套管、中套管、内套管、水位测量装置和固定装置，所述水位测量装置包括磁感应部件和与之相连的电路，其感应周围磁场的变化而改变所述与之相连电路中的电流通断状态；所述内套管紧密裹套在所述水位测量装置外部；所述中套管套置于所述内套管外部，其为由非磁化材料制成的防水套管；所述外套管套置于所述中套管外部，其外壁上具有多条沿其轴向布置的贯通其全长的愣边；所述浮子为磁性浮子，其套置在所述外套管外部，可以沿所述外套管的轴向移动；所述固定装置包括上固定座和下固定座，上、下固定座之间通过螺纹连接，内套管、中套管和外套管的一端均与上固定座固定连接，内套管、中套管和外套管的另一端均为防水盲端。

Description

一种用于热水器中的浮子式水位传感器

技术领域

本发明涉及一种浮子式水位传感器，特别涉及一种用于太阳能热水器中的浮子式水位传感器。

背景技术

目前，用于太阳能热水器中的水位传感器大多采用电极式，这种传感器结构简单，成本较低，测量结果准确可靠。但上述传感器需要比较干燥的工作环境，由于传感器长时间浸泡在水中，当水渗入传感器内部后，其就完全失效了。为解决上述问题，本领域一般采取改进密封的方法延长传感器的工作寿命，但由于热水器中水的温差变化较大，一般的密封措施无法较长时间的起到应有的作用。因此，电极式传感器必须隔一段时间就进行更换，造成极大的人力和物力浪费。

CN201034702Y公开了一种用于空调中的水位测量浮子式传感器，其采用干簧管和磁体的配合测量水位变化。但其没有公开具体的防水布置，且其外壁没有任何处理，在使用时很容易发生塞卡，影响装置的正常使用。

CN201575848U公开一种用于汽车水箱中的浮子式水位传感器，其同样采用干簧管和磁体的配合测量水位变化。但其按其布置方式仅能监测一个预定的液面，而不能监测并输出多个液面及其液面变化情况。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提出一种用于热水器中的浮子式水位传感器。

本发明的技术方案为：

一种用于热水器中的浮子式水位传感器，包括浮子、外套管、中套管、内套管、水位测量装置和固定装置，水位测量装置包括磁感应部件和与之相连的电路，其感应周围磁场的变化而改变与之相连电路中的电流通断状态；内套管紧密裹套在水位测量装置外部；中套管套置于内套管外部，其为由非磁化材料制成的防水套管；外套管套置于中套管外部，其外壁上具有多条沿其轴向布置的贯通其全长的愣边；浮子为磁性浮子，其套置在外套管外部，可以沿外套管的轴向移动；固定装置包括上固定座和下固定座，上、下固定座之间通过螺纹连接，内套管、中套管和外套管的一端均与上固定座固定连接，内套管、中套管和外套管的另一端均为防水盲端。

传感器中的磁感应部件为干簧管。

传感器中包括多个浮子和多个磁感应部件，浮子与磁感应部件的数量相同。

浮子由塑料材料制成，中部具有通孔，通孔内壁镶嵌有磁性材料，浮子整体的比重小于水的比重。

外套管上具有多个卡槽，每两个卡槽之间至多有一个磁感应部件，每个卡槽中卡有卡环，所述卡环为带缺口的塑料圆环，每两个卡环中间至多有一个浮子，每个浮子只能在两个卡环之间移动。

上固定座具有出线孔。

传感器还包括布置在上固定座和下固定座之间贴近上固定座的压线夹板，压线夹板包括上压线板和下压线板，其上分别具有与出线孔连通的出线槽。

外套管由塑料材料制成；中套管由铜制成；内套管为热缩管。

本发明的有益效果为：

1、磁感应部件用三层套管包裹，三层套管采用不同材料制成，其膨胀系数不同，水温变化时可以彼此贴紧，避免了热水器中水温变化带来的热胀冷缩对套管防水效果产生的影响；

2、套管都为盲管，进一步加强了防水效果；

3、中间一层套管采用非磁化材料制成，不会因磁体的往复运动带来剩磁而影响测量结果；

4、外层套管起有通愣，浮子内壁仅与愣边的上表面接触，极大的减小了两者之间的可能接触面积，减小了浮子卡死的可能性；

5、出线端设有压线夹板，减小安装时引出线的受力，避免因引出线与磁感应部件连接处断裂带来的失效；

6、卡环为开口塑料环，固定可靠，拆卸方便，安装式直接按卡在卡槽内即可，拆卸时双手按压开口端两侧即可退下。

附图说明

附图1为本发明所述浮子式水位传感器的一个具体实施方式的示意图；

附图2为附图1所示浮子式水位传感器A-A向放大剖视图。

附图标记如下：

1-外套管，2-中套管，3-内套管，4-磁感应部件，5-电路，6-浮子，7-磁性材料，8-卡环，9-上固定座，10-下固定座，11-压线夹板，12-愣边。

具体实施方式

如附图1-2所示，其描述了本发明中所述浮子式水位传感器的一个具体实施方式，包括浮子、外套管、中套管、内套管、水位测量装置和固定装置。

水位测量装置包括磁感应部件和与之相连的电路，磁感应部件可以根据实际的需要设置，本实施方式中设置有四组，但同样可以设置更少或更多组磁感应部件，磁感应部件采用最常见的干簧管即可，如采用其它部件，其应当可以具有感应磁信号从而影响电路中电信号的功能，就本实施方式而言，干簧管在由磁体作用和离开时，分别吸合和断开，从而影响与之相连电路中的电信号。可以理解的是，这种之相连电路的布置方式是本领域的公知常识，本领域技术人员可以根据实际需要自由设置，只要其能到达表达水位变化的目的即可，因其与本发明无关，在此不予累述。

内套管紧密裹套在水位测量装置外部，其主要起固定磁感应部件和防水功能，一端为盲端，另一端为开口，磁感应部件由开口端放入，内套管可以采用热缩管，磁感应部件放入后加热置缩，进一步加强固定和防水效果。

内套管的外侧为中套管，其由非磁化材料制成，例如铜、铝等，其同样一端为盲端，另一端为开口，组装好的内套管从开口端放入中套管，中套管除防水外，由于其材料较为坚硬，便于储存和运输，也同样起到中间容器的作用。

外套管套置于中套管外部，其外壁上具有多条沿其轴向布置的贯通其全长的愣边，例如4条，外套管可以使用塑料材料制成，因此愣边可以整体注塑成型，除起到减少浮子和外套管之间摩擦的作用外，还可以加固外套管，起到加强筋的作用，愣边的高度以满足需要为准，没有特别的要求。

虽然上述三层套管之间的缝隙可以做的很小，但仍然是存在的。因此，可以设置三层套管的材料各不相同，这样其膨胀系数也不同，由于传感器大部分时间都浸泡在热水中，各层套管不同的膨胀率可以很好的封闭其之间的缝隙，进一步加强防水效果。

浮子为磁性浮子，其套置在外套管外部，可以沿外套管的轴向移动，浮子的数目与水位测量装置的数目对应相同，且浮子的浮动位置与水位测量装置的安装位置对应，浮子的浮动位置由卡环限定出上下限；浮子由塑料材料制成，中部具有通孔，通孔内壁镶嵌有磁性材料，显然，浮子应当整体比水轻，使其能在水中漂浮，以实现传感器的整体功能，即浮子整体的比重小于水的比重。

固定装置包括上固定座和下固定座，上、下固定座之间通过螺纹连接，内套管、中套管和外套管不为盲管的一端均与上固定座固定连接。

外套管上具有多个卡槽，每个卡槽中卡有卡环，所述卡环为带缺口的塑料圆环，每两个卡环中间至多有一个浮子，每个浮子只能在两个卡环之间移动。

在上固定座具有出线孔，传感器的压线夹板包括上压线板和下压线板，其上分别具有与出线孔连通的出线槽，两出线槽都为半圆形，两者组成一个圆，与出线孔相接，磁感应部件的引出线经出线孔从两出线槽中引出，由于出现槽较细，因此可以将引出线压紧，这样，如果在外部拉扯引出线，主要受力部位就为出线槽处，避免了安装时的操作造成引出线与磁感应部件之间连接的断裂。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于热水器中的浮子式水位传感器，其特征在于包括浮子、外套管、中套管、内套管、水位测量装置和固定装置，所述水位测量装置包括磁感应部件和与磁感应部件相连的电路，水位测量装置感应其周围磁场的变化而改变所述相连的电路中的电流通断状态；所述内套管紧密裹套在所述水位测量装置外部；所述中套管套置于所述内套管外部，其为由非磁化材料制成的防水套管；所述外套管套置于所述中套管外部，其外壁上具有多条沿其轴向布置的贯通其全长的愣边；所述浮子为磁性浮子，其套置在所述外套管外部，可以沿所述外套管的轴向移动；所述固定装置包括上固定座和下固定座，上、下固定座之间通过螺纹连接，内套管、中套管和外套管的一端均与上固定座固定连接，内套管、中套管和外套管的另一端均为防水盲端。

2.如权利要求1所述的浮子式水位传感器，其中所述磁感应部件为干簧管。

3.如权利要求2所述的浮子式水位传感器，其中包括多个浮子和多个磁感应部件，浮子与磁感应部件的数量相同。

4.如权利要求3所述的浮子式水位传感器，其中所述浮子由塑料材料制成，中部具有通孔，通孔内壁镶嵌有磁性材料，浮子整体的比重小于水的比重。

5.如权利要求4所述的浮子式水位传感器，其中所述外套管上具有多个卡槽，每两个卡槽之间至多有一个磁感应部件，每个卡槽中卡有卡环，所述卡环为带缺口的塑料圆环，每两个卡环中间至多有一个浮子，每个浮子只能在两个卡环之间移动。

6.如权利要求5所述的浮子式水位传感器，其中所述上固定座具有出线孔。

7.如权利要求6所述的浮子式水位传感器，其中还包括布置在上固定座和下固定座之间贴近上固定座的压线夹板，所述压线夹板包括上压线板和下压线板，其上分别具有与出线孔连通的出线槽。

8.如权利要求1-7任一所述的浮子式水位传感器，其中所述外套管由塑料材料制成。

9.如权利要求1-7任一所述的浮子式水位传感器，其中所述中套管由铜制成。

10.如权利要求1-7任一所述的浮子式水位传感器，其中所述内套管为热缩管。