CN108826699A - 水流量传感器及具有其的电热水器防漏电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水流量传感器，包括中空的壳体、霍尔传感器和转子组件，所述壳体的两端分别设有进水口和出水口，所述霍尔传感器套设于所述壳体的外壁上，所述转子组件设于所述壳体内部；所述转子组件包括磁性环、叶轮转子、转子支座和转子壳体，所述转子支座固定在所述壳体内，所述叶轮转子的第一端部插接在所述转子支座上，所述转子壳体套装在所述叶轮转子上，所述磁性环套装在所述转子壳体与所述叶轮转子之间并随所述叶轮转子转动，所述磁性环与所述霍尔传感器相对应设于同一水平高度。本发明还提供了一种具有所述水流量传感器的电热水器防漏电装置。本发明所述的水流量传感器其结构简单，灵敏度高，且能有效提高产品的使用寿命。

Description

水流量传感器及具有其的电热水器防漏电装置

技术领域

本发明涉及防漏电装置领域，尤其涉及一种水流量传感器及具有其的电热水器防漏电装置。

背景技术

现有的水流量传感器，通常包括外壳及设于外壳内的水流转子组件，而磁性部件呈螺旋状设置且安装于水流变相筒里面。这种结构的水流量传感器内部结构非常复杂，水流转子组件吸附水中杂质后容易卡死，而磁性部件受水流量的冲击易松动，进而影响霍尔元件的感应精度，降低了水流量传感器的灵敏度和使用寿命。为克服这些缺陷，对现有的水流量传感器进行了改进。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种水流量传感器，其结构简单，灵敏度高，且能有效提高产品的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所提供的一种水流量传感器，包括中空的壳体、霍尔传感器和转子组件，所述壳体的两端分别设有进水口和出水口，所述转子组件设于所述壳体内部，所述霍尔传感器与所述转子组件相对应设置；

所述转子组件包括磁性环、叶轮转子、转子支座和转子壳体，所述转子支座固定在所述壳体内，所述叶轮转子的第一端部插接在所述转子支座上，所述转子壳体套装在所述叶轮转子上，所述磁性环套装在所述转子壳体与所述叶轮转子之间并随所述叶轮转子转动，所述磁性环与所述霍尔传感器相对应设于同一水平高度。

本发明提供的所述水流量传感器，通过将所述转子支座固定在所述壳体内，所述叶轮转子的第一端部插接在所述转子支座上，所述转子壳体套装在所述叶轮转子上，所述磁性环套装在所述转子壳体与所述叶轮转子之间并随所述叶轮转子转动，所述磁性环与所述霍尔传感器相对应设于同一水平高度；从而在使用所述水流量传感器时，水流从所述水流量传感器的进水口进入所述壳体内后，水流撞击所述叶轮转子的叶片带动所述磁性环转动，由于所述磁性环外套设有所述转子壳体，水中杂质更难进入所述转子组件内部，从而降低杂质吸附在所述转子组件内的可能性，同时还降低了水流对所述磁性环的冲击，进而降低对所述霍尔传感器的感应精度的影响，提高所述水流量传感器的灵敏度和使用寿命。

进一步地，所述转子壳体上设有卡扣部，所述转子壳体通过所述卡扣部与所述叶轮转子卡扣连接。

本发明还提供了一种电热水器防漏电装置，其包括如上所述的水流量传感器和与电热水器的加热电源电连接的控制器，所述霍尔传感器与所述控制器电连接；当控制器接收到霍尔传感器的磁场变化信号时，控制加热电源断电使得电热水器停止加热。

通过设计将所述霍尔传感器与所述控制器电连接；当控制器接收到霍尔传感器的磁场变化信号时，控制加热电源断电使得电热水器停止加热；在使用电热水器时，将该防漏电装置安装于电热水器的出水口处或者出水管上，打开电热水器的出水阀，水流由所述防漏电装置的进水口进入，水流撞击所述叶轮转子的叶片，并在所述叶轮转子的叶片导向下，水流以螺旋转动的方式前进，从而带动所述叶轮转子转动，进而带动套装在所述叶轮转子上的磁性环转动，同时使得套装在所述壳体外壁上的霍尔传感器感应到磁场变化，将磁场变化转换为电信号输出给电热水器的控制器，当电热水器的控制器接收到霍尔传感器的磁场变化信号时，立即切断加热电源，控制电热水器停止加热工作，从而在水流从所述防漏电装置的出水口流出时，极大地降低了水中的电流，降低了漏电的可能性，提高了所述防漏电装置的漏电可靠性。

进一步地，还包括内套筒，所述出水口处的壳体内壁向所述壳体内部延伸形成筒状延伸部，所述内套筒套装在所述延伸部处且所述内套筒的内壁与所述延伸部间具有一定间隙，所述内套筒的高度略大于所述延伸部的长度，所述内套筒的顶部与所述壳体内壁间具有一定间隙。

进一步地，所述延伸部的外壁上设有第一凸起部，所述内套筒套装在所述第一凸起部上以使所述内套筒的内壁与所述延伸部间具有一定间隙。

进一步地，所述内套筒的外壁上设有第二凸起部，所述第二凸起部的长度略大于所述内套筒的高度以使所述内套筒的顶部与所述壳体内壁之间具有一定间隙。

进一步地，还包括稳流芯，所述稳流芯包括镂空的稳流盖和芯体，所述芯体设于所述稳流盖的中心处，所述稳流芯设在所述进水口处，所述叶轮转子的第二端部插接在所述芯体上。

进一步地，还包括密封圈，所述密封圈套设在所述芯体与所述壳体之间。

进一步地，还包括安装筒，所述安装筒设于所述壳体的内部，且所述稳流芯、转子支座分别安装在所述安装筒的两端。

进一步地，所述进水口、出水口的壳体外壁上均设有螺纹。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的水流量传感器在工作时的水流状态示意图，图中的箭头表示水流的方向；

图2为本发明实施例提供的防漏电装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的防漏电装置在工作时的水流状态示意图，图中的箭头表示水流的方向；

图4为本发明实施例的防漏电装置的转子壳体的结构示意图；

图5为本发明实施例的防漏电装置的内套筒的结构示意图；

图6为本发明实施例的防漏电装置的稳流芯的结构示意图。

其中，1、壳体，11、进水口，12、出水口，13、延伸部，2、霍尔传感器，3、转子组件，31、磁性环，32、叶轮转子，33、转子支座，34、转子壳体，341、卡扣部，4、内套筒，41、第二凸起部，5、稳流芯，51、稳流盖，52、芯体，6、密封圈，7、安装筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种水流量传感器，包括中空的壳体1、霍尔传感器2和转子组件3，所述壳体1的两端分别设有进水口11和出水口12，所述转子组件3设于所述壳体1内部，所述霍尔传感器2与所述转子组件3相对应设置；

所述转子组件3包括磁性环31、叶轮转子32、转子支座33和转子壳体34，所述转子支座33固定在所述壳体1内，所述叶轮转子32的第一端部插接在所述转子支座33上，所述转子壳体34套装在所述叶轮转子32上，所述磁性环31套装在所述转子壳体34与所述叶轮转子32之间并随所述叶轮转子32转动，所述磁性环31与所述霍尔传感器2相对应设于同一水平高度。

本发明提供的所述水流量传感器，通过将所述转子支座33固定在所述壳体1内，所述叶轮转子32的第一端部插接在所述转子支座33上，所述转子壳体34套装在所述叶轮转子32上，所述磁性环31套装在所述转子壳体34与所述叶轮转子32之间并随所述叶轮转子32转动，所述磁性环31与所述霍尔传感器2相对应设于同一水平高度；从而在使用所述水流量传感器时，水流从所述水流量传感器的进水口11进入所述壳体1内后，水流撞击所述叶轮转子32的叶片带动所述磁性环31转动，由于所述磁性环31外套设有所述转子壳体34，水中杂质更难进入所述转子组件3内部，从而降低杂质吸附在所述转子组件3内的可能性，同时还降低了水流对所述磁性环31的冲击，进而降低对所述霍尔传感器2的感应精度的影响，提高所述水流量传感器的灵敏度和使用寿命。

优选地，所述转子壳体34上设有卡扣部341，所述转子壳体34通过所述卡扣部341与所述叶轮转子32卡扣连接。

本发明实施例还提供了一种防漏电装置，其包括如上所述的水流量传感器和与电热水器的加热电源电连接的控制器，所述霍尔传感器2与所述控制器电连接；当控制器接收到霍尔传感器2的磁场变化信号时，控制加热电源断电使得电热水器停止加热；

通过设计将所述霍尔传感器2与所述控制器电连接；当控制器接收到霍尔传感器2的磁场变化信号时，控制加热电源断电使得电热水器停止加热；

基于上述方案，在使用电热水器时，将所述防漏电装置安装于电热水器的出水口处或者出水管上，出水管的末端可连接花洒或水龙头，打开电热水器的出水阀，水流由所述防漏电装置的进水口进入，水流撞击叶轮转子32的叶片，并在所述叶轮转子32的叶片导向下，水流以螺旋转动的方式前进，从而带动所述叶轮转子32转动，进而带动套装在所述叶轮转子32上的磁性环31转动，同时使得套装在所述壳体1外壁上的霍尔传感器2感应到磁场变化，将磁场变化转换为电信号输出给电热水器的控制器，当电热水器的控制器接收到霍尔传感器2的信号时，立即切断电热水器的加热电源，控制电热水器停止加热工作，从而在水流从所述防漏电装置的出水口12流入出水管时，极大地降低了水中的电流，降低了漏电的可能性，提高了所述防漏电装置的漏电可靠性。

在本发明实施例中，所述转子支座33呈圆筒状，所述转子支座33的内壁上至少设有两条交叉壁，所述交叉壁的交点处设有通孔，所述叶轮转子32的第一端插接在所述通孔处。

在本发明实施例中，较佳地，请参见图2，优选地，还包括内套筒4，所述出水口12处的壳体内壁向所述壳体1内部延伸形成筒状延伸部13，所述内套筒4套装在所述延伸部13处且所述内套筒4的内壁与所述延伸部13间具有一定间隙，所述内套筒4的高度略大于所述延伸部13的长度，所述内套筒4的顶部与所述壳体1内壁间具有一定间隙。

优选地，所述延伸部13的外壁上设有第一凸起部，所述内套筒4套装在所述第一凸起部上以使所述内套筒4的内壁与所述延伸部13间具有一定间隙。

优选地，所述内套筒4的外壁上设有第二凸起部41，所述第二凸起部41的长度略大于所述内套筒4的高度以使所述内套筒4的顶部与所述壳体1内壁之间具有一定间隙。

通过设计所述内套筒4套装在所述第一凸起部上以使所述内套筒4与所述延伸部13之间具有一定间隙，所述内套筒4的高度略大于所述延伸部13的长度，且所述内套筒4的顶部与所述壳体1内壁之间具有一定间隙；从而在电热水器的控制器接收到霍尔传感器2的信号，并立即切断加热电源后，水流沿着所述内套筒4的外壁流动并经由所述内套筒4的顶部与所述壳体1内壁的间隙进入所述内套筒4，再经由所述内套筒4与所述延伸部13之间的间隙进入所述延伸部13内，并从所述壳体1的出水口12处流出所述防漏电装置进入出水管，由于延长了水流的流动长度，从而增加了水的阻值，进而进一步降低了水中的电流，降低了漏电的可能性，提高了所述防漏电装置的漏电可靠性。

在本发明实施例中，所述内套筒4包括内筒和外底座，所述内套筒4的外壁上设有第二凸起部41，所述第二凸起部41的一端与所述外底座固定连接，所述外底座的中心处设有通孔。

优选地，还包括稳流芯5，所述稳流芯5包括镂空的稳流盖51和芯体52，所述芯体52设于所述稳流盖51的中心处，所述稳流芯5设在所述进水口11处，所述叶轮转子32的第二端部插接在所述芯体52上。在本发明实施例中，所述稳流盖51包括外圆环、中心圆以及连接外圆环和中心圆的若干轮辐，所述芯体52设于所述稳流盖51的中心圆处。优选地，还包括密封圈6，所述密封圈6套设在所述芯体52与所述壳体1之间。

通过在所述芯体52与所述壳体1之间设有密封圈6，当供水压力发生变化时，水流通过所述稳流盖51上的通孔形成一股向周围冲击的水流，水的压力作用于所述密封圈6，使得密封圈6发生形变，并在不同水压下产生不同的变形量，以改变密封圈6与所述若干通孔间的水流通路的大小，从而实现稳流作用，进而提高所述防漏电装置的使用寿命。

优选地，还包括安装筒7，所述安装筒7设于所述壳体1的内部，且所述稳流芯5、转子支座33分别安装在所述安装筒7的两端。所述安装筒7的两端均设有凹槽，所述稳流芯5、转子支座33分别安装在所述安装筒7的两端凹槽处。

优选地，所述进水口11、出水口12处的壳体外壁上均设有螺纹。通过在所述进水口11、出水口12处的壳体外壁上均设有螺纹，从而方便将所述防漏电装置与电热水器、出水管螺纹连接。

综上所述，本发明提供的所述水流量传感器，通过将所述转子支座33固定在所述壳体1内，所述叶轮转子32的第一端部插接在所述转子支座33上，所述转子壳体34套装在所述叶轮转子32上，所述磁性环31套装在所述转子壳体34与所述叶轮转子32之间并随所述叶轮转子32转动，所述磁性环31与所述霍尔传感器2相对应设于同一水平高度；从而在使用所述水流量传感器时，水流从所述水流量传感器的进水口11进入所述壳体1内后，水流撞击所述叶轮转子32的叶片带动所述磁性环31转动，由于所述磁性环31外套设有所述转子壳体34，水中杂质更难进入所述转子组件3内部，从而降低杂质吸附在所述转子组件3内的可能性，同时还降低了水流对所述磁性环31的冲击，进而降低对所述霍尔传感器2的感应精度的影响，提高所述水流量传感器的灵敏度和使用寿命。

此外，本发明还提供了一种电热水器防漏电装置，通过设计将所述转子支座33固定在所述壳体1内，所述叶轮转子32的第一端部插接在所述转子支座33上，所述磁性环31套装在所述叶轮转子32上并随所述叶轮转子32转动，且所述磁性环31与所述霍尔传感器2相对应设于同一水平高度，所述霍尔传感器2与所述控制器电连接；当控制器接收到霍尔传感器2的磁场变化信号时，控制加热电源断电使得电热水器停止加热；在使用电热水器时，将所述防漏电装置安装于电热水器的出水口处或者出水管上，出水管的末端可连接花洒或水龙头，打开电热水器的出水阀，水流由所述防漏电装置的进水口进入，水流撞击叶轮转子32的叶片，并在所述叶轮转子32的叶片导向下，水流以螺旋转动的方式前进，从而带动所述叶轮转子32转动，进而带动套装在所述叶轮转子32上的磁性环31转动，同时使得套装在所述壳体1外壁上的霍尔传感器2感应到磁场变化，将磁场变化转换为电信号输出给电热水器的控制器，当电热水器的控制器接收到霍尔传感器2的信号时，立即切断电热水器的加热电源，控制电热水器停止加热工作，从而在水流从所述防漏电装置的出水口12流入出水管时，极大地降低了水中的电流，降低了漏电的可能性，提高了所述防漏电装置的漏电可靠性。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水流量传感器，其特征在于，包括中空的壳体、霍尔传感器和转子组件，所述壳体的两端分别设有进水口和出水口，所述转子组件设于所述壳体内部，所述霍尔传感器与所述转子组件相对应设置；

所述转子组件包括磁性环、叶轮转子、转子支座和转子壳体，所述转子支座固定在所述壳体内，所述叶轮转子的第一端部插接在所述转子支座上，所述转子壳体套装在所述叶轮转子上，所述磁性环套装在所述转子壳体与所述叶轮转子之间并随所述叶轮转子转动，所述磁性环与所述霍尔传感器相对应设于同一水平高度。

2.如权利要求1所述的水流量传感器，其特征在于，所述转子壳体上设有卡扣部，所述转子壳体通过所述卡扣部与所述叶轮转子卡扣连接。

3.一种电热水器防漏电装置，其特征在于，包括如权利要求1至2任一项所述的水流量传感器和与电热水器的加热电源电连接的控制器，所述霍尔传感器与所述控制器电连接；当控制器接收到霍尔传感器的磁场变化信号时，控制加热电源断电使得电热水器停止加热。

4.如权利要求3所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，还包括内套筒，所述出水口处的壳体内壁向所述壳体内部延伸形成筒状延伸部，所述内套筒套装在所述延伸部处且所述内套筒的内壁与所述延伸部间具有一定间隙，所述内套筒的高度略大于所述延伸部的长度，所述内套筒的顶部与所述壳体内壁间具有一定间隙。

5.如权利要求4所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，所述延伸部的外壁上设有第一凸起部，所述内套筒套装在所述第一凸起部上以使所述内套筒的内壁与所述延伸部间具有一定间隙。

6.如权利要求4所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，所述内套筒的外壁上设有第二凸起部，所述第二凸起部的长度略大于所述内套筒的高度以使所述内套筒的顶部与所述壳体内壁之间具有一定间隙。

7.如权利要求3所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，还包括稳流芯，所述稳流芯包括镂空的稳流盖和芯体，所述芯体设于所述稳流盖的中心处，所述稳流芯设在所述进水口处，所述叶轮转子的第二端部插接在所述芯体上。

8.如权利要求7所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈套设在所述芯体与所述壳体之间。

9.如权利要求7所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，还包括安装筒，所述安装筒设于所述壳体的内部，且所述稳流芯、转子支座分别安装在所述安装筒的两端。

10.如权利要求3所述的电热水器防漏电装置，其特征在于，所述进水口、出水口的壳体外壁上均设有螺纹。