CN109596189A - 一种家用电器中的水箱安装结构及应用有该水箱安装结构的电蒸箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用电器中的水箱安装结构，包括水箱、用于安装水箱的腔室，位于腔室外的电路板，在腔室的内壁上间隔设置有两个相对的电极柱，该两个电极柱构成第一电容并且电连接在家用电器的控制电路中，水箱的壳体外壁在对应的位置具有分别可容两个电极柱插入其中的第一凹槽和第二凹槽，并且水箱的壳体在的第一凹槽和第二凹槽之间的位置嵌设有金属块。该水箱安装结构能够在使用水箱的家用电器中能有效地避免信号传感失误继而能进一步提高定位精度。本发明还涉及一种应用有前述水箱安装结构的电蒸箱，电路板与电蒸箱的主控制器相连接。该电蒸箱中的水箱安装快速准确，并且能够对水位进行预警提示。

Description

一种家用电器中的水箱安装结构及应用有该水箱安装结构的 电蒸箱

技术领域

本发明涉及一种家用电器中的水箱安装结构，还涉及一种应用了该水箱安装结构的电蒸箱。

背景技术

在如蒸箱、洗碗机等很多家用电器中均设置有水箱以在工作过程中实现供水，在安装水箱过程中，由于电器本身结构的影响视线，人们无法准确的获取水箱在电器箱体内安装位置，也无法判断水箱在电器箱体内是否安装到位，水箱安装不到位，往往会直接导致电器无法工作或者影响电器的供水功能，而使用者也不能快速准确的调整水箱在电器箱体内的位置。

另外，水箱内的水位低于预警水位后需要进行报警提示，以避免出现干烧的情况，现有技术中通常使用水位传感器检测水位信息，而水位传感器需要直接安装在水箱内或者嵌设在水箱内。直接安装在水箱内的水位传感器会影响水箱内的水质，同时在长期使用过程中，水位传感器的性能下降较快，故障率高。而嵌设在水箱内的水位传感器对安装工艺要求高，成本高。

授权公告号为CN101487730B(申请号为200810000761.1)的中国发明专利《一种洗衣机水位检测方法及其装置》，其中公开的方案采用PCB基板和金属片组成的电容式传感器检测洗衣机盛水筒内的水位，金属片紧贴于与洗衣机盛水筒连通的连通部分的外壁上，或者金属片直接贴于盛水筒的外壁上，通过感应水位的变化，改变其电容值，进而计算水位的高低。在工作时，通过金属片感应外壁由于水的增加或者减小所引起的微小的应变，从而使得金属片与PCB基板之间的距离也随之产生微小的变化，由于距离的改变，电容值也随之改变，进而获取水位的变化。该检测方法虽然从理论上是可行的，但是在实际使用过程中，盛水筒会因为注水或者放水动作产生颤动，同时水也具有流动性，而该电容式传感器检测的又是微小的应变，则盛水筒的颤动以及水的流动性足以使外壁产生较大的应变，检测结果容易受到这些因素的影响，检测的水位数据误差大。此外该电容式传感器对灵敏度要求非常高，则相应的传感器成本也相对较高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够在使用水箱的家用电器中能有效地避免信号传感失误继而能进一步提高定位精度的水箱安装结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能简单地获取水箱水位预警信息的水箱安装结构。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种应用有前述水箱安装结构的电蒸箱，该电蒸箱中的水箱安装快速准确，并且能够对低水位进行预警提示。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种家用电器中水箱安装结构，包括水箱和用于安装水箱的腔室，其特征在于：在所述腔室的内壁上间隔设置有两个相对的电极柱，该两个电极柱构成第一电容并且电连接在所述家用电器的控制电路中，所述水箱的壳体外壁在对应的位置具有分别可容所述两个电极柱插入其中的第一凹槽和第二凹槽，并且所述水箱的壳体在所述的第一凹槽和第二凹槽之间的位置嵌设有金属块。

简单地，所述的第一凹槽和第二凹槽由水箱的壳体外壁向内凹陷而形成。

为了方便实现电路板与腔室的对应安装，在所述腔室的侧壁外设置有所述两个电极柱所在的电路板，该电路板上开设有至少两个定位孔，所述腔室的外壁面上凸设有能够匹配地插入对应定位孔内的定位柱。

为了方便实现腔室和水箱的大致定位，所述腔室上的侧壁上开设有限位孔，所述水箱的外壁上凸设有能对应匹配地插入在对应限位孔内的限位柱。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：在所述腔室的侧壁外设置有所述两个电极柱所在的电路板，所述电路板上还具有由上下相对并间隔设置的两个电极板构成的第二电容，所述第二电容的两个电极板伸入在所述腔室内，所述水箱的壳体外壁则在对应的位置向内凹陷形成供所述第二电容的两个电极板分别置入的第三凹槽和第四凹槽。

方便地，所述电路板安装在所述腔室后侧壁的后方。

为了方便持握水箱进行操作，所述水箱的前侧壁上向外凸设能够持握的凸棱。

方便地，所述凸棱上开设有供手持的通孔。

包括电器机身，所述电器机身内具有所述腔室。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有前述水箱安装结构的电蒸箱，其特征在于：所述腔室由电蒸箱内的水箱安装壳体构成，所述电路板与电蒸箱的主控制器相连接。

使用方便地，还包括分别与所述主控制器相连接的显示屏和报警器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的水箱安装结构，通过第一电容，水箱上对应的第一凹槽、第二凹槽以及设置第一凹槽、第二凹槽之间的金属块实现水箱在腔室内的定位安装，随着第一电容两个电极柱不断深入第一凹槽、第二凹槽中，第一电容两个电极柱与金属块的正对面积不断变化，随之会影响第一电容的电容值，如此可以根据第一电容的电容值判断水箱在腔室内是否安装到位，定位信号稳定、定位方便且定位更加准确。

另外，在通过第一电容确定了水箱的安装位置后，可以通过第二电容检测值判断水位是否到达预警水位。在工作时，随着水位的变化，则第二电容中两个金属电极板间的介质会随之变化，如此通过第二电容的电容值的变化可以判断水箱中的水所在平面与第二电容的两个电极板的相对位置，进而判断水位是否达到预警水位。该结构简单地获取水箱中的预警水位信息。

相应地，采用这种水箱安装结构的电蒸箱既可以准确的实现水箱的定位，又能简单地获取预警水位信息，且该水箱安装结构对电容的灵敏度要求低，相应成本也非常低。

附图说明

图1为本发明实施例中水箱安装结构自后向前视角的立体图。

图2为本发明实施例中水箱安装结构自前向后视角的立体图。

图3为本发明实施例中水箱安装结构自后向前视角的立体分解图。

图4为本发明实施例中水箱安装结构自前向后视角的立体分解图。

图5为本发明实施例中水箱安装结构的后视图。

图6为图5沿A-A线的剖视图。

图7为图5沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图7所示，本实施例中描述的水箱安装结构可以应用在各种需要水箱的装置中，特别适合安装在家用电器中，本实施例以电蒸箱为例，对该水箱安装结构进行说明。

电蒸箱包括水箱1、腔室2、电路板3、主控制器、显示屏和报警器。其中电路板3、显示屏、报警器均与主控制器相连接。为了使得电蒸箱的结构更加简单，可以直接将主控制器集成设置在电路板3上。

其中腔室2由安装在电蒸箱的腔体内的水箱安装壳体构成，该腔室2的前侧开口，腔室2的后侧壁的外壁面上向后凸设有两个定位柱21。

电路板3设置在腔室2的后侧壁外，该电路板3安装在电蒸箱的腔体内，或者电路板3贴设在腔室2的后侧壁的外壁面上。电路板3上开设有能够两个定位柱21穿过的定位孔31。在安装时，将定位柱21插入在定位孔31中，从而保证电路板3和腔室2的相对安装位置。

电路板3上具有相对并间隔设置的两个电极板构成的第一电容4，第一电容4的两个电极柱自腔室2的后方伸入到腔室2中。电路板3上具有上下相对并间隔设置的两个电极板构成的第二电容6，第二电容6的两个电极板自腔室2的后方伸入在腔室2内。

水箱1安装在腔室2内，水箱1的前侧壁上向外凸设能够持握的凸棱17。该凸棱17上开设有供手持的通孔171。水箱1在进行安装时，可以将手伸入在凸棱17的通孔171内，持握水箱，将水箱自腔室2的前侧的开口推入到腔室2内。为了实现水箱1和腔室2的大致定位，腔室2的后侧壁上开设有限位孔22，水箱1的后壁面的外壁上凸设有能对应匹配插入在限位孔22内的限位柱15。安装时，将水箱1推入到腔室2内，水箱1上的限位柱15穿入到腔室2上的限位孔22中后，则表示水箱1和腔室2之间在竖直方向上基本到位。而水箱1在腔室2的前后方向上是否到位还需要进行判断。

水箱1的后壁向水箱1内部凹陷设置有供第一电容4的两个电极柱分别置入的第一凹槽11和第二凹槽12，而第一凹槽11和第二凹槽12之间的位置嵌设有金属块5。该金属块5可以通过膜内注塑工艺设置。在水箱1推入腔室2的过程中，第一电容4的两个电极柱之间的介质开始为空气，随着第一电容4的两个电极柱插入到第一凹槽11和第二凹槽12后，则第一电容4的两个电极之间的介质为水箱1材料和金属块5，随着水箱1的不断推入，两个电极与金属块5的正对面积逐渐增大，第一电容4的电容值也随之改变。根据第一电容4的电容值判断水箱1在腔室2的前后方向上是否安装到位。获取第一电容4的电容值时，电路板3内可以内置控制芯片，通过控制芯片获取第一电容4的电容值。电路板3也可以将检测到第一电容4的电信号发送给主控制器，通过主控制器计算获取第一电容4的电容值。

在进行判断时，如可以将第一电容4的两个电极柱与金属块5正对面积达到最大正对面积的90％时对应的第一电容4的电容值作为判断水箱1定位是否准确的定位阈值。如果电路板3获取的第一电容4的电容值小于第一电容4的定位阈值，则主控制器判断水箱1在腔室2内未安装到位，则主控制器控制通过显示屏或者报警器进行报警，以提示水箱1未安装到位的信息。如果电路板3检测获取的第一电容4的电容值大于等于第一电容4的定位阈值，则主控制器判断水箱1在腔室2内正确安装到位。

水箱1的后壁还向水箱内部凹陷设置有供第二电容6的两个电极板分别置入的第三凹槽13和第四凹槽14，第三凹槽13和第四凹槽14凸出于水箱1的内壁面以使得在第三凹槽13和第四凹槽14凸出部分之间在水箱1的内壁面上形成能供水箱内水进入的间隙16。通过检测第二电容6的电容值可以判断水箱1内的水位。根据水位判断要求设置第三凹槽13和第四凹槽14的设置高度。如需要对高水位进行报警时，则将第三凹槽13和第四凹槽14设置在水箱1靠上的位置。需要对低水位进行报警时，则将第三凹槽13和第四凹槽14设置在水箱1靠下的位置。如果需要同时对高水位和低水位同时进行报警时，则可以再设置一个电容，在水箱1上对应在设置两个凹槽，应用原理相同。

本实施例中，水箱安装结构应用在电蒸箱中，使用时，通常至需要对低水位进行报警，如此第二电容6、第三凹槽13、第四凹槽14的配合用于对低水位的报警。使用时，水箱1内水位较高时，即当水箱1内的水位高于第二电容6中位置较高的电极板所在平面时，第三凹槽13和第四凹槽14在水箱内部凸出部分之间的间隔16中充满水，此时第二电容6的两个电极板之间的介质为水箱材质和水，此时第二电容6的电容值最高。随着电蒸箱的工作使用，水箱1内的水位逐渐下降，当水箱1内的水位下降到位于第二电容6的两个电极板之间时，第二电容6的两个电极板之间的介质为水箱1的材质、部分空气和部分水，此时第二电容6减小。水箱1内的水位继续下降，当水箱1内的水位下降到低于第二电容6中位置较低的电极板所在的平面时，第二电容6的两个电极板之间的介质为水箱1的材质和空气，此时第二电容6的电容值最小。则在判断水位时，可以根据电容值的大小判断水位的位置。

将水箱1中的水位与第二电容6中位置较低的电极板所在的平面在同一平面时对应的第二电容6的电容值，作为进行低水位预警阈值。将水箱1中的水位与第二电容6中位置较高的电极板所在的平面在同一平面时对应的第二电容6的电容值，作为安全水位对应的安全水位阈值。则在使用过程中，主控制器获取电路板3检测的第二电容6的电容值进行水位判断，当检测获取的第二电容6的电容值大于等于安全水位阈值时，则认为水箱1中的水位满足使用需要，无需加水。当检测获取的第二电容6的电容值大于低水位预警阈值且小于安全水位阈值时，则认为水箱1中的水会在较短的时间内达到预警低水位，主控制器可以通过控制显示屏提醒用户可以进行加水操作。当检测获取的第二电容6的电容值小于等于低水位预警阈值时，则主控制器控制显示屏和报警器进行低水位报警，同时对电蒸箱进行停机控制，要求使用者向水箱1加水。

综上述，通过第一电容4可以保证水箱1在电蒸箱内的准确定位，实现水箱1在电蒸箱内安装到位，方便用户对水箱1的正确安装，保证电蒸箱稳定安全的运行。通过第二电容6可以实现对水箱1内低水位的预警。本发明的水箱安装结构中的电容结构简单，且对电容的灵敏度无特殊要求，材料成本低且使用简单方便。

Claims (11)

1.一种家用电器中的水箱安装结构，包括水箱(1)和用于安装水箱(1)的腔室(2)，其特征在于：在所述腔室(2)的内壁上间隔设置有两个相对的电极柱，该两个电极柱构成第一电容(4)并且电连接在所述家用电器的控制电路中，所述水箱(1)的壳体外壁在对应的位置具有分别可容所述两个电极柱插入其中的第一凹槽(11)和第二凹槽(12)，并且所述水箱(1)的壳体在所述的第一凹槽(11)和第二凹槽(12)之间的位置嵌设有金属块(5)。

2.根据权利要求1所述的水箱安装结构，其特征在于：所述的第一凹槽(11)和第二凹槽(12)由水箱(1)的壳体外壁向内凹陷而形成。

3.根据权利要求1所述的水箱安装结构，其特征在于：在所述腔室(2)的侧壁外设置有所述两个电极柱所在的电路板(3)，该电路板(3)上开设有至少两个定位孔(31)，所述腔室(2)的外壁面上凸设有能够匹配地插入对应定位孔(31)内的定位柱(21)。

4.根据权利要求1所述的水箱安装结构，其特征在于：所述腔室(2)的侧壁上开设有限位孔(22)，所述水箱(1)的外壁上凸设有能匹配地插入对应限位孔(22)内的限位柱(15)。

5.根据权利要求1所述的水箱安装结构，其特征在于：在所述腔室(2)的侧壁外设置有所述两个电极柱所在的电路板(3)，所述电路板(3)上还具有由上下相对并间隔设置的两个电极板构成的第二电容(6)，所述第二电容(6)的两个电极板伸入在所述腔室(2)内，所述水箱(1)的壳体外壁则在对应的位置向内凹陷形成供所述第二电容(6)的两个电极板分别置入的第三凹槽(13)和第四凹槽(14)。

6.根据权利要求3或5所述的水箱安装结构，其特征在于：所述电路板(3)安装在所述腔室(2)后侧壁的后方。

7.根据权利要求6所述的水箱安装结构，其特征在于：所述水箱(1)的前侧壁上向外凸设能够持握的凸棱(17)。

8.根据权利要求7所述的水箱安装结构，其特征在于：所述凸棱(17)上开设有供手持的通孔(171)。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的水箱安装结构，其特征在于：包括电器机身，所述电器机身内具有所述腔室(2)。

10.一种应用有如权利要求1至8任一权利要求所述的水箱安装结构的电蒸箱，其特征在于：所述腔室(2)由电蒸箱内的水箱安装壳体构成，所述电路板(3)与电蒸箱的主控制器相连接。

11.根据权利要求10所述的电蒸箱，其特征在于：还包括分别与所述主控制器相连接的显示屏和报警器。