CN110960086A - 一种兼具高低水位探针的温度传感器及含有该传感器的水壶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼具有高低水位探针的温度传感器及含有该传感器的水壶，温度传感器包括金属壳体、温度传感器件、填充树脂、金属外套以及绝缘套管，其中，温度传感器件位于金属壳体中，且金属壳体中于温度传感器件周围充满填充树脂，金属壳体兼作高水位探针，金属外套作为低水位探针，金属壳体穿过并位于金属外套中，让金属壳体与金属外套保持一定间隙，金属壳体高出金属外套，绝缘套管套接于金属壳体外侧与金属外套内侧之间而对两者实现电隔离，且绝缘套管高出金属外套而低于金属壳体，它同时具有可监测高低水位以及温度的作用。

Description

一种兼具高低水位探针的温度传感器及含有该传感器的水壶
技术领域
本发明属于一种家庭或办公室中使用的水壶以及设置在水壶中用于测量温度的部件，涉及一种兼具探测高水位和低水位的探针的温度传感器，用于改善高水位探针的使用效果。
背景技术
传统技术中，电热水壶由壶体和壶座组成，且壶体中设置有电热元件，壶座上则配置有供电装置，通过耦合器实现壶座的供电装置向壶体的电热元件供电，通常，耦合器中金属导电部件系制作成圆环形的，以满足壶体可以任意角度插入壶座并实现电的连接。
在这类水壶中，通常还设置有温度传感器，以便对壶中水的温度进行检测，以判断水的温度是否达到人们设定的要求，依据该温度对电热元件的通电进行控制。
目前，电热水壶中还设置了加水机构，以实现加水的自动化，为此，需要在壶体内部设置高、低水位探针，对水位实行自动监测，以判别壶体中水位是否为低水位或高水位，当水位低于低水位时则控制供电装置不向电热元件供电，当水位处于高水位时则控制水泵关闭不再进水。
另外，水位探针通常系可导电的，且其外表又必须绝缘。高水位探针设置在壶体内部较高的位置处，其外表常涂有一层电的绝缘材料，由于水中存在杂质，杂质极易在涂层上形成水垢，人们在清除水垢的同时也易使涂层脱落，引起探测的水位被拉低，容易使高水位探针失去其作用。
由此可见，由于设置了高、低水位探针以及温度传感器，使得壶体底部需要开设多个孔位，不仅使制造装配变得复杂，也为结构封闭带来困难。
发明内容
本发明的目的是要提供一种兼具有高低水位探针的温度传感器及含有该温度传感器的水壶，其高、低水位探针以及温度传感器被制作成一体，以方便制造。
本发明兼具有高低水位探针的温度传感器由下列方案实现：
一种兼具有高低水位探针的温度传感器，包括金属壳体、温度传感器件以及填充树脂，温度传感器件位于金属壳体中，且金属壳体中于温度传感器件周围充满填充树脂，其特点是，金属壳体兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外套以及绝缘套管，金属壳体穿过并位于金属外套中，让金属壳体与金属外套保持一定间隙，金属壳体高出金属外套，绝缘套管套接于金属壳体外侧与金属外套内侧之间而对两者实现电隔离，且绝缘套管高出金属外套而低于金属壳体。
这样，由于金属壳体与金属外套之间存在间隙，且金属壳体外侧与金属外套内侧之间被绝缘套管封闭而电隔离，在水位未达到金属外套之上时，它们之间不能实现电的连通，并可起到下列的作用。
当水位处于比低水位更低的位置时，金属外套不与水接触，其上电压将基本保持不变，金属外套能够给出该电信号；当水位处于低水位的位置时，水与金属外套接触，由于液体具有导电性，其上电压将发生变化，金属外套能够给出该变化的电信号。
当水位处于比高水位低的位置时，金属壳体不与水接触，其上电压将基本保持不变，金属壳体能够给出该电信号；当水位处于高水位的位置时，水同时与金属壳体接触，由于液体具有导电性，其上电压将发生变化，金属壳体能够给出该变化的电信号。
于是，控制电路可分别向金属壳体与金属外套发出电信号，电信号分别通过金属壳体与金属外套、水、壶底，根据金属壳体与金属外套上电压值的变化，控制电路可以判别出壶体中水位的情况，以便实现添水的自动控制和低水位供水异常时切断电源防止干烧，同时，由温度传感器件通过填充树脂和金属壳体可测得壶内水的温度，以便对加热元件进行控制。
较好的是，上述方案中，还包括有底部封闭件，底部封闭件紧贴在金属外套外侧。
这样，底部封闭件可套在金属外套下端部外侧，可使金属外套与壶底形成封闭和绝缘，可将最低水位抬高，有利于更好地防止干烧现象的产生。
更好的是，上述方案中，金属壳体向下延伸至金属外套下方，且金属外套和金属壳体分别形成有连接环，两连接环之间装有密封胶垫，由两连接环分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子。
这样，可以方便导线的连接。
本发明兼具有高低水位探针的温度传感器，高水位探针下部受到绝缘套管的保护，因而不会出现检测水位被拉低而使高水位探针失去其作用，有利于延长整体的使用寿命。
本发明的水壶由下列方案实现：
一种水壶，包括壶体和壶座，其中，壶体和壶座分别安装有上、下耦合器，壶座中配置有供电装置及控制装置，其特点是，壶体中安装有上述兼具有高低水位探针的温度传感器。
较好的是，上述方案中，还包括进水机构，壶体和壶座分别通过上、下耦合器配合，实现控制装置向高水位探针和低水位探针发送电信号以及控制装置从高水位探针和低水位探针接受电信号，控制装置依据高水位探针和低水位探针发出的电信号控制着水壶的进水。
于是，获得了一种可依据该温度传感器的高低水位探针来自动控制进水的水壶。
较好的是，上述水壶中，壶体中设置有电热元件，控制装置同时依据温度传感器的温度传感器件发出的电信号控制供电装置通过上、下耦合器向电热元件供电。
于是，可同时通过向电热元件供电，由电热元件对壶体中的水进行加热，且可保证水壶加热的安全。
本发明创造的兼具有高低水位探针的温度传感器及含有该传感器的水壶，作为高水位探针的金属壳体其下部被金属外套、绝缘套管等封闭，因而，有利于保证高水位探针探测的准确性，并有利于延长整体的使用寿命。
本发明的兼具有高低水位探针的温度传感器及含有该温度传感器的水壶，由于高水位探针、低水位探针以及温度传感器件被制作成一体，不仅可以节省材料，而且水壶的制造装配也变得更加容易。
图面说明
图1是本发明兼具有高低水位探针的温度传感器具体实施方式剖视结构的示意图；
图2是图1兼具有高低水位探针的温度传感器中除温度传感器件之外的分解图；
图3是本发明水壶具体实施方式剖视结构的示意图；
图4是图3水壶中电气连接的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明兼具有高低水位探针的温度传感器及含有该传感器的水壶的实施方式进行详细描述：
参照图1和图2，本实施方式中，兼具有高低水位探针的温度传感器G，包括兼作高水位探针的金属壳体1、作为低水位探针的金属外套2、绝缘套管3、温度传感器件4、填充树脂5、底部封闭件6以及密封胶垫7，其中，温度传感器件4位于金属壳体1中，且金属壳体1中于温度传感器件4周围充满填充树脂5，金属壳体1穿过并位于金属外套2中，使金属壳体1与金属外套2保持一定间隙，让金属壳体1高出金属外套2，绝缘套管3套接于金属壳体1外侧与金属外套2内侧之间，由绝缘套管3对金属壳体1与金属外套2进行电隔离，且绝缘套管3高出金属外套2而低于金属壳体1，金属壳体1向下延伸至金属外套2下方，且金属外套2和金属壳体1分别形成有连接环21和11，并由两连接环21和11分别引出电的连接端子21a和11a，两连接环21和11之间装有密封胶垫7，底部封闭件6套在金属外套2的外侧，由密封胶垫7对连接环21和连接环11进行电隔离，并可由底部封闭件6将温度器G安装在水壶壶底上。
参照图3和图4，本实施方式的水壶，包括壶体A和壶座B，壶体A和壶座B分别安装有上耦合器C和下耦合器D，壶体A底盘安装有电发热件E以及进水机构F，壶体A中安装有兼具有高低水位探针的温度传感器G，由底部封闭件6将温度传感器G固定在壶体A中，壶座B中装有供电装置H，还设置有控制装置I，壶体A的上耦合器C分别由不同的金属环与金属壳体1、金属外套2以及温度传感器件4连接，壶座B的下耦合器D分别由不同的金属环与供电装置H和控制装置I连接，且控制装置I还控制着进水机构F的启闭。
这样，当壶体A放置于壶座B上，上耦合器C和下耦合器D配合时，控制装置I可通过上耦合器C和下耦合器D从高水位探针1和低水位探针2接受电信号，控制装置I依据高水位探针1和低水位探针2发出的电信号可控制着进水机构F的进水，同时，控制装置I也可通过上耦合器C和下耦合器D接受温度传感器件4发出的电信号，并依据温度传感器件4的电信号控制供电装置H通过上、下耦合器C和D向电热元件E供电。

Claims (6)

1.一种兼具有高低水位探针的温度传感器，包括金属壳体、温度传感器件以及填充树脂，温度传感器件位于金属壳体中，且金属壳体中于温度传感器件周围充满填充树脂，其特征是，金属壳体兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外套以及绝缘套管，金属壳体穿过并位于金属外套中，让金属壳体与金属外套保持一定间隙，金属壳体高出金属外套，绝缘套管套接于金属壳体外侧与金属外套内侧之间而对两者实现电隔离，且绝缘套管高出金属外套而低于金属壳体。
2.根据权利要求1的兼具有高低水位探针的温度传感器，其特征是，还包括有底部封闭件，底部封闭件紧贴在金属外套外侧。
3.根据权利要求1或2的兼具有高低水位探针的温度传感器，其特征是，金属壳体向下延伸至金属外套下方，且金属外套和金属壳体分别形成有连接环，两连接环之间装有密封胶垫，由两连接环分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子。
4.一种水壶，包括壶体和壶座，其中，壶体和壶座分别安装有上、下耦合器，壶座中配置有供电装置及控制装置，其特征是，壶体中安装有上述权利要求1-3之一的兼具有高低水位探针的温度传感器。
5.根据权利要求4的水壶，其特征是，还包括进水机构，壶体和壶座分别通过上、下耦合器配合，实现控制装置向高水位探针和低水位探针发送电信号以及控制装置从高水位探针和低水位探针接受电信号，控制装置依据高水位探针和低水位探针发出的电信号控制着水壶的进水。
6.根据权利要求4或5的水壶，其特征是，壶体中设置有电热元件，控制装置依据温度传感器件发出的电信号控制供电装置通过上、下耦合器向电热元件供电。
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