CN114007471A - 传感器组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于加热液体以制作饮料的器具(100，200)，所述器具(1)包括：传感器组件(10)，包括：具有入口(18)和出口(20)的管道(12)，所述管道(12)限定了所述液体在所述入口(18)和所述出口(20)之间的液体流动路径(21)；传感器(22)，在所述流动路径(21)中具有操作端部(28)，用于测量所述流动路径(21)中的所述液体的管线参数；和喷嘴(34)，用于在压力下接收水并且引导水射流横向于所述流动路径(21)并朝向所述传感器(22)的操作端部(28)以至少帮助清洁所述传感器(22)的操作端部(28)。

Description

传感器组件
技术领域
本发明涉及传感器组件，并且具体地但不排他地涉及在用于加热液体的器具中使用的传感器组件。
背景技术
已知的用于加热液体的器具，例如水壶、咖啡机、泡茶机等加热水，例如以在制作饮料时使用。反复加热器具内的水，尤其是硬水，通常会导致形成水垢。不利的是，水垢可能会沉积在器具中使用的传感器的关键部件(例如负温度系数“NTC”型热敏电阻)上，从而妨碍正常功能并导致测量不足。随着更多的水被加热，会形成更多的水垢，这些水垢可能会继续沉积在传感器上。
发明目的
本发明的目的在于基本上克服或至少改善上述缺点中的一个或多个。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种用于加热液体以制作饮料的器具，所述器具包括：
传感器组件，包括：
具有入口和出口的管道，所述管道限定了所述液体在所述入口和所述出口之间的液体流动路径；
传感器，在所述流动路径中具有操作端部，用于测量所述流动路径中的所述液体的管线参数；和
喷嘴，用于在压力下接收水并且引导水射流横向于所述流动路径并朝向所述传感器的操作端部以至少帮助清洁所述传感器的操作端部。
在第二方面，本发明提供了一种至少部分去除传感器上的水垢沉积物的方法，所述传感器位于用于加热液体以制备饮料的器具中，所述传感器在所述器具中的所述液体的流动路径中具有操作端部，所述方法包括：
提供喷嘴以在压力下接收水以产生水射流；和
将所述喷嘴定向为引导所述水射流横向于所述流动路径并朝向所述传感器的操作端部以至少帮助清洁所述传感器的操作端部。
在第三方面，本发明提供了一种制造用于器具的传感器组件的方法，所述器具被配置为加热液体以制作饮料，所述方法包括：
形成具有入口和出口的管道，所述管道限定了所述液体在所述入口和所述出口之间的液体流动路径；
提供传感器，所述传感器具有操作端部，用于测量所述流动路径中的所述液体的管线参数；
形成穿过所述管道的开口以接收穿过其中的所述操作端部；
通过所述开口并在所述流动路径中定位所述操作端部；
在所述管道中形成喷嘴以在压力下接收水从而产生水射流；和
将所述喷嘴定向为引导所述水射流横向于所述流动路径并朝向所述传感器的操作端部以至少帮助清洁所述传感器的操作端部。
本文还公开了一种用于器具的传感器组件，所述器具被配置为加热液体，所述组件包括：
管道，具有入口、出口以及在所述入口和所述出口之间延伸的纵向侧壁，以提供在所述入口和所述出口之间延伸的液体流动路径；
传感器，具有位于所述流动路径中的操作端部；以及
喷嘴，用于在压力下接收水以产生水射流，所述喷嘴被定位和定向成引导所述水射流横向于所述流动路径且处在所述传感器的端部以至少帮助清洁所述端部。
优选地，所述管道具有纵向相对的第一端部和第二端部，所述入口与所述第一端部相邻，所述出口与所述第二端部相邻，并且所述流动路径在所述第一端部和所述第二端部之间线性延伸。
优选地，所述传感器的操作端部位于直接与所述喷嘴相对的位置。
本文还公开了一种用于加热液体的器具，所述器具包括：
上述传感器组件；
容器，用于放置所述液体；
泵，可与所述容器和所述入口流体连通以使所述液体从所述容器移动到所述入口和沿着所述流动路径移动；和
加热元件，安装在所述入口的邻近处以加热移动到所述入口的所述液体。
在一个实施例中，所述液体是水，并且所述器具还包括与所述泵、所述入口和所述喷嘴流体连通的导流组件，在第一流动配置中所述导流组件被配置为将所述水从所述泵引导至所述入口，并且在第二流动配置中导流组件被配置为将所述水引导至喷嘴。
优选地，所述导流组件包括可致动到第一流动位置和第二流动位置的流动阀，所述第一流动位置对应于所述第一流动配置，并且所述第二流动位置对应于所述第二流动配置。
在替代实施例中，所述液体是水，所述泵是第一泵，并且所述器具还包括可与所述容器和所述喷嘴流体连通以在压力下向所述喷嘴供应水的第二泵。
附图说明
现在将参考附图和描述仅通过示例的方式描述本公开的优选实施例，在附图中：
图1是根据一个实施例的传感器组件的示意性透视图；
图2是图1的传感器组件的示意性前视图；
图3是沿图1的线A-A截取的传感器组件的截面图；
图4是采用图1的传感器组件的器具的第一操作配置的示意图；并且
图5是采用图1的传感器组件的器具的第二操作配置的示意图。
具体实施方式
首先参考附图的图1至图3，示意性地描绘了用于器具100、200的传感器组件10。器具100、200被配置为加热诸如水之类的液体以制作诸如咖啡之类的饮料。
组件10包括呈管12形式的管道，该管道具有纵向相对的第一端部14和第二端部16。如图3所示，管12具有位于第一端部14邻近处的入口18和位于第二端部16邻近处的出口20。管12具有在入口18和出口20之间延伸的纵向侧壁17，以便提供在第一端部14和第二端部16之间线性延伸的液体流动路径21。
组件10还包括用于测量沿路径21流动的液体的管线参数(例如温度、压力、流量、透明度等)的传感器22。在优选实施例中，传感器22是配置为测量液体温度的NTC型传感器。
传感器22具有提供纵向轴线26的本体24和位于本体24一端的操作端部28。传感器22相对于管12定位，使得轴线26大体上垂直于流动路径21。管12提供开口27用于操作端部28延伸穿过其中，使得操作端部28位于流动路径21内。在优选实施例中，传感器22容纳在与管12一体形成的外壳支架30内。传感器22通过固定夹32固定在支架30内。O形环33形式的密封件将本体24与支架30密封连接。
组件10还包括喷嘴34以在压力下接收水以产生水射流。喷嘴34形成在侧壁17中。喷嘴34被定位和定向成引导水射流横向于流动路径21且处在传感器22的操作端部28以至少帮助清洁操作端部28。
喷嘴34通常与轴线26对齐，使得操作端部28直接与喷嘴34相对。在优选实施例中，喷嘴34与管35流体连通，该管是与管12的侧壁17一体形成的。管35被配置为在平行于轴线26的方向D1上将处于压力下的水输送到喷嘴34。喷嘴34优选地具有约1mm的直径。在优选实施例中，喷嘴34接收温度在约20℃至40℃范围内的水。应当理解，可以选择温度以充分溶解水垢。在优选实施例中，水射流具有预定的速度和压力。应当理解，温度、速度和压力可以根据操作端部28上的水垢沉积量而变化。
在一个或多个实施例中，组件10包括与喷嘴34可操作地相关联的水塞(未示出)以允许水射流离开喷嘴34同时防止沿路径21流动的液体进入喷嘴34。
应当理解，组件10可以在清洁周期中操作，在清洁周期中，喷嘴34产生水射流以清洁端部28。在优选实施例中，组件10包括与传感器22可操作地相关联的处理器(未示出)以监测来自传感器22的温度信号。应当理解，传感器22可以向处理器输出一个或多个信号，指示当水射流清洁端部28时的清洁周期期间温度下降。还应当理解，传感器22可以向处理器输出一个或多个信号，指示沿路径21流动的液体温度升高，以确定是否正在发生水垢沉积。在一个或多个实施例中，组件10包括与喷嘴34可操作地相关联的流量计(未示出)以监测水射流的工作参数。
参照图4和图5，示意性地描绘了采用组件10的器具100、200的第一操作配置36和第二操作配置38。
在图4中描绘的第一操作配置36中，器具100包括水箱40、与水箱40流体连通的泵42、包括流动阀46的导流组件44、加热器48以及组件10。阀46可与泵42和入口18流体连通。
泵42将储存在水箱40中的水移动到阀46。
阀46可致动到第一流动位置和第二流动位置。阀46致动到第一流动位置使得水沿着第一流动路径50以第一流动配置流到组件10的入口18。加热器48沿着路径50定位以在水沿着路径50流动时将水加热到操作温度。
阀46致动到第二流动位置使得水以第二流动配置沿着第二流动路径51流动到喷嘴34。应当理解，当水沿着第二流动路径51流动时，水不会被加热器48加热。还应当理解的是，在器具100的清洁周期期间，阀46处于第二流动位置。在一个或多个实施例中，阀46是三通电磁阀。
在图5中描绘的第二操作配置38中，器具200包括水箱40、第一泵52和第二泵54、加热器48以及组件10。第一泵52可与水箱40和入口18流体连通。第二泵54可与水箱40和喷嘴34流体连通。
第一泵52将储存在水箱40中的水沿着主流动路径56移动到组件10的入口18。加热器48沿着路径56定位以在水沿着路径56流动时将水加热到操作温度。
第二泵54在压力下将储存在水箱40中的水沿着次流动路径58移动到喷嘴34。应当理解，主流动路径56和次流动路径58彼此独立。还应当理解，在器具200的清洁周期期间，第二泵54可操作而第一泵52不可操作。
在一个或多个实施例中，泵42、52、54可以是旋转电磁泵或叶片泵。
应当理解，线性流动路径21的配置和喷嘴34都有助于至少使传感器22的操作端部28上的水垢沉积最小化。
附图标记列表
100 根据一个实施例的器具 50 第一流动路径
200 根据另一个实施例的器具 51 第二流动路径
10 传感器组件 52 第一泵
12 管 54 第二泵
14 第一端部 56 主流动路径
16 第二端部 58 次流动路径
17 纵向侧壁
18 入口
20 出口
21 液体流动路径
22 传感器
24 本体
26 纵向轴线
27 开口
28 操作端部
30 安装支架
32 固定夹
33 O形圈
34 喷嘴
35 管
36 第一操作配置
38 第二操作配置
40 水箱
42 泵
44 导流组件
46 流动阀
48 加热器

Claims (12)

1.一种用于加热液体以制作饮料的器具，所述器具包括：
传感器组件，包括：
具有入口和出口的管道，所述管道限定了所述液体在所述入口和所述出口之间的液体流动路径；
传感器，在所述流动路径中具有操作端部，用于测量所述流动路径中的所述液体的管线参数；和
喷嘴，用于在压力下接收水并且引导水射流横向于所述流动路径并朝向所述传感器的操作端部以至少帮助清洁所述传感器的操作端部。
2.根据权利要求1所述的器具，其中所述管道具有纵向相对的第一端部和第二端部，所述入口与所述第一端部相邻，所述出口与所述第二端部相邻，并且所述流动路径在所述第一端部和所述第二端部之间线性延伸。
3.根据权利要求1或2所述的器具，其中所述传感器的操作端部位于直接与所述喷嘴相对的位置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的器具，进一步包括：
容器，用于放置所述液体；
泵，可与所述容器和所述入口流体连通以使所述液体从所述容器移动到所述入口和沿着所述流动路径移动；和
加热元件，安装在所述入口的邻近处以在所述液体向所述入口移动时加热所述液体。
5.根据权利要求4所述的器具，其中所述液体是水，并且所述器具还包括与所述泵、所述入口和所述喷嘴流体连通的导流组件，在第一流动配置中所述导流组件被配置为将所述水从所述泵引导至所述入口，并且在第二流动配置中导流组件被配置为将所述水引导至喷嘴。
6.根据权利要求5所述的器具，其中所述导流组件包括可致动到第一流动位置和第二流动位置的流动阀，所述第一流动位置对应于所述第一流动配置，并且所述第二流动位置对应于所述第二流动配置。
7.根据权利要求4所述的器具，其中所述液体是水，所述泵是第一泵，并且所述器具还包括可与所述容器和所述喷嘴流体连通以在压力下向所述喷嘴供应水的第二泵。
8.一种至少部分去除传感器上的水垢沉积物的方法，所述传感器位于用于加热液体以制备饮料的器具中，所述传感器在所述器具中的所述液体的流动路径中具有操作端部，所述方法包括：
提供喷嘴以在压力下接收水以产生水射流；和
将所述喷嘴定向为引导所述水射流横向于所述流动路径并朝向所述传感器的操作端部以至少帮助清洁所述传感器的操作端部。
9.根据权利要求8所述的方法，其中提供所述喷嘴包括在直接与所述操作端部相对的位置处提供所述喷嘴。
10.一种制造用于器具的传感器组件的方法，所述器具被配置为加热液体以制作饮料，所述方法包括：
形成具有入口和出口的管道，所述管道限定了所述液体在所述入口和所述出口之间的液体流动路径；
提供传感器，所述传感器具有操作端部，用于测量所述流动路径中的所述液体的管线参数；
形成穿过所述管道的开口以接收穿过其中的所述操作端部；
通过所述开口并在所述流动路径中定位所述操作端部；
在所述管道中形成喷嘴以在压力下接收水从而产生水射流；和
将所述喷嘴定向为引导所述水射流横向于所述流动路径并朝向所述传感器的操作端部以至少帮助清洁所述传感器的操作端部。
11.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述管道包括形成分别提供所述入口和所述出口的纵向相对的第一端部和第二端部，使得所述流动路径在所述入口和所述出口之间线性延伸。
12.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述开口包括形成直接与所述喷嘴相对的开口，使得所述传感器的操作端部可定位成直接与喷嘴相对。
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