CN203858010U - 液位检测装置及除湿机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种液位检测装置,包括外壳及设置于外壳内的检测元件,外壳具有供液体流入其内的进液口和平衡外壳内气压的通气口,检测元件包括一光波发射器、以及上下间隔设置的第一光信号接收器和第二光信号接收器,光波发射器固定在外壳内的一侧,第一光信号接收器和第二光信号接收器固定在外壳内与光波发射器相对的另一侧,光波发射器发射的光线在其检测的液面处产生全反射。本实用新型还公开了一种除湿机。由此,利用光线的全反射现象,随着液位的逐渐上升,在液面处全反射回来的光线依次到达第一光信号接收器和第二光信号接收器处,并在接收到光信号时发出不同的报警信号,从而更加准确、稳定地检测液位,同时实现多段液位检测。

Description

液位检测装置及除湿机
技术领域
本实用新型涉及除湿机技术领域,尤其是涉及一种液位检测装置及除湿机。
背景技术
在现有技术中,小型除湿机常采用冷冻除湿。冷冻除湿机的工作原理为:将常温湿空气加热升温成高温湿空气,然后再突然降温至空气的露点温度以下,以使空气中的水汽析出。常见的冷冻除湿机包括卡诺循环的制冷系统,该制冷系统由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置、储水箱、储水箱防溢流机构等元件组成。
在冷冻除湿机运行过程中,当储水箱内的水达到一定水位时,冷冻除湿机的水位报警装置会动作,压缩机停止运行并发出警报,提示用户将储水箱内的水倒掉,此时需要人工取出冷冻除湿机内的储水箱,然后将其内的水倒掉。现有的水位报警装置大多为浮筒式液位开关,浮筒采用平底的楔形盒状结构,并安装在储水箱内。当储水箱内的水满时,浮筒受浮力的作用会绕其安装轴转动,同时浮筒上的触动开关与冷冻除湿机上的微动开关弹片相接触,以使微动开关的触点动作,从而切断压缩机的供电回路,使压缩机停止运行。
上述水位控制技术方案中,存在以下几方面弊端:一、只有当储水箱内的水位达到使浮筒受力转动,且能够驱动微动开关动作时才能使压缩机停止制冷除湿,而不能预先告知用户水位上升至接近压缩机停止运行时的水位;二、当冷冻除湿机处于高湿环境下,第一储水箱和第二储水箱均水满时并不能达到特定空间的湿度要求,此时需要持续除湿,在此条件下,若压缩机停止运行时即进行储水箱除水,则蒸发器上残留的水会滴落在冷冻除湿机的机内,容易造成线路短路及水害;三、当储水箱内的水刚接触到浮筒,但还不足以驱动浮筒转动时,在移动冷冻除湿机的过程中或当冷冻除湿机受到碰撞时,储水箱内的水便会波动,从而带动浮筒转动,由此造成水位报警不准确的现象。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种液位检测装置,旨在更加准确、稳定地检测液位,同时实现多段液位检测。
为实现上述目的,本实用新型提供一种液位检测装置,包括外壳及设置于所述外壳内的检测元件,所述外壳具有供液体流入其内的进液口和平衡外壳内气压的通气口,所述检测元件包括一光波发射器、以及上下间隔设置的第一光信号接收器和第二光信号接收器,所述光波发射器固定在所述外壳内的一侧,所述第一光信号接收器和第二光信号接收器固定在所述外壳内与所述光波发射器相对的另一侧,所述光波发射器发射的光线在其检测的液面处产生全反射。
优选地,所述外壳的内侧面设有吸光层。
优选地,所述外壳包括有底且呈圆筒形的本体和安装在所述本体的开口处覆盖所述开口的端盖,所述进液口位于所述本体的底部上,所述通气口位于所述端盖上。
优选地,所述光波发射器、第一光信号接收器和第二光信号接收器位于同一平面内,且所述平面与所述本体的中轴线重合,所述光波发射器发射的光线与所述中轴线的夹角大于等于48.5度。
优选地,所述进液口连接有一进液管,所述通气口连接有一通气管。
优选地,所述进液管和通气管均为呈J字形的弯管。
本实用新型进一步提供一种除湿机,包括除湿机本体、控制主板和储水箱,所述除湿机本体的下部设有储水箱安装位,所述储水箱可拆卸地安装在所述储水箱安装位内,此外,所述除湿机还包括上述任意实施例中所述的液位检测装置,所述液位检测装置设置在所述储水箱内,检测所述储水箱内的液位,所述光波发射器、第一光信号接收器以及第二光信号接收器均与所述控制主板电连接。
优选地,所述储水箱的上端开口处设有可拆卸地安装在所述储水箱上的水箱盖板,所述液位检测装置可拆卸地安装在所述水箱盖板上。
优选地,所述外壳包括有底且呈圆筒形的本体和安装在所述本体的开口处以将所述开口覆盖的端盖,所述进液口位于所述本体的底部上,所述通气口位于所述端盖上,所述端盖具有凸出于所述本体的外周面的边沿,所述水箱盖板开设有供所述本体穿过且使所述边沿卡接在所述水箱盖板上的安装孔。
优选地,所述安装孔的内侧面开设有一定位卡口,所述本体的外周面或者所述边沿的底面凸设有与定位卡口卡接适配的定位凸起。
本实用新型所提供的一种液位检测装置及除湿机,通过将光波发射器固定在外壳内的一侧,而将第一光信号接收器和第二光信号接收器固定在外壳内与光波发射器相对的另一侧,且使光波发射器发射光线的入射角大于等于48.5度,并利用光线从光密媒质射到光密媒质与光疏媒质的分界面时所产生的全反射现象,当液位高过光波发射器时,从光波发射器发射出来的光线会在液体与空气的分界面产生全反射,光线全部被发射回液体中;由此可知,随着液位的逐渐上升,在液面处全反射回来的光线依次到达第一光信号接收器和第二光信号接收器处,第一光信号接收器和第二光信号接收器在接收到光信号时发出不同的报警信号,从而更加准确、稳定地检测液位,同时实现多段液位检测。
附图说明
图1为本实用新型除湿机一实施例的局部爆炸示意图;
图2为本实用新型除湿机一实施例的局部剖视图;
图3为图2中A处的放大图;
图4为图1中所示的液位检测装置的结构示意图;
图5为图1中所示的水箱盖板的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种除湿机,参见图1,在一实施例中,该除湿机包括除湿机本体100、控制主板(图中未示出)和储水箱200,所述除湿机本体100的下部设有储水箱安装位110,储水箱200的结构与该储水箱110相适配,且可拆卸地安装在储水箱安装位110内,以用于收集除湿机生成的冷凝水。本实施例的除湿机为冷冻式除湿机,通过将常温湿空气加热升温,然后再迅速降温至空气的露点温度以下,从而使空气中的水汽析出,应当理解,除湿机本体100包括蒸发器、冷凝器、压缩机以及节流机构等其他除湿机必备的部件,除湿机的制冷部件构成及工作原理在现有技术中已经相当成熟,在此不再赘述。在除湿机对空气进行除湿的过程中,为了防止储水箱200中收集的冷凝水溢出,该除湿机还设置有用于检测储水箱200内的水位的液位检测装置300,该液位检测装置300与控制主板电连接,控制主板基于接收液位检测装置300测得的液位信号,关闭除湿机的制冷系统,同时通过声光等形式发出报警信息,以提醒用户将储水箱200取出将水倒掉。
具体地,结合图2至图4,所述液位检测装置300包括外壳310及设置于该外壳310内的检测元件,外壳310具有供液体流入其内的进液口3111和平衡外壳310内气压的通气口3121,其中检测元件包括一光波发射器320、以及上下间隔设置的第一光信号接收器330和第二光信号接收器340,光波发射器320固定在外壳310内的一侧,以用于发射检测液位的光线,第一光信号接收器330和第二光信号接收器340固定在外壳310内与光波发射器320相对的另一侧,以用于接收光波发射器320发射的光线,光波发射器320发射的光线在其检测的液面处产生全反射,比如,当液位检测装置300用于检测水位时,使光波发射器320发射光线的入射角大于等于48.5度即可在水与空气的分界面产生全反射。此外,除湿机本体100上还安装有连接在液位检测装置300与控制主板之间的光信号处理器400,该光信号处理器400具有快拆接口,液位检测装置300通过导线350连接至光信号处理器400,因此在取出储水箱200时,方便断开液位检测装置300与除湿机本体100之间的电连接。需要说明的是,外壳310应当由不透光的材料制成,从而防止外界的光线对第一光信号接收器330和第二光信号接收器340的正常工作造成干扰,且外壳310的内表面作相应的光学处理,以减少光线的折射和降低光线的漫反射强度,从而提高第一光信号接收器330和第二光信号接收器340接收光信号的准确性,例如,本实施例中,外壳310的内侧面设有吸光层,该吸光层由吸光材料制成,比如通过喷涂工艺形成在外壳310的内侧面。
由光全反射原理可知,当光线由光密媒质(光线在此介质中的折射率大)射到光疏媒质(光线在此介质中的折射率小)的界面时,光线会被全部反射回原媒质(即光密媒质)内,据此,当光线以大于等于48.5的入射角从水射入空气中时,即发生全发射,光线全部被反射回水中。利用这一现象,使得光波发射器320发射光线的入射角大于等于48.5度,当储水箱200中的水位高过光波发射器320时,从光波发射器320发射出来的光线会在水与空气的分界面产生全反射,光线全部被发射回水中,并且随着水位的逐渐上升,在液面处全反射回来的光线会依次到达第一光信号接收器330和第二光信号接收器340处,从而被第一光信号接收器330和第二光信号接收器340接收。当第一光信号接收器330和第二光信号接收器340接收到光信号并传输至控制主板时,控制主板即可根据当前的水位信息控制除湿机的运行模式,比如,第一光信号接收器330所对应的位置为低水位预警位置,第二光信号接收器340对应的位置为高水位预警位置。当储水箱200中的水位到达低水位预警位置时,控制主板即可发出第一次水满预警信号,提醒用户取出储水箱200倒掉其中的水;若除湿机在发出第一次水满预警信号后,用户未将储水箱200内的水清倒,则当储水箱200中的水位到达高水位预警位置时,控制主板发出第二次水满预警信号,关闭除湿机的制冷系统,同时通过声光等形式发出报警信息,以提醒用户将储水箱200取出将水倒掉,从而防止储水箱200中水溢出。
因此,本实用新型的液位检测装置300利用光线的全发射现象检测液位,并可以检测多段液位,发出不同的报警信号,以提醒用户取出储水箱200将水倒掉,同时控制除湿机的制冷系统的工作模式,防止储水箱200中水溢出,这样大大地提高了液位检测的稳定性和准确性。
本实施例中,储水箱200的上端开口处设有可拆卸地安装在储水箱200上的水箱盖板500,液位检测装置300可拆卸地安装在水箱盖板500上,并通过该水箱盖板500放置到储水箱200中的相应位置。于较佳实施方式中,储水箱200的内侧面设有多个沿竖直方向分布的筋条,可通过多个筋条的上端部形成的承载结构稳固水箱盖板500,而不需额外的连接结构,因此具有结构简单,拆装便捷的特点。
具体地,外壳310包括有底且呈圆筒形的本体311和安装在该本体311的开口处以将该开口覆盖的端盖312。但是,应当理解,根据本实用新型实施例的本体311的形状并不限于圆筒形,例如,还可以是长方形盒状等其他任意适用的形状。其中,进液口3111位于本体311的底部上,通气口3121则位于端盖312上,此外,端盖312具有凸出于本体311的外周面的边沿。结合图5,为了使得液位检测装置300的装配更加简单快捷,水箱盖板500开设有供本体311穿过且使端盖312的边沿卡接在水箱盖板500上的安装孔511,由于外壳310与水箱盖板500之间仅通过卡接的方式连接在一起,为了防止外壳310受液体的浮力作用脱出安装孔511,宜使外壳310的本体311与安装孔511之间为轻微的过盈配合,因此结构简单、容易拆装。
具体地,水箱盖板500包括一板状本体510,安装孔511开设在板状本体510的相应位置,安装孔511的内侧面开设有一定位卡口512,相应地,本体311的外周面或者端盖312的边沿的底面凸设有与定位卡口512卡接适配的定位凸起3122。安装液位检测装置300时,使定位凸起3122卡入定位卡口512中,可以起到限制液位检测装置300转动的作用,提高了液位检测装置300的检测稳定性和准确性。
本实施例中,光波发射器320、第一光信号接收器330和第二光信号接收器340位于同一平面内,且该平面与本体311的中轴线重合,例如如图3所示的剖开液位检测装置300的纵截面所处的平面,中轴线(圆柱形的本体311的轴线)处于该平面内,且使光波发射器320发射的光线与本体311中轴线的夹角大于等于48.5度。这种结构形式的液位检测装置300,可以确保经由全发射的光线准确地反射到第一光信号接收器330和第二光信号接收器340所在位置处,提高了光信号接收的准确性,同时保证光波发射器320发射的光线在液面处发生全反射,提高了液位检测装置300的工作稳定性。
另外,为了减少外界光线对第一光信号接收器330和第二光信号接收器340接收光信号的影响,进液口3111连接有一进液管360,通气口3121连接有一通气管370,于较佳实施方式中,进液管360和通气管370均为呈J字形的弯管。但是,应当理解,进液管360和通气管370还可以是曲折状的,或者其他任意适应的形状。
应当理解的是,以上仅为本实用新型的优选实施例,不能因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液位检测装置,其特征在于,包括外壳及设置于所述外壳内的检测元件,所述外壳具有供液体流入其内的进液口和平衡外壳内气压的通气口,所述检测元件包括一光波发射器、以及上下间隔设置的第一光信号接收器和第二光信号接收器,所述光波发射器固定在所述外壳内的一侧,所述第一光信号接收器和第二光信号接收器固定在所述外壳内与所述光波发射器相对的另一侧,所述光波发射器发射的光线在其检测的液面处产生全反射。
2.如权利要求1所述的液位检测装置,其特征在于,所述外壳的内侧面设有吸光层。
3.如权利要求1所述的液位检测装置,其特征在于,所述外壳包括有底且呈圆筒形的本体和安装在所述本体的开口处覆盖所述开口的端盖,所述进液口位于所述本体的底部上,所述通气口位于所述端盖上。
4.如权利要求3所述的液位检测装置,其特征在于,所述光波发射器、第一光信号接收器和第二光信号接收器位于同一平面内,且所述平面与所述本体的中轴线重合,所述光波发射器发射的光线与所述中轴线的夹角大于等于48.5度。
5.如权利要求3所述的液位检测装置,其特征在于,所述进液口连接有一进液管,所述通气口连接有一通气管。
6.如权利要求5所述的液位检测装置,其特征在于,所述进液管和通气管均为呈J字形的弯管。
7.一种除湿机,包括除湿机本体、控制主板和储水箱,所述除湿机本体的下部设有储水箱安装位,所述储水箱可拆卸地安装在所述储水箱安装位内,其特征在于,所述除湿机还包括权利要求1所述的液位检测装置,所述液位检测装置设置在所述储水箱内,检测所述储水箱内的液位,所述光波发射器、第一光信号接收器以及第二光信号接收器均与所述控制主板电连接。
8.如权利要求7所述的除湿机,其特征在于,所述储水箱的上端开口处设有可拆卸地安装在所述储水箱上的水箱盖板,所述液位检测装置可拆卸地安装在所述水箱盖板上。
9.如权利要求8所述的除湿机,其特征在于,所述外壳包括有底且呈圆筒形的本体和安装在所述本体的开口处以将所述开口覆盖的端盖,所述进液口位于所述本体的底部上,所述通气口位于所述端盖上,所述端盖具有凸出于所述本体的外周面的边沿,所述水箱盖板开设有供所述本体穿过且使所述边沿卡接在所述水箱盖板上的安装孔。
10.如权利要求9所述的除湿机,其特征在于,所述安装孔的内侧面开设有一定位卡口,所述本体的外周面或者所述边沿的底面凸设有与定位卡口卡接适配的定位凸起。
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