CN219142722U - 一种流体状态检测装置和盐氯机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及流体检测技术领域，特别涉及一种流体状态检测装置，流体状态检测装置用于检测流体流动状态，包括：电解单元，传感单元，壳体；电解单元和传感单元，至少部分地设置于壳体内；电解单元被配置为能够电解壳体内的流体以改变流体的化学特性；传感单元被配置为能够检测在壳体内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测，其中，电解单元改变的水体的化学特性可经由传感单元检测，一些情况下，流动水体中的组分含量变化小，静止水体中的组分含量变化大，因此通过上述结构实现了不使用水流传感器就可以确定流体流动状态的功能，优化了流体流动状态的检测方式。

Description

一种流体状态检测装置和盐氯机

技术领域

本申请实施例涉及测量技术领域，特别涉及一种流体状态检测装置和盐氯机。

背景技术

在一些流体处理技术领域中，需要对流体的流动状态进行检测。例如在泳池的水处理过程中，需要使泳池管道内的水循环流动，相关技术通过在管道中单独设置水流传感器来检测管道里的水的流动情况，上述方案中需要为水流传感器专设布置空间，不利于管道内其他器件的布置。

因此，如何优化流体流动状态检测方式，成为当下亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种流体状态检测装置和盐氯机，优化了流体流动状态的检测方式。

第一方面，本申请实施例提供一种流体状态检测装置，流体状态检测装置用于检测流体流动状态，包括：电解单元，传感单元，壳体；电解单元和传感单元，至少部分地设置于壳体内；电解单元被配置为能够电解壳体内的流体以改变流体的化学特性；传感单元被配置为能够检测在壳体内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测。

进一步地，流体状态检测装置还包括电控单元，电解单元和传感单元分别与电控单元通信连接，电控单元被配置为能够控制电解单元通电或断电。

进一步地，传感单元包括pH传感器和ORP传感器二者中的至少之一。

进一步地，传感单元与电解单元沿流体流动的方向依次设置。

进一步地，壳体包括流体通道，流体在流体通道内流动，传感单元的敏感元件位于流体通道内。

进一步地，敏感元件与电解单元之间有第一距离X，第一距离X满足下述不等式，X≥20mm。

进一步地，壳体还包括容置腔室，容置腔室设置在流体通道上，传感单元至少部分位于容置腔室内。

进一步地，壳体包括拆卸结构，电解单元能够通过拆卸结构脱离壳体。

进一步地，壳体设置有支撑结构，电解单元能够通过支撑结构与壳体相对固定。

第一方面，本申请实施例提供一种盐氯机，盐氯机包括流体状态检测装置，流体状态检测装置用于检测流体流动状态，包括：电解单元，传感单元，壳体；电解单元和传感单元，至少部分地设置于壳体内；电解单元被配置为能够电解壳体内的流体以改变流体的化学特性；传感单元被配置为能够检测在壳体内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测。

本申请实施例提供的一种流体状态检测装置和盐氯机，可以实现检测水体等流体是否流动的功能，壳体能够良好导流使水体流经设置在壳体内的传感单元和电解单元，电解单元电解流体以改变水体的化学特性，如改变水体中的部分组分含量，传感单元检测水体中组分含量变化，可以理解，流动水体中的组分含量变化小，静止水体中的组分含量变化大，则传感单元在流动水体中和静止水体中的检测结果不同，因此通过上述结构中传感单元和电解单元的良好配合根据传感单元的检测结果实现了确定流体流动状态的功能，可以不使用水流传感器，优化了流体流动状态的检测方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供的流体状态检测装置的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的流体状态检测装置的部分结构示意图；

图3为本申请实施例提供的流体状态检测装置的部分结构示意图；

图4为本申请实施例提供的流体状态检测装置的整体结构示意图；

图5为本申请实施例提供的流体状态检测装置的部分结构示意图；

附图标记：

1、流体状态检测装置；2、盐氯机；

11、电解单元；12、传感单元；13、壳体；14、液流入口；15、液流出口；

111、电解电气部；112、电解结构部；121、传感电气部；122、敏感元件；131、第一壳体组件；132、第二壳体组件；133、第三壳体组件；134、拆卸结构；

1341、止抵口；1342、密封盖。

具体实施方式

为了使本申请的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；若无明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请实施例中的具体含义。

参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中，因此，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

流体是能流动的物质，包括液体和气体，在本申请的实施例中主要应用对象是液体，包括如纯净水的单质液体和自然水体、人工水体及其他医用化工用溶液等混合液体。

请参阅图1，本申请实施例提供一种流体状态检测装置1，流体状态检测装置1用于检测流体流动状态，例如检测流体是否流动。流体状态检测装置1包括电解单元11、传感单元12和壳体13，电解单元11和传感单元12设置于壳体13内，电解单元11被配置为能够电解壳体13内的流体以改变流体的化学特性；传感单元12被配置为能够检测在壳体13内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测。

其中，电解单元11是指可以通过电极释放电流引起氧化还原反应等电化学反应的结构，如通电时，电解质中的阳离子移向阴极，吸收电子，发生还原反应，可以生成新物质，电解质中的阴离子移向阳极，放出电子，发生氧化反应，可以生成新物质，在氧化还原过程中生成新物质将改变部分流体组分的含量，即改变流体的化学特性。传感单元12是指可以感受被测量的信息，即感受化学特性的改变，并将感受到的信息通过电信号或其他形式输出的结构。

具体地，壳体13将流体导流，并使流体流经电解单元11和传感单元12，在一些实施方式中，壳体13包括液流入口14和液流出口15，流体可通过液流入口14流入，并由液流出口15流出，其中，液流入口14和液流出口15的数量、形状及位置不做限制，可根据实际使用环境更改设置。

可以理解，根据传感单元12和电解单元11布置位置的不同，流体与传感单元12和电解单元11会存在接触先后顺序的不同，从而导致流体状态检测装置1的工作方式不同。

在一种实施方式中，传感单元12和电解单元11的设置方式是传感单元12和电解单元11沿流体流动的方向依次设置；此时，当流体在壳体13内处于流动状态时，流体状态检测装置1的工作方式为，流体不断从壳体13的液流入口14流入，传感单元12先接触到新流入的流体，电解单元11在其后接触到流体并对流体电解，但电解后的流体大部分被不断流入的新流体推动至壳体13的液流出口15流出，因此传感单元12不能检测到或者仅能检测到极小值的组分变化即化学特性的改变。而当流体在壳体13内处于静止状态时，即流体在壳体13内不流动，电解单元11不断接触壳体13内的流体并不断电解流体，将改变壳体13内的流体的部分组分含量即改变化学特性，此时在电解一段时间后，没有流体流动的情况下，传感单元12会检测到完全壳体13内的组分含量的变化即化学特性的变化。可以理解，流动流体的组分含量变化与静止流体内的组分含量变化不同，从而通过传感单元12的检测值可以确定流体流动的状态。

在一些实施方式中，传感单元12和电解单元11的设置方式是电解单元11和传感单元12沿流体流动的方向依次设置；此时，当流体在壳体13内处于流动状态时，流体状态检测装置1的工作方式为，流体不断从壳体13的液流入口14流入，电解单元11先接触到新流入的流体并对接触的流体电解，可以理解，经电解改变部分组分含量的流体会参杂部分未被电解的流体继续流动，此时传感单元12接触检测经过电解参杂的流体的组分变化。而当流体在壳体13内处于静止状态时，即流体在壳体13内不流动，电解单元11不断接触壳体13内的流体并不断电解流体，将改变壳体13内的流体的部分组分含量即改变化学特性，此时在电解一段时间后，没有流体流动的情况下，传感单元12会检测到完全壳体13内的组分含量的变化即化学特性的变化。可以理解，参杂流体的组分含量变化与静止流体内的组分含量变化不同，从而通过传感单元12的检测值可以确定流体流动的状态。

上述传感单元12和电解单元11的设置方式可以按照使用场景和设备参数等的要求选择。

可以理解的是，在流体流速变化过程中，如从高流速变为低流速时，传感单元12的检测结果会出现检测值如逐渐升高的变化，反之从低流速变为高流速时，可能出现逐渐降低的变化。因此可以通过传感单元12的检测结果变化趋势确定流体流动状态的变化。

进一步地，流体状态检测装置1还包括电控单元，电控单元分别与电解单元11和传感单元12通信连接，电控单元能够与传感单元12通信传输数据，同时能够与电解单元11通信传输数据，通信连接方式包括无线信号连接和电信号连接等。电控单元还可用于为电解单元11和传感单元12供电。

在一些实施方式中，电控单元被配置为能够控制电解单元11通电或断电，如流体不流动时，与电解单元11通信连接的电控单元则能够对电解单元11断电防止电解单元11过度工作发生干烧，而在流体流动时，电控单元则能够保持对电解单元11通电工作。

请参阅图2，可以理解的，电解单元11和传感单元12，至少部分地设置在壳体13内，是因为电解单元11和传感单元12在一些实施方式中需要被供电同时还需要与其他设备传输数据，此时，电解单元11和传感单元12需要部分外露于壳体13。

进一步地，电解单元11包括电解电气部111和电解结构部112，电解结构部112负责电解流体，电解电气部111负责为电解结构部112供电和数据传输；传感单元12包括传感电气部121和敏感元件122，敏感元件122负责感受待测信息并转变为点信息，传感电气部121负责敏感元件122的供电及信号转换传输等。

在一些实施方式中，电解结构部112和敏感元件122设置于壳体13内，而电解电气部111和传感电气部121外露于壳体13，以便电解单元11和传感单元12被供电和数据传输。可以理解，在另外一些实施方式中，可以通过对电解电气部111和传感电气部121完全密封以与电解结构部112和敏感元件122共同设置在壳体13内，以达到电解单元11和传感单元12全部位于壳体13内的效果。

在一些实施方式中，壳体13包括第一壳体组件131和第二壳体组件132，电解结构部112和敏感元件122容置在第一壳体组件131内，电解电气部111容置在第二壳体组件132内，第二壳体组件132可以起到防尘防水保护电解结构部112的作用，第一壳体组件131和第二壳体组件132密闭连接以使流体不能从连接处流出。进一步地，壳体13还可以包括第三壳体组件133，传感电气部121容置在第三壳体组件133内，第三壳体组件133可设置在第一壳体组件131不承载流体重量的一侧以减少流体泄露的问题。

进一步地，壳体13包括流体通道，流体通道可以给流体在壳体13内提供明确的流动空间，流体在流体通道内定向流动，在一种实施方式中，流体通道在第一壳体组件内形成，此时传感单元12的敏感元件122位于流体通道内。壳体13还可以包括容置腔室，容置腔室设置在流体通道的一侧，传感单元12至少部分位于容置腔室内，此时容置腔室可在第三壳体组件133内形成。

请参阅图3，传感单元12包括pH传感器和ORP(Oxidation-Reduction Potential氧化还原电位)传感器二者中的至少之一，即传感单元12可以包括pH传感器，也可以包括ORP传感器，还可以同时包括pH传感器和ORP传感器。

在一些具体实施方式中，包括但不限于对泳池水进行处理时，需要生成氯气进行消毒，此时，流体是一种含有氯化钠的液体，电解单元11可以对壳体13内含有氯化钠的液体电解产生氯气，主要存在下述化学变化：

① 2NaCl + 2H₂O ＝＝＝ 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑，

② Cl₂ + H₂O ＝＝＝ HCl + HClO。

当传感单元12包括pH传感器时，此时流体的化学特性为流体pH特性。在电解单元11电解氯化钠溶液的过程中，电解会产生氢氧根离子使pH值持续升高，因此，在流体不流动时，在一些情况下可以达到pH＝8.5以上，此时传感单元12的pH传感器则可以读取持续电解后的高pH值；而在流体流动时，电解后的氯化钠溶液会被未电解的溶液中和或者推动流走而使得传感单元12的pH传感器所处位置检测的pH值低于流体不流动的情况，在一些情况下检测的pH可以小于8.3。从而能够通过对pH传感器检测的pH值确定流体的流动状态。

当传感单元12包括ORP传感器时，此时流体的化学特性为流体ORP特性。ORP传感器可以测量识别一种物质还原或氧化另一种物质的能力。在电解单元11电解氯化钠溶液的过程中，电解会产生氯电子当氯电子含量升高处于活动状态时，说明氧化剂的引入，此时溶液中的ORP值将升高，因此，在流体不流动时，在一些情况下可以达到ORP为600-800mV，此时传感单元12的ORP传感器则可以读取持续电解后的高ORP值；而在流体流动时，电解后的氯化钠溶液会被未电解的溶液中和或者推动流走而使得传感单元12的ORP传感器所处位置检测的ORP值低于流体不流动的情况，在一些情况下检测的pH可以小于550mV。从而能够通过对ORP传感器检测的ORP值确定流体的流动状态。

当传感单元12同时包括pH传感器和ORP传感器时，此时流体的化学特性为流体pH特性和ORP特性。其pH传感器和ORP传感器的工作方式与上述单独pH传感器和单独ORP传感器的工作方式一致，但需要同时对pH传感器和ORP传感器所测量的值进行读取，以同时满足的检测值确定流体的流动状态。

在其他的实施方式中，所述传感单元12可为温度传感器，此时流体的化学特性为流体温度特性，电解单元11在电解过程中会产出热量，从而热量会升高，传感单元12包括的温度传感器，在流体不流动时，温度传感器检测的值处于高温度值，在流体流动时，温度传感器检测的值处于相对低温度值。

可以理解的是，在传感单元12检测流体中的化学特性时，需要避免由于过于靠近电解单元11带来的影响，在过于靠近电解单元11时，传感单元12检测到的化学特性改变将会变小，导致在使用过程中流体状态检测装置1对流体状态的检测不准，因此需要对电解单元11和传感单元12之间的距离进行限制，而传感单元12检测化学特性的结构为传感单元12的敏感元件122，因此在一些实施方式中，敏感元件122与电解单元之间有第一距离X，第一距离X满足下述不等式，X≥20mm，具体地X可以为20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm。在上述实施方式中，第一距离X可以用于限制传感单元12包括的pH传感器至电解单元11的距离。

请参阅图4，在一些实施方式中，壳体13包括拆卸结构134，电解单元11能够通过拆卸结构134脱离壳体13，具体地，拆卸结构134包括止抵口1341和密封盖1342，止抵口1341与密封盖1342共同将电解单元11的部分结构盖合固定，为优化装置内部结构布置，将止抵口1341设置在靠近液流出口15处，液流入口14朝向为第一方向，液流出口15朝向为第二方向，第一方向不同于第二方向，可减缓流经电解单元11的流体流速，进而提高电解单元11的电解能力。

进一步地，壳体13还设置有支撑结构，电解单元11能够通过支撑结构与壳体13相对固定，支撑结构可支撑电解单元11，并固定电解单元11，防止电解单元11移位。

请参阅图5，本申请实施例提供一种盐氯机，盐氯机是一种通过电解盐产生氯气对液体进行消毒的装置，如可用于泳池水消毒。盐氯机包括流体状态检测装置1，流体状态检测装置1用于检测流体流动状态，包括：电解单元11，传感单元12，壳体13；电解单元11和传感单元12，至少部分地设置于壳体13内；电解单元11被配置为能够电解壳体13内的流体以改变流体的化学特性；传感单元12被配置为能够检测在壳体13内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测。具体地，对于流体状态检测装置1的结构和功能可以与前一实施例提供的结构和功能一致。

可以理解，在一般的盐氯机的结构中，必须具备电解单元11才可以实现电解盐的功能，同时还需具备传感单元12以实现对水质的检测，因此本实施例充分利用了盐氯机的原有结构电解单元11和传感单元12，即可实现对流体状态的检测，因此在无需增加成本的结构下，节省了水流传感器的成本，以及减少了专门开孔安装水流传感器的泄露风险。

本申请实施例提供的一种盐氯机和流体状态检测装置1可以实现检测水体等流体是否流动的功能，水体可在壳体13内流动，壳体13能够使水体流经设置在壳体13内的传感单元12和电解单元11，电解单元11电解流体以改变水体的化学特性，如改变水体中的部分组分含量，传感单元12检测水体中组分含量变化，可以理解，流动水体中的组分含量变化小，静止水体中的组分含量变化大，因此通过上述结构中壳体13的良好导流，传感单元12和电解单元11的良好配合实现了确定流体流动状态的功能，因此可以不使用水流传感器，优化了流体流动状态的检测方式。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种流体状态检测装置，其特征在于，所述流体状态检测装置用于检测流体流动状态，

包括：电解单元，传感单元，壳体；

所述电解单元和所述传感单元，至少部分地设置于所述壳体内；

所述电解单元被配置为能够电解所述壳体内的流体以改变流体的化学特性；

所述传感单元被配置为能够检测在所述壳体内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测。

2.如权利要求1所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述流体状态检测装置还包括电控单元，所述电解单元和所述传感单元分别与所述电控单元通信连接，所述电控单元被配置为能够控制所述电解单元通电或断电。

3.如权利要求1所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述传感单元包括pH传感器和ORP传感器二者中的至少之一。

4.如权利要求1所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述传感单元与所述电解单元沿流体流动的方向依次设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述壳体包括流体通道，流体在所述流体通道内流动，所述传感单元的敏感元件位于所述流体通道内。

6.如权利要求5所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述敏感元件与所述电解单元之间有第一距离X，所述第一距离X满足下述不等式，X≥20mm。

7.如权利要求5所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述壳体还包括容置腔室，所述容置腔室设置在所述流体通道上，所述传感单元至少部分位于所述容置腔室内。

8.如权利要求1所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述壳体包括拆卸结构，所述电解单元能够通过所述拆卸结构脱离所述壳体。

9.如权利要求8所述的流体状态检测装置，其特征在于，所述壳体设置有支撑结构，所述电解单元能够通过所述支撑结构与所述壳体相对固定。

10.一种盐氯机，其特征在于，所述盐氯机包括流体状态检测装置，所述流体状态检测装置用于检测流体流动状态，包括：

电解单元，传感单元，壳体；

所述电解单元和所述传感单元，至少部分地设置于所述壳体内；

所述电解单元被配置为能够电解所述壳体内的流体以改变流体的化学特性；

所述传感单元被配置为能够检测在所述壳体内不同流动状态下的流体的化学特性，以实现对流体流动状态的检测。

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