專利名稱：一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能水箱用傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于對太陽能熱水器中水的位置和溫度進(jìn)行測量的器件。
背景技術(shù)：
在地球資源日益緊張的情況下，可再生能源的利用受到大家的青睞。特別是太陽能在熱水器中的應(yīng)用非常普遍。家庭用太陽能熱水器，一般置于房頂或樓頂，其水位和水溫的測量十分不方便。中國專利200910001669.1公布的太陽能熱水器水位水溫傳感器，提供了一種高靈敏度、高精確度，安全系數(shù)高，機(jī)械磨損少的結(jié)構(gòu)，可提供連續(xù)的水溫水位信號。中國專利201020271501.0公布的太陽能熱水器水位傳感器，提供了一種利用磁敏元件測量水位的結(jié)構(gòu)，不易老化、損壞，且能準(zhǔn)確感知水位。但這種傳感器在熱水器上的應(yīng)用使得熱水器成本較高，因此，需要一種性價(jià)比較高的熱水器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，通過簡化傳感器的結(jié)構(gòu)，提供一種簡易的水位水溫傳感器，可解決太陽能熱水器水位水溫測量不方便的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，包括不銹鋼管、金屬探頭、固定件和控制電路，其特征是，所述不銹鋼管為一端封閉一端敞口的盲管，且在所述不銹鋼管管壁上設(shè)有沿徑向布置的若干凸臺，方便打孔與安裝其他零部件，所述凸臺中設(shè)有連通不銹鋼管內(nèi)部和外部的通孔，所述固定件自不銹鋼管內(nèi)側(cè)穿過通孔后其外端通過連接結(jié)構(gòu)與所述金屬探頭鎖緊，且所述不銹鋼管與金屬探頭之間、不銹鋼管與固定件之間均設(shè)有將兩者完全隔離的絕緣墊圈，這樣就可以使得金屬探頭和固定件鎖緊并附屬在不銹鋼管上，且不與之直接接觸，所述金屬探頭和固定件均為具有良好導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能的耐腐蝕零部件，以備完成下面的傳熱、導(dǎo)電任務(wù)。進(jìn)一步地，在所述固定件中集成有溫度感應(yīng)元件，可以通過在固定件中開設(shè)圓孔的方式進(jìn)行安裝，這是很容易實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)一步地，每個(gè)所述溫度感應(yīng)元件、固定件均分別通過導(dǎo)線電連接到控制電路部分，以并聯(lián)的方式連接，且不銹鋼管頂部也通過導(dǎo)線電連接到控制電路部分。所述凸臺沿不銹鋼管徑向等間距布置，這樣在可以按階段進(jìn)行水位控制，滿足日常水位調(diào)節(jié)的需要，一般情況下，凸臺設(shè)為4至5個(gè)即可滿足正常使用。所述金屬探頭和固定件均為鑄鋁件、銅件或不銹鋼件之一。所述的連接結(jié)構(gòu)為螺紋連接結(jié)構(gòu)或卡扣連接結(jié)構(gòu)。所述絕緣墊圈為四氟墊圈。在所述不銹鋼管敞口端設(shè)有與水箱進(jìn)行連接的法蘭及密封件。所述不銹鋼管自太陽能熱水器水箱的頂部或者底部插入到水箱中。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:通過金屬探頭與水的直接接觸并將水的溫度通過固定件傳遞到溫度感應(yīng)元件上，使得控制電路感應(yīng)到水溫；同時(shí)，由于絕緣墊圈的存在，使得金屬探頭和不銹鋼管之間形成了斷路，在無水情況下形成了一個(gè)常開電路，在有水情況下，金屬探頭、水和不銹鋼管形成一個(gè)電流通路，控制電路可以接受到，并進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換后進(jìn)行數(shù)字化控制，形成感應(yīng)水位的功能，有效解決了太陽能熱水器水位水溫測量不方便的問題。在本實(shí)用新型中，電路部分完全置于不銹鋼管的內(nèi)部，不與水箱中的水進(jìn)行接觸，避免了結(jié)垢等現(xiàn)象對溫度和液位感應(yīng)的影響，具有較好的使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A處局部放大圖；圖中:I控制電路，11水溫顯示電路，12水位測量控制電路，2不銹鋼管，3固定件，31密封圈，32套筒，33隔離墊圈，4金屬探頭。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型，包括控制電路1、不銹鋼管2、固定件3和金屬探頭4，所述不銹鋼管2為一端封堵一端敞口的圓形管，封堵端可以通過焊接端蓋或者整體成型的方式形成，其外表面沿徑向均勻布置有若干凸臺，凸臺的設(shè)置在于便于其他零部件的安裝及打孔工藝。凸臺正中心開有通孔，通孔將不銹鋼管的內(nèi)部和外部進(jìn)行連通，形成一個(gè)安裝孔，用于安裝固定件。固定件實(shí)質(zhì)上接近一螺釘，使用銅或者不銹鋼制作，金屬探頭實(shí)質(zhì)上為一圓形柱體，采用銅或不銹鋼車削而成，在金屬探頭的一端面中開螺紋孔，此螺紋孔為盲孔。其中的固定件首先自不銹鋼管內(nèi)部向外穿過不銹鋼管2中通孔后，固定件外端通過螺紋部鎖緊金屬探頭，在穿設(shè)和鎖緊過程中，在固定件3與不銹鋼管內(nèi)壁之間放置密封圈31，在固定件和不銹鋼管通孔之間放置套筒32，在金屬探頭和不銹鋼管凸臺之間放置隔離墊圈33，上述的密封圈31、套筒32和隔離墊圈33都是四氟材質(zhì)，具有絕緣、不結(jié)垢的特點(diǎn)，能將金屬探頭4與不銹鋼管2隔離并依靠其密封性將水隔絕在不銹鋼管2外，其他絕緣墊圈的作用。當(dāng)然容易想到的是，將上述三種絕緣元件做成一個(gè)整體也是可以的。在固定件的內(nèi)部鉆一小孔，小孔中放置溫度感應(yīng)元件，通過與固定件的直接接觸來采集水溫。正常使用時(shí)，不銹鋼管自太陽能熱水器水箱的頂部或者底部插入到水箱中，在所述不銹鋼管敞口端設(shè)有與水箱進(jìn)行連接的法蘭及密封件，不銹鋼管內(nèi)部為空氣，不與外界水分接觸，保證使用的安全。電路連接過程是這樣的，控制電路I中具有采集水位和水溫的接頭，其中的感應(yīng)水溫的接頭通過導(dǎo)線分別連接到各個(gè)溫度感應(yīng)元件上，水溫通過金屬探頭4、固定件3小端傳導(dǎo)至固定件3大端中的溫度感應(yīng)元件，連接溫度傳感器的溫度信號線沿不銹鋼管2連接到控制電路I中的水溫顯示電路11，控制電路通過采集比較后選擇最高溫作為最接近的實(shí)際水溫。采集水位過程是這樣的，在不銹鋼管的上端通過導(dǎo)線連接到水位測量控制電路12中，同時(shí)固定件也通過多根導(dǎo)線連接到控制電路中，這樣控制電路、固定件、金屬探頭與不銹鋼管之間形成一個(gè)常開的電路。無水情況下，電流在此形成斷路。當(dāng)有水存在時(shí)，控制電路、固定件、金屬探頭與不銹鋼管之間形成一個(gè)閉合的電路，水作為導(dǎo)電介質(zhì)通過連接金屬探頭4與不銹鋼管2閉合，控制電路得到的信息是有水存在。這樣根據(jù)四個(gè)并聯(lián)設(shè)置的金屬探頭，可以感應(yīng)水箱中水位的實(shí)際情況，實(shí)時(shí)啟動補(bǔ)水程序。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，包括不銹鋼管、金屬探頭、固定件和控制電路，其特征是， 所述不銹鋼管為一端封閉一端敞口的盲管，且在所述不銹鋼管管壁上設(shè)有沿徑向布置的若干凸臺，所述凸臺中設(shè)有連通不銹鋼管內(nèi)部和外部的通孔，所述固定件自不銹鋼管內(nèi)側(cè)穿過通孔后其外端通過連接結(jié)構(gòu) 與所述金屬探頭鎖緊，且所述不銹鋼管與金屬探頭之間、不銹鋼管與固定件之間均設(shè)有將兩者完全隔離的絕緣墊圈，所述金屬探頭和固定件均為具有導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能的耐腐蝕零部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，在所述固定件中集成有溫度感應(yīng)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，每個(gè)所述溫度感應(yīng)元件、固定件均分別通過導(dǎo)線電連接到控制電路部分，且不銹鋼管頂部也通過導(dǎo)線電連接到控制電路部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，所述凸臺沿不銹鋼管徑向等間距布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，所述金屬探頭和固定件均為鑄鋁件、銅件或不銹鋼件之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，所述的連接結(jié)構(gòu)為螺紋連接結(jié)構(gòu)或卡扣連接結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，所述絕緣墊圈為四氟墊圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，在所述不銹鋼管敞口端設(shè)有與水箱進(jìn)行連接的法蘭及密封件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，其特征是，所述不銹鋼管自太陽能熱水器水箱的頂部或者底部插入到水箱中。
專利摘要一種太陽能熱水器用水位水溫傳感器，涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，主要解決太陽能熱水器水位水溫測量不方便的問題。它包括不銹鋼管、金屬探頭、固定件和控制電路，不銹鋼管為一端封閉一端敞口的盲管，且在不銹鋼管管壁上設(shè)有沿徑向布置的若干凸臺，凸臺中設(shè)有通孔，固定件自不銹鋼管內(nèi)側(cè)穿過通孔后其外端通過連接結(jié)構(gòu)與所述金屬探頭鎖緊，且不銹鋼管與金屬探頭之間、不銹鋼管與固定件之間均設(shè)有將兩者完全隔離的絕緣墊圈。通過金屬探頭與水的直接接觸并將水的溫度傳遞到溫度傳感器上，并通過控制電路、固定件、不銹鋼管、金屬探頭組成的水位測量控制回路，有效解決了太陽能熱水器水位水溫測量不方便的問題。
文檔編號G01K13/00GK203163817SQ201320186220
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者馮愛國 申請人:濟(jì)南豐源塑料有限公司