专利名称：侧置式太阳能热水器传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器设备，特别是涉及一种安装在太阳能热水器中用于水 位水温检测的传感器。
背景技术：
太阳能热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能 产品。普通的太阳能热水器一般由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，热水 器依靠玻璃真空集热管把太阳能转换成热能，集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面 温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到 所需热水。太阳能热水器需要对水箱里的水位及水温进行检测以控制热水器的加热温度和 加热时间。通常，热水器内设置有水温水位传感器来检测水箱温度和水位高低，如有专利 号为ZL200820204172. 0的中国实用新型专利《一种太阳能热水器上的水温水位传感器》公 开了这样一种传感器，其包括与传感器相连接的水温水位感应电路，所述水温水位感应电 路封闭在绝缘树脂内，所述绝缘树脂外间隔套装有与水温水位感应电路相连通的不锈钢套 管，所述相邻两个不锈钢套管之间连接有硅胶圈。但是，上述专利由于整个感应电路是封 闭在绝缘树脂内的，当电路板发生故障或需要更换时，就必须破坏整个环氧树脂层，费时费 力，维修困难。为了提高热水器使用的安全性，有如专利号为ZL200420084033.0的实用新型专 利《下置式传感器》的传感器将耐高温部分浸入水中，电路板部分远离水源和高温水箱，传 感器是从底部插入水箱中，结构紧凑，但该专利的传感器测量水位和温度的水位管和感温 管是直接裸露在水中的，很容易磨损和积累污垢，而且，因为是下置式安装，密封在传感器 座和水箱底部的预留孔之间的硅橡胶密封圈在使用久后会因老化、氧化而磨损，水就会从 传感器座和水箱底部的预留孔之间的间隙渗出，造成电路板的损坏，导致整个传感器损坏 而影响热水器的使用；下置式传感器如果使用中出现故障，更换维修也很麻烦；另外下置 式传感器无法在顶部是坡面的房屋上安装，这也限制了其广泛使用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种安装简单、 维修方便且制造成本更加低廉的太阳能热水器传感器。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该侧置式太阳能热水器传感 器，包括有固定套，安装在太阳能热水器的水箱侧部，该固定套内设置有和传感器本体相连 的电缆引线；以及电路板，封装有和电缆引线电连接的水位水温控制电路，该电路板的顶部连接导 热铜头，该电路板上还连接有水位电阻和NTC测温电阻；[0009]其特征在于还包括有套管组件，该套管组件通过一设置在所述固定套内的连接 套和所述的传感器本体相连，所述的套管组件包括有间隔地套接在所述电路板外部的内层 铜管、位于相邻所述内层铜管之间的热缩套管以及套接在所述热缩套管之外的外层不锈钢 管所述的内层铜管和所述的水位水温控制电路相连通而形成水位电极。为了进一步提高传感器的支撑强度及耐腐蚀性，本发明的套管组件采用多层铜管 结构，作为优选，所述的套管组件还包括有次内层铜管，所述次内层铜管套设在所述内层铜 管之外并和所述水位水温控制电路相连通，相邻的所述次内层铜管之间通过所述的热缩套 管连接；并且，所述的热缩套管之外还套设有中层铜管，所述的中层铜管之外又套设有外层 热缩套管。为了能够提高测量的精确度，满足对不同水位的测量需求，所述的套管组件可以 设计成多级水位电极(二级或二级以上)，作为优选，本发明采用四级水位电极，其中，靠近 所述铜头设置的相邻两个所述外层热缩套管之间为第一级水位电极，靠近连接套为第四级 水位电极。为了便于安装连接和提高定位的可靠性，所述的固定套具有第一大径部和第一小 径部，该固定套的内壁在第一大径部和第一小径部的交界面处形成有第一内肩，所述连接 套具有第二大径部和第二小径部，该连接套的外壁在第二大径部和第二小径部的交界面处 形成有外肩，其中，所述连接套的外肩抵靠在所述固定套的第一内肩上，并且，为了进一步 保护和固定电缆引线，在所述固定套内还设置有一用于连接所述电缆引线和所述连接套的 电缆保护套，该电缆保护套具有第三大径部和第三小径部，该电缆保护套的内壁在第三大 径部和第三小径部的交界面处形成有第二内肩，并且，所述电缆引线容置在所述连接套的 小径部内，所述连接套的端部和该电缆保护套的第二内肩相抵。与现有技术相比，本实用新型的优点在于该太阳能热水器传感器采用从侧面插 入水箱并通过固定套和连接套实现和套管组件的固定相连，安装简单、维修方便且制造成 本低廉；并且，本实用新型通过连接套作为实现外层不锈钢管和套管组件的连接部件，当传 感器发生故障时，维修方便，维修成本低，封装在外层不锈钢管内的电路板还能够穿过连接 套与外部传感器的电缆引线进行电连接，在安装时，无需焊接就能够很方便的将套管组件、 连接套和外层不锈钢管连接为一体，操作更为简单，连接更为方便。
图1为本实用新型实施例的立体结构示意图。图2为本实用新型实施例的立体分解图。图3为本实用新型实施例的装配剖视图。图4为本实用新型实施例的局部立体剖视图(固定橡胶套和线路板连接)。图5为本实用新型实施例的局部立体剖视图(第一级水位电极和铜头连接)。图6为本实用新型实施例的水位电极结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1 图6所示，为本实用新型的具体实施例，该太阳能热水器的传感器采用侧置式安装方式，传感器包括有能与太阳能热水器的水箱侧面配合安装的橡胶固定套1、固定 套1内设置有橡胶连接套6和电缆保护套7，还包括有电缆引线2和电路板3，电缆引线2 和传感器本体相连，电路板3和电缆引线2为电连接，电路板3为一封装有水位水温控制电 路的印制板，电路板3的顶部焊接有一铜头31，电路板3上还焊接有NTC电阻(负温度系数 热敏电阻)和四个水位电阻；其中，固定套1具有第一大径部11和第一小径部12，该固定套1的内壁在第一大 径部和第一小径部的交界面处形成有第一内肩13，该固定套1的外壁在第一大径部和第一 小径部的交界面处形成有台阶面14，台阶面上开有进水孔141 ；连接套6同样具有第二大径部61和第二小径部62，该连接套6的外壁在第二大径 部和第二小径部的交界面处形成有外肩63，连接套6的外肩63抵靠在固定套1的第一内肩 13上；并且，在固定套1内还设置有一用于连接电缆引线2和连接套6的电缆保护套7， 该电缆保护套7具有第三大径部71和第三小径部72，该电缆保护套7的内壁在第三大径部 和第三小径部的交界面处形成有第二内肩73，电缆引线2容置在连接套6的小径部内，连接 套6的端部和该电缆保护套7的第二内肩73相抵；电路板3之外间隔地套设有内层铜管41和内层不锈钢管42，内层不锈钢管42套 设在内层铜管41之外，相邻的内层不锈钢管42之间通过热缩套管43连接，并且，内层铜管 41和内层不锈钢管42分别焊接在电路板3上并和水位水温控制电路相连通而形成水位电 极；为了进一步增强传感器的支撑力和提高电路板的抗腐蚀能力，在热缩套管43之外还套 接有中层铜管44，中层铜管44之外又套接有外层热缩套管45。本实施例具有四级水位电极，靠近铜头31的相邻两个外层热缩套管之间为第一 级水位电极A，靠近橡胶连接套6的相邻两个外层热缩套管之间为第四级水位电极D，在第 一级水位电极A和第四级水位电极D之间依次为第二级水位电极B和第三极水位电极C，相 邻的两个水位电极之间通过自内而外地套设在电路板之外3的内层铜管41、内层不锈钢管 42、热缩套管43、中层铜管44和外层热缩套管45而组成的套管组件隔开；四级水位电极的外部还共同套接有一外层不锈钢管5，外层不锈钢管5在靠近顶 部和底部的位置沿周向分别开设有进水孔51，外层不锈钢管5和铜头31之间采用镙钉固 定，外层不锈钢管5不仅起到保护水位电极的作用，还起到和铜头31固定连接的作用，连接 套6的大径部61端部插入外层不锈钢管5之中，电路板3穿过连接套6而与电缆引线2电 连接，并且，在靠近连接套61设置并和第四级水位电极D相邻的外层热缩套管45之外还套 设有定位套451，该定位套451能够增强了套管组件的定位，能够减小电路板在外层不锈钢 管5内的晃动；由于本实施例的电路板3采用了多层铜管包覆的结构，使得整个传感器的支撑更 加有力而不容易变形，而且，本实施例位于内层不锈钢管42和中层铜管44之间的热缩套管 43采用的为双壁热缩套管(也可以采用普通热缩套管)，这种双壁热缩套管除提供普通热 缩套管的绝缘防护外，还可提供防水、防潮、密封保护和防震动等功能，为电路板提供更好 的防腐保护。本实施例由于采用了多层铜管与不锈钢管技术，使传感器有优良的支撑强度及耐 腐蚀性能，采用了双层高温热缩套管技术，可以确保传感器不向内渗水；并且，传感器采用侧面安装方式，安装维修非常方便，也克服了太阳能水箱放置在坡形屋顶上时，由于水箱底 部空间过小造成底装式太阳能热水器传感器无法安装的难题；另外，在本实施例中，连接管 6和固定管1分别采用橡胶材质，而非金属材质，降低了制造成本。
权利要求一种侧置式太阳能热水器传感器，包括有固定套(1)，安装在太阳能热水器的水箱侧部，该固定套内设置有和传感器本体相连的电缆引线(2)；以及电路板(3)，封装有和电缆引线(2)电连接的水位水温控制电路，该电路板(3)的顶部连接导热铜头(31)，该电路板(3)上还连接有水位电阻和NTC测温电阻；其特征在于还包括有套管组件，该套管组件通过一设置在所述固定套内的连接套(6)和所述的传感器本体相连，所述的套管组件包括有间隔地套接在所述电路板外部的内层铜管(41)、位于相邻所述内层铜管(41)之间的热缩套管(43)以及套接在所述热缩套管(43)之外的外层不锈钢管(5)所述的内层铜管(41)和所述的水位水温控制电路相连通而形成水位电极。
2.根据权利要求1所述的侧置式太阳能热水器传感器，其特征在于所述的套管组件 还包括有次内层铜管(42)，所述次内层铜管(42)套设在所述内层铜管(41)之外并和所述 水位水温控制电路相连通，相邻的所述次内层铜管之间通过所述的热缩套管(43)连接；并 且，所述的热缩套管(43)之外还套设有中层铜管(44)，所述的中层铜管(44)之外又套设有 外层热缩套管(45)。
3.根据权利要求1所述的侧置式太阳能热水器传感器，其特征在于所述的套管组件 具有四级水位电极，其中，靠近所述铜头(31)设置的相邻两个所述外层热缩套管之间为第 一级水位电极(A)，靠近连接套(6)为第四级水位电极(D)。
4.根据权利要求1 3中任一权利要求所述的侧置式太阳能热水器传感器，其特征在 于所述的固定套(1)具有第一大径部(11)和第一小径部(12)，该固定套(1)的内壁在第 一大径部和第一小径部的交界面处形成有第一内肩(13)，所述连接套(6)具有第二大径部 (61)和第二小径部(62)，该连接套(6)的外壁在第二大径部和第二小径部的交界面处形成 有外肩(63)，其中，所述连接套(6)的外肩(63)抵靠在所述固定套(1)的第一内肩(13) 上，并且，在所述固定套(1)内还设置有一用于连接所述电缆引线(2)和所述连接套的电缆 保护套(7)，该电缆保护套(7)具有第三大径部(71)和第三小径部(72)，该电缆保护套(7) 的内壁在第三大径部和第三小径部的交界面处形成有第二内肩(73)，并且，所述电缆引线 (2)容置在所述连接套(6)的小径部内，所述连接套(6)的端部和该电缆保护套(7)的第二 内肩(73)相抵。
专利摘要一种侧置式太阳能热水器传感器，包括有固定套以及电路板；其特征在于还包括有套管组件，该套管组件通过一设置在固定套内的连接套和传感器本体相连，套管组件包括有间隔地套接在电路板外部的内层铜管、位于相邻内层铜管之间的热缩套管以及套接在热缩套管之外的外层不锈钢管内层铜管和水位水温控制电路相连通而形成水位电极。与现有技术相比，本实用新型传感器采用从侧面插入水箱并通过固定套和连接套实现和套管组件的固定相连，安装简单、维修方便；通过连接套作为实现外层不锈钢管和套管组件的连接部件，在安装时，无需焊接就能够很方便的将套管组件、连接套和外层不锈钢管连接为一体，操作更为简单，连接更为方便。
文档编号F24J2/46GK201666676SQ200920294819
公开日2010年12月8日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者谷成荣 申请人:宁波新早晨绿色照明科技有限公司