电水壶的制作方法

本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及一种电水壶。

背景技术：

电水壶是一种常用的盛水加热容器，由于其烧水快、安全可靠、使用简单、携带方便等优点，已成为人们生活中使用频率很高的一种家用小电器。现有的电水壶在显示水位时，一般是在壶体内部设置水位线，或者是在壶身上设置水尺等结构，以供用户识别水位高低。而用户在使用过程中有可能因为疏忽而导致壶体内的水位过低或者过高，从而容易出现安全问题。

为了提高电水壶使用的安全性，市场上出现了采用超声检测装置检测壶体内水位的电水壶。例如：专利号为CN204813399U的专利公开了一种超声波水位检测煮水壶，通过在壶盖的下方设置与控制单元连接的超声波探测器，由控制单元根据超声波探测器发射的超声波的发射与接收时间来计算壶体内的水位，实现快速准确的识别壶体内水位的高度，从而控制单元可以在水位不符合要求时停止加热或者报警，避免因壶体内水位过低或者过高而产生的安全问题。

然而，目前超声发生器的工作温度都不能超过80℃，否则会使超声检测装置的检测结果不准。上述这种直接把超声波探测器设置在壶盖下方的煮水壶，壶体内的水在加热过程中产生的热气很容易使超声波探测器的工作温度超过80℃，因而会导致水位检测结果不准。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种电水壶，用于提高水位检测的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电水壶，包括内胆、外壳、控制板和超声传感器，外壳围设在内胆外侧，超声传感器与控制板电连接，内胆与外壳之间竖向设置有与内胆连通的导液管，超声传感器设置在导液管的顶面或底面。

通过在内胆与外壳之间竖向设置与内胆连通的导液管，当内胆中加入液体时，导液管中的液位和内胆中的液位则是一致的，通过将超声传感器设置在导液管的顶面来检测导液管的液位即可确定内胆中的液位；且导液管位于内胆与外壳之间，在加热过程中，导液管内的温度一般不会超过50℃，因而位于导液管顶面的超声传感器的温度不会超过安全工作温度(即80℃)，从而可以提高超声传感器检测液位的准确性。

作为本实用新型一种可选的实施方式，超声传感器紧贴导液管的外表面。这样可以提高超声传感器检测液位的准确性。

作为本实用新型一种可选的实施方式，超声传感器的探头与导液管内的液面垂直。这样可以保证最终测得的液位结果的准确性。

作为本实用新型一种可选的实施方式，导液管的底端向内胆底部的方向弯折后与内胆的底部连通。这样控制板可以更精确的检测到内胆中的水位。

作为本实用新型一种可选的实施方式，导液管的顶端向内胆侧壁的方向弯折后与内胆的侧壁顶部连通。这样可以避免在加热过程中导液管中上方的压强过大而使导液管中的水位与内胆中的水位不一致，并提高导液管与内胆的连接牢固性。

作为本实用新型一种可选的实施方式，内胆侧壁顶部的连通部不低于内胆的最高水位。这样可以确保导液管能够反映内胆的最高水位，避免内胆中的液体水位高于内胆侧壁顶部的连通部时导液管中水位已满，而使控制板发生误判。

作为本实用新型一种可选的实施方式，内胆与导液管密封连接。这样可以防止漏水。

作为本实用新型一种可选的实施方式，内胆上开设有与导液管的端部相匹配的通孔，导液管与通孔之间设置有密封圈。这种连接方式，内胆的结构较为简单，方便内胆的制造。

作为本实用新型一种可选的实施方式，内胆上具有向外凸出的空心连接柱，空心连接柱与导液管的端部相匹配，空心连接柱与导液管之间设置有密封圈。这样内胆与导液管的连接更加牢固，密封性更好。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的电水壶的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的电水壶的液位检测结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的电水壶的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的电水壶的液位检测结构示意图。

附图标记说明：

1-内胆； 2-外壳；

3-控制板； 4-超声传感器；

5-导液管； 6-手柄；

7-壶盖； 8-底盖；

9-发热盘； 10-连接器；

11-通孔； 12-密封圈；

61-开盖按键； 62-按键板。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例一提供的电水壶的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的电水壶的液位检测结构示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的电水壶包括内胆1、外壳2、控制板3和超声传感器4，外壳2围设在内胆1外侧，超声传感器4与控制板3电连接，内胆1与外壳2之间竖向设置有与内胆1连通的导液管5，超声传感器4设置在导液管5的顶面。

具体的，内胆1用于盛装液体，内胆1中盛装的液体可以是水，也可以是牛奶、饮料、茶水、养生汤水等其他含有水的液体，本实用新型对此不作限定。在具体实现时，内胆1可以为金属内胆1，比如不锈钢内胆1；外壳2可以为塑胶外壳2，当然，外壳2也可以为金属材质，内胆1也可以为其他符合食品卫生安全的材质。控制板3可以设置在外壳2底部，也可以设置在于电水壶的壶体耦合的底座中，本实施例是以控制板3设置在外壳2底部为例进行示例性说明。

本实施例中，导液管5与内胆1连通，当内胆1中加入液体时，导液管5中的液位和内胆1中的液位则是一致的，通过将超声传感器4设置在导液管5的顶面来检测导液管5的液位即可确定内胆1中的液位。导液管5位于内胆1与外壳2之间，在加热过程中，导液管5内的温度一般不会超过50℃，因而位于导液管5顶面的超声传感器4的温度不会超过安全工作温度(即80℃)，从而可以提高超声传感器4检测液位的准确性。另外，导液管5顶面的温度一般低于导液管5底面的温度，超声传感器4位于导液管5的顶面，工作温度会更加低，因此更有利于保证超声传感器4检测液位的准确性。

如图2所示，超声传感器4检测液位的原理具体为：超声传感器4的探头发射出超声波，超声波传递到液面时，被液面反射，探头再接收反射回的超声波；控制板3根据超声波发射和接收的时间可以计算出超声波的发射与接收的时间差Δt，然后根据超声波在空气中的传播速度v可以计算出探头到液面的距离h(h＝v*Δt/2)，再根据探头到内胆1底部的距离h'即可计算出内胆1中的液位高度H(H＝h'-h)；进一步的，控制板3还可以结合内胆1的容量高度对应表计算出内胆1中液体的容量。

控制板3计算出内胆1中液体的水位或容量后，就可以在水位或容量不符合要求时，停止加热，以避免因内胆1中水位过低或者过高而发生干烧或溅水溢出等安全问题；并可以进行报警，以提示用户胆中液体的水位或容量不符合要求。

需要说明的是，由于导液管5的管壁一般都比较薄，超声波在其中的传播时间很短，在计算内胆1中的液位高度时可以忽略不计；当然，也可以在计算内胆1中的液位高度的过程中，将超声波的发射与接收的时间差Δt减去超声波在管壁中的传播时间后再进行后续的计算，以提高检测精度。

为了进一步提高超声传感器4检测液位的准确性，本实施例中，超声传感器4可以紧贴导液管5的外表面设置，这样超声传感器4与导液管5之间没有空隙，可以避免空隙产生的误差，提高检测结果的准确性。并且，超声传感器4的探头与导液管5内的液面垂直，这样可以保证根据超声传感器4发射的超声波的发射与接收时间确定出的超声传感器4与液面之间的距离是超声传感器4与液面的垂直距离，从而可以保证最终测得的液位结果的准确性。

导液管5在与内胆1连通时，可以是导液管5的底端与内胆1的侧壁底部连通，在具体连接时，内胆1侧壁底部的连通部需不高于内胆1的最低水位，这样可以确保导液管5可以反映内胆1的最低水位，避免内胆1中的液体水位高于最低水位且低于内胆1侧壁底部的连通部时导液管5中水位为零，而使控制板3发生误判。导液管5在与内胆1连通时，也可以是导液管5的底端向内胆1底部的方向弯折后与内胆1的底部连通，这样导液管5可以反映内胆1中包括最低水位以下水位的各水位，控制板3可以更精确的检测到内胆1中的水位。

为了避免在加热过程中导液管5中上方的压强过大而使导液管5中的水位与内胆1中的水位不一致，本实施例中，导液管5的顶端向内胆1侧壁的方向弯折后与内胆1的侧壁顶部连通(未示出)，这样也可以提高导液管5与内胆1的连接牢固性。

同样的，为了确保导液管5可以反映内胆1的最高水位，避免内胆1中的液体水位高于内胆1侧壁顶部的连通部时导液管5中水位已满，而使控制板3发生误判，内胆1侧壁顶部的连通部不低于内胆1的最高水位。

为了防止漏水，本实施例中，内胆1与导液管5密封连接。在具体连接时可以有多种连接方式，下面举例说明两种连接方式：

第一种：内胆1上开设有与导液管5的端部相匹配的通孔11，导液管5与通孔11之间设置有密封圈12。密封圈12的纵截面可以为L形或工形。当导液管5的两端均与内胆1连通时，则内胆1的底部或侧壁底部开设与导液管5的底端相匹配的通孔11，内胆1的侧壁顶部开设与导液管5的顶端相匹配的通孔11。这种连接方式，内胆1的结构较为简单，方便内胆1的制造。

第一种：内胆1上具有向外凸出的空心连接柱，空心连接柱与导液管5的端部相匹配，空心连接柱与导液管5之间设置有密封圈12。这种连接方式，内胆1通过空心连接柱与导液管5连接，接触面积大，连接更加牢固，密封性更好。

在具体设置时，可以根据需要选择合适的连接方式，本实施例不做特别限定。图中只是以第一种连接方式为例进行示例性说明。

当然，导液管5也可以通过额外的连接管连接在内胆1上，即导液管5为一根竖直管，其可以通过横向设置的连接管与内胆1的底部或侧壁连通。这种设置方式零件较多，对密封性有影响，但是装配相对方便一些，在具体设置时，可以根据需要选择导液管5与内胆1的连接方式，本实施例不做特别限定，本实施例中优选采用导液管5与内胆1直连的连接方式。

另外，本实施例中，外壳2的一侧具有手柄6，通过手柄6可方便的将电水壶端起或者放下；外壳2的顶部盖设有壶盖7，手柄6上可以设置开盖按键61来控制壶盖7的打开和扣合；手柄6上还可以设置按键板62来为用户提供温度选择、温度显示、液位显示等功能；外壳2的底部盖设有底盖8，底盖8与内胆1之间具有用于加热内胆1内液体的发热盘9，发热盘9与控制板3电连接；发热盘9上连接有连接器10，供连接外部电源之用。

本实施例提供的电水壶，内胆与外壳之间竖向设置与内胆连通的导液管，当内胆中加入液体时，导液管中的液位和内胆中的液位则是一致的，通过将超声传感器设置在导液管的顶面来检测导液管的液位即可确定内胆中的液位；且导液管位于内胆与外壳之间，在加热过程中，导液管内的温度一般不会超过50℃，因而位于导液管顶面的超声传感器的温度不会超过安全工作温度(即80℃)，从而可以提高超声传感器检测液位的准确性。

图3为本实用新型实施例二提供的电水壶的结构示意图，图4为本实用新型实施例二提供的电水壶的液位检测结构示意图。本实施例是超声传感器4的另一种设置方式，如图3和图4所示，本实施例提供的电水壶包括内胆1、外壳2、控制板3和超声传感器4，外壳2围设在内胆1外侧，超声传感器4与控制板3电连接，内胆1与外壳2之间竖向设置有与内胆1连通的导液管5，超声传感器4设置在导液管5的底面。

本实施例与上述实施例一的不同之处在于，本实施例中，超声传感器4的设置位置不同，即超声传感器4设置在导液管5的底面。

与实施例一中超声传感器4检测液位的原理有所不同，如图4所示，本实施例中，超声传感器4检测液位的原理具体为：超声传感器4的探头发射出超声波，超声波传递到液面时，被液面反射，探头再接收反射回的超声波；控制板3根据超声波发射和接收的时间可以计算出超声波的发射与接收的时间差Δt，然后根据超声波在液体中的传播速度v'可以计算出探头到液面的距离h(h＝v'*Δt/2)，再根据探头到内胆1底部的距离h'即可计算出内胆1中的液位高度H(H＝h-h')。

本实施例中其他特征与上述实施例一一致，具体说明可以参见上述实施例一，此处不再赘述。

本实施例提供的电水壶，内胆与外壳之间竖向设置与内胆连通的导液管，当内胆中加入液体时，导液管中的液位和内胆中的液位则是一致的，通过将超声传感器设置在导液管的顶面来检测导液管的液位即可确定内胆中的液位；且导液管位于内胆与外壳之间，在加热过程中，导液管内的温度一般不会超过50℃，因而位于导液管顶面的超声传感器的温度不会超过安全工作温度(即80℃)，从而可以提高超声传感器检测液位的准确性。且超声传感器位于导液管的底面，与控制板的线路连接更加方便。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。