一种电容式多段水位感应装置及其电加热器具的制作方法

1.本实用新型涉及一种水位传感器，具体是一种电容式多段水位感应装置及其电加热器具。


背景技术：

2.传统电机热装置中，为了防止干烧、需要在容器上设置用于监测最低水位的水位传感器，为了防止溢水、需要在容器上设置用于监测最高水位的水位传感器，然而，受到水位传感器的结构/原理限制，现有水位传感器只能监测单个水位，若需要监测其他水位，那么需要设置相应的水位传感器；然而，容器内腔空间有限，设置过多水位传感器会占据大部分空间，降低储水量，而且成本增加，若单单设置分别用于监测最高水位和最低水位的水位传感器，则难以满足用户各方面的需求，而且不利于实现智能控制。
3.因此，需要对现有水位传感器做进一步改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种电容式多段水位感应装置及其电加热器具，本装置根据电容值变化辨别水位，其结构简单，性能可靠，且可实现水位的多段监测，提高产品的实用性。
5.本实用新型的目的是这样实现的：
6.一种电容式多段水位感应装置，包括根据水位产生相应电容值的电容感应柱、用于监测温度的温度传感器、以及根据电容值变化辨别水位和收集温度信息的水位温度监测电路，所述电容感应柱和温度传感器分别电路连接水位温度监测电路；所述电容感应柱至少部分位于设定的最低水位、至少部分位于设定的最高水位；所述温度传感器内置式设置于电容感应柱上。
7.作为一具体实施方案，所述电容感应柱至少部分裸露于水体中，且裸露部分自最低水位延伸至最高水位。
8.作为又一具体实施方案，本电容式多段水位感应装置还包括包覆于电容感应柱上的绝缘层，电容感应柱表面由绝缘层隔绝所以不与水体接触。
9.作为另一具体实施方案，所述电容感应柱上延伸至最高水位的端部裸露于水体中、并与水体接触，其余部分包覆有绝缘层所以不与水体接触。
10.所述绝缘层为分体式套设于电容感应柱表面的绝缘套或涂设于电容感应柱表面的绝缘涂层。
11.当所述绝缘层为绝缘套时，电容感应柱上设有限位凸台，限位凸台与绝缘套端部相限位抵触。
12.所述绝缘套由玻璃、水晶或陶瓷等材料制成；所述绝缘涂层通过搪瓷工艺喷涂于电容感应柱上。
13.所述电容感应柱为空心柱，温度传感器设置于电容感应柱内腔一定高度位置。
14.所述电容感应柱由不锈钢、铜材、银材或钛金等材料制成。
15.一种电加热器具，包括用于储水的储水器皿和主控模块；还包括上述的电容式多段水位感应装置；所述电容感应柱直立式或倾斜式设置于储水器皿内腔；所述水位温度监测电路电路连接主控模块。
16.所述电容式多段水位感应装置还包括安装座；所述水位温度监测电路设置于安装座上；所述电容感应柱一端贯穿安装座后电路连接所述水位温度监测电路；所述电容感应柱与储水器皿之间设置有密封件。
17.本实用新型的有益效果如下：
18.通过设置监测范围覆盖最低水位和最高水位的电容感应柱，当水位逐渐升高或下降时，电容感应柱产生的电容值会产生相应的变化，该变化情况可直接反映水位高度，进而达到水位监测的目的；此种水位监测方法通过一根电容感应柱即可实现水位的多段监测，即除可监测最低水位和最高水位外，还可监测两极限水位(最低水位和最高水位)之间的任意水位，为智能系统的控制提供准确、有效、有用的参数，电容感应柱体积小巧，不会占用容器内部空间，保证容器具有最大的储水量；反过来，用户可在智能系统上自定义任意水位，智能系统根据自定义水位对应的电容值即可有效控制注水量，精准控制水位，满足用户需求，智能化程度提升。此外，通过在电容感应柱上设置温度传感器，使其整合了温度监测功能，整合性更好，方便产品的生产组装。
附图说明
19.图1为本实用新型第一实施例中电容式多段水位感应装置的立体图。
20.图2为本实用新型第一实施例中电容式多段水位感应装置剖视状态下的电路简图。
21.图3为本实用新型第一实施例中电容式多段水位感应装置的电路图
22.图4为本实用新型第一实施例中电加热器具的局部示意图。
23.图5为本实用新型第二实施例中电容式多段水位感应装置剖视状态下的电路简图。
24.图6为本实用新型第三实施例中电容式多段水位感应装置剖视状态下的电路简图。
具体实施方式
25.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
26.第一实施例
27.参见图1-图3，本实施例涉及的电容式多段水位感应装置2，包括根据水位产生相应电容值的电容感应柱201、用于监测水体温度的温度传感器 205、以及根据电容值变化辨别水位和收集温度信息的水位温度监测电路 206，电容感应柱201和温度传感器205分别电路连接水位温度监测电路206；电容感应柱201至少部分位于设定的最低水位h1、至少部分位于设定的最高水位h2，以监测两极限水位之间的任意水位；温度传感器205内置式设置于电容感应柱201中。
28.本电容式多段水位感应装置通过设置监测范围覆盖最低水位h1和最高水位h2的
电容感应柱201，当水位逐渐升高或下降时，电容感应柱201产生的电容值会产生相应的变化，该变化情况通过水位温度监测电路206的处理、计算可直接反映水位高度，进而达到水位监测的目的；此种水位监测方法通过一根电容感应柱201即可实现水位的多段监测，即除可监测最低水位和最高水位外，还可监测两极限水位(最低水位和最高水位)之间的任意水位，为智能系统的控制提供准确、有效、有用的参数，电容感应柱201体积小巧，不会占用容器内部空间，保证容器具有最大的储水量；反过来，用户可在智能系统上可自定义任意水位，智能系统根据自定义水位对应的电容值即可有效控制注水量，精准控制水位，满足用户需求，智能化程度提升。此外，通过在电容感应柱201上设置温度传感器205，使本电容式多段水位感应装置整合了温度监测功能，整合性更好，取消了温度传感器的单独安装工序，方便产品的生产组装。
29.进一步地，本电容式多段水位感应装置还包括包覆于电容感应柱201表面的绝缘层202，电容感应柱201表面由绝缘层202隔绝所以不与水体接触，绝缘层202可对电容感应柱201起到有效的保护作用。
30.进一步地，本实施例中的绝缘层202优选为分体式套设于电容感应柱 201表面的绝缘套(或者，绝缘层202为涂设于电容感应柱201表面的绝缘涂层)，绝缘层202与电容感应柱201表面紧贴。
31.进一步地，本实施例中的绝缘层优选绝缘套，绝缘套由玻璃、水晶或陶瓷等其他内高温绝缘材料制成；若绝缘层为绝缘涂层，则其通过搪瓷工艺喷涂于电容感应柱201表面，且绝缘涂层还可以起到防腐作用。
32.进一步地，电容感应柱201为空心柱，其中电容感应柱201顶部封闭设置、底部开口设置；温度传感器205设置于电容感应柱201内腔一定高度位置；本实施例中的温度传感器205优选热敏电阻。
33.进一步地，电容感应柱201由不锈钢、铜材、银材或钛金等其他导电材料制成。
34.参见图4，本实施例涉及的电加热器具，包括用于储水的储水器皿1、主控模块、以及上述的电容式多段水位感应装置2；电容感应柱201直立式 (或倾斜式)设置于储水器皿1内腔；水位温度监测电路206电路连接主控模块。
35.进一步地，电容式多段水位感应装置2还包括安装座207；水位温度监测电路206设置于安装座207内腔，此外，安装座207内腔填充有环氧树脂填料208，以增加安装座207强度和保护水位温度监测电路206；电容感应柱201底端依次贯穿储水器皿1底部和安装座207顶部后电路连接水位温度监测电路206，本实施例中的电容感应柱201与水位温度监测电路206电焊接固定；电容感应柱201内腔设置有硅胶塞209；电容感应柱201与储水器皿1之间设置有密封件203，密封件203套设于电容感应柱201表面，且密封件203顶部有部分包覆绝缘层202，底端分别与电容感应柱201和储水器皿1底部密封配合；安装座207上设置有螺孔2071，紧固螺钉4自下向上与螺孔2071螺接，并紧固螺钉4端部贯穿安装座207后抵住储水器皿1底壁，使电容式多段水位感应装置2固定安装于储水器皿1上。
36.第二实施例
37.参见图5，本实施例不同于第一实施例之处在于：
38.电容感应柱201至少部分裸露于水体中，且裸露部分自最低水位h1延伸至最高水位h2。
39.进一步地，电容感应柱201整体裸露于水体中，为了保证饮水健康，电容感应柱201优选由不锈钢、银材等对人体无害的材料制成。
40.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
41.第三实施例
42.参见图6，本实施例不同于第一实施例之处在于：
43.电容感应柱201顶端延伸至最高水位h2的端部裸露于水体中、并与水体接触，其余部分包覆有绝缘层202所以不与水体接触，其中裸露部分由不锈钢、银材等对人体无害的材料制成；当水位高度达到或超过最高水位h2 时，电容感应柱201顶端直接与水体接触，电容值变化剧烈，水位温度监测电路可马上判定水位达到最高水位。
44.进一步地，绝缘层202为绝缘套，电容感应柱201顶端侧壁设有环形的限位凸台2011，限位凸台2011底端与绝缘套顶端相限位抵触，避免绝缘套向上移位，绝缘套底端与密封件203相限位抵触，避免绝缘套向下移位。
45.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
46.上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。