水位检测器及包含该水位检测器的直饮水分机用热胆组件的制作方法

本实用新型特别涉及一种水位检测器及包含该水位检测器的直饮水分机用热胆组件。

背景技术：

在现有技术中，用于检测储水容器（例如热胆组件中的热胆）进水位和满水位的水位检测器包括控制器、用于接地的公共电极、用于检测储水容器内水位是否超过进水位的进水电极、用于检测储水容器内水位是否超过满水位的满水电极，进水电极和满水电极均与控制器的A/D检测端电连接。这种结构中，由于控制器控制水位检测器持续检测储水容器内水位，当水位超过进水位时，公共电极与进水电极始终连成电解回路，从而持续电解，产生对人体有害的物质。

除了水位检测时会电解产生有害物质外，现有的直饮水分机用热胆组件还具有以下缺点：

第一，热胆组件包括用于加热直饮水的热胆，为了排出热胆加热时产生的蒸汽以泄压，热胆的蒸汽出口与直饮水分机的水箱相连通，直接将蒸汽排入水箱内。由于蒸汽直接排入水箱内，会对水箱内的直饮水冷水进行加热，从而影响直饮水冷水的取用效果。

第二，水箱供水模式会导致直饮水在水箱内被二次污染、水质陈化问题和清洗水箱引起的成本增加问题。但由于热胆组件的上述结构，必须在直饮水分机内设置水箱，限制了无水箱式直饮水分机的研究和应用。

第三，热胆仅能提供温度较高的热水，当给幼儿园或小学集中供水时，容易烫伤学生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的水位检测器及包含该水位检测器的直饮水分机用热胆组件，水位检测器基本不电解，不产生对人体有害的物质；热胆的蒸汽出口无须连接水箱，不会对用水体验产生任何影响，为无水箱式直饮水分机的研究和应用奠定了基础；同时能够根据需要提供适宜温度的热水，用户使用体验好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种水位检测器，包括控制器、用于接地的公共电极、用于检测储水容器内水位是否超过进水位的进水电极、用于检测储水容器内水位是否超过满水位的满水电极，其结构特点是进水电极通过第一分压电阻与控制器的进水检测端电连接，满水电极通过第二分压电阻与控制器的满水检测端电连接，所述进水检测端和满水检测端均为可脉冲切换的I/O口和A/D检测口复用端；第一分压电阻与进水检测端之间、第二分压电阻与满水检测端之间均与电源正极电连接。

借由上述结构，控制器的进水检测端和满水检测端在常态下均为I/O口，控制器的进水检测端和满水检测端在脉冲检测水位时为A/D检测口。在常态下，进水检测端和满水检测端以灌电流形态输入控制器，进水电极和满水电极上电压为零伏特，不会电解水。而通过脉冲检测水位，检测时间极短，因而电解时间极短，其影响基本可以忽略。从而可以避免当水位超过进水位时，公共电极与进水电极始终连成电解回路、持续电解，避免电解产生对人体有害的物质。

作为一种优选方式，所述控制器为STC12C5404AD芯片及其外围电路。

进一步地，还包括设于储水容器进水通路上的进水电磁阀，所述控制器通过进水电磁阀驱动电路与进水电磁阀的控制端电连接。

当控制器检测到储水容器内水位低于进水位时，控制器通过进水电磁阀驱动电路驱动进水电磁阀打开，水进入储水容器内；当控制器检测到储水容器内水位高于满水位时，控制器通过进水电磁阀驱动电路使进水电磁阀关闭，水无法进入储水容器。

基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种包含所述水位检测器的直饮水分机用热胆组件，所述储水容器为热胆。

进一步地，还包括单向阀和可膨胀和收缩的气囊，所述热胆的蒸汽出口通过气囊与单向阀的入口相连通，单向阀的出口与外界相连通。

借由上述结构，由于设置了单向阀（单向阀只允许热胆内的蒸汽通过单向阀排出，不允许外界的空气进入热胆内），当热胆加热时，水蒸汽的压力会将单向阀打开，此时水蒸汽通过单向阀排出（可排至直饮水分机的废水盒等）；当热胆不加热时，单向阀不受压力作用，处于关闭状态。同时，由于设置了可膨胀和收缩的气囊，热胆加热时，水蒸汽首先会通过蒸汽出口进入气囊，此时气囊膨胀，当蒸汽量太大时通过单向阀排出（可避免气囊爆裂）；当热胆不加热时，水蒸汽液化成水储存在气囊内，此时气囊收缩。这样可以避免排出的水蒸汽过多。可见，本实用新型中，热胆的蒸汽出口无须连接水箱，不仅适用于传统的水箱供水式直饮水分机，也适用于无水箱式直饮水分机，为无水箱式直饮水分机的研究和应用奠定了基础。同时，本实用新型不会对直饮水冷水进行加热，不影响直饮水冷水的取用效果，不会对用水体验产生任何影响。

作为一种优选方式，所述气囊为硅胶材质，所述气囊通过硬质管与热胆的蒸汽出口相连；所述气囊和硬质管均竖直设于热胆上方。

由于气囊为硅胶材质，因而具有一定的硬度和形变能力。将气囊和硬直管竖直设于热胆上方，可便于气囊内的液态水返回至热胆重复利用。

进一步地，所述热胆内设有温度传感器和加热件，所述温度传感器通过A/D转换器与控制器的输入端电连接，控制器的输出端通过加热件驱动电路与加热件电连接。

借由上述结构，控制器内预先设置适宜的热胆供水温度。热胆工作时，通过加热件加热热胆内的水，同时温度传感器检测热胆内的水温并送至控制器，控制器将检测到的热胆水温与设置的热胆供水温度进行比较，当检测到的热胆水温达到热胆供水温度时，控制器通过加热件驱动电路控制加热件停止工作。

作为一种优选方式，所述温度传感器为温敏电阻。

作为一种优选方式，所述加热件为加热丝。

与现有技术相比，本实用新型水位检测器基本不电解，不产生对人体有害的物质；热胆的蒸汽出口无须连接水箱，不会对用水体验产生任何影响，为无水箱式直饮水分机的研究和应用奠定了基础；同时能够根据需要提供适宜温度的热水，用户使用体验好。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的电路结构示意图。

其中，906为进水电磁阀驱动电路，907为进水电磁阀，10为控制器，1101为热胆，1102为气囊，1103为硬质管，1104为水位检测器，11041为进水电极，11042为满水电极，11043为公共电极，1105为温度传感器，1106为加热件，1107为A/D转换器，1108为加热件驱动电路，1109为第一分压电阻，1110为第二分压电阻，1111为单向阀。

具体实施方式

如图1和图2所示，水位检测器包括控制器10、用于接地的公共电极11043、用于检测储水容器内水位是否超过进水位的进水电极11041、用于检测储水容器内水位是否超过满水位的满水电极11042，其特征在于，进水电极11041通过第一分压电阻1109与控制器10的进水检测端电连接，满水电极11042通过第二分压电阻1110与控制器10的满水检测端电连接，所述进水检测端和满水检测端均为可脉冲切换的I/O口和A/D检测口复用端；第一分压电阻1109与进水检测端之间、第二分压电阻1110与满水检测端之间均与电源正极电连接。

所述控制器10为STC12C5404AD芯片及其外围电路。

水位检测器还包括设于储水容器进水通路上的进水电磁阀907，所述控制器10通过进水电磁阀驱动电路906与进水电磁阀907的控制端电连接。

直饮水分机用热胆组件包含所述水位检测器1104，所述储水容器为热胆1101，所述热胆1101外包裹有保温材料。还包括单向阀1111和可膨胀和收缩的气囊1102，所述热胆1101的蒸汽出口通过气囊1102与单向阀1111的入口相连通，单向阀1111的出口与外界相连通。公共电极11043、进水电极11041和满水电极11042的接线端均可固设于所述硬质管1103上，可便于拆装。

所述气囊1102为硅胶材质，所述气囊1102通过硬质管1103与热胆1101的蒸汽出口相连；所述气囊1102和硬质管1103均竖直设于热胆1101上方。

所述热胆1101内设有温度传感器1105和加热件1106，所述温度传感器1105通过A/D转换器1107与控制器10的输入端电连接，控制器10的输出端通过加热件驱动电路1108与加热件1106电连接。

所述温度传感器1105为温敏电阻。

所述加热件1106为加热丝。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。