[发明专利]上置式传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种上置式传感器，主要用于太阳能热水器水箱中的水位和水温的检测。

背景技术

现有传感器一般由外壳和电极组成，整个电极外包裹绝缘体，并将电极放入水箱中。该传感器包括若干个不同长度的电极，当电极检测到该电极长度的水位时，发出检测信号。由此，若一个电极失效整个传感器也失效，影响传感器的检测精度。现有技术传感器主要分为上置式和下置式两种。上置式传感器存在如下缺陷：一、经长时间使用，电极与水箱密封性变差，产生间隙，随着高温时水蒸汽的上升，水蒸汽直接接触电极，影响电极的检测精度，同时影响电器件的使用寿命；二、电板通过绝缘体，电器件在套管内布置，使损坏的机会大大提高，影响传感器的使用寿命，增加维修次数。下置式传感器存在如下缺陷：一、经长时间使用，使电极与水箱密封性变差，易产生漏水，损坏电路板，则需要更换传感器；二、电路板需要绝缘处理，但是长时间使用后，绝缘部分容易损坏，损坏处的电极导通，使传感器信号不准确；三、由于下置式传感器在水箱下面，更换拔出传感器时需放空水箱内的水，造成浪费。

中国专利号200420007262.2，提出了一种上置式传感器，该传感器中的电极及其上的密封器均位于水箱中，长期使用后密封性会变差；而且高温时产生的水蒸汽会直接影响到水位上方的电极，电极没有隔离水蒸汽的设备，会导致检测水温水位不准确；若水蒸汽过多，甚至会影响到隔热材料上方的电路板。

中国专利申请号201210089716.4，提出了一种上置式传感器，该传感器中的分段电极位于隔热空腔内的部分通过设置套管来防止隔热空腔内的水蒸汽影响分段电极使其产生错误水温水位信号，这种方法能虽然能有效解决上述问题，但是，通过套管来防止水蒸汽影响分段电极，使得上置式传感器的壳体部分的截面过大，增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，测量准确、密封性好、成本低、装拆方便的上置式传感器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该上置式传感器，包括顶盖、壳体、公共电极、若干根分段电极和若干根信号线，所述顶盖固定在壳体的顶端，所述若干根信号线分别与公共电极和若干根分段电极连接，其特征在于：还包括电极座、压圈、下密封圈和上密封圈，所述电极座固定在壳体的下部，所述分段电极包括检测段、向内延伸段和连接段，所述检测段、向内延伸段和连接段从下往上依次连接，所述电极座设有公共电极孔和若干组分段电极安装部，所述公共电极安装在公共电极孔中，所述分段电极安装部的组数与分段电极的根数相同，所述每组分段电极安装部包括分段电极孔、分段电极密封槽和分段电极槽，所述分段电极孔、分段电极密封槽和分段电极槽从下往上依次排布，所述分段电极孔、分段电极密封槽和分段电极槽分别与检测段、向内延伸段和连接段相配，所述下密封圈和上密封圈均安装在分段电极密封槽中，所述下密封圈设有上密封槽，所述上密封圈设有下密封槽，所述上密封槽与下密封槽相配并形成分段电极密封孔，所述向内延伸段与分段电极密封孔相配并形成密封，所述压圈上有压圈孔，所述压圈通过压圈孔套在电极座的上部并将分段电极的连接段固定，所述压圈压紧在上密封圈上。分段电极的检测段和连接段通过向内延伸段连接，检测段和连接段均在竖直方向上，向内延伸段使得连接段更加靠拢公共电极，因而使得各分段电极的连接段组成的轮廓小于各分段电极的检测段组成的轮廓，连接段位于壳体内，从而可减小壳体的截面，节约制造成本，并且可减小太阳能水箱上安装孔的尺寸；分段电极的检测段、向内延伸段和连接段分别安装在电极座的分段电极孔、分段电极密封槽和分段电极槽中并通过压圈进行固定，连接稳定，装卸方便；上密封圈和下密封圈形成的分段电极密封孔对分段电极的向内延伸段进行密封，可有效防止水蒸汽进入而使得分段电极在向内延伸段或连接段产生错误的水温水位信号，而压圈压上密封圈上，使得密封效果更好。

本发明所述压圈上的压圈孔的孔壁上设有内槽，所述内槽与分段电极的连接段相配合，并与分段电极槽一起将分段电极的连接段固定。内槽与分段电极槽配合形成用于固定连接段的孔，安装方便，可有效并稳固的对分段电极进行固定。

本发明还包括公共电极密封圈和锁紧螺母，所述壳体上设有固定板，所述固定板上开有通孔，所述电极座的下部设有公共电极密封槽，该公共电极密封槽位于公共电极孔的下方，所述公共电极上固定有对公共电极密封圈起限位作用的垫片，所述公共电极密封圈设置在公共电极密封槽内，所述公共电极穿过固定板的通孔与锁紧螺母螺纹配合，所述共电极通过垫片将电极座锁紧并固定在壳体的下部。