[实用新型]电加热容器水位自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用金属导体与电子结合方式检测电加热容器中水位情况的装置。本装置相比传统的利用称重传感器检测水位的方式，具有检测迅速、判断准确、成本低、维护简单、使用寿命长等特点。

背景技术

在需要感知水位情况的小家电领域，检测水位的方法大多是采用称重的方式。这种方式的原理是，根据称重传感器称出的重量和事先得到的容器的物理尺寸，计算出当前的水位情况。此种方式有其固有缺陷：

1.由于称重传感器量程不同，其检测范围有局限。当超过其量程时，不但数据失真，在超重情况下，还会对称重传感器造成不可逆的损坏，而对重量太轻的物体则检测不到数据。

2.由于称重传感器本身有一定的精度限制，故会有以下矛盾：如果选择分辨率高的类型，则其量程较窄；如果选择量程较宽的类型，则分辨率较低；如果又要分辨率高，又要量程范围宽，则其成本将会很高。在成本、精度、检测范围之间很难兼顾。

3.称重传感器要求的安装精度较高，在大批量生产时，易于损害且较难保证产品的一致性。

4.使用寿命不高。

发明内容

有感于上述家电产品水位检测存在的问题，本实用新型的目的，即在于提供一种安全、可靠、一致性好、控制精确、同时又降低成本的水位自动检测装置。

为实现本实用新型目的，本实用新型提供一种电加热容器水位自动检测装置，其特征在于：所述装置具有一由绝缘材料制成的支架，该支架上相对平行设置两列分别由多个导电体构成的导电排，两列导电排中导电体的数量相同，且两两相对设置，两列导电排中相对的两个导电体构成一导电体对，每个导电体与加热控制电路输入端相连，该加热控制电路的输出端与加热管相连；两列导电排之间、相邻导电体之间以及导电体与支架之间设置密封层，所述支架外表面设置绝缘层。

两列导电排的间距为10～15mm，优选13 mm。

每列导电排中相邻两个导电体的行距为3～5mm，优选4 mm。

所述的导电体为片状导电体。

考虑到两列金属导体的材质需要兼顾其电气性能和食品安全要求，因此所述导电体采用304或0Cr17Ni12Mo2不锈钢制成。

所述的密封层为硅胶。

所述的绝缘层由PC(聚碳酸酯)或ABS(聚丙烯腈)耐温防火绝缘的塑料材质构成。  

本实用新型是将多个形状一致、尺寸相同的片状导电体两两相对排列设置在由绝缘材料制成的支架内，构成两列平行的导电体，利用相同直线距离之间液体阻值和空气阻值有明显不同的物理特性，导致两水平导电体之间有水或无水时，两列导电体之间的阻值有明显不同的现象，以此来检测容器内液体水位的高度及实时变化情况。根据检测结果，可以给控制单元提供必需的水位数据，从而克服了机械称重式水量检测方式存在的弊端，实现快速、准确、安全可靠检测控制的目的。

把两列导电金属片放在加热容器（如水箱）内或与水箱压注（注塑）在一起。通过检测平行的两两相对的两个导电体间阻值的变化，来判断水箱内液面的高度和水量的多少。本结构与机械称重方式有完全不同的检测原理。即简单又准确。通过相应试验得知在两个并列导电体对间（两两相对的两个导电体间）阻值突然变大时，即可马上判断为液面已脱离高位的位置，到了稍低位置的地方，应及时补充水量或者停止加热。

导电排被紧固到水箱等需要检测水位的液体容器内，密封层起到密封绝缘的作用，以防止容器内的液体溢出。绝缘层用以保证电气安全。

导电体与加热控制电路相连，在成本可控的前提下，既不会使精度过低又不会使范围太窄（其测量范围只取决于金属导电体对的数量，理论上可以从0到常规的最大量）。同时整机的加工制造和使用寿命都有了保障。同时因为只需要也简化了整机的安装，提高了机器的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例支架结构示意图；

图2为本使用新型装置以咖啡壶产品为例进行水位检测的结构原理示意图。

其中：1-支架，2-导电体，3-导电排，4-密封层，5-绝缘层，6-导线，7-水箱，8-过滤蓝，9-水道，10-加热管，11-单向阀，12-花洒，13-滤嘴。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进一步加以描述：