一种自动感应水位的电热开水瓶的制作方法

本发明涉及多功能家用电热开水瓶产品，特别是一种自动感应水位的电热开水瓶。

背景技术：
电热开水瓶是一种应用较为普及的饮用水加热净化产品，随着社会发展水平和物质生活水平的提高，消费者对于饮用水的品质要求越来越高，同时对于电热开水瓶的自动化、智能化以及安全性水平的要求也越来越高。通常的电热开水瓶加热都要求内部容器中有适量的液位高度，过低的液位高度可能造成加热容器散热不充分而导致损坏甚至引发安全事故；为此水位监测和自动化控制系统是电热开水瓶的主要核心控制系统之一。现有技术中的水位监测控制组件大多采用接触式水位感应器，接触式水位感应器存在的不足在于加工安装较为繁琐，加工作业效率低，且由于接触式水位感应器长期直接接触饮用水，不仅不利于饮用水的卫生，而且老化速度较快，灵敏度、准确性在长时间使用后有明显地下降，此外当接触式水位感应器发生故障而需要维修或更换的时候，维修或更换作业的难度也较大，通常需要连通液位管一同更换，因此导致电热开水瓶的组件维修或更换成本较高。中国专利文献CN104280094A公开了一种水壶水位检测装置，主要包括壶体，所述壶体包括连通孔；导气管，位于所述壶体的外侧，其中，所述导气管的下端与所述连通孔连接；压力传感器，位于所述导气管的上端，用于感测所述导气管内的空气压力，根据所述空气压力与大气压力产成的压力值生成水位信号；显示板，位于所述压力传感器的一侧，用于接收所述水位信号，并发出提示信号。上述水壶水位检测装置存在的不足在于用于监测水位的封闭区域内的气体压力受温度的影响较大，因此温度对于液位的干扰较大，监测的灵敏度和准确性都较低。

技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种自动感应水位的电热开水瓶，具有较好的监测灵敏度和准确性，且水位监测控制组件加工安装较为便捷，加工作业效率高。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动感应水位的电热开水瓶，包括内部加热容腔，所述内部加热容腔包括加热容腔侧壁和加热容腔底壁，所述加热容腔底壁设置有水位监测通水口，所述加热容腔侧壁上设置有水位监测通气口，所述水位监测通水口和所述水位监测通气口之间设置有竖直水位监测管，所述竖直水位监测管为绝缘材料制成且所述竖直水位监测管上设置有非接触式水位传感器，所述非接触式水位传感器包括相向设置的正极电容极板和负极电容极板，所述竖直水位监测管竖直设置且位于所述正极电容极板和所述负极电容极板之间。作为上述技术方案的进一步改进，还包括安装固定外壳，所述安装固定外壳套装在所述内部加热容腔外侧，所述竖直水位监测管和所述非接触式水位传感器均设置于所述安装固定外壳和所述内部加热容腔之间的间隙中。作为上述技术方案的进一步改进，所述竖直水位监测管为透明材料制成，所述安装固定外壳上设置有用于观察所述竖直水位监测管的水位观察窗。作为上述技术方案的进一步改进，所述非接触式水位传感器还包括弧形极板绝缘罩和极板引出绝缘座，所述正极电容极板和所述负极电容极板均为圆弧形且分别设置有正极引出部和负极引出部；所述弧形极板绝缘罩为C字形且包括弧形绝缘部，所述极板引出绝缘座包括极板固定部和单片机腔体部；所述极板固定部一面与所述弧形绝缘部围成供所述竖直水位监测管穿过的水位监测通道，所述正极电容极板和所述负极电容极板紧贴所述水位监测通道侧壁，所述极板固定部另一面设置有所述单片机腔体部，所述单片机腔体部设置有水位监控单片机，所述正极引出部和所述负极引出部穿过所述极板固定部连接所述水位监控单片机。作为上述技术方案的进一步改进，所述弧形极板绝缘罩还包括两个相互平行且通过所述弧形绝缘部连接的平行安装部，所述极板引出绝缘座还包括设置于所述极板固定部两侧的安装配合部，两个所述平行安装部分别位于所述安装配合部的两侧，且所述安装配合部和所述平行安装部过盈配合。作为上述技术方案的进一步改进，所述平行安装部上设置有卡位固定凸起，所述安装配合部上设置有配合所述卡位固定凸起的卡位固定凹槽。作为上述技术方案的进一步改进，所述加热容腔底壁设置有中间凸起部和环形凹陷部，所述水位监测通水口设置于所述环形凹陷部，且所述中间凸起部的底部还设置有电加热块。作为上述技术方案的进一步改进，所述电加热块设置有供电电源线，所述供电电源线上设置有手动控制开关和自动控制开关，所述自动控制开关连接所述水位监控单片机，且所述手动控制开关位于所述自动控制开关和所述电加热块之间。与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明所提供的一种自动感应水位的电热开水瓶，通过设置所述正极电容极板和所述负极电容极板监测所述竖直水位监测管内介电常数的变化来感应水位，具有较好的监测灵敏度和准确性，且水位监测控制组件加工安装较为便捷，加工作业效率高；且采用非接触式水位感应器，不仅有利于保证饮用水的卫生，而且水位感应器的老化速率慢、使用寿命长。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明所述的内部加热容腔的结构示意图；图2是本发明所述的安装固定外壳的结构示意图；图3是本发明所述的非接触式水位传感器的结构示意图。具体实施方式参照图1至图3，图1至图3是本发明一个具体实施例的结构示意图。如图1至3所示，一种自动感应水位的电热开水瓶，包括内部加热容腔10，所述内部加热容腔10包括加热容腔侧壁11和加热容腔底壁12，所述加热容腔底壁12设置有水位监测通水口13，所述加热容腔侧壁11上设置有水位监测通气口14，所述水位监测通水口13和所述水位监测通气口14之间设置有竖直水位监测管20，所述竖直水位监测管20为绝缘材料制成且所述竖直水位监测管20上设置有非接触式水位传感器30，所述非接触式水位传感器30包括相向设置的正极电容极板31和负极电容极板32，所述竖直水位监测管20竖直设置且位于所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间。当所述竖直水位监测管20中在所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间的位置处有水时，所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间的介电常数为正常值，当所述竖直水位监测管20中在所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间的位置处无水时，所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间的介电常数为异常值；当所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间的介电常数为异常值时，通过监测所述正极电容极板31和所述负极电容极板32之间的电容即可获知，从而可以发出警报信号或控制信号及时断电避免干烧。具体地，还包括安装固定外壳40，所述安装固定外壳40套装在所述内部加热容腔10外侧，所述竖直水位监测管20和所述非接触式水位传感器30均设置于所述安装固定外壳40和所述内部加热容腔10之间的间隙中。所述竖直水位监测管20为透明材料制成，所述安装固定外壳40上设置有用于观察所述竖直水位监测管20的水位观察窗41。所述结构便于在灌水时实时地观察水位。具体优选地，所述非接触式水位传感器30还包括弧形极板绝缘罩33和极板引出绝缘座34，所述正极电容极板31和所述负极电容极板32均为圆弧形且分别设置有正极引出部311和负极引出部321；所述弧形极板绝缘罩33为C字形且包括弧形绝缘部331，所述极板引出绝缘座34包括极板固定部341和单片机腔体部342；所述极板固定部341一面与所述弧形绝缘部331围成供所述竖直水位监测管20穿过的水位监测通道35，所述正极电容极板31和所述负极电容极板32紧贴所述水位监测通道35侧壁，所述极板固定部341另一面设置有所述单片机腔体部342，所述单片机腔体部342设置有水位监控单片机36，所述正极引出部311和所述负极引出部321穿过所述极板固定部341连接所述水位监控单片机36。所述结构可以实现干烧监测和控制信号发出的自动化和智能化。进一步地，所述弧形极板绝缘罩33还包括两个相互平行且通过所述弧形绝缘部331连接的平行安装部332，所述极板引出绝缘座34还包括设置于所述极板固定部341两侧的安装配合部343，两个所述平行安装部332分别位于所述安装配合部343的两侧，且所述安装配合部343和所述平行安装部332过盈配合。所述平行安装部332上设置有卡位固定凸起333，所述安装配合部343上设置有配合所述卡位固定凸起333的卡位固定凹槽344。所述结构可以使所述正极电容极板31和所述负极电容极板32结构和位置稳定，且不易受到加热等电器组件的干扰，使所述非接触式水位传感器30监测结果准确，且所述结构组装方便快捷。更进一步地，所述加热容腔底壁12设置有中间凸起部121和环形凹陷部122，所述水位监测通水口13设置于所述环形凹陷部122，且所述中间凸起部121的底部还设置有电加热块50。所述电加热块50设置有供电电源线51，所述供电电源线51上设置有手动控制开关52和自动控制开关53，所述自动控制开关53连接所述水位监控单片机36，且所述手动控制开关52位于所述自动控制开关53和所述电加热块50之间。所述结构使所述自动控制开关53相较于所述手动控制开关52具有优先级，且所述自动控制开关53的供电可以优先于所述电加热块50，在所述电加热块50启动前即可监测水位。以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。