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专利名称：太阳热水器单叶轮双向流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳热水器水箱的水量检测装置，一种太阳热水器单叶轮双 向流量传感器。
背景技术：
太阳热水器的水量检测，目前大都使用插在储水箱中的电极式水位探头，如中国 专利99239274. 8介绍的电极式水位探头。这类检测装置，由于电极必需插入水中，长期与 水接触，电极上又有电流通过，电极的氧化、结垢、腐蚀等现象无法避免，影响检测效果和使 用寿命。
发明内容本实用新型旨在提出一种不存在电极氧化、结垢等弊病的太阳热水器的水量检测 装置，一种通过流量来测定水箱中的水量的检测装置，一种太阳热水器单叶轮双向流量传 感器。这种太阳热水器单叶轮双向流量传感器包括外壳和叶轮，外壳内有一圆柱形空 腔，侧壁上有两个进出水管，两进出水管的轴线的连线偏向空腔的一边，叶轮的中部为一圆 柱体，圆柱体的四周固定着叶片，圆柱体的中心有转轴，叶轮置于外壳的空腔内，转轴插入 外壳两侧的端板中心。叶轮上的圆柱体的一个端面上固定着至少三块永久磁钢，成环形均 勻排列，其中一块永久磁钢外端面的极性与其余几块永久磁钢的外端面的极性相反.外壳 上与上述永久磁钢相对的端板上固定着两个自锁型霍尔元件，此两个霍尔元件处于与叶轮 圆柱体上的永久磁钢相对的环形位置上，沿环形方向相并列排列。这种太阳热水器单叶轮双向流量传感器使用时，将其串联在太阳热水器的上、下 水管中，当上水时，水从外壳上的一个进出水管流入，从另一个进出水管流出，水流推动叶 轮转动。叶轮中部的圆柱体上的永久磁钢依次在端板上的霍尔元件前面经过，使霍尔元件 发出脉冲信号。由于其中一块永久磁钢的外端面的极性与其余几块永久磁钢的外端面的 极性相反，所使用的霍尔元件又是自锁型霍尔元件，因而叶轮每转一圈，每个霍尔元件将产 生一个脉冲，对此脉冲进行计数，确定叶轮的转数，即可据此测定流过太阳热水器单叶轮双 向流量传感器的水流量。另一方面，由于两个霍尔元件处于与叶轮圆柱体上的永久磁钢相 对应的环形位置上，沿环形方向相并列排列，这两个霍尔元件所产生的两个脉冲之间有一 个相位差，而且当水反向流动时，叶轮将反向转动，两个霍尔元件发出的波形的相位互相交 换，可据此判别太阳热水器单叶轮双向流量传感器中水的流向。再与智能式指示仪相配合， 即能测定流入和流出水箱中的水的量，经过适当的转换，即可指示水箱中所存的水量。由上 述可知，这种太阳热水器单叶轮双向流量传感器，能通过流入、流出水箱的水量的来检测水 箱内的现存水量。因为不使用浸入水中的电极，因而避免了电极氧化、腐蚀、结垢等现象的 发生。


附图1为太阳热水器单叶轮双向流量传感器的结构原理图；附图2为叶轮的结构图；附图3为端板的结构图；附图4为图1的A-A剖视图；附图5为水正向流动时的检测信号波形图；附图6为水反向流动时的检测信号波形图。
具体实施方式
如图1和图4所示，这种太阳热水器单叶轮双向流量传感器包括外壳1和叶轮2， 外壳内有一圆柱形空腔，侧壁上有两个进出水管5、6，两进出水管的轴线的连线偏向空腔的 一边。如图2所示，叶轮2的中部为一圆柱体4，圆柱体的四周固定着叶片3，圆柱体的中 心有转轴7，叶轮上的圆柱体的一个端面上固定着至少三块永久磁钢8，图中为四块永久磁 钢，成环形均勻排列，其中一块永久磁钢外端面的极性与其余几块永久磁钢的外端面的极 性相反，例如，一块为S极，其余三块为N极，反之亦然。叶轮置于外壳的空腔内，转轴插入 外壳两侧的端板中心。如图3和图4所示，外壳上与上述永久磁钢相对的端板9上固定着 两个自锁型霍尔元件10，此两个霍尔元件处于与叶轮圆柱体上的永久磁钢8相对的环形位 置上，沿环形方向相并列排列。这种太阳热水器单叶轮双向流量传感器适用于上、下水使用同一根管子的太阳热 水器，将其串联在上、下水管中，向水箱加水时，水流推动叶轮2正向转动。叶轮中部的圆柱 体4上的永久磁钢8依次在端板9上的霍尔元件10前面经过，使霍尔元件动作，发出脉冲 信号，其波形如图5所示。图中实线11表示第一块霍尔元件的波形，虚线12为第二块霍尔 元件的波形。两个波形有一个相位差。此相位差大约等于两个霍尔元件10相对于端板9 中心的夹角。当水反向流动时，即从水箱内向外放水时，叶轮将反向转动，两个霍尔元件发 出的脉冲信号波形如图6所示，两波形的相位互相交换。对这两个波形的相位差的检测，可 判别水箱处于加水状态还是放水状态。上述信号经过智能式指示仪的适当转换，即能显示 水箱中的现存水量。这种太阳热水器单叶轮双向流量传感器使用时，可与一个水满传感器相配合。将 水满传感器装设在水箱的溢水口上，第一次加水时，由智能式指示仪记录进入水箱的水量， 当水满传感器有水满信号输出时，停止加水，同时，令指示仪显示的水量为满箱，并以此作 为计量和指示水位的基准，在以后的放水和进水过程中进行减、加，显示水量。此后，每当加 水到水满传感器输出水满信号时，指示仪都将进行一次复位，并且指示仪显示水量回复到 满箱状态，可消除在计量过程中因反复加、减而可能出现的积累误差。
权利要求一种太阳热水器单叶轮双向流量传感器，包括外壳(1)和叶轮(2)，外壳内有一圆柱形空腔，侧壁上有两个进出水管(5)、(6)，两进出水管的轴线的连线偏向空腔的一边，叶轮(2)的中部为一圆柱体(4)，圆柱体的四周固定着叶片(3)，圆柱体的中心有转轴(7)，叶轮置于外壳的空腔内，转轴插入外壳两侧的端板中心，其特征是叶轮上的圆柱体的一个端面上固定着至少三块永久磁钢(8)，成环形均匀排列，其中一块永久磁钢外端面的极性与其余几块永久磁钢的外端面的极性相反，外壳上与上述永久磁钢相对的端板(9)上固定着两个自锁型霍尔元件(10)，此两个霍尔元件处于与叶轮圆柱体上的永久磁钢相对的环形位置上，沿环形方向相并列排列。
专利摘要一种太阳热水器单叶轮双向流量传感器，包括外壳(1)和叶轮(2)，叶轮(2)的中部为一圆柱体(4)，圆柱体的一个端面上固定着至少三块永久磁钢(8)，成环形均匀排列，其中一块永久磁钢外端面的极性与其余几块的外端面的极性相反，外壳上与上述永久磁钢相对的端板(9)上固定着两个自锁型霍尔元件(10)，此两个霍尔元件处于与叶轮圆柱体上的永久磁钢相对的环形位置上，沿环形方向相并列排列。将其串联在太阳热水器的上、下水管中，可依靠霍尔元件发出的脉冲信号，测定水的流量和流向，经过仪器适当的转换，即可指示水箱中所存的水量。不使用浸入水中的电极，避免了电极氧化、腐蚀、结垢等现象的发生。
文档编号G01F1/05GK201731897SQ0323031
公开日2011年2月2日 申请日期2003年4月9日 优先权日2003年4月9日
发明者丁建荣, 陈在桐, 陈炜 申请人:陈炜