流量传感器、水管组件、热水器和热水器系统的制作方法

1.本实用新型涉及热水器技术领域，特别涉及一种流量传感器、水管组件、热水器和热水器系统。


背景技术：

2.热水器行业用流量传感器主要用来判断是否有流量信号，从而进行出水断电控制。随着热水器功能增多，逐渐对流量传感器的精度和稳定性要求越来越高。
3.现有热水器的流量传感器一般包括外壳、磁铁转子、外壳、霍尔传感器，这种流量传感器磁铁结构一般为四片长方形结构，当水流小时不能很好的吸收水流的动能准确性差。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种流量传感器，旨在提高流量传感器准确性。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的流量传感器安装于流体通道，流量传感器包括：
6.转子，设于所述流体通道内，并包括沿所述流体通道延伸的转轴、设于所述转轴外周的第一螺旋叶片，所述第一螺旋叶片至少在外边缘设有磁极；以及
7.霍尔传感器，设于所述流体通道的通道壁外侧，并对应所述转子设置。
8.可选地，所述第一螺旋叶片的材质采用磁体材质，以使所述第一螺旋叶片的边缘形成所述磁极；和/或
9.所述第一螺旋叶片设有至少两个，该至少两个第一螺旋叶片在所述转轴的外周间隔设置；和/或
10.所述第一螺旋叶片的数量范围为2至12。
11.可选地，所述流量传感器还包括设于所述流体通道内的转子壳，所述转子壳具有与所述流体通道相连通的连通腔，所述转子设于所述连通腔内。
12.可选地，所述转子壳包括第一壳部与第二壳部，所述第一壳部与所述第二壳部相互拼接以形成所述连通腔。
13.可选地，所述第一壳部和所述第二壳部与所述流体通道的连通口上均设有支架，所述支架包括轴套和若干叶片，所述第一壳部的叶片的两端分别连接所述第一壳部的轴套与所述第一壳部，所述第二壳部的叶片的两端分别连接所述第二壳部的轴套与所述第二壳部；
14.所述转轴的一端设于所述第一壳部的轴套内，所述转轴的另一端设于所述第二壳部的轴套内。
15.可选地，所述第一壳部的叶片和所述第二壳部的叶片其中一者为第二螺旋叶片，另一者为直板叶片。
16.可选地，所述流体通道的内侧壁的一端设有抵接部，所述抵接部上设有第一过孔，
所述第一过孔与所述流体通道连通，所述抵接部抵接所述转子壳的外壳部。
17.本实用新型还提出一种水管组件，用于热水器，水管组件包括：
18.基座，设有流体通道；
19.连通管，与所述流体通道连通；以及
20.上述流量传感器，所述流量传感器的转子设于所述流体通道内，所述流量传感器的霍尔传感器设于所述基座的外侧。
21.可选地，所述水管组件还包括接头，用以连接外部管路，所述基座的第一端部的侧壁内设有第一螺纹，所述接头设有与所述第一螺纹对应的第二螺纹；和/或
22.所述水管组件还包括固定件，所述固定件上设有第二过孔，所述第二过孔与所述流体通道连通，所述连通管穿过所述固定件的第二过孔，并与所述基座固定，所述固定件用以与所述基座固定的一端设有第三螺纹，所述基座的第二端部的内侧壁上设有与所述第三螺纹相对应的第四螺纹。
23.可选地，所述基座的外侧壁上设有与所述霍尔传感器相对应的安装槽，所述霍尔传感器设于所述安装槽内。
24.可选地，所述连通管为所述热水器的进水管，所述基座为所述热水器的进水接头，所述连通管与所述基座的出水端连接；或
25.所述连通管为所述热水器的出水管，所述基座为所述热水器的出水接头，所述出水管与所述基座的进水端连接。
26.本实用新型还提出一种热水器，包括上述的水管组件。
27.本实用新型还提出一种热水器系统，包括：
28.热水器；
29.外部管路，与所述热水器连接；以及
30.上所述的流量传感器，所述流量传感器的转子设于所述外部管路内，所述流量传感器的霍尔传感器设于所述外部管路外侧。
31.上述流量传感器至少包括以下有益效果：
32.本实用新型技术方案通过将转子设于流体通道内，转子包括沿流体通道延伸的转轴、设于转轴外周的第一螺旋叶片，第一螺旋叶片至少在外边缘设有磁极；霍尔传感器设于流体通道的通道壁外侧，并对应转子设置。将转子的叶片设置成螺旋结构，这样转子的叶片可以很好的吸收水流的动能，不仅增加了转子对水流的灵敏度，进而增加转子的转动速度，还可以增加转子转动的稳定性；当流体通道内的流量达到0.45l/min的情况下，转子就会输出流量信号，这样可以实时监测用水流量的大小，为与流量有关的功能提供了模块基础；可见，本实用新型技术方案解决了原有流量传感器结构的精确度问题，提高流量传感器的灵敏性和准确性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
34.图1为本实用新型水管组件一实施例的结构示意图；
35.图2为水管组件的剖视结构示意图；
36.图3为水管组件的流量传感器、基座和接头的一视角的爆炸结构示意图；
37.图4为水管组件的流量传感器、基座和接头的另一视角的爆炸结构示意图；
38.图5为水管组件的流量传感器、基座和接头的剖视结构示意图。
39.附图标号说明：
40.标号名称标号名称100转子110转轴120第一螺旋叶片200霍尔传感器300转子壳310第一壳部320第二壳部330支架331轴套332叶片400基座410流体通道411抵接部411a第一过孔420第一螺纹430第四螺纹440安装槽500连通管600接头610第二螺纹700固定件710第二过孔720第三螺纹800防电墙
41.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结
合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
46.本实用新型提出一种流量传感器。
47.参照图4和图5，在本实用新型一实施例中，该流量传感器安装于流体通道410，流量传感器包括转子100和霍尔传感器200，转子100设于流体通道410内，并包括沿流体通道410延伸的转轴110、设于转轴110外周的第一螺旋叶片120，第一螺旋叶片120至少在外边缘设有磁极；霍尔传感器200设于流体通道410的通道壁外侧，并对应转子100设置。
48.具体地，将转子100的叶片设置成螺旋结构，这样转子100的叶片可以很好的吸收水流的动能，不仅增加了转子100对水流的灵敏度，进而增加转子100的转动速度，还可以增加转子100转动的稳定性；当流体通道410内的流量达到0.45l/min的情况下，转子100就会输出流量信号，这样可以实时监测用水流量的大小，为与流量有关的功能提供了模块基础；可见，本实用新型技术方案解决了原有流量传感器结构的精确度问题，提高流量传感器的灵敏性和准确性。
49.可选地，第一螺旋叶片120的材质采用磁体材质，以使第一螺旋叶片120的边缘形成磁极；和/或，第一螺旋叶片120设有至少两个，该至少两个第一螺旋叶片120在转轴110的外周间隔设置；和/或，第一螺旋叶片120的数量范围为2至12。
50.具体地，在一实施例中，第一螺旋叶片120的材质采用磁体材质，以使第一螺旋叶片120的边缘形成磁极；这样的螺旋叶片整体性好，加工工艺简单，有利于提高生产效率。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，第一螺旋叶片120的材质也可采用非磁体材质，例如但不限于塑料、合金等，并在第一螺旋叶片120的外边缘额外安装磁极。
51.进一步地，在一实施例中，第一螺旋叶片120设有至少两个，该至少两个第一螺旋叶片120在转轴110的外周间隔设置；第一螺旋叶片120设置至少两个是为了分流，这样可以更好的利用水动能，有利于增加了转子100对水流的灵敏度，进而加快转子100的转动速度。
52.可选地，在一实施例中，第一螺旋叶片120的数量范围为2至12，这是由于如果第一螺旋叶片120设置过多会阻碍水流流通的速度，从而降低水流产生的水动能，最后导致转子100的灵敏度下降，如果第一螺旋叶片120的数量为1，转子100的摆动容易失去平衡，从而不能很好的利用水动能。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，第一螺旋叶片120的数量也可以为14。
53.可选地，流量传感器还包括设于流体通道410内的转子壳300，转子壳300具有与流体通道410相连通的连通腔，转子100设于连通腔内。转子壳300的设置可以更好地确定转子100的位置，从而便于确定霍尔传感器200的相应安装位置；这是因为霍尔传感器200需要感应转子100的转速，两者相对应安装有利于提高霍尔传感器200的感应精度；而且转子壳300的设置还能更好的保护转子100。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，转子100也可以直接设于流体通道410内。
54.可选地，转子壳300包括第一壳部310与第二壳部320，第一壳部310与第二壳部320相互拼接以形成连通腔。可以理解，将转子壳300分成相互拼接的第一壳部310与第二壳部320，这样有利于转子100的安装和拆卸，还有利于降低成本，例如但不限于当转子100发生损坏时，可以只更换损坏的转子100，而不至于更换个转子100和转子壳300。当然本实用新
型不限于此，于其他一些实施例中，转子壳300也可以为一体成型的壳体。
55.进一步地，拼接的转子壳300方便安装拆卸，而且拼接的安装步骤简单，一般只需做一个推进的动作，无需做旋转运动或安装前产品定位的工作，快捷简洁，有利于提高安装效率。当然本实用新型不限于此，于第二实施例中，第一壳部310和第二壳部320的连接方式也可以为卡扣连接。卡扣的连接方式安装拆卸方便，可以做到免工具拆卸，在安装过程中无需配合额外的物料如螺丝紧固件，因此安装扣位是低成本的。扣位的安装过程非常简单，一般只需一个刺进的动作，无需作旋转运动或安装前产品定位的工作，快捷简洁。当然本实用新型不限于此，于第三实施例中，第一壳部310和第二壳部320的连接方式也可以为粘接。粘接的连接方式连接密封性好，工艺简单，制造成本低、接头光整，有利于保证转子壳300内的气密性，防止水从第一壳部310与第二壳部320的连接缝隙渗出。
56.可选地，第一壳部310的拼接口呈阶梯状，第二壳部320的拼接口对应第一壳部310的拼接口设置。阶梯状的拼接口有利于增加拼接的接触面积，进而增加第一壳部310和第二壳部320的连接稳定性，而且阶梯状的拼接口还有利于挡水，防止转子壳300内的水从拼接口渗出，降低转子壳300内的水压，从而影响转子100的转速，最终会导致流量传感器的灵敏度下降。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，第一壳部310的拼接口也可以为斜面。
57.可选地，第一壳部310和第二壳部320与流体通道410的连通口上设有支架330，支架330包括轴套331和若干叶片332，第一壳部310的叶片332的两端分别连接第一壳部310的轴套331与第一壳部310，第二壳部320的叶片332的两端分别连接第二壳部320的轴套331与第二壳部320；转轴110的一端设于第一壳部310的轴套331内，转轴110的另一端设于第二壳部320的轴套331内。
58.具体地，轴套331的设置这样有利于限制螺旋转子100在转子壳300内的位置，这样有利于提高霍尔元件感应的灵敏度，进而提升提高流量传感器的灵敏性和准确性。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，也可以在第一壳部310与第二壳部320均设有与转轴110相对的轴孔，转轴110的一端设于第一壳部310的轴孔内，转轴110的另一端设于第二壳部320的轴孔内。
59.进一步地，第一壳部310和第二壳部320与流体通道410的连通口上设置若干叶片332，有利于在水进入转子壳300时实现分流产生旋涡，增加水动能，这样有利于提高转子100的转动速度。
60.可选地，第一壳部310的叶片332和第二壳部320的叶片332其中一者为第二螺旋叶片，另一者为直板叶片。
61.需要说明的是，转子壳300上设有第二螺旋叶片的一端为流量传感器的进水端，设有直板叶片的一端为流量传感器的出水端。转子壳300的进水端设有第二螺旋叶片，这样有利在水流进入转子壳300的流通口处形成水流旋涡，进而利用旋涡的水动力驱动转子100转动。将转子壳300的出水端设成直板叶片的目的在于避免流量传感器发出错误信息，例如但不限于此，如果将转子壳300的两端都设成螺旋叶片，当流量传感器应用于热水器时，在热水器胆内有压力的情况下，也会逆向推动转子100的转动，会造成霍尔传感器200误判有流量产生。而且一般加热控制程序会将流量传感信号作为开关信号，有流量传感信号加热控制程序会误认为用户在用水，实际会造成错误加热，进而引起超温报故障。当然本实用新型
不限于此，于其他一些实施例中，也可以将第一壳部310和第二壳部320上的叶片332均设置直板叶片。
62.可选地，流体通道410的内侧壁的一端设有抵接部411，抵接部411上设有第一过孔411a，第一过孔411a与流体通道410连通，抵接部411抵接转子壳300的外壳部。抵接部411的设置限制转子壳300在流体通道410内的位置，避免转子壳300的安装与霍尔元件错位安装，而且抵接部411的设置有利于方便转子壳300的安装和拆卸，安装时只需要将转子壳300放到流体通道410内，转子壳300将自动与抵接部411抵接，仅需固定转子壳300的另一端即可，有利于提高安装效率。同样地，需要拆卸时，只需将转子壳300的另一端拆卸，再将流体通道410倒放，转子壳300将自动划出流体通道410。抵接部411的设置也有利于避免借助额外的固定件700如螺钉，胶黏剂等，不仅可以节省生产成本，还有利于减少连接工艺，进而提高安装效率。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，也可以在转子壳300的一端设置拼接部，而在流体通道410的内侧壁设置与拼接部相对应的拼接位即可。
63.进一步地，抵接部411为流体通道410的内侧壁向内延伸的抵接环，这样的抵接环有利于增加转子壳300的外壳部与抵接部411的抵接稳定性。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，抵接部411也可以为流体通道410的内侧壁向内延伸的若干抵接凸。
64.参照图1至图3，本实用新型还提出一种水管组件，用于热水器，该水管组件包括基座400、连通管500和流量传感器，该流量传感器的具体结构参照上述实施例，由于本水管组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，基座400设有流体通道410，连通管500与流体通道410连通，流量传感器的转子100设于流体通道410内，流量传感器的霍尔传感器200设于基座400的外侧。
65.可选地，水管组件还包括接头600，用以连接外部管路，基座400的第一端部的侧壁内设有第一螺纹420，接头600设有与第一螺纹420对应的第二螺纹610；和/或，水管组件还包括固定件700，固定件700上设有第二过孔710，第二过孔710与流体通道410连通，连通管500穿过固定件700的第二过孔710，并与基座400固定，固定件700用以与基座400固定的一端设有第三螺纹720，基座400的第二端部的内侧壁上设有与第三螺纹720相对应的第四螺纹430。
66.具体地，在一实施例中，水管组件还包括接头600，用以连接外部管路，基座400的第一端部的侧壁内设有第一螺纹420，接头600设有与第一螺纹420对应的第二螺纹610。将第一螺纹420设置与基座400的第一端部的侧壁内，接头600和基座400嵌入式的连接，这样使得接头600与基座400的连接更加紧密，防止水从接头600和基座400的连接处渗出，这样的连接方式可以起到密封的作用。当然本实用新型不限于此，于第二实施例中，也可以在基座400的第一端部的内壁面上设置第一螺纹420，而在接头600的外壁面设有与第一螺纹420对应的第二螺纹610。当然本实用新型不限于此，于第三实施例中，也可以在基座400的第一端部的外壁面上设置第一螺纹420，而在接头600的内壁面设有与第一螺纹420对应的第二螺纹610。
67.进一步地，第一螺纹420和第二螺纹610的设置也便于基座400和接头600的连接和拆卸，基座400和接头600的连接和拆卸时，仅需要旋转接头600，即可将接头600与基座400实现分离，安装和拆卸快捷方便，有利于提高作业效率。当然本实用新型不限于此，于其他
一些实施例中，接头600和基座400的连接方式也可以是粘接。
68.进一步地，在一实施例中，水管组件还包括固定件700，固定件700上设有第二过孔710，第二过孔710与流体通道410连通，连通管500穿过固定件700的第二过孔710，并与基座400固定，固定件700用以与基座400固定的一端设有第三螺纹720，基座400的第二端部的内侧壁上设有与第三螺纹720相对应的第四螺纹430。固定件700的设置有利于增加基座400与连通管500的连接效率，而且可以实现连通管500跟基座400的可拆卸连接，这样有利于降低生产费用，例如但不限于此，当基座400或是连通管500发生损坏时，可以只更换损坏的基座400或连通管500，而不至于更换整个水管组件。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，基座400与连通管500也可以直接进行粘接而不使用固定件700。
69.进一步地，固定件700用以与基座400固定的一端设有第三螺纹720，基座400的第二端部的内侧壁上设有与第三螺纹720相对应的第四螺纹430，可以理解，基座400也固定件700之间为螺纹连接，螺纹连接制造、使用简单，结构简单、连接可靠、装拆方便，且节材、节能，通用性好不受连接材料的限制，在连接或拆卸时，仅需要转动固定件700机壳实现固定件700、连通管500和基座400的连接或拆卸，当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，固定件700也可以直接与基座400进行粘接。
70.进一步地，在第二实施例中，水管组件还包括接头600，用以连接外部管路，基座400的第一端部的侧壁内设有第一螺纹420，接头600设有与第一螺纹420对应的第二螺纹610；水管组件还包括固定件700，固定件700上设有第二过孔710，第二过孔710与流体通道410连通，连通管500穿过固定件700的第二过孔710，并与基座400固定，固定件700用以与基座400固定的一端设有第三螺纹720，基座400的第二端部的内侧壁上设有与第三螺纹720相对应的第四螺纹430。
71.可选地，基座400的外侧壁上设有与霍尔传感器200相对应的安装槽440，霍尔传感器200设于安装槽440内。安装槽440的设置避免霍尔传感器200凸出与基座400，增加基座400与霍尔传感器200的连接的稳定性，而且安装槽440的设置在不影响基座400自身结构强度的同时，使得霍尔传感器200更加贴近转子100，增加霍尔传感器200感应转子100转动的灵敏性。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，霍尔传感器200也可以直接设于基座400上，而不增设安装槽440。
72.进一步地，霍尔传感器200与基座400的连接方式为螺钉锁附连接，螺钉锁附的连接方式加工要求低，结构简单，装拆方便，而且螺钉价格低廉，这样不仅有利于提高水管组件的安装效率，还有利于降低生产成本。当然本实用新型不限于此，于其他一些实施例中，霍尔传感器200与基座400的连接方式也可以为粘接。
73.可选地，连通管500为热水器的进水管，基座400为热水器的进水接头，连通管500与基座400的出水端连接；或，连通管500为热水器的出水管，基座400为热水器的出水接头，出水管与基座400的进水端连接。
74.具体地，在第一实施例中，连通管500为热水器的进水管，基座400为热水器的进水接头，连通管500与基座400的出水端连接。进一步地，进水管的内部还设有防电墙800，防电墙800的设置是为了隔绝加热内胆中因发热管漏电致使水中带电的电流，隔离因地线带电或水管带电而对淋浴者带来的伤害。当然本实用新型不限于此，于第二实施例中，连通管500为热水器的出水管，基座400为热水器的出水接头，出水管与基座400的进水端连接。
75.进一步地，当连通管500为热水器的进水管时，水管组件的连接过程如下，防电墙800从固定件700的第二过孔710，固定件700与基座400通过第三螺纹720和第四螺纹430拧紧，进而将防电墙800与转子壳300紧紧抵接在一起，从而实现防电墙800和基座400的连接，最后将进水管与固定件700进行连接。
76.本实用新型还提出一种热水器，该热水器包括水管组件，该水管组件的具体结构参照上述实施例，由于本热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
77.本实用新型还提出一种热水器系统，该热水器系统包括热水器、外部管路和流量传感器，该流量传感器的具体结构参照上述实施例，由于本热水器系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，外部管路与热水器连接，流量传感器的转子设于外部管路内，流量传感器的霍尔传感器设于外部管路外侧。
78.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。