一种兼具有高低水位探针的添水管及含有该添水管的水壶的制作方法

本发明属于一种家庭或办公室中使用的水壶以及设置在水壶中用于加水的部件，涉及一种兼具探测高水位和低水位的探针的添水管，以改善高水位探针的使用效果和使用寿命。

背景技术：

传统技术中，电热水壶由壶体和壶座组成，且壶体中设置有电热元件，壶座上则配置有供电装置，并通过耦合器实现壶座的供电装置向壶体的电热元件供电，通常，耦合器中金属导电部件系制作成圆环形的，以满足壶体可以任意角度插入壶座并实现电的连接。

现有技术中，电热水壶还设置有加水机构，用于将水导入壶体中。目前，市场上已出现在壶座与壶体底部增设管路，可实现从壶体底部向壶体内供水的电热水壶，以实现加水的自动化，为使用带来方便。

在这类水壶中，还对水位实行自动监测，以判别壶体中水位是否为低水位或高水位，当水低于低水位时则控制供电装置不向电热元件供电，当水处于高水位时则控制水泵关闭不再进水，为此，需要在壶体内部设置水位探针。

通常，水位探针系可导电的，且其外表又必须绝缘。高水位探针设置在壶体内部较高的位置处，其外表常涂有一层电的绝缘材料，由于水中存在杂质，杂质极易在涂层上形成水垢，人们在清除水垢的同时也易使涂层脱落，引起探测的水位被拉低，容易使高水位探针失去其作用。

本发明的目的是要提供一种兼具有高低水位探针的添水管及含有该添水管的水壶，该添水管可将水从水壶底部导向水壶内部的较高处并让水注入水壶内，兼具有高、低水位探针的作用，且高水位探针下部表面至少能够保持电的绝缘且受到保护，可起到延长其使用寿命的作用。

本发明兼具有高低水位探针的添水管可由下列第一方案实现：

一种兼具有高低水位探针的添水管，包括作为从壶体底部进水的金属内管，其特点是，金属内管出水口高于壶体内部的最高水位，且金属内管兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外管以及间隙封闭件，其中，金属内管穿过并位于金属外管中，让金属内管与金属外管保持一定间隙，使金属内管上端部保留在金属外管的上方，间隙封闭件套在金属内管外侧，且间隙封闭件封住金属外管上端部内侧与金属内管外侧之间的间隙，并由金属外管下端部和金属内管下端部分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子。

这样，由于金属内管与金属外管之间存在间隙，且金属外管上端内侧与金属内管外侧之间的间隙被间隙封闭件封闭，在水位未达到金属外管之上时，它们之间不能实现电的连通，且可以产生以下各自的作用。

当水位处于比低水位更低的位置时，金属外管不与水接触，其上电压将基本保持不变，金属外管能够给出该电信号；当水位处于低水位的位置时，水与金属外管接触，由于水具有导电性，其上电压将发生变化，金属外管能够给出该变化的电信号。

当水位处于比高水位低的位置时，金属内管不与水接触，其上电压将基本保持不变，金属内管能够给出该电信号；当水位处于高水位的位置时，水同时与金属内管接触，由于水具有导电性，其上电压将发生变化，金属内管能够给出该变化的电信号。

于是，由金属内管与金属外管提供的电信号，可以判别出水壶壶体中水的情况，以便实现添水的自动控制。

较好的是，上述第一方案中，还包括底部封闭件，底部封闭件套在金属外管下端部外侧，用于使金属外管与壶底形成封闭和绝缘。这样，底部封闭件还可以将最低水位抬高，这将有利于更好地防止干烧现象的产生。

更好的是，上述第一方案中，金属内管下端部向下延伸至金属外管的下方。这样，可以方便安装电连接端子，更重要的，更好地满足外部水管的引入。

该第一方案具有结构简单，制造、装配容易的优点。

本发明兼具有高低水位探针的添水管也可由下列第二方案实现：

一种兼具有高低水位探针的添水管，包括作为从壶体底部进水的金属内管，其特点是，金属内管出水口高于壶体内部的最高水位，且金属内管兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外管，其中，金属内管穿过并位于金属外管中，让金属内管与金属外管保持一定间隙，使金属内管上端部保留在金属外管的上方，且在金属外管与金属内管之间的间隙填充具有防水性能的电绝缘材料，并由金属外管下端部和金属内管下端部分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子。

第二方案中，防水性能的电绝缘材料可以是仅仅填充在金属外管上端内侧与金属内管外侧之间，也可以是充满在金属外管内侧与金属内管外侧之间，均能保证金属外管与金属内管之间电的隔离且阻止水积聚在金属外管与金属内管之间的间隙中。

这样，由于金属内管与金属外管之间的间隙填充有防水性能的电绝缘材料，在水位未达到金属外管之上时，它们之间不能实现电的连通，且各自可以产生与第一方案一样的作用，即由金属内管与金属外管提供的电信号，可以判别出水壶壶体中水的情况，以便实现添水的自动控制。

较好的是，上述第二方案中，还包括底部封闭件，底部封闭件套在金属外管下端部外侧，用于使金属外管与壶底形成封闭和绝缘。这样，底部封闭件还可以将最低水位抬高，这将有利于更好地防止干烧现象的产生。

最好的是，上述第二方案中，金属内管下端部向下延伸至金属外管的下方。可以方便安装电连接端子，更重要的，更好地满足外部水管的引入。

该第二方案可保证水不会从间隙中向外泄出，具有防水性能更优的特点。

本发明兼具有高低水位探针的添水管也可由下列第三方案实现：

一种兼具有高低水位探针的添水管，包括作为从壶体底部进水的金属内管，其特点是，金属内管出水口高于壶体内部的最高水位，且金属内管兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外管，其中，金属内管穿过并位于金属外管中，使金属内管上端部保留在金属外管的上方，且金属外管内侧涂有电绝缘的涂层或金属内管外侧涂有电绝缘的涂层，并由金属外管下端部和金属内管下端部分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子。

第三方案中，涂层可以仅仅形成于金属外管与金属内管的对应位置处，无须涂布整个侧面。

较好的是，上述方案中，金属外管与金属内管两者之间形成防水封闭，在涂层与金属外管内侧或涂层与金属内管外侧之间填充防水材料。

这样，涂层可使金属外管与金属内管之间电绝缘，在水位未达到金属外管之上或者金属内管顶部时，它们之间不能实现电的连通，且各自可以产生与第一方案一样的作用，即由金属内管与金属外管提供的电信号，可以判别出水壶壶体中水的情况，以便实现添水的自动控制。

该第三方案能够更好地确保金属外管与金属内管之间电的绝缘，进一步保证信号的可靠性。

本发明的水壶由下列方案实现：

一种水壶，包括壶体和壶座，其中，壶体和壶座分别安装有上、下耦合器，壶座中配置有供电装置及控制装置，其特点是，壶体中安装有上述第一至第三方案之一的兼具有高低水位探针的添水管，壶体壶底与金属外管形成电绝缘，壶体和壶座分别通过上、下耦合器实现控制装置向高水位探针和低水位探针发送电信号以及控制装置从高水位探针和低水位探针接受电信号，控制装置依据高水位探针和低水位探针发出的电信号控制着水壶的进水。

于是，获得了一种可依据该添水管的高低水位探针来自动控制进水的水壶。

更好的是，上述水壶中，壶体中设置有电热元件，控制装置同时依据高水位探针和低水位探针发出的电信号控制供电装置通过上、下耦合器向电热元件供电。

于是，可同时通过向电热元件供电，由电热元件对壶体中的水进行加热，保证加热安全，使水壶可成为电加热水壶。

更优的是，上述水壶中，上、下耦合器为360环形耦合器，且添水管系穿过并位于上耦合器中心位置，供水管也穿过并位于下耦合器中心位置。

这样，可以利用360环形耦合器实现壶体与壶座任意角度配合均可获得电连接，同时，添水管和供水管也不会对这种任意角度的配合构成阻碍。

由此获得的水壶，可由添水管从壶体底部进水，水经添水管进水口进入并从添水管出水口流出，而倾注入壶体内部，由于添水管出水口高于最高水位，因而进入壶体内部的水不可能经由添水管而倒流出壶体外部。

本发明创造的兼具有高低水位探针的添水管及含有该添水管的水壶，由于进入壶体内部的水不可能经由添水管而倒流出壶体外部，添水管中剩余的水一旦被排空，则将在使用过程中不会存在水的泄漏，因而无须设置封闭机构，不仅结构简单，而且防水性能更好，可大大延长水壶的使用寿命。

本发明的兼具有高低水位探针的添水管及含有该添水管的水壶，作为高水位探针的金属内管其下部被金属外管等封闭，不与水直接接触，且不外露，因而不存在产生水垢以及擦拭造成涂层剥落的问题，同时，对金属内管上端部以及金属外管进行擦拭，反之将有利于保证其导电性，因而，有利于保证高水位探针探测的准确性，并延长其使用寿命。

本兼具有高低水位探针的添水管及含有该添水管的水壶，在电热元件发热的情形下，添水管受到来自电热元件、壶体底部以及热水热量的作用，其温度将跟随上升，使添水管内壁可保持相对干燥，当壶体与壶座分离时，耦合器由于不再有水份的存在而不会受到水份的渗透，因而可确保用电的安全。

本发明的进水机构及含有该机构的电热水壶，当壶体从壶座上脱离时，壶体中水不可能从出水口倒流入添水管，因而，添水管进水口可不必再设置阀片，与现有技术相比，不仅结构简单，而且防水性能更好，它不存在阀片易受到冷热水的作用以及容易附着上水垢而造成阀片密封性能迅速下降的问题。

上文中，当需要排空添水管剩余的水时，可由供水管来实现，譬如，让供水管中的水倒流回至水箱，或者通过拉开伸缩部件让其容积变大，水可暂时储存在其中，等等。

附图说明

图1是本发明兼具有高低水位探针的添水管第一种具体实施方式的结构示意图；

图2是本发明兼具有高低水位探针的添水管第二种具体实施方式的结构示意图；

图3是本发明兼具有高低水位探针的添水管第三种具体实施方式的结构示意图；

图4是含有图1—图3之一添水管的水壶的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明兼具有高低水位探针的添水管及含有该添水管的水壶的实施方式进行详细描述：

实施方式一：参照图1和图4，本实施方式一的水壶，包括壶体a和壶座b，其中，壶体a和壶座b分别安装有上、下耦合器c和d，壶座b中配置有供电装置及控制装置（图中未示出），壶体a中安装有兼具有高低水位探针的添水管e；兼具有高低水位探针的添水管e包括作为从壶体底部a1进水的金属内管1，金属内管1出水口高于壶体a内部的最高水位，且金属内管1兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外管2、间隙封闭件3以及底部封闭件4，其中，金属内管1穿过并位于金属外管2中，让金属内管1与金属外管2保持一定间隙，使金属内管1上端部保留在金属外管2的上方，金属内管1下端部向下延伸至金属外管2的下方，间隙封闭件3套在金属内管1外侧，且间隙封闭件3封住金属外管2上端部内侧与金属内管1外侧之间的间隙，并由金属外管2下端部和金属内管1下端部分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子21和11，底部封闭件4套在金属外管2下端部外侧，底部封闭件4用于使金属外管2与壶体a底部a1形成封闭和电绝缘；壶体a和壶座b分别通过上、下耦合器c和d实现控制装置通过电连接端子11和21向高水位探针1和低水位探针2发送电信号以及控制装置通过电连接端子11和21从高水位探针1和低水位探针2接受电信号，控制装置依据高水位探针1和低水位探针2发出的电信号控制着水壶的进水。

实施方式二：参照图2和图4，本实施方式一的水壶，包括壶体a和壶座b，其中，壶体a和壶座b分别安装有上、下耦合器c和d，壶座b中配置有供电装置及控制装置（图中未示出），壶体a中安装有兼具有高低水位探针的添水管e；兼具有高低水位探针的添水管e包括作为从壶体底部a1进水的金属内管1，金属内管1出水口高于壶体a内部的最高水位，且金属内管1兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外管2、防水性能的电绝缘材料3以及底部封闭件4，其中，金属内管1穿过并位于金属外管2中，让金属内管1与金属外管2保持一定间隙，使金属内管1上端部保留在金属外管2的上方，金属内管1下端部向下延伸至金属外管2的下方，且在金属外管2与金属内管1之间的间隙填充防水性能的电绝缘材料3，并由金属外管2下端部和金属内管1下端部分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子21和11，底部封闭件4套在金属外管2下端部外侧，底部封闭件4用于使金属外管2与壶体a底部a1形成封闭和电绝缘；壶体a和壶座b分别通过上、下耦合器c和d实现控制装置通过电连接端子11和21向高水位探针1和低水位探针2发送电信号以及控制装置通过电连接端子11和21从高水位探针1和低水位探针2接受电信号，控制装置依据高水位探针1和低水位探针2发出的电信号控制着水壶的进水。

实施方式三：参照图3和图4，本实施方式三的水壶，包括壶体a和壶座b，其中，壶体a和壶座b分别安装有上、下耦合器c和d，壶座b中配置有供电装置及控制装置（图中未示出），壶体a中安装有兼具有高低水位探针的添水管e；兼具有高低水位探针的添水管e包括作为从壶体底部a1进水的金属内管1，金属内管1出水口高于壶体a内部的最高水位，且金属内管1兼作高水位探针，还包括作为低水位探针的金属外管2、电绝缘材料涂层3以及底部封闭件4，其中，金属内管1穿过并位于金属外管2中，让金属内管1外侧或金属外管2内侧涂布有电绝缘材料涂层3，且使金属内管1上端部保留在金属外管2的上方，金属内管1下端部向下伸出至金属外管2的下方，并由金属外管2下端部和金属内管1下端部分别引出低水位探针和高水位探针的电连接端子21和11，底部封闭件4套在金属外管2下端部外侧，底部封闭件4用于使金属外管2与壶体a底部a1形成封闭和电绝缘；壶体a和壶座b分别通过上、下耦合器c和d实现控制装置通过电连接端子11和21向高水位探针1和低水位探针2发送电信号以及控制装置通过电连接端子11和21从高水位探针1和低水位探针2接受电信号，控制装置依据高水位探针1和低水位探针2发出的电信号控制着水壶的进水。

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