具有纳入的空气阱的压力传感器

摘要

一种用于测量如洗衣机、洗碗机等电器中的液位的压力传感器，所述压力传感器包括：‑壳体(12)，所述壳体(12)具有腔(14)，‑可变形膜(16)，所述可变形膜(16)具有外边缘，所述外边缘被固定到所述壳体(12)以便将所述壳体(12)的所述腔(14)划分为第一室(18)和第二室(20)，并且其中所述膜(16)容易随所述室(18、20)中的压力差的变化而变形，以及‑检测器装置(22)，所述检测器装置(22)位于所述第一室(18)内并且适合于提供指示所述膜(16)的所述变形的电信号，其中所述壳体(12)纳入空气阱(28)，所述空气阱(28)包括围绕所述第二室(20)的杯状物(30)，旨在被直接连接到适合于容纳液体的罐子(38)的管状部分(32)，以及在所述管状部分(32)和所述第二室(20)之间形成虹吸管的屏障(36)，其中所述空气阱(28)被确定尺寸，从而当所述管状部分(32)充满液体时仍然被困于所述第二室(20)中的一定体积的空气阻止所述液体和所述膜(16)之间的直接接触。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量如洗衣机、洗碗机或类似机器的家用电器中的液位的压力传感器。

现有技术

典型地，用于测量电器中的液位的压力传感器包括中空的壳体和可变形的膜，所述可变形的膜被容纳在外壳内并且具有被固定到外壳以便将外壳的腔划分为两个室的外边缘。在第一室中容纳有适合于检测膜相对于静止状态的变形的电磁检测装置。第二室通过空气阱被连接到容纳液体的罐子。已知的压力传感器的示例被描述在EP-A-1934392中。

在标准洗衣机中，空气阱是所述机器的一部分。空气阱的目的是当水位在洗涤周期开始阶段上升时困住一定体积的空气。空气阱阻止液体与压力传感器的直接接触。在已知的方案中，空气阱是管状构件，其与压力传感器分开、具有被连接到容纳液体的罐子的第一端和被连接到传感器的第二室的第二端。罐子内容纳的液体压缩被困于空气阱内的一定体积的空气。压力传感器的膜随空气阱内部的空气压力变化而变形。

还有一些电器，如洗碗机，其中没有足够的空间来收纳具有标准尺寸的空气阱。在这些应用中，水会与压力传感器的膜直接接触。这可能造成洗涤剂在膜上的污染和沉积，结果是泄露、测量误差等。

发明内容

本发明的目的是提供一种压力传感器，所述压力传感器省去已知的家用电器的一些部件并且因此降低成本，同时避免液体与压力传感器的膜的直接接触。

根据本发明，该目的通过具有形成权利要求1的主题的特征的压力传感器来实现。

权利要求书形成关于本发明给出的教导的必不可少的一部分。

附图简要描述

通过参考仅通过非限制性示例给出的附图，本发明的特点和优点将在如下的具体实施方案中变得清楚，在所述附图中：

-图1是根据本发明的压力传感器的立体视图，

-图2是沿图1的线II-II的横截面，以及

-图3、4和5是示出根据本发明的传感器的操作的横截面。

具体实施方式

参考图1和2，附图标记10标示用于如洗衣机、洗碗机等的家用电器的压力传感器。压力传感器10包括具有腔14的由塑料构成的壳体12。在腔14中装配有具有被固定到壳体12的外边缘的膜16。膜16将壳体12的腔14划分为上室18和下室20。膜16容易随着室18、20中的压力差的变化而变形。

在上室18中容纳有适合于提供指示膜16的变形的电信号的检测器装置22。检测器装置22可以例如为电磁装置，该电磁装置包括可沿垂直轴线A移动并且具有与膜16接触的下端的磁芯24。磁芯24的位置变化改变了线圈的阻抗。电气连接器26提供电信号，所述电信号的值指示膜16的变形，并且因此指示第二室20中的空气压力。在第二室20中可以容纳有抵消磁芯24重量的弹性构件29。

压力传感器和检测器装置22的操作本身是已知的，并且被描述在例如文献EP-A-1934392中。

根据本发明的压力传感器10包括被纳入在壳体12中的空气阱28。空气阱28被形成在壳体12的下部分并且包括围绕第二室20的杯状物30。空气阱28包括与杯状物30成一件式配置的管状部分32。管状部分32具有正交于垂直轴线A的轴线。在管状部分32内部设置有管状密封部34。管状部分32的内端与室20相通。

空气阱28包括由部分阻塞管状部分32的内部开口的壁形成的屏障36。屏障36具有距杯状物30的下壁一小段距离的下端。屏障36在管状部分32和室20之间形成虹吸管，从而当管状部分32充满液体时，空气阱28中容纳的一定体积的空气继续被困于室20中。

图3、4和5示出压力传感器10的操作。压力传感器10旨在被直接地连接到罐子38，而没有起到空气阱作用的单独部件的介入。罐子38在它的底壁处具有开口40。与开口40对应，罐子38具有被插入到压力传感器10的管状部分32中的管状延伸42。垫圈34作用在管状延伸42的外表面上，以确保传感器10和罐子38之间的液密性连接。

在图3中，罐子38是空的。尺寸Ho表示压力传感器10的室20中容纳的一定体积的空气的高度。

图4示出其中罐子38中的液位和屏障36的下边缘齐平的情况。在该情况下，室20中的压力p等于大气压力。高度H(p)表示被困于空气阱28中的一定体积的空气的高度。

图5示出容纳以Δh表示的最大液位的罐子38。在该情况下，被困于室20中的空气被加压到压力p＝f(Δh)。室20中的空气压力的值直接相关于液体的高度Δh。室20内的液体的高度用H(p)表示。关于图4的情况，室20中容纳的液体的高度的增加用ΔH＝f(Δh)表示。

室20的体积、杯状物30和屏障36的几何形状和尺寸被确定，从而在罐子38中容纳的液体具有最大液位Δh的情况下，室20中的液位ΔH决不会到达膜16。于是在任何操作情况下都能防止液体与膜16的直接接触。

相较于传统结构，具有一体空气阱的压力传感器允许减少部件的数目，因为不再需要为压力传感器的连接提供单独的空气阱。因此，组装的零部件的成本和数目被减少。

在根据本发明的空气阱在压力传感器中的一体化避免液体与膜的直接接触，并且将显著地减少传感器损伤和泄露的风险以及传感器响应的误差。

当然，在不影响本发明的原则的情况下，就所描述和图示说明的那些细节而言，构造和实施例的细节可以有很大变化，而不背离如由下面的权利要求书所限定的本发明的范围。