專利名稱：冰厚探測器、冰厚探測器組件、以及冰厚監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冰厚探測器、一種冰厚探測器組件、以及一種冰厚監(jiān)測裝置。
背景技術：
蓄熱系統(tǒng)已存在許多年。蓄熱系統(tǒng)的目的在于形成熱能并將熱能存儲，以供另外時間時使用。在通常的蓄熱系統(tǒng)中，當電使用率通常最低(非高峰)時，制冷系統(tǒng)(即冷卻器)在夜間生成冰。在白天期間，當所述使用率為更高(高峰)時，冰隨后融化，以例如使建筑物制冷。一種類型的提供蓄熱的技術系統(tǒng)稱為“冰盤管”。在這種類型的系統(tǒng)中，冰柱形成在管(盤管的管，也稱為蓄熱盤管)。在許多采用這種技術的系統(tǒng)中，多組盤管浸入到混凝土、金屬或樹脂箱中的水下。許多蓄熱系統(tǒng)采用乙二醇冷卻器，以提供在盤管的管上生成冰所必須的制冷。這種蓄熱系統(tǒng)具有兩種操作模式，“結冰”和“融冰”。對于結冰，乙二醇冷卻器在非高峰期期間被通電。乙二醇冷卻系統(tǒng)生成經(jīng)由蓄熱盤管的盤管的管循環(huán)的低溫乙二醇。循環(huán)的乙二醇將所述箱中的水的熱量移除，這引起水凍結在蓄熱盤管的外表面上。在融冰期間，乙二醇冷卻系統(tǒng)關閉，即斷電。針對一個類型的“融冰”階段，箱水隨著結冰在蓄熱盤管上而循環(huán)， 以從冰中提取能量。冰水隨后經(jīng)由熱交換器的主側循環(huán)。一種類型蓄熱系統(tǒng)的常規(guī)構件為如圖1所示的蓄熱盤管2。蓄熱盤管2包括包含箱水(圖2中的箭頭)的箱4和多個蓄熱蛇形回路6，各蓄熱蛇形回路6包括多個水平延伸、一體互相連接的盤管的管8。如圖2所示，盤管的管8的幾何結構為達到沿豎直方向上可上結冰I (上結冰01) 但在成排水平設置的盤管的管8之間必須有豎直延伸的間隙G。由此，成排盤管的管8之間的豎直間隙G允許箱水循環(huán)(如圖2中的箭頭所示)。保持結在所述盤管的管8的相應每個上的冰I之間的作為敞開的蛇形豎直通道的間隙G，允許箱水和蓄熱蛇形回路6的盤管的管8上的冰I之間的有效熱交換。這由此有益于測量或監(jiān)測積聚在蓄熱蛇形回路6的盤管的管8上的冰量，以提供至少某些保證，從而在蓄熱系統(tǒng)的整個結冰操作階段保持豎直間隙G。存在由若干方式用于測量或監(jiān)測蓄熱系統(tǒng)的箱4中的冰I的量。一種測量冰的方法是利用箱水在箱4中的水位。另一種方法是測量或監(jiān)測積聚在蓄熱蛇形回路6的盤管的管8上的冰I的量。一種類型的冰厚測量裝置通過導電性來感測冰I的厚度。另一常規(guī)冰厚測量裝置10(諸如圖1示意示出的裝置)放置在蓄熱蛇形回路6的盤管的管8上，以測量或監(jiān)測冰厚的水平，以檢測在結冰循環(huán)中的階段(即完全結冰的百分率)。當達到完全結冰時，與常規(guī)冰厚裝置10電通訊的控制器12例如通過電線14關閉乙二醇向蓄熱盤管6的流動，由此中斷結冰循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種冰厚探測器、冰厚探測器組件、一種冰厚監(jiān)測裝置，它們用于測量和/或監(jiān)測冰厚和/或在達到完全結冰時關閉蓄熱系統(tǒng)。本發(fā)明示例性實施例的冰厚探測器包括縱向延伸探測器桿、絕緣殼體和套管。所述探測器桿由導電材料制成。所述絕緣殼體由電絕緣材料制成，并且所述絕緣殼體包圍所述探測器桿，接觸、并沿所述探測器桿延伸。所述套管由剛性且有彈性的的材料制成，并且所述套管包圍所述絕緣殼體，接觸并沿所述絕緣殼體延伸。在橫截面中觀察時，所述絕緣殼體和所述套管圍繞所述探測器桿同心地設置。本發(fā)明示另一范性實施例的冰厚探測器組件包括框架結構、基準探測器、以及至少一個冰厚探測器。所述框架結構包括支撐元件以及與所述支撐元件連接的一對夾緊元件。所述支撐元件設置在所述一對夾緊元件之間。所述基準探測器連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸。所述基準探測器由導電材料制成。所述至少一個冰厚探測器連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸。所述至少一個冰厚探測器和所述基準探測器設置成彼此間隔開。所述至少一個冰厚探測器包括由導電材料制成的探測器桿。本發(fā)明示又一范性實施例的冰厚監(jiān)測裝置適于供蓄熱盤管使用，所述蓄熱盤管具有含有水的箱以及最初置于水中的至少一個盤管的管，以使得當所述冰蓄熱盤管組件通電時，冰可生成并積聚于且包圍所述至少一個盤管的管。所述冰厚探測器組件包括框架結構、 基準探測器、至少一個冰厚探測器、以及控制器。所述框架結構可拆卸地連接于至少一個盤管的管。所述基準探測器連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸。所述至少一個冰厚探測器連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸，同時所述冰厚探測器和所述基準探測器設置成彼此間隔開。所述控制器操作成將電信號傳送給所述基準探測器，以使得所述基準探測器接收的電信號經(jīng)由水傳送至所述至少一個冰厚探測器，并且所述控制器操作成接收由水中的所述至少一個冰厚探測器檢測的并來自水中的所述至少一個冰厚探測器的電信號、直到所述至少一個冰厚探測器包封在冰中。


鑒于參照附圖的本發(fā)明的具體實施方式
，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖1是部分拆開的常規(guī)蓄熱盤管的立體圖，常規(guī)蓄熱盤管帶有與蛇形回路之一連接的常規(guī)冰厚監(jiān)測裝置。圖2是以橫截面示出帶有形成在其上的結冰的多個蛇形回路的示意圖，同時蛇形豎直間隙設置在相鄰列的蛇形回路之間。圖3是本發(fā)明第一示例性實施例的冰厚探測器的立體圖。圖4是示出在圖3中的冰厚探測器的分解立體圖。圖5是示出在圖3中的冰厚探測器的側視圖。圖6是沿圖5的長線6-6做出的剖視圖。圖7是圖3中的與常規(guī)電線連接的冰厚探測器的側視圖。圖8是本發(fā)明第二示例性實施例的冰厚探測器組件的俯視立體圖。圖9是示出在圖8中的冰厚探測器組件的分解俯視立體圖。圖10是沿圖8中的長線10-10-10做出的剖視圖，同時冰厚探測器設置成與框架結構相間隔開。圖11是圖10的剖視圖，同時冰厚探測器插入到框架結構中且同時冰積聚在盤管的管上。圖12是圖10的剖視圖，同時冰厚探測器插入到框架結構中且同時積聚冰包封冰
厚探測器。圖13是本發(fā)明第三示例性實施例的冰厚探測器組件的俯視立體圖。圖14是示出在圖13中的冰厚探測器組件的俯視平面圖。圖15是本發(fā)明第四示例性實施例的冰厚探測器組件的俯視立體圖。圖16是示出在圖15中的冰厚探測器組件的俯視平面圖。圖17是本發(fā)明第五示例性實施例的冰厚探測器組件的俯視立體圖。圖18是示出在圖17中的冰厚探測器組件的俯視平面圖。圖19是本發(fā)明另一示例性實施例的冰厚探測器的部分立體圖。圖20是示出在圖19中的冰厚探測器的部分橫截面視圖。圖21是本發(fā)明又一示例性實施例的冰厚探測器的部分立體圖。圖22是示出在圖21中的冰厚探測器的部分橫截面視圖。圖23是本發(fā)明再一示例性實施例的冰厚探測器的部分立體圖。圖M是示出在圖23中的冰厚探測器的部分橫截面視圖。
具體實施例方式下面將參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。與現(xiàn)有技術中的結構構件相同的結構構件以及與本發(fā)明的相應實施例相同的結構構件將由相同的附圖標記來表示且省略其重復說明。下面參照圖3-6來說明本發(fā)明第一示例性實施例的冰厚探測器20。如圖3-6中最佳所示，冰厚探測器20包括探測器桿22、絕緣殼體24、以及套管26。探測器桿22沿縱軸線L延伸并由諸如金屬之類的剛性且有彈性的導電的的材料制成。對于第一示例性實施例的冰厚探測器20，探測器桿22由不銹鋼制成，尤其是具有0.075直徑的SST型308L TIG 焊條。絕緣殼體對由諸如樹脂或橡膠之類的電絕緣材料制成。如圖6最佳所示，絕緣殼體24包圍且接觸探測器桿22，并且如圖5所示，絕緣殼體M至少基本沿探測器桿22延伸。 僅作為實例且不是為了限制，絕緣殼體M為具有3 1收縮比的1/8英寸聚烯烴收縮管。套管沈由諸如金屬或硬塑料之類的剛性且有彈性的的材料制成。如圖6最佳所示，套管沈包圍且接觸絕緣殼體對，而且如圖5所示，套管沈沿絕緣殼體M部分延伸。對于第一示例性實施例的冰厚探測器20，套管沈由不銹鋼管、尤其是0. 124英寸外徑和0. 106 英寸內(nèi)徑的10規(guī)格的SST型304管制成。參照圖6，當在橫截面中觀察時，絕緣殼體M和套管沈圍繞探測器桿22同心地設置。更具體地，絕緣殼體M以足以防止水從絕緣殼體M和探測器桿22之間的交界滲漏的緊密配合方式包圍探測器桿22。套管沈以足以防止水從套管沈和絕緣殼體M之間的交界滲漏的緊密配合方式包圍絕緣殼體對。在圖4中，套管沈具有縱向延伸穿過其的通道^a。此外，套管沈具有第一套管端限定進入到通道^a的第一套管開口 2乩1 ；以及第二套管端^c，相對第一套管端2 設置。第二套管端^c限定進入到通道^a中的第二套管開口 ^c2。在圖3和圖5中，容納在通道26a中的絕緣殼體M具有第一絕緣殼體端部2 和相對第一絕緣殼體端部 2 設置的第二絕緣殼體端部Mb。僅作為實例且不為了限制，第一絕緣殼體端部2 從第一套管開口 26bl向外突出。在圖4中，絕緣殼體M具有絕緣殼體孔Mc，縱向延伸穿過絕緣殼體M ；第一絕緣殼體端Md，限定進入到絕緣殼體孔2 中的第一絕緣殼體開口 Mdl ；以及第二絕緣殼體端Me，與第一絕緣殼體端24d相對地設置。第二絕緣殼體端Me限定進入到絕緣殼體孔 24c中的第二絕緣殼體開口 Mel。容納在絕緣殼體孔Mc中的探測器桿22具有第一探測器桿端部22a ；以及第二探測器桿端部22b，與第一探測器桿端部2 相對地設置。如圖 5最佳所示，第一探測器桿端部22從第一絕緣殼體開口 Mdl向外突出，而第二絕緣殼體端部24b從第二套管開口向外突出。此外，第二絕緣殼體端部24b和第二探測器桿端部 22b從第二套管開口向外突出，而第二絕緣殼體端部24b覆蓋第二探測器桿端部22b。在圖7中，本發(fā)明第一實施例的冰厚探測器20附接于常規(guī)電線觀，常規(guī)電線觀具有電線絕緣殼體28a和導電的電線芯^b。值得注意的是，電線芯28b通過焊接件30連接于第二探測器桿端部22b。此外，值得注意的是，絕緣殼體M不僅覆蓋電線芯^b、焊接件 30和第二探測器桿端部，而且還覆蓋至少部分電線絕緣殼體觀^此外，對于本發(fā)明第一實施例的冰厚探測器20，易彎的護套32以緊密配合方式圍繞第二探測器桿部22b設置且沿其繼續(xù)延伸，以覆蓋焊接件30以及電線觀的與焊接件30相鄰的一部分。本領域普通技術人員將認識到，這個由橡膠或防水的材料制成的易彎的護套32將冰厚探測器20和電線觀之間的連接密封。本領域普通技術人員將認識到，可采用替代技術來覆蓋焊接件30和電線 28的與焊接件30相鄰的一部分。本發(fā)明第二示例性實施例的冰厚探測器組件110整體在圖8-12中被引入。冰厚探測器組件Iio包括框架結構112、基準欄114和一個冰厚探測器20 (上面說明的)?？蚣芙Y構112具有支撐元件116和與支撐元件116連接的一對夾緊元件118。支撐元件116設置在所述一對夾緊元件118之間。本領域的技術人員將認識到，所述一對夾緊元件118可拆卸地將冰厚探測器組件110連接于上文所述的管8的一部分?；鶞蕶?14連接于框架結構112并從框架結構112延伸?；鶞蕶?14由諸如金屬之類的導電材料制成。冰厚探測器20連接于框架結構112并從框架結構112延伸。冰厚探測器20和基準欄114設置成彼此間隔開。參照圖10，支撐元件116包括一個延伸穿過支撐元件116的探測器容納孔120。探測器容納孔120尺寸為滑動地容納冰厚探測器20。此外，支撐元件116包括至少一個螺紋孔12加。螺紋孔12 與探測器容納孔120垂直地延伸且與探測器容納孔120連通。盡管不是為了限制，諸如固定螺釘之類的緊固件124與螺紋孔12 匹配地接合。如在圖10-12 所示，當探測器容納孔120容納冰厚探測器20時，緊固件12 可在螺紋孔122中行進，從而它接觸冰厚探測器20，以將冰厚探測器20固定在探測器容納孔120中。本領域普通技術人員將認識到，探測器容納孔120、螺紋孔122a、以及緊固件12 的這個特殊布置能使使用者調整探測器20相對支撐元件116的位置，如在圖11和圖12中以假想線繪制的所示。此外，如圖10所示，支撐元件116可包括另一螺紋孔122b。螺紋孔122b與探測器容納孔120垂直地延伸且與探測器容納孔120連通。但不是為了限制，諸如固定螺釘之類的另一緊固件124b與螺紋孔122b可匹配地接合。如圖10-12中所示，當探測器容納孔120容納冰厚探測器20時，緊固件124b可在螺紋孔122b中行進，從而它接觸冰厚探測器 20，以將冰厚探測器20固定在探測器容納孔120中。在圖8和圖9中，支撐元件116沿長度方向L、寬度方向W和高度方向H延伸。僅作為實例且不為了限制，如沿寬度方向W和高度方向H的圖10中的橫截面所看到的，支撐元件116為矩形形狀。支撐元件116具有前表面116f、后表面116r、上表面116t和下表面 116b。前表面116f和后表面116r沿長度方向L和高度方向H彼此平行延伸。上表面116t 和下表面116b沿長度方向L和寬度方向W彼此平行延伸并將前表面116f和后表面116r互相連接。支撐元件116具有延伸分別穿過前表面116f和后表面116r的探測器容納孔120。 探測器容納孔120尺寸為滑動地容納冰厚探測器20。如圖9-12所示，基準欄114連接于支撐元件116的下表面116b。雖然僅作為實例且不為了限制，基準欄114包括第一附接孔114和第二附接孔114b，如圖10所示。電線觀連接于眼孔126。本領域普通技術人員將認識到，基準欄114和電線28通過諸如螺釘之類的緊固件1 經(jīng)由眼孔1 連接于支撐元件116的下表面116b，緊固件1 與進入到支撐元件116的下表面116b中的螺紋附接孔134螺紋匹配。值得注意的是，依賴于基準欄114 應從支撐元件116突出多遠，使用者可選擇通過第一附接孔114或第二附接孔114b將基準欄114連接于支撐元件116的下表面11乩。 如圖9最佳所示，基準欄114包括一對臂114c和橫向構件114d，橫向構件114d將所述一對臂114c互相連接，以形成斜的U形結構。所述一對臂IHc和將所述一對臂IHc 互相連接的橫向構件114d形成一體構造。針對第二示例性實施例的冰厚探測器組件110， 基準欄114由剛性且有彈性的平的導電材料條帶制成。所述一對臂IHc中的每一個具有連接臂端部114cl，連接臂端部114cl 一體連接于橫向構件114d的相對的兩端114dl和 114d2。所述一對臂114c中的每一個從連接臂端部114cl延伸并終止于自由臂端部1Hc2。 如圖9所示，基準探測器20經(jīng)由諸如螺釘之類的緊固件128(僅作為實例)通過第二附接孔114b (參見圖10)在自由臂端部114c2的相應各處緊固于支撐元件116的下表面116b。此外，如圖11和圖12最佳所示且僅作為實例，在基準欄114的橫向構件114d上方且稍靠后設置冰厚探測器20的第一探測器桿端部22a。假想?yún)⒄站€RL表示橫向構件114d 的寬度Wcm，如在橫截面中所示。本領域普通技術人員將認識到，如果需要，冰厚探測器20 可調整，以使得第一探測器桿端部2 可設置在橫向構件114d上方且處于橫向構件114d 的寬度Wcm內(nèi)。在圖8和圖9中，各夾緊元件118包括第一半塊夾緊部分118a和第二半塊夾緊部分118b。第一半塊夾緊部分118a和第二半塊夾緊部分118b經(jīng)由諸如螺母和螺栓之類的緊固件132可拆卸地彼此連接。支撐元件116連接于相應的第一半塊夾緊部分118a并處于相應的第一半塊夾緊部分118a之間。相應的第一半塊夾緊部分118a和第二半塊夾緊部分 118b在結構上均為大體U形，并且每個第一半塊夾緊部分118a和第二半塊夾緊部分118b 中限定U形管容納槽118c。如本領域普通技術人員將認識到的，當在橫截面中觀察時，U形管容納槽118c的尺寸形成為容納管8的約一半，從而一旦第一半塊夾緊部分118a和第二半塊夾緊部分118b連接在一起，所述冰厚探測器組件就被固定地連接于管8。第三示例性實施例的冰厚探測器組件210示出在圖13和圖14中。第三示例性實施例的冰厚探測器組件210基本類似于上面所述的第二示例性實施例的冰厚探測器組件110。然而，不同在于，第三示例性實施例的冰厚探測器組件210包括多個冰厚探測器，即第一冰厚探測器20a和第二冰厚探測器20b，第一冰厚探測器20a和第二冰厚探測器20b從框架結構112的支撐元件116突出且設置成沿長度方向L彼此間隔開。出于下面討論的原因，第一冰厚探測器20a從框架結構112的支撐元件116延伸第一距離dl，而第二冰厚探測器20b從框架結構112的支撐元件116延伸第二距離d2。值得注意的是，第二距離d2大于第一距離dl。此外，如圖13和圖14最佳所示，第一冰厚探測器20a和第二冰厚探測器20b 二者中的至少第一探測器桿端部2 相應地設置在基準欄114的橫向構件114d上方且稍靠后。第四示例性實施例的冰厚探測器組件310示出在圖15和圖16中。第四示例性實施例的冰厚探測器組件310基本類似于分別如上所述的第一和第二示例性實施例的冰厚探測器組件110和210。然而，不同在于，第四示例性實施例的冰厚探測器組件310包括從框架結構116的所述支撐元件突出且沿長度方向L彼此間隔開地設置的多個冰厚探測器， 即(作為實例)第一冰厚探測器20a、第二冰厚探測器20b、第三冰厚探測器20c、第四冰厚探測器20d、以及第五冰厚探測器20e。出于下面討論的原因，第一冰厚探測器20a從框架結構112的支撐元件116延伸第一距離dl，第二冰厚探測器20b從框架結構112的支撐元件116延伸第二距離d2，第三冰厚探測器20c從框架結構112的支撐元件116延伸第三距離d3，第四冰厚探測器20d從框架結構112的支撐元件116延伸第四距離d4，而第五冰厚探測器20e從框架結構112的支撐元件116延伸第五距離d5。值得注意的是，第五距離d5大于第四距離d4，第四距離d4 大于第三距離d3，第三距離d3大于第二距離d2，而第二距離d2大于第一距離dl。此外值得注意的是，所述多個冰厚探測器20-20e中的每一個的至少第一探測器桿端部2 分別設置在基準欄114的橫向構件114d上方和稍靠后。第五示例性實施例的冰厚探測器組件410示出在圖17中。第五示例性實施例的冰厚探測器組件410基本類似于上面分別所述的第一、第二、第三和第四示例性實施例的冰厚探測器組件110、210、310和410，除了基準欄414外?；鶞蕶?14構造成與冰厚探測器20相同。在第五示例性實施例的冰厚探測器組件410中，支撐元件包括多個探測器容納孔，所述多個探測器容納孔延伸穿過支撐元件116的前表面116f和后表面116r且尺寸為滑動地容納多個冰厚探測器20a-20e中的相應各個冰厚探測器和基準欄414。第五冰厚探測器20e從框架結構112的支撐元件116延伸第五距離d5，同時第五示例性實施例的冰厚探測器組件的基準欄414從框架結構112的支撐元件116延伸距離 dr。認識到的是，距離dr至少等于或大于距離d5。參照圖1并參照上述的冰厚探測器以及示例性實施例的冰厚探測器組件，圖8、圖 9、圖13、圖15和圖17中所示的冰厚監(jiān)測裝置50適于在蓄熱盤管組件2中使用，蓄熱盤管組件2具有含水(圖2中的箭頭)的箱4以及最初設置在水中的至少一個盤管的管8，以使得當冰蓄熱盤管組件2通電時，冰I可生成、積聚在至少一個盤管的管8上并包圍至少一個盤管的管8。所述冰厚探測器監(jiān)測裝置包括框架結構112，其可拆卸地連接于至少一個盤管的管8;基準欄114或414，其連接于框架結構112并從框架結構112延伸；至少一個冰厚探測器20，連接于框架結構112并從框架結構112延伸，同時冰厚探測器20和基準欄114 或414設置成彼此間隔開；以及控制器113，示出在圖8、圖9、圖13、圖15和圖17中。
控制器113操作成將電信號傳送至基準欄114或414，以使得將基準欄114或414 接收的電信號經(jīng)由水傳送至至少一個冰厚探測器20，并且控制器113還操作成接收由水中的至少一個冰厚探測器20檢測和來自水中的至少一個冰厚探測器20的電信號，直到至少一個冰厚探測器20被包封在冰I中，如圖12所示。在圖8和圖9中，控制器113操作成當冰包封冰厚探測器20 (圖12)時將光源115 切換成處于打開狀態(tài)，并且控制器113操作成將蓄熱盤管組件2斷電，由此當冰包封冰厚探測器20時阻止冰I的生成。換句話說，對于第二示例性實施例，光源115處于打開狀態(tài)指示使用者存在完全結冰狀態(tài)(100%結冰)。此外，控制器113將蓄熱盤管組件2斷電，由此當冰I包封冰厚探測器20時阻止冰的生成。在圖13中，控制器113操作成當?shù)谝槐裉綔y器20a包封在冰I中時使第一光源 115a切換成處于打開狀態(tài)，但是蓄熱盤管組件2此后繼續(xù)生成冰。盡管不是為了限制但僅作為實例，第一光源11 處于打開狀態(tài)指示使用者冰的水平為完全結冰的50%。即使在第一光源11 處于打開狀態(tài)下，蓄熱盤管組件2繼續(xù)生成冰。當?shù)诙裉綔y器20b被包封在冰I中時，第二光源11 被切換至打開狀態(tài)，以反映完全結冰狀態(tài)(100%結冰)。在 100%結冰時，控制器113將蓄熱盤管組件2斷電，由此當冰I包封第二冰厚探測器20b時阻止冰的生成。在圖15和圖17中，控制器113操作成當相關的冰厚探測器(即第一冰厚探測器 20a、冰厚探測器20b、冰厚探測器20c、冰厚探測器20d和冰厚探測器20e)被包封在冰I 時將一系列光源(僅作為實例，即第一光源115a、第二光源115b、第三光源115c、第四光源 115d、以及第五光源115e)切換成處于打開狀態(tài)。本領域普通技術人員將認識到，相應的距離dl-d5以如下方式被校正，即相應的冰厚探測器20a-20e在被冰包封時呈現(xiàn)給使用者至少近似比例結冰百分比20% -100%，如圖15所示。隨著冰繼續(xù)形成并積聚在盤管的管8 上，并且隨著冰包封相應的冰厚探測器20a-20e時，光源115a-llk中的各個被控制器113 切換成處于打開狀態(tài)。隨后蓄熱盤管2繼續(xù)生成冰直到冰厚探測器20e包封在冰中，這表示100%結冰。再有，參照圖8、圖11和圖12，基準欄114設置在第一平面Pf中，而冰厚探測器20 設置在第二平面I3S中。值得注意的是，第一平面Pf和第二平面I^s設置成彼此間隔開且同時彼此平行地延伸。與圖13、15和圖17所示類似的方式，多個冰厚探測器設置在第二平面 Ps內(nèi)，并且如圖13和圖15所示，基準欄設置在第一平面Pf內(nèi)。在圖13和圖15中，第一平面Pf和第二平面I^s設置成彼此間隔開且同時彼此平行地延伸。另外，如圖13-16所示， 多個冰厚探測器設置成沿長度方向L彼此間隔開且從框架結構112的支撐元件116的前表面116f以平行方式延伸，在圖17和圖18中，多個冰厚探測器和基準欄設置成沿長度方向 L彼此間隔開并從框架結構112的支撐元件116的前表面116f以平行方式延伸。另一示例性實施例的冰厚探測器520示出在圖19和圖20中。冰厚探測器520類似于上面所述的第一示例性實施例的冰厚探測器20，除了以下特征外。探測器桿22的第一探測器桿端部2 從絕緣殼體M的第一絕緣殼體開口 Mdl向外突出，同時絕緣殼體M和套管26設置成彼此齊平，如在圖20所示的橫截面看到的。又一示例性實施例的冰厚探測器620示出在圖21和圖22中。冰厚探測器620類似于上面所述的第一示例性實施例的冰厚探測器20，除了以下特征外。探測器桿22、絕緣殼體M、套管沈設置成彼此齊平，如在圖22所示的橫截面看到的。再一示例性實施例的冰厚探測器720示出在圖23和圖M中。冰厚探測器720類似于上面所述的第一示例性實施例的冰厚探測器20，除了以下特征外。探測器桿22和絕緣殼體M設置成彼此齊平，同時探測器桿22和絕緣殼體M 二者凹入在套管沈內(nèi)，如在圖 M的橫截面中所看到的。然而，本發(fā)明可以各種不同形式來具體實施，并且不應解釋成局限于本文闡述的示例性實施例；而是，這些示例性實施例提供成本公開將是徹底且完整的，并且將本發(fā)明的范圍完全傳達給本領域普通技術人員。
權利要求
1.一種冰厚探測器，其包括縱向延伸的探測器桿，其由導電材料制成；絕緣殼體，其由電絕緣材料制成，所述絕緣殼體包圍所述探測器桿，接觸所述探測器桿并至少基本沿所述探測器桿延伸；以及套管，其由剛性且有彈性的材料制成，所述套管包圍所述絕緣殼體，接觸所述絕緣殼體并至少部分地沿所述絕緣殼體延伸；其中，在橫截面中觀察時，所述絕緣殼體和所述套管圍繞所述探測器桿同心地設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的冰厚探測器，其中，所述絕緣殼體以緊密配合的方式包圍所述探測器桿。
3.根據(jù)權利要求2所述的冰厚探測器，其中，所述套管以緊密配合的方式包圍所述絕緣殼體。
4.根據(jù)權利要求1所述的冰厚探測器，其中，所述套管具有縱向延伸穿過其的通道，并具有限定進入到所述通道中的第一套管開口的第一套管端以及與所述第一套管端相對地設置的第二套管端，所述第二套管端限定進入到中空的所述通道中的第二套管開口，容納在所述通道中的所述絕緣殼體具有第一絕緣殼體端部和與所述第一絕緣殼體端部相對地設置的第二絕緣殼體端部，所述第一絕緣殼體端部從所述第一套管開口向外突出。
5.根據(jù)權利要求4所述的冰厚探測器，其中，所述絕緣殼體具有縱向延伸穿過其的絕緣殼體孔，并具有限定進入到所述絕緣殼體孔中的第一絕緣殼體開口的第一絕緣殼體端以及與所述第一絕緣殼體端相對地設置的第二絕緣殼體端，所述第二絕緣殼體端限定進入到所述絕緣殼體孔中的第二絕緣殼體開口，容納在所述絕緣殼體孔中的所述探測器桿具有第一探測器桿端部和與所述第一探測器桿端部相對地設置的第二探測器桿端部，所述第一探測器桿端部從所述第一絕緣殼體開口向外突出，所述第二探測器桿端部和所述第二絕緣殼體端部從所述第二套管開口向外突出。
6.根據(jù)權利要求5所述的冰厚探測器，其中，所述第二絕緣殼體端部和所述第二探測器桿端部從所述第二套管開口向外突出，并且所述第二絕緣殼體端部覆蓋所述第二探測器桿端部。
7.一種冰厚探測器組件，其包括框架結構，其包括支撐元件以及與所述支撐元件連接的一對夾緊元件，所述支撐元件設置在所述一對夾緊元件之間；基準欄，其連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸，所述基準欄由導電材料制成；以及至少一個冰厚探測器，所述至少一個冰厚探測器連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸，并且所述至少一個冰厚探測器和所述基準欄設置成彼此間隔開，所述至少一個冰厚探測器包括由導電材料制成的探測器桿。
8.依據(jù)權利要求7所述的冰厚探測器組件，其中，所述支撐元件包括延伸穿過所述支撐元件的至少一個探測器容納孔，所述至少一個探測器容納孔的尺寸形成為可滑動地容納所述至少一個冰厚探測器。
9.依據(jù)權利要求7所述的冰厚探測器組件，其還包括至少一個緊固件，而且其中，所述支撐元件包括從所述探測器容納孔垂直地延伸并與所述探測器容納孔連通的至少一個螺紋孔，所述至少一個緊固件和所述至少一個螺紋孔彼此可匹配地接合，使得當所述探測器容納孔容納所述至少一個冰厚探測器時，所述至少一個緊固件在所述至少一個螺紋孔中行進，以便接觸所述至少一個冰厚探測器，從而將所述至少一個冰厚探測器固定在所述至少一個探測器容納孔中。
10.依據(jù)權利要求7所述的冰厚探測器組件，其中，所述支撐元件沿長度方向、寬度方向和高度方向延伸，并且在沿寬度方向和高度方向的橫截面中觀察時為矩形形狀，所述支撐元件具有前表面、后表面、上表面和下表面，同時所述前表面和所述后表面沿長度方向和高度方向彼此平行地延伸，并且所述上表面和所述下表面沿所述長度方向和所述寬度方向彼此平行地延伸且將所述前表面和所述后表面互相連接，所述支撐元件包括延伸穿過所述前表面和所述后表面的至少一個探測器容納孔，所述至少一個探測器容納孔的尺寸形成為可滑動地容納所述至少一個冰厚探測器。
11.依據(jù)權利要求7所述的冰厚探測器組件，其中，所述基準探測器連接于所述支撐元件的所述下表面。
12.依據(jù)權利要求11所述的冰厚探測器組件，其中，所述基準欄包括一對臂和橫向構件，所述橫向構件將所述一對臂互相連接，以形成斜的U形結構。
13.依據(jù)權利要求12所述的冰厚探測器組件，其中，所述一對臂和將所述一對臂互相連接的所述橫向構件形成一體構造。
14.依據(jù)權利要求12所述的冰厚探測器組件，其中，所述基準欄由剛性且有彈性的平的導電材料條帶制成。
15.依據(jù)權利要求12所述的冰厚探測器組件，其中，所述一對臂的每一個具有一體連接于所述橫向構件的相對的兩端的連接臂端部，所述一對臂的每一個從所述連接臂端部延伸且終止于自由臂端部。
16.依據(jù)權利要求15所述的冰厚探測器組件，其中，所述基準欄在所述自由臂端部的相應各處緊固于所述支撐元件的所述下表面。
17.依據(jù)權利要求7所述的冰厚探測器組件，其中，所述支撐元件沿長度方向、寬度方向和高度方向延伸，并且在沿寬度方向和高度方向的橫截面中觀察時為矩形形狀，所述支撐元件具有前表面、后表面、上表面和下表面，同時所述前表面和所述后表面沿長度方向和高度方向彼此平行地延伸，并且所述上表面和所述下表面沿所述長度方向和所述寬度方向彼此平行地延伸且將所述前表面和所述后表面互相連接，所述支撐元件包括延伸穿過所述前表面和所述后表面的至少兩個探測器容納孔，所述至少兩個探測器容納孔的尺寸形成為可滑動地容納所述至少一個冰厚探測器中的相應的各個冰厚探測器和所述基準欄。
18.依據(jù)權利要求7所述的冰厚探測器組件，其中，各夾緊元件包括可拆卸地彼此連接的第一半塊夾緊部分和第二半塊夾緊部分，所述支撐元件連接于相應各個所述第一半塊夾緊部分并處于相應各個所述第一半塊夾緊部分之間。
19.一種冰厚監(jiān)測裝置，其適于在蓄熱盤管組件中使用，所述蓄熱盤管具有含有水的箱以及最初置于水中的至少一個盤管的管，從而當冰蓄熱盤管組件通電時，能生成冰，并且冰積聚在所述至少一個盤管的管上且圍繞所述至少一個盤管的管，所述冰厚監(jiān)測裝置包括框架結構，其可拆卸地連接于所述至少一個盤管的管；基準欄，其連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸；至少一個冰厚探測器，所述至少一個冰厚探測器連接于所述框架結構并從所述框架結構延伸，所述冰厚探測器和所述基準欄設置成彼此間隔開；以及控制器，其操作成將電信號傳送至基準欄，以使得所述基準欄接收的電信號經(jīng)由水傳送至所述至少一個冰厚探測器，并且所述控制器操作成接收由水中的所述至少一個冰厚探測器檢測的和來自水中的所述至少一個冰厚探測器的電信號，直到所述至少一個冰厚探測器包封在冰中。
20.據(jù)權利要求19所述的冰厚監(jiān)測裝置，其中，所述至少一個冰厚探測器包括多個冰厚探測器，所述多個冰厚探測器的第一冰厚探測器從所述框架結構延伸第一距離，并且所述多個冰厚探測器的第二冰厚探測器從所述框架結構延伸第二距離，所述第二距離大于所述第一距離。
21.據(jù)權利要求20所述的冰厚監(jiān)測裝置，其中，所述控制器操作成當冰包封所述多個冰厚探測器中的所述第一冰厚探測器時將光源切換成處于打開狀態(tài)，并且所述控制器操作成當冰包封所述多個冰厚探測器的第二冰厚探測器時將所述蓄熱盤管組件斷電，由此中斷冰的生成。
22.依據(jù)權利要求20所述的冰厚監(jiān)測裝置，其中，所述多個冰厚探測器設置成彼此間隔開且從所述框架結構以平行方式延伸。
23.依據(jù)權利要求22所述的冰厚監(jiān)測裝置，其中，所述基準欄設置在第一平面中，并且所述多個冰厚探測器設置在第二平面中，所述第一平面和所述第二平面設置成彼此間隔開且彼此平行地延伸。
24.一種冰厚探測器，其包括縱向延伸的探測器桿，其由剛性且有彈性的導電材料制成；以及絕緣殼體，其由電絕緣材料制成，所述絕緣殼體包圍并接觸所述探測器桿。
25.根據(jù)權利要求M所述的冰厚探測器，其還包括由剛性且有彈性的材料制成的套管，所述套管包圍并接觸所述絕緣殼體。
26.根據(jù)權利要求25所述的冰厚探測器，其中，在橫截面中觀察時，所述絕緣殼體和所述套管圍繞所述探測器桿同心地設置。
27.根據(jù)權利要求25所述的冰厚探測器，其中，所述絕緣殼體至少基本沿所述探測器桿延伸。
28.根據(jù)權利要求27所述的冰厚探測器，其中，所述套管部分地沿所述絕緣殼體延伸。
29.根據(jù)權利要求M所述的冰厚探測器，其中，所述絕緣殼體至少基本沿所述探測器桿延伸。
全文摘要
一種冰厚探測器，包括縱向延伸探測器桿、絕緣殼體和套管。所述探測器桿由導電材料制成。所述絕緣殼體由電絕緣材料制成，所述絕緣殼體包圍所述探測器桿，接觸、并沿所述探測器桿延伸。所述套管由剛性且有彈性的材料制成，并且所述套管包圍所述絕緣殼體，接觸并沿所述絕緣殼體延伸。在橫截面中觀察時，所述絕緣殼體和所述套管圍繞所述探測器桿同心地設置。一種冰厚探測器組件，其包括框架結構、基準欄、以及至少一個冰厚探測器。一種冰厚監(jiān)測裝置，其用于蓄熱盤管，所述蓄熱盤管具有含有水的箱以及置于水中的管，以使得當冰蓄熱盤管通電時，生成冰并積聚在所述管上。
文檔編號G01W1/00GK102177446SQ200980139797
公開日2011年9月7日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權日2008年8月26日
發(fā)明者A·J·馬歇爾, D·J·瓦德爾, J·M·凱恩 申請人:伊沃普歐公司