CN105594576A - 一种加热器集成控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种加热器集成控制系统，涉及烟草育苗技术领域，用于实现将烟草漂浮育苗的水池维持在恒定的温度。所采用的技术方案是，一种加热器集成控制系统，其特征是，它包括水池、水泵、第一加热器、三通、第二加热器和排水管，所述水泵的出水口在第一加热器的底部连通第一加热器的内腔，所述三通的进口在第一加热器的顶部连通第一加热器的内腔，所述三通的一个出口在第二加热器的顶部连通第二加热器的内腔，另一个出口在第二加热器的底部连通第二加热器的内腔；所述排水管的一端在第二加热器的顶部连通第二加热器的内腔，另一端连通有散热器，在所述散热器上设置有热交换孔。有益效果是，加热效率高且均匀且可以保护烟草根系。

Description

一种加热器集成控制系统
技术领域
本发明涉及烟草育苗技术领域，具体地说是一种加热器集成控制系统。
背景技术
漂浮育苗是烟草幼苗培育的一种常用形式。漂浮育苗是将装有轻质育苗基质的泡沫穴盘漂浮于水面上，种子播于基质中，秧苗在育苗基质中扎根生长，并能从基质和水池中吸收水分和养分的育苗方法。
烟草的漂浮育苗对于水温的要求比较严格，温度较低会导致烟草的根系生长速度缓慢的问题，如果温度过高就会对烟草的根系造成热损坏甚至造成烟苗死亡。经过大量的实验证明，在烟草育苗的过程中最适合的水温大约为二十五摄氏度。
在现有技术中，通过调节育苗水池所在环境中的气温方式来间接的调节育苗水池中的水温。由于水和空气之间的热交换较为缓慢，所以现有技术中的这种育苗水池水温的调节方式的温度调节精度不高。
在现有技术中工作人员还采用将加热后的水直接排入到水池的方式来进行漂浮育苗水池的加热工作，但是这种加热方式会存在水池中热水排放处升温快而其余地方升温慢的问题，同时，有时局部水温过高的时候会对烟草根系造成热损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热器集成控制系统，用于实现将烟草漂浮育苗的水池维持在恒定的温度。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种加热器集成控制系统，其特征是，它包括水池、水泵、第一加热器、三通、第二加热器和排水管，所述第一加热器和第二加热器各包括一个竖直设置的内腔，在每一个内腔中分别设置有电热丝，所述各电热丝分别沿相对应的内腔的竖直方向延伸；
所述水泵的进水口与水池连通，所述水泵的出水口在所述第一加热器的底部连通第一加热器的内腔，所述三通的进口在第一加热器的顶部连通第一加热器的内腔，所述三通的其中一个出口在第二加热器的顶部连通第二加热器的内腔，三通的另一个出口在第二加热器的底部连通第二加热器的内腔；
所述排水管的一端在第二加热器的顶部连通第二加热器的内腔，所述排水管的另一端连通有散热器；
所述散热器呈两端封闭的圆管状，在所述散热器的圆周侧面上设置有若干的热交换孔，所述热交换孔分别连通散热器的内腔，所述散热器放置于水池的底部，在所述水池中放置有温度传感器，在所述温度传感器上系有浮标，所述温度传感器与温控仪连接。
进一步地，在第一加热器和第二加热器上的外壳上分别设置有加热器保温层。
进一步地，所述散热器呈“S”形放置在水池的底部。
进一步地，在所述散热器的外表面固定连接有散热器保温层。
进一步地，在所述水池中至少放置有两个温度传感器，且各个温度传感器分别放置在水池的不同位置。
进一步地，所述排水管连接在散热器的长度的中点位置处，且排水管和散热器的连接点位于所述水池的中央位置处。
进一步地，所述电热丝呈螺旋状。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种将散热器呈“S”形放置在水池的底部是为了保证热水和凉水充分的进行热交换，提高加热的效率。如果散热器的外壁导热效良好的话，那么在热水流经散热器内腔的时候热量会明显散失，这会在导致水池在某个时间段内各个位置加热不均匀的问题。在散热器的外表增加散热器保温层，可以保证散热器内各个点的水温均匀，从而保证散热器对水池进行均匀加热。散热器的结构和放置方式保证了热水由水池中央向四周扩散，这不仅提高了散热的效率同时也可以避免水池中间温度高四周温度低的问题。
附图说明
图1为加热器的连接示意图；
图2为散热器在水池中的放置示意图；
图3为图2中的A部分局部放大图；
图4为温度传感器在水池中的放置示意图；
图5为散热器的结构示意图；
图6为图5中B部分的局部放大图；
图7为第一加热器的结构示意图；
图8为电热丝的结构示意图；
图中：1水池，2水泵，3第一加热器，31第一内腔，32第一电热丝，33第一加热器保温层，4三通，5第二加热器，51排水管，6散热器，61热交换孔，62连接点，63散热器保温层，64第一端，65第二端，7温度传感器，71第一安放点，72第二安放点，73第三安放点，74第四安放点，8浮标。
具体实施方式
如图1至图8所示，本发明主要包括水泵2、第一加热器3、三通4、第二加热器5、排水管51、散热器6、热交换孔61、散热器保温层63、温度传感器7和浮标8，为了更好的说明本发明，下面结合附图来对本发明做详细的说明。
如图1、图7和图8所示，第一加热器3和第二加热器5各包括一个竖直设置的内腔，在每一个内腔中分别设置有电热丝，各电热丝分别沿相对应的内腔的竖直方向延伸，在第一加热器和第二加热器的外表分别设置有加热器保温层。以第一加热器3为例，第一加热器3包括竖直设置的第一内腔31，在第一内腔中设置有第一电热丝32，第一电热丝呈螺旋状且沿第一内腔的竖直方向延伸，在第一加热器的外表面通过粘贴的方式固定连接有第一加热器保温层33。
如图1和图2所示，水泵2的进水口与水池1连通，水泵的出水口在第一加热器3的底部连通第一加热器的内腔，三通4的进口在第一加热器3的顶部连通第一加热器的内腔，三通4的其中一个出口在第二加热器5的顶部连通第二加热器的内腔，三通4的另一个出口在第二加热器5的底部连通第二加热器的内腔；排水管51的一端在第二加热器5的顶部连通第二加热器的内腔，排水管的另一端连通有散热器6。
如图2、图3、图5和图6所示，排水管51连接在散热器6的长度的中点位置即连接点61处，且排水管和散热器的连接点62位于水池的中央位置处。散热器6呈“S”形的放置在水池1的底部，散热器6呈圆管状且在第一端64和第二端65处封闭，在散热器6的圆周侧面上设置有若干的热交换孔61，热交换孔分别连通散热器的内腔，在散热器的外表面通过粘贴的方式固定连接有散热器保温层63。
如图2和图4所示，为了实时的测量水池中的水温，在水池中放置有温度传感器7，在温度传感器上系有浮标8，各个温度传感器与温控仪连接，为了保证测温的准确性，在水池中至少放置有两个温度传感器，且各个温度传感器分别放置在水池的不同位置，在本实施例中，在靠近水池1边缘附近的第一安放点71、第二安放点72、第三安放点73和第四安放点各放置有一个温度传感器。
如图1至图8所示，在使用本发明调节漂浮育苗水池温度的时候，位于水池中不同位置处的温度传感器将实时测量的温度传送给温控仪，温控仪用于控制水泵2、第一加热器3和第二加热器5的开关，在温控仪上设定动作温度为二十五摄氏度。在本实施例中，温控仪获得四个点的温度数值，使用温控仪的逻辑计算功能取四个点处温度值的均值作为水池1的实际水温度，当水池1的实际水温低于25摄氏度的时候，水泵2、第一加热器3和第二加热器5工作，当水池的实际温度高于25摄氏度的时候水泵2、第一加热器3和第二加热器5停止工作。
在水泵2、第一加热器3和第二加热器5工作的时候，水泵为水循环提供动力，选择合适压力的水泵可以使得需要加热的水先后流经第一加热器3的底部、第一加热器3的顶部、第二加热器5的底部和第二加热器5的顶部后流入到散热器6中，水在流经第一加热器和第二加热器的内腔的时候被加热，水在第一加热器和第二加热器中的这种流淌与螺旋状的加热丝共同提高了水和电热丝之间的热交换速率，分别设置在第一加热器3和第二加热器5外表面的加热器保温层用于降低加热器和空气之间的热交换，从而将加热器产生的热量尽可能多的用于水加热。
由于在加热过程中，第二加热器5中的水温高于第一加热器3中的水温，所以第一加热器内腔上侧的气压会低于第二加热器内腔上侧的气压，第一加热器3的顶部和第二加热器5的顶部通过三通进行连通同时第二加热器的顶部，这可以平衡第一加热器内腔顶部和第二加热器内腔顶部的气压使第一加热器内的水顺利的流入第二加热器中。
水被加热以后经散热器6上的61重新流回水池，将散热器6呈“S”形放置在水池1的底部是为了保证热水和凉水充分的进行热交换，提高加热效率，由于烟草幼苗的根系在水面附近，所以将散热器放置于水池的底部还可以避免热水对烟草幼苗造成热损坏，起到保护烟草幼苗根系的作用。如果散热器6的外壁导热效良好的话，那么在热水流经散热器内腔的时候热量会明显散失，这会在导致水池在某个时间段内各个位置加热不均匀的问题，在。在散热器的外表增加散热器保温层63，可以保证散热器内各个点的水温均匀，从而保证散热器对水池进行均匀加热。散热器的结构和放置方式保证了热水由水池中央向四周扩散，这不仅提高了散热的效率同时也可以避免水池中间温度高四周温度低的问题。
由于在烟草漂浮育苗过程中烟草的根系在水面附近，所以水面附近的温度是最需要控制的，将温度传感器通过浮标漂浮在水面附近，这有利于烟草的生长。

Claims (7)

1.一种加热器集成控制系统，其特征是，它包括水池、水泵、第一加热器、三通、第二加热器和排水管，所述第一加热器和第二加热器各包括一个竖直设置的内腔，在每一个内腔中分别设置有电热丝，所述各电热丝分别沿相对应的内腔的竖直方向延伸；
所述水泵的进水口与水池连通，所述水泵的出水口在所述第一加热器的底部连通第一加热器的内腔，所述三通的进口在第一加热器的顶部连通第一加热器的内腔，所述三通的其中一个出口在第二加热器的顶部连通第二加热器的内腔，三通的另一个出口在第二加热器的底部连通第二加热器的内腔；
所述排水管的一端在第二加热器的顶部连通第二加热器的内腔，所述排水管的另一端连通有散热器；
所述散热器呈两端封闭的圆管状，在所述散热器的圆周侧面上设置有若干的热交换孔，所述热交换孔分别连通散热器的内腔，所述散热器放置于水池的底部，在所述水池中放置有温度传感器，在所述温度传感器上系有浮标，所述温度传感器与温控仪连接。
2.根据权利要求1所述的一种加热器集成控制系统，其特征是，在所述第一加热器和第二加热器上的外壳上分别设置有加热器保温层。
3.根据权利要求1所述的一种加热器集成控制系统，其特征是，所述散热器呈“S”形放置在水池的底部。
4.根据权利要求3所述的一种加热器集成控制系统，其特征是，在所述散热器的外表面固定连接有散热器保温层。
5.根据权利要求4所述的一种加热器集成控制系统，其特征是，所述排水管连接在散热器的长度的中点位置处，且排水管和散热器的连接点位于所述水池的中央位置处。
6.根据权利要求1所述的一种加热器集成控制系统，其特征是，在所述水池中至少放置有两个温度传感器，且各个温度传感器分别放置在水池的不同位置。
7.根据权利要求1所述的一种加热器集成控制系统，其特征是，所述电热丝呈螺旋状。
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