CN202692250U - 智能防冻阀 - Google Patents

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刘亚东
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Abstract

一种智能防冻阀，主要解决寒冷冬季阀门关闭后会经常发生阀门冻坏或堵塞现象的问题，它包括控制器、温度采集装置和电控阀门，所述控制器分别与温度采集装置和电控阀门连接；其中，所述温度采集装置安装在电控阀门附近的管道内，用以采集管道内液体的温度并将温度信息发送给控制器，所述控制器采集电控阀门的开关状态信息，将采集管道内液体的温度信息与设定温度进行分析比较并根据控制器的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作。本实用新型利用温度传感器等温度采集装置来获取管道内阀门附近的液体介质的温度，当管道液体接近结冰点时，开启阀门，使阀门不易被冻住，有效的提高了阀门的防冻能力，其结构简单设计合理。

Description

智能防冻阀
技术领域
本实用新型涉及一种电控阀控制装置，具体地说是一种智能防冻阀，属于阀门自动控制技术领域。
背景技术
应用于工农业生产和人们日常生活中的供水系统或采用热水供热的供热系统的阀门一般为机械式阀门，机械式阀门的基本要求为关闭后不能有水流通过。然而在我国北方地区冬季阀门关闭后会经常发生阀门冻坏或堵塞现象，甚至还可能造成管道及散热器的爆管，这样，给工农业生产和人们日常生活带来诸多不便。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型提供了一种智能防冻阀，其不仅能够自动识别阀门的开关状态，而且能够根据管道内介质的温度情况自动对阀门进行开关操作，降低了阀门在低温环境下冻堵的可能性。
本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：一种智能防冻阀，其特征是，包括控制器、温度采集装置和电控阀门，所述控制器分别与温度采集装置和电控阀门连接；其中，所述温度采集装置安装在电控阀门附近的管道内，用以采集管道内液体的温度并将温度信息发送给控制器，所述控制器采集电控阀门的开关状态信息，将采集管道内液体的温度信息与设定温度进行分析比较并根据控制器的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作。
进一步地，所述温度采集装置包括温度传感器。
进一步地，所述控制器包括主控单元、温度采集电路、电控阀驱动电路、电控阀限位电路和电源电路，所述主控单元分别与温度采集电路、电控阀驱动电路、电控阀限位电路和电源电路连接；所述温度采集电路与温度采集装置连接，用以采集温度信息；所述电控阀驱动电路与电控阀门的执行机构连接，用以根据主控单元的工作指令控制电控阀门开关操作；所述电控阀限位电路与电控阀门的执行机构连接，用以采集电控阀门的开关状态并发送给主控单元，所述主控单元将采集管道内水的温度信息与设定温度进行分析比较并根据主控单元的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作；所述电源电路为控制器、温度采集装置和电控阀门提供工作电源。
进一步地，所述主控单元包括MCU。
本实用新型的工作原理为：主控单元设有电控阀门开关设定温度参数，同时主控单元可生成开关阀状态机：关阀状态机和开阀状态机。当主控单元判定在关阀状态机时，温度传感器将采集的管道内液体温度信息通过温度采集电路传输给主控单元，主控单元将采集管道内液体的温度信息与设定温度进行分析比较，当管道内液体的温度低于电控阀门开启的设定温度（如1℃）时，主控单元输出开启电控阀门信号给开关阀驱动电路，开关阀驱电路驱动电控阀门开启；阀门开启后当温度传感器采集的管道内液体温度高于关闭电控阀门的设定温度（如5℃）时，则输出关闭电控阀门信号给开关阀驱动电路进行关闭电控阀门。当主控单元判定为开阀状态机时，控制器不执行上述操作。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用温度传感器来获取管道内阀门附近液体介质的温度，当管道液体接近结冰点时，开启阀门，使阀门不易被冻住，有效的提高了阀门的防冻能力，其结构简单设计合理。
附图说明
图1为本实用新型所述温度采集装置设置在电控阀门前端时的结构示意图；
图2为本实用新型所述温度采集装置设置在电控阀门后面时的结构示意图；
图3为本实用新型所述控制器的原理框图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
实施例一：本实用新型在供水系统中的具体应用实施例
图1为本实用新型所述温度采集装置设置在电控阀门前端时的结构示意图。如图1和图3所示，本实用新型的一种智能防冻阀，包括控制器、温度传感器和电控阀门，所述控制器分别与温度传感器和电控阀门连接。所述温度传感器安装在电控阀门前端附近的管道内，用以采集管道内电控阀门前端水的温度并将温度信息发送给控制器，所述控制器采集电控阀门的开关状态信息，将采集管道内水的温度信息与设定温度进行分析比较并根据控制器的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作。其中，所述控制器包括MCU、温度采集电路、电控阀驱动电路、电控阀限位电路和电源电路，所述MCU分别与温度采集电路、电控阀驱动电路、电控阀限位电路和电源电路连接；所述温度采集电路与温度采集装置连接，用以采集温度信息；所述电控阀驱动电路与电控阀门的执行机构连接，用以根据主控单元的工作指令控制电控阀门开关操作；所述电控阀限位电路与电控阀门的执行机构连接，用以采集电控阀门的开关状态并发送给主控单元，所述主控单元将采集管道内水的温度信息与设定温度进行分析比较并根据控制器主控单元的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作；所述电源电路为控制器、温度采集装置和电控阀门提供工作电源。
图2为本实用新型所述温度采集装置设置在电控阀门后面时的结构示意图。如图2所示，图2基本和图1相同，与图1不同的是，所述温度传感器安装在电控阀门后面附近的管道内，用以采集管道内电控阀门后面水的温度并将温度信息发送给控制器。
工作时，主控单元设有电控阀门开关设定温度参数，同时主控单元可生成开关阀状态机：关阀状态机和开阀状态机。当主控单元判定在关阀状态机时，温度传感器将采集的管道内液体温度信息通过温度采集电路传输给主控单元，主控单元将采集管道内液体的温度信息与设定温度进行分析比较，当管道内液体的温度低于电控阀门开启的设定温度（如1℃）时，主控单元输出开启电控阀门信号给开关阀驱动电路，开关阀驱电路驱动电控阀门开启；阀门开启后当温度传感器采集的管道内液体温度高于关闭电控阀门的设定温度（如5℃）时，则输出关闭电控阀门信号给开关阀驱动电路进行关闭电控阀门。当主控单元判定为开阀状态机时，控制器不执行上述操作。
实施例二：本实用新型在采用热水供热的供热系统中的具体应用实施例
实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于：本实用新型可与小口径卡式热能表兼容，控制器集成到小口径卡式热能表的控制电路中，温度传感器可由小口径卡式热能表的温度传感器来代替，电控阀门可由小口径卡式热能表的控制阀来代替，从而实现阀门的防冻功能。
本实用新型能够自动识别阀门的开关状态，当阀门处于关闭状态时，在阀门附近水等液体介质结冰前自动开启阀门，当管道内水等液体介质升到一定温度时则自动关闭阀门，这样，降低了阀门在低温环境下冻堵的可能性，解决了因阀门冻堵给工农业生产和人们日常生活带来诸多不便。

Claims (5)

1.一种智能防冻阀，其特征是，包括控制器、温度采集装置和电控阀门，所述控制器分别与温度采集装置和电控阀门连接；其中，所述温度采集装置安装在电控阀门附近的管道内，用以采集管道内液体的温度并将温度信息发送给控制器，所述控制器采集电控阀门的开关状态信息，将采集管道内液体的温度信息与设定温度进行分析比较并根据控制器的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作。
2.根据权利要求1所述的一种智能防冻阀，其特征是，所述温度采集装置包括温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种智能防冻阀，其特征是，所述温度采集装置安装在电控阀门前端和/或后面的管道内。
4.根据权利要求1所述的一种智能防冻阀，其特征是，所述控制器包括主控单元、温度采集电路、电控阀驱动电路、电控阀限位电路和电源电路，所述主控单元分别与温度采集电路、电控阀驱动电路、电控阀限位电路和电源电路连接；所述温度采集电路与温度采集装置连接，用以采集温度信息；所述电控阀驱动电路与电控阀门的执行机构连接，用以根据主控单元的工作指令控制电控阀门开关操作；所述电控阀限位电路与电控阀门的执行机构连接，用以采集电控阀门的开关状态并发送给主控单元，所述主控单元将采集管道内水的温度信息与设定温度进行分析比较并根据主控单元的状态机和电控阀门的开关状态对电控阀门进行开关操作；所述电源电路为控制器、温度采集装置和电控阀门提供工作电源。
5.根据权利要求4所述的一种智能防冻阀，其特征是，所述主控单元包括MCU。
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