CN202835882U - 可控制管道防冻的运用电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可控制管道防冻的运用电路，包括第一、二外部电源、主控制器、温度检测电路、继电器控制电路和伴热带，其中，第一外部电源为伴热带工作提供电能，第二外部电源为温度检测电路工作提供电能，温度检测电路用于检测伴热带的温度信号，并将该温度信号传输给主控制器，主控制器控制继电器控制电路的启闭，继电器控制电路的启闭能够通断伴热带工作。通过利用温度传感器实时侦测伴热带的温度，并利用主控制器来控制继电器控制电路的启闭，进而来实现自动启动和关闭伴热带，从而能够有效地防止管道冻结，确保太阳能热水器正常工作；此外，本实用新型还能够延缓伴热带老化和防止伴热带起火，有效地延长了伴热带的使用寿命。

Description

可控制管道防冻的运用电路

技术领域

本实用新型涉及管道防冻技术领域，具体提供一种可控制管道防冻的运用电路。

背景技术

由于太阳能热水器必须安装在室外接受阳光辐射，较长的上下水管道设置在室外不可避免，因此冬季管道冻结、冻坏的现象十分普遍，使得热水器无法使用。

现有常用的解决办法是在太阳能进、出水管道和其保温层之间设置一伴热带，该伴热带就是将电能转化为热能，通过直接或间接的热交换，补充被伴热设备通过保温材料所损失的热量，并采用温度控制，达到跟踪和控制伴热设备内介质的温度，使之维持在一个合理和经济的水平上。

但现有伴热带技术中，大都是手动控制伴热带的通断，由于用户不能直观的观测到伴热带的温度信息，从而使伴热带处于较长时间的持续通电状态，这样便会造成电力的大量浪费，严重时会引起火灾，后果十分严重。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种可控制管道防冻的运用电路，该运用电路简易安全，能自动、有效地检测和保护伴热带工作。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可控制管道防冻的运用电路，包括第一、二外部电源、主控制器、温度检测电路、继电器控制电路和伴热带，其中，所述第一外部电源为所述伴热带工作提供电能，所述第二外部电源为所述温度检测电路工作提供电能，所述温度检测电路用于检测伴热带的温度信号，并将该温度信号传输给所述主控制器，所述主控制器控制所述继电器控制电路的启闭，所述继电器控制电路的启闭能够通断所述伴热带工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制器带有多个I/O接口，所述温度检测电路和继电器控制电路分别与其对应的I/O接口电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述温度检测电路包括温度传感器、电容、分压电阻、滤波组件和第一肖特基二极管，所述温度传感器的一端电连接于所述第二外部电源的正极，所述分压电阻的一端和滤波组件的一端均电连接于所述温度传感器的另一端，所述电容的一端电连接于所述温度传感器的一端，所述电容的另一端和所述滤波组件的另一端均经所述分压电阻的另一端后并接地，所述第一肖特基二极管的正极、及与该温度检测电路相对应的主控制器I/O接口均电连接于所述滤波组件的一端，且所述第一肖特基二极管的负极电连接于所述第二外部电源的正极。

作为本实用新型的进一步改进，所述滤波组件包括有三个相并联连接的电容。

作为本实用新型的进一步改进，所述继电器控制电路的启闭能够通断所述伴热带工作的结构为：所述继电器控制电路包括三极管、电容和继电器，其中，与该继电器控制电路相对应的主控制器I/O接口电连接于所述三极管的基极，所述电容的一端电连接于所述三极管的基极，所述电容的另一端电连接于所述三极管的发射极并接地，所述继电器的一输入端电连接于所述三极管的集电极，且所述继电器能够控制所述第一外部电源的L端电连接和断开于所述伴热带的一接口，所述伴热带的另一接口电连接于所述第一外部电源的N端。

作为本实用新型的进一步改进，还设有一第二肖特基二极管，该第二肖特基二极管并联在所述继电器的两输入端之间。

作为本实用新型的进一步改进，还设有一显示模块，该显示模块电连接于所述主控制器。

本实用新型的有益效果是：通过利用温度传感器实时侦测伴热带的温度，并利用主控制器来控制所述继电器控制电路的启闭，进而来实现自动启动和关闭伴热带，从而能够有效地防止管道冻结，确保太阳能热水器正常工作；此外，本实用新型还能够延缓伴热带老化和防止伴热带起火，有效地延长了伴热带的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型电路原理示意图；

图2为本实用新型所述温度传感器和伴热带的装配结构示意图。

具体实施方式

下面参照图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

本实用新型所述的一种可控制管道防冻的运用电路，包括第一、二外部电源、主控制器MCU、温度检测电路1、继电器控制电路2和伴热带3，其中，所述第一外部电源为所述伴热带3工作提供电能，所述第二外部电源（即为经变压器降压后的低压直流电源）为所述温度检测电路工作提供电能，所述温度检测电路1用于检测伴热带的温度信号，并将该温度信号传输给所述主控制器MCU，所述主控制器MCU控制所述继电器控制电路2的启闭，所述继电器控制电路的启闭能够通断所述伴热带3工作。

在本实施例中，所述主控制器MCU带有多个I/O接口，所述温度检测电路1和继电器控制电路2分别与其对应的I/O接口电连接。

在本实施例中，所述温度检测电路1包括温度传感器RT2、电容C30、分压电阻R33、滤波组件和第一肖特基二极管D8，所述温度传感器RT2的一端电连接于所述第二外部电源的正极，所述分压电阻R33的一端和滤波组件的一端均电连接于所述温度传感器RT2的另一端，所述电容C30的一端电连接于所述温度传感器RT2的一端，所述电容C30的另一端和所述滤波组件的另一端均经所述分压电阻的另一端后并接地，所述第一肖特基二极管D8的正极、及与该温度检测电路相对应的主控制器I/O接口均电连接于所述滤波组件的一端，且所述第一肖特基二极管D8的负极电连接于所述第二外部电源的正极。

其中，所述滤波组件包括有三个相并联连接的电容，分别为电容C28、电容E8和电容C29，且电容C28、电容C29、电容C30和电容E8都起到滤波作用，电阻R32和第一肖特基二极管D8起到保护主控制器MCU的I/O接口的作用；在工作时，主控制器MCU能够检测到与该温度检测电路相对应的I/O接口的电压值信息，根据该电压值信息来计算出所述温度传感器RT2的电阻值，并根据对应的电阻—温度表来得出对应的温度值。

在本实施例中，所述继电器控制电路的启闭能够通断所述伴热带3工作的结构为：所述继电器控制电路2包括三极管Q4、电容C37和继电器RY，其中，与该继电器控制电路相对应的主控制器I/O接口电连接于所述三极管Q4的基极，所述电容C37的一端电连接于所述三极管Q4的基极，所述电容C37的另一端电连接于所述三极管Q4的发射极并接地，所述继电器RY的一输入端电连接于所述三极管Q4的集电极，且所述继电器能够控制所述第一外部电源的L端电连接和断开于所述伴热带的一接口，所述伴热带的另一接口电连接于所述第一外部电源的N端。即与该继电器控制电路相对应的主控制器MCU的I/O接口给出高低电平信号，所述继电器能够根据该高低电平信号来控制其自身的开启和断开，从而实现第一外部电源L端和所述的伴热带的一接口的连接和断开。

其中，所述继电器控制电路2中还设有一第二肖特基二极管D6，该第二肖特基二极管D6并联在所述继电器RY的两输入端之间，起到保护作用。

另在本实施例中，还设有一显示模块，该显示模块电连接于所述主控制器，用于显示故障等信息。

在本实用新型中，所述温度传感器RT2和伴热带3的装配方式为：在太阳能热水器的管道5的外侧壁上皆包覆有保温材料层4，所述温度传感器RT2和伴热带3均定位置于所述保温材料层和水管外侧壁之间。

本实用新型的具体工作方式为：

当温度传感器RT2检测到伴热带3的温度＜10℃时，温度传感器RT2将该温度信息传输给主控制器MCU，主控制器MCU将输出高电平，此时继电器RY的输出端闭合，所述第一外部电源的L端电连接于所述伴热带的一接口，伴热带开始工作，对管道中的水进行加热，不至于使管道结冻；当伴热带工作45分钟后，主控制器MCU将输出低电平，此时继电器RY的输出端断开，停止对伴热带供电；本例中，当停止对伴热带供电15分钟后，需再重新对伴热带供电，以此循环；其中：

1、在伴热带工作的45分钟内，若温度传感器RT2检测到伴热带的温度≥60℃时，此时应提前停止给伴热带供电；

2、在伴热带停止工作的15分钟内，若温度传感器RT2检测到伴热带的温度＞10℃时，则延长伴热带停止工作的时间；若温度传感器RT2检测到伴热带的温度＜10℃时，则再次对伴热带供电，使其发热；

3、当温度传感器RT2检测到伴热带的温度≥100℃时，控制器MCU可通过显示模块显示相应的故障代码，并切断伴热带的供电电源，停止一切动作，以起到保护作用。如此做法，一方面可以降低由伴热带引起着火的可能性，另一方面也延长了伴热带的使用周期。

本实用新型专利不仅可以用在太阳能热水器中，在其他的家电行业里，凡是涉及到使用本实用新型中的运用电路都在本专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：包括第一、二外部电源、主控制器（MCU）、温度检测电路（1）、继电器控制电路（2）和伴热带（3），其中，所述第一外部电源为所述伴热带（3）工作提供电能，所述第二外部电源为所述温度检测电路工作提供电能，所述温度检测电路（1）用于检测伴热带的温度信号，并将该温度信号传输给所述主控制器（MCU），所述主控制器（MCU）控制所述继电器控制电路（2）的启闭，所述继电器控制电路的启闭能够通断所述伴热带（3）工作。

2.根据权利要求1所述的可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：所述主控制器（MCU）带有多个I/O接口，所述温度检测电路（1）和继电器控制电路（2）分别与其对应的I/O接口电连接。

3.根据权利要求2所述的可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：所述温度检测电路（1）包括温度传感器（RT2）、电容（C30）、分压电阻（R33）、滤波组件和第一肖特基二极管（D8），所述温度传感器（RT2）的一端电连接于所述第二外部电源的正极，所述分压电阻（R33）的一端和滤波组件的一端均电连接于所述温度传感器（RT2）的另一端，所述电容（C30）的一端电连接于所述温度传感器（RT2）的一端，所述电容（C30）的另一端和所述滤波组件的另一端均经所述分压电阻的另一端后并接地，所述第一肖特基二极管（D8）的正极、及与该温度检测电路相对应的主控制器I/O接口均电连接于所述滤波组件的一端，且所述第一肖特基二极管（D8）的负极电连接于所述第二外部电源的正极。

4.根据权利要求3所述的可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：所述滤波组件包括有三个相并联连接的电容（C28、E8、C29）。

5.根据权利要求2所述的可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：所述继电器控制电路的启闭能够通断所述伴热带（3）工作的结构为：所述继电器控制电路（2）包括三极管（Q4）、电容（C37）和继电器（RY），其中，与该继电器控制电路相对应的主控制器I/O接口电连接于所述三极管（Q4）的基极，所述电容（C37）的一端电连接于所述三极管（Q4）的基极，所述电容（C37）的另一端电连接于所述三极管（Q4）的发射极并接地，所述继电器（RY）的一输入端电连接于所述三极管（Q4）的集电极，且所述继电器能够控制所述第一外部电源的L端电连接和断开于所述伴热带的一接口，所述伴热带的另一接口电连接于所述第一外部电源的N端。

6.根据权利要求5所述的可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：还设有一第二肖特基二极管（D6），该第二肖特基二极管（D6）并联在所述继电器（RY）的两输入端之间。

7.根据权利要求1所述的可控制管道防冻的运用电路，其特征在于：还设有一显示模块，该显示模块电连接于所述主控制器。

Images