CN208042609U - 水冷式冰水机的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷式冰水机的控制电路，包括：水泵模块、压缩机模块、温度检测模块、报警模块、高低压保护开关、中央控制单元，中央控制单元与水泵模块、压缩机模块、温度检测模块、报警模块、高低压保护开关连接。本实用新型通过在电路中设置报警模块，报警模块与中央控制单元连接，当电路中发生异常，报警模块会进行及时地报警，使得操作人员能够及时地发现并找到故障，有利于对整个电路的保护和维修。此外，温度检测模块能测量进水温度、水箱温度、冷却水温度，并将温度信号传入中央控制单元，中央控制单元根据当前的温度进行动态调节，由此能够监控水温的变化过程，有利于快捷调节并节约能源。

Description

水冷式冰水机的控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，尤其是指一种水冷式冰水机的控制电路。

背景技术

冰水机是一种输出低温冷冻水的机器。在各种工业生产过程中，由于机械、模具及化学反应等等，工作时都会产生热量，当温度超过物料的承受程度，产品质量就不稳定。以塑胶产品和电镀产品为例，塑料产品在生产中冷却时间占整个周期的80％以上，冷却时间的减少的重要性由此可见，冷冻水能及时吸收热量，使模腔温度快速降低，加速产品定型，缩短开模时间，提高生产效率。电镀生产中，冷冻水能将电镀液温度降低，并将温度恒定在某一范围内，使金属分子随着稳定电流快速附向镀件表面，使产品平滑和密度增加。

现有的一种水冷式冰水机的控制电路包括水泵模块、压缩机模块、温度检测模块、高低压保护开关和中央控制单元，中央控制单元能根据需求设定压缩机的工作模块，具有节能功能，无需专人监控，使人们使用更加方便。然而这种水冷式冰水机仍然存在以下缺陷：1.电路中没设置报警模块，一旦电路出现故障，无法及时发觉并找到故障位置，不利于生产的正常进行；2.温度检测模块仅对冷却水的水温进行测量，没有对进水温度和水箱温度进行相应的测量，无法实时监控水温从输入到输出的动态变化过程，不利于水温的调节，容易在调节水温的过程中浪费过多的能源。

因此，有必要设计一种新的水冷式冰水机的控制电路，以解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水冷式冰水机的控制电路，通过在电路中增加报警模块，能够对电路中异常进行及时的报警，方便发现故障，并设置分别用于测量进水温度、水箱温度、冷却水温度的第一温控表、第二温控表、第三温控表，能够监控水温的变化过程，有利于快捷调节并节约能源。

针对上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种水冷式冰水机的控制电路，其特征在于，包括：水泵模块，包括水泵、马达控制模块、马达过载保护模块，所述水泵与所述马达控制模块、所述马达过载保护模块连接；压缩机模块，包括压缩机、压缩机控制模块、压缩机过载保护模块，所述压缩机与所述压缩机控制模块、压缩机过载保护模块连接；温度检测模块，包括热电阻输入模块、用于探测进水温度的第一温控表、用于探测水箱温度的第二温控表、用于探测冷却水温度的第三温控表，所述第一温控表、所述第二温控表、所述第三温控表与所述热电阻输入模块连接；报警模块；高低压保护开关，包括高压开关和低压开关；中央控制单元，与所述水泵模块、所述压缩机模块、所述温度检测模块、所述报警模块、所述高低压保护开关连接。

进一步，所述马达控制模块包括第一接触器，所述第一接触器包括第一主常开触点、辅助常开触点、第一接触器线圈，所述压缩机控制模块包括第二接触器，所述第二接触器包括第二主常开触点和第二接触器线圈，所述第一主常开触点和所述第二主常开触点分别与所述水泵、所述压缩机连接，所述第一接触器线圈、所述第二接触器线圈与所述中央控制单元连接，所述辅助常开触点与所述第二接触器线圈连接。

进一步，所述马达过载保护模块包括第一热继电器，所述第一热继电器包括第一发热元件、第一常开触点、第一常闭触点，所述第一发热元件与所述水泵连接，所述第一常开触点直接与所述中央控制单元连接，所述第一常闭触点与所述第一接触器线圈连接，所述压缩机过载保护模块包括第二热继电器，所述第二热继电器包括第二发热元件、第二常开触点、第二常闭触点，所述第二发热元件与所述压缩机连接，所述第二常开触点直接与所述中央控制单元连接，所述第二常闭触点与所述第二接触器线圈连接。

进一步，所述报警模块包括声光报警器和中间继电器，所述中间继电器包括继电器第一常开触点，继电器第二常开触点、继电器线圈，所述继电器第一常开触点与所述中央控制单元连接，所述继电器第二常开触点与所述声光报警器连接，所述继电器线圈与所述中央控制单元连接。

进一步，还包括相序继电器，所述相序继电器的常开触点与所述中央控制单元连接。

进一步，还包括急停开关，所述急停开关与主电源的火线连接。

进一步，还包括断路器，所述断路器与所述主电源连接。

进一步，还包括开关电源，所述开关电源的输入端与所述主电源连接，所述开关电源的输出端与所述中央控制单元连接。

进一步，还包括人机交互界面，所述人机交互界面与所述开关电源的输出端连接，并与所述中央控制单元连接，所述人机交互界面为触摸屏。

本实用新型的有益效果有：

(1)电路中设置有报警模块，报警模块与中央控制单元连接，当电路中发生异常，例如水泵或压缩机过载、压缩机压力异常、相序异常等，报警模块会进行及时地报警，使得操作人员能够及时地发现并找到故障，有利于对整个电路的保护和维修。

(2)温度检测模块包括温控表输入模块以及分别用于测量进水温度、水箱温度、冷却水温度的第一温控表、第二温控表、第三温控表，第一温控表、第二温控表、第三温控表将探测到的温度情况输入到温控表输入模块，温控表输入模块对温度情况进行数值处理，并将温度值传入中央控制单元，中央控制单元根据当前的温度进行动态调节，由此能够监控水温的变化过程，有利于快捷调节并节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的控制电路的电路图；

图2为图1中A部分的电路图；

图3为图1中B部分的电路图；

图4为图1中C部分的电路图。

附图标号说明：

A1中央控制单元 A2热电阻输入模块 M1水泵

M2压缩机 RT1第一温控表 RT2、RT2’第二温控表

RT3第三温控表 S1、S1’高低压保护开关 S2急停开关

KM1-1第一主常开触点 KM1-2、KM1-2’辅助常开触点

KM1-3、KM1-3’第一接触器线圈 KM2-1第二主常开触点

KM2-2、KM2-2’第二接触器线圈 Q断路器

FR1-1第一发热元件 FR1-2、FR1-2’第一常开触点

FR1-3、FR1-3’第一常闭触点

FR2-1第二发热元件 FR2-2、FR2-2’第二常开触点

FR2-3、FR2-3’第二常闭触点

K1相序继电器 U开关电源 A3人机交互界面

H声光报警器 K2-1继电器第一常开触点 K2-2继电器第二常开触点

K2-3继电器线圈

具体实施方式

为便于更好地理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型较佳实施例的一种水冷式冰水机的控制电路，包括水泵模块、压缩机模块、温度检测模块、报警模块、高低压保护开关S1、中央控制单元A1，中央控制单元A1与水泵模块、压缩机模块、温度检测模块、报警模块、高低压保护开关S1连接。

水泵模块包括水泵M1、马达控制模块、马达过载保护模块，水泵M1与马达控制模块、马达过载保护模块连接。水泵M1用于将冷冻水输送至需冷却的设备，冷冻水将设备的热量带走后，温度升高，再通过水泵M1回流至水箱，达到冷却的目的。马达控制模块用于对水泵M1的运行状态进行控制，马达过载保护模块用于保护水泵M1，防止水泵M1过载运行。

压缩机模块包括压缩机M2、压缩机控制模块、压缩机过载保护模块，压缩机M2与压缩机控制模块、压缩机过载保护模块连接。压缩机M2用于对制冷剂进行压缩，为制冷循环提供动力。压缩机控制模块用于对压缩机M2的运行状态进行控制，压缩机过载保护模块用于保护压缩机M2，防止压缩机M2过载运行。

如图3和图4所示，温度检测模块包括热电阻输入模块A2、用于探测进水温度的第一温控表RT1、用于探测水箱温度的第二温控表RT2、用于探测冷却水温度的第三温控表RT3，第一温控表RT1、第二温控表RT2、第三温控表RT3与热电阻输入模块A2连接，第一温控表RT1、第二温控表RT2、第三温控表RT3将探测到的温度情况输入到热电阻输入模块A2，热电阻输入模块A2对温度情况进行数值处理，并将温度信号传入中央控制单元A1，中央控制单元A1接收温度信号，通过内部的A/D转换器，处理相关温度数据，再通过相关的开关控制水泵M1和压缩机M2的运行。因此，中央控制单元A1能够根据当前的温度进行动态调节，有利于快捷调节并节约能源。

如图2和图3所示，高低压保护开关S1包括高压开关和低压开关，高压开关用于对压缩机M2进行高压保护，低压开关用于对压缩机M2进行低压保护，当压力在设定范围内时，高压开关和低压开关闭合，压缩机M2正常工作，当压力过高或过低时，高压开关或低压开关断开，在中央控制单元A1的控制下，压缩机M2停止工作。

电路中设置有报警模块，当电路中发生异常，例如水泵M1或压缩机M2过载、压缩机M2压力异常、相序异常等，报警模块会进行及时地报警，使得操作人员能够及时地发现并找到故障，有利于对整个电路的保护和维修。

本实施例中，中央控制器由西门子公司提供，型号为CPU SR40，热电阻输入模块A2由西门子公司提供，型号为6ES7288-3AR04-0AA0。

如图2和图3所示，马达控制模块包括第一接触器，第一接触器包括第一主常开触点KM1-1、辅助常开触点KM1-2、第一接触器线圈KM1-3，压缩机控制模块包括第二接触器，第二接触器包括第二主常开触点KM2-1和第二接触器线圈KM2-2，第一主常开触点KM1-1和第二主常开触点KM2-1分别与水泵M1、压缩机M2连接，第一接触器线圈KM1-3、第二接触器线圈KM2-2与中央控制单元A1连接，辅助常开触点KM1-2与第二接触器线圈KM2-2连接。当第一接触器线圈KM1-3在中央控制单元A1的控制下处于通电状态时，第一主常开触点KM1-1闭合，水泵M1开始工作，同时辅助常开触点KM1-2闭合，第二接触器线圈KM2-2通电，第二主常开触点KM2-1闭合，压缩机M2开始工作。

马达过载保护模块包括第一热继电器，第一热继电器包括第一发热元件FR1-1、第一常开触点FR1-2、第一常闭触点FR1-3，第一发热元件FR1-1与水泵M1连接，第一常开触点FR1-2直接与中央控制单元A1连接，第一常闭触点FR1-3与第一接触器线圈KM1-3连接，压缩机过载保护模块包括第二热继电器，第二热继电器包括第二发热元件FR2-1、第二常开触点FR2-2、第二常闭触点FR2-3，第二发热元件FR2-1与压缩机M2连接，第二常开触点FR2-2直接与中央控制单元A1连接，第二常闭触点FR2-3与第二接触器线圈KM2-2连接。当水泵M1过载时，第一常闭触点FR1-3断开，第一接触器线圈KM1-3断电，水泵M1停止工作，同时第一常开触点FR1-2闭合，中央控制单元A1接收到相关信号，控制报警模块进行报警。当压缩机M2过载时，第一常闭触点FR1-3断开，第二接触器线圈KM2-2断电，压缩机M2停止工作，同时第二常开触点FR2-2闭合，中央控制单元A1接收到相关信号，控制报警模块进行报警。

报警模块包括声光报警器H和中间继电器，中间继电器包括继电器第一常开触点K2-1，继电器第二常开触点K2-2、继电器线圈K2-3，继电器第一常开触点K2-1与中央控制单元A1连接，继电器第二常开触点K2-2与声光报警器H连接，继电器线圈K2-3与中央控制单元A1连接。当电路发生异常时，例如水泵M1或压缩机M2过载、压缩机M2压力异常、相序异常等，在中央控制单元A1的作用下，继电器线圈K2-3通电，继电器第一常开触点K2-1和继电器第二常开触点K2-2闭合，声光报警器H同时发生声、光两种信号进行报警。

本实施例中，控制电路还包括相序继电器K1，相序继电器K1的常开触点与中央控制单元A1连接。相序继电器K1用于检测设备电源，进行缺相保护、逆相保护、欠压保护。当相序正常时，相序继电器K1的常开触点闭合，水泵M1和压缩机M2正常工作。当相序异常时，相序继电器K1的常开触点断开，在中央控制单元A1的作用下，水泵M1和压缩机M2停止工作。

如图3所示，本实施例中，控制电路还包括急停开关S2，急停开关S2与主电源的火线连接。当发生紧急情况时，人们可以通过按下急停开关S2，使得设备停止运转。

如图2所示，本实施例中，控制电路还包括断路器Q，断路器Q与主电源连接，断路器Q用于对电源线路进行保护，具有过载、短路和欠电压保护功能，有保护线路和电源的能力。

如图3所示，本实施例中，控制电路还包括开关电源U，开关电源U的输入端与主电源连接，开关电源U的输出端与中央控制单元A1连接。开关电源U用于将主电源的交流电转为24V直流电。

本实施例中，控制电路还包括人机交互界面A3，人机交互界面A3与开关电源的输出端连接，并与中央控制单元A1连接，人机交互界面A3为触摸屏。人机交互界面A3能够显示设备当前的运行状态，并且能够进行报警显示，同时操作人员能够通过触摸对设置的相关数据进行调节。

如图2、图3和图4所示，本实施例中，控制电路通过一个水箱进行制冷，通过一个水泵M1和三个压缩机M2进行制冷的循环。但是在其它的实施例中，控制电路可以通过两个水箱同时制冷，当需要用到第二个水箱时，另外需要一个水泵M1(未图示)和三个压缩机M2(未图示)。第二温控表RT2’、高低压保护开关S1’、辅助常开触点KM1-2’、第一接触器线圈KM1-3’、第二接触器线圈KM2-2’、第一常开触点FR1-2’、第一常闭触点FR1-3’、第二常开触点FR2-2’、第二常闭触点FR2-3’的作用与前述相同，在此不再赘述。两个水箱同时制冷可以提高工作效率。

以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。

Claims (9)

1.一种水冷式冰水机的控制电路，其特征在于，包括：

水泵模块，包括水泵、马达控制模块、马达过载保护模块，所述水泵与所述马达控制模块、所述马达过载保护模块连接；

压缩机模块，包括压缩机、压缩机控制模块、压缩机过载保护模块，所述压缩机与所述压缩机控制模块、压缩机过载保护模块连接；

温度检测模块，包括热电阻输入模块、用于探测进水温度的第一温控表、用于探测水箱温度的第二温控表、用于探测冷却水温度的第三温控表，所述第一温控表、所述第二温控表、所述第三温控表与所述热电阻输入模块连接；

报警模块；

高低压保护开关，包括高压开关和低压开关；

中央控制单元，与所述水泵模块、所述压缩机模块、所述温度检测模块、所述报警模块、所述高低压保护开关连接。

2.如权利要求1所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：所述马达控制模块包括第一接触器，所述第一接触器包括第一主常开触点、辅助常开触点、第一接触器线圈，所述压缩机控制模块包括第二接触器，所述第二接触器包括第二主常开触点和第二接触器线圈，所述第一主常开触点和所述第二主常开触点分别与所述水泵、所述压缩机连接，所述第一接触器线圈、所述第二接触器线圈与所述中央控制单元连接，所述辅助常开触点与所述第二接触器线圈连接。

3.如权利要求2所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：所述马达过载保护模块包括第一热继电器，所述第一热继电器包括第一发热元件、第一常开触点、第一常闭触点，所述第一发热元件与所述水泵连接，所述第一常开触点直接与所述中央控制单元连接，所述第一常闭触点与所述第一接触器线圈连接，所述压缩机过载保护模块包括第二热继电器，所述第二热继电器包括第二发热元件、第二常开触点、第二常闭触点，所述第二发热元件与所述压缩机连接，所述第二常开触点直接与所述中央控制单元连接，所述第二常闭触点与所述第二接触器线圈连接。

4.如权利要求1所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：所述报警模块包括声光报警器和中间继电器，所述中间继电器包括继电器第一常开触点，继电器第二常开触点、继电器线圈，所述继电器第一常开触点与所述中央控制单元连接，所述继电器第二常开触点与所述声光报警器连接，所述继电器线圈与所述中央控制单元连接。

5.如权利要求1所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：还包括相序继电器，所述相序继电器的常开触点与所述中央控制单元连接。

6.如权利要求1所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：还包括急停开关，所述急停开关与主电源的火线连接。

7.如权利要求6所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：还包括断路器，所述断路器与所述主电源连接。

8.如权利要求6所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：还包括开关电源，所述开关电源的输入端与所述主电源连接，所述开关电源的输出端与所述中央控制单元连接。

9.如权利要求8所述的水冷式冰水机的控制电路，其特征在于：还包括人机交互界面，所述人机交互界面与所述开关电源的输出端连接，并与所述中央控制单元连接，所述人机交互界面为触摸屏。