CN209590657U - 一种电磁恒温控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电磁恒温控制装置，包括水加热装置和控制系统；水加热装置通过进水管路与水池联通，在进水管路上设置水泵；水加热装置通过出水管路与水池联通，且形成水循环回路；控制系统连接水加热装置，控制水加热装置对进入其内部的水体进行加热，并控制水泵进行水循环。本实用新型具有加热热转换效率高、水温转化快、具有水温及加热、过热保护、防止干烧等多重保护、使用安全的技术优点，克服了现有技术存在热转化效率偏低、散热降温较快的技术问题，其整体构成简洁、工作可靠、使用寿命长、无需用户留人职守，降低了运营成本。

Description

一种电磁恒温控制装置

技术领域

本实用新型涉及水加热温控制领域，具体地说是一种电磁恒温控制装置。

背景技术

洗浴、水疗的池水水温加热温度需要实时控制，保持设定的水温，让人们有更舒适、更好的洗浴、水疗体验。现有的水加热装置通过采集池水温度，当温度低于设定值时，由水泵强制水体循环、水池外水管的电磁线圈加热，其电加热结构是在U型水管的两U型臂套上均套装有相同的微晶玻璃套管和盘绕电磁线圈，该结构存在水温转化效率率偏低、热效率不理想、水温散热明显、温度监控结构复杂、不可靠的技术问题，特别在水管中缺水或过热时，电磁线圈加热管段会在极短时间内被干烧受损。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电磁恒温控制装置，克服了现有技术存在热转化效率偏低、散热降温较快的技术问题。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种电磁恒温控制装置，包括水加热装置2和控制系统1；

水加热装置2通过进水管路4与水池7联通，在进水管路4上设置水泵6；水加热装置1通过出水管路5与水池联通，且形成水循环回路；

控制系统1连接水加热装置2，控制水加热装置2对进入其内部的水体进行加热，并控制水泵进行水循环。

所述水加热装置2设置内胆20，加热电磁线圈22盘绕于内胆20外，且在内胆20的下部设置排污管29，在排污管29上设置排污阀对其进行控制。

所述内胆20为圆柱形不锈钢内胆。

所述排污管29为三通管，且水位传感器28设置于三通管的平行于内胆20且延伸一定距离的管口处，使该三通管与内胆20形成连通器，水位传感器28采集内胆20内当前水位信息，发送给控制系统1。

在所述内胆20探入设置过热温度传感器23，连接控制系统1，采集当前内胆20内水温信息发送给控制系统1。

所述一定距离为设定的防干烧的极限水位高。

在所述水池7中设置温度传感器8，连接控制系统1，采集当前水池7内水温信息发送给控制系统1；当水池水温低于设定值时，由控制系统1的微处理器启动水泵6和加热电磁线圈22，进行水循环，实施升温加热作业；当水池水温超过设定值时，则关闭加热电磁线圈22，水泵6仍泵循环作业，直至微处理器检测功率推动管的散热片温度低于设定值时，输出执行信号，关停水泵6。

所述内胆20由耐高温保温纤维棉层25保温，并通过耐高温保温纤维棉层25绝缘隔离于加热电磁线圈22。

所述控制系统2包括：

微处理器；

散热器温度检测电路，连接微处理器，采集散热器温度检测信号，反馈给微处理器；

电流检测电路，连接微处理器，采集霍尔传感器的电流信号，反馈给微处理器；

电压检测电路，连接微处理器，采集电压互感器的电压信号，反馈给微处理器；

水温度检测电路，连接微处理器，采集出水管的温度信号，反馈给微处理器；

水位检测电路，连接微处理器，采集加热管体内水位探针的水位信号，反馈给微处理器；

干烧检测电路，连接微处理器，采集加热管体外壁干烧传感器信号，反馈给微处理器；

波形发生电路，输入端连接微处理器，接收微处理器发送的电平信号，生成波形脉冲，输出端连接功率控制电路，将波形脉冲信号发送给功率控制电路；

功率控制电路，输入端连接电源输入，输出端连接功率驱动电路，发送控制信号给功率驱动电路；

功率驱动电路，连接电磁线圈，根据功率控制电路发送的控制信号向电磁线圈输出驱动信号，驱动电磁线圈；

驱动电路，连接微处理器，接收微处理器发送的输出控制信号，输出端连接水循环泵，对水循环泵进行驱动。

所述功率驱动电路，电磁线圈功率驱动电路为IGBT驱动电路，驱动方波信号PWM1经光电耦合器Q817隔离经稳压连接至IGBT推动管栅极，集电极接L1驱动电磁线圈，发射极接电源12V。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

本实用新型公开的电磁恒温控制装置技术方案，具有加热热转换效率高、水温转化快、具有水温及加热、过热保护、防止干烧等多重保护、使用安全的技术优点，克服了现有技术存在热转化效率偏低、散热降温较快的技术问题，其整体构成简洁、工作可靠、使用寿命长、无需用户留人职守，降低了运营成本。

附图说明

图1是本实用新型的组成结构图；

图2是本实用新型的水加热装置结构示意图；

图3是本实用新型的控制系统框图；

图4是本实用新型的水位检测电路图；

图5是本实用新型的功率驱动电路图；

图6是本实用新型的功率控制电路和波形发生电路图；

图7是本实用新型的干烧检测电路图；

图8是本实用新型的报警电路图；

图9是本实用新型的驱动电路图；

其中，1为控制系统、2为水加热装置、20为不锈铁材质胆、21为水位传感器、22为加热电磁线圈、23为过热温度传感器、24为防干烧传感器、25为耐高温保温纤维面层、26为排污管、3为温度传感器、4为第一管路、5为第二管路、6为循环泵、7为水池。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可能直接在另一个元件上，或也可以存在居中的元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示为本实用新型的组成结构图。

包括水加热装置2和控制系统1。水加热装置2的两端由水管管路4、5及连接管路中的循环泵6与水池7水路连通，形成水循环回路，温度传感器3用于检测水池水温。

如图2所示为水加热装置结构示意图。

水加热装置2中设置有不锈铁材质胆20，加热电磁线圈22盘绕于不锈铁材质胆20之外。不锈铁材质胆20为圆柱形不锈铁材质胆体，两端由水管管路4、5及连接管路中的循环泵6与水池7水路连通，形成水循环回路，温度传感器8用于检测水池水温。排污管26与不锈铁材质胆20底部相通，水位传感器21经三通和一定长度的水管连通在排污管26上，所述水管的长度是按设定的防干烧极限水位量取。不锈铁材质胆20由耐高温保温纤维棉层25保温，并通过耐高温保温纤维棉层25绝缘隔离于加热电磁线圈22，过热温度传感器23和防干烧传感器24探入不锈铁材质胆20安装。

如图3所示是本实用新型的控制系统框图。

系统通电后，交流电源经过桥式整流转换为直流电源，控制系统微处理器，自动巡检各种参数(散热器温度、电流、电压、水位等)，系统的微处理器通过发送脉冲经过波形发生电路调节功率大小，经过IGBT驱动电磁加热线圈，微处理器实时监控设备的正常可靠运行。

通过霍尔传感器检测电流，电压互感器检测实时电压，温度传感器检测各种温度参数。当检测水温度低于设定值时，微处理器控制输出，启动水循环泵工作、加热炉工作，同时也启动散热风扇，当水温通过加热循环达到设定温度时，微处理器控制关闭，加热炉停止加热，水循环泵仍保持炉内水循环，当敷在驱动模块上的散热片温度低于设定值时，散热风扇停止工作，水循环泵停止工作。当内胆罐体里水量不足或水泵不工作时，内胆温度过高出现异常时，系统都不加热，并有报警提示。

如图4所示为水位检测电路图。

探针连接微处理器，当管体内有水的情况下三极管导通，继电器接通，常开触点闭合电源接通，系统正常运行，当水位过低或缺水时，三极管截止，常开触点断开，电源切断，系统停止运行。

如图5所示为功率驱动电路图。

电磁线圈功率驱动电路为IGBT驱动电路，驱动方波信号PWM1经光电耦合器Q817隔离经稳压连接至IGBT推动管栅极，集电极接L1驱动电磁线圈，发射极接电源12V。

如图6所示为功率控制电路和波形发生电路图。

PWM2连接微处理器，通过微处理器发送脉冲信号，经741波形发生电路处理后根据脉冲的占空比来调节功率控制大小，L2经电容滤波稳压后连接电磁感应线圈另一端。

如图7所示为干烧检测电路图。

将干烧检测的干烧开关接入电源电路中，当贴在管体外壁的限温开关高于100℃，干烧开关断开电源停止供电。

如图8所示为报警电路图。

QB3-QB6连接微处理器，微处理器给高低电平信号控制发光二极管亮灭提供报警功能。

如图9所示为驱动电路图。

QB0连接微处理器端，微处理器发送高低电平信号使三极管导通或截止，从而使继电器线圈得电或断电来控制循环水泵启动或停止。

Claims (10)

1.一种电磁恒温控制装置，其特征在于，包括水加热装置(2)和控制系统(1)

水加热装置(2)通过进水管路(4)与水池(7)联通，在进水管路(4)上设置水泵(6)；水加热装置(2)通过出水管路(5)与水池联通，且形成水循环回路；

控制系统(1)连接水加热装置(2)，控制水加热装置(2)对进入其内部的水体进行加热，并控制水泵进行水循环。

2.根据权利要求1所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述水加热装置(2)设置内胆(20)，加热电磁线圈(22)盘绕于内胆(20)外，且在内胆(20)的下部设置排污管(29)，在排污管(29)上设置排污阀对其进行控制。

3.根据权利要求2所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述内胆(20)为圆柱形不锈钢内胆。

4.根据权利要求2所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述排污管(29)为三通管，且水位传感器(28)设置于三通管的平行于内胆(20)且延伸一定距离的管口处，使该三通管与内胆(20)形成连通器，水位传感器(28)采集内胆(20)内当前水位信息，发送给控制系统(1)。

5.根据权利要求4所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：在所述内胆(20)探入设置过热温度传感器(23)，连接控制系统(1)，采集当前内胆(20)内水温信息发送给控制系统(1)。

6.根据权利要求4所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述一定距离为设定的防干烧的极限水位高。

7.根据权利要求1所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：在所述水池(7)中设置温度传感器(8)，连接控制系统(1)，采集当前水池(7)内水温信息发送给控制系统(1)；当水池水温低于设定值时，由控制系统(1)的微处理器启动水泵(6)和加热电磁线圈(22)，进行水循环，实施升温加热作业；当水池水温超过设定值时，则关闭加热电磁线圈(22)，水泵(6)仍泵循环作业，直至微处理器检测功率推动管的散热片温度低于设定值时，输出执行信号，关停水泵(6)。

8.根据权利要求2～5任一项所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述内胆(20)由耐高温保温纤维棉层(25)保温，并通过耐高温保温纤维棉层(25)绝缘隔离于加热电磁线圈(22)。

9.根据权利要求1、4、5或7任一项所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述控制系统(1)包括

微处理器；

散热器温度检测电路，连接微处理器，采集散热器温度检测信号，反馈给微处理器；

电流检测电路，连接微处理器，采集电流信号，反馈给微处理器；

电压检测电路，连接微处理器，采集电压信号，反馈给微处理器；

水温度检测电路，连接微处理器，采集温度信号，反馈给微处理器；

水位检测电路，连接微处理器，采集水位信号，反馈给微处理器；

干烧检测电路，连接微处理器，采集干烧信号，反馈给微处理器；

波形发生电路，输入端连接微处理器，接收微处理器发送的电平信号，生成波形脉冲，输出端连接功率控制电路，将波形脉冲信号发送给功率控制电路；

功率控制电路，输入端连接电源输入，输出端连接功率驱动电路，发送控制信号给功率驱动电路；

功率驱动电路，连接电磁线圈，根据功率控制电路发送的控制信号向电磁线圈输出驱动信号，驱动电磁线圈；

驱动电路，连接微处理器，接收微处理器发送的输出控制信号，输出端连接水循环泵，对水循环泵进行驱动。

10.根据权利要求9所述的电磁恒温控制装置，其特征在于：所述功率驱动电路，电磁线圈功率驱动电路为IGBT驱动电路，驱动方波信号PWM1经光电耦合器Q817隔离经稳压连接至IGBT推动管栅极，集电极接L1驱动电磁线圈，发射极接电源12V。