CN213369455U - 一种水族箱加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水族箱加热装置，包括壳体，所述壳体内设置有控制板、温度探头和加热管，所述控制板设置在所述壳体的一侧，所述加热管设置在所述壳体的一侧，所述温度探头设置在所述壳体的另一侧；所述温度探头与所述控制板电连接，所述控制板与所述温度探头电连接。本实用新型通过将控制板和加热管设置在壳体的一侧，将温度探头设置在壳体的另一侧，使得温度探头尽可能地远离控制板和加热管，避免了控制板和加热管在工作时散发热量，从而影响温度探头检测水族箱内水温的准确度，提高了水温检测的准确度。本实用新型可以广泛应用于水族箱加热设备技术领域。

Description

一种水族箱加热装置

技术领域

本实用新型涉及水族箱加热设备技术领域，特别是涉及一种水族箱加热装置。

背景技术

水族箱的水温对于鱼类的生长至关重要，尤其是养殖热带鱼，温度的把控需要达到比较精准的程度。

水族箱的水温是否合适，大多数情况下都是人手伸进水中感受得知的，但是人手会携带一些病毒、病菌进入水中，这样，不利于鱼类生长。

随着人们生活水平的提高，加热装置成了水族箱类产品的必备设备，加热装置能够在水族箱内的水温较低时提高水族箱的水温。但现有加热装置，由于温度探头与控制模块以及加热管是设计在同一块电路板上的，当控制模块以及加热管通电工作时，由于控制模块以及加热管自身会散发热量，使得温度探头检测到的水温受到控制模块以及加热管散发的热量的影响，不能准确探测到水族箱内的水温，最终探测到的水温比实际的水温要高许多，这无法满足对水温要求高的鱼类的生长需求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种水族箱加热装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种水族箱加热装置，包括壳体，所述壳体内设置有控制板、温度探头和加热管，所述控制板设置在所述壳体的一侧，所述加热管设置在所述壳体的一侧，所述温度探头设置在所述壳体的另一侧；

所述温度探头与所述控制板电连接，所述控制板与所述加热管电连接。

进一步，所述控制板的表面设置有第一防水层。

进一步，所述温度探头的表面设置有第二防水层。

进一步，所述加热管的外部设置有石英管。

进一步，还所述控制板包括开关模块、电源模块和控制模块，所述电源模块包括第一电源电路和第二电源电路；

所述第一电源电路的输入端与市电连接，所述第一电源电路的输出端与所述第二电源电路的输入端连接，所述第二电源电路的输出端与控制模块的输入端连接，所述第一电源电路的输出端与所述开关模块的输入端连接；

所述控制模块的输入端还与温度探头连接，所述控制模块的输出端与开关模块的输入端连接，所述开关模块的输入端还与市电的零线连接，所述开关模块的输出端与加热管的一端连接，所述加热管的另一端与市电的火线连接。

进一步，所述温度探头包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、第二十一电阻和第二十四电阻；

所述第一热敏电阻的一端连接至地，所述第一热敏电阻的另一端连接第二十一电阻的一端，所述第二十一电阻的另一端连接第二电源电路的输出端；

所述第二热敏电阻的一端连接至地，所述第二热敏电阻的另一端连接第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端连接第二电源电路的输出端；

所述第一热敏电阻的另一端还连接控制模块的输入端，所述第二热敏电阻的另一端还连接控制模块的输入端。

进一步，所述控制板还包括显示模块，所述显示模块的输入端与所述控制模块的输出端连接。

进一步，所述控制板还包括指示灯模块，所述指示灯模块的输入端连接所述第二电源电路的输出端。

进一步，所述控制板还包括信号接收模块，所述信号接收模块的输入端与第二电源电路的输出端连接，所述信号接收模块的输出端与所述控制模块的输入端连接。

本实用新型的有益效果：通过将控制板和加热管设置在壳体的一侧，将温度探头设置在壳体的另一侧，使得温度探头尽可能地远离控制板和加热管，避免了控制板和加热管在工作时散发热量，从而影响温度探头检测水族箱内水温的准确度，提高了水温检测的准确度。

附图说明

图1为本实用新型的水族箱加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型的控制板的模块框图；

图3为本实用新型的第一电源电路的电路原理图；

图4为本实用新型的第二电源电路的电路原理图；

图5为本实用新型的信号接收模块的电路原理图；

图6为本实用新型的控制模块的电路原理图；

图7为本实用新型的显示模块的电路原理图；

图8为本实用新型的指示灯模块的电路原理图；

图9为本实用新型的开关模块的电路原理图；

图10为本实用新型的温度探头的电路原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本申请的具体实施例，本申请之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本申请的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本申请保护范围的限制。

本申请中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本申请的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本申请的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本实用新型提出了一种水族箱加热装置，如图1所示，该水族箱加热装置主要包括壳体1，所述壳体1内设置有控制板2、温度探头4和加热管3，所述控制板2设置在壳体1的一侧，所述加热管3设置在壳体1的一侧，所述温度探头4设置在所述壳体1的另一侧；

所述温度探头4与所述控制板2电连接，所述控制板2与所述加热管3电连接。

本申请的控制板2用于根据温度探头4检测的水族箱内的水温，来判断是否需要控制加热管3进行加热。

参照图1，本申请将控制板2和加热管3设置在壳体1的一侧，而将温度探头4设置在壳体1的另一侧，这种电路设计，使得控制模块和检测装置分开，避免了控制板2以及加热管3工作时产生的热量对温度探头4的温度检测的准确度造成影响，从而使得温度探头4能够检测到水族箱内的真正温度，提高了温度检测的准确度，这对于对水温要求较为苛刻的鱼类的生长而言，具有重要意义。

本申请在控制板2的表面设置了第一防水层，在温度探头4的表面设置了第二防水层。具体地，控制板2和温度探头4由于长期浸泡在水里，因此，需要设置相应的防水层进行防水密封，从而增加控制板2和温度探头4的使用寿命。设置第一防水层的方式有多种，例如，可以在控制板2表面增加一层防水胶从而形成第一防水层，当然，也可以制作塑封件，再将塑封件密封从而形成第一防水层，制作第二防水层的方式类似制作第一防水层，此处不再赘述。

本申请的加热管3的外部还设置有石英管，石英管的热稳定性较好，即使被加热到较高的温度，放入水中也不会炸裂，因此，本申请在加热管3的外部设置石英管的目的在于，一是避免加热管3长期浸泡在水中，延长加热管3的使用寿命，二是石英管能够将加热管产生的热量均匀地扩散到水中。

参照图1，本申请的壳体1内部设置有多个防震胶圈5，用于在该水族箱加热装置在受到冲击时起到降低振动的效果。

此外，参照图2，本申请的控制板2包括电源模块、信号接收模块、控制模块、开关模块、显示模块和指示灯模块，信号接收模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与开关模块的输入端连接，控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，控制模块的输出端还与还指示灯模块的输入端连接；

电源模块包括第一电源电路和第二电源电路，所述第一电源电路的输入端与市电连接，所述第一电源电路的输出端与所述第二电源电路的输入端连接，所述第二电源电路的输出端与控制模块的输入端连接，所述第一电源电路的输出端与所述开关模块的输入端连接；

第二电源电路的输出端与指示灯模块的输入端连接，第二电源电路的输出端还有信号接收模块的输入端连接。

其中，电源模块，用于为该水族箱加热装置供电。电源模块包括第一电源电路和第二电源电路。

其中，第一电源电路用于将市电转化为12V直流电压。参照图3，第一电源电路采用型号为SM7015的PWM功率控制芯片U2实现，该SM7015支持将输入的市电转化为12V或者18V的直流输出电压。本申请正是采用SM7015将输入端的220V市电转化为12V的直流电压，利用该12V直流电压为开关模块供电。

第二电源电路用于将第一电源电路输出的12V直流电压转化为5直流电压。具体地，参照图4，第二电源电路的核心芯片U3采用型号为HT7550的稳压芯片实现，HT7550芯片是一组CMOS技术实现的三段低功耗高电压稳压器，其输入的电压可高到30V，并且可以输出几个固定的直流电压值，其输出端电压值的范围为[2.1V，12V]，本申请将第一电源电路输出的12V直流电源作为HT7550的输入，并利用HT7550输出5V直流电压，从而利用该5V直流电压为控制模块、指示灯模块以及温度探头4等供电。

信号接收模块，用于接收遥控器6发送的红外信号。参照图1，本申请还可以通过遥控器6来调节水族箱的预设温度。参照图5，信号接收模块采用型号为CHQ0038G-2的红外接收头实现，红外接收头接收遥控器6发送的设置预设温度的红外信号，该红外信号经控制模块处理，既可调整预设温度的数值大小。

控制模块，用于触发控制信号控制显示模块和语音播报模块。如图6所示，控制模块由单片机U1和单片机外围电路组成。其中单片机U1可选用STM32F103C8T6型号的单片机。单片机外围电路可包括图6中的下载电路XS1、水量检测电路和按键电路等。其中，下载电路中的XS1为程序下载端口，用于下载程序至单片机以及和电脑进行通信。TK2为水量检测电路，该水量检测电路包括一弹簧，该弹簧在有水、无水的情况，其传入单片机U1的电容量是不同的。当水量检测电路检测到无水时，可能是出现了水族箱内的水量较低或者该水族箱加热装置离开了水族箱，因此，控制模块接收到无水信号时，即刻触发控制信号控制加热管3停止工作，实现了离水断电的功能，降低了火灾隐患。按键电路包括按键K，可设置一组循环温度值，每按下一次按键K，即跳动到下一个温度值，实现了预设温度的数值的灵活调整。当然，按键电路，还可以采用两个以上的按键实现，例如，每按下一个按键，即可将预设温度设定为某一固定的数值，此处的按键电路不做具体限制。

显示模块，用于显示加热管3的使用时间。具体地，参照图7，本申请的显示模块采用数码管实现，利用该数码管实时显示加热管3的使用时间。

指示灯模块，用于起指示电源故障和告警提示作用。具体地，参照图8，本申请的指示灯模块采用发光二极管实现，该指示灯模块显示模块采用电源模块输出的5V直流电压供电，在供电正常的情况下，该发光二极管会一直亮起。另外，控制模块计时加热管3使用的时间达到预设的阈值时间时，例如，该阈值时间可以取值为10000小时，则控制模块控制指示灯模块持续闪烁，从而提醒该水族箱加热装置的使用者需要定期更换加热管3，以免加热管3长时间使用，会存在安全隐患问题。

开关模块，相当于开关，用于根据控制模块的控制信号来控制加热管3的加热状态。具体地，参照图9，本申请的开关模块的核心芯片采用双向晶闸管DZ1实现。双向晶闸管DZ1包括第一主电极T1、第二主电极T2和控制极G，加热管3的一端O1连接市电的火线，加热管3的另一端O2连接至双向晶闸管DZ1的第二主电极T2，双向晶闸管DZ1的第一主电极T1连接市电的零线，因此，当双向晶闸管DZ1导通时，即会有电流流过加热管3。

当双向晶闸管DZ1的第一主电极T1和第二主电极T2之间加有电压时，控制模块向开关模块发送低电平信号，此时，由于第五三极管Q5的基极没有电压，第五三极管Q3不导通，控制极G有电压信号，此时，有电流流经第一主电极T1和第二主电极T2，双向晶闸管DZ1导通，有电流流过加热管3，加热管3开始加热。当控制模块判断出水族箱的水温已经达到预设温度时，则会向开关模块发送一个高电平信号，此时，第五三极管Q3导通，节点Q相当于接地，此时控制极G的电压为0，第一主电极T1和第二主电极T2之间的电压变为0时(交流电在正负周期切换时的电压值为0)，双向晶闸管DZ1会自动关断，而且控制极的电压为0，双向晶闸管DZ1便会一直处于关断状态，没有电流再流过加热管3。

本申请的温度探头4的电路原理实现参照图10，该温度探头4包括第一热敏电阻T1、第二热敏电阻T2、第二十一电阻R21和第二十四电阻R24；

所述第一热敏电阻T1的一端连接至地GND，所述第一热敏电阻T1的另一端连接第二十一电阻R21的一端，所述第二十一电阻R21的另一端连接第二电源电路的输出端；

所述第二热敏电阻T2的一端连接至地GND，所述第二热敏电阻T2的另一端连接第二十四电阻R24的一端，所述第二十四电阻R24的另一端连接第二电源电路的输出端；

所述第一热敏电阻T1的另一端还连接控制模块的输入端，所述第二热敏电阻T2的另一端还连接控制模块的输入端。

采用双热敏电阻来制作温度探头4，通过获取两个温度数值，是为了提高温度探测的精准度。如果两个热敏电阻均是正常的情况，那么采集到的水温数值应当是一样的或者相差不大，如果两个热敏电阻采集的水温数值相差较大，则很可能，其中一个热敏电阻故障。

本实用新型的工作原理如下：

本申请通过将电路板和加热管3均设置在壳体1的一端，而将温度探头4设置在壳体1的另一侧，相较于传统的加热装置将控制模块与检测装置设计在同一块电路板上，本申请将控制板2与温度探头4分开的设计，能够减少控制板2以及加热管3散发的热量对温度探头4检测水温的精准度的影响。

本申请还在控制板2的表面设置了第一防水层，在温度探头4的表面设置了第二防水层，从而隔绝了水对控制板2以及温度探头4的腐蚀，延长控制板2以及温度探头4的使用寿命。

本申请还在加热管3的外部设置了石英管，一来可以防止加热管3长期浸泡在水中，容易锈蚀老化，而且使用石英管能够将加热管3产生的热量均匀地散发到水中。

本申请的控制板2包括信号接收模块、控制模块、开关模块、显示模块和指示模块等，该水族箱加热装置上电后，通过温度探头4实时检测水族箱的水温，当水温低于预设温度时，控制模块即触发控制信号从而控制开关模块的双向晶闸管DZ1导通，使得加热管3开始工作；当温度探头4检测到的水温达到预设温度时，控制模块触发控制信号控制开关模块的双向晶闸管DZ1停止导通，加热管3也随之停止工作。预设温度的数值可以通过控制模块的按键电路进行设置，也可以通过信号接收模块接收遥控器6发送的红外信号进行设置。

控制模块通过控制开关模块来间接控制加热管3工作时，还会计算加热管3工作的总计时长，并将该总计时长显示在显示模块上。

指示灯模块通过持续亮起来指示电源模块是否异常的同时，还能够通过持续闪烁来提醒加热管3的使用时间已经达到阈值时间，需要定期更换加热管3来消除安全隐患问题。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种水族箱加热装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有控制板、温度探头和加热管，所述控制板设置在所述壳体的一侧，所述加热管设置在所述壳体的一侧，所述温度探头设置在所述壳体的另一侧；

所述温度探头与所述控制板电连接，所述控制板与所述加热管电连接。

2.根据权利要求1所述的一种水族箱加热装置，所述控制板的表面设置有第一防水层。

3.根据权利要求1所述的一种水族箱加热装置，所述温度探头的表面设置有第二防水层。

4.根据权利要求1所述的一种水族箱加热装置，其特征在于，所述加热管的外部设置有石英管。

5.根据权利要求1所述的一种水族箱加热装置，其特征在于，所述控制板包括开关模块、电源模块和控制模块，所述电源模块包括第一电源电路和第二电源电路；

所述第一电源电路的输入端与市电连接，所述第一电源电路的输出端与所述第二电源电路的输入端连接，所述第二电源电路的输出端与控制模块的输入端连接，所述第一电源电路的输出端与所述开关模块的输入端连接；

所述控制模块的输入端还与温度探头连接，所述控制模块的输出端与开关模块的输入端连接，所述开关模块的输入端还与市电的零线连接，所述开关模块的输出端与加热管的一端连接，所述加热管的另一端与市电的火线连接。

6.根据权利要求5所述的一种水族箱加热装置，其特征在于，所述温度探头包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、第二十一电阻和第二十四电阻；

所述第一热敏电阻的一端连接至地，所述第一热敏电阻的另一端连接第二十一电阻的一端，所述第二十一电阻的另一端连接所述第二电源电路的输出端；

所述第二热敏电阻的一端连接至地，所述第二热敏电阻的另一端连接第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端连接所述第二电源电路的输出端；

所述第一热敏电阻的另一端还连接控制模块的输入端，所述第二热敏电阻的另一端还连接控制模块的输入端。

7.根据权利要求5所述的一种水族箱加热装置，其特征在于，所述控制板还包括显示模块，所述显示模块的输入端与所述控制模块的输出端连接。

8.根据权利要求5所述的一种水族箱加热装置，其特征在于，所述控制板还包括指示灯模块，所述指示灯模块的输入端连接所述第二电源电路的输出端。

9.根据权利要求5所述的一种水族箱加热装置，其特征在于，所述控制板还包括信号接收模块，所述信号接收模块的输入端与第二电源电路的输出端连接，所述信号接收模块的输出端与所述控制模块的输入端连接。

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