CN217737890U - 一种半导体加热炉控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体加热炉控制系统，包括：PTC半导体加热器、与PTC半导体加热器连接的换热器、用于控制PTC半导体加热器的加热控制器、用于控制加热控制器的控制器触摸屏、手动旋钮开关、以及电控柜；控制器触摸屏用于控制加热控制器以及PTC半导体加热器的运行；手动旋钮开关用于加热管E1、加热管E2、加热管E3、以及循环水泵的启闭；电控柜用于控制PTC半导体加热器、加热控制器和控制器触摸屏；本实用新型的优点是：加热控制器可控制加热器运行控制，检测供水、回水、室内温度，水箱缺水信号，超温信号及加热器和循环水泵的运行控制，加热控制器采用集中控制方式可实现加热器的自动恒温控制，有效起到节省电能的目的。

Description

一种半导体加热炉控制系统

技术领域

本实用新型涉及加热炉技术领域，具体涉及一种半导体加热炉控制系统。

背景技术

随着科技的快速发展，经济水平的不断提高，我国加热器行业得到飞速的发展，电加热器是指利用电能达到加热效果的电器，它体积小，加热功率高，使用十分广泛。

半导体陶瓷电加热管是电加热器的重要组成部分，半导体陶瓷电加热管是由良好的陶瓷作基体，再安装有高质量的加热片制成的，具有电热转换效率高，升温快、热惯性小、耐高温和耐腐蚀，热化学性能稳定性好，使用寿命长，绝缘强度高，无污染，与其它电加热元件相比更节能的优点。但是现有电加热器由于加热过程无法智能控制，经常出现产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患，现亟需一种能够实现半导体加热炉智能控制的系统。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种半导体加热炉控制系统，用于实现电加热器的智能控制，以克服上述现有技术的不足。

本实用新型提供的半导体加热炉控制系统，包括：PTC半导体加热器、与PTC半导体加热器连接的换热器，所做的改进是，还包括：用于控制PTC半导体加热器的加热控制器、用于控制加热控制器的控制器触摸屏、手动旋钮开关、以及电控柜；

其中，所述加热控制器包括：PLC控制器、水位检测传感器、超温检测传感器、回水温度传感器、出水温度传感器、室内温度传感器、屏幕接口端、拓展接口端、PTC半导体加热器连接端、以及循环水泵连接端，所述回水温度传感器、出水温度传感器和室内温度传感器依次电连接在PLC控制器侧面接线端口上，所述PLC控制器通过回水温度传感器、出水温度传感器和室内温度传感器依次检测供水管内的温度、出水管内的温度、以及室温温度；所述水位检测传感器、超温检测传感器、屏幕接口端、拓展接口端电连接在PLC控制器顶部接线端口上，所述PLC控制器通过水位检测传感器、超温检测传感器依次检测水箱水位和加热器超温信息，所述PLC控制器通过屏幕接口端与控制器触摸屏电连接，所述PLC控制器通过拓展接口端与手动旋钮开关电连接；所述PLC控制器底部的三组PTC半导体加热器连接端中的三个零线连接端分别与加热管E1、加热管E2和加热管E3电连接后接入电源端的零线，三组PTC半导体加热器连接端中的三个火线连接端接入电源端的火线，所述PLC控制器底部的循环水泵连接端中的零线连接端与循环水泵电连接后接入电源端的零线，循环水泵连接端中的火线连接端接入电源端的火线；

其中，所述控制器触摸屏用于控制加热控制器以及PTC半导体加热器的运行，所述控制器触摸屏包括：温度控制模块、时钟模块、超温保护模块、报警模块、低温防冻保护模块，所述温度控制模块用于修改当前状态下的上限温度和下限温度，所述时钟模块用于修改时段及监控加热时间，所述超温保护模块用于检测当前水温是否超过设定的保护温度，当PTC半导体加热器内水气化时，控制加热控制器进入超温保护状态，此时加热控制器停止所有加热管的控制电源，所述报警模块用于在超温保护模块运行后进行蜂鸣器鸣叫，所述低温防冻保护模块用于检测到当前水温低于设定的防冻温度时，系统将自动进入低温防冻；

其中，所述手动旋钮开关用于加热管E1、加热管E2、加热管E3、以及循环水泵的启闭；

其中，所述电控柜用于控制PTC半导体加热器、加热控制器和控制器触摸屏，以及为PTC半导体加热器、加热控制器、以及控制器触摸屏供电。

作为本实用新型的优选，所述电控柜包括：PCB控制板、电源总开关、控制板卡电源、加热器主回路、以及循环水泵主回路，所述加热器主回路和循环水泵主回路接入配电室动力电源，所述电源总开关接入在配电室动力电源与加热器主回路之间用于控制加热器主回路和循环水泵主回路，所述控制板卡电源接入PCB控制板，所述加热器主回路分别与加热管E1、加热管E2和加热管E3电连接，所述循环水泵主回路与循环水泵电连接。

本实用新型的优点及积极效果是：

1、本实用新型的加热控制器与控制器触摸屏的配合可使PTC半导体加热器的三个加热管自动恒温，相对于现有传统的加热器在任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。

2、本实用新型的加热控制器可控制加热器运行控制，检测供水、回水、室内温度，水箱缺水信号，超温信号及加热器和循环水泵的运行控制，加热控制器采用集中控制方式可实现加热器的自动恒温控制，有效起到节省电能的目的。

3、本实用新型的控制器触摸屏可有效控制加热控制器实现双重超温保护及报警功能、低温防冻保护功能。

4、本实用新型的手动旋钮开关和电控柜可有效解决作为电子器件的加热控制器和控制器触摸屏出现故障时的问题。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1本实用新型实施例的整体结构主视图。

图2本实用新型实施例的加热控制器结构示意图。

图3本实用新型实施例中的控制器触摸屏原理图。

图4本实用新型实施例中的电控柜电路图之一。

图5本实用新型实施例中的电控柜电路图之二。

附图说明：PTC半导体加热器1、加热控制器2、PLC控制器201、水位检测传感器202、超温检测传感器203、回水温度传感器204、出水温度传感器205、室内温度传感器206、屏幕接口端207、拓展接口端208、PTC半导体加热器连接端209、循环水泵连接端210、控制器触摸屏3、温度控制模块301、时钟模块302、超温保护模块303、报警模块304、低温防冻保护模块305、手动旋钮开关4、电控柜5。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1-5示出了根据本实用新型实施例的整体结构示意图。

如图1-5所示，本实用新型实施例提供的半导体加热炉控制系统，包括：PTC半导体加热器1、与PTC半导体加热器连接的换热器、用于控制PTC半导体加热器1的加热控制器2、用于控制加热控制器2的控制器触摸屏3、手动旋钮开关4、以及电控柜5。

本实施例中的加热控制器2包括：PLC控制器201、水位检测传感器202、超温检测传感器203、回水温度传感器204、出水温度传感器205、室内温度传感器206、屏幕接口端207、拓展接口端208、PTC半导体加热器连接端209、以及循环水泵连接端210，所述回水温度传感器204、出水温度传感器205和室内温度传感器206依次电连接在PLC控制器201侧面接线端口上，所述PLC控制器201通过回水温度传感器204、出水温度传感器205和室内温度传感器206依次检测供水管内的温度、出水管内的温度、以及室温温度；所述水位检测传感器202、超温检测传感器203、屏幕接口端207、拓展接口端208电连接在PLC控制器201顶部接线端口上，所述PLC控制器201通过水位检测传感器202、超温检测传感器203依次检测水箱水位和加热器超温信息，所述PLC控制器201通过屏幕接口端207与控制器触摸屏3电连接，所述PLC控制器201通过拓展接口端208与手动旋钮开关4电连接；所述PLC控制器201底部的三组PTC半导体加热器连接端中的三个零线连接端分别与加热管E1、加热管E2和加热管E3电连接后接入电源端的零线，三组PTC半导体加热器连接端中的三个火线连接端接入电源端的火线，所述PLC控制器201底部的循环水泵连接端中的零线连接端与循环水泵M电连接后接入电源端的零线，循环水泵连接端中的火线连接端接入电源端的火线。加热控制器2负责加热器运行控制，检测供水、回水、室内温度，水箱缺水信号，超温信号及加热器和循环水泵的运行控制。超温保护传感器，传感器保护温度为95度，超过95度系统将切断加热体供电电源。

本实施例中的控制器触摸屏3用于控制加热控制器2以及PTC半导体加热器1的运行，所述控制器触摸屏3包括：温度控制模块301、时钟模块302、超温保护模块303、报警模块304、低温防冻保护模块305，所述温度控制模块301用于修改当前状态下的上限温度和下限温度，所述时钟模块302用于修改时段及监控加热时间，所述超温保护模块303用于检测当前水温是否超过设定的保护温度，当PTC半导体加热器内水气化时，控制加热控制器进入超温保护状态，此时加热控制器停止所有加热管的控制电源，所述报警模块304用于在超温保护模块303运行后进行蜂鸣器鸣叫，所述低温防冻保护模块305用于检测到当前水温低于设定的防冻温度时，系统将自动进入低温防冻，其中，低温防冻模式的运行方式为：1、当检测到出水温度低于防冻设定温度，系统三组加热管进入加热状态，循环水泵开始工作；2、当检测到出水温度大于防冻温度10度时，三组加热管关闭，循环水泵按设定的方式运行；3、当处于严寒天气时，应根据需求自己选择防冻温度，否则在极端严寒天气下可能会导致管道结冰现象。

本实施例中手动旋钮开关4用于加热管E1、加热管E2、加热管E3、以及循环水泵M的启闭；当PTC加热控制器2出现故障时，手动运行半导体加热炉；提供三个加热档位旋钮及循环泵手动启动旋钮。

其中，所述电控柜用于控制PTC半导体加热器、加热控制器和控制器触摸屏，以及为PTC半导体加热器、加热控制器、以及控制器触摸屏供电。

本实施例中电控柜5包括：PCB控制板、电源总开关、控制板卡电源、加热器主回路、以及循环水泵主回路，所述加热器主回路和循环水泵主回路接入配电室动力电源，所述电源总开关接入在配电室动力电源与加热器主回路之间用于控制加热器主回路和循环水泵主回路，所述控制板卡电源接入PCB控制板，所述加热器主回路分别与加热管E1、加热管E2和加热管E3电连接，所述循环水泵主回路与循环水泵M电连接。

工作原理：通过控制器触摸屏3的温度控制模块301、时钟模块302、超温保护模块303、报警模块304、低温防冻保护模块305控制或调取加热控制器2中PLC控制器201电连接的水位检测传感器202、超温检测传感器203、回水温度传感器204、出水温度传感器205、室内温度传感器206、拓展接口端208连接的手动旋钮开关4、PTC半导体加热器连接端209连接的加热管E1、加热管E2、加热管E3，以及循环水泵连接端210连接的循环水泵M，从而实现检测供水、回水、室内温度，水箱缺水信号，超温信号及加热器和循环水泵的运行。其中，温度控制模块301的具体操作方式为：短按一次用于修改当前状态下的上限温度和下限温度。其中，时钟模块302用于修改时段。其中，超温保护模块303和报警模块304的超温保护和报警功能为：当系统检测到的当前水温超过了用户设定的保护温度时，为防止炉体内水气化，控制器进入超温保护状态，此时控制器停止所有加热体的控制电源，蜂鸣器鸣叫，显示屏显示超温故障，需要用户到现场排查故障后重新开启设备工作。其中低温防冻保护模块305的低温防冻保护功能为：检测到当前水温低于设定的防冻温度时，系统将自动进入低温防冻，具体说明如下：1、当检测到出水温度低于防冻设定温度，系统三组加热管进入加热状态，循环水泵开始工作；2、当检测到出水温度大于防冻温度10度时，三组加热管关闭，循环水泵按设定的方式运行；3、当处于严寒天气时，应根据需求自己选择防冻温度，否则在极端严寒天气下可能会导致管道结冰现象。其中，系统加热器开启的条件：1、运行时间在屏幕所显示的工作时段内；2、显示的水温低于本时段的水温设定下限；3、系统工作在防冻状态下，低于防冻温度时，开启三组加热器。系统加热器关闭的条件：1、系统不在定时工作时段，且不在防冻工作状态下；2、系统在工作时段，显示的水温高于本时段的水温设定上限。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种半导体加热炉控制系统，包括：PTC半导体加热器、与PTC半导体加热器连接的换热器，其特征在于，还包括：用于控制PTC半导体加热器的加热控制器、用于控制加热控制器的控制器触摸屏、手动旋钮开关、以及电控柜；

其中，所述加热控制器包括：PLC控制器、水位检测传感器、超温检测传感器、回水温度传感器、出水温度传感器、室内温度传感器、屏幕接口端、拓展接口端、PTC半导体加热器连接端、以及循环水泵连接端，所述回水温度传感器、出水温度传感器和室内温度传感器依次电连接在PLC控制器侧面接线端口上，所述PLC控制器通过回水温度传感器、出水温度传感器和室内温度传感器依次检测供水管内的温度、出水管内的温度、以及室温温度；所述水位检测传感器、超温检测传感器、屏幕接口端、拓展接口端电连接在PLC控制器顶部接线端口上，所述PLC控制器通过水位检测传感器、超温检测传感器依次检测水箱水位和加热器超温信息，所述PLC控制器通过屏幕接口端与控制器触摸屏电连接，所述PLC控制器通过拓展接口端与手动旋钮开关电连接；所述PLC控制器底部的三组PTC半导体加热器连接端中的三个零线连接端分别与加热管E1、加热管E2和加热管E3电连接后接入电源端的零线，三组PTC半导体加热器连接端中的三个火线连接端接入电源端的火线，所述PLC控制器底部的循环水泵连接端中的零线连接端与循环水泵电连接后接入电源端的零线，循环水泵连接端中的火线连接端接入电源端的火线；

其中，所述控制器触摸屏用于控制加热控制器以及PTC半导体加热器的运行，所述控制器触摸屏包括：温度控制模块、时钟模块、超温保护模块、报警模块、低温防冻保护模块，所述温度控制模块用于修改当前状态下的上限温度和下限温度，所述时钟模块用于修改时段及监控加热时间，所述超温保护模块用于检测当前水温是否超过设定的保护温度，当PTC半导体加热器内水气化时，控制加热控制器进入超温保护状态，此时加热控制器停止所有加热管的控制电源，所述报警模块用于在超温保护模块运行后进行蜂鸣器鸣叫，所述低温防冻保护模块用于检测到当前水温低于设定的防冻温度时，系统将自动进入低温防冻；

其中，所述手动旋钮开关用于加热管E1、加热管E2、加热管E3、以及循环水泵的启闭；

其中，所述电控柜用于控制PTC半导体加热器、加热控制器和控制器触摸屏，以及为PTC半导体加热器、加热控制器、以及控制器触摸屏供电。

2.根据权利要求1所述的一种半导体加热炉控制系统，其特征在于，所述电控柜包括：PCB控制板、电源总开关、控制板卡电源、加热器主回路、以及循环水泵主回路，所述加热器主回路和循环水泵主回路接入配电室动力电源，所述电源总开关接入在配电室动力电源与加热器主回路之间用于控制加热器主回路和循环水泵主回路，所述控制板卡电源接入PCB控制板，所述加热器主回路分别与加热管E1、加热管E2和加热管E3电连接，所述循环水泵主回路与循环水泵电连接。

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