[實(shí)用新型]水體恒溫控制系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720303436.3
• 申請(qǐng)日: 2007-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN201159860Y
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐陽(yáng)彪
• 主分類號(hào): G05D23/19
• 分類號(hào): G05D23/19;G05D23/24
• 代理公司: 浙江凱麥律師事務(wù)所
• 代理人: 趙衛(wèi)康

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水體加熱和恒溫控制系統(tǒng)，特別是一種魚缸水體 恒溫控制系統(tǒng)。

技術(shù)背景

目前水族業(yè)廣泛使用的水體恒溫控制系統(tǒng)，其加熱元件普遍使用 密封在玻璃外殼內(nèi)并纏繞在陶瓷支架上的電熱絲，玻璃外殼浸入水體 中，電熱絲通電發(fā)熱加熱玻璃外殼內(nèi)的空氣及玻璃外殼進(jìn)而加熱水 體；其溫度控制單元主要由安裝在上述玻璃外殼開口附近的塑料腔體 內(nèi)的雙金屬片機(jī)械變形溫控開關(guān)組成。上述雙金屬片因熱膨脹系數(shù)不 同而在水體溫度變化到一定程度時(shí)引起開關(guān)的開啟和關(guān)閉。為避免溫 控開關(guān)隨水體局部溫度的小范圍變化而平凡動(dòng)作，縮小開關(guān)壽命，在 溫控開關(guān)觸點(diǎn)附近還連接著磁性材料，以磁性材料的遲滯作用來(lái)實(shí)現(xiàn) 整個(gè)溫控過(guò)程的“施密特觸發(fā)器”工作特征。上述水體恒溫控制系統(tǒng) 的缺點(diǎn)在于：(1)因?yàn)殡p金屬片機(jī)械變形溫控開關(guān)的動(dòng)作溫差在3攝 氏度左右，制約了水體溫控的精度，同時(shí)，因?yàn)樘沾芍Ъ艿臒釕T性大， 而且玻璃外殼和殼內(nèi)空氣都是熱的不良導(dǎo)體，這三者的熱量?jī)?chǔ)備進(jìn)一 步擴(kuò)大了水體實(shí)際溫差范圍。(2)因?yàn)樵谒w溫度明顯低于動(dòng)作溫差 下限時(shí)，在由玻璃殼體和殼內(nèi)空氣組成的不良導(dǎo)熱環(huán)境中，電熱絲因 長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)熱而發(fā)出紅光，造成能量浪費(fèi)，系統(tǒng)熱效率降低。(3) 玻璃殼體本身易碎，而且玻璃殼體與前述塑料腔體之間的連接由于殼 內(nèi)空氣長(zhǎng)時(shí)間熱脹冷縮而容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致安全問(wèn)題，因此通常這 種水體恒溫控制系統(tǒng)的使用壽命也是比較短的。(4)體積龐大，無(wú)法 隱蔽安裝，影響魚缸審美效果。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種溫控 精確、熱效率高、安全性好、小巧美觀的水體恒溫控制系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：一種水體恒溫控制 系統(tǒng)，由發(fā)熱單元、監(jiān)測(cè)單元及控制單元組成，其特征在于：所述發(fā) 熱單元由絕緣材料包裹電阻絲組成并直接浸入水體。

上述發(fā)熱單元的絕緣材料是一種柔性材料。

上述水體恒溫控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)單元由絕緣材料包裹熱敏電阻組 成。

上述水體恒溫控制系統(tǒng)的控制單元由交流電過(guò)零負(fù)脈沖生成部 分和執(zhí)行信號(hào)生成部分組成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本實(shí)用新型水體恒溫控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在 于：(1)水體溫差范圍小，即恒溫控制精度高。(2)熱效率高。(3) 安全系數(shù)大，系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)。(4)體積小，易于隱蔽安裝；尤其是 發(fā)熱單元可制成多種外形，滿足各種安裝環(huán)境和加工工藝要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型水體恒溫控制系統(tǒng)電路圖。

如圖1所示，整個(gè)水體恒溫控制系統(tǒng)的控制單元由交流電過(guò)零負(fù) 脈沖生成部分和執(zhí)行信號(hào)生成部分組成。

其中，交流電過(guò)零負(fù)脈沖生成部分的工作原理如下：市電經(jīng)電阻 R2降壓、穩(wěn)壓二極管W1、W2穩(wěn)壓，再經(jīng)二極管D3、D4、D5、D6 橋式整流后形成交流電過(guò)零負(fù)脈沖。該脈沖通過(guò)電阻R3加在三極管 BG的基極和發(fā)射極之間。由于三極管BG被接成射極跟蹤器，該脈沖 在三極管BG的射極通過(guò)二極管D7加在555時(shí)基集成電路的觸發(fā)腳2 上。在這里，作為射極跟蹤器的三極管BG擴(kuò)大了上述過(guò)零負(fù)脈沖的 輸出負(fù)載能力，使得電位器R5阻值發(fā)生變化時(shí)，加在在555時(shí)基集 成電路觸發(fā)腳2上的過(guò)零負(fù)脈沖的寬度和幅度幾乎不受影響，這樣就 保證了過(guò)零負(fù)脈沖信號(hào)的精度。

執(zhí)行信號(hào)生成部分的工作原理如下：市電經(jīng)電容C1、電阻R1降 壓，通過(guò)二極管D1、D2整流，穩(wěn)壓二極管W3穩(wěn)壓和電容C5濾波 后，生成相對(duì)穩(wěn)定的直流電源，提供給以555時(shí)基集成電路為核心的 控制電路。555時(shí)基集成電路被設(shè)計(jì)成脈沖啟動(dòng)式暫穩(wěn)態(tài)電路，暫穩(wěn) 態(tài)時(shí)長(zhǎng)遠(yuǎn)小于半個(gè)交流電波長(zhǎng)。當(dāng)交流電過(guò)零時(shí)，二極管D7沒有輸 出(即在負(fù)脈沖階段)，加在555時(shí)基集成電路觸發(fā)腳2上的電位是 由熱敏電阻R4和電位器R5、電阻R6對(duì)電源電壓的分壓比決定的， 改變電位器R5的阻值就在一定范圍內(nèi)設(shè)定了溫度。當(dāng)溫度降低時(shí)， 熱敏電阻R4阻值變大，加在555時(shí)基集成電路觸發(fā)腳2上的電位降 低，當(dāng)該電位降低到電源的1/3電壓時(shí)，555時(shí)基集成電路內(nèi)部工作 啟動(dòng)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，輸出腳3為高電平，通過(guò)電阻R8觸發(fā)可控硅T1使 之導(dǎo)通，加熱器R9發(fā)熱；反之，加熱器R9不發(fā)熱。