[發明專利]一種水泵防凍控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410265914.0
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN104005944A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王陳;管敏成
• 申請（專利權）人: 臺州豪貝泵業有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B53/08
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 蔡正保;朱新穎

技術領域

本發明屬于水泵技術領域，涉及一種水泵防凍控制系統及其控制方法。

背景技術

在寒冷的冬天，室外溫度非常低，甚至低于結冰點，因此室外的水泵往往出現結冰現象，水泵水腔內的水由于未被排出在水腔內結冰，結冰后體積膨脹，導致水泵的水腔破裂。為了是水泵不被凍壞，目前采用的手段主要有：a、將可發熱的防凍器放置在水泵的附近，通過給水泵加熱使其避免被冰凍；b、將水泵設置在室內，由于室內比室外溫度相對較高，不容易降到零度以下，因此可以適當防止水泵結冰，但是由于在大多數情況下水泵難以實現安裝在室內，因此局限性較大。為此，有人研究出了一種新的方法來實現水泵防凍，如中國發明專利一種水泵防凍裂控制系統及其控制方法，申請號CN201310251262.0，公告號CN103306963A。其方案是：一種水泵防凍裂控制系統，包括水泵，其特征在于：所述水泵的進水側設有第一常閉電磁閥，水泵的出水側設有第四常閉電磁閥；位于進水側的第一常閉電磁閥與水泵之間設有進水側三通管，該進水側三通管的中間出口朝上并連接第一管路，在第一管路的末端設有第二常閉電磁閥；位于出水側的第四常閉電磁閥與水泵之間設有出水側三通管，該出水側三通管的中間出口朝下并連接第二管路，在第二管路的末端設有第三常閉電磁閥，所有的常閉電磁閥和水泵分別與一單片機控制系統連接。該系統能夠實現在每次水泵使用結束后將水泵內的水全部排出，從而實現防凍裂的目的。其控制方法是：在需要用水時，通過單片機控制系統啟動水泵，自動打開第一常閉電磁閥和第四常閉電磁閥，關閉第二常閉電磁閥和第三常閉電磁閥，進水測開始進水；結束用水時，自動關閉第一常閉電磁閥和第四常閉電磁閥，打開第二常閉電磁閥和第三常閉電磁閥，以排出水泵內的水，實現防凍裂的目的。雖然上述技術方案能夠實現水泵的防凍裂目的，但是由于其結構相對現有水泵來說進行較為復雜的改變，增加了較多的管道和閥門，這樣使得結構變得更加復雜，大大增加了成本，并且還存在水泵干運轉的情況。

發明內容

本發明針對現有的技術存在上述問題，提出了一種在現有基礎上對水泵的結構改變小、實施容易，易于實現水泵防凍以及防干運轉的水泵防凍控制系統及其控制方法。

本發明通過下列技術方案來實現：一種水泵防凍控制系統，水泵包括進水口、出水口、水腔、葉輪、電機以及控制系統，其特征在于，所述水泵控制系統包括流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、顯示器以及控制器，所述流量傳感器設置在水泵進水口，所述溫度傳感器以及壓力傳感器設置在水泵的水腔底部，所述電機的電機軸與水泵葉輪連接，所述流量傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器分別與控制器信號輸入端連接，所述顯示器、電機分別與控制信號輸出端連接，所述控制器用于接收流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器發送的信號并輸送到顯示器上顯示同時輸出控制信號控制電機啟動或者停止。

本水泵防凍控制系統中，流量傳感器用于感應水泵進水口是否有水流經過，溫度傳感器用于感應水腔內水溫，壓力傳感器用于感應水腔內是否存在水壓，以判斷水腔內是否有水存在。

本發明還提供了上述水泵防凍控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)傳感器檢測步驟：當水泵插入電源后，控制器在持續時間t1內依次對流量傳感器和壓力傳感器采集的信號進行接收并通過顯示器顯示，如果顯示有流量信號則判斷流量傳感器發生故障，如果沒有流量信號則檢測壓力信號，此時如果沒有壓力信號則判斷壓力傳感器發生故障，如果有壓力信號則執行下一步驟；

(2)水溫檢測步驟：啟動水泵，然后溫度傳感器采集水腔內水溫并發送給控制器，控制器將溫度傳感器水腔內水溫與預設溫度T1比較，如果水腔內水溫大于預設溫度T1，則控制器控制水泵關閉，如果水腔內水溫小于或等于預設溫度T1，則水泵進入正常模式

(3)干運轉檢測步驟：當水泵進入正常模式后，流量傳感器檢測是否有流量信號，如果有流量信號繼續正常模式，如果沒有流量信號則檢測壓力信號，如果沒有檢測到壓力信號，則判斷水泵處于干運轉狀態并進行防干運轉控制步驟，如果檢測到壓力信號，則循環執行本步驟直至計時至預設時間t2；

(4)冰凍檢測步驟：當步驟(3)中沒有檢測到流量信號但是有壓力信號且持續時間大于預設時間t2時，關閉水泵并執行防冰凍控制步驟，然后繼續檢測壓力信號，如果沒有檢測到壓力信號，則啟動水泵并返回正常模式，如果檢測到壓力信號，再次關閉水泵并執行防冰凍控制步驟。