[發明專利]一種用于水泵防凍保護的控制方法

在審

• 申請號: 201910093827.4
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109763969A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 李樹權
• 申請（專利權）人: 江門市華工機電有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B53/08
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 吳肖敏

本發明公開了一種用于水泵防凍保護的控制方法，包括傳感器檢測步驟、水溫檢測步驟、正常工作模式步驟和防凍模式步驟，當水泵的水腔中的實際壓力大于預設壓力并且水泵進水口的流量為零時，停止水泵，若水腔內的水溫低于預設溫度，進入防凍模式，水泵的電機以低轉速運行，通過水泵的葉輪不斷攪拌水腔內的水，防止水結冰。這種用于水泵防凍保護的控制方法可以控制水泵的電機在較低速度運行，使水分子不能順利地按冰的晶體結構排列起來并對已排列起來的小冰塊進行打碎，防止水結冰，水泵的電機不用頻繁啟動，可以延長電機壽命，而且電機由于一直在低速狀態，消耗電能較少，噪聲小，對環境影響小。

技術領域

本發明涉及一種水泵控制方法，特別是一種用于水泵防凍保護的控制方法。

背景技術

在冬天，當室外溫度非常低，低于結冰點時，裝在室外的水泵時常出現泵頭破裂。因為留在水腔內的水結冰后體積膨脹，導致水泵泵體破裂。目前，水泵的防凍保護手段主要有：1、把加熱棒式的防凍器放置到水泵的水腔附近，通過給水泵加熱使其避免被凍破，這種方式會增加額外成本，增加安全隱患；2、把水泵放置在室內，一般室內比室外溫度相對較高，不容易到結冰點，可一定程度防止水泵結冰，但是大多數情況下水泵難以安裝在室內，因此局限性比較大；3、通過排空水腔內的水實現，如申請號為201310251262.0的中國發明專利申請，其在技術方案上能實現水泵防凍裂目的，但其結構相對現有水泵需要進行比較復雜的改變，并增加較多管道和閥門，大大增加了成本；4、通過葉輪帶動水腔內水注流高速運動產生熱量使水腔內水的溫度上升，從而避免水結冰，實現防凍，如申請號為201410265914.0的中國發明專利申請，其缺點是，當溫度較低時，葉輪運動產生的熱量會在短時間內損失，水泵需要頻繁啟動，水泵頻繁啟動會大大降低水泵壽命，由于水泵需要高速旋轉，需要較高的額外功耗。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于水泵防凍保護的控制方法，可以有效實現水泵防凍保護，適用范圍廣，以延長水泵使用壽命及降低功耗。

為了解決上述技術問題，本發明的一種用于水泵防凍保護的控制方法，包括以下步驟：

S1、傳感器檢測：水泵上電，水泵上的控制器采集設置在水泵水腔中的壓力傳感器的信號和設置在水泵進水口的流量傳感器的信號并通過顯示器顯示水腔中的實際壓力P1和水泵進水口的流量F1，如果壓力傳感器有正常的壓力信號則執行下一步驟。如果壓力傳感器沒有正常的壓力信號則判斷壓力傳感器故障，如果流量傳感器有流量信號則判斷流量傳感器故障。因為水泵上電時，水泵未啟動，正常情況下流量傳感器檢測不到流量信號，如果流量傳感器有流量信號說明流量傳感器故障；壓力傳感器一般接上拉電阻，如果檢測到信號為電源VCC信號值，則認為壓力傳感器故障。

S2、水溫檢測：控制器讀取嵌入水泵水腔內的溫度傳感器的信號，經過數據處理后得到水腔內的水溫T1；

S3、正常工作模式：當水腔中的實際壓力P1低于預設壓力P2，啟動水泵，進入正常工作模式；

S4、防凍模式：當水腔中的實際壓力P1大于預設壓力P2并且水泵進水口的流量F1為零時，停止水泵，進入休眠模式，若水腔內的水溫T1低于預設溫度T2，進入防凍模式，水泵的電機以轉速S1運行，通過水泵的葉輪不斷攪拌水腔內的水，防止水結冰，當水腔內的水溫T1高于預設溫度T3時或水腔中的實際壓力P1低于P2*85％時，退出防凍模式，進入正常工作模式。

所述預設溫度T2為1攝氏度，所述預設溫度T3為5攝氏度，所述轉速S1為80-120轉/分鐘。由于電機在低速運行，幾乎不產生熱量，可以認為水的溫度相當于外環境溫度，有利于延長水泵使用壽命及降低功耗。

本發明的有益效果是：這種用于水泵防凍保護的控制方法具有防凍模式，可以控制水泵的電機在較低速度運行，通過葉輪不斷攪拌水腔內的水，使水分子不能順利地按冰的晶體結構排列起來并對已排列起來的小冰塊進行打碎，防止水結冰，水泵的電機不用頻繁啟動，可以延長電機壽命，而且電機由于一直在低速狀態，消耗電能較少，噪聲小，對環境影響小。