一种温度调节系统的制作方法

1.本发明涉及自动控制的技术领域，尤其涉及一种温度调节系统。


背景技术：

2.水处理包括一级处理、二级处理以及三级处理。其中，一级处理为机械处理工段，二级处理为污水生化处理，三级处理为对水的深度处理，在水处理的过程中需要加药设备在水体中混入药液以实现水体的去污消毒。
3.目前，加药设备内的药液通过管道输送至待处理的水体，在极寒天气或北方寒冷地带，室外的温度值常位于零下，工作人员通过在管道外包裹保温棉或将管道埋设于地下以保护管道，防止在加药设备的间歇运行期间，由于温度过低使得管道发生结冰的情况，甚至对管道造成损伤。而实际情况中，包裹保温棉或将管道埋设于地下的方法收效甚微，只能被动地减缓管道内的温度降低，保温效果较弱，存在管道内的药液低温凝结于管道内壁甚至冻伤管道的缺陷。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种温度调节系统，包括：
5.一加药设备以及连接于所述加药设备的一管道本体，所述管体本体供一药液流通；
6.一调温装置，固定于所述管道本体的外表面；
7.一调温系统，连接所述调温装置，所述调温系统包括：
8.至少一检测模块，固定于所述管道本体的内壁上以检测所述药液的药液温度；
9.控制模块，连接所述检测模块，用于根据所述药液温度控制所述调温装置启闭，以使所述药液温度维持在预设的一温度区间内。
10.优选的，所述控制模块包括：
11.存储单元，用于保存预先配置的一第一阈值和一第二阈值，并将所述第一阈值作为所述温度区间的下限值，将所述第二阈值作为所述温度区间的上限值；
12.比较单元，连接所述存储单元，用于将所述药液温度分别与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较，并在所述药液温度小于所述第一阈值时输出一第一执行信号，以及在所述药液温度大于所述第二阈值时输出一第二执行信号；
13.控制单元，连接所述比较单元，用于根据所述第一执行信号驱动所述调温装置开启进行加热，以及根据所述第二执行信号驱动所述调温装置关闭停止加热，使得所述药液温度维持在所述温度区间内。
14.优选的，所述第一阈值为零摄氏度，所述第二阈值不大于所述药液的分解温度。
15.优选的，所述调温系统还包括一定时模块，分别连接所述检测模块和所述控制模块，所述定时模块用于进行计时并持续输出计时结果；
16.所述控制模块在所述计时结果达到预设的一时间间隔时控制所述检测模块检测
一次所述药液温度，并将所述计时结果清零。
17.优选的，所述调温装置通过热传导的方式对所述药液进行加热。
18.优选的，所述控制模块为一可编程逻辑控制器。
19.优选的，所述调温装置环绕设置于所述管道本体的外壁上
20.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
21.(1)、通过调温系统控制调温装置的启闭，以对管道本体进行加热，减少管道本体低温结冰而冻裂破损的情况，减少因管道本体受冻破裂而发生供水事故的情况。
22.(2)、检测模块对管道内储存的药液定时进行温度检测，当药液温度高于第二阈值时，控制模块驱动调温模块停止加热，减少药液因温度过高而分解的情况；当药液温度低于第一阈值时，控制模块驱动调温模块开始加热，以减少药液温度较低时，药液发生沉淀，进而削弱药液的作用效果的情况。
23.(3)、控制模块根据定时模块的计时结果控制检测模块间隔一时间间隔对药液进行温度检测，并通过热传导的方式，将调温装置启动时产生的热量传递至药液，一方面，加热方式简单，易于实现，另一方面，通过定时检测药液温度，减少了检测模块的能源消耗，进而降低了调温系统的作业成本。
附图说明
24.图1为本发明的较佳的实施例中，调温系统的控制原理图；
25.图2为本发明的较佳的实施例中，管道本体及调温装置的结构示意图；
26.图3为本发明的较佳的实施例中，支板与安装套的爆炸图；
27.图4为本发明的较佳的实施例中，安装套的结构示意图；
28.图5为本发明的较佳的实施例中，安装套的剖面图；
29.图6为本发明的较佳的实施例中，加热管与安装盒、安装盒与滑轨之间的爆炸图。
30.图7为本发明的较佳的实施例中，安装盒的剖面图。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
32.本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种温度调节系统，参照图1至图7，包括：一加药设备以及连接于加药设备的一管道本体1，管体本体供一药液流通；
33.一调温装置31，固定于管道本体1的外表面；
34.一调温系统2，连接调温装置31，调温系统2包括：
35.至少一检测模块3，固定于管道本体1的内壁上以检测药液的药液温度；
36.控制模块4，连接检测模块3，用于根据药液温度控制调温装置31启闭，以使药液温度维持在预设的一温度区间内。
37.具体地，本实施例中，通过检测模块3检测药液温度，控制模块4根据药液温度驱动调温装置31启闭，以调节药液温度上升或下降，进而使得药液温度维持在温度区间内。
38.由于调温装置31固定于管道本体1的外表面，当调温装置31开启进行加热时，与调
温装置31相接触的管道本体1的温度上升，使得管道本体1在极寒天气下不被冻伤。
39.管道本体1的温度在调温装置31的作用下上升或下降时，位于管道本体1内的药液的药液温度随之改变，进而起到控制药液温度维持在适合药液的温度区间内，降低药液因管道内温度过高而分解的几率，提高了调温系统2的可靠性。
40.本发明的较佳的实施例中，控制模块4包括：
41.存储单元5，用于保存预先配置的一第一阈值和一第二阈值，并将第一阈值作为温度区间的下限值，将第二阈值作为温度区间的上限值；
42.比较单元6，连接存储单元5，用于将药液温度分别与第一阈值和第二阈值进行比较，并在药液温度小于第一阈值时输出一第一执行信号，以及在药液温度大于第二阈值时输出一第二执行信号；
43.控制单元7，连接比较单元6，用于根据第一执行信号驱动调温装置31开启进行加热，以及根据第二执行信号驱动调温装置31关闭停止加热，使得药液温度维持在温度区间内。
44.具体地，本实施例中，调温系统2控制调温装置31启闭的步骤如下：
45.检测模块3检测管道本体1内的药液温度，比较单元6将测得的药液温度与预设的第一阈值以及第二阈值分别进行比较：
46.当药液温度均小于第一阈值以及第二阈值时，比较单元6输出第一执行信号并控制控制单元7驱动调温装置31开启以进行加热，使得药液温度上升；
47.当药液温度均大于第一阈值以及第二阈值时，比较单元6输出第二执行信号并控制控制单元7驱动调温装置31关闭以停止加热，使得药液温度自然冷却下降；
48.当药液温度不小于第一阈值且不大于第二阈值时，比较单元6不输出信号，调温装置31保持上一作业状态。
49.通过上述方式，使得药液温度维持在预设的温度区间内，使得药液保持稳定性状，保障药液使用时的可靠性。
50.其中，检测模块3采用耐低温的一温度检测器，管道本体1的侧壁上开设有一安装孔，温度监测器9插接于安装孔内且温度检测器的温度探头深入至位于管道本体1内的药液内。安装孔的内壁上嵌设有一密封环，密封环的内壁抵接于温度检测器的外壁，以降低药液从安装孔内渗漏的几率。
51.本发明的较佳的实施例中，第一阈值为零摄氏度，第二阈值不大于药液的分解温度。
52.具体地，本实施例中，工作人员可根据不同药液的不同分解温度调整第二阈值。
53.当药液温度小于零摄氏度时，比较单元6输出第一执行信号并控制控制单元7驱动调温装置31开启以进行加热，使得药液温度上升；
54.而后检测模块3继续检测药液温度，加热过程中，比较单元6根据药液温度与预设的第一阈值以及预设的第二阈值比较后，获得药液温度大于零摄氏度且小于药液的分解温度这一信息，此时比较单元6不输出信号，控制单元7驱动调温装置31保持开启状态，持续加热药液；
55.当比较单元6根据药液温度与预设的第一阈值以及预设的第二阈值比较后，获得药液温度大于药液的分解温度这一信息时，比较单元6输出第二执行信号并控制控制单元7
驱动调温装置31关闭以停止加热，使得药液温度自然冷却下降；
56.当比较单元6根据药液温度与预设的第一阈值以及预设的第二阈值比较后，获得药液温度小于零摄氏度这一信息时，比较单元6输出第一执行信号并控制控制单元7驱动调温装置31开启以进行加热，使得药液温度上升，
57.以此循环往复，以实现药液温度维持在预设的温度区间内的效果。
58.本发明的较佳的实施例中，调温系统2还包括一定时模块8，分别连接检测模块3和控制模块4，定时模块8用于进行计时并持续输出计时结果；
59.控制模块4在计时结果达到预设的一时间间隔时控制检测模块3检测一次药液温度，并将计时结果清零。
60.具体地，本实施例中，工作人员根据调温装置31与管道本体1之间、管道本体1与药液之间的热传导的效率对时间间隔进行预先配置，降低因时间间隔过长，待检测模块3检测药液温度时，药液温度已远远偏离预设的温度区间的情况。
61.其中，预先配置的时间间隔越短，调温系统2对药液温度的调节更加准确。
62.本发明的较佳的实施例中，控制模块4为一可编程逻辑控制器。
63.具体地，本实施例中，通过可编程逻辑控制器中预先配置的指令将药液温度分别与第一阈值、第二阈值进行比较，并根据比较结果将对应的数字信号传输至调温装置31，以控制调温装置31的启闭。
64.本发明的较佳的实施例中，调温装置31环绕设置于管道本体1的外壁上。
65.本发明的较佳的实施例中，调温装置31通过热传导的方式对药液进行加热。
66.具体地，本实施例中，调温装置31包括复数个设置于管道本体1的外表面上的加热管11。
67.加热管11呈螺旋状缠绕于管道本体1的外表面上，使得管道本体1的外表面能均匀受热。通过启动加热管11，加热管11将热量传递至管道本体1，并通过管道本体1对位于管道本体1内的药液进行加热；
68.在另一优选的实施例中，参照图2至图7，加热管11也可以周向均匀分布于管道本体1的外表面。
69.加热管11启动以进行加热，加热管11产生的热量通过管道本体1传递一热量至管道本体1内。
70.优选的，本实施例中，加热管11周向设置有12个，加热管11呈管状，且加热管11沿管道本体1的轴线方向设置，使得管道本体1能均匀受热，提高了加热管11的加热效率，防止管道本体1因受热不均而开裂。
71.优选的实施例中，加热管11包括一管腔，管腔内设置有电热丝，执行模块驱动加热管11启动时，电热丝通电发热，电热丝产生的热量透过加热管11的管壁传递至管道本体1，再通过管道本体1对药液进行加热。
72.管道本体1上还套设有一安装套12，安装套12固定于管道本体1的轴线方向，加热管11可拆卸安装于安装套12内。
73.具体地，本实施例中，一方面，加热管11可拆卸安装于安装套12内，当加热管11故障时，作业人员可将对应的加热管11从安装套12内取出进行维修；另一方面，当加热管11受到撞击时，安装套12先于加热管11收到撞击，起到保护加热管11的作用，提高了调温装置31
作业时的安全性。
74.安装套12还包括内层13与外层14，内层13抵接于管道本体1的外壁上，外层14则远离管道本体1的轴心线设置，内层13的外壁与外层14的内壁形成一容置槽，且容置槽内周向设置有复数个隔板15以供加热管11单独放置。
75.为增强调温装置31与管道本体1之间的热传导效率，安装套12的内层13由高热传导率的材料制成。
76.同样的为增强调温装置31对药液的加热效果，管道本体1套设有安装套12的部分由高热传导率的材料制成，使得调温装置31开启时产生的热量能有效传递至药液，进而提高调温装置31对药液的加热效率。
77.具体地，本实施例中，一个加热管11对应放置于两个隔板15之间，以定位加热管11。加热过程中，加热管11固定于容置槽内，降低加热管11偏离于管道本体1的轴心线方向而削弱加热效果的几率。隔板15之间形成一安装槽16，安装槽16内滑移插接有一供加热管11放置的安装盒17。
78.更换加热管11时，安装套12起到阻隔加热管11与管道本体1的作用，减少管道本体1在加热管11的更换过程中两者发生摩擦而使得管道本体1的表面受损的情况。
79.具体地，本实施例中，内层13靠近外层14的端面上固定有一滑轨18，以供安装套12滑移插接于安装槽16内。
80.安装盒17开设有与滑轨18相匹配的一滑槽19，安装盒17插接至安装槽16内时，滑轨18卡接于滑槽19内，安装盒17沿着滑轨18滑移插接至安装槽16内。
81.滑轨18远离内层13的端面上嵌设有一卡块20，安装盒17于安装槽16的槽壁上开设有供卡块20卡接的一卡槽21。当安装盒17于安装槽16内插接到位后，卡块20卡接于卡槽21内，起到定位作用。
82.滑轨18远离内层13的端面上开设有一装配槽22，卡块20的一端插接于装配槽22内，且卡块20与装配槽22的底壁通过一压紧弹簧23进行连接。卡块20退回装配槽22内时，压紧弹簧23受力收缩；压紧弹簧23复位时则驱动卡块20的一端伸出于装配槽22并卡接于安装盒17的卡槽21内，起到定位安装盒17的作用。
83.滑轨18的一端开设有连通于装配孔的一调节孔24，调节孔24呈腰形，调节孔24的长度方向平行于装配槽22的长度方向。调节孔24内插接有一调节杆25，调节杆25的一端固定连接于卡块20的侧壁上，通过控制调节杆25沿调节孔24的长度方向移动即可驱动卡块20相对滑移于装配槽22内。
84.安装安装盒17前，通过拨动调节杆25使得卡块20退回装配槽22内，此时压紧弹簧23处于压缩状态，而后将安装盒17沿着滑轨18插接至安装槽16内，待安装盒17插接至安装槽16的底部时，松开调节杆25，此时装配槽22连通于卡槽21，压紧弹簧23回复自然长度并驱动卡块20的一端伸出于装配槽22并卡接于卡槽21内，使得安装盒17固定于安装槽16内，降低安装盒17发生位置偏移的几率，增强了安装盒17与安装套12之间的连接稳定性。
85.此外，安装套12的外层14还周向开设有一缓冲腔26，缓冲腔26的横截面呈环状且周向设置于外层14内。
86.具体地，本实施例中，由于外层14的外壁与环境直接接触，且外层14的内壁又设置有加热管11，当内外温差存在差距时，缓冲腔26为安装套12的外层14提供了形变的余量，降
低了外层14因内外温差而破裂的几率。
87.管道本体1上套设有一盖板27以防止安装盒17以及加热管11的一端受到外力作用而损坏。
88.盖板27的一端抵接于容置槽的槽口处，且盖板27通过螺栓固定于隔板15上。
89.盖板27由两个半圆形的支板28组成，支板28于圆心位置开设有让位槽29，以供管道本体1通过。安装盖板27时，两个支板28分别从管道本体1的两侧盖设至容置槽的槽口处，而后通过螺栓将支板28拧紧于隔板15上，安装便利。
90.安装盒17靠近盖板27的一端设置有一拉环30，拉环30远离安装盒17的一端穿设出盖板27。
91.具体地，本实施例中，盖板27周向开设有多个让位孔10，拉环30的一端穿设出让位孔10。拆卸安装盒17时，先将盖板27从隔板15上拆下，而后调节调节杆25，使得卡块20不再卡接于卡槽21内，最后通过拉环30将安装盒17从安装槽16内取出即可。
92.极寒天气时，控制模块4通过定时模块8定时控制检测模块3检测药液温度，控制模块4将检测得到的药液温度分别与第一阈值、第二阈值进行比较。
93.药液温度小于第一阈值时，控制模块4驱动加热管11启动，加热管11内的电热丝产生热量，产生的热量通过热传导依次传递至管道本体1以及药液，使得管道本体1以及药液的温度上升；
94.药液温度大于第二阈值时，控制模块4驱动加热管11关闭，加热管11内的电热丝不再产生热量，管道本体1以及药液内的热量自然散发，使得管道本体1以及药液的温度下降；
95.当药液温度不小于第一阈值且不大于第二阈值时，控制模块4则控制加热管11保持上一作业状态，维持启动或关闭状态。
96.通过调温系统2控制调温装置31的启闭，实现加热管11道本体1、维持药液温度于预设的温度区间内的效果，降低了因低温而发生管道本体1破裂甚至发生供水事故的几率，提高了水厂的生产效率。
97.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。