一種水族箱體用電加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及加熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種水族箱體用電加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水族箱體(如熱帶觀賞魚缸)的加熱，一般通過放入水族箱體內(nèi)的加熱管(棒)在通電狀態(tài)下加熱。大多數(shù)加熱管(棒)沒有檢測其是否浸入液體中的功能，從而使加熱管(棒)離開液體后，比如在進(jìn)行水箱換水、保潔等工作時，因疏忽大意而忘記斷電，再如因人長期外出未及時給水箱換水或加水等，均會導(dǎo)致加熱管(棒)出現(xiàn)干燒現(xiàn)象，從而造成燙傷人體、加熱管(棒)爆裂、甚至引起火災(zāi)。
[0003]目前市面上亦存在檢測加熱管(棒)是否浸入液體中的產(chǎn)品，該類產(chǎn)品是在加熱管(棒)上端引出兩個金屬電極，通過檢測兩個電極間是否存在微小電流來判斷加熱管(棒)是否浸入液體中。這類產(chǎn)品解決了上述防止加熱管(棒)干燒的問題，但是金屬電極很容易電解腐蝕，特別是在海水等液體中腐蝕非常嚴(yán)重，其使用壽命不長。另外，長期浸泡難免有水汽等浸入加熱管(棒)中，使電子元件存在被擊穿的現(xiàn)象，從而使兩個金屬電極導(dǎo)電，造成人(魚)觸電危險。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種水族箱體用電加熱裝置，通過設(shè)置在絕緣管內(nèi)的電容感應(yīng)模塊檢測絕緣管外空間介質(zhì)電容，并通過單片機(jī)檢測該電容的積分時間，從而以非接觸方式檢測出電加熱裝置是否浸入液體中。
[0005]本實用新型的目的主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種水族箱體用電加熱裝置，包括絕緣管和位于絕緣管內(nèi)的加熱控制電路板，所述加熱控制電路板包括電容感應(yīng)模塊和單片機(jī)控制模塊所述電容感應(yīng)模塊的輸出端與單片機(jī)控制模塊的輸入端連接，所述電容感應(yīng)模塊用于采集絕緣管外空間介質(zhì)的電容，所述單片機(jī)控制模塊用于檢測電容感應(yīng)模塊的積分時間。
[0007]當(dāng)上述電加熱裝置放置于空氣中時，由電容感應(yīng)模塊采集絕緣管外空間介質(zhì)的電容，再通過單片機(jī)控制模塊檢測該電容的積分時間，并將這一積分時間設(shè)為閾值；當(dāng)上述電加熱裝置浸入液體中時，電容感應(yīng)模塊檢測到絕緣管外空間介質(zhì)的電容變大，其充電速度亦變大，單片機(jī)控制模塊檢測該電容的積分時間相對于上述閾值變小，因此單片機(jī)控制模塊通過檢測絕緣管外空間電容的積分時間、并將該積分時間與設(shè)定的閾值相比較，當(dāng)積分時間等于或大于閾值時，便可判斷為上述加熱裝置未浸入液體中，單片機(jī)控制模塊向相應(yīng)電路發(fā)出停止加熱的信號，加熱裝置停止加熱。本技術(shù)方案通過設(shè)置在絕緣管內(nèi)的電容感應(yīng)模塊檢測絕緣管外空間介質(zhì)電容，并通過單片機(jī)控制模塊檢測該電容的積分時間，從而以非接觸方式檢測出加熱裝置是否浸入液體中，解決了接觸式檢測電極易腐蝕的技術(shù)問題，減小電加熱裝置的安全隱患，延長其使用壽命。
[0008]進(jìn)一步的，所述電容感應(yīng)模塊包括檢測電極，所述檢測電極緊貼于所述絕緣管的內(nèi)壁，緊貼于絕緣管內(nèi)壁的檢測電極能夠較敏感的檢測到絕緣管外的電容變化，提高了電容感應(yīng)模塊的靈敏度，保障上述電加熱裝置具備較好的工作性能。
[0009]進(jìn)一步，所述檢測電極為金屬片或金屬膜，將一定面積的金屬片或金屬膜緊貼于絕緣管內(nèi)壁適當(dāng)位置，作為檢測電極，在保障其檢測性能的同時，降低了上述電加熱裝置的制作成本。
[0010]進(jìn)一步的，所述金屬片內(nèi)側(cè)表面連接有彈簧，所述彈簧另一端固定連接在所述加熱控制電路板上，使用一定長度的彈簧作為支撐件，使金屬片能夠在絕緣管內(nèi)緊貼內(nèi)壁，因金屬片只是與絕緣管內(nèi)壁接觸，從而便于上述電加熱裝置拆卸組裝。
[0011]進(jìn)一步的，所述加熱控制電路板還包括溫度檢測模塊和功率控制器件，所述溫度檢測模塊輸出端連接單片機(jī)控制模塊的輸入端，所述功率控制器件的輸入端連接單片機(jī)控制模塊的輸出端，所述功率控制器件輸出端連接有電阻絲發(fā)熱體，功率控制器件優(yōu)選為可控硅，可控硅具有良好的開關(guān)特性，能夠及時、準(zhǔn)確、迅速的控制電阻絲發(fā)熱體的通斷，且可調(diào)節(jié)電阻絲發(fā)熱體的輸出功率。溫度檢測模塊由熱敏電阻及其附屬元件構(gòu)成，溫度檢測模塊將檢測得的液體溫度輸入單片機(jī)控制模塊，單片機(jī)控制模塊將液體溫度與設(shè)定值比較，當(dāng)液體溫度小于設(shè)定值時，向功率控制器件輸出加熱信號，功率控制器件使電阻絲發(fā)熱體通電加熱；當(dāng)液體溫度達(dá)到設(shè)定值時，向功率控制器件輸出停止加熱信號，功率控制器件使電阻絲發(fā)熱體斷電，從而防止上述電加熱裝置干燒。
[0012]進(jìn)一步的，所述溫度檢測模塊包括液體溫度檢測單元和功率控制器件溫度檢測單元，功率控制器件溫度檢測單元(可以為NTC熱敏電阻)監(jiān)測功率控制器件的工作溫度，以防功率控制器件因溫度過高而失效，從而保障上述電加熱裝置的使用安全性能。
[0013]進(jìn)一步的，所述控制電路板外設(shè)置有保護(hù)殼，保護(hù)殼位于所述絕緣管內(nèi)，保護(hù)殼包括殼蓋和殼底，殼蓋內(nèi)設(shè)置有隔熱層，有效阻止了熱傳遞的三種方式(傳導(dǎo)、對流、輻射)，保障溫度檢測模塊檢測結(jié)果真實可靠。
[0014]進(jìn)一步的，所述加熱控制電路板還包括顯示模塊，所述顯示模塊的輸入端連接單片機(jī)控制模塊的輸出端，單片機(jī)控制模塊將電容感應(yīng)模塊以及溫度檢測模塊的檢測結(jié)果進(jìn)行分析，并將該分析結(jié)果輸入顯示模塊，當(dāng)電加熱裝置未浸入液體中時，顯示模塊顯示“0FF”，當(dāng)電加熱裝置浸入液體中時，顯示模塊顯示當(dāng)前液體溫度，從而使用戶能直觀得知水族箱體內(nèi)液體狀態(tài)以及電加熱裝置的工作，顯示模塊優(yōu)先為兩位LED字符分4次動態(tài)掃描，以此降低顯示模塊的功耗。
[0015]進(jìn)一步的，所述加熱控制電路板還包括電源模塊，所述電源模塊包括阻容降壓單元和三端集成穩(wěn)壓器，為單片機(jī)控制模塊和溫度檢測模塊提供穩(wěn)定的工作電壓。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]本實用新型提供的一種水族箱體用電加熱裝置，通過設(shè)置在絕緣管內(nèi)的電容感應(yīng)模塊檢測絕緣管外空間介質(zhì)電容，并通過單片機(jī)檢測該電容的積分時間，從而以非接觸方式準(zhǔn)確、高效的檢測出電加熱裝置是否浸入液體中，并由此決定是否向電阻絲發(fā)熱體通電，從而保障了電加熱裝置的使命安全，亦延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型一種實施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖2為本實用新型一種實施方式的原理框圖；
[0020]附圖3為本實用新型一種實施方式中加熱控制電路板示意圖；
[0021 ]附圖4為本實用新型一種實施方式中殼蓋示意圖；
[0022]附圖5為本實用新型一種實施方式中殼底示意圖；
[0023]附圖6為本實用新型一種實施方式的加熱控制電路板原理圖。
[0024]圖中:1-絕緣管，2-加熱控制電路板，3-電阻絲發(fā)熱體，21-金屬片，22-彈簧，23-數(shù)字顯示單元，24-溫度檢測模塊，25-功率控制器件，41-殼蓋，42-殼底，43-隔熱層。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0026]實施例1:
[0027]如圖1?圖6所示，一種水族箱體用電加熱裝置，包括絕緣管1和位于絕緣管內(nèi)的加熱控制電路板2、電阻絲發(fā)熱體3，加熱控制電路板2包括電源模塊、單片機(jī)控制模塊、電壓過零檢測模塊、電容感應(yīng)模塊、溫度檢測模塊24、功率控制器件25和顯示模塊23。
[0028]電源模塊包括由電阻R16、電容C1、二極管D2組成的阻容降壓單元，以及三端集成穩(wěn)壓器U1 (如78L05)，市電經(jīng)R16、C1降壓后，由電解電容E2和穩(wěn)壓二極管DW1濾波去耦后輸入U1的1腳，U1的3腳輸出電壓經(jīng)電解電容E1和電容C2濾波去耦后輸出穩(wěn)定的