泳池水溫水質自動控制裝置的製作方法

2023-06-06 18:27:42

本實用新型涉及泳池水控制裝置技術領域，尤其涉及一種泳池水溫水質自動控制裝置。

背景技術：

遊泳池的池水是供運動員在水中進行競技比賽、訓練或供人們在水中划水或水上遊樂、戲水、健身、醫療及學習遊泳之用。由此看出離開水就無從談遊泳池，而且池水與人身是緊密接觸的。因此，可以說遊泳池的主體就是水，因此水的質量對人的影響非常大。

水溫是指遊泳池的池水溫度，一般泳池水溫在26℃-28℃之間，如果是比賽那溫度會更低，基本維持在25℃-27℃。

對一個遊泳池來說，舒適的水溫是至關重要的，由於它決議著遊泳者能不能舒服地遊泳。遊泳池的池水過低或許過高都會對人體造成一定的影響。遊泳池池水的溫度過低，人會有冷的感受，容易呈現肌肉痙攣(俗稱」抽筋」)，導致心臟疾患。據材料介紹，人體在水中時放出的熱量要比在空氣中時放出的熱量多60%~80%。水溫在24℃時，人在水中逗留1h，沒有體溫顯著降低表象。如水溫在20℃以下時，人體體溫則急劇降低。如水溫為15℃時，人在水中不到30min的時間內，體溫降低到34、5℃；遊泳池池水的溫度過高，如高於30℃，就會加速遊泳者的汗液和脂肪的排洩，會使池水汙染也加速；還會使室內溫溼度隨之增高，氯胺等有害氣味不易蒸發，環境質量變差，熾熱缺氧，人會感到不適；同時使建築結構及設備、設備鏽蝕腐蝕加速；另外會使池水中微生物繁衍速度加速，還會增加能源消耗成本。

遊泳池水質的好壞對遊泳池非常重要。水質好的池水，清澈湛藍，無異味氣味和優美舒適的環境，不僅能使遊泳的人們感到清爽和賞心悅目，從而滿足休閒、遊樂或健身的享受，而且還可以吸引眾多的遊泳愛好者，增加遊泳池經營者收入；另外水質好壞直接關係到遊泳者的健康。炎夏遊泳館格外火爆，每天都有很多人來來回回，當然也包括有傳染病以及不太注重衛生的人，導致遊泳池水變得混濁，含有大量的有害細菌或病毒。為此，需要往水中投放漂白粉等消毒液，然而這種消毒液以次氯酸鈉為主要成分，屬於過敏性疾病的誘發因素之一，會刺激口腔、鼻腔以及咽喉，使患部過敏、感染，導致口臭、鼻炎、哮喘、麻疹等疾病的發生，因此，需要將池水中的病源微生物、化學藥品的殘餘量降低到對人體無害化程度，確保遊泳者的衛生安全；

因此為保證泳池水溫水質滿足規範的要求，需要對泳池水溫水質進行檢測，其是保證泳池水質量的基礎。目前的控制器都是採用兩個控制器，水質和水溫分別由不同的設備進行控制，兩套系統各自獨立運行，增加了設備的投資。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述技術的不足，而提供一種泳池水溫水質自動控制裝置，通過一臺控制器同時控制泳池水質和水溫。

本實用新型為實現上述目的，採用以下技術方案：

一種泳池水溫水質自動控制裝置，其特徵在於:包括水溫水質採集模塊、單片機、供電模塊以及繼電器輸出模塊；

所述水溫水質採集模塊包括TLC2543模數轉換晶片以及分別與其連接的水溫傳感器、水流量傳感器、室溫傳感器、ORP值傳感器、PH值傳感器；

所述TLC2543模數轉換晶片將採集的水溫水質模擬信號轉換成數位訊號並傳送給所述單片機；

所述單片機接收所述水溫水質信號，並控制所述繼電器輸出模塊工作；

所述繼電器輸出模塊分別與空調機組、電加熱器、水泵以及加藥設備的控制端連接，繼電器輸出模塊用於上述設備的啟停；

所述供電模塊用於對單片機以及水溫水質採集模塊、繼電器輸出模塊供電。

優選地，所述單片機還與看門狗晶片以及通訊電路連接。

優選地，在所述繼電器輸出模塊與所述單片機之間連接有74LS273觸發器。

本實用新型的有益效果是: 相對於現有技術，本裝置結構簡單，能耗低，安全性高，採用專用控制器，裡面預灌典型控制程序，減少現場編程調試工作量，更加易於現場使用；原來由兩套控制設備控制改為一套設備控制，方便管理，降低了建設投資。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖；

圖2為本實用新型中單片機及其外圍電路的電路原理圖；

圖3為本實用新型中水溫水質採集模塊的電路原理圖；

圖4為本實用新型中繼電器輸出模塊的電路原理圖；

圖5為本實用新型中通訊模塊的電路原理圖；

圖6為本實用新型中供電模塊的電路原理圖；

圖7為本實用新型的整體電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式。如圖1-圖7所示，一種泳池水溫水質自動控制裝置，包括水溫水質採集模塊、單片機、供電模塊以及繼電器輸出模塊；

如圖3所示，所述水溫水質採集模塊包括TLC2543模數轉換晶片以及分別與其連接的水溫傳感器、水流量傳感器、室溫傳感器、ORP值傳感器、PH值傳感器；TLC2543是11通道12位串行A/D轉換器。並且在TLC2543模數轉換晶片13-19管腳連接光電耦合器及其外圍電路，光電耦合器能夠使前端和負載完全隔離，增加安全性，減小電路幹擾。所述TLC2543模數轉換晶片將採集的水溫水質模擬信號轉換成數位訊號並傳送給所述單片機；所述單片機接收所述水溫水質信號，並控制所述繼電器輸出模塊工作；所述繼電器輸出模塊分別與空調機組、電加熱器、水泵以及加藥設備的控制端連接，繼電器輸出模塊用於上述設備的啟停；所述供電模塊用於對單片機以及水溫水質採集模塊、繼電器輸出模塊供電。

還包括LCD顯示模塊，與所述單片機連接，用於顯示控制器的監測信息。

如圖2所示，所述單片機還與看門狗晶片以及通訊電路連接。看門狗晶片採用MAX691A晶片，MAX691是美國MAXIM公司生產的微處理器監控電路。由於技術先進，功能完整，精度較高，該電路在自動控制、自動測量及便攜產品等領域得到廣泛應用。

如圖4所示，在所述繼電器輸出模塊與所述單片機之間連接有74LS273觸發器。74LS273是一種帶清除功能的8D觸發器， 1D～8D為數據輸入端，1Q～8Q為數據輸出端，正脈衝觸發，低電平清除，常用作數據鎖存器,地址鎖存器。

D0～D7：出入；Q0~Q7：輸出；第一腳WR：主清除端，低電平觸發，即當為低電平時，晶片被清除，輸出全為0（低電平）；CP（CLK）：觸發端，上升沿觸發，即當CP從低到高電平時，D0~D7的數據通過晶片，為0時將數據鎖存，D0~D7的數據不變。

本裝置能夠實現以下功能：

1、檢測泳池的水溫：在泳池的回水管和出水管道上安裝4-20ma信號輸出水溫傳感器，監測泳池的供水溫度和回水溫度。根據回水溫度開啟或關閉電加熱器，保證出水溫度恆定且泳池溫度穩定在設定溫度。

2、實時顯示主循環泵的手自動狀態、運行狀態和故障狀態（4臺循環泵，提供常開常閉幹接點），在監控界面上設置按鈕對循環泵進行啟停控制，或設定每天的工作時間，按照工作時間自動運行（提供常開常閉幹接點）。

3、檢測景觀水泵的手自動狀態、運行狀態和故障狀態（1臺水泵，提供常開常閉幹接點），在監控界面上設置啟停按鈕對景觀水泵進行啟停控制（提供常開常閉幹接點）。

4、幹接點控制鋁鹽加藥設備的啟停。每天早晨水池開始工作時，固定加藥1小時。實時在觸屏上顯示加藥設備的工作狀態（2臺，提供幹接點）

5、實時顯示按摩水池水泵的工作狀態和故障狀態（2臺，提供幹接點）

6、在水池中設置2個常開常閉點的液位開關。當水池液位低於報警液位時，低液位開關閉合，觸發水池低位報警。當水位過高，溢流液位開關閉合，觸發水池高液位報警。

7、控制泳池內的環境溫度，溼度和新風量

對相關單位的配合要求：

泳池循環水泵強電控制櫃內應設置手自動轉換裝置，在手動檔時通過強電櫃表面的啟停按鈕對水泵進行控制，自動檔時可在設置於1層泳池管理間對設備進行管理。水泵的強電櫃內應預留水泵的手自動狀態、運行狀態、故障狀態和啟停控制的幹接點，預留220V電源接駁點。

泳池的電加熱強電控制櫃中預留電加熱啟停控制幹接點。

泳池功能泵強電控制櫃中預留水泵的手自動狀態、運行狀態、故障狀態和啟停控制幹接點。

泳池系統自帶的PH測量儀和ORP檢測儀應帶有4-20mA標準電流信號輸出。

本裝置結構簡單，能耗低，安全性高，採用專用控制器，裡面預灌典型控制程序，減少現場編程調試工作量，更加易於現場使用；原來由兩套控制設備控制改為一套設備控制，方便管理，降低了建設投資。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。