專(zhuān)利名稱(chēng)：磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷控制裝置，特別涉及磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)如今，醫(yī)學(xué)上多使用磁療儀來(lái)醫(yī)治各種疾病，部分功率部件在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn) 生熱量，特別是大部分磁療儀都采用線(xiàn)圈通過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，但是電流在通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)因材 料的內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生熱量，如果不及時(shí)散熱，線(xiàn)圈因溫度升高而燒毀，因此人們通過(guò)一個(gè)冷水機(jī) 組來(lái)降溫。 上述中的冷水機(jī)組的整個(gè)制冷工藝，如圖1所示，主要包括兩個(gè)循環(huán)，制冷循環(huán)和 熱交換水循環(huán)。冷凝器10、蒸發(fā)器20和水箱30形成一個(gè)制冷循環(huán)，使得水箱30中得到所 需溫度的冷水。水泵40、銅管50跟水箱又30形成一個(gè)熱交換水循環(huán)，銅管50與線(xiàn)圈中熱 交換器60相聯(lián)，銅管50跟水完成一個(gè)熱交換，從而降低磁療儀中的線(xiàn)圈的溫度，實(shí)現(xiàn)降溫 散熱的目的。同時(shí)，液位傳感器70測(cè)量水箱30的液位，壓力變送器80測(cè)量水泵40的出口 壓力。 分析上述冷水機(jī)組，不難看出，水箱30中的水會(huì)因受熱而蒸發(fā)，長(zhǎng)時(shí)間使用，水箱
30中的水變少，達(dá)不到冷卻的效果；又銅管50或熱交換器60中的管道被堵，可能會(huì)使磁療
儀中的線(xiàn)圈的溫度升高，線(xiàn)圈燒斷；另外熱交換器60中的管道漏水也會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)圈短路被燒
斷。 一旦上述的這些問(wèn)題出現(xiàn)，都會(huì)影響治療效果，達(dá)不到預(yù)期治療的目的，甚至危害到人
體的健康。所以對(duì)冷水機(jī)組進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，在整個(gè)磁療儀中顯得非常重要。 然而，現(xiàn)有的制冷控制裝置，通常采用單元組合式儀表聯(lián)合控制，造價(jià)比較高，而
且所需的儀表數(shù)量種類(lèi)多，如水箱30的進(jìn)出口溫度儀表、水箱30的液位儀表、水泵40的壓
力儀表等等，還需要專(zhuān)門(mén)儀表柜安放這些儀表，儀表柜體積大，結(jié)構(gòu)又復(fù)雜。 鑒于此，本發(fā)明人研制出一種適合磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置，來(lái)克服這
類(lèi)問(wèn)題，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制其裝置，使得對(duì)冷 水機(jī)組的制冷控制更加簡(jiǎn)單，裝置造價(jià)低，體積小。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案為 磁療儀的制冷控制裝置，其中包括有 溫度檢測(cè)模塊，包括帶有感溫元器件的溫度采樣電路，用于測(cè)量水箱熱交換水循 環(huán)進(jìn)口和出口溫度信號(hào)； 壓力采樣模塊，具有壓力采樣電路，對(duì)壓力變送器上的輸出電流進(jìn)行采樣，得到水 泵出口壓力信號(hào)； 液位采樣模塊，具有液位采樣電路，對(duì)液位傳感器的輸出電流進(jìn)行采樣，得到液位 傳感器的液位信號(hào)；[0013] 控制模塊，用于控制冷水機(jī)組中的水泵和冷凝器中壓縮機(jī)的開(kāi)啟或關(guān)閉； 單片機(jī)處理模塊，連接上述的溫度檢測(cè)模塊、壓力采樣模塊、液位采樣模塊、控制
模塊； 通信模塊，將單片機(jī)處理模塊與上位機(jī)連接在一起。 上述的感溫元器件為熱敏電阻。 上述單片機(jī)處理模塊上還連接一個(gè)顯示所得信號(hào)的顯示模塊。 采用上述方案后，本實(shí)用新型利用單片機(jī)技術(shù)，將磁療儀上冷水機(jī)組的各種溫度、 壓力、液位的參數(shù)監(jiān)測(cè)和對(duì)水泵、冷凝器的控制集成在小型電路中，降低了造價(jià)，而且也不 需要使用原先那么多儀表，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，體積小，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)冷水機(jī)組進(jìn)行精確控制，避免冷 水機(jī)產(chǎn)生故障，損壞磁療儀。

圖1是磁療儀中冷水機(jī)組的制冷工藝示意圖圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的各個(gè)模塊框圖；圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖圖4是溫度檢測(cè)模塊的電路圖；圖5是壓力采樣模塊的電路圖；圖6是液壓采樣模塊的電路圖；圖7是顯示模塊的示意圖；圖8是控制模塊的電路圖；圖9是通信模塊的電路圖；圖10是單片機(jī)處理模塊的電路圖。
具體實(shí)施方式結(jié)合圖2和圖3，磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置，包括單片機(jī)處理模塊1、溫度 檢測(cè)模塊2、壓力采樣模塊3、液位采樣模塊4、顯示模塊5、控制模塊6和通信模塊7。 在單片機(jī)處理模塊1上連接溫度檢測(cè)模塊2、壓力采樣模塊3、液位采樣模塊4、顯 示模塊5、控制模塊6和通信模塊7。 如圖4所示，溫度檢測(cè)模塊2分成兩路溫度采樣電路， 一路由電容C4和C6、電感 L1、電阻R2、 R4和R1、二極管D5構(gòu)成；另一路由電容C5和C7、電感L2、電阻R3、 R5和R6、 二極管D4構(gòu)成。電阻R4和R5是熱敏電阻，電阻Rl和R6同熱敏電阻R4和R5分別構(gòu)成回 路，在外部5V電源作用下得到跟溫度成比例的電壓信號(hào)，送入單片機(jī)處理模塊1內(nèi)部的A/ D轉(zhuǎn)換器(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)，完成溫度采樣。電容C4、電感L1、電容C6和電容C5、電感L2、電 容C7是兩路獨(dú)立的n型濾波器，用來(lái)濾除高頻干擾，二極管D和D4是瞬態(tài)電壓抑制器，消 除外界干擾。 熱敏電阻R4和R5上得到的因溫度引起的電阻變化，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)處理模塊1模 擬通道可以接受的電壓信號(hào)，濾除高頻干擾和浪涌電壓后輸入到單片機(jī)處理模塊1中，以 完成溫度的采樣。 如圖5所示，壓力采樣模塊3由電容C2、電感L3、電容C10、電阻R7和R9、二極管D6構(gòu)成的壓力采樣電路，對(duì)圖1中的壓力變送器80上輸出電流進(jìn)行采樣。其中電容C2、電感L3、電容C10組成n型濾波器，以減少外界高頻干擾。電阻R9是電流電壓轉(zhuǎn)換電阻，將壓力變送器80上輸出的4 20毫安的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為1 5伏的電壓信號(hào)，以便于單片機(jī)處理模塊l內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換。電阻R7是保護(hù)電阻，一方面防止電流通路開(kāi)路，另一方面作為濾波器的阻抗匹配電阻使用。二極管D6是瞬態(tài)電壓抑制器，用來(lái)抑制外界干擾。[0034] 壓力采樣模塊3用來(lái)將壓力變送器80的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合單片機(jī)處理模塊1的電壓信號(hào)，并濾除高頻干擾和浪涌電壓，完成水泵出口壓力的采樣。 在結(jié)合圖6，液位采樣模塊4由電容C9、電感L4、電容Cll、電阻R8和R10、二極管D7構(gòu)成的液位采樣電路。其中電容C9、電感L4、電容Cll組成n型濾波器，以減少外界高頻干擾。電阻R10是電流電壓轉(zhuǎn)換電阻，將液位傳感器70上輸出的4 20毫安電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為1 5伏的電壓信號(hào)，以便于單片機(jī)處理模塊1內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換。電阻R8是保護(hù)電阻，一方面防止電流通路開(kāi)路，另一方面作為濾波器的阻抗匹配電阻使用。二極管D7是瞬態(tài)電壓抑制器，用來(lái)抑制外界干擾。 液位采樣模塊4將液位傳感器70轉(zhuǎn)換為符合單片機(jī)處理模塊1的電壓信號(hào)，并濾除高頻干擾和浪涌電壓，完成水箱液位信號(hào)的采樣。 如圖7所示，為本實(shí)用新型的顯示模塊5的示意圖，本實(shí)施例中的顯示模塊5為
VFD顯示器(真空熒光顯示器)，使用并行口結(jié)合控制端口 (讀、寫(xiě)、片選使能端)實(shí)現(xiàn)單片
機(jī)處理模塊1和顯示模塊5之間數(shù)據(jù)和命令的傳遞，從而完成數(shù)據(jù)顯示。 如圖8所示，為控制模塊6，本模塊為兩個(gè)獨(dú)立的控制端口 ，水泵控制端口 J2和壓
縮機(jī)控制端口 J3。兩者的結(jié)構(gòu)原理相同，都使用了固態(tài)繼電器GD1、GD2，將TTL電平(晶體
管_晶體管邏輯電平)通過(guò)光電隔離實(shí)現(xiàn)兩個(gè)交流觸點(diǎn)的通斷，以完成程序性的水泵和冷
凝器中壓縮機(jī)的通電運(yùn)行和停止運(yùn)行功能。 通信模塊7如圖9所示，它由瞬態(tài)電壓抑制器Dl和D2、 RS485轉(zhuǎn)換芯片U2和接線(xiàn)端子Jl組成。RS485轉(zhuǎn)換芯片U2是半雙工RS485通訊轉(zhuǎn)換芯片，由它實(shí)現(xiàn)485的物理協(xié)議。本實(shí)用新型使用modbus通信協(xié)議，使得遵循該協(xié)議的上位機(jī)都可以與本實(shí)用新型連接。二極管D1和D2是反向串聯(lián)的瞬態(tài)電壓抑制器，能防止瞬間的脈沖，如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及電源的噪音所導(dǎo)致的失靈等。 單片機(jī)處理模塊1的電路圖參見(jiàn)圖10，它是本實(shí)用新型的核心部件，通訊、采樣、控制都是在單片機(jī)處理模塊l的控制下完成的。其中晶振Y1、電容C2、電容C3組成單片機(jī)芯片U1的振蕩電路，二極管D3、電阻R11、電容C1構(gòu)成單片機(jī)芯片U1的送電復(fù)位電路，J4是單片機(jī)芯片Ul程序?qū)懭攵丝?。 本實(shí)用新型在工作時(shí)，上位機(jī)8根據(jù)磁療儀的工作狀況啟動(dòng)水泵40，制冷控制裝置開(kāi)始測(cè)量各點(diǎn)信號(hào)參數(shù)。所得的信號(hào)參數(shù)首先儲(chǔ)存在單片機(jī)處理模塊l中，同時(shí)顯示在顯示模塊5中。 通信模塊7與上位機(jī)8數(shù)據(jù)交換。當(dāng)壓力采樣模塊3檢測(cè)所得的水泵40出口壓力，偏離上位機(jī)8內(nèi)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)范圍值時(shí)，則上位機(jī)8中的報(bào)警裝置就報(bào)警水循環(huán)系統(tǒng)異常。 溫度檢測(cè)模塊2測(cè)得的水箱熱交換水循環(huán)出口溫度和入口溫度的信號(hào)參數(shù)與上位機(jī)8內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)判斷出水箱熱交換水循環(huán)出口溫度和入口溫度之差大于出
5口溫度標(biāo)準(zhǔn)值和入口溫度標(biāo)準(zhǔn)值之差時(shí)，則通過(guò)通信模塊7向單片機(jī)處理模塊1發(fā)出壓縮機(jī)啟動(dòng)指令，由壓縮機(jī)控制端口 J3控制啟動(dòng)壓縮機(jī)工作，開(kāi)始制冷循環(huán)，同時(shí)提示告警信息；當(dāng)判斷出水箱熱交換水循環(huán)出口溫度和入口溫度之差小于出口溫度標(biāo)準(zhǔn)值和入口溫度標(biāo)準(zhǔn)值之差時(shí)，則通過(guò)通信模塊7向單片機(jī)處理模塊1發(fā)出壓縮機(jī)關(guān)閉指令，壓縮機(jī)控制端口 J3控制關(guān)閉壓縮機(jī)工作，停止制冷循環(huán)。由此控制整個(gè)磁療儀制冷工作。[0044] 當(dāng)然，控制裝置還可以做適當(dāng)改變，比如，溫度檢測(cè)模塊2中只需要其中一路溫度采樣電路，采樣水箱熱交換水循環(huán)出口或者入口溫度的信號(hào)參數(shù)，與上位機(jī)8內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值做比較。 假如是采樣出口溫度，則與上位機(jī)8中的出口溫度標(biāo)準(zhǔn)值做比較，當(dāng)判斷出水箱熱交換水循環(huán)出口溫度高于標(biāo)準(zhǔn)值，則通過(guò)通信模塊7向單片機(jī)處理模塊1發(fā)出冷凝器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)指令，開(kāi)始制冷循環(huán)。反之，則停止制冷循環(huán)。 假如是采樣入口溫度，則與上位機(jī)8中的入口溫度標(biāo)準(zhǔn)值做比較，當(dāng)判斷出水箱熱交換水循環(huán)入口溫度高于標(biāo)準(zhǔn)值，則通過(guò)通信模塊向單片機(jī)處理模塊發(fā)出冷凝器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)指令，開(kāi)始制冷循環(huán)。反之，停止制冷循環(huán)。[0047] 這種改變都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置，其特征在于包括有下述模塊，溫度檢測(cè)模塊，包括帶有感溫元器件的溫度采樣電路，用于測(cè)量水箱熱交換水循環(huán)進(jìn)口和出口溫度信號(hào)；壓力采樣模塊，具有壓力采樣電路，對(duì)壓力變送器上的輸出電流進(jìn)行采樣，得到水泵出口的壓力信號(hào)；液位采樣模塊，具有液位采樣電路，對(duì)液位傳感器的輸出電流進(jìn)行采樣，得到液位傳感器的液位信號(hào)；控制模塊，用于控制冷水機(jī)組中的水泵和冷凝器中壓縮機(jī)的開(kāi)啟或關(guān)閉；單片機(jī)處理模塊，連接上述的溫度檢測(cè)模塊、壓力采樣模塊、液位采樣模塊、控制模塊；通信模塊，將單片機(jī)處理模塊與上位機(jī)連接在一起。
2. 如權(quán)利要求1所述磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置，其特征在于上述的感溫元器件為熱敏電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置，其特征在于上述單片機(jī)處理模塊上還連接一個(gè)顯示所得信號(hào)的顯示模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型主要公開(kāi)了一種磁療儀中冷水機(jī)組的制冷控制裝置，包括單片機(jī)處理模塊、溫度檢測(cè)模塊、壓力采樣模塊、液位采樣模塊、控制模塊和通信模塊。溫度檢測(cè)模塊、壓力采樣模塊和液位采樣模塊連接在單片機(jī)處理模塊上，分別測(cè)量溫度信號(hào)、壓力信號(hào)和液壓信號(hào)。通信模塊將信號(hào)參數(shù)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，控制模塊連接單片機(jī)處理模塊，控制磁療儀冷水機(jī)組中的水泵和壓縮機(jī)的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小。
文檔編號(hào)G05D23/24GK201489351SQ20092013932
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者陳子全, 魯澤 申請(qǐng)人:戴維遜磁療技術(shù)(廈門(mén))有限公司