[实用新型]一种基于ARM微处理器的智能冷却水循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型智能冷却水循环装置，属于实验室常规理化仪器，尤其是涉及一种采用ARM微处理器的智能控温反馈模块，冷却循环温度范围在-10℃到40℃，广泛应用于物理化学生物实验室基础应用的智能冷却水循环装置。

背景技术

广义上的冷却水循环系统是指以冷却液与设备换热并经降温，再循环使用的液体系统。其原理是以特定液体作为冷却介质，经吸热升温和冷凝降温循环使用的一种冷却液体系统。主要由冷却设备、水泵和管道组成。冷却液流过需要降温的生产设备(常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器)后，温度上升，如果即行排放，冷却液只用一次(称直流冷却系统)，使升温冷液流过冷却设备则液体温回降，可用泵送回生产设备再次使用，这可以大大降低冷却液的用量，常可节约95％以上，对工业生产和科研生活来说此意义尤为重要。生活中冷却循环系统的影子处处可见，大到工业生产的冷凝塔，小到生活中常见的空调等等，对人们的实际生活起到了重要的作用。

本实用新型所述智能冷却水循环装置属于冷却循环系统在科研实验中的小型常规应用。随着近年来科学仪器的不断发展和普及，各种配套产品也得到了突飞猛进的发展，其中冷却水循环就是其中的一种，它的作用是通过温度相对较低的水来把仪器设备所产生的热量带走，从而使仪器设备部分的温度保持在一个较低的水平。目前市场上常规的冷却循环装置通过压缩机进行制冷，再与水进行热交换，使水的温度降低，通过循环泵送出，同时使用温度控制器进行温度控制，具备恒温、冷却、循环的三种功能。该类仪器的优点在于成本低廉，操作简单，可以满足小型实验室分析仪器的冷却和恒温。

目前国内科研实验单位所采用的冷却水循环系统基本上是国产的冷水机，常规使用上的确简单便捷，但面对日新月异的发展需求，常规的功能已经渐渐无法满足需求。目前正常的科研活动中，冷却水循环装置的使用时间通常较长，有的甚至会连续工作多日，这就导致会有无人监管的情况发生，安全问题和实验温度数据的保存问题便成了实验者需要担心的重要问题；在许多实验中，所要求的恒温经常会随着不同的反应阶段而有不同要求，在连续工作中若实验者经常需要通宵达旦现场监管，若一时忘记现场操作则可能会导致整个实验的失败，对实验者带来损失，当面临以上问题时，目前已有的冷却循环装置尚无与时俱进的相关功能。

发明内容

为了克服现有的实验室冷却水循环装置需求广泛但应用方式单一，操作死板，体积较大，无法满足精密实验灵活多样的需求局面，本实用新型提供一种基于ARM微处理器的智能冷却水循环装置，该装置结合目前理化实验室基础实验方向越来越灵活的实验需求，将目前尖端化的人机互动交流，智能安全把关，高端精密控制，微端体积概念和远程报警功能导入到传统的实验室冷却循环装置中，从而实现了微电脑掌控装置全部功能，为实验者带来良好简便安全的操控界面，使每一次的实验过程量化，所有实验数据具有可溯源性，灵巧的体积最大化兼容了各种实验方案。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ARM微处理器的智能冷却水循环装置，包括核心控制板，触摸屏单元，微型直流压缩机单元，循环水槽与泵单元，PT100温度采集与压力测试模块，短信报警及远程控制单元以及壳组件组成，触摸屏单元位于壳组件前上方，底部壳组件内容纳核心控制板，短信报警及远程控制单元及其他相关单元的电路部分，防水防尘隔开，后半部分安置循环水槽与泵单元和微型直流压缩机单元，PT100温度采集与压力测试模块的采集测试传感器置入水槽，壳组件后部有进水口与出水口，负责对外连接，核心控制板控制所有电路总体工作，实现对各单元的调控。

所述核心控制板采用了目前ARM系列单片机中的STM32F103系列单片机，低成本、低功耗、高性能，内置2个12位ADC处理温度采集数据，集成的高级定时器产生六步PWM输出，用于控制微型直流压缩机单元。

所述触摸屏单元采用3.5寸电容屏，操作方便，灵敏度高，内置软件人性化，可根据不同实验设定进程方案，同时可根据不同需要改换7寸的触摸屏，接口兼容性好。

所述微型直流压缩机单元采用体积微小的无位置传感器的三相无刷直流电机，调控简便，小巧的体积使得仪器整体体积缩小，使用上灵活性强。

所述短信报警及远程控制单元采用GSM通讯模块，在核心控制板的主导下监控整个实验进程，一旦循环过程中出现不可知的意外，包括温度异常，压力异常，电力异常，人为异常，短信报警将会及时通知实验者，实验者可以根据预设口令更改仪器状态。