CN103822378A - 新型太阳能热水器微电脑控制系统 - Google Patents

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CN103822378A CN201210490483.9A CN201210490483A CN103822378A CN 103822378 A CN103822378 A CN 103822378A CN 201210490483 A CN201210490483 A CN 201210490483A CN 103822378 A CN103822378 A CN 103822378A
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

本发明公开了一种新型太阳能热水器微电脑控制系统，包括微电脑控制器(1)、流量传感器(2)、温度传感器(3)、水箱(4)、电磁阀(5)、稳压电源(6)。本发明的新型太阳能热水器微电脑控制系统，克服了现有技术的太阳能热水器存在的不分昼夜，不论水温高低，只要水位下降就补冷水，使水箱中尚可使用的余存热水被无谓兑凉的不足，采用微电脑对矢量式流量传感器发出的矢量脉冲信号进行采集计算处理，并按时段自动分别控制水温、水位及自动修正水箱容量参数的技术方案，使太阳能热水器达到了自动修正水箱容量参数，分时段自动控制水温、水位，随时提供合适的热水的目的。

Description

新型太阳能热水器微电脑控制系统
技术领域
本发明涉及一种微电脑控制系统，具体是指应用在太阳能热水器上自动修正水箱容量参数，分时段自动控制水温、水位的一种新型太阳能热水器微电脑控制系统。
背景技术
现有太阳能热水器微电脑控制系统，采用浮球阀或者浮子磁性接近开关和电磁阀实现水箱水位自动补水控制，这类补水控制方案存在不分昼夜，不论水温高低，只要水位下降就补冷水，使水箱中尚可使用的余存热水被无谓兑凉的不足。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明采用微电脑对矢量式流量传感器发出的矢量脉冲信号进行采集计算处理，并按时段自动分别控制水温、水位及自动修正水箱容量参数的技术方案，提供一种新型太阳能热水器微电脑控制系统，旨在使太阳能热水器能够达到自动修正水箱容量参数，分时段自动控制水温、水位，随时提供合适的热水的目的。
本发明的目的是这样实现的：新型太阳能热水器微电脑控制系统，包括微电脑控制器、流量传感器、温度传感器、水箱、电磁阀、稳压电源，其中：所述的电脑控制器为置于一只正面设有一个显示窗口、三个操作按键，底部设有三个外接口的矩形塑料盒内的，由微电脑处理器、液晶显示屏、继电器、及其线路板和备用可充电电池组构成的控制装置总成，其中，三个外接口分别为流量传感器、温度传感器数据采集电缆输入插座，电磁阀控制输出插座和直流电源输入插座；所述的流量传感器为共置在一个外壳内的，由一个置于冷热水共用管道内的磁性叶轮将流经的冷水或热水的流速及方向转换为正或反的旋转磁场，再由设在管道外部的霍尔磁敏开关电路将正或反旋转磁场转换为矢量方波脉冲频率信号的装置，和另一个置于溢流管中的膜盒溢流压力触动开关装置的组合部件，其各自的信号经电缆反馈给微电脑处理器；所述的温度传感器为置于水箱中的带有防水护套的NTC热敏电阻，将水温实时转换为对应的电阻值，经电缆反馈给微电脑处理器；所述的水箱为太阳能热水器的储水装置；所述的电磁阀为由9V直流电通过控制电缆驱动电磁线圈，远程控制开启、闭合水道的阀门装置；所述的稳压电源为将220V交流电，经变压、整流、稳压、滤波向微电脑控制器、电磁阀提供恒定9V直流电的装置。
系统的组合(各部件相互连接关系)：
微电脑控制器置于室内墙壁上；电磁阀的一端与浴室喷头的冷水阀门并接自来水管，另一端与浴室喷头的热水阀门并接冷热水共用管，共用管的另一端与流量传感器的进口端相接，流量传感器的出口端与水箱的底部入口相接；温度传感器置于水箱内底部；稳压电源插入微电脑控制器附近的室内墙壁的电源插座上；流量传感器、温度传感器的数据电缆插头插入微电脑控制器的数据输入插座，电磁阀的控制电缆插头插入微电脑控制器的控制输出插座，稳压电源的直流输出插头插入微电脑控制器的直流电源输入插座。
系统控制方式及程序：
水箱在注入冷水或放出热水时，流量传感器将流量转换为矢量脉冲信号反馈给微电脑控制器的微电脑处理器，微电脑处理器对矢量脉冲信号进行计算处理，得出水箱进出水量，从而得出水箱实时储水量的计算值，通过液晶显示屏实时显示，同时，将采集到的温度传感器的电阻值换为温度值，通过液晶显示屏实时显示，微电脑处理器分白天时段和夜间时段对注水指令作出以下不同的处理；
自动注水：
当水箱储水量的计算值低于20％时，微电脑处理器进入自动注入冷水程序，须同时满足白天时段、水温高于50℃的条件时，微电脑处理器驱动继电器，再由继电器接通电源驱动电磁阀开启，自来水注入水箱，当水箱注满水溢出时，流量传感器将溢出开关信号反馈给微电脑处理器关闭继电器从而关闭电磁阀；同时，微电脑处理器将此次注水的实测值定为100％，与水箱4储水容量的原实时计算值相比较，修正水箱4的储水容量实时计算值，修正水箱的储水容量实时计算值；在自动注水程序中，当时段处在夜间时段微电脑控制器不执行注水指令，当水箱中水温降到低于50℃时，微电脑控制器停止注水；
手动注水：
当同时满足水箱储水量的计算值低于95％、水温高于50℃的条件时，不论白天时段或者夜间时段，按动手动注水键即可向水箱注水，同样，微电脑处理器驱动继电器，再由继电器接通电源驱动电磁阀开启，自来水注入水箱，当水箱注满水溢出时，流量传感器将溢出开关信号反馈给微电脑处理器关闭继电器从而关闭电磁阀，同时，微电脑处理器将此次注水的实测值定为100％，与水箱4储水容量的原实时计算值相比较，修正水箱4的储水容量实时计算值，在手动注水程序中，当水箱储水量的计算值高于95％，微电脑控制器不执行注水指令，当水箱中水温降到低于50℃时，微电脑控制器1停止注水，若中途想退出手动注水程序，则只需再按动一次手动注水键即可停止。
本发明的新型太阳能热水器微电脑控制系统，采用上述微电脑对矢量式流量传感器发出的矢量脉冲信号进行采集计算处理，并按时段自动分别控制水温、水位及自动修正水箱容量参数的技术方案，使太阳能热水器达到了自动修正水箱容量参数，分时段自动控制水温、水位，随时提供合适的热水的目的。
附图说明
图1是本发明的新型太阳能热水器微电脑控制系统的实际应用示意图；
图2是本发明的新型太阳能热水器微电脑控制系统的一种电脑控制器部件的主视外观示意图；
图3是图2的仰视外观立体示意图；
图4是本发明的新型太阳能热水器微电脑控制系统的控制原理框图；
图5是本发明的新型太阳能热水器微电脑控制系统的控制时序框图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图1、图2、图3中：微电脑控制器1、流量传感器2、温度传感器3、水箱4、电磁阀5、稳压电源6、液晶显示屏01、操作按键02、数据采集电缆输入插座03、电磁阀控制输出插座04、直流电源输入插座05、溢流管06、通气口07、冷热水共用管08、自来水管09、喷头010。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3、图4、图5，本发明的一种新型太阳能热水器微电脑控制系统，包括微电脑控制器1、流量传感器2、温度传感器3、水箱4、电磁阀5、稳压电源6，其中：所述的电脑控制器1为置于一只正面设有一个显示窗口、三个操作按键，底部设有三个外接口的矩形塑料盒内的，由微电脑处理器、液晶显示屏、继电器、及其线路板和备用可充电电池组构成的控制装置总成，其中，三个外接口分别为流量传感器2、温度传感器3数据采集电缆输入插座03，电磁阀控制输出插座04和直流电源输入插座05；所述的流量传感器2为共置在一个外壳内的，由一个置于冷热水共用管道内的磁性叶轮将流经的冷水或热水的流速及方向转换为正或反的旋转磁场，再由设在管道外部的霍尔磁敏开关电路将正或反旋转磁场转换为矢量方波脉冲频率信号的装置，和另一个置于溢流管06中的膜盒溢流压力触动开关装置的组合部件，其各自的信号经电缆反馈给微电脑处理器；所述的温度传感器3为置于水箱4中的带有防水护套的NTC热敏电阻，将水温实时转换为对应的电阻值，经电缆反馈给微电脑处理器；所述的水箱4为太阳能热水器的储水装置；所述的电磁阀5为由9V直流电通过控制电缆驱动电磁线圈，远程控制开启、闭合水道的阀门装置；所述的稳压电源6为将220V交流电，经变压、整流、稳压、滤波向微电脑控制器1、电磁阀5提供恒定9V直流电的装置。
系统的组合(各部件相互连接关系)：
微电脑控制器1置于室内墙壁上；电磁阀5的一端与浴室喷头010的冷水阀门并接自来水管09，另一端与浴室喷头010的热水阀门并接冷热水共用管08，共用管的另一端与流量传感器2的进口端相接，流量传感器2的出口端与水箱4的底部入口相接；温度传感器3置于水箱4内底部；稳压电源6插入微电脑控制器1附近的室内墙壁的电源插座上；流量传感器2、温度传感器3的数据电缆插头插入微电脑控制器1的数据采集电缆输入插座03，电磁阀5的控制电缆插头插入微电脑控制器1的电磁阀控制输出插座04，稳压电源6的直流输出插头插入微电脑控制器1的直流电源输入插座05。
系统控制方式及程序：
水箱4在注入冷水或放出热水时，流量传感器2将流量转换为矢量脉冲信号反馈给微电脑控制器1的微电脑处理器，微电脑处理器对矢量脉冲信号进行计算处理，得出水箱4进出水量，从而得出水箱4实时储水量的计算值，通过液晶显示屏01实时显示，同时，将采集到的温度传感器3的电阻值换为温度值，通过液晶显示屏01实时显示，微电脑处理器分白天时段和夜间时段对注水指令作出以下不同的处理；
自动注水：
当水箱4储水量的计算值低于20％时，微电脑处理器进入自动注入冷水程序，须同时满足白天时段、水温高于50℃的条件时，微电脑处理器驱动继电器，再由继电器接通电源驱动电磁阀5开启，自来水注入水箱4，当水箱4注满水溢出时，流量传感器2将溢出开关信号反馈给微电脑处理器关闭继电器从而关闭电磁阀5，同时，微电脑处理器将此次注水的实测值定为100％，与水箱4储水容量的原实时计算值相比较，修正水箱4的储水容量实时计算值，在自动注水程序中，当时段处在夜间时段微电脑控制器1不执行注水指令，当水箱4中水温降到低于50℃时，微电脑控制器1停止注水；
手动注水：
当同时满足水箱4储水量的计算值低于95％、水温高于50℃的条件时，不论白天时段或者夜间时段，按动手动注水键即可向水箱4注水，同样，微电脑处理器驱动继电器，再由继电器接通电源驱动电磁阀5开启，自来水注入水箱4，当水箱4注满水溢出时，流量传感器2将溢出开关信号反馈给微电脑处理器关闭继电器从而关闭电磁阀5，同时，微电脑处理器将此次注水的实测值定为100％，与水箱4储水容量的原实时计算值相比较，修正水箱4的储水容量实时计算值，在手动注水程序中，当水箱4储水量的计算值高于95％，微电脑控制器1不执行注水指令，当水箱4中水温降到低于50℃时，微电脑控制器1停止注水，若中途想退出手动注水程序，则只需再按动一次手动注水键即可停止。

Claims (1)

1.新型太阳能热水器微电脑控制系统，包括微电脑控制器(1)、流量传感器(2)、温度传感器(3)、水箱(4)、电磁阀(5)、稳压电源(6)，其特征在于：所述的电脑控制器(1)为置于一只正面设有一个显示窗口、三个操作按键，底部设有三个外接口的矩形塑料盒内的，由微电脑处理器、液晶显示屏、继电器、及其线路板和备用可充电电池组构成的控制装置总成，其中，三个外接口分别为流量传感器(2)、温度传感器(3)数据采集电缆输入插座(03)，电磁阀控制输出插座(04)和直流电源输入插座(05)；所述的流量传感器(2)为共置在一个外壳内的，由一个置于冷热水共用管道内的磁性叶轮将流经的冷水或热水的流速及方向转换为正或反的旋转磁场，再由设在管道外部的霍尔磁敏开关电路将正或反旋转磁场转换为矢量方波脉冲频率信号的装置，和另一个置于溢流管(06)中的膜盒溢流压力触动开关装置的组合部件，其各自的信号经电缆反馈给微电脑处理器；所述的温度传感器(3)为置于水箱(4)中的带有防水护套的NTC热敏电阻，将水温实时转换为对应的电阻值，经电缆反馈给微电脑处理器；所述的水箱(4)为太阳能热水器的储水装置；所述的电磁阀(5)为由9V直流电通过控制电缆驱动电磁线圈，远程控制开启、闭合水道的阀门装置；所述的稳压电源(6)为将220V交流电，经变压、整流、稳压、滤波向微电脑控制器(1)、电磁阀(5)提供恒定9V直流电的装置；
微电脑控制器(1)置于室内墙壁上；电磁阀(5)的一端与浴室喷头(010)的冷水阀门并接自来水管(09)，另一端与浴室喷头(010)的热水阀门并接冷热水共用管(08)，共用管的另一端与流量传感器(2)的进口端相接，流量传感器(2)的出口端与水箱(4)的底部入口相接；温度传感器(3)置于水箱(4)内底部；稳压电源(6)插入微电脑控制器(1)附近的室内墙壁的电源插座上；流量传感器(2)、温度传感器3的数据电缆插头插入微电脑控制器(1)的数据采集电缆输入插座(03)，电磁阀(5)的控制电缆插头插入微电脑控制器(1)的电磁阀控制输出插座(04)，稳压电源(6)的直流输出插头插入微电脑控制器(1)的直流电源输入插座(05)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106108650A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 杭州智隆科技有限公司 一种家庭用烧水器
CN110274635A (zh) * 2019-07-24 2019-09-24 陈学潮 一种水位自动计量无线控制系统

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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