CN103968579A - 一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法，所述方法需提供了一太阳能热水器，所述太阳能热水器包括：包括保温水箱、导管、气压水罐、复数根集热器管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、温度传感器、压力传感器及控制器，设定太阳能热水器保温水箱的温度范围区间，设定密闭气压水罐的保护压力范围区间，设定太阳能热水器的使用保温水箱中的热水，或者使用密闭气压水罐中的热水；压力传感器测量密闭气压水罐的压力P，温度传感器检测保温水箱T，进行一系列操作；其实现太阳能热水器内水温保持在合理温度范围，同时加大了热水器的热水量，并实现热水器高效工作的同时减少水垢的形成。

Description

一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法

技术领域

本发明涉及一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法。

背景技术

太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业。它以环保、安全、节能、卫生等优点，迅速赢得了广大消费者的青睐。中国是一个能源消耗大国，每年全国能耗约占全世界能耗总量的1/3.而全国总能耗中有1/3是来自建筑能耗。“向屋顶要能源”,太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。虽然满足了生产生活需求，但也存在一些问题:

1)热水产量受年平均气温，年日照时数、太阳总辐射总量以及集热管面积的限制，可以提供的生活热水量少且不能保证时时有热水。

2)太阳能热水器正常情况下，热水温度可以达到50-70℃，夏天情况下，热水温度可以达到70-90℃。与人们合适的生活用水温度40-45℃温差较大；而这个温度区域是水中细菌繁殖的极佳温度。常规太阳能热水器里的水经过反复加热容易产生硝酸盐亚硝酸盐等有害物质，容易滋生致病菌团。因此，这样的水洗澡对皮肤不利，长期使用这种水洗澡会引发皮肤病。

3)随着常规太阳能热水器长时间运行，热水器的内壁面容易结垢。需要请专人清洗。如果不经常清洗太阳能热水器　不但会降低其使用价值　还会造成爆裂、漏水等问题。

4)常规太阳能热水器上水运行等主要靠用户的经验，影响热水器性能的发挥，甚至造成损害。

目前解决上述问题，人们想出了各种办法。中国专利CN2425326把电加热装置放置在太阳能热水器辅助水箱里，具备了太阳能热水器及电热水器的优点，满足人们时时有热水的需求。中国专利CN201314712采用在热水器的光照面增加机械控制的伸缩遮阳帘来控制水温。中国专利CN102798239采用散热器连接保温水箱来控制水温。中国专利CN201083448和中国专利CN201407827通过改变集热管和热水器改造，加大了热水器水的流动性。这些技术虽然从理论上解决一定的问题，却不能全面解决问题，被热水器厂家采用的很少。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法，实现太阳能热水器内水温保持在合理温度范围，同时加大了热水器的热水量，并实现热水器高效工作的同时减少水垢的形成。

本发明是这样实现上述技术问题的：一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法，所述方法需提供了一太阳能热水器，所述太阳能热水器包括：包括保温水箱、导管、气压水罐、复数根集热器管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、温度传感器、压力传感器及控制器，所述方法具体包括如下步骤：

步骤10、设定太阳能热水器保温水箱的温度范围区间[T1，T2](其中T1<T2)，设定密闭气压水罐的保护压力范围区间[P1，P2](其中P1<P2)，设定太阳能热水器的使用保温水箱中的热水，或者使用密闭气压水罐中的热水；

步骤20、压力传感器测量密闭气压水罐的压力P，当P在区间[P1，P2]时，压力传感器传给控制器一压力信号指令，控制器开启第二阀门，进入步骤30；

当P大于P2时，压力传感器给控制器一压力信号指令，控制器关闭第二阀门，进入步骤30；

当P小于P1时，压力传感器给控制器一压力信号指令，控制器关闭第三阀门及第四阀门，进入步骤30；

步骤30、温度传感器检测保温水箱T，当T大于T2时，温度传感器给控制器一温度信号指令，控制器开启第一阀门，与此同时保温水箱的水位下降，自来水补进保温水箱；

当T在区间[T1，T2]时，温度传感器给控制器一温度信号指令，控制器关闭第一阀门，此时太阳能热水器使用保温水箱中的热水；

当T小于T1时，温度传感器给控制器一温度信号指令，控制器开启第一阀门，第三阀门，第四阀门；

步骤40、根据太阳能保温水箱的水位，以及密闭气压水罐的水位，选择太阳能热水器使用保温水箱中的热水，或者使用密闭气压水罐中的热水。

进一步地，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门及所述第四阀门为电磁阀或蝶阀。

本发明具有如下优点：本发明一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法可靠，能够保障热水器正常高效工作；并且操作简单，安装施工简单，安装调试后运行成本低，且适用性强。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器控制方法执行流程图。

图2为本发明一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器控制方法，所述方法需提供了一太阳能热水器包括保温水箱1、导管2、气压水罐3、复数根集热器管4、第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、第四阀门9、温度传感器13、压力传感器14及控制器5，所述保温水箱1内设有浮球阀(图中未示)，所述第一阀门6、所述第二阀门7、所述第三阀门8及所述第四阀门9为电磁阀或蝶阀，所述导管2为集热器管；

本太阳能热水器还包括第五阀门11、第六阀门10及混水器12。

基于上述太阳能热水器，本发明还提供一种防垢与蓄水的控制方法，包括如下步骤：

步骤10S、设定太阳能热水器保温水箱1的温度范围区间[T1，T2](其中T1<T2)，比如设定T1为50℃，T2为70℃，设定密闭气压水罐3的保护压力范围区间[P1，P2](其中P1<P2)，比如设定P1为1.2mH2O，P2为2mH2O，设定太阳能热水器的正常运行工况与特殊运行工况,所述正常运行工况为使用保温水箱热水，所述特殊运行工况为使用密闭气压水罐热水；

步骤20S、压力传感器14的压力探头141测量密闭气压水罐3的压力P，当P在区间[P1，P2]时，压力传感器14传给控制器5一压力信号指令，控制器5开启第二阀门7，进入步骤30S；

当P大于P2时，压力传感器14给控制器5一压力信号指令，控制器5关闭第二阀门7，进入步骤30S；

当P小于P1时，压力传感器14给控制器5一压力信号指令，控制器5关闭第三阀门8及第四阀门9，进入步骤30S；

步骤30S、温度传感器13的温度探头131测量保温水箱1的温度T，当T大于T2时，温度传感器13给控制器5一温度信号指令，控制器5开启第一阀门6，与此同时保温水箱1的水位下降，自来水补进保温水箱1；

当T在区间[T1，T2]时，温度传感器13给控制器5一温度信号指令，控制器5关闭第一阀门6；

当T小于T1时，温度传感器13给控制器5一温度信号指令，控制器5开启第一阀门6，第三阀门8，第四阀门9；

步骤40S、根据太阳能保温水箱1的水位，以及密闭气压水罐3的水位，太阳能热水器使用保温水箱热水，或者使用密闭气压水罐热水；若使用保温水箱中的热水，则控制器5控制第五阀门11开启，第六阀门10关闭；若使用气压水罐3中的热水，则控制器5控制第五阀门11关闭，第六阀门10开启。

其中所述第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、第四阀门9的联动为电动或液压传动。

本发明具有如下优点：本发明一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法可靠，能够保障热水器正常高效工作；并且操作简单，安装施工简单，安装调试后运行成本低，且适用性强。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法，其特征在于：所述方法需提供了一太阳能热水器，所述太阳能热水器包括：包括保温水箱、导管、气压水罐、复数根集热器管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、温度传感器、压力传感器及控制器，所述方法具体包括如下步骤：

步骤10、设定太阳能热水器保温水箱的温度范围区间[T1，T2](其中T1<T2)，设定密闭气压水罐的保护压力范围区间[P1，P2](其中P1<P2)，设定太阳能热水器的使用保温水箱中的热水，或者使用密闭气压水罐中的热水；

步骤20、压力传感器测量密闭气压水罐的压力P，当P在区间[P1，P2]时，压力传感器传给控制器一压力信号指令，控制器开启第二阀门，进入步骤30；

当P大于P2时，压力传感器给控制器一压力信号指令，控制器关闭第二阀门，进入步骤30；

当P小于P1时，压力传感器给控制器一压力信号指令，控制器关闭第三阀门及第四阀门，进入步骤30；

步骤30、温度传感器检测保温水箱T，当T大于T2时，温度传感器给控制器一温度信号指令，控制器开启第一阀门，与此同时保温水箱的水位下降，自来水补进保温水箱；

当T在区间[T1，T2]时，温度传感器给控制器一温度信号指令，控制器关闭第一阀门，此时太阳能热水器使用保温水箱中的热水；

当T小于T1时，温度传感器给控制器一温度信号指令，控制器开启第一阀门，第三阀门，第四阀门；

步骤40、根据太阳能保温水箱的水位，以及密闭气压水罐的水位，选择太阳能热水器使用保温水箱中的热水，或者使用密闭气压水罐中的热水。

2.根据权利要求1所述的一种具有防垢与蓄水功能的太阳能热水器的控制方法，其特征在于：所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门及所述第四阀门为电磁阀或蝶阀。