CN104764228A - 太阳能热水器控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器控制装置，包括热水器水箱、太阳能集热器、控制器、电加热器、温度水位传感器、温度传感器连接、温差循环泵、增压泵、上水电磁阀、冷水源；控制器分别连接所述上水电磁阀、电加热器、增压泵、温差循环泵，热水器水箱通过供热水管道连接至用水器，形成供热水系统，其特征是，所述供热水管道中设有水流传感器，水流传感器连接所述控制器，控制器通过水流传感器对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水。本发明通过水流传感器对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水，进而控制增压泵、电加热器开启或停止，还可以作为是否排空防冻的依据。

Description

太阳能热水器控制装置

技术领域

本发明专利涉及一种分体太阳能热水器控制装置及传感器。

背景技术

由于现在楼层变高太阳能热水器安装在楼顶，由于楼顶面积不够用所以有人发明了太阳能热水器安装在阳台外墙外，水箱安装在阳台内，但这样做出水压力不够，又有人发明了承压式分体太阳能热水器。

承压式分体太阳能热水器有两个缺点：1、热效率比非承压式太阳能热水器要低10%以上，由于水加热需要体积膨胀，而承压的特点是已经承有自来水的压力，水温要增加带的体积膨胀被强压，因为太阳能升温要克服压力做工，所以承压比非承压式太阳能热水器热效率要低10%以上；2、承压式太阳能热水器的工作方式是冷水进去热水才能出来，当热水用到一半时就不热了，所以不节约能源。

很好的太阳能热水器楼顶面积不够，承压式分体系统又不好，怎么办？首先确定分体非承压式太阳能热水器是很好的产品，唯一的缺点就是用水时压力小，解决这个问题就是很好的产品，能造福很多用户。

有人用了自带水流传感器的增压水泵，但因为驱动开关水压力最低要求，是一米高，分体非承压式太阳能热水器即使水箱安装在室内最高处也给不了一米的高度水压差，所以导致增压水泵自己启动不了。

鉴于现有技术的上述缺陷，需要采用一种新型的太阳能热水器控制器，关键是新型灵敏度高的水流传感器，以能够解决分体非承压式太阳能热水器自动开关增压泵问题。

发明目的

本发明的目的是提供一种太阳能热水器控制装置，通过水流传感器对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水，进而控制增压泵、电加热器开启或停止，还可以作为是否排空防冻的依据。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，太阳能热水器控制装置，包括热水器水箱、太阳能集热器、控制器，热水器水箱内设有电加热器，热水器水箱通过管道连接至太阳能集热器，形成太阳能产热水系统，热水器水箱通过温度水位传感器连接所述控制器，太阳能集热器通过温度传感器连接所述控制器，所述热水器水箱、太阳能集热器之间设有温差循环泵；热水器水箱通过供热水管道连接至用水器，形成供热水系统，供热水管道中设有增压泵，供热水管道通过上水电磁阀连接于冷水源；控制器分别连接所述上水电磁阀、电加热器、增压泵、温差循环泵，其特征是，所述供热水管道中设有水流传感器，水流传感器连接所述控制器，控制器通过水流传感器对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水。

优选地，所述水流传感器包括壳体，壳体内部中空形成水道，壳体内设有安装板、水流密封板、相互配合的感磁元件与磁铁，安装板与所述壳体内壁密封配合，安装板上设有过孔，水流密封板铰接在所述安装板上，所述磁铁设置在水流密封板上，所述感磁元件设置在壳体上，当无水流流经过孔时，在感磁元件与磁铁的相互作用下，水流密封板紧贴所述安装板，过孔关闭，当有水流流经过孔时，水流密封板离开所述安装板，过孔开启。

优选地，所述过孔位于所述安装板中心。

优选地，所述过孔直径为6-20mm。

优选地，所述水流密封板上部为方形，下部为弧形。

优选地，所述感磁元件通过导线连接控制器或控制元件。

优选地，所述壳体上设有装配盖。

优选地，所述水流密封板为金属板或非金属板。

优选地，所述壳体为金属壳体或非金属壳体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果；

第一，本发明灵敏度高的水流传感器，包括热水器水箱、太阳能集热器、控制器，热水器水箱内设有电加热器，热水器水箱通过管道经由管道连接至太阳能集热器，形成太阳能产热水系统，太阳能产热水系统经温度传感器（12-13）>￡,控制器启动温差循环泵，热水器水箱与太阳能集热器之间的温差达到合理状态。当太阳不充足时，控制器启动电加热器达到合理温度停止。

第二，热水器水箱通过管道连接至使用水器并形成供热水系统，供热水管道中设有增压泵，水流传感器，供热水系统管道通过上水电磁阀连接于冷水源，控制器分别连接所述上水电磁阀、水流传感器、温差循环泵、电加热器、增压泵，所述供热水系统管道中设有水流传感器，水流传感器连接所述主控制器，通过水流传感器对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水。

第三，当用户使用热水时，供热水管道上的水流传感器，就会给出一个用水开关量信号传给主控制器，则主控制器判断用户在用热水，使用热水主控制器发出启动所述增压泵的信号，增压泵开始工作且发出电加热器停止工作的信号，电加热器停止工作。当用户停止使用热水时，供热水管道上的水流传感器，就会给出一个停止用水开关量信号传给主控制器，则主控制器判断用户是停止用热水，使用热水主控制器发出停止所述增压泵的信号，增压泵停止工作。同时水流传感器还可以提供一个开关量信号给主控制器用于统计用户的当天用热水量和年合计用热水量。

第四，当使用太阳能热水器非承压一体机时，水流传感器检测到的开关量信号还可以作为是否排空防冻的依据。

附图说明

图1是本发明太阳能热水器控制装置的控制器的原理图；

图2a是本发明水流传感器的结构示意图；

图2b是本发明水流传感器的侧视结构示意图； 图3是本发明水流传感器使用状态的结构示意图；

图中：1导线、2感磁元件、3水流密封板、4磁铁、5过孔、6水道、7壳体、8连接销、9装配盖、11热水器水箱、12太阳能集热器、13控制器、14冷水源、15上水电磁阀、16水流传感器、17面盆、18用水器、19温差循环泵、20增压泵、21电加热器、22温度传感器、23温度水位传感器。

具体实施方式

如图1所示，太阳能热水器控制装置，包括热水器水箱11、太阳能集热器12、控制器13，热水器水箱内设有电加热器21，热水器水箱通过管道经由管道连接至太阳能集热器，形成太阳能产热水系统，太阳能产热水系统经温度传感器（12-13）>￡,控制器启动温差循环泵，热水器水箱与太阳能集热器之间的温差达到合理状态。当太阳不充足时，控制器启动电加热器21达到合理温度停止。

热水器水箱11通过管道连接至使用水器18、面盆17，形成供热水系统，供热水管道中设有增压泵20，水流传感器16，供热水系统管道通过上水电磁阀15连接于冷水源14，控制器分别连接所述上水电磁阀15、水流传感器16、温差循环泵19、电加热器21、增压泵20，所述供热水系统管道中设有水流传感器16，水流传感器16连接所述主控制器，通过水流传感器对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水。

当用户使用热水时，供热水管道上的水流传感器，就会给出一个用水开关量信号传给主控制器，则主控制器判断用户在用热水，使用热水主控制器发出启动所述增压泵的信号，增压泵开始工作且发出电加热器停止工作的信号，电加热器停止工作。

当用户停止使用热水时，供热水管道上的水流传感器，就会给出一个停止用水开关量信号传给主控制器，则主控制器判断用户是停止用热水，使用热水主控制器发出停止所述增压泵的信号，增压泵停止工作。

同时水流传感器还可以提供一个开关量信号给主控制器用于统计用户的当天用热水量和年合计用热水量。

本方案很好地解决了分体非承压式太阳能热水器唯一的缺点——用水时压力小的问题，能造福很多用户为节能减排做贡献。

如图2a、图2b、图3所示，水流传感器6包括壳体7，壳体7内部中空形成水道6，壳体内设有安装板、水流密封板3、相互配合的感磁元件2与磁铁4，安装板与所述壳体7内壁密封配合，安装板上设有过孔5，水流密封板3铰接在所述安装板上，所述磁铁4设置在水流密封板3上，所述感磁元件2设置在壳体7上，当无水流流经过孔5时，在感磁元件2与磁铁4的相互作用下，水流密封板3紧贴所述安装板，过孔5关闭，当有水流流经过孔5时，水流密封板3离开所述安装板，过孔5开启。

过孔5最好位于安装板中心。

过孔5直径为6-20mm。

水流密封板3上部为方形，下部为弧形。

感磁元件2通过导线1连接控制器或控制元件。

壳体上设有装配盖9。

水流传感器中的感磁元件可以放在壳体周围或任何位置。

水流传感器中的磁铁位置在壳体内且在水流密封板上随水流密封板的活动而动。

水流传感器中的水流密封板可以任何金属或非金属材料。

水流传感器具有单向通过水流，防止冷水从出水装置流入太阳能水箱。

水流传感器中的过孔任何直径、角度和非直线都在本专利保护范围。

水流传感器中的壳体可以任何金属或非金属材料。

本方案任何单位和个人可以单个使用或任意组合变通后使用，应用于所有热水器或热水使用设备上，均落入本专利保护范围。

Claims (9)

1. 太阳能热水器控制装置，包括热水器水箱（11）、太阳能集热器（12）、控制器（13），热水器水箱（11）内设有电加热器（21），热水器水箱（11）通过管道连接至太阳能集热器（12），形成太阳能产热水系统，热水器水箱（11）通过温度水位传感器（23）连接所述控制器（13），太阳能集热器（12）通过温度传感器（22）连接所述控制器（13），所述热水器水箱（1）、太阳能集热器（2）之间设有温差循环泵（9）；热水器水箱（1）通过供热水管道连接至用水器（8），形成供热水系统，供热水管道中设有增压泵（20），供热水管道通过上水电磁阀（15）连接于冷水源（14）；控制器（3）分别连接所述上水电磁阀（15）、电加热器（21）、增压泵（20）、温差循环泵（19），其特征是，所述供热水管道中设有水流传感器（16），水流传感器连接所述控制器（13），控制器（13）通过水流传感器（16）对供热水管道内的水流变化信息进行监测，判断用户是否使用热水。

2. 根据权利要求1所述的太阳能热水器控制装置，其特征是，所述水流传感器（6）包括壳体（7），壳体（7）内部中空形成水道（6），壳体内设有安装板、水流密封板（3）、相互配合的感磁元件（2）与磁铁（4），安装板与所述壳体（7）内壁密封配合，安装板上设有过孔（5），水流密封板（3）铰接在所述安装板上，所述磁铁（4）设置在水流密封板（3）上，所述感磁元件（2）设置在壳体（7）上，当无水流流经过孔（5）时，在感磁元件（2）与磁铁（4）的相互作用下，水流密封板（3）紧贴所述安装板，过孔（5）关闭，当有水流流经过孔（5）时，水流密封板（3）离开所述安装板，过孔（5）开启。

3. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述过孔（5）位于所述安装板中心。

4. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述过孔（5）直径为6-20mm。

5. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述水流密封板（3）上部为方形，下部为弧形形。

6. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述感磁元件（2）通过导线（1）连接控制元件或控制器。

7. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述壳体上设有装配盖（9）。

8. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述水流密封板（3）为金属板或非金属板。

9. 根据权利要求1所述的高灵敏度水流传感器，其特征是，所述壳体（7）为金属壳体或非金属壳体。