CN105157214A - 一种具有智能调控功能的光电热水器 - Google Patents

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王全有
马光柏
刘建胜
任勇
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Abstract

本发明公开了一种具有智能调控功能的光电热水器，包括水箱、加热部分和控制器，加热部分包括太阳能光伏电池直流加热和220V交流加热，太阳能光伏电池直流加热包括直流电加热管、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，交流加热部分包括交流电加热管和交流加热开关，直流电加热管和交流电加热管设在水箱内，直流电加热管由太阳能光伏电池供电加热，交流电加热管由220V交流电供电加热，控制器控制交流电加热开关和光伏直流电加热开关；水箱内设有水温水位传感器并与控制器连接，太阳能光伏电池与控制器连接回路上设有电压检测装置。本发明既保证热水器正常使用，又最大程度地利用太阳能，实现无碳化和智能化，降低了居民用电成本。

Description

一种具有智能调控功能的光电热水器
技术领域
本发明涉及一种家用光电热水器，尤其涉及一种具有智能调控功能的电热水器，属于电热水器技术领域。
背景技术
热水器是居民家庭生活中使不可或缺的一部分，目前市场上广泛应用的热水器有电热水器、太阳能热水器和燃气热水器。上述热水器均存在不足：电热水器在家庭用电量消耗中占据很大的比例，增加居民生活用电成本；太阳能热水器在阴雨天气以及夜间使用时受到限制；天然气供应地区的局限性使得燃气热水器无法广泛推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有智能调控功能的光电热水器，将太阳能光伏直流发电加热和家庭照明电加热智能化结合。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种具有智能调控功能的光电热水器，包括水箱、加热部分和控制器，所述加热部分包括太阳能光伏电池直流加热部分和220V交流加热部分，所述太阳能光伏电池直流加热部分包括直流电加热管、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，220V交流加热部分包括交流电加热管和交流加热开关，所述直流电加热管和交流电加热管设置在水箱内，直流电加热管由太阳能光伏电池发电后直接对其进行供电加热，交流电加热管由220V交流电对其进行供电加热，所述控制器控制交流电加热开关和光伏直流电加热开关；所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器连接，在太阳能光伏电池与控制器连接的回路上设有电压检测装置。
所述控制器由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块和交流加热控制模块；控制器首先对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器启动电压检测模块，当太阳能光伏电池电压达到预设电压值V1时，控制器启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当太阳能光伏电池电压低于预设电压值V1时，控制器启动交流加热控制模块，接通交流加热开关，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器启动光伏直流加热进行保温。
所述控制器还设有手动控制装置。
有益效果：本发明与现有技术相比，智能化控制实现交直流加热对光伏直流电加热不可持续的无缝补充，既保证了热水器正常加热的使用，又能最大程度地利用光伏太阳能这种可再生洁净能源，使得热水器保温的无碳化和智能化，也降低了居民生活的用电成本。
附图说明
图1为本发明的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的模块示意图。
本发明包括水箱、加热部分和控制器。
所述加热部分包括太阳能光伏电池直流加热部分和220V交流加热部分。
所述太阳能光伏电池直流加热部分包括直流电加热管、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，直流电加热管设置在水箱内。
所述直流电加热管由太阳能光伏电池发电后直接对其进行供电加热。
所述光伏直流加热开关与控制器连接，控制其与交流加热部分自动切换加热。
所述220V交流加热部分包括交流电加热管和交流加热开关，交流电加热管设置在水箱内。
所述交流电加热管由家用220V交流电对其进行供电加热。
所述交流加热开关与控制器连接，控制其与直流加热部分自动切换加热。
所述水箱内设有水温水位传感器，该水温水位传感器与控制器连接。
在太阳能光伏电池与控制器连接的回路上设有电压检测装置。
所述控制器由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块和交流加热控制模块。
热水器处于工作状态时，控制器对热水器中水温进行检测，水温达到预设温度T1时，执行模块不工作，切断所有加热的电开关，热水器处于断电可用状态；水温低于预设温度T1时，控制器启动电压检测模块，检测太阳能光伏电池板产生的直流电压，若检测到光伏直流电压值电压达到预设电压值V1时，控制器启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，光伏直流加热部分对直流电加热管供电加热，同时切断交流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当检测到光伏直流电压值低于加热预设电压V1时，控制器启动交流加热控制模块，接通交流加热开关，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于交流加热状态；水温达到预设温度T1时，控制器自动切断所有加热开关；热水器停止加热后，若长时间没有使用，水温低于温度T2(T2＜T1)时，控制器自动接通光伏直流加热开关，进行保温。
所述控制器设有手动控制装置，及自动与手动切换等功能，实现手动控制，更加方便用户的使用。
本发明与现有技术相比，实现交直流加热的无缝切换，既保证了热水器正常加热的使用，又能最大程度地利用光伏太阳能这种可再生洁净能源；光伏直流加热保温，使得热水器保温的无碳化和智能化，也降低了居民生活的用电成本。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (3)

1.一种具有智能调控功能的光电热水器，包括水箱、加热部分和控制器，其特征在于：所述加热部分包括太阳能光伏电池直流加热部分和220V交流加热部分，所述太阳能光伏电池直流加热部分包括直流电加热管、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，220V交流加热部分包括交流电加热管和交流加热开关，所述直流电加热管和交流电加热管设置在水箱内，直流电加热管由太阳能光伏电池发电后直接对其进行供电加热，交流电加热管由220V交流电对其进行供电加热，所述控制器控制交流电加热开关和光伏直流电加热开关；所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器连接，在太阳能光伏电池与控制器连接的回路上设有电压检测装置。
2.根据权利要求1所述的具有智能调控功能的光电热水器，其特征在于：所述控制器由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块和交流加热控制模块；控制器首先对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器启动电压检测模块，当太阳能光伏电池电压达到预设电压值V1时，控制器启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当太阳能光伏电池电压低于预设电压值V1时，控制器启动交流加热控制模块，接通交流加热开关，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器启动光伏直流加热进行保温。
3.根据权利要求1或2所述的具有智能调控功能的光电热水器，其特征在于：所述控制器还设有手动控制装置。
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