CN108679849A - 家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热水器适用领域，公开家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，包括温度传感器和液位传感器都设置于太阳能热水器的内部，第一电磁阀控制太阳能热水器的进水；第一继电器控制第二电磁阀的打开或关闭，第二电磁阀控制太阳能热水器的出水；第二继电器控制第三电磁阀的打开或关闭，第三电磁阀控制燃气热水器的进水；在收到出水信号的情况下，温度传感器检测到太阳能热水器中的水液温度低于预设温度时，控制器驱动第一继电器控制第二电磁阀关闭出水，并驱动第二继电器控制第三电磁阀打开出水。该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统实现了自动的切换使用。

Description

家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统

技术领域

本发明涉及热水器适用领域，具体地，涉及家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统。

背景技术

现在随着太阳能技术的不断发展，特别是壁挂式太阳能的出现，使得城市的高层建筑上也容易安装太阳能，但是，由于太阳能的储水空间小，电加热功能慢等，许多家庭会继续安装一个燃气热水器。当天气好的时候可以用太阳能，当天气不好的时候用燃气热水器。但是现在用的多的还是利用人工方式操作，当使用太阳能时要将燃气热水器的进水关闭，用燃气时要关闭太阳能热水器，这样操作麻烦，而且会发生热水器洗澡时热水不够了，还要进行人工切换的要求。

因此,从使用方便，舒适家居生活考虑，设计一个自动切换的出水控制装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统克服了现有技术中的家用燃气热水器和太阳能热水器切换麻烦的问题，实现了自动的切换使用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统包括第二电磁阀、第三电磁阀、控制器以及与所述控制器相耦接的以下部件：第一电磁阀、第一继电器、第二继电器、温度传感器和液位传感器；

其中，所述温度传感器和液位传感器都设置于太阳能热水器的内部，所述第一电磁阀控制所述太阳能热水器的进水；所述第一继电器控制所述第二电磁阀的打开或关闭，所述第二电磁阀控制所述太阳能热水器的出水；所述第二继电器控制所述第三电磁阀的打开或关闭，所述第三电磁阀控制燃气热水器的进水；

在收到出水信号的情况下，温度传感器检测到所述太阳能热水器中的水液温度低于预设温度时，所述控制器驱动所述第一继电器控制所述第二电磁阀关闭出水，并驱动所述第二继电器控制第三电磁阀打开出水；

在收到出水信号的情况下，液位传感器检测太阳能热水器中的水液低于预设高度的时，所述控制器控制所述第一电磁阀打开进水，驱动所述第一继电器控制所述第二电磁阀关闭出水，并驱动所述第二继电器控制第三电磁阀打开出水。

优选地，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统还包括：显示器，所述显示器连接于所述控制器，以显示所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的打开或关闭，并显示太阳能热水器的温度值和液位状态。

优选地，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统还包括：电源，所述电源连接于所述第二电磁阀、第三电磁阀、控制器、第一电磁阀、第一继电器、第二继电器、温度传感器和液位传感器以提供工作电压。

优选地，所述第二电磁阀和所述第三电磁阀为互锁关系，且所述第一电磁阀和所述第三电磁阀为常闭式，所述第二电磁阀为常开式。

通过上述的实施方式，利用原有的太阳能热水器上的温度传感器和液位传感器，用发明的控制器代替原有的太阳能控制器，实现燃气热水器和太阳能热水器出水的自动切换，保证打开水龙头都有热水可用。该装置可以作为家庭新装修时一次性装入，也可以在现有的家庭使用的基础上进行改装，只需要将原有的冷热水三角阀换成电动的电磁阀，利用太阳能的温度传感器和液位传感器，通过计算机软件技术和单片机技术来进行编程，设定好状态，就可以在以后的使用中利用控制器直接判断，无需人工再进行操作，也不用担心再担心使用的过程中没有热水使用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统的结构框图；

图2是说明本发明的一种家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统的结构图。

附图标记说明

1第一电磁阀 2第二电磁阀

3第三电磁阀 4控制器

5第一继电器 6第二继电器

7温度传感器 8液位传感器

9燃气热水器 10太阳能热水器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

本发明提供一种家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统包括第二电磁阀、第三电磁阀、控制器以及与所述控制器相耦接的以下部件：第一电磁阀、第一继电器、第二继电器、温度传感器和液位传感器；

其中，所述温度传感器和液位传感器都设置于太阳能热水器的内部，所述第一电磁阀控制所述太阳能热水器的进水；所述第一继电器控制所述第二电磁阀的打开或关闭，所述第二电磁阀控制所述太阳能热水器的出水；所述第二继电器控制所述第三电磁阀的打开或关闭，所述第三电磁阀控制燃气热水器的进水；

在收到出水信号的情况下，温度传感器检测到所述太阳能热水器中的水液温度低于预设温度时，所述控制器驱动所述第一继电器控制所述第二电磁阀关闭出水，并驱动所述第二继电器控制第三电磁阀打开出水；

在收到出水信号的情况下，液位传感器检测太阳能热水器中的水液低于预设高度的时，所述控制器控制所述第一电磁阀打开进水，驱动所述第一继电器控制所述第二电磁阀关闭出水，并驱动所述第二继电器控制第三电磁阀打开出水。

本发明可以实现家用燃气热水器和太阳能热水器的自动切换，取消了人工操作的麻烦，而且实习了热水的连续不断的提供，可作为家庭改造时使用，也可以作为太阳能生产厂家在出厂时替换现有的太阳能控制器，使消费者在选购太阳能时就可以直接安装，节约了二次改造费用。

在本发明的一种具体实施方式中，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统还可以包括：显示器，所述显示器连接于所述控制器，以显示所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的打开或关闭，并显示太阳能热水器的温度值和液位状态。

在本发明的一种具体实施方式中，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统还可以包括：电源，所述电源连接于所述第二电磁阀、第三电磁阀、控制器、第一电磁阀、第一继电器、第二继电器、温度传感器和液位传感器以提供工作电压。

在本发明的一种具体实施方式中，所述第二电磁阀和所述第三电磁阀为互锁关系，且所述第一电磁阀和所述第三电磁阀为常闭式，所述第二电磁阀为常开式。

该系统只需分别在太阳能热水器的进出水口，燃气热水器的进出水口加装四个电磁阀，利用太阳能上已有的温度传感器和液位传感器，将这两个信号接入发明的控制设备，使用控制器内部嵌入式处理器的GPIO、SPI接口。GPIO接口接入按键、继电器并控制电磁阀，SPI接口接入显示屏。利用太阳能热水器的温度传感器，检测到当前太阳能的水温，在控制器上可设置两种状态，夏天状态和冬天状态，并预设切换温度；夏天状态时，当温度>40摄氏度，直接使用太阳能内水；否则使用燃气热水器加热；冬天状态时，当温度>45摄氏度，直接使用太阳能内水；否则使用燃气热水器加热；并可以利用按键在该控制器上设定并修改预设温度；其中夏天和冬天的水温设定可以在控制器上自行调节；

当太阳能液位低于10％时，关闭太阳能出水，并打开第一电磁阀开始自动上水，当水位达到100％，停止上水。此时自动切换到燃气热水器工作状态；

当太阳能液位达到100％时，即当前状态下是不在使用热水的，此时进入初始状态，即第二电磁阀打开，第三电磁阀关闭。

利用3个电磁阀来进行控制，实现出水的自动切换，第一电磁阀控制太阳能进水，第二电磁阀控制太阳能出水，第三电磁阀控制燃气热水器的进水。其中第二电磁阀和第三电磁阀用一个继电器来直接控制，在本装置中，第二电磁阀和第三电磁阀为互锁关系，即第二电磁阀开启，第三电磁阀关闭，反之第二电磁阀关闭，第三电磁阀开启。在系统中，第一电磁阀，第三电磁阀，采用常闭结构，即平时通电时是闭合的，第二电磁阀采用常开结构，即第二电磁阀是常开的。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，其特征在于，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统包括第二电磁阀、第三电磁阀、控制器以及与所述控制器相耦接的以下部件：第一电磁阀、第一继电器、第二继电器、温度传感器和液位传感器；

其中，所述温度传感器和液位传感器都设置于太阳能热水器的内部，所述第一电磁阀控制所述太阳能热水器的进水；所述第一继电器控制所述第二电磁阀的打开或关闭，所述第二电磁阀控制所述太阳能热水器的出水；所述第二继电器控制所述第三电磁阀的打开或关闭，所述第三电磁阀控制燃气热水器的进水；

在收到出水信号的情况下，温度传感器检测到所述太阳能热水器中的水液温度低于预设温度时，所述控制器驱动所述第一继电器控制所述第二电磁阀关闭出水，并驱动所述第二继电器控制第三电磁阀打开出水；

在收到出水信号的情况下，液位传感器检测太阳能热水器中的水液低于预设高度的时，所述控制器控制所述第一电磁阀打开进水，驱动所述第一继电器控制所述第二电磁阀关闭出水，并驱动所述第二继电器控制第三电磁阀打开出水。

2.根据权利要求1所述的家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，其特征在于，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统还包括：显示器，所述显示器连接于所述控制器，以显示所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的打开或关闭，并显示太阳能热水器的温度值和液位状态。

3.根据权利要求1所述的家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，其特征在于，该家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统还包括：电源，所述电源连接于所述第二电磁阀、第三电磁阀、控制器、第一电磁阀、第一继电器、第二继电器、温度传感器和液位传感器以提供工作电压。

4.根据权利要求1所述的家用燃气热水器和太阳能热水器全自动进出水系统，其特征在于，所述第二电磁阀和所述第三电磁阀为互锁关系，且所述第一电磁阀和所述第三电磁阀为常闭式，所述第二电磁阀为常开式。