CN108917200A - 太阳能伴侣、太阳能热水器及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于太阳能热水器技术领域，公开了一种太阳能伴侣，包括壳体，位于壳体内的循环泵，连接于循环泵输出端的加热器，以及连接于循环泵输入端的出水管，所述加热器的一端连接有进水管，所述加热器和循环泵均连接于位于壳体内的控制板。本发明还公开了一种具有上述太阳能伴侣的太阳能热水器以及控制方法，在太阳能热水器水箱内的水温达不到第一预设温度时，启动太阳能伴侣的循环泵循环水箱内的水，并且在循环过程中启动太阳能伴侣的加热器，将水箱内的水加热至第一预设温度。本发明通过设置与水箱循环连通的太阳能伴侣，能够循环加热水箱内的水，以达到用户要求。

Description

太阳能伴侣、太阳能热水器及控制方法

技术领域

本发明涉太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种太阳能伴侣、太阳能热水器及控制方法。

背景技术

太阳能热水器因受天气影响较大，不能够满足全天候24小时供应热水，为此市场上出现了速热热水器与太阳能结合，通过二次加热太阳能热水器流出的水达到洗浴温度，但是这种速热热水器与太阳能结合的方式存在有以下问题：

第一：受用户家中电源线的负载影响，大部分速热热水器的功率最大为3000W，但是在太阳能热水器水箱水温较低时，通过3000W的速热热水器二次加热之后的水的水温并不能达到洗浴温度。

第二：从太阳能热水器到用户家中管路中会存储大量水，这段管路暴露在室外，水温很低，用户在用水时要放弃管路中的水，即使通过速热热水器二次加热也达不到使用的水温，这会浪费等待时间以及大量水资源。

第三：太阳热水器到用户家中的管路、水箱都暴露在室外，冬天容易冻堵，普通速热热水器无预防管路、水箱冻堵的功能。

第四：因普通太阳能热水器水箱容积有限，用户突然用水量增大时，无法满足用户大用水量的要求。

第五：由于速热热水器为即时加热，速热热水器的加热管容易漏电，存在用户触电的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能伴侣、太阳能热水器及控制方法，以解决现有太阳能热水器存在的水温达不到用户要求，且外部管路、水箱内水温较低易冻堵的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能伴侣，包括壳体，位于壳体内的循环泵，连接于循环泵输出端的加热器，以及连接于循环泵输入端的出水管，所述加热器的一端连接有进水管，所述加热器和循环泵均连接于位于壳体内的控制板。

作为优选，所述进水管上设有均连接于控制板的流量传感器以及进水温度传感器，所述出水管上设有连接于控制板的出水温度传感器。

作为优选，还包括设置在壳体外侧且连接于控制板的控制面板，所述控制面板上上设有按键区以及状态显示区，所述按键区内设有开关键、电储热键、预约洗键、增容洗键以及零冷水键，所述状态显示区内设有电储热状态标识、预约洗状态标识、增容洗状态标识、零冷水状态标识、循环泵标识、加热器标识、时间显示标识、温度显示标识以及伴热带标识。

本发明还提供一种太阳能热水器，包括上述的太阳能伴侣，所述太阳能伴侣设置在室内。

作为优选，还包括位于室外的水箱，所述太阳能伴侣的进水管未连接循环泵的一端连接于水箱出水端，出水管未连接加热器的一端分别连接有淋浴器以及管路，所述管路连接于所述水箱的进水端，且管路上设有止回阀。

作为优选，所述水箱的出水端连接有水箱出水管，进水端连接有水箱进水管，所述水箱出水管连接于进水管，所述水箱进水管分别连接于所述管路以及冷水供给设备。

作为优选，所述水箱出水管以及水箱进水管位于室外的部分均设有伴热带，所述伴热带连接于太阳能伴侣的控制板。

本发明还提供一种太阳能热水器的控制方法，在太阳能热水器水箱内的水温达不到第一预设温度时，启动太阳能伴侣的循环泵循环水箱内的水，并且在循环过程中启动太阳能伴侣的加热器，将水箱内的水加热至第一预设温度。

作为优选，还包括：

在水箱内的水温达不到用户预约设定的用水温度时，太阳能伴侣的控制板根据用户预约设定的洗浴时间和用水温度计算加热时段，在所述加热时段内通过循环泵循环水箱内的水，并通过加热器将水箱内的水加热至用户预约设定的用水温度。

作为优选，还包括：

在用户洗浴之前，通过循环泵将水箱内的热水循环至水箱出水管内，并将管路内的冷水循环至水箱内。

作为优选，还包括：

在检测到水箱出水管和/或水箱进水管位于室外内的部分的温度不高于第二预设温度时，太阳能伴侣的控制板控制伴热带开启，将水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分内的温度加热至第二预设温度。

作为优选，在检测到水箱内水的温度低于第三预设温度时，太阳能伴侣的控制板控制循环泵以及加热器开启，循环加热水箱中的水至其温度达到第四预设温度。

本发明的上述太阳能伴侣，通过设置循环泵以及加热器，能够实现对太阳能热水器内的水的循环加热，以达到用户的要求。

通过将太阳能伴侣与水箱循环连通，能够循环加热水箱内的水，以达到用户所需的水温要求。在管路上设置止回阀，能够避免经加热器加热的水倒流。

通过循环泵将水箱内的热水循环至水箱出水管内，并将管路内的冷水循环至水箱内，保证用水时间段管路中的水是热水，做到出水即热，避免用水等待和冷水浪费。

而且通过将水箱内的水循环至各管路内，能够避免位于室外的部分管路冻堵。

在水箱内水温特别低时，通过在循环水箱内的水的过程中，由加热器对水箱内的水进行加热，能够避免水箱冻堵。

附图说明

图1是本发明太阳能伴侣的结构示意图；

图2是本发明太阳能热水器的整体结构示意图。

图中：

1、水箱；2、太阳能伴侣；3、淋浴器；4、管路；5、止回阀；11、水箱出水管；12、水箱进水管；13、水箱出口传感器；14、水箱进口传感器；15、管路温度传感器；16、自来水水管；20、壳体；21、循环泵；22、加热器；23、进水管；24、出水管；25、控制板；26、流量传感器；27、进水温度传感器；28、出水温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种太阳能伴侣，如图1所示，该太阳能伴侣2包括壳体20，位于壳体20内的循环泵21，连接于循环泵21输出端的加热器22，以及连接于循环泵21输入端的出水管24，加热器22的一端连接有进水管23，加热器22和循环泵21均连接于位于壳体20内的控制板25。当启动循环泵21时，冷水经进水管23进入，并由循环泵21输送到加热器22内，由加热器22加热后，经出水管24流出。

本实施例中，上述太阳能伴侣2在进水管23上设有均连接于控制板25的流量传感器26以及进水温度传感器27，用于检测进水流量以及进水温度。在出水管24上设有连接于控制板25的出水温度传感器28，用于检测出水温度。

本实施例的上述循环泵21采用超静音直流循环泵21，一方面避免噪音过大，另一方面其性能更佳。

上述太阳能伴侣2上还设有连接于控制板25的控制面板(图中未示出)，该控制面板上设有按键区以及状态显示区，该按键区内设有开关键、电储热键、预约洗键、增容洗键、零冷水键以及其他功能按键，用户可通过按压上述各按键，来实现相应的开关、电储热、预约洗、增容洗、零冷水功能和其他功能。

状态显示区内设有电储热状态标识、预约洗状态标识、增容洗状态标识、零冷水状态标识、循环泵标识、加热器标识、时间显示标识、温度显示标识以及伴热带标识，还可以设置其他功能对应的显示标识，用户可通过上述各标识来查看太阳能伴侣2的状态。

本实施例中，上述太阳能伴侣2的进水管23和出水管24均使用防电墙设计，即使加热器22损坏导致水中带电，防电墙设计也以防止用户用水触电。

通过上述太阳能伴侣2，能够实现对太阳能热水器内的水的循环加热，以达到用户所需的要求。

本实施例还提供一种太阳能热水器，如图2所示，包括位于室外的水箱1和位于室内的上述太阳能伴侣2，其中水箱1具有集热功能，其两侧分别设有出水端和进水端，其中出水端连接有水箱出水管11，进水端连接有水箱进水管12，该水箱进水管12连接有冷水供给设备，例如连接于自来水水管16，以便于向水箱1内输送自来水。上述自来水水管16还连接于淋浴器3，用于供用户洗浴。在水箱1出水端和进水端处分布设置有均连接于太阳能伴侣2的控制板25的水箱出口传感器13以及水箱进口传感器14，用于检测流出水箱1出水端以及流入进水端处的水的温度。进一步的，在水箱进水管12上还设有连接于控制板25的管路温度传感器15，用于检测水箱进水管12内的温度。可以理解的是，也可以在水箱出水管11上设置连接于控制板25的管路温度传感器15，以检测水箱出水管11内的温度。

本实施例中，上述水箱进水管12和水箱出水管11位于室外的部分上设有伴热带(图中未示出)，该伴热带连接于控制板25，用于对水箱进水管12和水箱出水管11位于室外的部分进行加热，避免水箱进水管12和水箱出水管11出现冻堵，起到防冻作用。

通过上述太阳能伴侣2，水箱1内的水经水箱出水管11、进水管23、循环泵21、加热器22、出水管24以及淋浴器3流出，供用户洗浴使用。

上述出水管24通过管路4连接于水箱进水管12，且在该管路4上设有止回阀5，具体的，在淋浴器3处于关闭状态时，上述出水管24内的水可在循环泵21的作用下流入水箱进水管12，并最终流入至水箱1。上述止回阀5的作用是防止流入水箱进水管12的水倒流。

本实施例中，上述太阳能伴侣2的出水管24还可以连接于其他用水设备，以便于向其他用水设备提供热水。

本实施例的上述太阳能热水器，在使用时，用户可直接按压太阳能伴侣2的控制面板上的按键，以启动相应功能，例如：

当按下开关键后，太阳能伴侣2启动，此时温度显示标识会显示水箱1内水的温度，在水箱1内水温达不到用户要求时，通过按压电储热键能够起到电储热功能，即通过循环泵21循环水箱1内的水，并通过加热器22对水箱1内的水进行循环加热，直至水箱1内的水的水温达到用户要求，在按压电储热键后，电储热状态标识被点亮。

当按下预约洗键时，此时预约洗状态标识被点亮，用户可以根据自身需要预约设定洗浴时间以及用水温度，太阳能伴侣2能够根据用户预约设定的洗浴时间以及用水温度，判断水箱1内的水温是否达到用户预约设定的用水温度，如果没有达到，则进行循环加热，以使得用户能够在预约设定洗浴时间洗浴时，水温能够满足用户预约设定的用水温度。

当按下增容洗键时，此时增容洗状态标识被点亮，即代表着用户需要大水量和高温水的要求，此时可直接通过加热器22对水箱1内的水进行持续加热，以满足用户大水量和高温水的需求。

当按下零冷水键时，此时零冷水状态标识被点亮，通过循环泵21将水箱1内的水循环至水箱出水管11内，将水箱出水管11内的冷水泵送至水箱1内，以使得水箱出水管11内的水为热水，在用户洗浴时，不需要等待排出水箱出水管11内的冷水，具有出水即热，避免用户等待的优点。而且不需要排出水箱出水管11内的冷水，节省了水资源。

在上述循环泵21开启过程中，循环泵标识会被点亮。在加热器22开启过程中，加热器标识会被点亮。在伴热带开启时，上述伴热带标识会被点亮。

本发明的太阳能热水器，其设置有太阳能伴侣2，通过太阳能伴侣2的循环泵21以及加热器22和水箱1的连接关系，能够循环加热水箱1内的水，以达到用户所需的水温要求。

本发明还提供一种太阳能热水器的控制方法，具体的，该方法包括：

在太阳能热水器水箱内的水温达不到第一预设温度时，启动太阳能伴侣的循环泵循环水箱内的水，并且在循环过程中启动太阳能伴侣的加热器，将水箱内的水加热至第一预设温度。

具体的，可以是太阳能伴侣的控制板通过设置在水箱内的水箱出口传感器，检测水箱内水的温度，当水箱内的水温达不到第一预设温度时，控制板控制循环泵和加热器开启(此时淋浴器处于关闭状态)，循环泵循环水箱内的水，并由加热器将水箱内的水循环加热，直至水箱内的水达到第一预设温度，停止运行循环泵和加热器，此时水箱内水的水温能够满足用户洗浴需求。

本实施例中，用户还可以在温度显示标识处查看到水箱内水的温度，当用户觉得水箱内水的温度不高时，可以根据需要进行加热，具体是按下电储热键，整个太阳能热水器进入电储热状态，此时控制板控制循环泵和加热器开启，对水箱内的水循环加热，直至温度显示标识处显示的温度达到用户所设定的水箱目标温度，自动控制加热器停止加热，在加热过程中用户也可以根据自身需要再次按下电储热键，结束电储热状态，并停止运行循环泵和加热器。

本实施例的上述控制方法还包括用户的预约洗，首先用户按下预约洗按键，并且用户设定在某一时间进行洗浴以及洗浴所需的水温，随后太阳能伴侣的控制板会获得水箱内的温度，并且在水箱内的水温达不到用户预约设定的用水温度时，太阳能伴侣的控制板根据用户预约设定的洗浴时间和用水温度计算加热时段，具体的，该加热时段是指在用户洗浴前的某一段时间，该段时间为能够将水箱内水的水温加热到用户预约设定的用水温度时所需的时间。该加热时段可通过记录每次洗浴时，每加热一单位时间水箱内水的温度上升的温差。并计算多次洗浴时上述温差的平均值，随后在下一次洗浴时，在用户预约设定用水温度和时间后，根据当前水箱内水的温度以及用水温度的温差，以及上述多次洗浴时计算的单位时间所对应的温差的平均值，即可计算出将水箱内水当前温度加热到用户预约设定的用水温度时所需的时间，该时间即为上述加热时段。

在计算出上述加热时段后，太阳能伴侣的控制板会在该加热时段通过循环泵循环水箱内的水，并通过加热器将水箱内的水加热至用户预约设定的用水温度，以使得水箱内的水能够满足用户预约洗的要求。

本实施例的上述控制方法还包括用户的增容洗，即在用户需要大水量和高温水时，通过按下增容洗键，即可使得太阳能热水器处于增容洗状态，此时加热器对水箱内的水持续加热，使得热水量增加，满足用户大水量和高温水的需求。

本实施例的上述控制方法还包括在用户洗浴之前，通过循环泵将水箱内的热水循环至水箱出水管内，并将管路内的冷水循环至水箱内。由于暴露在室外的水箱出水管内的水的水温很低，用户在用水时要排出水箱出水管内的水，这就导致水资源的浪费，以及用户需要等待低温水的排出。基于上述问题，本实施例可以通过按压零冷水键，循环泵启动将水箱内的热水循环至水箱出水管内，将水箱出水管内的冷水泵送至水箱内，在用户洗浴时，淋浴器排出的为热水，不需要用户等待，即可进行洗浴，而且有效地节约了水资源。

需要说明的是，上述控制方法还具有自动零冷水功能，具体的是用户可设定若干个时间段，在每个时间段内，当检测到水箱出水管内的温度低于用户设定温度5℃时，太阳能伴侣开启循环泵将水箱中的热水循环至水箱出水管中，将水箱出水管内的冷水泵送至水箱内，同时加热器开启，补充水路循环损失的热量，在水箱出水管内的温度达到用户的设定温度时，停止水路循环，在零冷水的若干个时间段内，重复上述动作，进而达到零冷水的目的。

本实施例中，当检测(具体通过管路温度传感器检测)到水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分内的温度低于第二预设温度(在低于第二预设温度时，水箱出水管以及水箱进水管容易发生冻堵，本实施例第二预设温度为可以为2℃)时，太阳能伴侣的控制板控制伴热带开启，对水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分进行加热，进而达到防止水箱出水管以及水箱进水管冻堵的目的。

需要说明的是，在上述水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分的温度低于第二预设温度时，还可以控制循环泵循环水箱内的水至水箱出水管以及水箱进水管内，将水箱出水管以及水箱进水管内的水输送至水箱内，保持水箱出水管以及水箱进水管内持续有热水，进而使得水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分的温度达到第二预设温度，同样可以起到防止水箱出水管以及水箱进水管冻堵的作用。

当检测(具体通过水箱进口传感器检测)到水箱内的温度不高于第三预设温度(在低于第三预设温度时，水箱容易发生冻堵，本实施例第三预设温度可以为5℃)时，太阳能伴侣的控制板控制循环泵以及加热器开启，循环加热水箱中的水，当水箱中水的水温达到第四预设温度(本实施例选用为15℃)时，停止运行循环泵和加热器，以达到防止水箱冻堵的目的。

本实施例中，当用户用水时，如果水箱流出的水低于第五预设温度(以45℃为例)，太阳能伴侣的加热器会自动对水箱流出的水进行二次加热，以提高用户用水温度，如果水箱流出的水高于第六预设温度(50℃为例)，太阳能伴侣的加热器不会对水箱流出的水进行二次加热。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能伴侣，其特征在于，包括壳体(20)，位于壳体(20)内的循环泵(21)，连接于循环泵(21)输出端的加热器(22)，以及连接于循环泵(21)输入端的出水管(24)，所述加热器(22)的一端连接有进水管(23)，所述加热器(22)和循环泵(21)均连接于位于壳体(20)内的控制板(25)。

2.根据权利要求1所述的太阳能伴侣，其特征在于，所述进水管(23)上设有均连接于控制板(25)的流量传感器(26)以及进水温度传感器(27)，所述出水管(24)上设有连接于控制板(25)的出水温度传感器(28)。

3.根据权利要求2所述的太阳能伴侣，其特征在于，还包括设置在壳体(20)外侧且连接于控制板(25)的控制面板，所述控制面板上设有按键区以及状态显示区，所述按键区内设有开关键、电储热键、预约洗键、增容洗键以及零冷水键，所述状态显示区内设有电储热状态标识、预约洗状态标识、增容洗状态标识、零冷水状态标识、循环泵标识、加热器标识、时间显示标识、温度显示标识以及伴热带标识。

4.一种太阳能热水器，其特征在于，包括权利要求1-3任一所述的太阳能伴侣，所述太阳能伴侣设置在室内。

5.根据权利要求4所述的太阳能热水器，其特征在于，还包括位于室外的水箱(1)，所述太阳能伴侣(2)的进水管(23)未连接循环泵(21)的一端连接于水箱(1)出水端，出水管(24)未连接加热器(22)的一端分别连接有淋浴器(3)以及管路(4)，所述管路(4)连接于所述水箱(1)的进水端，且管路(4)上设有止回阀(5)。

6.根据权利要求5所述的太阳能热水器，其特征在于，所述水箱(1)的出水端连接有水箱出水管(11)，进水端连接有水箱进水管(12)，所述水箱出水管(11)连接于进水管(23)，所述水箱进水管(12)分别连接于所述管路(4)以及冷水供给设备。

7.一种太阳能热水器的控制方法，其特征在于，在太阳能热水器水箱内的水温达不到第一预设温度时，启动太阳能伴侣的循环泵循环水箱内的水，并且在循环过程中启动太阳能伴侣的加热器，将水箱内的水加热至第一预设温度。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在水箱内的水温达不到用户预约设定的用水温度时，太阳能伴侣的控制板根据用户预约设定的洗浴时间和用水温度计算加热时段，在所述加热时段内通过循环泵循环水箱内的水，并通过加热器将水箱内的水加热至用户预约设定的用水温度。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在用户洗浴之前，通过循环泵将水箱内的热水循环至水箱出水管内，并将管路内的冷水循环至水箱内。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在检测到水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分内的温度低第二预设温度时，太阳能伴侣的控制板控制伴热带开启，将水箱出水管和/或水箱进水管位于室外的部分内的温度加热至第二预设温度。