CN109084486A - 分仓热水器及其控制方法 - Google Patents

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刘林
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    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

本发明揭示了一种分仓热水器，包括水箱和太阳能真空管，所述水箱下部与并排设置的太阳能真空管连通，所述水箱分为三个独立的仓，分别为位于中间的中间仓，以及位于中间仓两侧的进水仓和热水仓，每个仓至少与一个太阳能真空管连通，所述热水仓连接出水管，所述进水仓连接注水管，所述中间仓与进水仓之间的隔板上部设有连通两个仓的第一进水管，所述中间仓与热水仓之间的隔板上部设有连通两个仓的第二进水管，所述第一进水管的高度高于第二进水管的高度。本发明的优点在于结构简单，易于生产普及，热水分仓加热，保证供水时的水温。

Description

分仓热水器及其控制方法
技术领域
本发明涉及太阳能热水器领域。
背景技术
太阳能热水器是一种较为普及的光伏产品，其利用太阳能加热水，为了保证供水热度，也有部分太阳能热水器的分仓处理，但是目前的分仓热水器仍然存在各个水仓交换热水缺陷，或者生产工艺过于复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种结构简单，能够有效提供热水的分仓热水器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：分仓热水器，包括水箱和太阳能真空管，所述水箱下部与并排设置的太阳能真空管连通，所述水箱分为三个独立的仓，分别为位于中间的中间仓，以及位于中间仓两侧的进水仓和热水仓，每个仓至少与一个太阳能真空管连通，所述热水仓连接出水管，所述进水仓连接注水管，所述中间仓与进水仓之间的隔板上部设有连通两个仓的第一进水管，所述中间仓与热水仓之间的隔板上部设有连通两个仓的第二进水管，所述第一进水管的高度高于第二进水管的高度。
所述中间仓与进水仓之间的隔板，以及中间仓与热水仓之间的隔板的顶部设有连通两个仓的气孔，所述气孔位于第一进水管和第二进水管的上方。
所述热水仓内设有水位传感器，所述进水仓中部位置固定有水温传感器，热水器设有控制器，所述水位传感器和水温传感器输出信号至控制器，所述控制器输出驱动信号至注水管上的阀门。
所述注水管向进水仓内注水的位置位于进水仓的底部，所述出水管与竖直设置在热水仓内的热水管子的底部连接，所述热水管子的顶部设有进水口，所述热水管子每间隔一段距离设有一根水平设置的旁通支管，每个所述旁通支管上设有一个电磁阀，所述控制器输出驱动信号至每个电磁阀。
基于所述分仓热水器的控制方法：
当热水仓内水位低于设定水位，且进水仓内的水温高于设定温度时，注水管向进水仓内注入冷水；
注水管向进水仓内注入冷水过程中，当热水仓内水位高于设定值，或者进水仓内的水温低于设定温度时，注水管停止向进水仓内注入冷水。
每个旁通支管的电磁阀均标定一个水位阈值，位置越高的旁通支管的电磁阀水位阈值越高，控制器根据热水仓内的水位高度控制所有旁通支管上的电磁阀，将水位阈值低于当时进水仓水位的电磁阀关闭，将水温阈值高于等于当前进水仓水位的电磁阀打开。
本发明的优点在于结构简单，易于生产普及，热水分仓加热，保证供水时的水温。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为分仓热水器结构示意图；
上述图中的标记均为：1、进水仓；2、中间仓；3、热水仓；4、注水管；5、出水管；6、太阳能真空管；7、第一进水管；8、第二进水管。
具体实施方式
分仓热水器包括水箱和太阳能真空管6，水箱下部与并排设置的太阳能真空管6连通，即常规的真空管热水器，本发明将水箱并排分为三个仓，相邻的仓之间通过隔板间隔，包括位于中间的中间仓2，以及位于中间仓2两侧的进水仓1和热水仓3，每个仓至少与一个太阳能真空管6连通，这样可以保证实时对每个仓的水进行加热，优选进水仓1的真空管数量大于中间仓2的真空管数量，中间仓2的真空管数量大于热水仓3的真空管数量。
热水仓3连接出水管5，进水仓1连接注水管4，注水管4向进水仓1内注入冷水，出水管5向外提供热水。中间仓2与进水仓1之间的隔板上部设有连通两个仓的第一进水管7，中间仓2与热水仓3之间的隔板上部设有连通两个仓的第二进水管8，第一进水管7的高度高于第二进水管8的高度，这样通过具有梯度的供水方式，使得进水仓1内的水位始终较高，进行加热，并将高处的热水仅注入中间仓2，不会很快的流入热水仓3，而中间仓2起到过度作用，将热水混合后进一步加热，之后在注入到热水仓3。
中间仓2与进水仓1之间的隔板，以及中间仓2与热水仓3之间的隔板的顶部设有连通两个仓的气孔，气孔位于第一进水管7和第二进水管8的上方，保证气压平衡。
热水仓3内设有水位传感器，获取热水仓3内当前水位，进水仓1中部位置固定有水温传感器，获取进水仓1内整体的水温状况，热水器设有控制器，水位传感器和水温传感器输出信号至控制器，所述控制器输出驱动信号至注水管4上的阀门，从而控制注水时机，保证热水仓3内不仅实时有水，而且水温始终较高。
注水控制方法如下：
当热水仓3内水位低于设定水位，且进水仓1内的水温高于设定温度时，注水管4向进水仓1内注入冷水；
注水管4向进水仓1内注入冷水过程中，当热水仓3内水位高于设定值，或者进水仓1内的水温低于设定温度时，注水管4停止向进水仓1内注入冷水。
即通过两个参数精确控制水箱注水时机，该控制方法不仅工作稳定可靠，避免了负责复杂的算法和控制逻辑，而且能够保证可靠时机进行注水，保证热水仓3内的水温。
注水管4向进水仓1内注水的位置位于进水仓1的底部，出水管5与竖直设置在热水仓3内的热水管子的底部连接，热水管子的顶部设有进水口，热水管子每间隔一段距离设有一根水平设置的旁通支管，每个所述旁通支管上设有一个电磁阀，控制器输出驱动信号至每个电磁阀。这样可以根据当前热水仓3内的水位向外提供热水，而向外提供的热水始终是热水仓3上层的水，控制方法如下：
每个旁通支管的电磁阀均标定一个水位阈值，水位阈值高于旁通支管所处热水仓3内的高度位置，位置越高的旁通支管的电磁阀水位阈值越高，控制器根据热水仓3内的水位高度控制所有旁通支管上的电磁阀，将水位阈值低于当时进水仓1水位的电磁阀关闭，将水温阈值高于等于当前进水仓1水位的电磁阀打开。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.分仓热水器，包括水箱和太阳能真空管，所述水箱下部与并排设置的太阳能真空管连通，其特征在于：所述水箱分为三个独立的仓，分别为位于中间的中间仓，以及位于中间仓两侧的进水仓和热水仓，每个仓至少与一个太阳能真空管连通，所述热水仓连接出水管，所述进水仓连接注水管，所述中间仓与进水仓之间的隔板上部设有连通两个仓的第一进水管，所述中间仓与热水仓之间的隔板上部设有连通两个仓的第二进水管，所述第一进水管的高度高于第二进水管的高度。
2.根据权利要求1所述的分仓热水器，其特征在于：所述中间仓与进水仓之间的隔板，以及中间仓与热水仓之间的隔板的顶部设有连通两个仓的气孔，所述气孔位于第一进水管和第二进水管的上方。
3.根据权利要求2所述的分仓热水器，其特征在于：所述热水仓内设有水位传感器，所述进水仓中部位置固定有水温传感器，热水器设有控制器，所述水位传感器和水温传感器输出信号至控制器，所述控制器输出驱动信号至注水管上的阀门。
4.根据权利要求3所述的分仓热水器，其特征在于：所述注水管向进水仓内注水的位置位于进水仓的底部，所述出水管与竖直设置在热水仓内的热水管子的底部连接，所述热水管子的顶部设有进水口，所述热水管子每间隔一段距离设有一根水平设置的旁通支管，每个所述旁通支管上设有一个电磁阀，所述控制器输出驱动信号至每个电磁阀。
5.基于权利要求1-4中任一所述分仓热水器的控制方法，其特征在于：
当热水仓内水位低于设定水位，且进水仓内的水温高于设定温度时，注水管向进水仓内注入冷水；
注水管向进水仓内注入冷水过程中，当热水仓内水位高于设定值，或者进水仓内的水温低于设定温度时，注水管停止向进水仓内注入冷水。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：每个旁通支管的电磁阀均标定一个水位阈值，位置越高的旁通支管的电磁阀水位阈值越高，控制器根据热水仓内的水位高度控制所有旁通支管上的电磁阀，将水位阈值低于当时进水仓水位的电磁阀关闭，将水温阈值高于等于当前进水仓水位的电磁阀打开。
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