CN109668336A - 一种太阳能热水器远程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能监控系统，具体涉及一种太阳能热水器远程控制系统，包括太阳能循环系统及安装在太阳能循环系统中的控制系统，所述太阳能循环系统包括集热器、水箱及空气源热泵，所述集热器及空气源热泵的进水端和出水端分别通过来连接管道与水箱连通，所述连接管道上串联循环水泵，与现有技术相比，本发明的有益效果是：在太阳能热水器的系统中增加辅助加热的空气能热泵，当水箱内谁的温度过低时，可通过空气能热泵对水进行加热，提高水箱内谁的温度，从而避免水温过低无法使用的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能监控系统，具体涉及一种太阳能热水器远程控制系统。
背景技术
太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源，其优点在于：太阳光普照大地，没有地域的限制，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿都处处皆有，可直接开发和利用，便于采集，且无须开采和运输，开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的，每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
但其缺点在于：太阳能具有不稳定性，由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
现有的太阳能热水器还不具有监控功能，即当水箱内水位较低时只能人工进行上水，无法自动监测，同时，当谁的温度较低时，太阳能无法使用。
因此，开发一种新太阳能热水器远程控制系统，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能热水器远程控制系统，以解决现有太阳能热水器蓄能不稳定且无法自动控制水位及温度的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种太阳能热水器远程控制系统，包括太阳能循环系统及安装在太阳能循环系统中的控制系统，所述太阳能循环系统包括集热器、水箱及空气源热泵，所述集热器及空气源热泵的进水端和出水端分别通过来连接管道与水箱连通，所述连接管道上串联循环水泵，所述水箱通过连接管道连通到住户的出水管及上水管中，所述控制系统包括供水模块、加热模块、辅助加热模块、储热模块及用户使用模块，所述控制系统安装到循环系统的不同位置。
在本发明中，作为一种改进，所述集热器的进水端通过第一进水管与水箱的第一出水口相连，所述集热器的出水端通过第一出水管与水箱的第一进水口相连，所述空气源热泵的进水端通过第二进水管与水箱的第二出水口相连，所述空气源热泵的出水端通过第二出水管与水箱的第二进水口相连，所述水箱的上水口通过上水管与住户的上水管相连，所述水箱的第三出水口通过第三出水管与住户的出水管相连。
在本发明中，作为一种改进，所述供水模块安装于上水管串联的阀门中，所述供水模块控制阀门启动，用于水箱补水，保证水箱内的水位位于储水位以上。
在本发明中，作为一种改进，所述加热模块安装于集热器的控制器上，所述加热模块控制集热器的开启和关闭。
在本发明中，作为一种改进，所述辅助加热模块安装与空气源热泵上，所述辅助加热模块控制空气源热泵的开启和关闭，在水箱内的水无法到达既定的温度值时，辅助加热模块开启空气源热泵，水箱内部分水循环至空气源热泵中加热，再循环进入水箱内，使水箱内的水达到既定的温度值。
在本发明中，作为一种改进，所述储热模块安装在水箱中，用于检测水箱内水的温度并将温度值转化为电信号发送给PLC控制器。
在本发明中，作为一种改进，所述用户使用模块安装于用户内，所述用户使用模块包括显示模块及用户控制模块，所述显示模块与液晶显示屏相连，所述用户控制模块上具有温度调节及上水控制功能。
在本发明中，作为一种改进，另有温度传感器及水位传感器安装于储热模块中，当水箱内水的温度及水位低于设定值时，温度传感器及水位传感器将信号传送给PLC控制器，所述PLC控制器将电信号先后传送给供水模块和加热模块，供水模块控制水泵开启，进行上水动作，到达设定水位后，加热模块控制集热器对水进行加热。
在本发明中，作为一种改进，所述PLC控制器内安装有GPRS模块，所述GPRS模块通过无线基站与远程监控端相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)在太阳能热水器的系统中增加辅助加热的空气能热泵，当水箱内谁的温度过低时，可通过空气能热泵对水进行加热，提高水箱内谁的温度，从而避免水温过低无法使用的情况。
(2)增加远程控制功能，GPRS模块通过无线基站与远程监控端相连，可通过远程控制端设定PLC控制器，从而调节水箱的设定温度及水位，当水箱内水的温度及水位低于设定值时，温度传感器及水位传感器将信号传送给PLC控制器，所述PLC控制器将电信号先后传送给供水模块和加热模块，供水模块控制水泵开启，进行上水动作，到达设定水位后，加热模块控制集热器对水进行加热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明太阳能循环系统的流程示意图；
图2为本发明控制系统的流程示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种太阳能热水器远程控制系统，包括太阳能循环系统及安装在太阳能循环系统中的控制系统，所述太阳能循环系统即水的循环系统，水在太阳能管道中进行循环完成上水、加热及回水的功能，所述太阳能循环系统包括集热器、水箱及空气源热泵，所述集热器安装在高处太阳照射的地方，所述集热器及空气源热泵的进水端和出水端分别通过来连接管道与水箱连通，所述水箱用于储存加热后的水及冷水中转，所述连接管道上串联循环水泵，所述水箱通过连接管道连通到住户的出水管及上水管中，所述控制系统包括供水模块、加热模块、辅助加热模块、储热模块及用户使用模块，所述控制系统安装到循环系统的不同位置。
所述集热器的进水端通过第一进水管与水箱的第一出水口相连，所述集热器的出水端通过第一出水管与水箱的第一进水口相连，所述水箱内的冷水通过第一进水管进入集热器内，集热器吸热后对冷水加热，并通过第一出水管循环到水箱中，所述空气源热泵的进水端通过第二进水管与水箱的第二出水口相连，所述空气源热泵的出水端通过第二出水管与水箱的第二进水口相连，当阴天或雨雪等天气太阳能不足的情况下，水箱内的水通过第二进水管进入空气源热泵中进行加热，加热后通过第二出水管回到水箱中，提高水箱内水的温度，所述水箱的上水口通过上水管与住户的上水管相连，所述水箱的第三出水口通过第三出水管与住户的出水管相连。
所述供水模块安装于上水管串联的阀门中，所述供水模块控制阀门启动，用于水箱补水，保证水箱内的水位位于储水位以上，所述供水模块通过电信号与PLC控制器相连。
所述加热模块安装于集热器的控制器上，所述加热模块控制集热器的开启和关闭，所述加热模块同样通过电信号与与PLC控制器相连。
所述辅助加热模块安装与空气源热泵上，所述辅助加热模块控制空气源热泵的开启和关闭，在水箱内的水无法到达既定的温度值时，辅助加热模块开启空气源热泵，水箱内部分水循环至空气源热泵中加热，再循环进入水箱内，使水箱内的水达到既定的温度值，所述辅助加热模块通过电信号与与PLC控制器相连。
所述储热模块安装在水箱中，用于检测水箱内水的温度并将温度值转化为电信号发送给PLC控制器。
所述用户使用模块安装于用户内，所述用户使用模块包括显示模块及用户控制模块，所述显示模块与液晶显示屏相连，所述用户控制模块上具有温度调节及上水控制功能，可用于实现手动上水功能。
另有温度传感器及水位传感器安装于储热模块中，当水箱内水的温度及水位低于设定值时，温度传感器及水位传感器将信号传送给PLC控制器，所述PLC控制器将电信号先后传送给供水模块和加热模块，供水模块控制水泵开启，进行上水动作，到达设定水位后，加热模块控制集热器对水进行加热。
所述PLC控制器内安装有GPRS模块，所述GPRS模块通过无线基站与远程监控端相连，所述远程监控端可以是SIM监控端或CPU监控端，所述SIM监控端与设置在GPRS模块上的SIM卡接口配合，所述CPU监控端为PC机监控。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种太阳能热水器远程控制系统，包括太阳能循环系统及安装在太阳能循环系统中的控制系统，其特征在于：所述太阳能循环系统包括集热器、水箱及空气源热泵，所述集热器及空气源热泵的进水端和出水端分别通过来连接管道与水箱连通，所述连接管道上串联循环水泵，所述水箱通过连接管道连通到住户的出水管及上水管中，所述控制系统包括供水模块、加热模块、辅助加热模块、储热模块及用户使用模块，所述控制系统安装到循环系统的不同位置。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述集热器的进水端通过第一进水管与水箱的第一出水口相连，所述集热器的出水端通过第一出水管与水箱的第一进水口相连，所述空气源热泵的进水端通过第二进水管与水箱的第二出水口相连，所述空气源热泵的出水端通过第二出水管与水箱的第二进水口相连，所述水箱的上水口通过上水管与住户的上水管相连，所述水箱的第三出水口通过第三出水管与住户的出水管相连。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述供水模块安装于上水管串联的阀门中，所述供水模块控制阀门启动，用于水箱补水，保证水箱内的水位位于储水位以上。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述加热模块安装于集热器的控制器上，所述加热模块控制集热器的开启和关闭。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述辅助加热模块安装与空气源热泵上，所述辅助加热模块控制空气源热泵的开启和关闭，在水箱内的水无法到达既定的温度值时，辅助加热模块开启空气源热泵，水箱内部分水循环至空气源热泵中加热，再循环进入水箱内，使水箱内的水达到既定的温度值。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述储热模块安装在水箱中，用于检测水箱内水的温度并将温度值转化为电信号发送给PLC控制器。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述用户使用模块安装于用户内，所述用户使用模块包括显示模块及用户控制模块，所述显示模块与液晶显示屏相连，所述用户控制模块上具有温度调节及上水控制功能。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：另有温度传感器及水位传感器安装于储热模块中，当水箱内水的温度及水位低于设定值时，温度传感器及水位传感器将信号传送给PLC控制器，所述PLC控制器将电信号先后传送给供水模块和加热模块，供水模块控制水泵开启，进行上水动作，到达设定水位后，加热模块控制集热器对水进行加热。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器远程控制系统，其特征在于：所述PLC控制器内安装有GPRS模块，所述GPRS模块通过无线基站与远程监控端相连。
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