CN109682088A - 一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能控制装置，具体涉及一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置，包括外接于太阳能供水管上的温控机构其特征在于：所述温控机构包括外接于太阳能供水管的热水循环系统及冷水循环系统，所述热水循环系统包括热水箱及包裹在热水箱外侧的电加热装置，所述热水箱的进水口通过第一进水管连通到冷水管路中，与现有技术相比，本发明的有益效果是：当太阳能不充足或无法进行加热时，可采用上述温控装置及温控方法通过电加热的方式改变太阳能内水的温度，从而使太阳能仍然可以达到所设定的温度，调节太阳能内水的温度。

Description

一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能控制装置，具体涉及一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置。

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。

因此，开发一种新太阳能热水器智能控温方法和控温装置，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智能控温方法和控温装置，以解决吸纳有太阳能控温不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能热水器温控装置，包括外接于太阳能供水管上的温控机构其特征在于：所述温控机构包括外接于太阳能供水管的热水循环系统及冷水循环系统，所述热水循环系统包括热水箱及包裹在热水箱外侧的电加热装置，所述热水箱的进水口通过第一进水管连通到冷水管路中，所述热水箱的出水口通过第一出水管连通到太阳能热水管中，所述冷水循环系统包括与冷水管路连通的冷水循环管，另有温控出水阀串联在第一出水管及冷水循环管上。

在本发明中，作为一种改进，所述温控出水阀将第一出水管截断为上部出水管及下部出水管，所述温控出水阀将冷水循环管截断为上部冷水管及下部冷水管，所述温控出水阀包括阀壳及阀芯，所述上部出水管、下部出水管、上部冷水管及下部冷水管均连通阀壳上。

在本发明中，作为一种改进，所述阀芯转动安装在上侧阀壳及下侧阀壳之间，所述阀芯内设置两连通通道，一侧连通通道的上端与上部出水管连通时，其下端与下部出水管连通，另一侧连通通道的上端与上部冷水管连通时，其下端与下部冷水管连通。

在本发明中，作为一种改进，所述阀芯外侧设置电磁转动机构。

在本发明中，作为一种改进，所述电磁转动机构包括设置在阀壳外侧的第一电磁铁、第二电磁铁及第三电磁铁，所述阀芯外侧连接铁片，所述铁片吸附在第一电磁铁处时，上部出水管与下部出水管连通，上部冷水管与下部冷水管断开，所述铁片吸附在第二电磁铁处时，上部冷水管与下部冷水管连通，上部出水管与下部出水管断开，所述铁片吸附在第三电磁铁处时，上部出水管与下部出水管断开，上部冷水管与下部冷水管断开。

在本发明中，作为一种改进，所述热水箱外侧设有连通到热水箱内的温度管，所述温度管上串联水泵与温度计。

在本发明中，作为一种改进，所述电加热装置包括环绕在热水箱外侧的电加热丝及与电加热丝相连的电加热器，所述电加热器设置在热水箱外侧。

应用前述太阳能热水器温控装置的控温方法，包括如下步骤：

(1)电加热

当太阳能内的水的温度低于所需温度时，冷水管道内的冷水进入热水箱中，启动电加热装置对热水箱内的水进行加热并使其高于所需温度；

(2)混水

将温控出水阀由初始位置转动到第一位置，使热水箱内的热水进入太阳能的热水管中，将温控出水阀转动到第二位置，冷水管道内的冷水进入太阳能的冷水管中；

(3)放水

热水箱内的热水及冷水管道内的冷水在太阳能内混合，并由太阳能管路排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)当太阳能不充足或无法进行加热时，可采用上述温控装置及温控方法通过电加热的方式改变太阳能内水的温度，从而使太阳能仍然可以达到所设定的温度，调节太阳能内水的温度。

(2)该温控装置带有控温方法使用，提高控温效果，同时节省能源，只有在需要对太阳能内水进行升温时才使用电加热，平时可节省电能。

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为本发明的结构示意图；

图2为本发明温控出水阀的结构示意图；

图3为本发明阀芯连通处的结构示意图；

图4为本发明的流程示意图；

图中：1、热水箱，2、第一进水管，3、上部出水管，6、上部冷水管，7、下部出水管，8、下部冷水管，11、第一电磁铁，12、第二电磁铁，13、第三电磁铁，14、铁片，15、温度管，16、水泵，17、温度计，19、电加热丝，20、电加热器，501、阀壳，502、阀芯，503、连通通道。

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-图4所示，一种太阳能热水器温控装置，包括外接于太阳能供水管上的温控机构，所述温控机构对进入的冷水进行加热使其升温，所述温控机构包括外接于太阳能供水管的热水循环系统及冷水循环系统，所述热水循环系统中带有加热装置，所述冷水循环系统与家用的冷水管道连通，直接进入冷水，所述热水循环系统包括热水箱1及包裹在热水箱外侧的电加热装置，所述热水箱1为中空壳体状箱体，所述热水箱1上具有进水口及出水口，所述热水箱1的进水口通过第一进水管2连通到冷水管路中，冷水管道为普通的家庭水管，为现有技术中具有的管道，在此不再赘述，所述冷水管道内的冷水通过第一进水管2及进水口进入热水箱1内，所述热水箱1的出水口通过第一出水管连通到太阳能热水管中，加热后的热水通过出水口及第一出水管进入太阳能热水管中，所述冷水循环系统包括与冷水管路连通的冷水循环管，另有温控出水阀串联在第一出水管及冷水循环管上，所述温控出水阀控制第一出水管及冷水循环管的连通和断开。

所述温控出水阀将第一出水管截断为上部出水管3及下部出水管7，所述温控出水阀将冷水循环管截断为上部冷水管6及下部冷水管8，所述温控出水阀包括阀壳501及阀芯502，所述上部出水管3、下部出水管7、上部冷水管6及下部冷水管8均连通阀壳501上，所述阀芯502转动安装在上下两阀壳501之间，所述上侧阀壳及下侧阀壳上均设有连通的通道，所述通道分别与上部出水管3、下部出水管7、上部冷水管6及下部冷水管8连通，通过转动所述阀芯502使上侧阀壳上的通道与下侧阀壳上的通道连通，从而使上部出水管3与下部出水管7及上部冷水管6与下部冷水管8连通。

所述阀芯502内设置两连通通道503，一侧连通通道503的上端与上部出水管3连通时，其下端与下部出水管7连通，另一侧连通通道503的上端与上部冷水管6连通时，其下端与下部冷水管8连通。

所述阀芯502外侧设置电磁转动机构，所述电磁转动机构带动阀芯502处于不同的连通位置。

所述电磁转动机构包括设置在阀壳501外侧的第一电磁铁11、第二电磁铁12及第三电磁铁13，所述阀芯502外侧连接铁片14，所述铁片14吸附在第一电磁铁11处时，上部出水管3与下部出水管7连通，上部冷水管6与下部冷水管8断开，所述铁片14吸附在第二电磁铁12处时，上部冷水管6与下部冷水管8连通，上部出水管3与下部出水管7断开，所述铁片14吸附在第三电磁铁13处时，上部出水管3与下部出水管7断开，上部冷水管6与下部冷水管8断开。

所述热水箱1外侧设有连通到热水箱1内的温度管15，所述温度管15上串联水泵16与温度计17，水泵16将热水箱1内的热水抽送到温度管15内，温度计17测量温度管15内热水的温度，测量后的热水流回热水箱1内。

所述电加热装置包括环绕在热水箱1外侧的电加热丝19及与电加热丝19相连的电加热器20，所述电加热器20设置在热水箱1外侧，电加热器20控制电加热丝19发热对热水箱1内的水加热。

一种应用前述的太阳能热水器温控装置的控温方法，包括如下步骤：

(1)电加热

当太阳能内的水的温度低于所需温度时，冷水管道内的冷水进入热水箱中，启动电加热装置对热水箱内的水进行加热并使其高于所需温度；

(2)混水

将温控出水阀由初始位置转动到第一位置，使热水箱内的热水进入太阳能的热水管中，将温控出水阀转动到第二位置，冷水管道内的冷水进入太阳能的冷水管中；

(3)放水

热水箱内的热水及冷水管道内的冷水在太阳能内混合，并由太阳能管路排出。

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 (8)

1.一种太阳能热水器温控装置，包括外接于太阳能供水管上的温控机构其特征在于：所述温控机构包括外接于太阳能供水管的热水循环系统及冷水循环系统，所述热水循环系统包括热水箱(1)及包裹在热水箱外侧的电加热装置，所述热水箱(1)的进水口通过第一进水管(2)连通到冷水管路中，所述热水箱(1)的出水口通过第一出水管连通到太阳能热水管中，所述冷水循环系统包括与冷水管路连通的冷水循环管，另有温控出水阀串联在第一出水管及冷水循环管上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器温控装置，其特征在于：所述温控出水阀将第一出水管截断为上部出水管(3)及下部出水管(7)，所述温控出水阀将冷水循环管截断为上部冷水管(6)及下部冷水管(8)，所述温控出水阀包括阀壳(501)及阀芯(502)，所述上部出水管(3)、下部出水管(7)、上部冷水管(6)及下部冷水管(8)均连通阀壳(501)上。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器温控装置，其特征在于：所述阀芯(502)转动安装在上侧阀壳(501)及下侧阀壳(501)之间，所述阀芯(502)内设置两连通通道(503)，一侧连通通道(503)的上端与上部出水管(3)连通时，其下端与下部出水管(7)连通，另一侧连通通道(503)的上端与上部冷水管(6)连通时，其下端与下部冷水管(8)连通。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能热水器温控装置，其特征在于：所述阀芯(502)外侧设置电磁转动机构。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能热水器温控装置，其特征在于：所述电磁转动机构包括设置在阀壳(501)外侧的第一电磁铁(11)、第二电磁铁(12)及第三电磁铁(13)，所述阀芯(502)外侧连接铁片(14)，所述铁片(14)吸附在第一电磁铁(11)处时，上部出水管(3)与下部出水管(7)连通，上部冷水管(6)与下部冷水管(8)断开，所述铁片(14)吸附在第二电磁铁(12)处时，上部冷水管(6)与下部冷水管(8)连通，上部出水管(3)与下部出水管(7)断开，所述铁片(14)吸附在第三电磁铁(13)处时，上部出水管(3)与下部出水管(7)断开，上部冷水管(6)与下部冷水管(8)断开。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能热水器温控装置，其特征在于：所述热水箱(1)外侧设有连通到热水箱(1)内的温度管(15)，所述温度管(15)上串联水泵(16)与温度计(17)。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器温控装置，其特征在于：所述电加热装置包括环绕在热水箱(1)外侧的电加热丝(19)及与电加热丝(19)相连的电加热器(20)，所述电加热器(20)设置在热水箱(1)外侧。

8.一种应用权利要求1所述的太阳能热水器温控装置的控温方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)电加热

当太阳能内的水的温度低于所需温度时，冷水管道内的冷水进入热水箱中，启动电加热装置对热水箱内的水进行加热并使其高于所需温度；

(2)混水

将温控出水阀由初始位置转动到第一位置，使热水箱内的热水进入太阳能的热水管中，将温控出水阀转动到第二位置，冷水管道内的冷水进入太阳能的冷水管中；

(3)放水

热水箱内的热水及冷水管道内的冷水在太阳能内混合，并由太阳能管路排出。