CN201569075U - 太阳能双水位智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能双水位智能控制系统，通过在现有太阳能仪表内加装一个冷水塔水位控制电路，实现了一个仪表控制1个水泵、2个电磁阀、2个水位检测电路，从而控制两个水箱全自动上水；并且利用太阳能仪表在控制太阳能水箱进水时启动控制电磁阀的三极管基极输出的高电平信号，令冷水塔电磁阀无论处于何种工作状态，都要停止工作，从而实现太阳能水箱优先上水权，该电路令两个电磁阀不能同时工作，从而有效地保护了太阳能仪表变压器不过载。本实用新型的优点是：成本低、可靠性高、能实现一个仪表全智能控制冷水塔和太阳能水箱的双水位智能仪表。

Description

太阳能双水位智能控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能双水位智能控制系统。
背景技术
传统安装太阳能配备的冷水塔有以下三种情况：1、冷水塔高于太阳能水箱；2、冷水塔与太阳能水箱水平；3、冷水塔低于太阳能水箱。第1种情况，冷水塔的脚架需要钢材来支高或用砖来堆高，费时、费料；后两种情况必须用增压泵，而增压泵寿命往往只有1？年，增压泵成本在150元左右。上述三种情况通常都需要人工启动水泵向冷水塔供水，冷水塔非自动供水，且太阳能仪表只管太阳能水箱的单一控制。
而且在通常的水位控制电路中，采用多个电极的探头来检测水位，由于电路采用直流电或交流电或脉冲检测水位，探头电极易结水垢而失效，特别是农村水质差的地点。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种成本低、可靠性高、能全智能控制冷水塔的太阳能双水位智能控制系统。通过一个智能控制仪表实现了对冷水塔、太阳能水箱双水位的智能控制；而且采用浮球开关来检测冷水塔水位，使得控制电路十分可靠，不受水质的影响。
本实用新型的技术方案是：一种太阳能双水位智能控制系统，包括：智能控制仪表，所述智能控制仪表的输出端子W3通过电磁阀线与太阳能水箱的控制电磁阀连接；智能控制仪表通过信号线与太阳能水箱的水位水温探头连接；冷水塔通过冷水管与淋浴头连接，太阳能水箱通过热水管与淋浴头连接，所述智能控制仪表的输出端子W1通过电源线与水泵连接，智能控制仪表的输出端子W2通过电磁阀线与冷水塔电磁阀连接；智能控制仪表还通过信号线与浮球开关连接，浮球开关与伸入冷水塔内的上浮球、下浮球连接；智能控制仪表的冷水塔水位控制电路的G点与控制电磁阀的三极管基极相连。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过在一个盒子里加装冷水塔控制电路的太阳能双水位仪表，集合了对冷水塔、太阳能水箱双水位的智能控制，改变了传统太阳能的安装方法和太阳能仪表只管太阳能水箱的单一控制，带来了太阳能仪表的延伸使用和安装的全新方法。
太阳能双水位智能仪表是在现有太阳能智能仪表基础上，加装一个冷水塔水位控制电路，装在太阳能仪表内。该电路用太阳能仪表12V变压器供电，把太阳能仪表内由7A继电器输出的220V交流、500W的增压泵端子改为由15A集电器输出1200W水泵端子，通过增加一个浮球开关探测水位和一个电磁阀控制进水：①实现了一个仪表控制1个水泵M(1200W以内)、2个电磁阀J3、J4、2个水位检测电路，从而控制两个水箱(太阳能水箱和冷水塔)全自动上水；②利用太阳能仪表在控制太阳能水箱进水时启动电磁阀J4的三极管TIP41基极输出的高电平信号，令VT3导通，NE555的3脚输出低电平，从电路可知电磁阀J3无论处于何种工作状态，都要停止工作，因而实现太阳能水箱优先上水权。这个电路令两个电磁阀不能同时工作，从而有效地保护了太阳能仪表变压器不过载(市场上太阳能仪表变压器是5-6瓦，不能同时带动两个12V的电磁阀)，当两个电磁阀J3、J4分别工作而不同时启动时，在一个仪表内加装该冷水塔控制电路就变成了现实。
由于太阳能水箱直接从水井抽水，冷水塔的安装位置已经跟太阳能水箱无关，冷水塔只起混水作用，只需高于淋浴头就行。这样双水位智能仪表控制的太阳能安装方法不但省去了增压泵，还简化了安装，同时还实现了冷水塔的全自动控制。
由于浮球开关是采用的浮球，球体不受水质的影响，只以开关的回力、浮力、重力有关，永远不会因为探头结水垢无法识别水位而失效。还由于浮球开关通过的是微安级电流，开关的使用寿命至少在15年以上。
双水位智能仪表加装的电路及配件(浮球、电磁阀、线)成本在40元以内，远低于增压泵的成本几倍，所以十分经济。
简单的说，双水位智能仪表的使用，选择安装冷水塔位置更灵活，使安装更简洁，电路虽然加在同一个盒子里，但与太阳能仪表是一种相对独立关系(除优先上水功能)，由于控制水塔的电路与水质无关，电路十分可靠，在省去增压泵的同时还实现了冷水塔的全自动控制。尤其适用于农村瓦房安装太阳能热水器、或者已经修了水塔太阳能又高于水塔的安装方法。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的安装示意图；
图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，一种太阳能双水位智能控制系统，包括智能控制仪表12，智能控制仪表的输出端子W1通过220V的电源线与水泵11连接，智能控制仪表的输出端子W2通过2芯电磁阀线与冷水塔电磁阀13连接；智能控制仪表的输出端子W3通过2芯电磁阀线与控制电磁阀14连接；智能控制仪表还通过2芯信号线与浮球开关17连接，智能控制仪表通过4芯信号线与太阳能水箱15的探头连接；冷水塔16通过冷水管与淋浴头18连接，太阳能水箱通过热水管与淋浴头连接，浮球开关与伸入冷水塔内的上浮球、下浮球连接。
智能控制仪表12的冷水塔水位控制电路示意图如图2所示，G点与太阳能控制电磁阀J4的三极管TIP41基极电平相连，J4是太阳能外接电磁阀，K1是继电器J1的常开触点，继电器J2输出220交流，W1是220V交流输出端子，A、C点是输出端子W2，为冷水塔电磁阀J3提供12V直流电压。输出端子W3为太阳能电磁阀J4提供12V直流电压。K0是浮球开关常闭触点，K2是继电器J2常开触点，F1与F2在电路上是相连的。
当冷水塔无水时，上浮球和下浮球的重力拉动浮球开关K0断开(下浮球重力+上浮球重力＞浮球开关回力)，NE555时基电路2、6脚电压为零，小于1/3Vcc，3脚输出高电平，VT1、VT2导通，接线端子W2和W1分别输出直流12V和交流220V，令电磁阀J3和水泵M得电工作，冷水塔进水；当水位达到上浮球过程中(下浮球的重力减下浮球的浮力+上浮球的重力＞浮球开关回力)，VT1、VT2继续导通，冷水塔继续进水，当水位达到上浮球时，由于受浮力的影响两个浮球重力和浮力相抵，浮球开关K0回弹闭合，NE555时基电路2、6脚电压大于2/3Vcc，3脚输出低电平，VT1、VT2截止，接线端子W2和W1分别输出0V直流电压和0V交流电压，冷水塔不进水(NE555时基水位控制电路的内部工作原理这里不再叙述)。当水位从上浮球下降至下浮球的过程中，由于受浮球开关回力的影响，上浮球不能拉动浮球开关K0断开(此时下浮球在水里浮力与重力抵消上浮球的重力＜浮球开关回力)，K0继续保持闭合，接线端子W2、W1继续不输出电压，电磁阀J3和电机M继续不工作，当水位下降至下浮球时，由于受重力的影响，上下浮球的重力拉动K0断开，W2和W1分别输出直流12V和交流220V，令电磁阀J3和水泵M得电工作，冷水塔进水，以上周而复始。以上浮球的工作关系在制作浮球开关时就决定了，一个浮球重量只能保持当前浮球开关的工作状态而不能改变当前状态，也就是说只要把开关拉开了一个浮球其自身重力就不可能让开关回弹，而只要开关回弹了一个浮球其自身重量就不可能把开关再拉开，必须要有另外一个浮球的重力或浮力配合才可能改变当前的工作状态，这可以实际测试确认，这种工作关系也正是浮球开关广泛应用的原因，也恰好与时基水位控制电路探头检测水位模式相吻合，因而在本电路中应用。这种创新的应用使水质好坏不影响电路准确检测水位，解决了探头一旦结了水垢后就不能检测水位的大难题。
无论冷水塔处于何种工作状态(即电磁阀J3处于何种工作状态)，当控制太阳能水箱的电磁阀J4打开工作时，由太阳能仪表芯片控制的TIP41基极高电平信号加载到G点(控制电磁阀J4的三极管TIP41基极高电平信号)，则令VT3工作，继电器J1得电，K1吸合，E、F点短路，NE555的3脚输出低电平，VT1、VT2基极无电压截止，接线端子W2无直流12电压输出，强制冷水塔电磁阀J3不工作，冷水塔不进水。只有太阳能仪表内控制电磁阀J4的三极管TIP41基极高电平控制信号消失，J3才可能恢复到由浮球及加装电路控制的状态。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳能双水位智能控制系统，包括：智能控制仪表，所述智能控制仪表的输出端子W3通过电磁阀线与太阳能水箱的控制电磁阀连接；智能控制仪表通过信号线与太阳能水箱的水位水温探头连接；冷水塔通过冷水管与淋浴头连接，太阳能水箱通过热水管与淋浴头连接，其特征在于：所述智能控制仪表的输出端子W1通过电源线与水泵连接，智能控制仪表的输出端子W2通过电磁阀线与冷水塔电磁阀连接；智能控制仪表还通过信号线与浮球开关连接，浮球开关与伸入冷水塔内的上浮球、下浮球连接；智能控制仪表的冷水塔水位控制电路的G点与控制电磁阀的三极管基极相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能双水位智能控制系统，其特征在于：所述电磁阀线为2芯的。
3.根据权利要求1所述的太阳能双水位智能控制系统，其特征在于：所述智能控制仪表通过2芯信号线与浮球开关连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能双水位智能控制系统，其特征在于：所述智能控制仪表通过4芯信号线与太阳能水箱的水位水温探头连接。
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