CN203010963U - 太阳能热水器智能控制系统 - Google Patents

Abstract

太阳能热水器智能控制系统，包括储水箱（8）和设于储水箱（8）外的控制器（3），储水箱（8）外侧接有管道，管道上装有阀门，在控制器（3）上连接有水位检测电极（6）和水温传感器（7），控制器（3）内设有单片机，水位检测电极（6）和水温传感器（7）分别延伸至储水箱（8）内，并在储水箱（8）内还设有电阻加热丝（1）。本实用新型设有自动控制阀和电阻加热丝，实现了对储水箱内的水位和温度的控制，控制器内的单片机实现了对加热时间的控制，可根据储水箱内的水位和水温自动调节，避免了对电能的浪费，单片机内的时钟电路和晶闸管的设置充分保证了加热过程的安全和节能效果。

Description

太阳能热水器智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，具体的说，是太阳能热水器智能控制系统。

背景技术

随着科技的发展，对能源的需求日益增长，上煤、油、气的储量日益减少，能源危机也日益彰显出来，同时环境的污染也威胁着生态平衡。太阳能作为可再生的没有污染的能源，越来越受到人们的重视。在太阳能热利用技术中，太阳能热水器是技术上比较成熟的，为人们提供了不耗能源、保护环境，相对安全的热水器，受到了人们的认可和欢迎。然而，就目前太阳能热水器的控制系统还是存在一些问题，有待研究和开发，比如目前的太阳能热水器大多只具备温度和水位显示功能，而不具备温度控制功能，当光强不足时，就会给用户带来不便；有一些太阳能热水器具有辅助加热功能，但不能控制加热时间；对水位的控制也不能做到自动和手动控制之间的自由切换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供太阳能热水器智能控制系统，本实用新型不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示，而且具有时间设定、温度设定与控制功能，可根据天气情况利用辅助加热装置使储水箱内的水温在设定时间达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。 

本实用新型通过下述技术方案实现：太阳能热水器智能控制系统，包括储水箱和设于储水箱外的控制器，储水箱外侧还接有管道，管道上装有阀门，控制器上连接有水位检测电极和水温传感器，所述的控制器内设有单片机，所述的水位检测电极和水温传感器分别延伸至储水箱内，所述的储水箱内还设有电阻加热丝，所述的阀门为自动控制阀。水位检测电极和水温传感器可将储水箱内的水位和水温转化成电信号传送至控制器，以便控制器对储水箱内的水位和水温进行计算分析，做出正确的命令；所述的单片机为80C51单片机。

阀门为自动控制阀，实现系统供水的自动化。

自动控制阀与控制器相连。控制器在收到水位检测电极发送的信号后，进行计算分析，控制自动控制阀的开关，从而控制储水箱中的水位。

在管道上还加装有与自动控制阀并联的手动控制阀，对于水位控制，可于手动控制和自动控制之间自由切换。

本实用新型还包括与电阻加热丝相连的电源，电阻加热丝与电源相连成回路。

在电阻加热丝和电源的连接回路中还设有晶闸管，所述的晶闸管与控制器相连。晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，便于控制器对电阻加热丝的加热状态进行控制。

本实用新型通过对电阻加热丝和自动控制阀的控制，解决了传统技术中难以自动控制水位和水温的问题。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型设有自动控制阀和电阻加热丝，实现了对储水箱内的水位和温度的控制，控制器内的单片机实现了对加热时间的控制，使得太阳能热水器在天气不好的状况下也能正常工作，并且可根据储水箱内的水位和水温自动调节，避免了对电能的浪费。

（2）本实用新型同时设有自动控制阀和手动控制阀，当自动控制阀不能使用时，可以直接使用手动控制阀，避免了自动控制阀出现故障或者停电时无法供水的状况。

（3）本实用新型设在电阻加热丝的回路中设有晶闸管，晶闸管适合在这样的高电压、高电流的环境中工作，而且易于控制，对电阻加热丝的加热过程起到了充分的安全保障作用。

附图说明

图1本实用新型的结构图。

图中，1-电阻加热丝，2-晶闸管，3-控制器，4-手动控制阀，5-自动控制阀，6-水位检测电极，7-水温传感器，8-储水箱。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

太阳能热水器智能控制系统，结构如图1所示，包括储水箱8和设于储水箱8外的控制器3，储水箱8外侧接有管道，管道上装有阀门，在所述的控制器3上连接有水位检测电极6和水温传感器7，控制器3内设有单片机，所述的水位检测电极6和水温传感器7分别延伸至储水箱8内，并在所述的储水箱8内还设有电阻加热丝1。阀门为自动控制阀5。自动控制阀5与控制器3相连。在管道上还加装有与自动控制阀5并联的手动控制阀4。还包括与电阻加热丝1相连的电源，电阻加热丝1与电源连接形成回路。电阻加热丝1和电源的连接回路中还设有晶闸管2，所述的晶闸管2与控制器3相连。

用户在实用太阳能热水器时，先对系统进行设定，设置好水温。系统通过水位检测电极6和水温传感器7，将储水箱8内的水位和水温信息转化成电信号，传送至控制器3。控制器3内的单片机进行计算分析。

当储水箱8内的水位不足时，控制器3发出命令，开通自动控制阀5，自来水通过管道进入储水箱8内补充水位。

水位达到预订要求后，当阳光充足，能够满足热水器正常工作时，控制器3发出命令，传递给晶闸管2，切断电阻加热丝1所在的回路，利用太阳能进行热水工作，为用户节省了电能。

当天气不好，阳光不能满足热水器正常工作时，水温传感器7将水温转化成电信号传递给控制器3。若水温低于设定温度，控制器3传送命令至晶闸管2，接通电阻加热丝1的回路，电阻加热丝1开始加热。通过单片机内的时钟电路可控制加热时间，同时水温传感器7也在实时监测储水箱8内的水温，在预订时间内若达到了设定的水温，控制器3发出命令至晶闸管2，切断电阻加热丝1所在回路，停止加热，有效防止了烧水时间过长产生过烧，避免了电能的浪费，同时也有效防止了危险的发生。若预订时间内没有达到设定温度，则电阻加热丝1继续加热，直至达到预订水温为止。

当自动控制阀5出现故障，或者停电时，用户可打开手动控制阀4，将水引至水箱内，利用太阳能，使太阳能热水器正常工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.太阳能热水器智能控制系统，包括储水箱（8）和设于储水箱（8）外的控制器（3），储水箱（8）外侧接有管道，管道上装有阀门，其特征在于：在所述的控制器（3）上连接有水位检测电极（6）和水温传感器（7），控制器（3）内设有单片机，所述的水位检测电极（6）和水温传感器（7）分别延伸至储水箱（8）内，并在所述的储水箱（8）内还设有电阻加热丝（1）。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器智能控制系统，其特征在于：所述的阀门为自动控制阀（5）。

3.根据权利要求2所述的太阳能热水器智能控制系统，其特征在于：所述的自动控制阀（5）与控制器（3）相连。

4.根据权利要求3所述的太阳能热水器智能控制系统，其特征在于：在所述的管道上还加装有与自动控制阀（5）并联的手动控制阀（4）。

5.根据权利要求1或4所述的太阳能热水器智能控制系统，其特征在于：还包括与电阻加热丝（1）相连的电源，电阻加热丝（1）与电源连接形成回路。

6.根据权利要求5所述的太阳能热水器智能控制系统，其特征在于：在所述的电阻加热丝（1）和电源的连接回路中还设有晶闸管（2），所述的晶闸管（2）与控制器（3）相连。

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