CN205980402U - 一种全自动太阳能热水器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动太阳能热水器控制系统，包括太阳能集热器、主控制器、水箱，所述主控制器由用户控制端和信号输入输出控制端组成；在用户控制端，水位设定装置、温度设定装置、显示装置、光照感应器、按键装置、电源通过连接线路与所述主控制器连接；在信号输入输出控制端，所述主控制器通过连接线路与A/D转换器、测温计I、外置能源装置、水位检测器、水位控制器、供水泵II连接。本实用新型结构简单、功能性强、稳定性好、控制精准，对水箱中温度、水位等参数可实时检测和显示，实现自动化的高效控制。

Description

一种全自动太阳能热水器控制系统

技术领域

本实用新型属于热水器领域，涉及太阳能热水器控制系统，具体涉及一种全自动太阳能热水器控制系统。

背景技术

随着人们环保意识的提高，对于清洁能源的需求日益旺盛。在人们研究的新型清洁能源中，太阳能作为一种不受地域限制的清洁能源成为了未来新能源发展的主要方向。太阳能热水器由于其节能环保、结构简单等诸多优点而越来越受到消费者的喜爱，已逐步发展成规模。太阳能控制系统作为太阳能热水器的中央处理中心，在整个工作过程中起着至关重要的位置。太阳能热水器的加热效率、稳定性、操作工序等都与太阳能控制系统息息相关。因此，一个太阳控制系统，直接影响一个太阳能热水器的质量。

现有的太阳能控制系统功能性比较单一，适用于家庭安装工程，不能满足对于集热工程的监控，不能实时监控系统中的各项指标，不易发现系统中存在的故障，稳定性差，不能全自动地控制整个过程。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种功能性强、效率高、对工作过程能一目了然地进行实时监控的全自动太阳能热水器控制系统。

本实用新型为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种全自动太阳能热水器控制系统，包括太阳能集热器、主控制器、水箱，所述主控制器由用户控制端和信号输入输出控制端组成；在用户控制端，水位设定装置、温度设定装置、光照感应器、按键装置、电源通过连接线路与所述主控制器连接；在信号输入输出控制端，所述主控制器通过连接线路与A/D转换器、测温计I、外置能源装置、水位检测器、水位控制器、电动节流阀、显示装置连接，所述水位检测器固定连接在所述水箱上；测温计I、测温计II分别固定连接在所述太阳能集热器及所述水箱上，所述测温计I、测温计II反馈的信号经过线路中的数据计算器计算后通过所述A/D转换器转换信号，然后传递给所述主控制器；所述太阳能集热器、外置能源装置与所述水箱的入水口端分别固定连接有循环泵I、循环泵II；所述水箱的冷水进水口和热水出水口分别固定连接供水泵I、供水泵II；所述测温计I、水位检测器与所述主控制器之间设有数码管I、数码管II。

优选的，所述外置能源装置为空气能装置或电加热装置。

优选的，所述水位设定装置包括上水时间设定和水位设定。

优选的，所述外置能源装置与所述主控制器之间设有用于开启和关闭外置能源装置的晶闸管，所述晶闸管由所述主控制器进行控制。

优选的，所述水位控制器与所述主控制器之间设有用于开启和关闭供水泵I的电磁阀I，所述电动节流阀与所述主控制器之间设有用于开启和关闭供水泵II的电磁阀II；所述电磁阀I、电磁阀II由所述主控制器进行控制。

优选的，所述主控制器设置有故障报警模块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型利于了A/D转换器和数据计算器两个模块对反馈回来的温度信号进行双重处理，使得主控制对太阳能集热器的控制更加准确、灵敏，数据处理、分析能力更高效，可以做到实时检测和显示；

(2)不仅实现了对水箱中温度、水位等参数的采集、处理和控制等功能，而且实现了淋浴水温的自动控制，可使水温保持在设定温度的上下2℃范围内，结构简单、稳定性好、控制精准；

(3)操作简单，功能性强、工作过程中对温度、水位等检测控制误差小，设定的参数和检测的数据在显示装置上一目了然，还可自动设置自动上水时间和外置能源加热时间，真正地实现了高效能、低能耗，既能实时监控数据的问题，也实现自动化的高效控制。

附图说明

图1为本实用新型全自动太阳能热水器控制系统的模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型全自动太阳能热水器控制系统的模块结构示意图。本实用新型一种全自动太阳能热水器控制系统，包括太阳能集热器、主控制器、水箱，主控制器由用户控制端和信号输入输出控制端组成。在用户控制端，水位设定装置、温度设定装置、光照感应器、按键装置、电源通过连接线路与主控制器连接。其中，水位设定装置包括上水时间设定和水位设定。在信号输入输出控制端，主控制器通过连接线路与A/D转换器、测温计I、外置能源装置、水位检测器、水位控制器、电动节流阀、显示装置连接，水位检测器固定连接在水箱上；另外，主控制器输出端还设置有故障报警模块。测温计I、测温计II分别固定连接在太阳能集热器及水箱上，测温计I、测温计II反馈的信号经过线路中的数据计算器计算后通过A/D转换器转换信号，然后传递给主控制器。外置能源装置与主控制器之间设有用于开启和关闭外置能源装置的晶闸管，晶闸管由主控制器进行控制。水位控制器与主控制器之间设有用于开启和关闭供水泵I的电磁阀I，电动节流阀与主控制器之间设有用于开启和关闭供水泵II的电磁阀II；电磁阀I、电磁阀II由主控制器进行控制。太阳能集热器、外置能源装置与水箱的入水口端分别固定连接有循环泵I、循环泵II；水箱的冷水进水口和热水出水口分别固定连接供水泵I、供水泵II；测温计I、水位检测器与主控制器之间设有数码管I、数码管II。

上述中的外置能源装置为空气能装置或电加热装置。

工作原理：

当启动工作键，设定参数，主控制接受指令后，首先光照感应器会把是否感应到阳光的信号传递给主控制器：

(1)当感应到阳光时，主控制发出信号让晶闸管关闭，启动太阳能集热器，对太阳能集热器中的水进行加热；工作过程中，主控制器会对A/D转换器反馈的信号进行检测；数据计算器会对测温计I、测温计II反馈的水温信号进行实时计算，并通过信号转换，使温度值转换成电压值在控制电路中进行比较，当两者的温度差值达到预先给定的设定值时，主控制器发出启动信号，启动循环泵I，将热水放入水箱，冷水进入太阳能集热器继续加热。由于温度信号的检测是实时的，所以当温度差小于给定值或温度差没有变化时，主控制器的启动信号消失，循环泵I停止工作。在外置能源工作设定的时刻时，当水箱中的测温计I检测到的温度低于水箱温度设定值时，主控制器发出信号让晶闸管开启，启动外置能源装置，通过循环泵II对水箱中的水进行加热，直到温度达到水箱温度设定值，晶闸管关闭。

(2)当没感应到阳光时，主控制发出信号让循环泵I停止工作，同时检测是否已经在外置能源工作设定的时刻；在外置能源工作设定的时刻时，主控制器发出信号让晶闸管开启，启动外置能源装置，通过循环泵II对水箱中的水进行加热，直到温度达到水箱温度设定值，晶闸管关闭。

在工作过程中水位检测器会对水箱中的水进行实时检测，当水位低于临界值时会自动进水补给。在水位高于临界值但低于设定值时，如果处于水位控制器工作时刻，主控制器会发出信号开启电磁阀I，启动水位控制器和供水泵I，往水箱中注入冷水。

当主控制器接受淋浴指令后，会发出信号开启电磁阀II，启动电动节流阀和供水泵II，电动节流阀根据设定的淋浴温度自动开启合适的角度。

当工作过程中发生故障时，主控器会发出报警信号。

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 (6)

1.一种全自动太阳能热水器控制系统，包括太阳能集热器、主控制器、水箱，其特征在于：所述主控制器由用户控制端和信号输入输出控制端组成；在用户控制端，水位设定装置、温度设定装置、光照感应器、按键装置、电源通过连接线路与所述主控制器连接；在信号输入输出控制端，所述主控制器通过连接线路与A/D转换器、测温计I、外置能源装置、水位检测器、水位控制器、电动节流阀、显示装置连接，所述水位检测器固定连接在所述水箱上；测温计I、测温计II分别固定连接在所述太阳能集热器及所述水箱上，所述测温计I、测温计II反馈的信号经过线路中的数据计算器计算后通过所述A/D转换器转换信号，然后传递给所述主控制器；所述太阳能集热器、外置能源装置与所述水箱的入水口端分别固定连接有循环泵I、循环泵II；所述水箱的冷水进水口和热水出水口分别固定连接供水泵I、供水泵II；所述测温计I、水位检测器与所述主控制器之间设有数码管I、数码管II。

2.如权利要求1所述的全自动太阳能热水器控制系统，其特征在于：所述外置能源装置为空气能装置或电加热装置。

3.如权利要求1所述的全自动太阳能热水器控制系统，其特征在于：所述水位设定装置包括上水时间设定和水位设定。

4.如权利要求1所述的全自动太阳能热水器控制系统，其特征在于：所述外置能源装置与所述主控制器之间设有用于开启和关闭外置能源装置的晶闸管，所述晶闸管由所述主控制器进行控制。

5.权利要求1所述的全自动太阳能热水器控制系统，其特征在于：所述水位控制器与所述主控制器之间设有用于开启和关闭供水泵I的电磁阀I，所述电动节流阀与所述主控制器之间设有用于开启和关闭供水泵II的电磁阀II；所述电磁阀I、电磁阀II由所述主控制器进行控制。

6.权利要求1～5任一所述的全自动太阳能热水器控制系统，其特征在于：所述主控制器设置有故障报警模块。