CN207006603U - 一种太阳能热水器节水控温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能热水器节水控温装置，其特征在于：包括热水器、冷水管、集水箱、温度控制系统、温度传感器，所述热水器上的出水口与热水管相连，热水管的出口与双联混水阀的一个进口相连，冷水管经过电磁阀三后通过第一分冷水管与双联混水阀的另一个进口相连，所述双联混水阀的出口通过出水管与喷头相连，所述冷水管经过电磁阀三后通过第二分冷水管与集水箱的出水口相连，所述第二分冷水管上设有单向阀门，所述集水箱的进水口通过连接管与出水管相连，本实用新型基于51单片机的节水控温装置的使用，解决了滞留在用户的管道中冷水的利用问题，避免了手动调节水温带来的水浪费问题，提高了太阳能热水器的实用性能。

Description

一种太阳能热水器节水控温装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体涉及一种太阳能热水器节水控温装置。

背景技术

太阳能是一种清洁、实用的环保能源，太阳能热水器是利用太阳能加热其中的水，使之达到一定温度,供人们使用的一种设备，因方便、清洁、无污染等优势，自20世纪80年代末、90年代初，太阳能热水器技术得到了快速发展。为进一步提高太阳能热水器本身的效能，充分利用太阳能这个绿色环保能源，在原来太阳能热水器技术基础上，人们对太阳能热水器进行了各方面的研究，如对影响热水器吸热性能的吸热管进行了深入研究，提出了吸热效果更好的真空管技术，表面涂上特殊物质以增加黑度，此外还进行了保温研究，使太阳能热水器不因内、外温差而导致过多的散热。为对太阳能热水器进水量进行控制，人们提出了计算机控制技术；此外还有一种对太阳能热水器里的热水和冷水的混合水进行温度控制的技术；冬季时，如果太阳能热水器中水达不到淋浴温度，通过在太阳能热水器中安装电加热设备进行加热，也可以达到淋浴温度。

但是，长期以来在太阳能热水器使用时存在着浪费水的问题：储水箱到用户的淋浴喷头管道中滞留一些冷水，大部分用户在使用时将这部分冷水排掉；太阳能热水器的水温不易调节，在手动调节水温时，一部分水被浪费。

发明内容

为克服所述不足，本实用新型的目的在于提供一种基于51单片机的节水控温装置，与热水器相配套，既能充分利用存留在太阳能热水器和淋浴喷头之间管道内的冷水，又能使用户方便快捷地调节水温。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能热水器节水控温装置，包括热水器、冷水管、集水箱、温度控制系统、温度传感器，所述热水器上的进水口与进水管相连，热水器上的出水口与热水管相连，所述热水管上设有热水阀，热水管的出口与双联混水阀的一个进口相连，所述冷水管上设有电磁阀三，冷水管经过电磁阀三后通过第一分冷水管与双联混水阀的另一个进口相连，所述第一分冷水管上设有冷水阀，所述双联混水阀的出口通过出水管与喷头 相连，所述出水管内设有温度传感器、电磁阀二，温度传感器与温度控制系统相连；

所述冷水管经过电磁阀三后通过第二分冷水管与集水箱的出水口相连，所述第二分冷水管上设有单向阀门，单向阀门向冷水管的方向通行，所述集水箱的进水口通过连接管与出水管相连，连接管设在出水管上双联混水阀与电磁阀一之间，所述集水器的进水口处设有浮球开关。

进一步，所述热水阀和冷水阀设为电动阀，电动阀包括步进电机，所述步进电机与温度控制系统相连。

进一步，所述温度控制系统包括单片机、液晶显示器、升温按钮、降温按钮、复位按钮、设置按钮、蜂鸣报警器。

进一步，所述集水箱的安装位置低于热水器的位置。

本实用新型具有以下有益效果：基于51单片机的节水控温装置的使用，解决了滞留在用户的管道中冷水的利用问题，避免了手动调节水温带来的水浪费问题，提高了太阳能热水器的实用性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路图。

图中1热水器，2喷头，3热水阀，31步进电机，4冷水阀，41步进电机，5双联混水阀，6电磁阀三，7集水器，8浮球开关，9电磁阀一，10温度控制系统，11电磁阀二，12单向阀。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示的一种太阳能热水器节水控温装置，包括热水器1、冷水管、集水箱7、温度控制系统10、温度传感器，所述热水器1上的进水口与进水管相连，热水器7上的出水口与热水管相连，所述热水管上设有热水阀3，热水管的出口与双联混水阀5的一个进口相连，所述冷水管上设有电磁阀三6，冷水管经过电磁阀三6后通过第一分冷水管与双联混水阀5的另一个进口相连，所述第一分冷水管上设有冷水阀4，所述双联混水阀5的出口通过出水管与喷头2相连，所述出水管内设有温度传感器、电磁阀二11，温度传感器与温度控制系统相连；

所述冷水管经过电磁阀三6后通过第二分冷水管与集水箱7的出水口相连，所述第二分冷水管上设有单向阀门12，单向阀门12向冷水管的方向通行，所述集水箱7的进水口通过连接管与出水管相连，连接管设在出水管上双联混水阀与电磁阀一之间，所述集水器7的进水口处设有浮球开关8。

进一步，所述热水阀3和冷水阀4设为电动阀，电动阀包括步进电机31、41，所述步进电机31、41与温度控制系统相连。

进一步，所述温度控制系统10包括单片机、液晶显示器、升温按钮、降温按钮、复位按钮、设置按钮、蜂鸣报警器；单片机采用51单片机，温度传感器采用18B20温度传感器，设置在出水管内，监测出水管内的水温，在工作状态下，STC84C51单片机的P3.0和P3.1控制升温按钮和降温按钮，用户操作升温按钮和降温按钮选择自己所需的温度，并由液晶显示器显示水温，液晶显示器采用12864液晶显示器；单片机P2.0、P2.1、P2.2端口分别控制电磁阀一9、电磁阀二11、电磁阀三6，单片机P1.0到P1.5控制热水阀3、冷水阀4的步进电机31、41，根据步进电机31、41旋转角度控制热水阀3和冷水阀4的开度，调节热水、冷水的比例，当程序失去控制时，按下复位按钮使单片机从头开始工作；

温度控制系统10可设置温度值，温度设置范围：0-99.9度，按下设置键后就可以再按加减键修改温度，并具有掉电保存功能。

进一步，所述集水箱7的安装位置低于热水器的位置1。

打开热水阀、冷水阀(热水阀为常开，冷水阀为常闭)，热水管和第一分冷水管中的水通过双联混水阀流向出水管，出水管上设有温度传感器，由温度传感器监测出水管内的水温，并在液晶显示器上显示水温，并传送给51单片机处理温度信号，当水温未达到设定的温度范围时，单片机控制热水阀打开，冷水阀关闭，水从出水口流出，当温度高于设置温度范围时，单片机根据温度信号控制热水阀的步进电机，使热水阀的开度减小，控制冷水阀的步进电机，使冷水阀的开度增大，从而控制冷热水比例，直至达到设定温度范围为止。

当水温发生较大波动时，再经过调节，所需温度的水就连续不断地流出，此过程是自动微调过程，不会影响水流的大小。

当冷水集水箱中的上浮球开关打开时，说明集水箱中的水位足够高，由单片机控制电磁阀三关闭；电磁阀关闭的同时，在重力的作用下，从热水器出水口到 喷头之间的冷水，在重力作用下流到集水箱内，冷水集水箱中的冷水通过单向阀门流进冷水管,当集水器内的水位达到上浮球开关的位置时，说明集水箱的水位足够高，水压足够大，此时上面冷水管的电磁阀处于关闭状态，在水压的作用下，冷水从集水箱进入冷水管，达到冷水回流的目的。回流的冷水进入冷水管后，再通过调节使水达到所需温度，从出水管流出，此过程是微调过程，当集水箱中的浮球开关下水位开关关闭时，此时说明集水箱中水位过低，电磁阀打开回到正常模式，重复调节，所需温度的水从双联混水阀流出，当温度传感器感知到温度达到设定值，此时蜂鸣报警器响起，提示使用者喷头即将流出设定温度的热水。

本实用新型不局限于所述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种太阳能热水器节水控温装置，其特征在于：包括热水器、冷水管、集水箱、温度控制系统、温度传感器，所述热水器上的进水口与进水管相连，热水器上的出水口与热水管相连，所述热水管上设有热水阀，热水管的出口与双联混水阀的一个进口相连，所述冷水管上设有电磁阀三，冷水管经过电磁阀三后通过第一分冷水管与双联混水阀的另一个进口相连，所述第一分冷水管上设有冷水阀，所述双联混水阀的出口通过出水管与喷头相连，所述出水管内设有温度传感器、电磁阀二，温度传感器与温度控制系统相连；

所述冷水管经过电磁阀三后通过第二分冷水管与集水箱的出水口相连，所述第二分冷水管上设有单向阀门，单向阀门向冷水管的方向通行，所述集水箱的进水口通过连接管与出水管相连，连接管设在出水管上双联混水阀与电磁阀一之间，所述集水器的进水口处设有浮球开关。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器节水控温装置，其特征在于：所述热水阀和冷水阀设为电动阀，电动阀包括步进电机，所述步进电机与温度控制系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器节水控温装置，其特征在于：所述温度控制系统包括单片机、液晶显示器、升温按钮、降温按钮、复位按钮、设置按钮、蜂鸣报警器。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器节水控温装置，其特征在于：所述集水箱的安装位置低于热水器的位置。