CN216144012U - 一种智能切换太阳能与燃气的热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能切换太阳能与燃气的热水器，包括:控制器、太阳能水箱、配置在所述太阳能水箱内的传感器组件及加热装置、与所述太阳能水箱管路连接的水路系统，配置在所述水路系统的输出端的燃气系统，其中，所述控制器与所述传感器组件、加热装置、燃气系统及水路系统电气连接，解决了太能热水器在无法满足用户需求的水温时，自动开启燃气热水器，为用户进行加热。

Description

一种智能切换太阳能与燃气的热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，特别涉及一种智能切换太阳能与燃气的热水器。

背景技术

太阳能是一种绿色清洁能源，太阳能热水器则是太阳能一个典型的应用，它利用太阳光照给水箱里的水加热，热水储存在保温的水箱中供用户在需要的时候使用。但由于太阳能热水器是“靠天吃饭”，阴雨天或冬季的水温达不到淋浴要求；酷热夏季又能力过剩使水箱水温接近沸腾，容易引起烫伤等安全事故，还会导致用户端很难调整到合适的淋浴温度，要么太烫要么太凉。此外，太阳能热水器在热水不足的情况下，其无法使用。

有鉴于此，提出本申请。

实用新型内容

本实用新型公开了一种智能切换太阳能与燃气的热水器，至少部分解决了现有技术的不足。

本实用新型实施例提供了一种智能切换太阳能与燃气的热水器,包括: 控制器、太阳能水箱、配置在所述太阳能水箱内的传感器组件及加热装置、与所述太阳能水箱管路连接的水路系统，配置在所述水路系统的输出端的燃气系统，其中，所述控制器与所述传感器组件、加热装置、燃气系统及水路系统电气连接。

优选地，还包括显示屏；

其中，所述显示屏与所述控制器电气连接。

优选地，所述水路系统包括：第一三通、第二三通、第三三通、水流检测传感器、出水温度传感器、第一电磁阀、第一舵机控制阀、第二舵机控制阀；

所述第一三通的第一端连接至所述太阳能水箱的出水口，所述第一三通的第二端通过所述第一舵机控制阀与所述第二三通的第一端连接，所述第一三通的第三端通过所述第一电磁阀与所述第三三通的第三端连接，所述第二三通的第二端通过所述第二舵机控制阀与所述第三三通的第一端连接，所述第三三通的第二端用于连接至水源，所述第二三通的第三端与所述燃气系统连接。

其中，所述水流检测传感器、出水温度传感器与所述控制器的输入端电气连接，所述第一电磁阀、第一舵机控制阀、第二舵机控制阀与所述控制器的输出端电气连接。

优选地，所述水流检测传感器配置在所述第一三通的第二端与所述第一舵机控制阀之间，所述出水温度传感器配置在所述第二三通的第三端与所述出水回路之间。

优选地，还包括球阀，其中，所述球阀配置在所述第一电磁阀与所述第三三通的第三端之间。

优选地，所述传感器组件包括配置在所述太阳能水箱内的水箱温度传感器、及水位传感器。

优选地，所述控制器的型号为：STM32F103。

优选地，所述加热装置为电加热管。

优选地，所述燃气系统包括：燃气热水器、第二电磁阀、第四三通；

所述第二三通的第三端与所述第四三通的第一端连接，所述第四三通的第三端通过所述第二电磁阀与所述燃气热水器的输出端连接，所述第四三通的第二端用于连接出水回路；

所述第二电磁阀与所述控制器的输出端电气连接。

基于本实用新型提供的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，通过控制器读取传感器组件采集到的水箱的温度信息和水位信息，并根据其对水箱进行补水和进行加热处理，其中，所述控制器根据用户需要的水温设定值和温度传感器的采集的温度进行分析，当判断到太阳能无法满足用户的水温需求时，输出一个控制信号至所述第二电磁阀，其可开启燃气热水器，为用户提供所需的水温。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种智能切换太阳能与燃气的热水器结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

本实用新型公开了一种智能控制水温的热水器，至少部分解决了现有技术的不足。

目前市面上的全自动太阳能热水器出于成本和安装考虑大多只设计一根水管，既用做热水出水管用，也用做补充冷水用途，热水管通过第一电磁阀5和自来水管相连，第一电磁阀5由控制器2控制打开或关闭。通常自动控制器2会检测水箱水位，当水位低于目标值时打开第一电磁阀5补充自来水到水箱，但是这时控制器2并没有去检测是否有用户在水位比较低的时候使用热水器，所以经常会出现这样的情况，洗澡洗到一半时水全变凉水，影响用户体验。为了避免这种情况，很多用户会在洗澡前关闭能热水器控制器2电源，这样洗澡过程中就不会出现水温突然变凉的情况，但是有时候用户在使用完又忘记打开电源，导致水箱冷水得不到及时补充。当前太阳能热水器的另一个问题是在炎热夏季，气温本来就高加上阳光直射光照强，太阳能热水器储水水温可能接近沸点，高温热水除了可能引起烫伤等安全事故外，还有一个问题就是用普通的淋浴器混水器很难调整到合适的水温，要么太烫，要么太凉，这是因为夏天自来水本来水温本身就比冬季高，只需要加入少量热水就可以正常淋浴了，但目前的普通淋浴器的混水阀调节并不是以线性的形式来调节，加之自来水水压一般要高于太阳能热水器的输出水压，所以用户很难调整到合适的淋浴水温。此外，接近沸腾的热水对家用PVC/PPR管道、各种非金属阀门、防漏水硅胶垫等有加速其老化的作用，容易出现漏水的情况。

本实用新型实施例提供了一种智能切换太阳能与燃气的热水器,包括: 控制器、太阳能水箱、配置在所述太阳能水箱内的传感器组件及加热装置、与所述太阳能水箱管路连接的水路系统，配置在所述水路系统的输出端的燃气系统，其中，所述控制器与所述传感器组件、加热装置、燃气系统及水路系统电气连接。

需要说明的是，在本实施例中，所述传感器组件可以包括配置在所述太阳能水箱12内的水箱温度传感器15、及水位传感器14，其可以采集水箱内水的温度情况或水位高低情况，应当理解，所述控制器2具备多路的模数变换信号，可以将所述温度传感器和所述水位传感器14采集到的模拟量信号转化为数字量信号，以使得其可以用于运算和比较，进而判断是否开机加热装置13或通过所述水路系统对水箱进行补水，具体地，在本实施例中，在所述控制器判断到所述水路系统的出水温度低于用户需求时，可以输出一个电信号至所述燃气系统，以提高水温来满足用户的需求。

在本实施例中，所述水路系统可以包括第一三通8、第二三通9、第三三通10、水流检测传感器3、出水温度传感器11、电磁阀5、第一舵机控制阀4、第二舵机控制阀6；

所述第一三通8的第一端连接至所述太阳能水箱12的出水口，所述第一三通8的第二端通过所述第一舵机控制阀4与所述第二三通9的第一端连接，所述第一三通8的第三端通过所述电磁阀5与所述第三三通10的第三端连接，所述第二三通9的第二端通过所述第二舵机控制阀6与所述第三三通10的第一端连接，所述第三三通10的第二端用于连接至水源，所述第二三通9的第三端与所述燃气系统连接；

其中，所述水流检测传感器3、出水温度传感器11与所述控制器2的输入端电气连接，所述电磁阀5、第一舵机控制阀4、第二舵机控制阀6与所述控制器2的输出端电气连接。

需要说明的是，在本实施例中，所述控制器2可以通过所述水流检测传感器3判断用户是否在使用热水器，在判断用户在使用热水器时,所述控制器2的IO角输出一个电信号至所述第一电磁阀5,使其处于关闭的状态, 可有效解决用户在淋浴过程中,水突然变凉这一情况。

在本实施例中，所述控制器2可以通过水箱温度传感器15、及水位传感器14采集到水箱水位信息和水箱温度信息，使其保持在适合的温度范围内及合理的水位范围内。

在本实施例中，所述控制器2可以通过出水温度传感器11采集出水的温度，并根据出水温度调节输出至第一舵机控制阀4、第二舵机控制阀6的脉冲的占空比。以调节控制热水出水量的第一舵机控制阀4及冷水出水量的第二舵机控制阀6的开度，使得水温可线性调节。

具体地，在本实施例中，在夏天的水温过高时，通过调整初级控制器2 冷热水阀门开启角度，可以使得经过初级混水控制之后送给淋浴器的水温达到比较适合淋浴的温度，在淋浴器侧用户可根据自己喜好稍微调整混水阀就可以得到合适的淋浴温度。当冷热水阀门开启角度由软件循环检测出水温度并同步微调冷热水阀门开启角度，则可以实现出水温度的恒定控制。例如，在水箱温度为95℃时，第一舵机控制阀4的开度为100％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为 58，

在水箱温度为90℃时，第一舵机控制阀4的开度为100％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为55；

在水箱温度为85℃时，第一舵机控制阀4的开度为100％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为52；

在水箱温度为80℃时，第一舵机控制阀4的开度为100％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为50；

在水箱温度为75℃时，第一舵机控制阀4的开度为100％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为47；

在水箱温度为70℃时，第一舵机控制阀4的开度为100％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为45；

在水箱温度为95℃时，第一舵机控制阀4的开度为50％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为48；

在水箱温度为95℃时，第一舵机控制阀4的开度为33％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为41；

在水箱温度为85℃时，第一舵机控制阀4的开度为50％，自来水的温度为25℃时，第二舵机控制阀6的开度为100％，混合后的热水的温度为41；

在本实施例中，还包括显示屏1；

其中，所述显示屏1与所述控制器2电气连接。

应当理解的是，在所述显示屏1的周侧还可以设置有按键模块，用于输入理想的水温值，所述控制器2可以根据水温值，调整输出到第一舵机控制阀4和第二舵机控制阀6的脉冲的占空比。在其他实施例中，还可以采用触摸屏进行设置，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，所述水流检测传感器3配置在所述第一三通8的第二端与所述第一舵机控制阀4之间，所述出水温度传感器11配置在所述第二三通9的第三端与所述出水回路之间。

需要说明的是，出水温度传感器11配置在所述第二三通9的第三端与所述出水回路之间可用于检测混合之后的水温，以便所述控制器2对第一舵机控制阀4和第二舵机控制阀6进行实时调节，所述水流检测传感器3 配置在所述第一三通8的第二端与所述第一舵机控制阀4之间可快速检测到是否有用户在使用热水器。

在本实施例中，还包括球阀7，其中，所述球阀7配置在所述电磁阀5 与所述第三三通10的第三端之间。

需要说明的是，所述球阀7可以用于手动关闭自来水和水箱之间的连通，可避免电磁阀5在无法关闭时，自来水自己流通到水箱内。

在本实施例中，所述控制器2的型号可以为：STM32F103。

需要说明的是，在其他实施例中，所述控制器2的型号还可以是其他的型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，所述加热装置13可以为电加热管。

需要说明的是，在其他实施例中，所述加热装置13还可以采用其他的加热器件，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中,所述燃气系统包括：燃气热水器19、第二电磁阀16、第四三通17；

所述第二三通9的第三端与所述第四三通17的第一端连接，所述第四三通17的第三端通过所述第二电磁阀16与所述燃气热水器19的输出端连接，所述第四三通17的第二端用于连接出水回路；

所述第二电磁阀与所述控制器的输出端电气连接。需要说明的是，所述控制器通过所述出水温度传感器采集到出水温度无法达到用户设定的温度时，输出一个电信号至所述第二电磁阀，以使得燃气热水器开启，为用户提供所需的水温。

基于本实用新型提供的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，通过控制器读取传感器组件采集到的水箱的温度信息和水位信息，并根据其对水箱进行补水和进行加热处理，其中，所述控制器根据用户需要的水温设定值和温度传感器的采集的温度进行分析，当判断到太阳能无法满足用户的水温需求时，输出一个控制信号至所述第二电磁阀，其可开启燃气热水器，为用户提供所需的水温。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,包括:控制器、太阳能水箱、配置在所述太阳能水箱内的传感器组件及加热装置、与所述太阳能水箱管路连接的水路系统，配置在所述水路系统的输出端的燃气系统，其中，所述控制器与所述传感器组件、加热装置、燃气系统及水路系统电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于，还包括显示屏；

其中，所述显示屏与所述控制器电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,所述水路系统包括：第一三通、第二三通、第三三通、水流检测传感器、出水温度传感器、第一电磁阀、第一舵机控制阀、第二舵机控制阀；

所述第一三通的第一端连接至所述太阳能水箱的出水口，所述第一三通的第二端通过所述第一舵机控制阀与所述第二三通的第一端连接，所述第一三通的第三端通过所述第一电磁阀与所述第三三通的第三端连接，所述第二三通的第二端通过所述第二舵机控制阀与所述第三三通的第一端连接，所述第三三通的第二端用于连接至水源，所述第二三通的第三端与所述燃气系统连接；

其中，所述水流检测传感器、出水温度传感器与所述控制器的输入端电气连接，所述第一电磁阀、第一舵机控制阀、第二舵机控制阀与所述控制器的输出端电气连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,所述水流检测传感器配置在所述第一三通的第二端与所述第一舵机控制阀之间，所述出水温度传感器配置在所述第二三通的第三端与出水回路之间。

5.根据权利要求3所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,还包括球阀，其中，所述球阀配置在所述第一电磁阀与所述第三三通的第三端之间。

6.根据权利要求1所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,所述传感器组件包括配置在所述太阳能水箱内的水箱温度传感器、及水位传感器。

7.根据权利要求1所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,所述控制器的型号为：STM32F103。

8.根据权利要求1所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,所述加热装置为电加热管。

9.根据权利要求3所述的一种智能切换太阳能与燃气的热水器，其特征在于,所述燃气系统包括：燃气热水器、第二电磁阀、第四三通；

所述第二三通的第三端与所述第四三通的第一端连接，所述第四三通的第三端通过所述第二电磁阀与所述燃气热水器的输出端连接，所述第四三通的第二端用于连接出水回路；

所述第二电磁阀与所述控制器的输出端电气连接。

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