CN218210128U - 一种基于物联网的光电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的光电热水器，属于光电热水器技术领域，包括：安装在室内的生活热水保温水箱、安装在室外的光伏机构以及手持手机终端智能APP，所述生活热水保温水箱的底端一侧连接有补水管，且生活热水保温水箱的底端另一侧连接有出水管，所述补水管和出水管上装配有水流开关，所述生活热水保温水箱的外壁装配有控制机构，所述生活热水保温水箱的内部分别错位装配有水箱温度传感器和直流电加热棒，水箱温度传感器、直流电加热棒与控制机构间以及直流电加热棒与光伏机构间导线连接；本实用新型不仅能够通过控制面板进行参数设置，同时还能够在手机终端智能APP上基于物联网进行远程参数设置，提高了光电热水器的使用效果。

Description

一种基于物联网的光电热水器

技术领域

本实用新型属于光电热水器技术领域，具体涉及一种基于物联网的光电热水器。

背景技术

光电热水器是利用太阳光发电进行加热的热水器，具有环保节能的优点。

中国专利申请号为CN202022090995.9公开了一种新型的光电热水器，该光电热水器通过当光线充足照射在太阳能光伏板上时，第一电热管工作，加热储水箱中的水；当阴天或者夜晚，先采用后备式UPS电源为第一电热管工作，若其电不足时，再采用市电为第二电热管提供电能，加热储水箱中的水，实现了光电热水器能源的光伏发电和市电的有机结合并智能转换。

现有技术存在以下问题：用户只能通过光电热水器上装配的控制器设置相关参数，而不能远程设置相关参数，降低了光电热水器的使用效果。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种基于物联网的光电热水器，具有不仅能够通过控制面板进行参数设置，同时还能够在手机终端智能APP上基于物联网进行远程参数设置，提高了光电热水器使用效果的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于物联网的光电热水器，包括：安装在室内的生活热水保温水箱、安装在室外的光伏机构以及手持手机终端智能APP，所述生活热水保温水箱的底端一侧连接有补水管，且生活热水保温水箱的底端另一侧连接有出水管，所述补水管和出水管上装配有水流开关，所述生活热水保温水箱的外壁装配有控制机构，所述生活热水保温水箱的内部分别错位装配有水箱温度传感器和直流电加热棒，水箱温度传感器、直流电加热棒与控制机构间以及直流电加热棒与光伏机构间导线连接，手机终端智能APP与控制机构间基于物联网通讯连接。

优选的，所述光伏机构包括通过螺栓固定在地面的底板，所述底板的顶端装配有旋转机构，所述旋转机构上装配有控制器，所述底板的上方设置有装配架，旋转机构使装配架具有全方位旋转功能，所述装配架的顶端装配有光伏板，光伏板的接线端与直流电加热棒的接线端导线连接，所述装配架的侧壁装配有红外发射器，所述底板的顶端四侧且位于装配架的外侧均连接有支撑杆，所述支撑杆的顶端装配有光照强度传感器，所述支撑杆靠近装配架的侧壁装配有红外接收器，旋转机构、红外发射器、光照强度传感器和红外接收器与控制器间导线连接。

优选的，所述旋转机构包括连接在底板上的驱动壳体，控制器装配在驱动壳体上，所述驱动壳体的顶端装配有驱动电机，所述驱动壳体的内部分别设置有主动轴和从动轴，主动轴位于从动轴的一侧，主动轴的顶端通过联轴器与驱动电机的输出轴连接，主动轴的底端通过轴承与底板的壁面连接，所述主动轴上套接有主动齿轮，从动轴的顶端贯穿底板并延伸至驱动壳体的上方与装配架连接，从动轴的底端通过轴承与底板的壁面连接，所述从动轴上套接有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合连接，驱动电机与控制器间导线连接。

优选的，所述控制机构包括连接在生活热水保温水箱上的智能控制面板壳体，所述智能控制面板壳体的操作外壁分别装配有输入按键和显示器，显示器位于输入按键的上方，所述智能控制面板壳体的内部分别错位装配有存储器、基于物联网的控制器和网络通讯器，输入按键、显示器、存储器、网络通讯器、水箱温度传感器、直流电加热棒与基于物联网的控制器间导线连接，手机终端智能APP与网络通讯器间互联网通讯连接。

优选的，所述生活热水保温水箱上且位于补水管和出水管间连接有泄水管，所述泄水管上装配有安全阀。

优选的，所述生活热水保温水箱的内部装配有交流电加热棒，交流电加热棒与V市电以及基于物联网的控制器间导线连接。

优选的，直流电加热棒与光伏板间以及交流电加热棒与V市电间所述导线上装配有电流保护传感器，直流电加热棒与光伏板间所述导线上装配有第二智能开关，交流电加热棒与V市电间所述导线上装配有第一智能开关，电流保护传感器.第二智能开关和第一智能开关与基于物联网的控制器间导线连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型不仅能够通过控制面板进行参数设置，同时还能够在手机终端智能APP上基于物联网进行远程参数设置，提高了光电热水器的使用效果。

2、本实用新型同样具有光伏转化供电和市电供电两种供电方式，能够根据实际使用情况切换供电方式，保证生活热水保温水箱内的热水满足供应需求。

3、本实用新型设置光照强度传感器、旋转机构、红外发射器和红外接收器，能够根据光照强度传感器的光照强度参数自动调整光伏板至光照强度最强的方向，提高光伏板的光电转化效率。

4、本实用新型设置电流保护传感器和智能开关，能够在电路老化或磨损的原因导致电流过大时自动切断电路，提高光电热水器的使用安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型光伏机构的剖视图；

图3为本实用新型的系统流程图；

图中：1、手机终端智能APP；2、第一智能开关；3、水箱温度传感器；4、交流电加热棒；5、直流电加热棒；6、生活热水保温水箱；7、智能控制面板壳体；8、第二智能开关；9、电流保护传感器；10、水流开关；11、出水管；12、安全阀；13、泄水管；14、补水管；15、光照强度传感器；16、光伏板；17、底板；18、装配架；19、红外发射器；20、红外接收器；21、驱动壳体；22、控制器；23、从动轴；24、从动齿轮；25、主动轴；26、主动齿轮；27、驱动电机；28、支撑杆；29、输入按键；30、显示器；31、存储器；32、基于物联网的控制器；33、网络通讯器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种基于物联网的光电热水器，包括：安装在室内的生活热水保温水箱6、安装在室外的光伏机构以及手持手机终端智能APP1，生活热水保温水箱6的底端一侧连接有补水管14，且生活热水保温水箱6的底端另一侧连接有出水管11，补水管14和出水管11上装配有水流开关10，生活热水保温水箱6的外壁装配有控制机构，生活热水保温水箱6的内部分别错位装配有水箱温度传感器3和直流电加热棒5，水箱温度传感器3、直流电加热棒5与控制机构间以及直流电加热棒5与光伏机构间导线连接，手机终端智能APP1与控制机构间基于物联网通讯连接。

具体的，光伏机构包括通过螺栓固定在地面的底板17，底板17的顶端装配有旋转机构，旋转机构上装配有控制器22，底板17的上方设置有装配架18，旋转机构使装配架18具有全方位旋转功能，装配架18的顶端装配有光伏板16，光伏板16的接线端与直流电加热棒5的接线端导线连接，装配架18的侧壁装配有红外发射器19，底板17的顶端四侧且位于装配架18的外侧均连接有支撑杆28，支撑杆28的顶端装配有光照强度传感器15，支撑杆28靠近装配架18的侧壁装配有红外接收器20，旋转机构、红外发射器19、光照强度传感器15和红外接收器20与控制器22间导线连接。

具体的，旋转机构包括连接在底板17上的驱动壳体21，控制器22装配在驱动壳体21上，驱动壳体21的顶端装配有驱动电机27，驱动壳体21的内部分别设置有主动轴25和从动轴23，主动轴25位于从动轴23的一侧，主动轴25的顶端通过联轴器与驱动电机27的输出轴连接，主动轴25的底端通过轴承与底板17的壁面连接，主动轴25上套接有主动齿轮26，从动轴23的顶端贯穿底板17并延伸至驱动壳体21的上方与装配架18连接，从动轴23的底端通过轴承与底板17的壁面连接，从动轴23上套接有从动齿轮24，从动齿轮24与主动齿轮26啮合连接，驱动电机27与控制器22间导线连接。

具体的，控制机构包括连接在生活热水保温水箱6上的智能控制面板壳体7，智能控制面板壳体7的操作外壁分别装配有输入按键29和显示器30，显示器30位于输入按键29的上方，智能控制面板壳体7的内部分别错位装配有存储器31、基于物联网的控制器32和网络通讯器33，输入按键29、显示器30、存储器31、网络通讯器33、水箱温度传感器3、直流电加热棒5与基于物联网的控制器32间导线连接，手机终端智能APP1与网络通讯器33间互联网通讯连接。

具体的，生活热水保温水箱6上且位于补水管14和出水管11间连接有泄水管13，泄水管13上装配有安全阀12。

具体的，生活热水保温水箱6的内部装配有交流电加热棒4，交流电加热棒4与220V市电以及基于物联网的控制器32间导线连接。

本实施例的工作原理：

生活热水保温水箱6使用前，打开补水管14上的水流开关10，通过补水管14向生活热水保温水箱6内加水，加水完成，关闭补水管14上的水流开关10；

生活热水保温水箱6使用前，通过输入按键29设定参数，设定的参数被基于物联网的控制器32存储至存储器31内，通过基于物联网的控制器32打开直流电加热棒5，光伏板16吸收光能并转换为电能，为直流电加热棒5供电，直流电加热棒5加热生活热水保温水箱6内的水，水箱温度传感器3实时监测生活热水保温水箱6内的水温，直至水温达到设定值时，水箱温度传感器3传输信号至基于物联网的控制器32，基于物联网的控制器32控制直流电加热棒5关闭；

使用前，还可以通过手机终端智能APP1设定参数，设定的参数通过网络通讯器33传输至基于物联网的控制器32，设定的参数被基于物联网的控制器32存储至存储器31内，以下步骤与上述相同；

使用前，若光伏板16的能量转换不足，通过基于物联网的控制器32关闭直流电加热棒5，基于物联网的控制器32打开交流电加热棒4，220V市电为交流电加热棒4供电，交流电加热棒4加热生活热水保温水箱6内的水；

生活热水保温水箱6使用时，打开出水管11上的水流开关10即可；

上述光伏板16供电过程中，四个光照强度传感器15实时监测四个方向的光照强度，并将信号传输至控制器22，控制器22判断四个光照强度传感器15的光照强度，并将光伏板16始终转向光照强度最强的光照强度传感器15的方向；

光伏板16的转向原理：控制器22控制驱动电机27启动，驱动电机27驱动输出轴转动，驱动电机27的输出轴带动连接的主动轴25转动，主动轴25带动主动齿轮26转动，主动齿轮26带动啮合的从动齿轮24转动，从动齿轮24带动从动轴23转动，从动轴23带动装配架18转动，装配架18带动其上的光伏板16和红外发射器19转动，直至光照最强的光照强度传感器15上的红外接收器20接收到红外发射器19的红外信号，控制器22控制驱动电机27停止，完成转向。

实施例2

本实施例较实施例1的不同之处在于：

具体的，直流电加热棒5与光伏板16间以及交流电加热棒4与220V市电间导线上装配有电流保护传感器9，直流电加热棒5与光伏板16间导线上装配有第二智能开关8，交流电加热棒4与220V市电间导线上装配有第一智能开关2，电流保护传感器9、第二智能开关8和第一智能开关2与基于物联网的控制器32间导线连接。

本实施例的工作原理：

电流保护传感器9的设置是为了防止电路老化或磨损的原因导致电流过大而设置的，当直流电加热棒5与光伏板16间以及交流电加热棒4与220V市电间导线的电流大于设定值时，第二智能开关8和第一智能开关2会自动断开，提高安全性能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于物联网的光电热水器，其特征在于，包括：安装在室内的生活热水保温水箱(6)、安装在室外的光伏机构以及手持手机终端智能APP(1)，所述生活热水保温水箱(6)的底端一侧连接有补水管(14)，且生活热水保温水箱(6)的底端另一侧连接有出水管(11)，所述补水管(14)和出水管(11)上装配有水流开关(10)，所述生活热水保温水箱(6)的外壁装配有控制机构，所述生活热水保温水箱(6)的内部分别错位装配有水箱温度传感器(3)和直流电加热棒(5)，水箱温度传感器(3)、直流电加热棒(5)与控制机构间以及直流电加热棒(5)与光伏机构间导线连接，手机终端智能APP(1)与控制机构间基于物联网通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的光电热水器，其特征在于：所述光伏机构包括通过螺栓固定在地面的底板(17)，所述底板(17)的顶端装配有旋转机构，所述旋转机构上装配有控制器(22)，所述底板(17)的上方设置有装配架(18)，旋转机构使装配架(18)具有全方位旋转功能，所述装配架(18)的顶端装配有光伏板(16)，光伏板(16)的接线端与直流电加热棒(5)的接线端导线连接，所述装配架(18)的侧壁装配有红外发射器(19)，所述底板(17)的顶端四侧且位于装配架(18)的外侧均连接有支撑杆(28)，所述支撑杆(28)的顶端装配有光照强度传感器(15)，所述支撑杆(28)靠近装配架(18)的侧壁装配有红外接收器(20)，旋转机构、红外发射器(19)、光照强度传感器(15)和红外接收器(20)与控制器(22)间导线连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的光电热水器，其特征在于：所述旋转机构包括连接在底板(17)上的驱动壳体(21)，控制器(22)装配在驱动壳体(21)上，所述驱动壳体(21)的顶端装配有驱动电机(27)，所述驱动壳体(21)的内部分别设置有主动轴(25)和从动轴(23)，主动轴(25)位于从动轴(23)的一侧，主动轴(25)的顶端通过联轴器与驱动电机(27)的输出轴连接，主动轴(25)的底端通过轴承与底板(17)的壁面连接，所述主动轴(25)上套接有主动齿轮(26)，从动轴(23)的顶端贯穿底板(17)并延伸至驱动壳体(21)的上方与装配架(18)连接，从动轴(23)的底端通过轴承与底板(17)的壁面连接，所述从动轴(23)上套接有从动齿轮(24)，从动齿轮(24)与主动齿轮(26)啮合连接，驱动电机(27)与控制器(22)间导线连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的光电热水器，其特征在于：所述控制机构包括连接在生活热水保温水箱(6)上的智能控制面板壳体(7)，所述智能控制面板壳体(7)的操作外壁分别装配有输入按键(29)和显示器(30)，显示器(30)位于输入按键(29)的上方，所述智能控制面板壳体(7)的内部分别错位装配有存储器(31)、基于物联网的控制器(32)和网络通讯器(33)，输入按键(29)、显示器(30)、存储器(31)、网络通讯器(33)、水箱温度传感器(3)、直流电加热棒(5)与基于物联网的控制器(32)间导线连接，手机终端智能APP(1)与网络通讯器(33)间互联网通讯连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的光电热水器，其特征在于：所述生活热水保温水箱(6)上且位于补水管(14)和出水管(11)间连接有泄水管(13)，所述泄水管(13)上装配有安全阀(12)。

6.根据权利要求4所述的一种基于物联网的光电热水器，其特征在于：所述生活热水保温水箱(6)的内部装配有交流电加热棒(4)，交流电加热棒(4)与220V市电以及基于物联网的控制器(32)间导线连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的光电热水器，其特征在于：直流电加热棒(5)与光伏板(16)间以及交流电加热棒(4)与220V市电间所述导线上装配有电流保护传感器(9)，直流电加热棒(5)与光伏板(16)间所述导线上装配有第二智能开关(8)，交流电加热棒(4)与220V市电间所述导线上装配有第一智能开关(2)，电流保护传感器(9)、第二智能开关(8)和第一智能开关(2)与基于物联网的控制器(32)间导线连接。

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