专利名称：具有温度自动控制装置的太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及一种太阳能热水器，特别是涉及一种具有温度自动控制装置的太阳能热水器。
背景技术：
随着人民生活水平的提高以及公众环保意识的增强，太阳能热水器作为一种有效利用可再生能源的节能绿色产品，逐渐被更多的消费者所青睐，太阳能行业迅速发展。由于能量辐射的不确定性和随机性，太阳能热水器控制方法的开发具有重要的现实意义。为了充分利用太阳能的能量，本实用新型在太阳能热水器加设一个具有模糊控制功能的温控装置，实现了太阳能热水器的自动上水，使热水器能根据用户的水温需要自动调节水箱水量。
发明内容发明目的为了充分利用太阳能的能量，本实用新型提出了一种具有温度自动控制装置的太阳能热水器，可实现自动上水并能够根据需要自动调节水箱水量，有效减少了资源的浪费。技术方案—种具有温度自动控制装置的太阳能热水器，其特征在于该太阳能热水器主要包括水箱、太阳能集热器，水箱放置于太阳能集热器的上方，水箱通过上循环管连接太阳能集热器的上端，水箱通过下循环管连接太阳能集热器的下端，水箱上还连接有仪表管、溢流口，水箱的下方还设有进水口和出水口，仪表管连接有温度自动控制装置。温度自动控制装置由温度传感器、水位传感器、水温设定端、单片机、显示电路、水流开关信号及驱动电路组成。优点及效果本实用新型提出了一种具有温度自动控制装置的太阳能热水器，具有如下优点(I)、在普通太阳能热水器上加设了具有模糊控制功能的温度自动控制装置，充分地利用了太阳能的能量；(2)、实现了太阳能热水器的自动上水，使太阳能热水器能够根据用户的实际水温需要自动调节水箱水量，有效节约了水资源。
图I为本实用新型结构示意图；图2为温度自动控制装置的电路结构图；图3为设定水温与水箱水温之差隶属度函数示意图；图4为水箱水量隶属度函数示意图；图5为自动上水时间隶属度函数示意图。附图标记说明[0020]I、水箱；2、太阳能集热器；3、上循环管；4、下循环管；5、仪表管；6、溢流口 ；7、进水口 ；8、出水口 ；9、温度自动控制装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明本实用新型提供了一种具有温度自动控制装置的太阳能热水器，其结构示意图如图I中所示，其特征在于该太阳能热水器主要包括水箱I、太阳能集热器2，水箱I放置于太阳能集热器2的上方，水箱I通过上循环管3连接太阳能集热器2的上端，水箱I通过下循环管4连接太阳能集热器2的下端，水箱I上还连接有仪表管5、溢流口 6，水箱I的下方还设有进水口 7和出水口 8，水箱I通过仪表管5连接温度自动控制装置9。温度自动控制装置9由温度传感器、水位传感器、水温设定端、单片机、显示电路、水流开关信号及驱动电路组成。本实用新型使用时，水箱I放置于太阳能集热器2上方。太阳能集热器2中的水经太阳辐射加热后，温度逐渐升高，而水箱I中的水温度相对较低，因而产生密度差，形成热虹吸压头，热水由上循环管3进入水箱I的上部，水箱I底部的冷水由下循环管4进入太阳能集热器2中形成循环流动，形成自然循环。在运行过程中，水箱I中水温逐渐升高，经过一定时间后，水箱的热水即可使用。本实用新型建立了基于PIC16F877单片机的太阳能热水器温度自动控制装置。基于PIC16F877单片机控制的太阳能热水器温度自动控制装置9其控制电路结构如图2中所示。该控制电路主要由温度传感器、水位传感器、水温设定端、单片机、显示电路、水流开关信号及驱动电路等组成。本模糊控制的单片机实现方法是通过检测到的水箱水温、水箱水量，根据设定水温，采用模糊推理算法得出自动上水时间，通过驱动电路自动控制上水用电磁阀，达到充分利用太阳能的目的。具体算法如下通过设定水温与水箱水温之差、水箱水量、自动上水时间定义各模糊集的模糊变量和隶属度函数。其中，设定水温与水箱水温之差的模糊变量含义为VN(极小)，N(小)，匪(正常)，P (大)，VP (极大)；水箱水量的模糊变量含义为VN(极少)，N(少)，匪(正常)，P (多)，VP (极多)；自动上水时间的模糊变量含义为VN(极短)，N(短)，匪(正常)，P(长)，VP(极长)。其隶属度函数如图3、图4和图5所示(在实际使用中可根据水箱的大小进行隶属度的调整)。隶属度函数建立后，即可以应用公式
权利要求1.一种具有温度自动控制装置的太阳能热水器，其特征在于该太阳能热水器主要包括水箱(I)、太阳能集热器(2)，水箱(I)放置于太阳能集热器(2)的上方，水箱(I)通过上循环管(3 )连接太阳能集热器(2 )的上端，水箱(I)通过下循环管(4)连接太阳能集热器(2 )的下端，水箱(I)上还连接有仪表管(5 )、溢流口( 6 )，水箱(I)的下方还设有进水口( 7 )和出水口( 8 )，仪表管(5 )连接有温度自动控制装置(9 )。
2.根据权利要求I所述的具有温度自动控制装置的太阳能热水器，其特征在于温度自动控制装置(9)由温度传感器、水位传感器、水温设定端、单片机、显示电路、水流开关信号及驱动电路组成。
专利摘要本实用新型主要是涉及一种具有温度自动控制装置的太阳能热水器，该太阳能热水器主要包括水箱、太阳能集热器，水箱放置于太阳能集热器的上方，水箱通过上循环管连接太阳能集热器的上端，水箱通过下循环管连接太阳能集热器的下端，水箱上还连接有仪表管、溢流口，水箱的下方还设有进水口和出水口，仪表管连接有温度自动控制装置。本实用新型可以实现水箱根据需要自动上水，充分利用太阳能资源，适于推广应用。
文档编号F24J2/40GK202547134SQ20122016414
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者卢芸 申请人:沈阳工业大学