一种太阳能热水器防干烧预警控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测自动化装置领域，特别是液面检测技术与机电控制领域，可以用于解决热水器干烧问题。
技术背景
[0002]我国是一个人口大国，也是一个能源消耗大国，但大部分地方阳光充裕、太阳能资源丰富。近十年来，各类太阳能产品的研发和利用得到了政府和人们的广泛关注。太阳能热水器作为最为普遍和典型的太阳能产品，已经走进了普通城乡居民的生活中。但是，目前太阳能热水器的安全问题也逐渐暴露出来，成为社会关注的公共话题之一。通过实验表明太阳能热水器产生安全问题的原因大部分是由于用户使用不当造成热水器真空管的干烧，干烧引起真空管老化甚至在温度过高又立即注入冷水的时候会导致真空管的爆炸。目前大部分市面的产品和公开的太阳能热水器专利，由于缺少有效的检测和智能控制，没有完全解决热水器的干烧问题。因此，有必要研制一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，该装置能非常准确的检测出太阳能热水器储水箱水位，在检测到断水和欠水状态时及时关闭出水阀，并同时向预定的用户手机发送报警信号，有效可靠地解决了太阳能热水器的干烧问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对上述不足，提出了一种太阳能热水器防干烧预警控制装置。通过该装置安装在热水器储水箱上的液面检测模块检测出储水箱内的液面高度，并与预设的液面范围比较，判断热水器的断水或欠水状态，产生相应的水阀控制信号和预警信号，水阀控制信号经过水阀驱动模块后驱动水阀关闭，防止储水箱液面高度继续下降，预警信号则通过无线模块传送到指定的用户手机上。控制过程为全自动方式，能够实时监控热水器工作状态，保证热水器的真空管内储备有水，有效可靠地解决了太阳能热水器的干烧问题。
[0004]本实用新型采用以下技术方案实现:一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，包括微控制器模块、液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块；微控制器模块分别与液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块连接。
[0005]进一步，本实用新型所述微控制器模块采用低功耗单片机，单片机用于产生该装置需要的控制信号、计算参数、检测状态。
[0006]进一步，本实用新型所述液面检测模块采用超声波测距模块，该模块用于自动测量储水箱内的液面高度，将反射信号送给微控制器模块进行计算。
[0007]进一步，本实用新型所述水阀驱动模块采用专用电磁阀驱动芯片，满足电磁水阀动作对电压和电流参数的要求。
[0008]进一步，本实用新型所述无线通信模块采用GSM模块，微控制器模块计算出液面高度后，与预设的液面高度范围比较，确定是否为断水或欠水状态，产生水阀控制信号和预警信号；预警信号通过GSM模块发送至指定用户手机。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型系统组成框图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0011]如图1所示的系统组成框图中。本实用新型提供一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，包括微控制器模块、液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块；微控制器模块分别与液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块连接。
[0012]所述微控制器模块采用低功耗单片机MSP430F149，该款单片机系TI公司出产的一款16位低功耗高性能单片机，具有丰富的算术运算和片上外设资源。
[0013]所述液面检测模块采用超声波传感器T/R40-16型超声波传感器。T/R40-16为收发分体式压电陶瓷超声波传感器，T40-16为发射探头，能发射中心频率为40KHz的超声波；R40-16为接收探头，可以接收中心频率为40KHz的超声波并转换为电信号。
[0014]所述无线通信模块采用GPS/GPRS模块S頂908，是SHCom公司推出的一款集成GPS导航技术的四频GSM/GPRS模块。预警信号可以通过AT指令从微控制器模块送入到GSM模块中，然后以无线方式传输到指定用户手机上。同时，具有权限的用户可以利用手机远程查询太阳能热水器的储水情况，还可以通过AT指令远程给热水器的出水阀发送控制信号控制其重新开启。
[0015]所述水阀驱动模块采用电磁阀专用驱动芯片DRV102。
【主权项】
1.一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，其特征在于，包括微控制器模块、液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块；微控制器模块分别与液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，其特征在于所述微控制器模块均采用低功耗单片机。3.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，其特征在于所述液面检测模块采用超声波测距模块。4.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，其特征在于所述水阀驱动模块采用专用电磁阀驱动芯片。5.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器防干烧预警控制装置，其特征在于所述无线通信模块采用GSM模块。
【专利摘要】为解决现有太阳能热水器由于缺乏有效检测和智能控制而造成在储水箱无水情况下热水器真空管干烧问题，预防太阳能热水器爆炸安全事故，本实用新型提供一种太阳能热水器防干烧预警控制装置。该装置包括微控制器模块、液面检测模块、水阀驱动模块和无线通信模块。该装置用于太阳能热水器中，能够及时准确检测到储水箱中的水量情况，在断水和欠水状态下既能关闭出水阀，也能给预定用户手机发送报警短信，实现手机远程水位查询和遥控。本装置安全、可靠，能有效可靠地解决热水器干烧问题。
【IPC分类】F24J2/40
【公开号】CN204880813
【申请号】CN201520639751
【发明人】钱莹晶, 张仁民, 张学斌, 廖普辉, 戴右芳, 何思永
【申请人】怀化学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月24日