专利名称：太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，尤 其是能对水温度和阳光照射强度采样，通过比较确定输出信号决定是否启动辅助加热的全 天侯控制器。
背景技术：
中国是个太阳能十分充足的国家，家庭和宾馆使用太阳能热水器或太 阳能热水工程系统很普遍，太阳能热水器以其节省能源、使用方便并且安全而被广泛接受。 在广泛接受的同时，也存在一些遗憾和不足，虽然太阳能热水器从人工控制到智能控制的 发展，已有较大的进步，配置一套功能较好的智能控制器，太阳能热水器的使用上就方便很 多，太阳能控制器在市面上和行业里的种类很多，但极大部分都是对水温和水位实施控制， 定时检测，决定是否需启动加热动作。如果在早上检测启动加热，而白天有较强的阳光照 射，显然是一种能源浪费，如果在晚上检测启动加热，如白天为多云天气，则阳光照射时间 不够，会有水温太低，热水不足使用之误，在这种情况下，要有足够的热水使用，则须安装超 所需规模的集热板或集热管，或者安装超所需规模的电加热系统，造成投资规模过大的浪 费，说明所谓功能齐全的太阳能控制器还是存在功能单一，不完善的缺点，直接影响人们对 太阳能热水的接受热情。发明内容本实用新型的目的是提供一种功能较为完善的太阳能及辅助加热供水 系统的全天侯的控制器，不仅对水位检测和控制，特别是能够对温度和阳光照射强度同时 采样比较，在阳光照射强度足够，水温度也足够的条件下不启动，在阳光照射强度足够，水 温度不足够的条件下不启动，在阳光照射强度不足够，水温度足够的条件下不启动，仅在阳 光照射强度不足够，而且水温度也不足的条件下才启动的控制器。为实现上述目的，本实用新型太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器由温度 传感器、温度控制电路、光敏传感器、光控电路、温控开关、光控开关、低压继电器、高压继电 器、低压电源、开关电路、水位传感器、水位控制组件构成。温度传感器可由热敏电阻做成，选取在一定温度范围内线性较好的热敏电阻，能 够兼顾北方和南方气候环境的温度变化范围，在此范围内具有良好的线性，其功能是对水 箱内的水温采样，传给温度控制电路，温度控制电路选取比较成熟的产品电路，可以是半导 体电路也可以IC集成电路，其参数须与温度传感器匹配，温度控制电路对温度传感器传来 的采样信号进行比较处理，输出一信号决定温控开关电路的导通或者断开，光敏传感器则 是选取对阳光环境和阴天环境较为敏感的光敏电阻构成，光控电路是选取较为成熟的由IC 及配件组成的光控电路，光敏传感器对环境的阳光照射强度采样，传给光控制电路，通过光 控电路的处理比较，输出一信号决定光控开关电路导通或者断开，将温控开关、光控开关、 低压继电器、低压电源串连组成开关电路。低压继电器，体积小，触点负载能力也小，不能 承受电加热负载的过流，因此还要接上一个承载能力较大的高压继电器。低压继电器触点 的导通和断开，控制高压继电器动作，进而控制电加热电路，决定是否对水加热，同样由水 位传感器和水位控制组件组成水位控制电路，其根据时钟设置的时间检测水位的高低，以 确定是否启动加水开关。当太阳能及辅助加热供水系统采用上述结构时，其运行原理过程如下所述，首先水位控制电路根据时钟设置的时间检测水位的高低，以确定是否启动加水开关，确保水箱 内的水位达到设定要求，然后系统检测水温和阳光环境，当水箱的水温度达到设定要求，而 阳光照射良好的情况下，温度控制电路和光控电路都是输出开关断开信号，开关电路不接 通，低压继电器不启动吸合动作，加热电路不启动加热；当水箱的水温度达不到设定要求， 而阳光照射强度足够的情况下，温度控制电路输出开关导通信号，而光控电路则输出开关 断开信号，开关电路不接通，低压继电器不启动吸合动作，加热电路不启动加热；当水箱的 水温度达到设定要求，而阳光照射强度不够的情况下，温度控制电路输出是开关断开信号， 而光控电路则输出开关导通信号，开关电路不接通，低压继电器不启动吸合动作，加热电路 不启动加热；只有当水箱的水温度不达到设定要求，而阳光照射强度又不够的情况下，温度 控制电路和光控电路都是输出开关导通信号，开关电路导通，低压继电器启动吸合动作，加 热电路启动加热，以满足人们的要求。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明图1本实用新型太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器的原理方框图。图2本实用新型太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器的控制流程图。
具体实施方式
由图1所示，为实现上述目的，本实用新型太阳能及辅助加热供水 系统的全天侯控制器由温度传感器1、温度控制电路2、光敏传感器3、光控电路4、温控开关 5、光控开关6、低压继电器7、高压继电器8、低压电源9、开关电路10、水位传感器11、水位 控制组件12构成。温度传感器1可由热敏电阻做成，选取在一定温度范围内线性较好的热敏电阻， 能够兼顾北方和南方气候环境的温度变化范围，在此范围内具有良好的线性，其功能是对 水箱内的水温采样，传给温度控制电路2，温度控制电路2选取比较成熟的产品电路可以是 半导体电路也可以IC集成电路，其参数须与温度传感器1匹配，温度控制电路2对温度传 感器1传来的采样信号进行比较处理，输出一信号决定温控开关5的导通或者断开，光敏传 感器3则是选取对阳光环景和阴天环景较为敏感的光敏电阻构成，光控电路4是选取较为 成熟的由IC及配件组成的电路，光敏传感器3对环境的阳光照射强度采样，传给光控制电 路4，通过光控电路4的处理比较，输出一信号决定光控开关6的导通或者断开，将温控开 关5、光控开关6、低压继电器7、低压电源9串连组成开关电路10。低压继电器7，体积小， 触点负载能力也小，不能承受电加热负载的过流，因此还要接上一个承载能力较大的高压 继电器8。低压继电器7触点的导通和断开，控制高压继电器8的动作，进而控制电加热电 路，决定是否对水加热，由水位传感器11和水位控制组件12所组成的水位控制电路，根据 时钟设置的时间检测水位的高低，以确定是否启动加水开关。由图2所示，当太阳能及辅助加热供水系统采用上述结构时，其运行原理过程如 下所述，首先由水位传感器11和水位控制组件12所组成的水位控制电路根据时钟设置的 时间检测水位的高低，以确定是否启动加水开关，确保水箱内的水位达到设定要求，然后系 统检测水温和阳光环境，当水箱的水温度达到设定要求，而且阳光照射良好的情况下，温度 控制电路2和光控电路4都是输出开关断开信号，开关电路10不接通，低压继电器7不启 动吸合动作，加热电路不启动加热；当水箱的水温度达不到设定要求，而阳光照射强度足够 的情况下，温度控制电路2输出开关导通信号，而光控电路4则输出开关断开信号，开关电 路10不接通，低压继电器7不启动吸合动作，加热电路不启动加热；当水箱的水温度达到设定要求，而阳光照射强度不够的情况下，温度控制电路2输出是开关断开信号，而光控电路 4则输出开关导通信号，开关电路10不接通，低压继电器7不启动吸合动作，加热电路不启 动加热；只有当水箱的水温度不达到设定要求，而阳光照射强度又不够的情况下，温度控制 电路2和光控电路4都是输出开关导通信号，开关电路10导通，低压继电器7启动吸合动 作，高压继电器8跟着也吸合，启动加热电路加热，以满足人们的要求。
权利要求1.一种太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，由温度传感器(1)、温度控制电 路(2)、光敏传感器(3)、光控电路(4)、温控开关(5)、光控开关(6)、低压继电器(7)、高压 继电器(8)、低压电源(9)、开关电路(10)、水位传感器(11)、水位控制组件(12)构成，其特 征在于温度传感器(1)由热敏电阻做成，温度控制电路(2)选取比较成熟的产品电路，其 参数与温度传感器(1)匹配。
2.根据权利要求1所述的太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，其特征在于 光敏传感器(3)是选取对阳光环景和阴天环景较为敏感的光敏电阻构成，光控电路(4)由 IC及配件组成。
3.根据权利要求1所述的太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，其特征在于 将温控开关(5)、光控开关(6)、低压继电器(7)、低压电源(9)串连组成开关电路(10)。
4.根据权利要求1所述的太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，其特征在于 低压继电器(7)，还要接上一个承载能力较大的高压继电器(8)。
5.根据权利要求1所述的太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，其特征在于 由水位传感器(11)和水位控制组件(12)所组成的水位控制电路。
专利摘要本实用新型公开一种太阳能及辅助加热供水系统的全天侯控制器，由温度传感器、温控电路、光敏传感器、光控电路、温控开关、光控开关、低压继电器、高压继电器、电源、开关电路构成。能够对温度和光照强度采样比较，当水温达标，光照良好时，温控电路和光控电路都输出断开信号，开关电路不通，低压继电器不吸合；当水温不达标，光照良好时，温控电路输出导通信号，光控电路输出断开信号，开关电路不通，低压继电器不吸合；当水温达标，光照不良时，温控电路输出断开信号，光控电路输出导通信号，开关电路不通，低压继电器不吸合；只有当水温不达标，光照又不良时，温控电路和光控电路都输出导通信号，开关电路导通，低压继电器吸合，启动加热。
文档编号F24D17/00GK201779777SQ20102052587
公开日2011年3月30日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者钟永生 申请人:中山大学广州东校区教学实验中心