一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，包括对用水频率进行设定的用水频率设定按键、对当前状态下的太阳光照度进行实时检测的太阳光照度传感器、A/D转换器、根据用水频率设定按键所输入的用水频率信息自动分析处理得出下一次用水时间的数据处理器一、数据存储单元、加热时间输入按键、自动推算出下一次上水时间的数据处理器二、对当前状态下所述保温水箱内的水位与水温进行同步显示的显示单元、缺水报警单元以及分别与数据处理器一和数据处理器二相接的时钟电路。本发明电路设计合理、接线方便、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，能根据用户的用水频率，自动控制每一次的上水时间和上水水位。
【专利说明】一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制系统，尤其是涉及一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统。
【背景技术】
[0002]太阳能热水器的工作原理是通过真空管收集太阳光发出的热量并利用收集的热量将水加热，因而真空管是太阳能热水器的关键部件，由于真空管为黑色管，因而有利于吸收太阳光的辐射热，同时由于真空管是两层且真空的，因而又使得热量不易散发到外面。太阳能是辐射能量，真空管是内表面涂有吸收辐射的涂层且其管中有传热效果良好的金属(铜)通过热传导传至水箱，在水箱中设置有换热器(相当于“小型暖气片”)，通过换热加温凉水并通过对流进行热交换，如此不断循环并可将整个水箱内的水全部加热。综上，真空管式太阳能热水器是利用真空管集热，最大限度的实现光热转换，经微循环把热水传送到保温水箱里，再通过专用管路送至用户。控制系统把自来水通过控制阀、控制仪等送至太阳能以达到自动化控制。现如今，真空管式太阳能热水器因经济实用、节能环保、成本低等诸多优点而被广泛应用。
[0003]现如今，所采用的真空管式太阳能热水器中均设置有高水位和低水位监测设备，并具有缺水报警功能，使得热水器内始终存有足够的水量，以减少集热管处于干烧状态下带来的损耗和危险，延长了热水器的使用寿命。一般情况下，现有太阳能热水器的保温水箱内所存水量均在高水位处，以避免水箱内无热水使用，因而均采用自动上水装置进行及时上水。但是，实际生活中，经常出现用户长时间未使用太阳能热水器的情形，这样保温水箱内的热水便会因长时间不流动，不仅影响太阳能热水器本身的使用寿命，而且长时间存放的水不能避免地会受到多种污染，因而又造成了一定程度地水资源浪费。因而，现如今缺少一种电路设计合理、接线方便、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好的太阳能热水器用自动上水控制系统，其能根据用户的用水频率，自动控制每一次的上水时间和上水水位，在不需用水的时候，只需将水位上至最低水位即可；而根据用水频率需要进行用水时，则提前将水位上升至最高水位，以保证有足够的热水量。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其电路设计合理、接线方便、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，能根据用户的用水频率，自动控制每一次的上水时间和上水水位。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征在于:包括对用水频率进行设定的用水频率设定按键、对当前状态下的太阳光照度进行实时检测的太阳光照度传感器、与太阳光照度传感器相接的八/0转换器、根据用水频率设定按键所输入的用水频率信息自动分析处理得出下一次用水时间的数据处理器一、内部存储有不同季节上水后所述保温水箱内水加热所需加热时间的数据存储单元、对所述保温水箱内水加热所需的加热时间进行设定的加热时间输入按键、根据数据处理器一分析处理得出的下一次用水时间并结合加热时间输入按键所输入的加热时间或自动匹配出的当前季节所对应的加热时间自动推算出下一次上水时间的数据处理器二、对当前状态下所述保温水箱内的水位与水温进行同步显示的显示单元、当所述保温水箱内水低于最低水位时进行自动报警提示的缺水报警单元以及分别与数据处理器一和数据处理器二相接的时钟电路，所述用水频率设定按键与数据处理器一相接，所述数据处理器一、A/D转换器、数据存储单元、加热时间输入按键和显示单元均与数据处理器二相接；所述用水频率设定按键和加热时间输入按键均布设在控制面板上，所述控制面板上还设置有加热时间自动设定按钮和对所述保温水箱内的最低水位与最高水位进行设定的水位设定单元，所述加热时间自动设定按钮和水位设定单元均与数据处理器二相接；所述保温水箱内设置有对其内部水温和水位进行实时检测的水温检测单元和水位检测单元，所述水温检测单元和水位检测单元均与数据处理器二相接；所控制太阳能热水器的上水管道上所装的电动水泵由数据处理器二进行控制且其与数据处理器二相接。
[0006]上述一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征是:还包括对电动水泵的转速进行实时检测的转速检测单元，所述转速检测单元与数据处理器二相接。
[0007]上述一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征是:所述数据处理器一为ARM微处理器。
[0008]上述一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征是:所述数据处理器二为PLC可编程控制器。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、设计合理、结构简单、投入成本低且安装布设方便。
[0011]2、电路简单且接线方便。
[0012]3、实际安装方便，使用操作简单且参数调整方便。
[0013]4、使用效果好且实用价值高，其能根据用户的用水频率，自动控制每一次的上水时间和上水水位，在不需用水的时候，只需将水位上至最低水位即可；而根据用水频率需要进行用水时，则提前将水位上升至最高水位，以保证有足够的热水量。
[0014]综上所述，本发明电路设计合理、接线方便、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，能根据用户的用水频率，自动控制每一次的上水时间和上水水位。
[0015]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的电路原理框图。
[0017]附图标记说明:[0018]1一用水频率设定按键；2—太阳光照度传感器；3—A/D转换器；
[0019]4 一数据处理器一；5—数据存储单元；
[0020]6—加热时间输入按键；7—数据处理器二 ；
[0021]8—加热时间自动设定按钮；9一水位设定单元；
[0022]10—显示单元； 11 一水温检测单元；12—电动水泵；
[0023]13—缺水报警单元； 14 一水位检测单元；15—时钟电路；[0024]16—转速检测单元。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，本发明包括对用水频率进行设定的用水频率设定按键1、对当前状态下的太阳光照度进行实时检测的太阳光照度传感器2、与太阳光照度传感器2相接的八/0转换器3、根据用水频率设定按键1所输入的用水频率信息自动分析处理得出下一次用水时间的数据处理器一 4、内部存储有不同季节上水后所述保温水箱内水加热所需加热时间的数据存储单元5、对所述保温水箱内水加热所需的加热时间进行设定的加热时间输入按键
6、根据数据处理器一 4分析处理得出的下一次用水时间并结合加热时间输入按键6所输入的加热时间或自动匹配出的当前季节所对应的加热时间自动推算出下一次上水时间的数据处理器二 7、对当前状态下所述保温水箱内的水位与水温进行同步显示的显示单元10、当所述保温水箱内水低于最低水位时进行自动报警提示的缺水报警单元13以及分别与数据处理器一 4和数据处理器二 7相接的时钟电路15，所述用水频率设定按键1与数据处理器一 4相接，所述数据处理器一 4、八/0转换器3、数据存储单元5、加热时间输入按键6和显示单元10均与数据处理器二 7相接。所述用水频率设定按键1和加热时间输入按键6均布设在控制面板上，所述控制面板上还设置有加热时间自动设定按钮8和对所述保温水箱内的最低水位与最高水位进行设定的水位设定单元9，所述加热时间自动设定按钮8和水位设定单元9均与数据处理器二 7相接。所述保温水箱内设置有对其内部水温和水位进行实时检测的水温检测单元11和水位检测单元14，所述水温检测单元11和水位检测单元14均与数据处理器二 7相接。所控制太阳能热水器的上水管道上所装的电动水泵12由数据处理器二 7进行控制且其与数据处理器二 7相接。
[0026]本实施例中，本发明还包括对电动水泵12的转速进行实时检测的转速检测单元16，所述转速检测单元16与数据处理器二 7相接。
[0027]本实施例中，所述数据处理器一 4为八咖微处理器。
[0028]本实施例中，所述数据处理器二 7为可编程控制器。
[0029]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征在于：包括对用水频率进行设定的用水频率设定按键（1)、对当前状态下的太阳光照度进行实时检测的太阳光照度传感器（2)、与太阳光照度传感器（2)相接的A/D转换器（3)、根据用水频率设定按键(1)所输入的用水频率信息自动分析处理得出下一次用水时间的数据处理器一（4)、内部存储有不同季节上水后所述保温水箱内水加热所需加热时间的数据存储单元（5)、对所述保温水箱内水加热所需的加热时间进行设定的加热时间输入按键（6)、根据数据处理器一(4)分析处理得出的下一次用水时间并结合加热时间输入按键（6)所输入的加热时间或自动匹配出的当前季节所对应的加热时间自动推算出下一次上水时间的数据处理器二（7)、对当前状态下所述保温水箱内的水位与水温进行同步显示的显示单元（10)、当所述保温水箱内水低于最低水位时进行自动报警提示的缺水报警单元（13)以及分别与数据处理器一(4)和数据处理器二（7)相接的时钟电路（15)，所述用水频率设定按键（1)与数据处理器一(4)相接，所述数据处理器一（4)、A/D转换器（3)、数据存储单元（5)、加热时间输入按键（6)和显示单元（10)均与数据处理器二（7)相接；所述用水频率设定按键（I)和加热时间输入按键（6)均布设在控制面板上，所述控制面板上还设置有加热时间自动设定按钮（8)和对所述保温水箱内的最低水位与最高水位进行设定的水位设定单元（9)，所述加热时间自动设定按钮（8)和水位设定单元（9)均与数据处理器二（7)相接；所述保温水箱内设置有对其内部水温和水位进行实时检测的水温检测单元（11)和水位检测单元（14)，所述水温检测单元（11)和水位检测单元（14)均与数据处理器二（7)相接；所控制太阳能热水器的上水管道上所装的电动水泵（12 )由数据处理器二（ 7 )进行控制且其与数据处理器二（ 7 )相接。
2.按照权利要求1所述的一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征在于：还包括对电动水泵（12)的转速进行实时检测的转速检测单元（16)，所述转速检测单元（16)与数据处理器二（7)相接。
3.按照权利要求1或2所述的一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征在于：所述数据处理器一（4)为ARM微处理器。
4.按照权利要求1或2所述的一种基于用水频率的太阳能热水器自动上水控制系统，其特征在于：所述数据处理器二（7)为PLC可编程控制器。
【文档编号】F24J2/40GK103836823SQ201210488136
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2012年11月26日
【发明者】侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司