本发明涉及可再生能源应用领域和自动控制领域，更具体的说，是涉及一种集中集热分散供热式太阳能热水系统防盗热控制方法。
背景技术：
目前，太阳能热水的利用系统包括分散供热水系统、集中供热水系统、集中集热分散供热水系统三种形式。分散供热水系统用户独立使用，不存在“盗热”现象；集中供热水系统用户内没有水箱、也没有加热设施，而直接使用同样不存在“盗热”现象；只有集中集热分散供热太阳能热水系统是采用集中的集热器，将集热器产生的热水集中在总热水箱内，通过水泵将总热水箱内的水通过管道向用户供热。但由于水温常常不能满足用户需求，所以用户在自家安装一个水箱，内有换热器将总管道的水与水箱内的水进行换热，同时水箱内还安装有电加热器。当水箱内水温较低满足不了用户使用时，用户可启动电加热器加热水箱内的水，使水温升高，满足用户需求。
通常情况下，用户水箱和总管之间没有控制器控制，系统内的水流向用户水箱时，若水箱内的水温低于总管水温，则用户水箱内的水被加热；若水箱内的水温高于系统水温时，产生系统水“盗用”用户热的情况，即为“盗热”。
采用用户防盗热控制可以很好地解决这个问题，使用户不损失热量、安心使用。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种集中集热分散供热式太阳能热水系统防盗热控制方法，实现了用户既可以享受太阳能集热器带来的可再生能源，又可以在温度不满足要求时采用电加热器将水升温，一举两得，这种控制方式稳定可靠。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的集中集热分散供热式太阳能热水系统防盗热控制方法，包括以下步骤：
步骤一，在用户水箱内设置第一温度传感器，在系统总供水管上设置第二温度传感器，在用户连接系统供水管上设置电磁阀；
步骤二，采用信号线将第一温度传感器、第二温度传感器、电磁阀以及用户用热水管上的水流开关分别与防盗热控制器连接，采用电线将电加热器与防盗热控制器连接；
步骤三，第一温度传感器和第二温度传感器分别将用户水箱温度测量值和系统总供水管温度测量值上传至防盗热控制器，根据温度差以及水流开关的信号，防盗热控制器控制电磁阀的启闭和电加热器的开关。
步骤二中所述防盗热控制器包括整流稳压模块、温度采集模块、ad转换器和控制模块；所述整流稳压模块将220v交流电整流并进行稳压，为整个防盗热控制器供电；所述温度采集模块将用户水箱内第一温度传感器和系统总供水管上第二温度传感器的电阻转换成电压信号；所述ad转换器将温度采集模块的电压信号转换成温度值；所述控制模块通过比较系统总供水管的温度和用户水箱内的温度的温差，以及用户用热水管上的水流开关的信号，控制电磁阀的启闭和电加热器的开关。
所述第一温度传感器和第二温度传感器通过信号线连接到防盗热控制器温度采集模块的放大电路上，水流开关通过信号线连接到防盗热控制器的控制模块上；温度测量值通过放大与数模转换后，传给控制模块上的微电脑cpu进行计算和逻辑判断，通过比较系统总供水管的温度和用户水箱内的温度的温差，以及用户用热水管上的水流开关的信号，控制电磁阀的启闭和电加热器的开关。
步骤三中防盗热控制器控制电磁阀启闭的过程：当系统总供水管内水温与用户水箱内水温之间的温差大于或等于控制温差△t1时，开启电磁阀，使系统总供水管内的水与用户水箱内的水通过水换热器进行换热；当系统总供水管内水温与用户水箱内水温之间的温差低于控制温差△t2时，关闭电磁阀，使系统总供水管内的水不进入用户水箱中进行换热而直接在总管道内循环流动；其中，控制温差△t1和控制温差△t2由用户根据自己的需求自行设定。
步骤三中防盗热控制器控制电加热器开关的过程：当电磁阀开启时，用户水箱内的电加热器电源自动关闭；当用户用水时，防盗热控制器控制电磁使之处于关闭状态，而此时，根据用户设定的出水温度设定值与定时参数值确定电加热器是否开启；其中，用户水箱内电加热器的加热时间以及用户水箱内水温是否保持恒定均由用户自行设定。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
本发明在用户水箱内安装第一温度传感器，在系统总供水管上安装第二温度传感器，在用户连接系统供水管上安装电磁阀，防盗热控制器通过比较系统总供水管的温度和用户水箱内的温度的温差，以及用户用热水管上的水流开关的信号，能够有效控制电磁阀的启闭和电加热器的开关，实现了用户既可以享受太阳能集热器带来的可再生能源，又可以在温度不满足要求时采用电加热器将水升温，控制效果明显；而且由于是并联系统，所以某个用户出现问题后，不影响其他用户的使用，从而实现既保证太阳能热水的有效应用，又保证用户的电加热量不被总供水管道中的水带走，达到节能环保的目的。
附图说明
图1是本发明集中集热分散供热式太阳能热水系统防盗热控制示意图；
图2是防盗热控制器的示意图。
附图标记：1第二温度传感器；2第一温度传感器；3电加热器；4水换热器；5电磁阀；6防盗热控制器；7系统总供水管；8系统总回水管；9用户连接系统供水管；10用户连接系统回水管；11自来水管；12用户用热水管；13电线；14用户水箱；15水流开关；16整流稳压模块；17温度采集模块；18ad转换器；19控制模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的集中集热分散供热式太阳能热水系统防盗热控制方法应用于集中集热分散供热式太阳能热水系统的分户控制。在系统施工过程中，根据需要安装电加热器3、水换热器4、系统总供水管7、系统总回水管8、用户连接系统供水管9、用户连接系统回水管10、自来水管11、用户用热水管12、电线13、用户水箱14和水流开关15等。其中，用户水箱14内设置电加热器3和水换热器4，水换热器4进水口通过用户连接系统供水管9与系统总供水管7连接，水换热器4出水口通过用户连接系统回水管10于系统总回水管8连接；用户水箱连接自来水管11和用户用热水管12，用户用热水管12上安装水流开关15。
本发明的集中集热分散供热式太阳能热水系统防盗热控制方法，具体过程：
(1)在用户水箱14内安装第一温度传感器2，要求此位置所测试的温度能够反映出用户水箱14内水的平均温度；在系统总供水管7上安装第二温度传感器1，要求能准确测试系统供水温度；在用户连接系统供水管9上安装电磁阀5，如图1所示。其中第一温度传感器2和第二温度传感器1均可由pt100铂电阻构成。
(2)采用信号线将第一温度传感器2、第二温度传感器1、电磁阀5以及用户用热水管12上的水流开关15分别与防盗热控制器6连接，采用电线13将电加热器3与防盗热控制器6连接。
其中，所述防盗热控制器6的主要构成如图2所示，具体包括整流稳压模块16、温度采集模块17、ad转换器18和控制模块19。所述整流稳压模块16将220v交流电整流并进行稳压，为整个防盗热控制器6供电。所述温度采集模块17将用户水箱14内第一温度传感器2和系统总供水管7上第二温度传感器1的电阻转换成电压信号。所述ad转换器18将温度采集模块17的电压信号转换成温度值。所述控制模块19通过比较系统总供水管7的温度和用户水箱14内的温度的温差，以及用户用热水管12上的水流开关15的信号，控制电磁阀5的启闭和电加热器3的开关。
其中，所述第一温度传感2器和第二温度传感器1通过信号线连接到防盗热控制器6的温度采集模块17的放大电路上，水流开关15通过信号线连接到防盗热控制器6的控制模块19上，电磁阀5通过信号线连接到防盗热控制器6的控制模块19上，电加热器3通过电线13连接到防盗热控制器6的控制模块19上。温度测量值通过放大与数模转换(ad转换器18)后，传给控制模块19上的微电脑cpu进行计算和逻辑判断，控制输出结果。通过比较系统总供水管7的温度和用户水箱14内的温度的温差，以及用户用热水管12上的水流开关15的信号，控制电磁阀5的启闭和电加热器3的开关，即总管道水是否进入用户水箱14内的水换热器4与用户水箱14内的水进行换热。
(3)第一温度传感器2和第二温度传感器1分别将用户水箱14温度测量值和系统总供水管7温度测量值上传至防盗热控制器6，根据系统总供水管7内水温与用户水箱14内水温之间的温差以及水流开关15的信号，防盗热控制器6控制电磁阀5的启闭和电加热器3的开关。
其中，防盗热控制器6控制电磁阀5启闭的过程：当系统总供水管7内水温与用户水箱14内水温之间的温差大于或等于控制温差△t1时，开启电磁阀5，使系统总供水管7内的水与用户水箱14内的水通过水换热器4进行换热；当系统总供水管7内水温与用户水箱14内水温之间的温差低于控制温差△t2时，关闭电磁阀5，使系统总供水管7内的水不经过用户水箱14进行换热而直接在总管道内循环流动；当用户使用时，重新根据温差确定电磁阀5开启与否；其中，控制温差△t1和控制温差△t2可由用户根据自己的需求自行设定。优选，控制温差△t1＝8℃，控制温差△t2＝4℃。
其中，防盗热控制器6控制电加热器3开关的过程：当电磁阀5开启时，用户水箱14内的电加热器3电源自动关闭；当用户用水时，防盗热控制器6控制电磁阀5使之处于关闭状态，而此时，根据用户设定的出水温度设定值与定时参数值确定电加热器3是否开启；其中，用户水箱14内电加热器3的加热时间以及用户水箱14内水温是否保持恒定均可由用户自行设定。
本发明实施例通过应用实例具体阐述了系统构成和控制策略。在实际应用中，可以根据需要进行系统安装，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。