一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置

1.本发明涉及太阳能热水器领域，特别是一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置。


背景技术：

2.我国太阳能热水器的年生产总量已跃居世界第一,该产品主要以简易的真空管直插式太阳能为主，然而这种热水器的存在这些问题：太阳能资源利用率低下；阴天不能给水箱中的水加热；不能智能控制水温；水箱水垢残余量大；系统可靠性差、控制精度不高，在北方，热水器冬季使用率低，积雪较多，需等待积雪自然融化后才能够使用，使用不便。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置。
4.实现上述目的本发明的技术方案为，一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置。
5.一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置，包括太阳能集热管、排管架以及水箱，所述太阳能集热管安装在排管架上，水箱与太阳能集热管之间具有密封结构，所述排管架的底部具有角度变换器，所述水箱上端部位具有一对相对倾斜的防护板，该防护板的底部设置有下拉板，所述防护板与下拉板均为透明钢化玻璃；
6.所述水箱内部具有隔离仓，该隔离仓内部具有电控单元；
7.所述密封结构由多个密封组件构成，其中一个密封组件包含：一对互为对称的弧形滑道楞、滑体、伸缩式密封片以及连接件；
8.所述水箱的底部开设有弧形槽、弧形滑道楞嵌装于该弧形槽内部，所述弧形滑道楞前端具有凹入的愣条，该愣条的上下端面均具有滑槽，所述滑体的左右两端具有凸出的滑楞，该滑楞上还有可在滑槽内部滑动的滑条，所述滑体通过滑楞、滑条装配在弧形滑动楞的滑槽、愣条中；
9.所述弧形滑道楞的外壁与滑体的外壁上均具有至少2条以上的导向槽，所述弧形滑道楞的两端设置有导向片，所述导向片从导向槽内部穿过；
10.所述弧形滑道楞的外侧具有防水槽，所述滑体的端面高度大于弧形槽的端面高度，所述伸缩式密封片的具有直角折弯部位，伸缩式密封片的一端与弧形槽连接，另一端与滑体连接，并且伸缩式密封片的折弯底端安装在防水槽中；
11.所述连接件包含：底座、弧形滑轨、齿轮、齿条、排冰电机、加热线、导热片；
12.所述底座位于水箱下方，弧形滑轨安装在底座上，齿条贴合固定在弧形滑轨上，所述排冰电机安装于排管架的底部，齿轮安装在排冰电机上，所述齿条与弧形滑轨之间具有导热片，加热线铺设在弧形滑轨中，所述齿轮可与齿条进行啮合。
13.优选的，所述排管架上具有架体，该架体上具有太阳能光板，所述内胆中具有加热
片，该加热片连接有蓄电池。
14.优选的，所述蓄电池通过光电转换器与太阳能光板进行连接，所述蓄电池的外部包裹有控制箱，该控制箱内部具有控制器，所述水箱内部具有加热片，该加热片通过蓄电池进行供电，所述控制箱的外部设置有调整架，该调整架与水箱的侧壁之间具有拆卸结构。
15.优选的，所述拆卸结构包含：双臂架、一对转动轴、框架、限位盘、限位弹簧、若干定位柱；
16.所述双臂架的支腿安装在水箱的左右侧壁上，一对转动轴将框架固定在双臂架上，所述限位盘通过空心限位柱套装在限位盘上，若干定位柱等角度固定在限位盘上，所述框架的外部具有若干定位孔，所述定位柱需通过双臂架后插入到定位孔内部，所述控制箱嵌装于框架上，所述控制箱的底部具有检修结构，所述控制箱的为圆柱状态，所述防护板上具有承载槽，该承载槽与防护板之间还具有加强筋，所述控制箱可移动至承载槽中进行承载，所述双臂架的支撑腿上设置有伸缩杆，该伸缩杆上还配备有弹簧，所述双臂架的支腿的部位具有转动结构。
17.优选的，所述拆卸结构包含：下挡板、检修轨道、电池固定架、左右挡板；
18.所述下挡板与左右挡板一体成型，检修轨道安装在下挡板上，电池固定架在检修轨道上可滑动，所述蓄电池嵌装在电池固定架上，所述左右挡板上具有电池接线端子，所述蓄电池的另一端可插入到电池接线端子中；
19.下挡板与控制箱之间具有自动锁紧器，该自动锁紧器包含：两对半弧状密封条、一对转动臂、一对卡紧臂、一对复位弹簧以及一对卡嵌辊轮；
20.所述一对半弧状密封条设置在控制箱的端面，左右挡板可装入到一对半弧状密封条之间，所述转动臂的一端活动安装在防护板的上，卡紧臂与转动臂进行连接，且连接部位通过复位弹簧进行连接，所述卡嵌辊轮安装在卡卡紧臂的底部，所述下挡板的底部开设有用于辊轮进入的卡槽。
21.优选的，所述电池固定架的侧壁上还设置有遮挡盖，所述左右挡板的外部具有用于电池固定架滑出的开口，遮挡盖与开口的大小一致。
22.优选的，所述水箱的内部设置有保温层，该保温层为内胆，保温层内部具有液体，该液体用于对内胆内部的水进行加热与保温，所述集热管用于对液体进行加热。
23.优选的，所述底座的底部具有防潮垫。
24.利用本发明的技术方案制作的一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置，本技术方案通过算法设计、程序编写和调试、实验室模型试验和实物试验等研究方法，旨在解决目前真空管直插式太阳能热水器不能存储电能、不能智能控制水温和其它问题，具有以下优点；
25.1.基于本发明的热水器有蓄电装置，能将光能通过太阳能电池板转化为电能存储到蓄电池中；
26.2.阴天系统自身可以给水加热阴天，基于本发明的热水器可以用蓄电池中的电能给水加热；
27.3.智能控制水温，基于本发明的热水器，可以预先设置水温的最高值和最低值。若当温度传感器测到水温等于或小于最低值时，系统自动控制stm32引脚输出高电平来导通加热电路给水加热；若当温度传感器测到水温值等于或大于最高值时，系统自动控制stm32
某些引脚输出低电平来断开加热电路停止给水加热，使水温始终保持在一定的范围内；
28.4.减少水垢产生，提高系统操作的可靠性。使用本发明的热水器，可以将水温最高值设置为46℃，这样能有效降低水垢的产生。水垢减少，传感器就能长时间保持干净，传输数据更为准确可靠。
29.5.应用手机远程控制热水器运行状态。基于本发明的电风扇集成有网络模块，在手机上安装app控制端，可以远程控制电风扇的运行。
30.6.家用照明或给家用小电器供电。在操控界面预留了一个瓦数很小的led灯和一个220v电源插孔，停电时可供照明或小家电使用。
附图说明
31.图1是本发明所述一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置的结构示意图；
32.图2是本发明所述一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置的主视结构示意图；
33.图3是本发明所述密封组件的结构示意图；
34.图4是本发明所述密封组件的局部放大结构示意图；
35.图5是本发明所述连接件的局部结构示意图；
36.图6是本发明所述拆卸结构置的局部结构示意图；
37.图7是本发明实施例2的结构示意图；
38.图8是本发明实施例2的结构示意图；
39.图9是本发明实施例2的结构示意图；
40.图10是本发明实施例2的结构示意图；
41.图中，1、太阳能集热管；2、排管架；3、水箱；4、防护板；5、弧形滑道楞；6、滑体；7、伸缩式密封片；8、滑槽；9、愣条；10、滑楞；11、滑条；12、导向槽；13、导向片；14、防水槽；15、底座；16、弧形滑轨；17、齿轮；18、齿条；19、排冰电机；20、加热线；21、导热片；22、太阳能光板；23、加热片；24、控制箱；25、双臂架；26、转动轴；27、框架；28、限位盘；29、限位弹簧；30、定位柱；31、伸缩杆；32、下挡板；33、检修轨道；34、电池固定架；35、保温层；36、左右挡板；37、半弧状密封条；38、转动臂；39、卡紧臂；40、复位弹簧；41、卡嵌辊轮；42、卡槽。
具体实施方式
42.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-9所示，一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置。
43.一种基于温差感应式智能控温太阳能热水器调控装置，包括太阳能集热管1、管架以及水箱3，所述太阳能集热管1安装在排管架2上，水箱3与太阳能集热管1之间具有密封结构，所述排管架2的底部具有角度变换器，所述水箱3上端部位具有一对相对倾斜的防护板4，该防护板4的底部设置有下拉板，所述防护板4与下拉板均为透明钢化玻璃；
44.所述水箱3内部具有隔离仓，该隔离仓内部具有电控单元；
45.需要说明的是，本技术方案中的热水器能够通过太阳能集热管1对水箱3内部液体进行加热，水箱3与太阳能集热管1之间还设置有密封结构，同时为了避免北方天气由于冬
天雪量较大，热水器在冬季的使用率较低的问题，从而设置角度变换器，从而有效的更换太阳能集热管1的角度，从而去除表面的雪；
46.所述密封结构由多个密封组件构成，其中一个密封组件包含：一对互为对称的弧形滑道楞5、滑体6、伸缩式密封片7以及连接件；
47.所述水箱3的底部开设有弧形槽、弧形滑道楞5嵌装于该弧形槽内部，所述弧形滑道楞5前端具有凹入的愣条9，该愣条9的上下端面均具有滑槽8，所述滑体6的左右两端具有凸出的滑楞10，该滑楞10上还有可在滑槽8内部滑动的滑条11，所述滑体6通过滑楞10、滑条11装配在弧形滑动楞的滑槽8、愣条9中；
48.所述弧形滑道楞5的外壁与滑体6的外壁上均具有至少2条以上的导向槽12，所述弧形滑道楞5的两端设置有导向片13，所述导向片13从导向槽12内部穿过；
49.所述弧形滑道楞5的外侧具有防水槽14，所述滑体6的端面高度大于弧形槽的端面高度，所述伸缩式密封片7的具有直角折弯部位，伸缩式密封片7的一端与弧形槽连接，另一端与滑体6连接，并且伸缩式密封片7的折弯底端安装在防水槽14中；
50.具体的，上述技术方案主要是针对太阳能集热管1变换位置后，如何实现密封的问题给出的技术方案，本技术方案多种多道密封结构，
51.从而实现更好的密封，同时为了保证太阳能集热管1能够实现长久的稳定移动，设置了双限位的设计，采用弧形滑道楞5与滑体6的配合，并且在弧形滑道楞5于滑体6之间还设置有导向槽12，让弧形滑道楞5于滑体6共用一个导向片13，从而实现导向；
52.采用多密封结构是将滑体6与弧形滑道楞5之间在安装具有可折叠移动的伸缩式密封片7。
53.具体的，所述连接件包含：底座15、弧形滑轨16、齿轮17、齿条18、排冰电机19、加热线20、导热片21；
54.所述底座15位于水箱3下方，弧形滑轨16安装在底座15上，齿条18贴合固定在弧形滑轨16上，所述排冰电机19安装于排管架2的底部，齿轮17安装在排冰电机19上，所述齿条18与弧形滑轨16之间具有导热片21，加热线20铺设在弧形滑轨16中，所述齿轮17可与齿条18进行啮合。
55.需要说明的是，由于北方冬季雪量较大，当雪开始融化后，从而对弧形滑轨16与表面结冰，此时人工无须手动对表面冰体进行去除，控制加热线20对弧形滑轨16进行加热，并利用导热片21将热量传递给齿条18，从而让齿条18表面的冰也去除，齿条18被加热后，则齿轮17与齿条18均为金属件，同样即可得到加热除冰，随后控制齿轮17与齿条18啮合后，则排冰电机19带着排管架2转动一定的角度，从而让排管架2上的积雪由于重力自动落下，由于集热管能够通过太阳光加热，进而加快除雪效率。
56.具体的，所述排管架2上具有架体，该架体上具有太阳能光板22，所述排管架2上具有架体，该架体上具有太阳能光板22，所述内胆中具有加热片23，该加热片23连接有蓄电池。
57.需要说明的是，本技术方案在排管架2后端部位设置太阳能光板22，太阳能光板22收集太阳光，并转存至蓄电池中，在冬季由于太阳照射温度较低，因此加热较慢，本技术方案为辅助结构能够将未达标的温度进一步的加热至标准温度，在水箱3内部还设置有温度传感器。
58.具体的，所述水箱3上方设置有蓄电池，该蓄电池通过光电转换器与太阳能光板22进行连接，所述蓄电池的外部包裹有控制箱24，该控制箱24内部具有控制器，所述水箱3内部具有加热片23，该加热片23通过蓄电池进行供电，所述控制箱24的外部设置有调整架，该调整架与水箱3的侧壁之间具有拆卸结构。
59.为了方便对控制箱24内部的控制器与蓄电池进行更换检修，所以设置了拆卸结构，用于方便后期的拆卸工作。
60.具体的，所述拆卸结构包含：双臂架25、一对转动轴26、框架27、限位盘28、限位弹簧29、若干定位柱30；
61.所述双臂架25的支腿安装在水箱3的左右侧壁上，一对转动轴26将框架27固定在双臂架25上，所述限位盘28通过空心限位柱套装在限位盘28上，若干定位柱30等角度固定在限位盘28上，所述框架27的外部具有若干定位孔，所述定位柱30需通过双臂架25后插入到定位孔内部，所述控制箱24嵌装于框架27上，所述控制箱24的底部具有检修结构，所述控制箱24的为圆柱状态，所述防护板4上具有承载槽，该承载槽与防护板4之间还具有加强筋，所述控制箱24可移动至承载槽中进行承载，所述双臂架25的支撑腿上设置有伸缩杆31，该伸缩杆31上还配备有弹簧，所述双臂架25的支腿的部位具有转动结构。
62.需要说明的是，上述中，当需要检修的时候，要通过限位盘28拉动限位柱脱离框架27外部的定位孔，随后转动双臂架25，让双臂架25带着框架27上的控制箱24旋转下降，降低控制箱24的高度后更加方便人工操作，在防护板4设置了承载槽，在不需要操作控制箱24的，可以将控制箱24架在承载槽中，通过防护板4进行保护，双臂架25上具有伸缩杆31主要是用于将控制箱24置于承载槽中的时候，需要双臂架25的长度得到改变后，才能将控制箱24放置在承载槽中；
63.实施例2
64.所述拆卸结构包含：下挡板、检修轨道、电池固定架、左右挡板；
65.所述下挡板与左右挡板一体成型，检修轨道安装在下挡板上，电池固定架在检修轨道上可滑动，所述蓄电池嵌装在电池固定架上，所述左右挡板上具有电池接线端子，所述蓄电池的另一端可插入到电池接线端子中；
66.需要说明的是，当需要对控制箱24内部的蓄电池取出的时候，首先打开控制箱24，通过检修轨道将带有蓄电池的电池固定架可以从一侧滑动出；
67.具体的，下挡板与控制箱24之间具有自动锁紧器，该自动锁紧器包含：两对半弧状密封条、一对转动臂、一对卡紧臂、一对复位弹簧以及一对卡嵌辊轮；
68.所述一对半弧状密封条设置在控制箱24的端面，左右挡板可装入到一对半弧状密封条之间，所述转动臂的一端活动安装在防护板4的上，卡紧臂与转动臂进行连接，且连接部位通过复位弹簧进行连接，所述卡嵌辊轮安装在卡卡紧臂的底部，所述下挡板的底部开设有用于辊轮进入的卡槽。
69.需要说明的是，本技术阀杆中，可以通过一对转动臂来转动卡紧臂，让卡紧臂底部的卡嵌辊轮脱离卡槽后，从而将下挡板与左右挡板与控制箱24脱离，在通过检修轨道将蓄电池取出。
70.具体的，所述电池固定架的侧壁上还设置有遮挡盖，所述左右挡板的外部具有用于电池固定架滑出的开口，遮挡盖与开口的大小一致。
71.实施例3
72.所述水箱3的内部设置有保温层，该保温层为内胆，保温层内部具有液体，该液体用于对内胆内部的水进行加热与保温，所述集热管用于对液体进行加热。
73.本技术方案采用液体对内胆进行加热，增加加热与保温的效率，能够太阳能热水器加热效率得到有效的改善；
74.智能控制水温，基于本发明的热水器，可以预先设置水温的最高值和最低值。若当温度传感器测到水温等于或小于最低值时，系统自动控制stm32引脚输出高电平来导通加热电路给水加热；若当温度传感器测到水温值等于或大于最高值时，系统自动控制stm32某些引脚输出低电平来断开加热电路停止给水加热，使水温始终保持在一定的范围内；
75.减少水垢产生，提高系统操作的可靠性。使用本发明的热水器，可以将水温最高值设置为46℃，这样能有效降低水垢的产生。水垢减少，传感器就能长时间保持干净，传输数据更为准确可靠。
76.应用手机远程控制热水器运行状态。基于本发明的电风扇集成有网络模块，在手机上安装app控制端，可以远程控制电风扇的运行。
77.家用照明或给家用小电器供电。在操控界面预留了一个瓦数很小的led灯和一个220v电源插孔，停电时可供照明或小家电使用。
78.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。