太阳能热水器自动上水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能集热器的控制装置，具体涉及一种太阳能热水器自动上水装置。
【背景技术】
[0002]我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场，太阳能热水器以其节能环保的优势，在整个热水器行业中所占比重超过了 40%。由于太阳能热水器的储水箱和集热管需要安装在室外房顶上，其粗放的使用模式决定了其上水装置不能太复杂。目前绝大多数太阳能热水器仍采用人工上水，即手动阀门控制的方式，当需要补水时打开阀门，等到溢水管出水时，表示已上满水，再手动将阀门关闭。人工上水最为可靠，也比较简单。但是占用大量时间，尤其是等待时间，如果用户忘记关闭阀门还会浪费大量的水。
[0003]目前部分太阳能热水器具备自动上水功能，采用如CN2740966Y所公开的太阳能热水器自动加水控制器，通过在水箱内安装水位传感器，配合电磁阀实现自动上水。当传感器检测到热水器里的水位下降到一定程度时，便自动补充。安装时需要对室外的水箱安装供电和信号传输的线路，现有热水器难以改装，只能在新装时使用，而且使用时需要持续耗电，水位传感器在室外恶劣的工况下持续工作时可靠性较差，一旦失灵，往往造成跑水事故。造成现有的自动上水装置寿命较短，无法取代手动上水。
[0004]经检索，中国专利文件CN203454428U公开了一种太阳能热水器的自动送水和停水装置，通过延时电路在每次按下上水按钮后持续一定时间后切断电磁阀，每次的上水量是固定不变的，在热水器内还有存水的情况下，会浪费大量的水；而且电磁阀在动作时一直需要外部电源供电，功耗较高，安装时还需要在浴室内准备专门的供电插座。中国专利文献CN203501498U公开了一种太阳能热水器上水自动断停装置，在上水管上安装电磁阀，溢水管中安装检测电极；当储水箱水满时，溢水管中的水流使其上的两个检测电极之间导通，控制电磁阀停止上水。该专利实现了对上水的自动控制，也不需要在水箱内行改动，但还是需要使用市电，上水过程中电磁阀一直耗电，再就是电极沾水检测具有一定的延迟，在潮湿的使用环境下可靠性不高。可见，开发一种自动化程度高，安装简单，使用可靠的太阳能热水器自动上水装置已成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高可靠性、低成本、使用方便的太阳能热水器自动上水装置。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本实用新型提供的太阳能热水器自动上水装置，包括安装于太阳能热水器上水管的控制装置和安装于溢水管的感应装置，所述控制装置与所述感应装置信号连接，所述感应装置包括叶轮和发电机，所述控制装置包括阀门和控制电路。
[0007]作为优选，为了简化布线和便于安装，所述信号连接是无线连接，所述发电机连接到无线信号发射端，所述控制电路连接到无线信号接收端。
[0008]作为优选，为了避免因集热管损漏水造成的溢水管无法回水，所述控制电路具有定时模块。
[0009]作为优选，为了使控制装置独立工作，省去外部电源，所述控制装置包含第二叶轮和第二发电机，所述控制电路包含电池。
[0010]作为优选，为了便于控制上水阀门的通断，所述阀门是球阀，所述球阀的阀杆与电机联接，所述控制电路具有开度控制模块。
[0011]作为优选，为了在控制装置缺电时对球阀进行手动控制，所述阀杆向上延伸出手柄。
[0012]作为优选，所述控制电路还具有手动控制模块。
[0013]作为优选，所述发电机是管道式水力发电机。
[0014]发明原理:本实用新型通过定时模块让上水阀门在指定的时间自动开启实现上水，当上水(压水)充满太阳能热水器的水箱后，溢出的水进入溢水管，同时压缩溢水管内的空气形成向下的流体运动，流体推动溢水管上的管道式水力发电机发电，进而发射无线信号控制上水阀门关闭，实现了上水的自动控制。整个过程功耗较低，只需系统自带得到发电机和锂电池即可满足供电要求，不需要使用外部电源。
[0015]有益效果:本实用新型利用安装于上水管的控制装置和安装于溢水管的感应装置实现对上水的自动控制，具有以下有益效果:
[0016]I)成本低廉，所采用的控制电路、管道式水力发电机、定时电路、无线收发和球阀、电机等均可直接选用市售成熟产品，便于成本控制。
[0017]2)无需外部电源，利用管道水流发电与充电，安装与改装容易，只需安装在现有太阳能热器的上水管和溢水管上能实现自动控制，对已有太阳能热水器也只需要在上水的手动阀和溢水管口处安装这两个装置，无需对室外管路和室内电路做任何改动。
[0018]3)定时自动上水，无人值守。在一些白天水压不足的老小区，可以将时钟电路中设定为夜间水压较高时自动上水，避开用水高峰，且整个过程无需人工干预，自动化程度高。
[0019]4)可靠性高，所有系统均安装在室内，而且采用无线连接时各自独立工作，不会受到电网、水压和温度等任何外界因素的影响。即便外部发生漏水，时钟电路也可以及时地自动切断上水。
[0020]5)安全性好，采用的控制电压远低于安全电压，而且动作时的功耗很低，采用小容量的锂电池即可满足要求。
[0021]除了上面所述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本实用新型的太阳能热水器自动上水装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0023]图2是图1中控制装置的结构示意图；
[0024]图3是图1中感应装置的结构示意图；
[0025]图中:1太阳能热水器，2上水管，3溢水管，4控制装置，5感应装置，6第二管道式水流发电机，7球阀，8电机，9控制电路，10控制手柄，11第一管道式水流发电机，12无线发射电路。
【具体实施方式】
[0026]实施例:
[0027]本实施例的太阳能热水器自动上水装置如图1所示，是在现有的太阳能热水器I的上水管2和溢水管3上分别串联控制装置4和感应装置5，其中控制装置4代替现有的手动上水阀，感应装置5直接安装在溢水管3的出水口处即可。控制装置4与感应装置5均位于室内，通过无线信号连接。
[0028]如图2所示，控制装置4包括依次串联的第二管道式水流发电机6和球阀7，球阀7由电机8驱动，可通过普通电机配合限位开关和电路实现开度控制，也可以采用步进电机。球阀7向上延伸出控制手柄10，便于在电机缺电时进行手动控制。第二管道式水流发电机6选用现有的微型水流发电机、管道式水力发电机或自来水管发发电机，其具有叶轮和发电机，可以将上水管中的水流动能转化成控制电路9所需的电能，并通过控制电路9中的充电电路与锂电池储存。控制电路9还具有定时模块，一方面可以设定每天开始上水的时间，同时自上水启动开始记时，当上水超过一定时间(依据水流速度和水箱容量预先设定)还未收到感应装置5的信号时，将球阀7切断，可以避免因集热管损漏水造成的溢水管3无法回水。
[0029]如图3所示，感应装置5包括叶第一管道式水流发电机11和无线发射电路12，为了提高零件的互换性，第一管道式水流发电机11和第二管道式水流发电机6可以采用相同的结构。使用时，感应装置5无需额外的供电，当上水充满太阳能热水器I后，溢出的水进入溢水管3，同时压缩溢水管内的空气形成向下的流体运动，流体推动第一管道式水力发电机11发电，电流直接供给无线无线发射电路12发出信号，控制装置4接收到此信号后控制电机8驱动球阀7关闭，将上水的自动切断。
[0030]上述无线连接方式为优选的方案，使用时为了进一步降低成本，避免无线干扰，控制装置与感应装置也可以采用有线连接的方式，即感应装置的发电机发出的电流直接通过导线连接到控制装置，当控制装置接收到此电信号后即对阀门进行切断操作。
[0031]以上结合附图对本实用新型的实施方式做出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本实用新型的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种太阳能热水器自动上水装置，包括安装于太阳能热水器上水管的控制装置和安装于溢水管的感应装置，所述控制装置与所述感应装置信号连接，其特征在于:所述感应装置包括叶轮和发电机，所述控制装置包括阀门和控制电路。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述信号连接是无线连接，所述发电机连接到无线信号发射端，所述控制电路连接到无线信号接收端。
3.根据权利要求1所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述控制电路具有定时模块。
4.根据权利要求1所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述控制装置包含第二叶轮和第二发电机，所述控制电路包含电池和充电模块。
5.根据权利要求1所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述阀门是球阀，所述球阀的阀杆与电机联接，所述控制电路具有开度控制模块。
6.根据权利要求5所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述阀杆向上延伸出手柄。
7.根据权利要求1所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述控制电路还具有手动控制模块。
8.根据权利要求1所述的太阳能热水器自动上水装置，其特征在于:所述发电机为管道式水力发电机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能热水器自动上水装置，包括安装于太阳能热水器上水管的控制装置和安装于溢水管的感应装置，所述控制装置与所述感应装置信号连接，所述感应装置包括叶轮和发电机，所述控制装置包括阀门和控制电路。本实用新型可以通过控制装置定时自动开启上水，感应装置发出的无线信号自动关闭上水，无需外部电源。实现了自动化上水，成本低廉、安装方便且可靠性好，具备广泛的应用前景。
【IPC分类】F24J2-46
【公开号】CN204438564
【申请号】CN201420825035
【发明人】吴雪林
【申请人】吴雪林
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月24日