专利名称：一种水塔及太阳能热水器一体化控制器的制作方法
技术领域：
一种水塔及太阳能热水器一体化控制器技术领域[0001]本实用新型涉及一种储水控制装置，特别涉及一种水塔及太阳能热水器一体化控制器。
背景技术：
[0002]随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭用上了太阳能热水器，在城市中有自来水供应的地方，太阳能热水器上水主要靠人工或者是太阳能温度、水位控制器自动控制； 但是在郊区或郊县没有自来水供应的地方，往往是由每家每户自行安置的高位水塔来上水，水塔的上水需要人工打开潜水泵抽水，太阳能热水器上水也是依靠人工打开上水阀进行。这种依靠人工进行上水控制存在诸多问题，例如[0003]1.水塔靠人工补水，由于不知道水塔的剩余水量，容易出现存水耗尽的情况，给日常生活造成诸多不便。[0004]2.太阳能热水器靠人工补水，由于不知道水箱的存水量，容易出现在需要热水的时候却出现太阳能热水器热水耗尽的情况。[0005]3.太阳能热水器易出现存水耗尽的情况，使太阳能热水器在太阳光照射下不断吸收热量，造成水箱和真空集热管温度过高，会造成真空集热管爆裂的后果。真空管集热管是太阳能热水器的核心部件，更换一根大约需要200元人民币，因此，会给用户带来经济上的损失。发明内容[0006]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于水塔及太阳能一体化控制器，能够对水塔和太阳能热水器进行集中控制，自动为水塔和太阳能热水器上水，并进行太阳能热水器的温度控制。[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是[0008]一种水塔及太阳能热水器一体化控制器，包括单片机5，单片机5的数据输入端分别接水塔液位传感器4、太阳能热水器液位传感器3和太阳能热水器温度传感器2的输出端，单片机5的P2.0端口通过驱动电路6连接泵7，单片机5的P2. 1端口通过驱动电路6 连接电磁阀8，单片机5的P2. 2端口通过驱动电路6连接电辅热带9，所述驱动电路6为多通道光电耦合器。[0009]所述单片机5还连接有输入键盘1和LED显示屏10。[0010]所述单片机5为51系列单片机。[0011]本实用新型与现有技术相比，由于采用单片机作为控制主机，控制功能更加完善和丰富，而且能够实现程序升级，为用户提供最优化的控制程序。
[0012]附图为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
[0013]
以下结合附图和实施例对本实用新型进行更详尽的说明。[0014]如附图所示，本实用新型为一种水塔及太阳能热水器一体化控制器，包括单片机 5，单片机5的数据输入端分别接水塔液位传感器4、太阳能热水器液位传感器3和温度传感器2的输出端，单片机5根据接收到的液位信号和温度信号，实现对泵7、电磁阀8、电辅热带9的控制。由于单片机5的接口驱动能力有限，不能直接驱动泵7、电磁阀8和电辅热带 9，因此，将单片机5的P2. 0端口通过驱动电路6连接泵7，单片机5的P2. 1端口通过驱动电路6连接电磁阀8，单片机5的P2. 2端口通过驱动电路6连接电辅热带9，所述驱动电路 6为多通道光电耦合器，能将单片机5的P2 口电平信号转换为控制泵7、电磁阀8和电辅热带9的大电流触点信号，实现对其的控制。另外，单片机5还连接有输入键盘1和LED显示屏10。[0015]工作时，根据水塔液位传感器4能够判断水塔的液位，泵7为实现对水塔上水的动力装置；根据太阳能热水器液位传感器3能够判断太阳能热水器的液位，电磁阀8为实现对太阳能热水器供水与否的控制阀，电辅热带9为对太阳能热水器进行电力辅助加热的装置。[0016]水塔液位传感器4为市场上现有的3芯电导式液位传感器，单片机5根据电导率的变化能够判断液位的情况。[0017]水塔液位传感器4也可以采用为市场上现有的浮子式液位传感器，单片机5根据浮子开关的通断情况判断液位的高低状况。[0018]太阳能热水器液位传感器3和太阳能热水器温度传感器2多采用市场上现有的四芯液位温度一体化传感器。其中两根导线之间测量的是NTC热电阻的电阻，经过单片机5 运算能够得到太阳能热水器储水箱内的温度。另外两根导线测的是多段式电阻的阻值，根据液位的不同，电阻的阻值会发生变化，经过单片机5的运算能够得到太阳能热水器储水箱的液位情况。[0019]本实用新型的工作原理为[0020]单片机5根据水塔液位传感器4传输的水塔水位信号判断水塔内的存水情况，若存水量低于设定值，则经过驱动电路6接通泵7对水塔上水，直到水位到达上限或合适水位即关闭泵7，停止向水塔上水。[0021]单片机5根据太阳能热水器液位传感器3传输的太阳能热水器水位信号判断太阳能热水器储水箱内的水位情况，若存水量低于设定值，则经过驱动电路6接通电磁阀8，水塔内的水经过水塔输送管和电磁阀8沿太阳能热水器输送管上行至太阳能热水器储水箱， 直到水位到达合适值即关闭电磁阀8停止向太阳能热水器上水。[0022]单片机5根据温度传感器2传输的太阳能热水器温度信号判断太阳能热水器储水箱内的温度情况，若温度低于设定值，而且处于使用太阳能热水器洗澡的状态，则通过驱动电路6接通电辅热带9，对太阳能热水器进行辅热，以维持适正温度。[0023]单片机5根据温度传感器2传输的太阳能热水器温度信号判断太阳能热水器储水箱内的温度情况，若温度高于设定值，为防止太阳能热水器内温度过高损坏热水器和管道， 则通过驱动电路6接通电磁阀8，向太阳能热水器内注入冷水降温，防止高温烧坏真空集热管、管道、储水箱等。[0024]在水塔正处于上水以及上水后的一段时间，由于水塔内有沉淀的污泥和沙子被水流冲击起来，水塔内的水比较浑浊，若此时打开电磁阀8对太阳能热水器上水，会导致脏水流入管道和太阳能热水器的储水箱及真空集热管，会造成管路堵塞、太阳能热水器储水箱和真空集热管沉淀污泥，而且容易造成太阳能热水器储水箱、太阳能热水器传感器结垢，减小太阳能热水器的使用寿命。因此在单片机会根据水塔上水的时间，延时一段时间，确保水塔内的污泥和沙子沉淀干净后，经过驱动电路6接通电磁阀8为太阳能热水器上水。[0025]单片机5根据程序能够实现对水塔和太阳能热水器定时上水、分段上水的功能。 比如在10点-16点光照比较强的情况下，会自动维持太阳能热水器储水箱满水位，以充分吸收太阳能，提高太阳能热水器的蓄热量。在晚上时间则通过程序控制尽量不给太阳能热水器上水，以维持太阳能热水器储水箱内热水的温度。
权利要求1.一种水塔及太阳能热水器一体化控制器，其特征在于，包括单片机(5)，单片机(5) 的数据输入端分别接水塔液位传感器G)、太阳能热水器液位传感器C3)和太阳能热水器温度传感器O)的输出端，单片机(5)的P2.0端口通过驱动电路(6)连接泵(7)，单片机(5)的P2.1端口通过驱动电路(6)连接电磁阀(8)，单片机(5)的P2.2端口通过驱动电路(6)连接电辅热带(9)，所述驱动电路(6)为多通道光电耦合器。
2.根据权利要求1所述的水塔及太阳能热水器一体化控制器，其特征在于，所述单片机( 还连接有输入键盘(1)和LED显示屏(10)。
3.根据权利要求1所述的水塔及太阳能热水器一体化控制器，其特征在于，所述单片机(5)为51系列单片机。
专利摘要本实用新型为一种水塔及太阳能热水器一体化控制器，包括单片机，单片机的数据输入端分别接水塔液位传感器、太阳能热水器液位传感器和太阳能热水器温度传感器的输出端，单片机的P2.0端口通过驱动电路连接泵，单片机的P2.1端口通过驱动电路连接电磁阀，单片机的P2.2端口通过驱动电路连接电辅热带，所述驱动电路为多通道光电耦合器，本实用新型能够对水塔和太阳能热水器进行集中控制，自动为水塔和太阳能热水器上水，并进行太阳能热水器的温度控制。
文档编号F16K31/06GK202257327SQ201120321608
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者刘茜, 王博, 董引娣, 董继先, 黄勋 申请人:陕西科技大学