专利名称：一种太阳能热水器计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器计量装置，尤其是可利用太阳能供电的计量装置。
背景技术：
目前，公知的太阳能热水器计量装置是由传感器、多芯电缆、计量及显示电路、供电电 源变换电路组成。在太阳能热水器储水箱内装置水温传感器及水位传感器，传感器检测参数 信号通过多芯电缆连接至计量及显示电路，经电路处理在显示窗口显示储水箱中当前的水温 及水位，供电电源变换电路将交流220V市电变换为低压直流电，为计量装置中所有电路提供 工作用电，供电电源变换电路的交流与直流端通过变压器实现隔离。但是，由于太阳能热水 器在生活中主要用来洗澡或其他洗涤，热水与人体直接接触，若供电电源变换电路中的隔离 变压器初次级绝缘一旦击穿，交流市电通过传感器进入热水中，将对用水人形成致命的触电 危险。公开号101210732的专利申请公开了一种电热水器防电墙技术，当设备发生漏电故障 时，利用加长出水口水路，增大水电阻的原理来减小出水口电流，使其出水口电压低于人体 安全电压。此项技术也可用于太阳能热水器计量装置，但将增加太阳能热水器整体造价，而 且当热水水质不纯时，水的导电性有可能增大，而人体在湿水的状况下体电阻大幅度下降， 此时还是会造成对人体安全的威胁。申请号200720009180的专利申请一种防漏电保护器公开 了一种保护器，在用电器漏电时切断电器的工作电源，完成漏电保护工作，但是由于受电器 成本、质量、断电时间、人体湿水状态等因素影响，漏电保护器的应用也不是绝对安全的。
发明内容
为了克服现有太阳能热水器计量装置因供电电源变换电路隔离变压器初次级绝缘异常击 穿对用水人形成触电危险的不足，本实用新型提供一种太阳能热水器计量装置，该计量装置 采用简易的低压太阳能发电系统作为供电电源，不仅彻底根除了太阳能热水器计量装置使用 交流220V市电的安全隐患，而且具有一定的节能作用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是由传感器、多芯电缆、计量及显示电 路、太阳能光伏电池、充放电电路、蓄电池组成太阳能热水器计量装置。太阳能光伏电池安 装在太阳能热水器室外储水箱表面的朝向阳光部位，也可以安装在太阳能热水器集热器支架 朝向阳光部位。蓄电池与计量显示电路安装在室内。各部分电路通过多芯电缆连接，实现太 阳能光伏电池向蓄电池充电，蓄电池向计量装置其他电路部分供电。鉴于人体湿水状态时体湿环境下的人体安全电压12伏
本实用新型的有益效果是，在太阳能热水器计量装置中，利用太阳能低压供电取代交流 220V市电供电，提高了用电安全性，安装简便，节能环保。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路方框图。 图2是本实用新型一个实施例的示意图。 图3是本实用新型一个实施例的充放电电路示意图。
图中l.太阳能光伏电池，2.蓄电池，3.充放电电路，4.传感器，5.计量及显示电路， 6.多芯电缆，7.水温传感器，8.水位传感器，9.储水箱，IO.集热器，ll.支架，12.稳压二 极管，13.肖特基二极管，14.半导体三极管，15.下偏流电阻，16.偏流电阻。
具体实施方式
在图1中，有阳光时太阳能光伏电池(1)通过充放电电路(3)向蓄电池(2)充电，蓄 电池(2)通过充放电电路(3)向太阳能热水器计量装置的其他部分供电。
在图2所示的一个实施例中，太阳能热水器储水箱(9)、集热器(10)、支架(11)均 安装于室外，计量装置的充放电电路(3)、蓄电池(2)、计量及显示电路(5)安装于室 内。太阳能光伏电池(1)安装在储水箱(9)表面的朝向阳光部位，也可以安装在集热器( 10)两侧的支架(11)朝向阳光部位。传感器(4)在本实施例中分置为水温传感器(7)与 水位传感器(8)，均置于储水箱(9)中。太阳能光伏电池(1)、水温传感器(7)、水位 传感器(8)，通过多芯电缆(6)与计量装置的室内各单元连接，达到利用太阳能光伏电池 (1)对蓄电池(2)充电，维持计量系统供电，使得人们通过室内的计量显示窗口就可了解 室外储水箱(9)中热水的温度以及水位情况。
图3是本实用新型一个实施例的一种充放电电路示意图。图中，有阳光时太阳能光伏电 池(1)通过正向压降极低的肖特基二极管(13)向蓄电池(2)充电，当蓄电池充满，导致 太阳能光伏电池两端电压升高时，稳压二极管(12)导通，太阳能光伏电池(1)电流通过 半导体三极管(14)旁路，避免蓄电池(2)发生过充电现象。下偏流电阻(15)及偏流电 阻(16)用来稳定并控制稳压二极管(12)及半导体三极管(14)的工作状态。当阳光退去 ，太阳能光伏电池(1)电压下降后，肖特基二极管(13)反向截止，防止蓄电池(2)向太 阳能光伏电池(1)反向放电。本实施例的充放电电路针对耗电量较低的计量装置，此时，蓄电池(2)可直接向计量及显示电路(5)供电。
对于耗电量较大的太阳能热水器计量装置，为了避免蓄电池(2)发生过放电现象，充 放电电路(3)中可增加现有技术公知的过放电保护电路。
权利要求1.一种太阳能热水器计量装置，由传感器、多芯电缆、计量及显示电路、供电电源电路组成，其特征是供电电源电路由太阳能光伏电池、充放电电路、蓄电池构成，太阳能光伏电池通过充放电电路向蓄电池充电，由蓄电池向太阳能热水器计量电路各组成部分供电。
2.根据权利要求l所述的太阳能热水器计量装置，其特征是太阳能 光伏电池安装在太阳能热水器室外储水箱表面的朝向阳光部位，也可以安装在太阳能热水器 集热器支架朝向阳光部位。
3.根据权利要求l所述的太阳能热水器计量装置，其特征是蓄电池 组与计量显示电路安装在室内，并通过多芯电缆与传感器及太阳能光伏电池连接。
4.根据权利要求l所述的太阳能热水器计量装置，其特征是所配置 的蓄电池组输出电压不高于潮湿环境下的人体安全电压12伏。
专利摘要一种太阳能热水器计量装置，由传感器、多芯电缆、计量及显示电路、太阳能光伏电池、充放电电路、蓄电池组成。太阳能光伏电池安装在储水箱或支架表面朝向阳光部位，蓄电池与计量显示电路安装在室内，各部分电路通过多芯电缆连接，实现太阳能光伏电池向蓄电池充电，蓄电池向计量装置其他电路部分供电。由于利用太阳能低压供电取代交流220V市电供电，提高了太阳能热水器的使用安全性，安装简便，节能环保。
文档编号G01K1/02GK201396977SQ20092030271
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者刘长印, 张铁胜, 张铁豹, 胡奎生 申请人:山东省普来特能源与电器研究院