一种智能精恒温控制太阳能热水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能精恒温控制太阳能热水系统，由常规太阳能热水系统、温度传感器、流量计、智能精恒温控制器等部分组成。其中，常规太阳能热水系统包括太阳能集热器、蓄热水箱、冷热水进出水管、控制阀门等；智能精恒温控制器设有温度采集模块、流量采集模块、信号处理发送器、水箱液位信号处理器；温度传感器、流量计分别与温度采集模块、流量采集模块连接并传导温度流量信号；液位显示警报器与水箱液位信号处理器连接控制水箱水位；信号处理发送器与电动三通阀相连接，依据用户设定水温以及测得的流量和温度计算阀门开度，控制出水温度。此系统可通过动态调节冷热水出水比例控制出水温度，并且具有自动调节功能，精确快速控制出水温度。

An intelligent and constant temperature control solar water heating system

The invention discloses an intelligent precise constant temperature control solar water heating system, which is composed of conventional solar water heating system, temperature sensor, flowmeter, intelligent precise constant temperature controller, etc. Among them, the conventional solar water heating system includes solar collector, water storage tank, cold and hot water inlet and outlet pipes, control valves, etc. Intelligent precise constant temperature controller has temperature acquisition module, flow acquisition module, signal processing transmitter, tank level signal processor; temperature sensor, flowmeter and temperature acquisition module respectively. Block and flow acquisition module connect and transmit temperature and flow signals; level display alarm is connected with tank level signal processor to control water level; signal processing transmitter is connected with electric three-way valve to calculate valve opening according to user set water temperature and measured flow and temperature, and control outlet water temperature. The system can control the outlet temperature by dynamically adjusting the ratio of hot and cold water, and has the function of automatic adjustment, which can control the outlet temperature accurately and quickly.

【技术实现步骤摘要】
一种智能精恒温控制太阳能热水系统所属
本专利技术涉及一种太阳能热利用技术，特指一种太阳能热水器的温控系统。
技术介绍
由于人类对能源需求的日益增长，常规能源的日益短缺。为了全社会的可持续发展，近年来，我国大力提倡与建筑相结合的可再生能源应用。太阳能作为清洁无污染的可再生能源，具有分布不受地域限制，能源品位与建筑耗能需求相吻合等特点。太阳能热水器是一种技术成熟的、广泛应用的太阳能热利用方式。太阳能热水器是一种将太阳光能转化为热能的加热装置，集热器通过吸收太阳辐射把水加热，供给室内满足人们在生活、生产中的热水使用，其主要部件为太阳能集热器和保温水箱，太阳能集热器主要有真空集热管和平板式真空集热器两种，现主要使用真空集热管式太阳能热水器。常规太阳能热水器在使用中，无法精确控制出水温度，需要使用者根据自身情况手动调节末端三通阀开度，该方法浪费水量、水温调节时间偏长、温度控制不精确；此外，使用过程中水压和水量的不定性波动会导致出水温度发生忽冷忽热变化，影响使用过程的舒适性。运用智能精恒温控制系统控制电动三通阀，根据测得冷热水端的温度流量计算出阀门开度，控制混水温度，将此技术运用到太阳能热水器中，可大大节约水量，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能精恒温控制太阳能热水系统，解决常规太阳能热水器中不能精确控制出水温度的问题。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种智能精恒温控制太阳能热水系统，包括进水管(1)、温度传感器(2-1)、温度传感器(2-2)、温度传感器(2-3)、流量计(3-1)和(3-2)、电动阀门(4-1)和(4-2)、保温水箱(5)、液位显示警报器(6)、电动三通阀(7)、出水管(8)、太阳能集热管(9)、倾斜屋顶(10)、智能精恒温控制器(11)。所述的智能精恒温控制器(11)包括温度采集模块(12)、流量采集模块(13)、信号处理发送器(14)、水箱液位信号处理器(15)、升温控制按钮(16)、降温控制按钮(17)、控制器屏幕(18)。温度传感器(2-1)位于进水管处测量进水温度T1，温度传感器(2-3)位于靠近太阳能热水箱(5)的出水管(8)处测量热水器出水温度T2；温度传感器(2-1)、温度传感器(2-3)与智能精恒温控制器(11)中的温度采集模块(12)相连接，将测得的温度T1、T2发送至温度采集模块(12)。流量计(3-1)位于进水管处测量进水流量G1，流量计(3-2)位于靠近保温水箱(5)的出水管(8)处测量出水温度G2，流量计(3-1)、流量计(3-2)与智能精恒温控制器(11)中的流量采集模块(13)相连，将测得的流量G1、G2发送至流量采集模块(13)。智能精恒温控制器(11)中的温度采集模块(12)、流量采集模块(13)与其中的信号处理发送器(14)相连接，信号处理发送器(14)与电动三通阀(7)相连接；信号处理发送器(14)将温度采集模块(12)、流量采集模块(13)中的采集的T1、T2、G1、G2经过系统给定程序计算出电动三通阀(7)的进水管(1)冷水端和保温水箱(5)热水端的阀门开度，并将阀门开度信号传输至电动三通阀(7)处，电动三通阀(7)根据信号调节两端阀门开度，冷热水经电动三通阀(7)混合水温。温度传感器(2-2)位于近出水管(8)出水口处，与温度采集模块(12)相连接，测量混合后的出水温度T3，并将温度T3发送至温度采集模块(12)，经信号处理发送器(14)将T3与用户设置温度对比；若T3不等于用户设置温度，由信号处理发送器(14)再次进行阀门开度计算，发送信号至电动三通阀(7)调节冷热水端的阀门开度；若T3等于用户设置温度，由信号处理发送器(14)发送打开阀门信号至电动阀门(4-2)，进行出水。液位显示警报器(6)位于保温水箱(5)3/4水位处，与智能精恒温控制器(11)中的水箱液位信号处理器(15)相连接，可以探测水箱内液位，并发送信号至水箱液位信号处理器(15)，再由其将液位信息显示在控制器屏幕(18)上；当水箱内液位超过3/4时，液位显示警报器(6)向水箱液位信号处理器(15)发送液位警报信号，水箱液位信号处理器(15)与电动阀门(4-2)相连接，发送关闭阀门信号至电动阀门(4-1)停止进水。附图说明图1是一种智能精恒温控制太阳能热水系统整体结构示意图；图2是智能精恒温控制器平面图；图3是一种智能精恒温控制太阳能热水系统流程图。图中的标号名称：1、进水管，2-1、温度传感器，2-2、温度传感器，2-3、温度传感器，3-1、流量计，3-2、流量计，4-1、电动阀门，4-2、电动阀门，5、保温水箱，6、液位显示警报器，7、电动三通阀，8、出水管，9、太阳能集热管，10、倾斜屋顶，11、智能精恒温控制器，12、温度采集模块，13、流量采集模块，14、信号处理发送器，15、水箱液位信号处理器，16、升温控制按钮，17、降温控制按钮，18、控制器屏幕。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的总体构思是：在太阳能热水器出水管和进水管处设置电动三通阀，电动三通阀与智能精恒温控制器连接，智能精恒温控制器可以根据冷热水端的温度流量计算出阀门开度，控制电动三通阀阀门开度大小，使出水温度达到用户所要的理想温度，下面结合附图进行具体介绍。该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。太阳能热水器核心部件为太阳能集热管9和保温水箱5位于倾斜屋顶10上，保温水箱5与进水管1、出水管8相连接；电动阀门4-1、温度传感器2-1、流量计3-1位于进水管1上；温度传感器2-3、流量计3-2位于出水管8近保温水箱5处，温度传感器2-2、电动阀门4-2位于出水管8出水末端，电动阀门4-2位于温度传感器2-2之后；电动三通阀7位于进水管1与出水管8连接处；液位显示警报器6位于保温水箱5的3/4液位处；智能精恒温控制器11位于室内悬挂于墙壁处，包括温度采集模块12、流量采集模块13、信号处理发送器14、水箱液位信号处理器15、升温控制按钮16、降温控制按钮17、控制器屏幕18；温度采集模块12、流量采集模块13与信号处理发送器14相连；温度采集模块12与温度传感器2-1、2-2、2-3相连接；流量采集模块13与流量计3-1、3-2相连接；信号处理发送器14与电动三通阀7、电动阀门4-2相连接；水箱液位信号处理器15与液位显示警报器6、电动阀门4-1相连接。具体实施方式一：结合图1说明，水箱液位信号处理器15处理模式，保温水箱5上的液位显示警报器6将实时液位信号发送至水箱液位信号处理器15，水箱液位信号处理器15接受后，将液位信息在控制器屏幕18上显示；当水箱内液位不足3/4时，液位显示警报器6向水箱液位信号处理器15发送补水信号，电动阀门4-1保持开启；当水箱内液位超过3/4时，液位显示警报器6向水箱液位信号处理器15发送液位警报信号，发送关闭阀门信号至电动阀门4-1停止进水。具体实施方式二：结合图1说明，温度采集模块12处理模式，温度传感器2-1、2-2、2-3测量各自所在处的水温，记录为T1、T2、T3，并将数据发送至温度采集模块12。具体实施方式三：结合图1说明，流量采集模块13处理模式，流量计3-1、3-2测量各自所在处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能精恒温控制太阳能热水系统，其特征在于：该系统包括进水管(1)、温度传感器(2‑1)、温度传感器(2‑2)、温度传感器(2‑3)、流量计(3‑1)和(3‑2)、电动阀门(4‑1)和(4‑2)、保温水箱(5)、液位显示警报器(6)、电动三通阀(7)、出水管(8)、太阳能集热管(9)、倾斜屋顶(10)、智能精恒温控制器(11)；其中智能精恒温控制器(11)包括温度采集模块(12)、流量采集模块(13)、信号处理发送器(14)、水箱液位信号处理器(15)、升温控制按钮(16)、降温控制按钮(17)、控制器屏幕(18)。

【技术特征摘要】
1.一种智能精恒温控制太阳能热水系统，其特征在于：该系统包括进水管(1)、温度传感器(2-1)、温度传感器(2-2)、温度传感器(2-3)、流量计(3-1)和(3-2)、电动阀门(4-1)和(4-2)、保温水箱(5)、液位显示警报器(6)、电动三通阀(7)、出水管(8)、太阳能集热管(9)、倾斜屋顶(10)、智能精恒温控制器(11)；其中智能精恒温控制器(11)包括温度采集模块(12)、流量采集模块(13)、信号处理发送器(14)、水箱液位信号处理器(15)、升温控制按钮(16)、降温控制按钮(17)、控制器屏幕(18)。2.根据权利要求1所述的一种智能精恒温控制太阳能热水系统，其特征在于：温度传感器(2-1)位于进水管处测量进水温度T1，温度传感器(2-3)位于靠近保温水箱(5)的出水管(8)处测量热水器出水温度T2；温度传感器(2-1)、温度传感器(2-3)与智能精恒温控制器(11)中的温度采集模块(12)相连接，将测得的温度T1、T2发送至温度采集模块(12)。3.根据权利要求1所述的一种智能精恒温控制太阳能热水系统，其特征在于：流量计(3-1)位于进水管处测量进水流量G1，流量计(3-2)位于靠近保温水箱(5)的出水管(8)处测量出水温度G2，流量计(3-1)、流量计(3-2)与智能精恒温控制器(11)中的流量采集模块(13)相连，将测得的流量G1、G2发送至流量采集模块(13)。4.根据权利要求1所述的一种智能精恒温控制太阳能热水系统，其特征在于：智能精恒温控制器(11)中的温度采集模块(12)、流量采集模块(13)与其中的信号处理发送器(14)相连接，信号处理发送器(14)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧芳，袁晓航，刘金祥，周斌，袁晓磊，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32