全天候节能型辅助电加热太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术为一种节能型辅助电加热太阳能热水器，其特点是，它有两个独立的贮水箱，两个贮水箱之间用带有过水阀的管道相连通，其中一个贮水箱内设置有辅助电加热装置，总控制箱内诸电路按照预先编制的程序及时检测温度、水位信号，使用者开启电加热开关，总控制箱能适时开启、关闭各阀门和电加热器，节能效果明显。另外，操纵盒与总控制箱的分离式设计，显示清楚，操作方便，安全可靠。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种辅助电加热的太阳能热水器。太阳能热水器目前正逐渐为消费者所接受，但仅靠太阳能加热受日照强度和日照时间限制，有时难以保证正常使用。随之出现的辅助电加热的太阳能热水器也只是将两种热水器简单组合，通过电加热器来加热整个贮水箱中的水，故升温慢，能耗大且时常造成能源的浪费。本技术目的在于，提供一种以“二合一贮水箱体”为主要特点的，以节能和方便使用为特点的辅助电加热智能化太阳能热水器。为实现上述目的，本技术的技术方案是，它由贮水箱体，真空太阳能集热管，聚焦反射板，支架及进出水管等组成，贮水箱与若干平行设置的真空太阳能集热管相连通，聚焦反射板位于真空集热管下方，支架将贮水箱及真空太阳能集热管固定，本技术方案的特点是，它的组成中还包括有温度计，水位计，加热器，总控制箱及操作盒等，贮水箱体分为两个相互独立的贮水空间即A贮水箱和B贮水箱，带有电磁阀的进水管与A贮水箱相连通，带有电磁阀的出水管与B出水箱相连通，A贮水箱与B贮水箱之间由带有过水电磁阀的管道相连通，A、B贮水箱的顶部均设置有排气管，在B贮水箱内部设置有电加热器、温度计、水位计，总控制箱与操纵盒相连接，总控制箱内又由带有记忆存贮功能的集成电路芯片、电源电路、漏电保护电路、传感信号检测处理电路和执行电路等组成，执行电路中各执行回路分别与进水电磁阀、出水电磁阀、过水电磁阀、电加热器相连接，水位计、温度计与传感信号接收处理电路相连接。本技术的优点是，保留了传统太阳能热水器的全部功能；由于采用的是“二合一贮水箱”结构，仅对B贮水箱中的水进行电加热，具有升温快的特点，而当B贮水箱中的热水水位降至最低安全水位时，从另一贮水箱中补充过来的水则是被太阳能持续加热过的水，这样就达到了节省电能的设计效果；另外由于采用软件编程自动控制技术，整套热水器的技术参数设定容易，使用方便安全可靠。此外，在控制电路及软件编程中做了规定，即每次电加热过程开始前使用者都必须重新启动电加热状态开关，从而可以减少电加热器始终处于加热状态所造成的电能浪费。以下结合附图介绍本技术的两个实施例。附附图说明图1是本技术实施例一贮水箱结构及相关测量控制装置组成的示意图。附图2是本技术实施例一的操纵盒操作面板外形示意图。附图3是本技术实施例一贮水箱顶部的排气管结构示意图。附图4是本技术实施例一总控制箱电路结构框图。附图5是本技术实施例一总控制箱电原理图。附图6是本技术实施例一操纵盒电路结构框图。附图7是本技术实施例一操纵盒电原理图。附图8是本技术实施例二贮水箱结构及相关测量控制装置组成的示意图。实施例一本实施例的外形同一般太阳能热水器。贮水箱体分为两个相互独立的贮水空间，贮水箱A为传统太阳能加热贮水箱，贮水箱B则为传统太阳能加热并能适时辅助电加热贮水箱，贮水箱A和贮水箱B均为若干平行设置的真空太阳能集热管相连通，聚焦反射板位于真空集热管下方，支架将贮水箱A、B及真空太阳能集热管固定。真空太阳能集热管采用市场上有售的薄膜玻璃真空集热管，配合装有镜面光能反射板增加吸收率，全面发挥集热管功能。A、B贮水箱外部及其之间均设置有保温层1，A贮水箱与B贮水箱之间由带有电磁过水阀2和管道3相连通，A、B贮水箱顶部均设置有弯曲状排气管4、6，排气管出口处设置有挡板5、7，带有进水阀8的进水管9与A贮水箱相连通，带有出水阀10的出水管11与B贮水箱相连通，在B贮水箱内设置有电加热器12、温度计13、水位计14。总控制箱15也安装固定在支架上，操纵盒则安装在使用者方便操作的位置，该总控制箱与操纵盒之间采用标准接线插头插座方式连接。总控制箱15由带有记忆存贮功能的集成芯片、电源电路、传感信号检测处理电路、漏电保护电路、执行电路及操纵盒16等组成，执行电路中各执行回路输出端分别与进水电磁阀8、出水电磁阀10、过水电磁阀2、电加热器12相连接，温度计13、水位计14则与传感信号检测处理电路的输入端相连接。带有记忆存贮功能的集成电路芯片成为整个控制装置的核心，它能存贮预先编制好的软件程序，以满足使用者对热水器自动控制过程以及各性能技术参数的需要。这样，总控制箱中带有记忆存贮功能的集成化主控制电路及与之相连接的传感信号采集处理电路、执行电路等可按上述控制程序及时地测量水位、水温，并显示在操作盒显示屏上，在需电辅助加热时，还能根据使用者所设定的水温要求适时自动地停止电加热，适时地开启、关闭进、出水阀和过水阀。以下结合附图具体介绍本实施例的总控制箱电路和操纵盒电路。本实施例的总控制箱电路结构框图如附图4所示，总控制箱电原理图如附图5所示。该总控制箱采用AT89C51为控制核心，可细分为传感信号检测电路、执行电路、记忆功能控制IC电路及电源电路。传感信号检测电路，又可分为水位检测及温度检测两大项，其中水位检测电路(a)输入端接至AT89C51的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3之接脚，分别为第一水位，第二水位，第三水位及第四水位，依水位的高低触发4个不同长度水位水位感测棒之感测电路，当高于水位感测时，AT89C51之水位接脚信号则为低电位信号，反之，低于水位感测棒时，接脚为高电位讯号，借助此变化可清楚检测到水位的高度，另一温度感测(b)方面采用热敏电阻(Thermistor)作为温度感测元件，而温度测量使用的技巧为采用RC充放电路的技术，计算出充放电时间后将它转换成温度值，在温度感测电路中可分为放电电路，其接于AT89C51之/WR，当/WR输出低电位，则可快速放掉RC之电位，再有是充电电路，其由AT89C51之INTO控制，当INTO输出低电位时，则是对RC电路开始充电，充电的变化可借助接于AT89C51之INT1取得资料，当RC电路充电到高电位时，对由一反向器转为低电位，促使INT1产生中断停止计时器，而最后使用计时器之计时值来转换成实际的温度值。总控制箱中的执行电路(c)部分可分为加热执行电路(c1)，出水阀执行路(c3)，进水阀执行电路(c2)及循环水阀执行电路(c4)，分别由AT89C51之P1.0、P2.1、P2.2、P2.3各接脚来控制，输出低电位由一反向器转为高位，来驱动8085导通，促使继电器动作，进而达成加热、出水、进水及循环等各项功能。记忆功能及控制IC电路(e)，主要由AT89C51和串列传输介面(接口)(d)所构成，AT89C51是总控制箱的核心，对于系统的各项参数具有记忆的功能，至于串列传输介面是用来将温度值及水位值传给室内操纵盒，并可接收送来的各参数设定状态，传输方式采全双工RS-232介面，而AT89C51提供的串列传输介面，经由ICL-232之位准转换成RS-232的电器规格将信号传到远端，而传输有效距离约为20公尺。电源电路(f)部分主要由漏电保护装置、变压器及稳压电路所构成。本实施例的操纵盒电路结构框图如附图6所示，操纵盒电原理图如附图7所示。在操纵盒电路中，采用AT89C51(g)为控制核心，操纵盒上的电路功能包括，温度显示，状态显示，按键输入(h)，RS-232传输介面(i)及蜂鸣器。温度显示电路(j)中，本实例采用3个共阳极的七段显示器，以软件扫描方式，由AT89C51之P0做编码之动作，而由P20、P21、P22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全天候节能型辅助电加热太阳能热水器，它由贮水箱体，真空太阳能集热管，聚焦反射板，支架及进出水管等组成，贮水箱与若干平行设置的真空太阳能集热管相连通，聚焦反射板位于真空集热管下方，支架将贮水箱及真空太阳能集热管固定，其特征在于：它的组成中还包括有温度计，水位计，加热器，总控制箱及操作盒等，贮水箱体分为两个相互独立的贮水空间即Ａ贮水箱和Ｂ贮水箱，带有电磁阀的进水管与Ａ贮水箱相连通，带有电磁阀的出水管与Ｂ出水箱相连通，Ａ贮水箱与Ｂ贮水箱之间由带有过水电磁阀的管道相连通，Ａ、Ｂ贮水箱的顶部均设置有排气管，在Ｂ贮水箱内部设置有电加热器、温度计、水位计，总控制箱与操纵盒相连接，总控制箱内又由带有记忆存贮功能的集成电路芯片、电源电路、漏电保护电路、传感信号检测处理电路和执行电路等组成，执行电路中各执行回路输出端分别与进水电磁阀、出水电磁阀、过水电磁阀、电加热器相连接，水位计、温度计与传感信号接收处理电路相连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑法荣，
申请(专利权)人：南京荣星建材有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]