[實用新型]太陽能熱水器水位自動控制裝置

無效

• 申請號: 200620161731.5
• 申請日: 2006-12-06
• 公開（公告）號: CN200983111Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 楊立華;李亮;高陽
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12;F24H9/20
• 代理公司: 青島高曉專利事務所
• 代理人: 于正河

技術領域：

本實用新型涉及一種太陽能熱水器水位自動控制裝置，適用于城市及農村的家庭用太陽能熱水器。

技術背景：

現在市場上銷售的大多為普通太陽能熱水器，這些熱水器無法避免人們充水過多溢出造成的水資源浪費或忘記充水造成的人在洗澡時出現缺水或沒水的情況，為人們的日常生活帶來不便。現在，雖然某些高檔太陽能熱水器已經安裝有自動補水及水滿報警等裝置，但產品應用并不廣泛，且成本太高，不易于推廣。

發明內容：

本實用新型的發明目的在于克服現有熱水器存在的存水量和水位不易智能化控制的缺點，尋求設計一種使普通的太陽能熱水器也具備高檔熱水器所具有的功能，能方便的使用太陽能熱水器。

為了實現上述發明目的，本實用新型主要是通過單片機、傳感器及電磁閥對熱水器儲水箱的儲水情況進行控制，實現其自動充水和少水報警。基本原理是：在熱水器的儲水箱側面安裝兩個液位傳感器，檢測儲水箱水位的高低情況，同時在噴頭附近安裝水流傳感器，檢測有無水流通過，這樣單片機根據傳感器輸出的不同信號來實現自動充水、水滿停止充水及少水報警，用戶可以放心的使用太陽能熱水器，不用擔心忘記充水及洗澡時出現沒水的現象。

本實用新型總體結構是在現有太陽能熱水器儲水箱上改進而成，儲水箱頂部兩側分別制有進水口和出水口，在靠近進水口一側的儲水箱內上下排列安裝有二個液位傳感器，上液位傳感器用于控制加水信號，下液位傳感器用于控制水位下限指示；儲水箱底部制有出水噴頭設備，在出水噴頭內側安裝有水流傳感器，以便于控制流水速度和流水量；二個液位傳感器和水流傳感器分別與單片機芯片電連通，形成程序控制電路，上液位傳感器串聯一非門后電連接單片機。

本裝置設計的主要思想是通過傳感器和單片機對熱水器進行控制。在太陽能儲水箱的側面上端附近安裝上液位傳感器，當水箱內水位低于上液位傳感器時，傳感器給出低電平充水信號；由于在用水時不能充水，為此在出水噴頭內的出水口附近安裝了一水流傳感器，檢測有無水流；當其檢測到無水流時，即無方波信號；在上液位傳感器給出的低電平和水流傳感器給出信號的共同作用下，通過單片機和繼電器自動控制電磁閥開關打開，給水箱充水；考慮到家庭中不止一個成員洗澡用水，所以在一人用完水后，還不能立即充水，這就要求通過程序使單片機控制信號延時2小時，如在這段時間內無其他人用水，則充水；若有人用水，則延時信號取消，待人用完水后，重新恢復上述的延時2小時。在自動充水的情況下，當水箱水位高于上液位傳感器時，傳感器給出一高電平信號，通過單片機和繼電器控制將電磁閥關掉，讓其停止充水。在儲水箱底部附近安裝下液位傳感器，目的在于當人們用水過量，使水位降到很低時，通過其輸出一低電平信號，控制單片機發出報警信號(LED燈)，提醒人們適當用水；本實用新型按照此原理過程由單片機實現控制。

本實用新型與現有技術相比其電路控制原理簡單可靠，采用多個傳感器綜合控制進水和出水以及出水流量，可以確保熱水器的使用安全性，并實現節約用水。

附圖說明：

圖1為本實用新型的主體結構原理示意圖。

圖2為本實用新型的工作流程圖。

圖3為本實用新型的電路原理示意圖。

具體實施方式：

本實用新型總體結構是在現有太陽能熱水器儲水箱1上改進而成，儲水箱1頂部兩側分別制有進水口3和出水口2，在靠近進水口3一側的儲水箱1內上下排列安裝有二個液位傳感器4和5，上液位傳感器4用于控制加水信號，下液位傳感器5用于控制水位下限指示；儲水箱1底部制有出水噴頭7，在出水噴頭7內側安裝有水流傳感器6，以便于控制流水速度和流水量；二個液位傳感器4和5和水流傳感器6分別與單片機芯片U1電連通，形成程序控制電路，上液位傳感器4串聯一非門U7后連接單片機。

液位傳感器的工作狀態：當有水位高于液位傳感器，傳感器輸出高電平，反之為低電平。上液位傳感器4串接非門U7與INT0連接，下液位傳感器5直接與INT1連接，用外部中斷INT0和INT1(下降沿觸發)檢測傳感器的狀態，即只有當水位高于上液位傳感器4時，INT0才會產生中斷，只有當水位低于下液位傳感器5時，INT1才會產生中斷。

水流傳感器6的工作狀態：當有水流流過水流傳感器6時，輸出方波信號，用單片機U1的定時器T0檢測脈沖個數。