[實用新型]自動太陽能暖氣

無效

• 申請號: 201020131293.4
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN201811349U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 逄金波;蔡永安;姜偉龍;何青;孫云
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種農村及小城鎮家庭使用的自動太陽能暖氣。特別是一種基于單片機、液位傳感器和溫度傳感器控制太陽能集熱器及電熱管來實現全天自動供暖的太陽能暖氣。?

背景技術

目前，國內北方的農村及小城鎮等沒有實施集中供熱的家庭，多采用煤爐，壁爐，火炕等家用取暖方式，缺點是直接燃燒法能量利用率不高，并且燃燒煤炭、木材及農作物秸稈污染大氣。長江流域的居民基本沒有供暖，冬季使用空調取暖，消耗大量電能。現在市場上出現的獨立暖氣系統，電暖氣采用完全電加熱，高能耗，且有安全隱患；有的采用太陽能熱水器加熱普通暖氣片，熱傳導效率低；有的無電輔助加熱，在陰天及晚上沒有供暖效果；有的采用太陽能電池發電，存儲到蓄電池中，加熱暖氣片，熱轉換效率低，成本高昂。?

發明內容

本實用新型的目的在于解決農村及小城鎮等家庭冬季供暖問題，尋求用現代電子技術控制太陽能暖氣，實現太陽能采暖系統的智能化，從而減少人的勞動強度。為實現上述發明的目的，本實用新型主要由太陽能集熱器、儲水箱、冷水箱、超導暖氣片、電加熱管及智能控制電路組成。?

本實用新型的主體部分是由太陽能集熱器與儲水箱直接連通，儲水箱中部的出水管通過電磁閥、水管與熱水管進水端相接，超導暖氣片底部與熱水管的頂部緊密相接觸，熱水管的排水端，通過管道接到冷水箱頂部，冷水箱底部通過微型水泵、上水管與儲水箱底部相接，形成的水循環回路。?

本實用新型的控制電路部分主要由兩個溫度傳感器、液位傳感器、時鐘芯片、按鍵模塊、液晶模塊、單片機、通水電磁閥控制電路、電加熱管控制電路、微型水泵控制電路等部分組成。控制電路部分通過繪制電路圖，印刷PCB板，從而實現電路集成，減小系統體積。時鐘芯片和已編程的單片機通過芯片座，焊接到PCB板上，溫度傳感器及液位傳感器的信號線，通過電氣延長線接到單片機的輸入端。電加熱管與市電支路的兩端、微型水泵與電源支路的兩端、通水電磁閥與市電支路的兩端分別焊接到PCB板上3個固態繼電器的輸出端。整個單片機控制器，加罩一個塑料外殼，避免因芯片管腳外漏造成的短路和灰塵污染。?

冬天有人在家時，合上電源開關并按下在家鍵，智能控制器通過時鐘芯片判斷當前時間是白天還是黑夜，及溫度傳感器判斷熱水箱里的水溫是否能為暖氣片提供熱循環水。當白天且天晴時，控制電磁閥導通，使熱水利用高度差自動流入暖氣片的熱水管，同時，熱水管里的水受壓進入冷水箱，然后，單片機通過繼電器，控制微型水泵將冷水箱里的水抽到太陽能集熱器里，繼續加熱。這樣就達到了水循環的目的。當黑夜或陰天，熱水箱里的水溫不夠熱時(＜70℃或某一特定的預設值)，控制器驅動電熱管起作用，進行輔助加熱，達到全天候供暖的效果。?

本實用新型的有益效果是，利用太陽能進行取暖，安全經濟，無溫室氣體及有毒氣體的排放；在暖氣片溫度達不到要求時，電加熱啟動，溫度升高到目標溫度時，電加熱停止，實現節能；太陽能與電能互補供熱，達到全天候穩定供暖的目的。當無人在家時，系統停止供熱，避免熱能和電能的無效損耗。在整個過程中，都由單片機自動控制，實現了智能化。?

附圖說明

圖1是本實用新型的整機結構原理示意圖?

圖2是圖1中按鍵模塊的放大圖?

圖3是本實用新型的工作流程示意圖?

圖4是本實用新型的電學原理示意圖?

具體實施方案

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述：?

在圖1中，太陽能集熱器1與儲水箱2直接連通，儲水箱2中部的出水管通過通水電磁閥7、水管與超導暖氣片3底部的熱水管4的進水端相接，超導暖氣片3的底盤與熱水管4的頂部用螺母擰緊，熱水管4的排水端通過管道接到冷水箱5的頂部，冷水箱5的底部通過微型水泵6、上水管與儲水箱2的底部相接，冷水箱頂部留有注水口8。?

如圖2所示，鍵盤模塊14的16個按鍵的作用，依次是數字1鍵16、數字2鍵17、數字3鍵18、時間設置鍵19、數字4鍵20、數字5鍵21、數字6鍵22、夜間時段設置鍵23、數字7鍵24、數字8鍵25、數字9鍵26、確定鍵27、數字0鍵28、在家鍵29和兩個擴展鍵30、31。?