[發明專利]一種太陽能熱水器自動控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201510651179.1
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN105241091A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 嚴燕華
• 申請（專利權）人: 廣西大美電器有限公司
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 52110
• 代理人: 管寶偉

技術領域

本發明涉及家用電器技術領域，具體涉及太陽能熱水器領域，尤其涉及一種太陽能熱水器自動控制系統及控制方法。

背景技術

太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到所需熱水。

太陽能熱水器一般是安裝在房頂的，安裝過程只是通過簡單的支架將太陽能熱水器安裝即可，太陽能熱水器安裝安裝完成后其角度和位置時固定的，但由于陽光在每天不同的時間段內其照射角度是不同的，且不同季節的照射角度也是不同的，傳統的太陽能熱水器在安裝完成后角度是不可調的，所以一般太陽能熱水器的放置角度是保證真空管軸線垂直于太陽運動軌跡的，雖然能保證最大程度的陽光利用率，但早晨和傍晚時，陽關是傾斜照射的，而真空管的位置不能調整，陽光照射在真空管上的傾斜角度很大，此時的光轉化效率最低，并不能充分利用太陽能，即傳統的太陽能熱水器由于安裝后角度不可調所存在陽光利用率低、水加熱效果差等問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明旨在提供一種太陽能熱水器自動控制系統及控制方法，以解決傳統太陽能熱水器由于安裝后角度不可調所存在陽光利用率低、水加熱效果差等問題。

本發明是通過如下技術方案予以實現的：

一種太陽能熱水器自動控制系統，包括依次連接的數據采集單元、數據分析單元和微處理器，數據采集單元上分別連接有光照探測器和角度探測器，所述微處理器上還連接有控制器，控制于旋轉電機相連。

上述太陽能熱水器自動控制系統的控制方法包括以下步驟：

(a)數據采集：光照探測器實時采集太陽光的光照角度，角度探測器顯示太陽能熱水器上真空管的朝向和角度；

(b)數據分析：光照探測器和角度探測器讀數通過數據采集單元采集；

(c)數據處理：數據采集單元采集的數據通過數據分析單元(4)分析比對，形成二次分析數據；

(d)二次分析數據輸入微處理器中，微處理器通過對二次分析數據的再次分析比對，產生執行指令；

(e)微處理器將執行指令輸入控制器內，執行指令包括電機轉速和轉動時間；

(f)控制器控制旋轉電機按指定轉速和時間轉動；

(g)旋轉電機制動，再次分析對比角度探測器與光照探測器的數據。

本發明的有益效果是：

與現有技術相比，本發明提供的太陽能熱水器自動控制系統及控制方法，通過光照探測器、角度探測器、微處理器和控制器實現旋轉電機按指令工作，實現太陽能熱水器的角度旋轉調整，能保證熱水器上的真空管隨時處于陽光直射狀態，進而保證了對太陽能的最大利用率，有效提高了加熱效果。

附圖說明

圖1是本發明的結構圖；

圖中：1-光照探測器，2-角度探測器，3-數據采集單元，4-數據分析單元，5-微處理器，6-控制器，7-旋轉電機。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；

如圖1所示，本發明提供的太陽能熱水器自動控制系統，該系統包括依次連接的數據采集單元3、數據分析單元4和微處理器5，數據采集單元3上分別連接有光照探測器1和角度探測器2，所述微處理器5上還連接有控制器6，控制器6于旋轉電機7相連，通過數據采集單元3采集光照探測器1和角度探測器2的讀數，然后通過數據分析單元4進行數據分析，分析后的數據輸入微處理器5，微處理器5發出執行指令至控制器6，控制器6即可驅動旋轉電機7按指令轉動。

使用時：

數據采集：光照探測器1實時采集太陽光的光照角度，角度探測器2顯示太陽能熱水器上真空管的朝向和角度；數據分析：光照探測器1和角度探測器2讀數通過數據采集單元3采集；數據處理：數據采集單元3采集的數據通過數據分析單元4分析比對，形成二次分析數據；二次分析數據輸入微處理器5中，微處理器5通過對二次分析數據的再次分析比對，產生執行指令；微處理器5將執行指令輸入控制器6內，執行指令包括電機轉速和轉動時間；控制器6控制旋轉電機7按指定轉速和時間轉動；旋轉電機7制動，再次分析對比角度探測器2與光照探測器1的數據即可。

本發明通過光照探測器、角度探測器、微處理器和控制器實現旋轉電機按指令工作，實現太陽能熱水器的角度旋轉調整，能保證熱水器上的真空管隨時處于陽光直射狀態，進而保證了對太陽能的最大利用率，有效提高了加熱效果。