[發明專利]一種用于太陽能熱水器的智能溫控系統和方法

有效

• 申請號: 201610028084.9
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105444442B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李紅民;牟學成;田兆鵬;郭立楊;李斌;文鵬;王偉;易陽陽;張傳文
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40;F24J2/46;F24J2/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及太陽能熱水器溫度控制領域，具體涉及基于智能溫控系統的太陽能熱水器定溫送水的方法和裝置。

背景技術

如今，隨著經濟和社會的快速發展，人們生活水平提高，居住條件改善，人們對居住的舒適性要求越來越高，建筑智能化越發重要。不管是居民小區還是酒店公寓，熱水器都是必不可少的。目前，市場上的熱水器大概有以下四類：燃氣熱水器、太陽能熱水器、儲水式電熱水器、即熱式電熱水器。而大部分熱水器都需要調節水溫，尤其是太陽能熱水器在調節水溫時需要放掉大量的冷水，不節約、不方便，如何用最經濟最方便的方式解決這一問題成為人們研究的熱點。

人們在使用太陽能熱水器時需要調節水溫，由于太陽能熱水器安裝在樓頂，其出水口到用水端有很長的距離，這就造成了出水管里存儲著大量的冷水，調節水溫的同時會有很大一部分冷水白白流失，造成了水資源的浪費。在目前已經投入市場的熱水器中，已經有一部分熱水器安裝了通過計算時間控制是否出水的裝置，但是通過對管道中的冷水進行二次加熱并通過檢測太陽能的熱水是否可用以控制加熱設備狀態的裝置尚未見到。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明公開了基于智能溫控系統的太陽能熱水器定溫送水的方法和裝置，根據出水溫度進行智能調節，并利用加熱裝置將不滿足需求的冷水加熱利用，從而有效地節約了水資源！

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種用于太陽能熱水器的智能溫控系統，包括：在熱水器的出水管路內設置有溫度傳感器、水流方向采集裝置及控制回路；

所述溫度傳感器將采集的熱水器出水端的水流溫度傳輸至控制單元；

所述水流方向采集裝置檢測水流方向，在熱水器出水時，控制回路控制加熱裝置開始加熱熱水器的出水管路內的水；

所述控制單元根據溫度傳感器采集的水流溫度控制延時開關的動作，延時開關與控制回路相連。

進一步的，所述水流方向采集裝置包括設置熱水器的出水管路內的磁鋼，所述磁鋼與鉸鏈鉸接，所述鉸鏈嵌入環形漲塞中，所述環形漲塞緊貼管壁，磁鋼與感應磁控開關相配合工作，磁鋼靠近感應磁控開關時，感應磁控開關閉合，同時感應磁控開關所在回路中固態繼電器通電，固態繼電器對應的常開觸點閉合。

進一步的，所述磁鋼內部為N極、S極，感應磁控開關為干簧管式磁控開關，當磁鋼靠近干簧管或繞在干簧管上的線圈通電形成的磁場使簧片磁化時，簧片的觸點部分就會被磁力吸引，當吸引力大于簧片的彈力時，感應磁控開關對應的常開接點就會吸合；當磁力減小到設定程度時，常開接點被簧片的彈力打開。

進一步的，所述加熱裝置為PTC加熱器，PTC加熱器為盤管狀，PTC加熱器本體內設有加熱腔和電器控制腔，以密封板隔開，電器控制腔內設有加熱電路，加熱腔內設有加熱管，加熱管連接在加熱電路上。

進一步的，所述加熱管為水電隔離式絕緣加熱管。

進一步的，所述固態繼電器對應的常開觸點與斷路器、加熱電路、限溫器對應的限溫開關、延時繼電器開關常閉觸點及漏電保護開關組成控制回路，漏電保護開關與供電電源相連。

進一步的，所述溫度傳感器與信號轉換器相連，所述信號轉換器主要由測量單元、信號處理單元和轉換單元組成，溫度傳感器為熱電偶或熱電阻，熱電偶或熱電阻與其他電阻構成橋式電路用于測量溫度變化，并將測量的信號傳輸至信號處理單元進行處理，處理后的信號傳輸至轉換單元轉換成數字信號輸出至控制單元。

進一步的，所述控制單元還與顯示單元相連，所述顯示單元用于實時顯示熱水器的出水管路內水流的溫度。

進一步的，基于智能溫控系統的太陽能熱水器定溫送水的方法，包括以下步驟：

步驟一：首先對熱水器的出水管路內水流方向進行采集，判斷是否是出水，如果是，則轉入步驟二，否則結束；

步驟二：水流方向采集裝置對應的感應磁控開關閉合，感應磁控開關所在的回路開始工作，溫度傳感器采集熱水器的出水管路內出水溫度，判斷出水溫度是否達標，如果是，則轉入步驟三，否則，轉入步驟四；

步驟三：延時開關動作，停止加熱；

步驟四：加熱裝置開始對熱水器的出水管路內的水流加熱，判斷加熱后的水是否達到預設值，如果是，則限溫開關斷開，否則繼續加熱直至預設值。