[發(fā)明專利]太陽能熱水器及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711262351.X
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107990572A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李新成;張健;員玉良;劉寶山
• 申請（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F24S50/00
• 分類號: F24S50/00;F24S10/70;F24S20/40;F25B21/02
• 代理公司: 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241
• 代理人: 劉曉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能熱水器，尤其涉及一種太陽能熱水器及其控制方法。

背景技術(shù)

太陽能熱水器被廣泛的應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪校柲軣崴骼锰柟庹占訜崴渲械乃詾橛脩艄┙o熱水。一般情況下，用戶在使用太陽能熱水器中的熱水時，采用手動調(diào)節(jié)的混水閥來改變水冷頭的出水溫度，調(diào)節(jié)過程繁瑣且水溫波動較大，隨之，可以自動控制水溫的太陽能熱水器被設(shè)計研發(fā)出，例如：中國專利號200610057119.8公開了一種太陽能熱水器，通過配置溫度傳感器和流量傳感器，實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)以及檢測是否發(fā)生漏水的現(xiàn)象。但是，水溫的調(diào)節(jié)一般采用混水閥，對于水流的突變，混水閥的調(diào)節(jié)能力有限不能很好的保證水溫恒定的輸出，會造成用戶使用不舒適，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種太陽能熱水器及其控制方法，實(shí)現(xiàn)減小太陽能熱水器的出水溫度波動幅度，以提高用戶舒適性和體驗(yàn)性。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種太陽能熱水器，包括冷水管、主水箱和與所述主水箱連接的集熱器，所述主水箱中設(shè)置有第一溫度傳感器，所述主水箱的底部設(shè)置有用于輸送水的上下水管；所述太陽能熱水器還包括恒溫裝置，所述恒溫裝置包括控制器和恒溫水箱；所述恒溫水箱設(shè)置有熱水進(jìn)口、冷水進(jìn)口和出水口，所述熱水進(jìn)口與所述上下水管之間設(shè)置有第一電磁閥和第一流量傳感器，所述冷水進(jìn)口與所述冷水管之間設(shè)置有第二電磁閥和第二流量傳感器，所述冷水管還通過第三電磁閥與所述上下水管連接，所述恒溫水箱中設(shè)置有電熱裝置和第二溫度傳感器；所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一流量傳感器、第二流量傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥分別與所述控制器連接。

進(jìn)一步的，所述主水箱中設(shè)置有第一水位傳感器，所述恒溫水箱中設(shè)置有第二水位傳感器，所述第一水位傳感器和第二水位傳感器分別與所述控制器連接。

進(jìn)一步的，所述主水箱與所述上下水管之間設(shè)置有第四電磁閥和第三流量傳感器，所述第四電磁閥和第三流量傳感器分別與所述控制器連接。

進(jìn)一步的，所述電熱裝置為設(shè)置在所述恒溫水箱底部的電加熱棒；或者，所述電熱裝置為半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的一端面設(shè)置有熱管，所述熱管插在所述恒溫水箱中。

進(jìn)一步的，所述冷水管上設(shè)置有第三溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述恒溫水箱中還設(shè)置有電動攪拌器。

本發(fā)明還提供一種所述太陽能熱水器的控制方法，包括恒溫水調(diào)控模式，所述恒溫水調(diào)控模式包括：

步驟11、在用戶設(shè)定好出水水溫T0后，先通過第二水位傳感器采集的信號判斷恒溫水箱內(nèi)是否有剩余的水；

步驟12、如果恒溫水箱中有剩余水，則通過第二溫度傳感器檢測恒溫水箱中的水溫T；如果T> T0，則第二電磁閥打開，向恒溫水箱中注入冷水直至恒溫水箱中的水溫達(dá)到T0；如果T< T0，則第一電磁閥打開，向恒溫水箱中注入熱水直至恒溫水箱中的水溫達(dá)到T0；

步驟13、如果恒溫水箱中無剩余水，則先通過第一溫度傳感器檢測主水箱的水溫T1、以及通過第三溫度傳感器檢測冷水管的水溫T2，然后根據(jù)公式V1/V2=(T-T2)/(T1-T)，計算主水箱輸出的熱水和冷水管輸出的冷水的混合比例。其中，V1為熱水的體積，V2為冷水體積。

進(jìn)一步的，所述恒溫水調(diào)控模式還包括：步驟14、在第二水位傳感器檢測到恒溫水箱的水位達(dá)到最大值時，如果T<T0，則電熱裝置對恒溫水箱中的水進(jìn)行加熱直至水溫為T0；如果T> T0，則冷水管輸出的冷水進(jìn)入到恒溫水箱中將恒溫水箱中的水壓入到主水箱中，直至恒溫水箱中的水溫為T0。

進(jìn)一步的，所述恒溫水調(diào)控模式還包括：步驟14、在第二水位傳感器檢測到恒溫水箱的水位達(dá)到最大值時，如果T<T0，則電熱裝置對恒溫水箱中的水進(jìn)行加熱直至水溫為T0；如果T> T0，則電熱裝置對恒溫水箱中的水進(jìn)行制冷直至水溫為T0。

進(jìn)一步的，還包括漏水檢測模式，所述漏水檢測模式包括：第一水位傳感器檢測到水位下降時，如果第四流量傳感器未檢測到水流量，則判定為主水箱漏水；第一水位傳感器檢測到水位下降且第四流量傳感器檢測到水流量時，如果第一流量傳感器未檢測到水流量，則判定為主水箱漏水。