專利名稱：一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法及控制系統(tǒng)的制作方法
一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法及控制系統(tǒng) [技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器，特別涉及一種太陽能熱水器的補(bǔ) 冷水控制方法及控制系統(tǒng)。背景技術(shù)1
隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能環(huán)保的意識(shí)的提高，越來越多的太陽能熱水器涌 入人們的日常生活。目前，太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制系統(tǒng)包括有控 制供水電磁閥開關(guān)的供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊、水箱水溫檢測(cè)模塊、水箱 水位檢測(cè)模塊、補(bǔ)冷水控制模塊，當(dāng)接通電源后水箱補(bǔ)冷水的控制包 括如下步驟
1 、檢測(cè)水箱內(nèi)的水位并判斷水箱內(nèi)的水位是否小于水位下限值， 若為是則補(bǔ)冷水直到水位達(dá)到水位下限值，否則繼續(xù)執(zhí)行歩驟2;
2、 檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位小于水位上限值且水溫等于 或大于水溫上限值時(shí)開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行步驟3;
3、 實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位等于或大于水位上限值 (即水箱容量的100%)或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水
箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并返回步驟1進(jìn)行循環(huán)控制補(bǔ)冷水。
通過上述循環(huán)控制，可以使水箱內(nèi)的水始終保持水箱容量的 100%，但是，由于該控制方法并沒有區(qū)分時(shí)段來進(jìn)行補(bǔ)充冷水控制， 無論光線充足的白天還是缺少光線的夜晚，控制器都是采用同一個(gè)補(bǔ)
冷水模式，即全日24小時(shí)都采用一個(gè)補(bǔ)冷水上限值，這樣，由于夜晚時(shí)缺少光線，所述太陽能比較少，主要是由輔助電進(jìn)行加熱的，如 果還采用與白天一樣的補(bǔ)冷水上限值的話，那么夜晚加熱與白天同樣 體積的水，加熱的速度將會(huì)大大降低，而且太陽能的使用效率比較低。 為此，有必要解決上述問題。 [發(fā)明內(nèi)容I
本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷 水控制方法及控制系統(tǒng)，以解決水的加熱速度慢、太陽能使用效率低 的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案-
一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于包括如下步
驟
第一步、檢測(cè)水箱內(nèi)的水位；
第二步、判斷水箱內(nèi)的水位是否小于水位下限值，若為是則補(bǔ)冷 水直到水位達(dá)到水位下限值，否則繼續(xù)執(zhí)行第三歩，所述水位下限值 為水箱容量的10 15%;
第三步、根據(jù)時(shí)鐘判斷執(zhí)行第一補(bǔ)冷水模式還是執(zhí)行第二補(bǔ)冷水 模式，若為第一補(bǔ)冷水模式則繼續(xù)執(zhí)行第四步，否則轉(zhuǎn)入第六歩；
第四步、檢測(cè)水箱的水位、水溫及集熱器的溫度，當(dāng)水位小于第 一水位上限值且水溫等于或大于水溫上限值時(shí)，或者當(dāng)水位小于第一 水位上限值且集熱器的溫度等于或大于集熱器溫度門限值時(shí)，幵始向 水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行第五步，所述第一水位上限值為水箱容量的 70 100%;第五步、實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位等于或大于第一水 位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水
并返回第四步；
第六步、檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位小于第二水位上限值且 水溫等于或大于水溫上限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行第七 步，所述第二水位上限值為水箱容量的30 50%;
第七步、實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位等于或大于第二水 位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水 并返回第六步。
如上所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于所 述第二步中，水位下限值為水箱容量的10%。
如上所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于所 述第四步中，第一水位上限值為水箱容量的100%。
如上所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于所 述第六步中，第二水位上限值為水箱容量的50%。
如上所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于所 述水溫上限值為48 50。C，所述集熱器溫度門限值40 65。C ，所述 水溫下限值為30 45"C。
如上所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于所 述水溫上限值為48。C，所述集熱器溫度門限值55。C，水溫下限值為 45°C。
一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制系統(tǒng)，包括有供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊、集熱器溫度檢測(cè)模塊、水箱水位檢測(cè)模塊、水箱水溫檢測(cè)模塊， 其特征在于還包括有
連接供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊的第一補(bǔ)冷水模式控制模塊，根據(jù)集熱 器溫度檢測(cè)模塊、水箱水位檢測(cè)模塊、水箱水溫檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果， 當(dāng)水位大于水位下限值小于第一水位上限值且水溫等于或大于水溫 上限值時(shí)，或者當(dāng)水位大于水位下限值小于第一水位上限值且集熱器 的溫度等于或大于集熱器溫度門限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并 在水箱水位等于或大于第一水位上限值或者水溫等于或小于水溫下 限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷7jC;其中，所述水位下限值為水箱容量的 10 15%，所述第一水位上限值為水箱容量的70 100%;
連接供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊的第二補(bǔ)冷水模式控制模塊，根據(jù)水箱 水位檢測(cè)模塊、水箱水溫檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)水位大于水位下限 值小于第二水位上限值且水溫等子或大于水溫上限值時(shí)，開始向水箱 內(nèi)補(bǔ)充冷水，并在水箱水位等于或大于第二水位上限值或者水溫等于 或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水；其中，所述水位下限值 為水箱容量的10 15%，所述第二水位上限值為水箱容量的30
50%;
分別連接第一補(bǔ)冷水模式控制模塊、第二補(bǔ)冷水模式控制模塊的 補(bǔ)冷水模式管理模塊，啟動(dòng)第一補(bǔ)冷水模式控制模塊或第二補(bǔ)冷水模 式控制模塊控制供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊工作，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充冷水。
本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明的控制方法能夠最大程度的利用太陽能，提高了太陽能的利用率，節(jié)約了能源；
2、 本發(fā)明的控制方法提高了水的加熱速度，便于使用者及時(shí)用
水；
3、 本發(fā)明的控制方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠性高；
4、 本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便。

圖1是本發(fā)明的控制方法流程圖2是應(yīng)用本發(fā)明的控制方法的控制系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述-
如圖l所示， 一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其能夠在兩 種補(bǔ)充冷水模式之間進(jìn)行選擇工作，其包括如下步驟
51、 檢測(cè)水箱內(nèi)的水位；
52、 判斷水箱內(nèi)的水位是否小于水位下限值，即保護(hù)水位值，避 免水箱缺水，若為是則補(bǔ)冷水直到水位達(dá)到水位下限值，否則繼續(xù)執(zhí) 行步驟S3，所述水位下限值為水箱容量的10 15%，本實(shí)施例中采 用水箱容量的10%;
53、 根據(jù)時(shí)鐘判斷執(zhí)行第一補(bǔ)冷水模式還是執(zhí)行第二補(bǔ)冷水模 式，若為第一補(bǔ)冷水模式則繼續(xù)執(zhí)行步驟S4，否則轉(zhuǎn)入步驟S8;
其中，第一補(bǔ)冷水模式是指在光線充足的白天(一般上午8點(diǎn)到 下午6點(diǎn))，將水位上限值設(shè)的相對(duì)高一些的補(bǔ)水控制方法，第二補(bǔ) 冷水模式是指在光線較弱的夜晚(一般下午6點(diǎn)到第二天早上8點(diǎn))，將水位上限值設(shè)的相對(duì)低一些的補(bǔ)水控制方法。
54、 如果是白天，就采用第一種補(bǔ)冷水模式，檢測(cè)水箱的水位、 水溫及集熱器的溫度，當(dāng)水位小于第一水位上限值且水溫等于或大于 水溫上限值時(shí)，或者當(dāng)水位小于第一水位上限值且集熱器的溫度等于 或大于集熱器溫度門限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行步驟S5 開始補(bǔ)冷水，所述第一水位上限值為水箱容量的70 100%，本實(shí)施 例中為水箱容量的100%，所述水溫上限值為48 50。C,本實(shí)施例中 為48。C，所述集熱器溫度門限值40 65。C ，本實(shí)施例中為55t:;
55、 進(jìn)行補(bǔ)充冷水；
56、 在補(bǔ)充冷水的過程中，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng) 水位等于或大于第一水位上限值，或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí) 執(zhí)行步驟S7，所述水溫下限值為30 45'C，本實(shí)施例中為45。C;
57、 停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并接著檢測(cè)水箱的水位、水溫及集 熱器的溫度進(jìn)行循環(huán)控制，當(dāng)水位小于第一水位上限值且水溫等于或 大于水溫上限值時(shí)，或者當(dāng)水位小于第一水位上限值且集熱器的溫度 等于或大于集熱器溫度門限值時(shí)再開始補(bǔ)充冷水，如此循環(huán)；
58、 如果是夜晚，就采用第二種補(bǔ)冷水模式，檢測(cè)水箱的水位、 水溫，當(dāng)水位小于第二水位上限值且水溫等于或大于水溫上限值時(shí)， 開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行步驟S9開始補(bǔ)冷水，所述第二水位上 限值為水箱容量的30 50%，本實(shí)施例采用水箱容量的50%，水溫 上限值為48 50。C，本實(shí)施例中為48。C;
59、 進(jìn)行補(bǔ)充冷水;510、 在補(bǔ)充冷水的過程中，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位等于或大于第二水位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行步驟Sll，所述水溫下限值為30 45 °C，本實(shí)施例中為45'C;511、 停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并接著檢測(cè)水箱的水位、水溫進(jìn) 行循環(huán)控制，當(dāng)水位小于第二水位上限值且水溫等于或大于水溫上限 值時(shí)，再開始補(bǔ)充冷水，如此循環(huán)；通過上述補(bǔ)充冷水的控制方法，可以在兩種補(bǔ)充冷水的模式進(jìn)行 切換，第一補(bǔ)冷水模式是在光線比較強(qiáng)的白天進(jìn)行的，所以把該模式 中的水位上限值設(shè)的高些，這樣可以充分的利用太陽能，提高太陽能 的利用率，提高了加熱的速度，節(jié)約了能源；第二補(bǔ)冷水模式是在光 線比較弱的夜晚進(jìn)行的，所以把該模式中的水位上限值設(shè)的低些，這 樣可以讓輔助電加熱器對(duì)少容量的水進(jìn)行加熱，提高了加熱的速度， 節(jié)約了能源。如圖2，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于上述控制方法的太陽能熱水 器的補(bǔ)冷水控制系統(tǒng)，包括有供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊l、集熱器溫度檢 測(cè)模塊2、水箱水位檢測(cè)模塊3、水箱水溫檢測(cè)模塊4、第一補(bǔ)冷水 模式控制模塊5、第二補(bǔ)冷水模式控制模塊6、補(bǔ)冷水模式管理模塊第一補(bǔ)冷水模式控制模塊5在光線充足的白天(一般上午8點(diǎn)到 下午6點(diǎn))進(jìn)行工作，其與供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊1連接，第一補(bǔ)冷水 模式控制模塊5根據(jù)集熱器溫度檢測(cè)模塊2、水箱水位檢測(cè)模塊3、水箱水溫檢測(cè)模塊4的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)水位大于水位下限值小于第一水 位上限值且水溫等于或大于水溫上限值時(shí)，或者當(dāng)水位大于水位下限 值小于第一水位上限值且集熱器的溫度等于或大于集熱器溫度門限 值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并在水箱水位等于或大于第一水位上 限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水；由于 第一補(bǔ)冷水模式控制模塊5在光線充足的白天工作，所以水箱水位上 限值設(shè)的相對(duì)高一些，所述第一水位上限值為水箱容量的70 100%， 本實(shí)施例中第一水位上限值為水箱容量的100%;所述水位下限值為 水箱容量的10 15%，本實(shí)施例中采用水箱容量的10%;所述水溫 上限值為48 50。C，本實(shí)施例中為48。C;所述集熱器溫度門限值40 65°C ，本實(shí)施例中為55'C;所述水溫下限值為30 45t，本實(shí)施例 中為45。C;第二補(bǔ)冷水模式控制模塊6在光線較弱的夜晚(一般下午6點(diǎn)到 第二天早上8點(diǎn))進(jìn)行工作，其與供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊1連接，第二 補(bǔ)冷水模式控制模塊6根據(jù)水箱水位檢測(cè)模塊3、水箱水溫檢測(cè)模塊 4的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)水位大于水位下限值小于第二水位上限值且水溫等 于或大于水溫上限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并在水箱水位等于 或大于第二水位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水 箱內(nèi)補(bǔ)充冷水；其中，由于第二補(bǔ)冷水模式控制模塊6在光線較弱的 夜晚(一般下午6點(diǎn)到第二天早上8點(diǎn))進(jìn)行工作，所以將水箱水位 上限值設(shè)的相對(duì)低一些，所述第二水位上限值為水箱容量的30 50%，本實(shí)施例中第二水位上限值為水箱容量的50%;所述水位下限值為水箱容量的10 15%，本實(shí)施例中采用水箱容量的10%;所述水溫上限值為48 5(TC，本實(shí)施例中為48"C;所述水溫下限值為30 45°C，本實(shí)施例中為45'C;補(bǔ)冷水模式管理模塊7分別與第一補(bǔ)冷水模式控制模塊5、第二 補(bǔ)冷水模式控制模塊6連接，補(bǔ)冷水模式管理模塊7根據(jù)時(shí)鐘來啟動(dòng) 第一補(bǔ)冷水模式控制模塊5或第二補(bǔ)冷水模式控制模塊6控制供水電 磁閥驅(qū)動(dòng)模塊1工作，供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊1能夠控制供水電磁閥打 開與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充冷水。
權(quán)利要求
1、一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法，其特征在于包括如下步驟第一步、檢測(cè)水箱內(nèi)的水位；第二步、判斷水箱內(nèi)的水位是否小于水位下限值，若為是則補(bǔ)冷水直到水位達(dá)到水位下限值，否則繼續(xù)執(zhí)行第三步，所述水位下限值為水箱容量的10～15％；第三步、根據(jù)時(shí)鐘判斷執(zhí)行第一補(bǔ)冷水模式還是執(zhí)行第二補(bǔ)冷水模式，若為第一補(bǔ)冷水模式則繼續(xù)執(zhí)行第四步，否則轉(zhuǎn)入第六步；第四步、檢測(cè)水箱的水位、水溫及集熱器的溫度，當(dāng)水位小于第一水位上限值且水溫等于或大于水溫上限值時(shí)，或者當(dāng)水位小于第一水位上限值且集熱器的溫度等于或大于集熱器溫度門限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行第五步，所述第一水位上限值為水箱容量的70～100％；第五步、實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位等于或大于第一水位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并返回第四步；第六步、檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位小于第二水位上限值且水溫等于或大于水溫上限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并執(zhí)行第七步，所述第二水位上限值為水箱容量的30～50％；第七步、實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位、水溫，當(dāng)水位等于或大于第二水位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水并返回第六步。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法， 其特征在于所述第二步中，水位下限值為水箱容量的10%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法， 其特征在于所述第四步中，第一水位上限值為水箱容量的100%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法， 其特征在于所述第六步中，第二水位上限值為水箱容量的50%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1到4任意一項(xiàng)所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ) 冷水控制方法，其特征在于所述水溫上限值為48 50°C，所述集熱 器溫度門限值為40 65。C ，所述水溫下限值為30 45"C。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法， 其特征在于所述水溫上限值為48°C，所述集熱器溫度門限值為55°C， 水溫下限值為45°C。
7、 一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制系統(tǒng)，包括有供水電磁閥驅(qū) 動(dòng)模塊(1)、集熱器溫度檢測(cè)模塊(2)、水箱水位檢測(cè)模塊(3)、水 箱水溫檢測(cè)模塊(4)，其特征在于還包括有連接供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊(1)的第一補(bǔ)冷水模式控制模塊(5)， 根據(jù)集熱器溫度檢測(cè)模塊(2)、水箱水位檢測(cè)模塊(3)、水箱水溫檢 測(cè)模塊(4)的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)水位大于水位下限值小于第一水位上限 值且水溫等于或大于水溫上限值時(shí)，或者當(dāng)水位大于水位下限值小于 第一水位上限值且集熱器的溫度等于或大于集熱器溫度門限值時(shí)，開 始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并在水箱水位等于或大于第一水位上限值或者 水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水；其中，所述水位下限值為水箱容量的10 15%，所述第一水位上限值為水箱容量的 70 1000/0;連接供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊(1)的第二補(bǔ)冷水模式控制模塊(6)， 根據(jù)水箱水位檢測(cè)模塊(3)、水箱水溫檢測(cè)模塊(4)的檢測(cè)結(jié)果， 當(dāng)水位大于水位下限值小于第二水位上限值且水溫等于或大于水溫 上限值時(shí)，開始向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水，并在水箱水位等于或大于第二水 位上限值或者水溫等于或小于水溫下限值時(shí)停止向水箱內(nèi)補(bǔ)充冷水； 其中，所述水位下限值為水箱容量的10 15%，所述第二水位上限值 為水箱容量的30 50%;分別連接第一補(bǔ)冷水模式控制模塊(5)、第二補(bǔ)冷水模式控制模 塊(6)的補(bǔ)冷水模式管理模塊(7)，啟動(dòng)第一補(bǔ)冷水模式控制模塊 (5)或第二補(bǔ)冷水模式控制模塊(6)控制供水電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊(1) 工作，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充冷水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能熱水器的補(bǔ)冷水控制方法及控制系統(tǒng)，本控制方法采用兩種補(bǔ)冷水模式進(jìn)行補(bǔ)充冷水，第一補(bǔ)冷水模式是指在光線充足的白天，將水位上限值設(shè)的相對(duì)高一些的補(bǔ)水控制方法，第二補(bǔ)冷水模式是指在光線較弱的夜晚，將水位上限值設(shè)的相對(duì)低一些的補(bǔ)水控制方法，這樣通過上述補(bǔ)充冷水的控制方法，使得本發(fā)明具有充分的利用了太陽能，提高了太陽能的利用率，提高了加熱的速度，節(jié)約了能源等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/40GK101520244SQ20091003815
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者吳勇章 申請(qǐng)人:廣東紅日太陽能有限公司