一種智能太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】一種智能太陽能熱水器，屬于太陽能制熱設備技術領域，包括水箱、控制模塊（6）、回水管道（15）、溫度傳感器（13），水箱出水口（9）通過進出水管道（14）連接熱水閥門（16），回水管道（15）下端設置在進出水管道（14）上，回水管道（15）上端經由電磁閥（12）連接水箱，水箱出水口上設有水泵（5），溫度傳感器（13）、水泵（5）、電磁閥（12）分別通過控制線連接控制模塊（6），溫度傳感器（13）用于檢測進出水管道（14）或者回水管道（15）的溫度。本實用新型通過水流傳感器和溫度傳感器對供熱水管道內的水流和溫度變化信息進行監測，判斷用戶是否使用熱水，進而控制增壓泵、電磁閥開啟或停止，達到使用無冷水、熱水增壓、防凍的目的。
【專利說明】
一種智能太陽能熱水器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種水箱，具體涉及一種智能太陽能熱水器，屬于熱水器設備領域，主要用于太陽能制熱設備技術領域。
【背景技術】
[0002]太陽能熱水器安裝在樓頂或房頂，通過管道與用戶的供水管連通，由于管道內始終存水，而這些水不會升溫，因此，用戶在使用前先要放一段冷水，用戶用水后管道內的水又會變冷，距樓頂越高的用戶冷水越多，北方地區保溫不好會導致水管凍壞。
[0003]為解決上述問題，技術人員設計出排空閥，以用于將管道內的熱水用完，但是，排空閥用戶每次用水時需要操作控制器，不是操作最簡便的。且用戶用水時需要等待1-2分鐘沒有水流出的時間，而且出水沒有壓力，距離衛生間和廚房最近的陽臺壁掛太陽能熱水器也需要放一段冷水。就連安裝在室內的電、燃氣熱水器也會有這個情況，燃氣熱水器一般安裝在廚房經過天花板到衛生間管道最長的長達20多米，直徑20MM的PPR管道4米長管內有1.33KG水，如果用戶在衛生間用熱水要經過20米管道就要放5KG以上的冷水。電熱水器安裝在衛生間與燃氣熱水器剛好相反。這些缺點的存在導致熱水設備均存在放冷水的困攏。
[0004]以上情況，需要一種方法解決。本實用新型主要解決問題突出的太陽能熱水器，因為太陽能熱水器需要解決出熱水壓力和管道沒有冷水，以下實用新型是開龍頭就出熱水的技術方案，但電、燃氣熱水器和空氣能熱水器不需要熱水增壓方案，但依然需要開龍頭就出熱水的技術方案。現以太陽能熱水器為例，但對所有熱水器設備都適用。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種智能太陽能熱水器，通過水流傳感器和溫度傳感器對供熱水管道內的水流和溫度變化信息進行監測，判斷用戶是否使用熱水，進而控制水栗、電磁閥開啟或停止，達到使用熱水時無冷水(極少)、熱水增壓、防凍的目的使太陽能熱水器的使用舒適性能大大提升。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的，一種智能太陽能熱水器，包括水箱、控制模塊、回水管道、溫度傳感器，水箱出水口通過進出水管道連接熱水閥門，回水管道下端設置在所述進出水管道上，回水管道上端經由電磁閥連接所述水箱，水箱出水口上設有水栗，溫度傳感器、水栗、電磁閥分別通過控制線連接控制模塊，溫度傳感器用于檢測進出水管道(14)或者回水管道的溫度。
[0007]優選的，所述智能太陽能熱水器還包括水流傳感器，水流傳感器通過控制線連接所述控制模塊，水流傳感器用于檢測水箱出水口水流信息；
[0008]當用戶開啟熱水閥門使用熱水時，水流傳感器傳出信號給控制模塊，控制模塊發出水栗開啟、電磁閥開啟的指令，水栗開啟、電磁閥開啟；同時控制模塊通過溫度傳感器繼續檢測進出水管道或回水管道的溫度，當控制模塊通過溫度傳感器檢測進出水管道溫度大于40-50度時，控制模塊發出電磁閥關閉的指令，電磁閥關閉。
[0009]優選的，當所述熱水閥門關閉，且控制模塊通過溫度傳感器檢測到進出水管道內水溫度<2-6攝氏度時，控制模塊發出對水栗、電磁閥開啟的指令，水栗、電磁閥開啟，同時控制模塊通過溫度傳感器繼續檢測進出水管道或回水管道的溫度，水箱里的水在進出水管道、回水管道以及水箱之間循環，進出水管道、回水管道內水溫度不斷上升；當控制模塊通過溫度傳感器檢測到進出水管道內水溫度^ 10-20度時，控制模塊發出對水栗、電磁閥關閉的指令，水栗、電磁閥關閉。
[0010]優選的，所述水箱包括水箱外殼和水箱內膽，水箱外殼和水箱內膽之間設有保溫層，水流傳感器、水栗、控制模塊、電磁閥、溫度傳感器設置在保溫層和水箱內膽之間。
[0011]優選的，所述控制模塊為單片機或可編程序控制器開發而成;控制模塊內設有應用電路。
[0012]優選的，所述溫度傳感器設置在進出水管道的內部或外部。
[0013]優選的，所述溫度傳感器設置在回水管道的外部和內部。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0015]第一，本實用新型提供一種智能太陽能熱水器，以及放置在水箱內膽與水箱外殼之間且與其成為一體的管道無冷水功能、增壓出水和循環防凍裝置。智能太陽能熱水器包括:水箱外殼、內膽、進水口、回水口、電加熱口、出氣口、電磁閥、溫度傳感器、進出水管道、回水管道。本實用新型智能太陽能熱水器就是通過水栗、電磁閥、控制模塊等，由控制模塊對水栗、電磁閥開關控制達到熱水增壓和換熱循環的效果，開龍頭就有熱水。
[0016]第二，管道無冷水功能:當用戶將熱水閥門16，開啟1-60秒鐘以內的時間大約放出50-100ML的冷水作為使用熱水的指令，水流傳感器3傳出信號給控制模塊6，控制模塊6作出對水栗5、電磁閥12開啟的指令，當控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到管道溫度從小于40-50度上升到大于40-50度時，控制模塊6作出對水栗5、電磁閥12關閉的指令，這時太陽能熱水器到用戶用水端的管道內的水溫度在40-50度以上，所以用戶直接能使用到熱水，整個過程在I到3分鐘內完成。
[0017]第三，熱水增壓功能:當用戶開啟熱水閥門16時水流傳感器3傳出信號給控制模塊6，控制模塊6作出對水栗5、開啟的指令，當管道溫度大于40-50度時電磁閥12不開啟，用戶就能順利地使用到水栗揚程大小的出水壓力，一般1-1.5MPA以上。
[0018]第四，管道防凍功能:冬天夜間當控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到太陽能熱水器進出水管道或回水管內水溫度< 2-6度時，控制模塊6自動作出對水栗5、電磁閥12開啟的指令，因為用戶沒有開啟熱水閥門，所以熱水僅在水箱、進出水管道里的水在回水管道、進出水管道以及水箱之間循環，水箱內的熱水在循環中會替換原回水管道、進出水管道內的水，當控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到管道溫度^ 10-20度時，控制模塊6作出對水栗5、電磁閥12關閉的指令，這個功能以太陽能熱水器水箱內的熱能達到防凍目的。對于氣溫特別低的地方可以同時開啟水栗、電磁閥、電輔助。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型一種智能太陽能熱水器的結構示意圖；
[0020]圖中:出氣口1、真空管接口 2、水流傳感器3、回水口 4、水栗5、控制模塊6、水箱外殼7、水箱內膽8、出水口9、進水口 10、保溫層11、電磁閥12、溫度傳感器13、進出水管道14、回水管道15、熱水閥門16。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種智能太陽能熱水器，包括水箱、水流傳感器3、控制模塊6、回水管道15、溫度傳感器13、水栗5。
[0022]水箱出水口 9通過進出水管道14連接熱水閥門16。
[0023]回水管道15下端設置在所述進出水管道14上，回水管道15上端經由電磁閥12連接所述水箱，水箱出水口 9上設有水栗5，溫度傳感器13、水栗5、電磁閥12分別通過控制線連接控制模塊6，溫度傳感器13用于檢測進出水管道14或回水管道15的溫度。
[0024]水流傳感器設置在所述水箱內膽8上，水流傳感器3通過控制線連接所述控制模塊
6ο
[0025]當用戶開啟熱水閥門16使用熱水時，水流傳感器3傳出信號給控制模塊6，控制模塊6發出水栗5開啟、電磁閥12開啟的指令，水栗5開啟、電磁閥12開啟；同時控制模塊6通過溫度傳感器3繼續檢測進出水管道14或回水管道15的溫度，當控制模塊6通過溫度傳感器3檢測進出水管道14溫度大于40-50度時，控制模塊6發出電磁閥12關閉的指令，電磁閥12關閉。這時用水端的管道內的水溫度在40-50度以上，所以用戶就能順利地使用到水栗揚程大小的出水壓力，熱水，整個過程在I到3分鐘內完成。
[0026]在冬季夜間當熱水閥門關閉時，控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到進出水管道14內水溫度< 2-6攝氏度時，控制模塊6發出對水栗5、電磁閥12開啟的指令，水栗5、電磁閥12開啟，進出水管道14里的水在回水管道15、進出水管道14以及水箱之間循環，因為水箱內的熱水在循環中會替換原回水管道、進出水管道內的水。控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到進出水管道14內水溫度^ 10-20度時，控制模塊6發出對水栗5、電磁閥12關閉的指令，水栗
5、電磁閥12關閉。
[0027]水箱包括水箱外殼7和水箱內膽8，水箱外殼7和水箱內膽8之間設有保溫層11，水流傳感器3、回水口4、水栗5、控制模塊6、電磁閥12、溫度傳感器13。水箱內膽8上設有真空管接口 2、進水口 10。
[0028]控制模塊6為單片機或可編程序控制器開發而成;控制模塊6內設有應用電路。
[0029]水箱內膽8上設有出氣口 I。
[0030]智能太陽能熱水器，其特征和設計思想適用于真空管太陽能熱水器和平板太陽能熱水器，也適用于其它熱水設備包括電、燃氣、空氣能熱水器。
[0031]管道無冷水功能:當用戶將熱水閥門16開啟1-60秒鐘以內的時間大約放出50-100ML的冷水作為使用熱水的指令，控制模塊6作出對水栗5、電磁閥12開啟的指令，控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到管道溫度由小于40-50度上升到大于40-50度時，控制模塊6作出對水栗5、電磁閥12關閉的指令，這時太陽能熱水器到用戶用水端的管道內的水溫度在40-50度以上，所以用戶直接能使用到熱水，整個過程在I到3分鐘內完成。
[0032]熱水增壓功能:當用戶開啟熱水閥門16時水流傳感器3傳出信號給控制模塊6，控制模塊6作出對水栗5、開啟的指令，當管道溫度大于40-50度時電磁閥12不開啟，用戶就能順利地使用到水栗揚程大小的出水壓力，一般1-1.5ΜΡΑ以上。
[0033]管道防凍功能:當冬天夜間太陽能熱水器進出水管道內水溫度<2-6度時，控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到，控制模塊6自動作出對水栗5、電磁閥12開啟的指令，因為用戶沒有開啟熱水閥門，水箱、進出水管道里的水在回水管道、進出水管道以及水箱之間循環，因為水箱內的熱水在循環中會替換原回水管道、進出水管道內的水，控制模塊6通過溫度傳感器3檢測到管道溫度^ 10-20度時，控制模塊6作出對水栗5、電磁閥12關閉的指令，這個功能以太陽能熱水器水箱內的熱能循環達到防凍目的。對于氣溫特別低的地方可以同時開啟水栗、電磁閥、電輔助。
[0034]因為本申請文件中使用了兩傳感器為區別兩個傳感器的表述，說明書是用水流傳感器表示對水流信號傳遞，溫度傳感器表示對溫度信號傳遞，但能傳遞水流信號的傳感器有多種，比如:壓力傳感器、水流轉子、水流開關等，所述的水流傳感器是廣義的能夠在用戶用水時傳遞出信號的所有傳感器。
[0035]因為本申請文件中附圖中將水流傳感器3、水栗5、控制模塊6、水箱外殼7、電磁閥12、畫在水箱外殼7、水箱內膽8之間，這是申請文件要表達的方法之一，本實用新型的實施方法多種，比如把所有裝置放置在一個保溫盒內，也可以放置在用戶室內等多種方法，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
[0036]本申請文件中附圖中將進出水管道14公開為一根管道，事實上可以再增加一根管道作為進水管，或利用回水管道15作為進水管，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
[0037I因為本申請文件中附圖中除進出水管道14、回水管道15、熱水閥門16等三個組件外其它組件都可以全部裝入智能太陽能熱水器整體出廠。
[0038]控制器可以內設有應用電路、單片機或可編程序控制器開發而成。
[0039]由上描述可見，本實用新型的智能太陽能熱水器通過簡單的結構功能改進，有效地使得太陽能熱水器的管道無冷水、增壓、防凍得到實現，同時所有操作不需要按動任何開關，這是對熱水閥門16進行開關，太陽能熱水智能水平提高，大大提升太陽能熱水器的使用舒適性。其技術構思巧妙獨特，針對性地解決了太陽能熱水器和熱水應用領域一直存在的技術難題。同時，本實用新型結構簡單，適應性廣，能夠便捷容易地應用到現有的太陽能熱水器上。
[0040]在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，可以通過任何合適的方式進行任意組合，其同樣落入本實用新型所公開的范圍之內。另外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
[0041]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，比如，電磁閥可以不安裝或將回水管改用細管子或改為用需要一點壓力能打開的閥門比如:象豎式單向閥這類閥門等方法，除了增壓效果不佳外，管道無冷水功能、管道防凍功能一樣能實現，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型的保護范圍由權利要求限定。
【主權項】
1.一種智能太陽能熱水器，包括水箱、控制模塊(6)，水箱出水口(9)通過進出水管道(14)連接熱水閥門(16)，其特征是，設有回水管道(15)、溫度傳感器(13)，回水管道(15)下端設置在所述進出水管道(14)上，回水管道(15)上端經由電磁閥(12)連接所述水箱，水箱出水口上設有水栗(5)，溫度傳感器(13)、水栗(5)、電磁閥(12)分別通過控制線連接控制模塊(6)，溫度傳感器(13)用于檢測進出水管道(14)或者回水管道(15)的溫度。2.根據權利要求1所述的智能太陽能熱水器，其特征是，所述智能太陽能熱水器還包括水流傳感器(3)，水流傳感器(3)通過控制線連接所述控制模塊(6)，水流傳感器(3)用于檢測水箱出水口水流信息； 當用戶開啟熱水閥門(16)使用熱水時，水流傳感器(3)傳出信號給控制模塊(6)，控制模塊(6)發出水栗(5)開啟、電磁閥(12)開啟的指令，水栗(5)開啟、電磁閥(12)開啟；同時控制模塊(6)通過溫度傳感器(3)繼續檢測進出水管道(14)或回水管道(15)的溫度，當控制模塊(6)通過溫度傳感器(3)檢測進出水管道(14)或回水管道(15)溫度大于40-50度時，控制模塊(6)發出電磁閥(12)關閉的指令，電磁閥(12)關閉。3.根據權利要求1所述的智能太陽能熱水器，其特征是，當所述熱水閥門(16)關閉，且控制模塊(6)通過溫度傳感器(13)檢測到進出水管道(14)或回水管道(15)內水溫度<2-6攝氏度時，控制模塊(6)發出對水栗(5)、電磁閥(12)開啟的指令，水栗(5)、電磁閥(12)開啟，同時控制模塊(6)通過溫度傳感器(3)繼續檢測進出水管道(14)或回水管道(15)的溫度，水箱里的水在進出水管道(14)、回水管道(15)以及水箱之間循環，進出水管道(14)、回水管道(15)內水溫度不斷上升；當控制模塊(6)通過溫度傳感器(13)檢測到進出水管道(14)內水溫度^ 10-20度時，控制模塊(6)發出對水栗(5)、電磁閥(12)關閉的指令，水栗(5)、電磁閥(12)關閉。4.根據權利要求2或3所述的智能太陽能熱水器，其特征是，所述水箱包括水箱外殼(7)和水箱內膽(8)，水箱外殼(7)和水箱內膽(8)之間設有保溫層(11)，水流傳感器(3)、水栗(5)、控制模塊(6)、電磁閥(12)、溫度傳感器(13)設置在水箱外殼(7)和水箱內膽(8)之間。5.根據權利要求1、2或3所述的智能太陽能熱水器，其特征是，所述控制模塊(6)為單片機或可編程序控制器開發而成;控制模塊(6)內設有應用電路。6.根據權利要求1、2或3所述的智能太陽能熱水器，其特征是，所述溫度傳感器(13)設置在進出水管道(14)的內部或外部。7.根據權利要求1、2或3所述的智能太陽能熱水器，其特征是，所述溫度傳感器(13)設置在回水管道(15)的外部和內部。
【文檔編號】F24J2/40GK205536619SQ201620059817
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月22日
【發明人】朱開云, 朱曉俊, 鄧燦, 朱領軍
【申請人】揚州帥因特光電科技開發有限公司