[发明专利]一种太阳能热水器自动控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器控制技术领域，具体涉及一种太阳能热水器自动控制系统及其控制方法。

背景技术

能源危机和环保意识使对太阳能利用达成全球范围的共识，太阳能作为新兴能源和可再生能源的一种，受到世界各国的青睐，近十几年来太阳能热水、太阳能建筑、太阳能发电等技术研究不断成熟，太阳能技术的开发应用得到了速度发展，太阳能具有无噪声，不污染环境、资源可再生利用等优点，因此充分开发利用太阳能有极为重要的现实意义。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对生活用热水器的需求将日益迫切，特别是广大农村家庭、学校及学生宿舍楼、酒店、旅馆等场所，太阳能热水器已经得到大力推广和使用。

目前市场上的太阳能热水器智能化控制程度都比较高，比如：自动上水，水满自停，显示水温水位，自动或定时电加热、定时出水、管道循环以及增压等控制，对于太阳能热水器的自动控制系统选用特别重要，尤其是水温水位检测识别灵敏度差，导致自动加水超过警戒水位，也会造成自动加热或定时加热时间过长、温度过高会导致热水器的存水箱中产生水垢等问题，或者水温较高自动上水量控制不足等因素，更为重要的是，在在阴雨天气或者冬天，太阳光少，太阳能集热器吸收的热量不够，会使水箱中的加热温度较低，达不到所需要水的温度，因此需要220V AC市电配合交替上水和补充加热。

发明内容

本发明的目的为解决上述问题，提供了一种太阳能热水器自动控制系统及其控制方法，实现自动加热、自动上水，为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能热水器自动控制系统，其特征在于：包括储水箱、主电路控制器、220V AC电路控制器，以及与主电路控制器电气连接且设置在储水箱入水口处的进水阀，以及与主电路控制器电气连接且设置在储水箱出水口处的出水阀，还包括电路控制器通过220V AC电路控制器电气连接且设置在靠近储水箱底部的加热器。

优选地，所述进水阀的数量为两个且并行连接，所述出水阀的数量为两个且并行连接。

优选地，所述主电路控制器包括中央处理器，所述中央处理器分别与水位检测电路、温度检测电路、加热电路、光采样电路、进水阀控制电路、出水阀控制电路、显示电路和键盘电路电气连接，所述水位检测电路与光电液位开关电气连接，所述光电液位开关包括第一光电液位开关、第二光电液位开关和第三光电液位开关且设置在储水箱内用于检测储水箱中的水位，所述温度检测电路与温度传感器电气连接，并设置在储水箱底部且与加热器在同一水平的线上，所述加热电路还与加热器电气连接。

优选地，所述第一光电液位开关，第二光电液位开关设置于储水箱内60％体积处，第三光电液位开关设置于储水箱内90％体积处。

优选地，所述光电液位开关内设置有红外线发射器和红外线接收器。

优选地，所述进水阀控制电路和出水阀控制电路为继电器。

优选地，所述水位检测电路还包括运算比较器电路，用于处理光电液位开关采集储水箱内的水位位置数据，所述温度检测电路还包括A/D转换器，用于处理温度传感器采集储水箱内的温度数据。

优选地，所述中央处理器为AVR系列单片机。

一种太阳能热水器自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法按如下步骤进行：

(A)、系统通电启动后，中央处理器对整控制系统进行初始化，并通过储水箱(1)内的光电液位开关进行水位检测，是否要进行自动上水和和启动220V AC市电自动加热操作；

(B)、光采样电路采样太阳光信号的强弱，同时温度检测电路通过温度传感器检测储水箱内的水温低于或者高于所设置的温度，是否要进行自动上水和启动220V AC市电自动加热操作；

(C)、第一光电液位开关检测水位储水箱内部的水位是否在低于30％的体积，会进行无条件自动上水操作，第三光电液位开关检测水位储水箱内部的水位是否在高于90％的体积，则不进行上水操作，所述储水箱的水温低于35℃时，则进行自动加热至50℃停止加热操作。

优选地，所述第二光电液位开关检测水位储水箱内部的水位是否在低于60％的体积，以及水温在60℃～75℃时，进行自动上水操作。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：