[发明专利]一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置，属于太阳能热水器技术领域。

背景技术

目前，太阳能热水器控制已经进入智能化阶段，市面上在售的太阳能热水器绝大部分具备温度和水位显示功能，部分太阳能热水器配备辅助电加热装置，较好的满足人们对热水的需求。但现有太阳能热水器仍存在不能即开即热，且热水温度过高需自行控温的问题，并且冬季管道易冻裂。

对于天气多变、日照量不充足的地区，尤其是春冬两季，每天天气变化无常，现有太阳能热水器由用户预先估计天气情况设定加水量，一般均直接加满水，若当天天气较差，水温达不到使用要求(温度要在45℃以上才方便洗澡、洗碗等)，则开启电辅助加热装置进行加热，由于水箱中加满水，但实际使用中用水量远小于水箱水量，使用电辅助加热装置进行加热易产生能量浪费；当加水量过少时，若当天光照充足则不能充分利用光照产生更多的可用的热水。由于水温低时，真空管转换效率高、升温快，所以在低温时尽量多加水方可充分利用光照最大量地产生热水。

现有太阳能热水器均放置在楼顶，初次用水前需放掉管中的冷水，由于出水管的保温效果不好，用水间隔超过约3min，管中的热水即变冷，用户再次使用时仍须先放完管中冷水，才能用到热水，不能即开即热，并且太阳能热水器管道越长要放掉的冷水就越多，造成水资源浪费和不必要的麻烦。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，并提供一种太阳能热水器智能控温方法和控温装置，可实现智能加水控温和管道排空功能。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种太阳能热水器智能控温方法，包括如下步骤：

(1)安装储水箱，在带有进水阀、温度传感器、水位传感器和电辅助加热装置的太阳能热水器上安装排空阀，排空阀连通储水箱和太阳能热水器，进行参数设定，设定的参数具体为时刻t、排空时长△t、设定水位H、设定温度T₁和设定温度T₂，其中设定温度T₁大于设定温度T₂；

(2)通过水位传感器检测水箱水位h，水箱水位h大于设定水位H时，开启排空阀排水，排水至水箱水位h等于设定水位H；水箱水位h小于设定水位H时，开启进水阀上水，上水至水箱水位h等于设定水位H；

(3)获取当前时刻，判断当前时刻是否达到时刻t，未达到时刻t时重复进行步骤(4)，达到时刻t时进行步骤(5)；

(4)通过温度传感器检测水箱水温Tt，当水温Tt大于或等于设定温度T₁时，开启进水阀向水箱加水，加水至水温Tt等于设定温度T₂，加水过程中同时检测水箱水位h，当水箱加满水后关闭进水阀同时开启排空阀，排空阀将水箱中的水排出至储水箱中，开启排空时长△t后关闭排空阀；

(5)通过温度传感器检测水箱水温Tt，若水温Tt小于设定温度T₂，开启电辅助加热装置对水箱中的水进行加热，加热至水温Tt大于设定温度T₁，关闭电辅助加热装置，控温完成；若水温Tt大于或等于设定温度T₂，关闭进水阀和排空阀，控温完成。

设定水位H为水箱水量的1/3水位。

设定温度T₁＝T+△T，设定温度T₂＝T-△T，其中T为用户设定的最佳使用水温，△T为用户设定的最大温度变化值。

本发明还对应提供了一种太阳能热水器控温装置，至少包括与太阳能热水器水箱连通的多通管、安装在多通管上的电磁阀和控制电磁阀动作的控制单元，所述多通管为四通管，四通管的入水管A与自来水管连通，入水管A上安装有用于控制水箱上水电磁阀A，电磁阀A即为进水阀，四通管的入水管B与太阳能热水器的真空管连通，四通管的出水管C与太阳能热水器的溢流管连通，四通管的出水管D与太阳能热水器的热水出水阀连通，出水管D上安装有电磁阀C，电磁阀C即为排空阀，出水管D的出水口处设有与出水管D连通的储水箱，电磁阀C安装于热水出水阀与储水箱之间；所述控制单元至少包括控制器，控制器分别与两个电磁阀以及太阳能热水器的温度传感器、水位传感器和电辅助加热装置电连接。

控制单元中设有按键模块和用于为控制器提供精准时间的时钟模块，时钟模块和按键模块分别与控制器中对应的输入接口电连接，按键模块用于用户设定控制时刻t、排空时长△t、设定水位H、最佳使用水温T和最大温度变化值△T。