[发明专利]一种受光功率及补水恒温智能控制的太阳能热水器

说明书

本发明公开一种受光功率及补水恒温智能控制的太阳能热水器，包括控制器、集热板、储水箱、固定架、驱动电机。集热板和固定架枢轴连接，驱动电机适于驱动集热板转动，储水箱内置换热器和电加热器，集热板和换热器间相连通的加热管路中设置循环泵；储水箱的冷水输入管路上设置电磁比例阀、流量传感器和温度传感器；当储水箱的水温达到预设值时，控制器操纵集热板转动使其受光功率减小到最小值，阻止水温升高，以避免储水箱及换热器上积结水垢；用户用水过程中水位过低时，控制器自动补水并启动电加热器，使同时间段所补入量冷水的温度升高到储水箱的水温所需要的热量与电加热器产生的热量相当，冷水补入后，诸水箱的水温维持恒定，方便用水。

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，尤其涉及一种受光功率及补水恒温智能控制的太阳能热水器，调整集热板的受光功率，智能控制水温，有效避免水垢产生，以及补水恒温，方便用水。

背景技术

近年来的太阳能热水器带有电加热功能，即使在阴雨天，也能正常使用热水器，非常的便捷；以及还带有自动补水功能，当水箱的水位过低时自动补水，避免太阳能热水器被“干烧”，而导致太阳能损坏。随着使用时间的增长，太阳能热水器的储水箱内壁和换热器上，逐渐形成水垢，水垢越积越多，导致储水箱的容积越来越小、出水口堵塞，阀门损坏，淋浴喷头损坏等。换热器上的水垢使得换热效率低下，易导致集热板内的工作介质的温度过高，特别是夏天，而损坏集热板，甚至产生爆炸。用户用热水期间，当水位低于临界低水位时，太阳能热水器自动补水，冷水的补入使太阳能热水器的水温越来越低，为得到适合的水温，用户需要不停地调整冷、热水的比例，甚至出现水温过低而不适合于使用。例如，在洗澡过程中，水位过低自动补水导致水温过低，只能匆匆结束洗澡，造成诸多的不便。因而，亟需开发一种受光功率及补水恒温智能控制的太阳能热水器，调整集热板的受光功率智能控温避免水垢产生，以及智能控制补水量，使水温保持恒定，方便用户用水。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种受光功率及补水恒温智能控制的太阳能热水器，调整集热板的受光功率，智能控制水温，防止水垢生成，以及基于电加热功率智能调整补水量，使水温保持恒定，方便用户用水。

本发明的技术方案如下：

一种受光功率及补水恒温智能控制的太阳能热水器，其设计要点在于：包括控制器、内置工作介质的集热板、储水箱、用于承载集热板的固定架、驱动电机、用于驱动工作介质流动的循环泵；所述集热板通过转轴和固定架轴连接，驱动电机和所述转轴轴连接，适于驱动集热板绕转轴转动以调整集热板的受光功率；所述储水箱的冷水输入管路中设置电磁比例阀和进水流量传感器，该输入管路中设置用于检测水温的进水温度传感器，储水箱上装配用于检测储水箱内水位的液位传感器以及用于检测储水箱水温的第一温度传感器；储水箱内置用于加热水的换热器和电加热器；所述集热板上设置用于检测集热板所受太阳光的受光功率的光强传感器；所述集热板的输出口、换热器、循环泵、集热板的输入口通过管道连通构成加热管路，适于工作介质循环流通并流经换热器加热储水箱内的水；控制器基于第一温度传感器获取储水箱的水温，当储水箱的水温达到第一预设值时，控制器基于光强传感器获取集热板的受光功率，操纵驱动电机转动，调整集热板与太阳光线间的夹角，以减小集热板的受光功率，直到光强传感器反馈的受光功率值最小时止，以阻止储水箱中的水温升高；控制器基于液位传感器、出水流量传感器分别获取储水箱的液位值、出水流量值，当该出水流量值为非零值且液位值小于临界低水位值时，控制器基于进水温度传感器，第一温度传感器分别获取所补入冷水的温度、储水箱的水温，控制器操纵电加热器启动加热，操纵电磁比例阀调整阀的开度，基于进水流量传感器反馈的流量值计算单位时间内的累积补水量，使所述累积补水量冷水的温度升高至储水箱的水温所需的热量与该单位时间内电加热器所产生的热量相当，直至出水流量值为零值时止。

在应用中，本发明还有如下可选的技术方案。

可选地，所述驱动电机和所述转轴轴连接为如下任一轴连接方式：驱动电机通过减速机与所述转轴轴连接、驱动电机通过齿轮机构与所述转轴轴连接、驱动电机的输出轴和所述转轴轴连接。