太陽能熱水器電加熱控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了太陽能熱水器電加熱控制裝置，包括太陽能集熱器、與太陽能集熱器連接的儲熱水箱、太陽能熱水器電加熱控制單元和測量單元，測量單元包括溫度測量探頭、太陽輻照表、數(shù)據(jù)采集儀和水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)，太陽能輻照表安裝于太陽能集熱器采光面平行位置，水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)接收溫度測量探頭和太陽能輻照表測得并經(jīng)過數(shù)據(jù)采集儀轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的儲熱水箱水溫太陽輻照度信息，儲熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度測量探頭，溫度測量探頭與數(shù)據(jù)采集儀相連，數(shù)據(jù)采集儀與水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了太陽能熱水器電加熱的自動控制和遠(yuǎn)程控制，提高了太陽能熱水器的使用效率。
【專利說明】太陽能熱水器電加熱控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電加熱控制裝置，尤其涉及一種太陽能熱水器電加熱控制裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能熱水器電加熱控制裝置是太陽能熱水器的輔助裝置。當(dāng)太陽輻照過低時， 太陽能熱水器水箱中的水無法通過太陽輻照能量加熱，這時通常采用電加熱措施對水箱中 的水進(jìn)行加熱。通常，白天人們外出活動家中無人，無法實(shí)時了解太陽輻照情況、太陽能熱 水器水箱中的水溫等情況，當(dāng)太陽輻照度低、太陽能熱水器水箱中的水溫也低時，不能及時 的打開電加熱器，導(dǎo)致在需要使用生活熱水時不能及時獲得。這樣就大大降低了太陽能熱 水器的使用效率，影響人們的生活品質(zhì)。
[0003] 因此，為解決上述問題，特提供一種新的技術(shù)方案。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型提供一種太陽能熱水器電加熱控制裝置。
[0005] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：
[0006] 太陽能熱水器電加熱控制裝置，包括太陽能集熱器、與太陽能集熱器連接的儲熱 水箱、太陽能熱水器電加熱控制單元和測量單元，所述測量單元包括溫度測量探頭、太陽輻 照表、數(shù)據(jù)采集儀和水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)，所述太陽能輻照表安裝于太陽能集熱 器采光面平行位置，所述水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)接收溫度測量探頭和太陽能輻照表 測得并經(jīng)過數(shù)據(jù)采集儀轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的儲熱水箱水溫太陽輻照度信息，所述儲熱水箱內(nèi) 設(shè)有溫度測量探頭，所述溫度測量探頭與數(shù)據(jù)采集儀相連，所述數(shù)據(jù)采集儀與水溫太陽輻 照度處理分析系統(tǒng)相連，所述水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)與太陽能熱水器電加熱控制單 元相連。
[0007] 所述太陽能熱水器電加熱控制單元包括電加熱器和電加熱控制器，所述電加熱器 位于儲熱水箱內(nèi)部且通過外部的電加熱控制器控制，所述電加熱器與電加熱控制器通過電 連接。
[0008] 所述溫度測量探頭為溫度傳感器。
[0009] 所述數(shù)據(jù)采集儀將溫度測量探頭和太陽輻照表測得模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸 入給水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)。
[0010] 所述電加熱控制器與水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)通過電連接。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是：溫度測量探頭檢測所述儲熱水箱內(nèi)的水溫，通過太陽 輻照表檢測實(shí)時太陽輻照度；當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水溫低于預(yù)期值且太陽輻照度低，無法通過 太陽能有效加熱儲熱水箱中的水時，水溫、太陽輻照度處理及分析系統(tǒng)發(fā)出電加熱指令至 電加熱控制器，電加熱控制器發(fā)出電加熱指令，開啟電加熱器對儲熱水箱中的水加熱，實(shí)現(xiàn) 了太陽能熱水器電加熱的自動控制和遠(yuǎn)程控制，提高了太陽能熱水器的使用效率，通過測 量實(shí)時太陽輻照度、加熱水箱中的水溫，控制裝置通過程序分析，自動控制電加熱器開關(guān)， 以滿足在特定時間的用熱水需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 其中：1、溫度測量探頭，2、太陽輻照表，3、數(shù)據(jù)采集儀，4、水溫太陽福照度處理及 分析系統(tǒng)，5、太陽能熱水器電加熱控制單元，6、太陽能集熱器，7、儲熱水箱，8、電加熱控制 器，9、電加熱器。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步 詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限定。
[0016] 如圖1所示，本實(shí)用新型的太陽能熱水器電加熱控制裝置，包括太陽能集熱器6、 與太陽能集熱器6連接的儲熱水箱7、太陽能熱水器電加熱控制單元5和測量單元，測量單 元包括溫度測量探頭1、太陽輻照表2、數(shù)據(jù)采集儀3和水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4,太 陽能輻照表2安裝于太陽能集熱器6采光面平行位置，用于測量集熱器6所在位置的太陽 輻照度，水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4為一臺電腦，水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4接收 溫度測量探頭1和太陽能輻照表2測得并經(jīng)過數(shù)據(jù)采集儀3轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的儲熱水箱水 溫太陽輻照度信息，并對所述儲熱水箱水溫、太陽輻照度信息進(jìn)行處理及分析，并在儲熱水 箱7水溫低于預(yù)期值且太陽輻照度低于標(biāo)準(zhǔn)值，集熱器6無法利用太陽能有效加熱儲熱水 箱7中的水時，發(fā)出電加熱指令至電加熱控制器8,通過電加熱控制器8發(fā)出電加熱指令， 控制電加熱器9對儲熱水箱7中的水加熱，儲熱水箱7內(nèi)設(shè)有溫度測量探頭1，溫度測量探 頭1與數(shù)據(jù)采集儀3相連，數(shù)據(jù)采集儀3與水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4相連，水溫太陽 輻照度處理分析系統(tǒng)4與太陽能熱水器電加熱控制單元5相連；太陽能熱水器電加熱控制 5單元包括電加熱器9和電加熱控制器8,電加熱器9位于儲熱水箱7內(nèi)部且通過外部的電 加熱控制器8控制，電加熱器9與電加熱控制器8通過電連接，電加熱器9的開關(guān)狀態(tài)及加 熱功率由所述電加熱控制器8控制；
[0017] 溫度測量探頭1為溫度傳感器，置于儲熱水箱7內(nèi)，用于檢測儲熱水箱內(nèi)的水溫， 溫度測量探頭1也可以為其它輸出電信號的溫度傳感器；
[0018] 數(shù)據(jù)采集儀3將溫度測量探頭1和太陽輻照表2測得模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸 入給水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4 ;
[0019] 電加熱控制器8與水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4通過電連接，兩者之間的連接 方式也可以采用無線連接方式，水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4向電加熱控制器8發(fā)出開 關(guān)及加熱功率指令。
[0020] 本實(shí)用新型的有益效果是：溫度測量探頭檢測所述儲熱水箱內(nèi)的水溫，通過太陽 輻照表檢測實(shí)時太陽輻照度；當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水溫低于預(yù)期值且太陽輻照度低，無法通過 太陽能有效加熱儲熱水箱中的水時，水溫、太陽輻照度處理及分析系統(tǒng)發(fā)出電加熱指令至 電加熱控制器，電加熱控制器發(fā)出電加熱指令，開啟電加熱器對儲熱水箱中的水加熱，實(shí)現(xiàn) 了太陽能熱水器電加熱的自動控制和遠(yuǎn)程控制，提高了太陽能熱水器的使用效率，通過測 量實(shí)時太陽輻照度、加熱水箱中的水溫，控制裝置通過程序分析，自動控制電加熱器開關(guān)， 以滿足在特定時間的用熱水需求。
[0021] 本實(shí)用新型的工作原理：水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4具有水溫、太陽輻照度 處理程序軟件用于處理水溫、太陽輻照度信息，其所依據(jù)的原理是：白天太陽能集熱器6受 太陽輻照，儲熱水箱7中的水溫會升高，通常水溫的升高與太陽輻照量成線性正相關(guān)，其系 數(shù)為太陽能熱水器的能效系數(shù)；到夜間失去太陽輻照水溫會有所下降，下降的程度由儲熱 水箱7的平均熱損因數(shù)(W/cm3 · K)決定。首先記憶當(dāng)?shù)厝瓴煌路萸缣鞎r整個白天太 陽輻照度的分布情況，以及儲熱水箱7中水溫的變化情況。然后將即時檢測到的太陽輻照 度及儲熱水箱7中的水溫和原先晴天時的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，預(yù)測出未來預(yù)期用水時間點(diǎn)的水 溫。電腦處理程序中設(shè)定某時間點(diǎn)儲熱水箱中水溫的標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)預(yù)期水溫低于標(biāo)準(zhǔn)值時，水 溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)4發(fā)出電加熱信號至所述電加熱控制器8。標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定，可以 根據(jù)需要靈活選擇?？梢岳斫獾氖?，此電腦也可以是一個掌上電腦或智能手機(jī)。
[0022] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對本實(shí)用新型作任何其他 形式的限制，而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本實(shí)用新 型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 太陽能熱水器電加熱控制裝置，其特征在于：包括太陽能集熱器、與太陽能集熱器 連接的儲熱水箱、太陽能熱水器電加熱控制單元和測量單元，所述測量單元包括溫度測量 探頭、太陽輻照表、數(shù)據(jù)采集儀和水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)，所述太陽能輻照表安裝于 太陽能集熱器采光面平行位置，所述水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)接收溫度測量探頭和太 陽能輻照表測得并經(jīng)過數(shù)據(jù)采集儀轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的儲熱水箱水溫太陽輻照度信息，所述 儲熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度測量探頭，所述溫度測量探頭與數(shù)據(jù)采集儀相連，所述數(shù)據(jù)采集儀與 水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)相連，所述水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)與太陽能熱水器電 加熱控制單元相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器電加熱控制裝置，其特征在于：所述太陽能熱 水器電加熱控制單元包括電加熱器和電加熱控制器，所述電加熱器位于儲熱水箱內(nèi)部且通 過外部的電加熱控制器控制，所述電加熱器與電加熱控制器通過電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器電加熱控制裝置，其特征在于：所述溫度測量 探頭為溫度傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器電加熱控制裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集 儀將溫度測量探頭和太陽輻照表測得模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入給水溫太陽輻照度處 理分析系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器電加熱控制裝置，其特征在于：所述電加熱控 制器與水溫太陽輻照度處理分析系統(tǒng)通過電連接。
【文檔編號】F24J2/40GK203869351SQ201420213580
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】張嵩偉 申請人:張嵩偉