專利名稱：新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微電腦控制系統(tǒng)，具體是指應(yīng)用在太陽(yáng)能熱水器上自 動(dòng)修正水箱容量參數(shù)，分時(shí)段自動(dòng)控制水溫、水位的一種新型太陽(yáng)能熱水器微 電腦控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)，采用浮球閥或者浮子磁性接近開關(guān)和 電磁閥實(shí)現(xiàn)水箱水位自動(dòng)補(bǔ)水控制，這類補(bǔ)水控制方案存在不分晝夜，不論水 溫高低，只要水位下降就補(bǔ)冷水，使水箱中尚可使用的余存熱水被無(wú)謂兌涼的 不足。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采用微電腦對(duì)矢量式流量傳感器發(fā) 出的矢量脈沖信號(hào)迸行釆集計(jì)算處理，并按時(shí)段自動(dòng)分別控制水溫、水位及自 動(dòng)修正水箱容量參數(shù)的技術(shù)方案，提供一種新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)， 旨在使太陽(yáng)能熱水器能夠達(dá)到自動(dòng)修正水箱容量參數(shù)，分時(shí)段自動(dòng)控制水溫、 水位，隨時(shí)提供合適的熱水的目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)包括 微電腦控制器、流量傳感器、溫度傳感器、水箱、電磁閥、穩(wěn)壓電源，其中 所述的電腦控制器為置于一只正面設(shè)有一個(gè)顯示窗口、三個(gè)操作按鍵，底部設(shè) 有三個(gè)外接口的矩形塑料盒內(nèi)的，由微電腦處理器、液晶顯示屏、繼電器、及 其線路板和備用可充電電池組構(gòu)成的控制裝置總成，其中，三個(gè)外接口分別為 流量傳感器、溫度傳感器數(shù)據(jù)采集電纜輸入插座，電磁闔控制輸出插座和直流 電源輸入插座；所述的流量傳感器為共置在一個(gè)外殼內(nèi)的，由一個(gè)置于冷熱水 共用管道內(nèi)的磁性葉輪將流經(jīng)的冷水或熱水的流速及方向轉(zhuǎn)換為正或反的旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)，再由設(shè)在管道外部的霍爾磁敏開關(guān)電路將正或反旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為矢量方 波脈沖頻率信號(hào)的裝置，和另一個(gè)置于溢流管中的膜盒溢流壓力觸動(dòng)開關(guān)裝置 的組合部件，其各自的信號(hào)經(jīng)電纜反饋給微電腦處理器所述的溫度傳感器為 置于水箱中的帶有防水護(hù)套的NTC熱敏電阻，將水溫實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電阻值，
3經(jīng)電纜反饋給微電腦處理器；所述的水箱為太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)水裝置；所述的 電磁閥為由9V直流電通過控制電纜驅(qū)動(dòng)電磁線圈，遠(yuǎn)程控制開啟、閉合水道的 閥門裝置；所述的穩(wěn)壓電源為將220V交流電，經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波向微 電腦控制器、電磁閥提供恒定9V直流電的裝置。 系統(tǒng)的組合(各部件相互連接關(guān)系)
微電腦控制器置于室內(nèi)墻壁上；電磁閥的一端與浴室噴頭的冷水閥門并接 自來(lái)水管，另一端與浴室噴頭的熱水閥門并接冷熱水共用管，共用管的另一端 與流量傳感器的進(jìn)口端相接，流量傳感器的出口端與水箱的底部入口相接；溫 度傳感器置于水箱內(nèi)底部；穩(wěn)壓電源插入微電腦控制器附近的室內(nèi)墻壁的電源 插座上；流量傳感器、溫度傳感器的數(shù)據(jù)電纜插頭插入微電腦控制器的數(shù)據(jù)輸 入插座，電磁閥的控制電纜插頭插入微電腦控制器的控制輸出插座，穩(wěn)壓電源 的直流輸出插頭插入微電腦控制器的直流電源輸入插座。
系統(tǒng)控制方式及程序
水箱在注入冷水或放出熱水時(shí)，流量傳感器將流量轉(zhuǎn)換為矢量脈沖信號(hào)反 饋給微電腦控制器的微電腦處理器，微電腦處理器對(duì)矢量脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處 理，得出水箱進(jìn)出水量、，從而得出水箱實(shí)時(shí)儲(chǔ)水量的計(jì)算值，通過液晶顯示屏 實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)，將采集到的溫度傳感器的電阻值換為溫度值，通過液晶顯示 屏實(shí)時(shí)顯示，微電腦處理器分白天時(shí)段和夜間時(shí)段對(duì)注水指令作出以下不同的 處理；
自動(dòng)注水
當(dāng)水箱儲(chǔ)水量的計(jì)算值低于20%時(shí)，微電腦處理器進(jìn)入自動(dòng)注入冷水程序， 須同時(shí)滿足白天時(shí)段、水溫高于50"C的條件時(shí)，微電腦處理器驅(qū)動(dòng)繼電器，再 由繼電器接通電源驅(qū)動(dòng)電磁閥開啟，自來(lái)水注入水箱，當(dāng)水箱注滿水溢出時(shí)， 流量傳感器將溢出開關(guān)信號(hào)反饋給微電腦處理器關(guān)閉繼電器從而關(guān)閉電磁閥； 同時(shí)，微電腦處理器將此次注水的實(shí)測(cè)值定為100%，與水箱4儲(chǔ)水容量的原實(shí) 時(shí)計(jì)算值相比較，修正水箱4的儲(chǔ)水容量實(shí)時(shí)計(jì)算值，修正水箱的儲(chǔ)水容量實(shí) 時(shí)計(jì)算值；在自動(dòng)注水程序中，當(dāng)時(shí)段處在夜間時(shí)段微電腦控制器不執(zhí)行注水 指令，當(dāng)水箱中水溫降到低于50'C時(shí)，微電腦控制器停止注水；
手動(dòng)注水
當(dāng)同時(shí)滿足水箱儲(chǔ)水量的計(jì)算值低于95%、水溫高于5(TC的條件時(shí)，不論 白天時(shí)段或者夜間時(shí)段，按動(dòng)手動(dòng)注水鍵即可向水箱注水，同樣，微電腦處理 器驅(qū)動(dòng)繼電器，再由繼電器接通電源驅(qū)動(dòng)電磁閥開啟，自來(lái)水注入水箱，當(dāng)水箱注滿水溢出時(shí)，流量傳感器將溢出開關(guān)信號(hào)反饋給微電腦處理器關(guān)閉繼電器
從而關(guān)閉電磁閥，同時(shí)，微電腦處理器將此次注水的實(shí)測(cè)值定為100%，與水箱 4儲(chǔ)水容量的原實(shí)時(shí)計(jì)算值相比較，修正水箱4的儲(chǔ)水容量實(shí)時(shí)計(jì)算值，在手動(dòng) 注水程序中，當(dāng)水箱儲(chǔ)水量的計(jì)算值高于95%,微電腦控制器不執(zhí)行注水指令， 當(dāng)水箱中水溫降到低于5(TC時(shí)，微電腦控制器l停止注水，若中途想退出手動(dòng) 注水程序，則只需再按動(dòng)一次手動(dòng)注水鍵即可停止。
本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)，采用上述微電腦對(duì)矢量 式流量傳感器發(fā)出的矢量脈沖信號(hào)進(jìn)行采集計(jì)算處理，并按時(shí)段自動(dòng)分別控制 水溫、水位及自動(dòng)修正水箱容量參數(shù)的技術(shù)方案，使太陽(yáng)能熱水器達(dá)到了自動(dòng) 修正水箱容量參數(shù)，分時(shí)段自動(dòng)控制水溫、水位，隨時(shí)提供合適的熱水的目的。


圖1是本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用示意圖2是本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)的一種電腦控制器
部件的主視外觀示意圖3是圖2的仰視外觀立體示意圖4是本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)的控制原理框圖； 圖5是本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)的控制時(shí)序框圖。
以下結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作迸一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)理解為
對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
圖l、圖2、圖3中微電腦控制器l、流量傳感器2、溫度傳感器3、水箱
4、電磁閥5、穩(wěn)壓電源6、液晶顯示屏Ol、操作按鍵02、數(shù)據(jù)采集電纜輸入插
座03、電磁閥控制輸出插座04、直流電源輸入插座05、溢流管06、通氣口07、
冷熱水共用管08、自來(lái)水管09、噴頭OIO。
具體實(shí)施方式
參閱圖l、圖2、圖3、圖4、圖5，本實(shí)用新型的一種新型太陽(yáng)能熱水器微 電腦控制系統(tǒng)包括微電腦控制器1、流量傳感器2、溫度傳感器3、水箱4、電 磁閥5、穩(wěn)壓電源6，其中所述的電腦控制器l為置于一只正面設(shè)有一個(gè)顯示 窗口、三個(gè)操作按鍵，底部設(shè)有三個(gè)外接口的矩形塑料盒內(nèi)的，由微電腦處理 器、液晶顯示屏、繼電器、及其線路板和備用可充電電池組構(gòu)成的控制裝置總 成，其中，三個(gè)外接口分別為流量傳感器2、溫度傳感器3數(shù)據(jù)采集電纜輸入插 座03，電磁閥控制輸出插座04和直流電源輸入插座05;所述的流量傳感器2為共置在一個(gè)外殼內(nèi)的，由一個(gè)置于冷熱水共用管道內(nèi)的磁性葉輪將流經(jīng)的冷 水或熱水的流速及方向轉(zhuǎn)換為正或反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，再由設(shè)在管道外部的霍爾磁 敏開關(guān)電路將正或反旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為矢量方波脈沖頻率信號(hào)的裝置，和另一個(gè)
置于溢流管06中的膜盒溢流壓力觸動(dòng)開關(guān)裝置的組合部件，其各自的信號(hào)經(jīng)電 纜反饋給微電腦處理器；所述的溫度傳感器3為置于水箱4中的帶有防水護(hù)套 的NTC熱敏電阻，將水溫實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電阻值，經(jīng)電纜反饋給微電腦處理 器；所述的水箱4為太陽(yáng)能熱7jC器的儲(chǔ)水裝置；所述的電磁閥5為由9V直流電 通過控制電纜驅(qū)動(dòng)電磁線圈，遠(yuǎn)程控制開啟、閉合水道的閾門裝置；所述的穩(wěn) 壓電源6為將220V交流電，經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波向微電腦控制器l、電 磁閥5提供恒定9V直流電的裝置。
系統(tǒng)的組合(各部件相互連接關(guān)系)
微電腦控制器1置于室內(nèi)墻壁上；電磁閥5的一端與浴室噴頭010的冷水 閥門并接自來(lái)水管09，另一端與浴室噴頭010的熱水閥門并接冷熱水共用管08， 共用管的另一端與流量傳感器2的進(jìn)口端相接，流量傳感器2的出口端與水箱4 的底部入口相接；溫度傳感器3置于水箱4內(nèi)底部；穩(wěn)壓電源6插入微電腦控 制器1附近的室內(nèi)墻壁的電源插座上；流量傳感器2、溫度傳感器3的數(shù)據(jù)電纜 插頭插入微電腦控制器1的數(shù)據(jù)采集電纜輸入插座03，電磁閥5的控制電纜插 頭插入微電腦控制器1的電磁閥控制輸出插座04，穩(wěn)壓電源6的直流輸出插頭 插入微電腦控制器1的直流電源輸入插座05。
系統(tǒng)控制方式及程序
水箱4在注入冷水或放出熱水時(shí)，流量傳感器2將流量轉(zhuǎn)換為矢量脈沖信 號(hào)反饋給微電腦控制器1的微電腦處理器，微電腦處理器對(duì)矢量脈沖信號(hào)進(jìn)行 計(jì)算處理，得出水箱4進(jìn)出水量，從而得出水箱4實(shí)時(shí)儲(chǔ)水量的計(jì)算值，通過 液晶顯示屏Ol實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)，將采集到的溫度傳感器3的電阻值換為溫度值， 通過液晶顯示屏01實(shí)時(shí)顯示，微電腦處理器分白天時(shí)段和夜間時(shí)段對(duì)注水指令 作出以下不同的處理；
自動(dòng)注水
當(dāng)水箱4儲(chǔ)水量的計(jì)算值低于20%時(shí)，微電腦處理器進(jìn)入自動(dòng)注入冷水程 序，須同時(shí)滿足白天時(shí)段、水溫高于5(TC的條件時(shí)，微電腦處理器驅(qū)動(dòng)繼電器， 再由繼電器接通電源驅(qū)動(dòng)電磁閥5開啟，自來(lái)水注入水箱4，當(dāng)水箱4注滿水溢 出時(shí)，流量傳感器2將溢出開關(guān)信號(hào)反饋給微電腦處理器關(guān)閉繼電器從而關(guān)閉 電磁閥5，同時(shí)，微電腦處理器將此次注水的實(shí)測(cè)值定為100%,與水箱4儲(chǔ)水容量的原實(shí)時(shí)計(jì)算值相比較，修正水箱4的儲(chǔ)水容量實(shí)時(shí)計(jì)算值，在自動(dòng)注水 程序中，當(dāng)時(shí)段處在夜間時(shí)段微電腦控制器1不執(zhí)行注水指令，當(dāng)水箱4中水 溫降到低于50'C時(shí)，微電腦控制器i停止注水；
手動(dòng)注水
當(dāng)同時(shí)滿足水箱4儲(chǔ)水量的計(jì)算值低于95%、水溫高于50'C的條件時(shí)，不 論白天時(shí)段或者夜間時(shí)段，按動(dòng)手動(dòng)注水鍵即可向水箱4注水，同樣，微電腦 處理器驅(qū)動(dòng)繼電器，再由繼電器接通電源驅(qū)動(dòng)電磁閥5開啟，自來(lái)水注入水箱4， 當(dāng)水箱4注滿水溢出時(shí)，流量傳感器2將溢出開關(guān)信號(hào)反饋給微電腦處理器關(guān) 閉繼電器從而關(guān)閉電磁閥5，同時(shí)，微電腦處理器將此次注水的實(shí)測(cè)值定為 100%，與水箱4儲(chǔ)水容量的原實(shí)時(shí)計(jì)算值相比較，修正水箱4的儲(chǔ)水容量實(shí)時(shí) 計(jì)算值，在手動(dòng)注水程序中，當(dāng)水箱4儲(chǔ)水量的計(jì)算值高于95%，微電腦控制 器l不執(zhí)行注水指令，當(dāng)水箱4中水溫降到低于5(TC時(shí)，微電腦控制器l停止 注水，若中途想退出手動(dòng)注水程序，則只需再按動(dòng)一次手動(dòng)注水鍵即可停止。
權(quán)利要求1、新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)包括微電腦控制器(1)、流量傳感器(2)、溫度傳感器(3)、水箱(4)、電磁閥(5)、穩(wěn)壓電源(6)，其特征在于所述的電腦控制器(1)為置于一只正面設(shè)有一個(gè)顯示窗口、三個(gè)操作按鍵，底部設(shè)有三個(gè)外接口的矩形塑料盒內(nèi)的，由微電腦處理器、液晶顯示屏、繼電器、及其線路板和備用可充電電池組構(gòu)成的控制裝置總成，其中，三個(gè)外接口分別為流量傳感器(2)、溫度傳感器(3)數(shù)據(jù)采集電纜輸入插座(03)，電磁閥控制輸出插座(04)和直流電源輸入插座(05)；所述的流量傳感器(2)為共置在一個(gè)外殼內(nèi)的，由一個(gè)置于冷熱水共用管道內(nèi)的磁性葉輪將流經(jīng)的冷水或熱水的流速及方向轉(zhuǎn)換為正或反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，再由設(shè)在管道外部的霍爾磁敏開關(guān)電路將正或反旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為矢量方波脈沖頻率信號(hào)的裝置，和另一個(gè)置于溢流管(06)中的膜盒溢流壓力觸動(dòng)開關(guān)裝置的組合部件，其各自的信號(hào)經(jīng)電纜反饋給微電腦處理器；所述的溫度傳感器(3)為置于水箱(4)中的帶有防水護(hù)套的NTC熱敏電阻，將水溫實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電阻值，經(jīng)電纜反饋給微電腦處理器；所述的水箱(4)為太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)水裝置；所述的電磁閥(5)為由9V直流電通過控制電纜驅(qū)動(dòng)電磁線圈，遠(yuǎn)程控制開啟、閉合水道的閥門裝置；所述的穩(wěn)壓電源(6)為將220V交流電，經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波向微電腦控制器(1)、電磁閥(5)提供恒定9V直流電的裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)包括微電腦控制器(1)、流量傳感器(2)、溫度傳感器(3)、水箱(4)、電磁閥(5)、穩(wěn)壓電源(6)。本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能熱水器微電腦控制系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能熱水器存在的不分晝夜，不論水溫高低，只要水位下降就補(bǔ)冷水，使水箱中尚可使用的余存熱水被無(wú)謂兌涼的不足，采用微電腦對(duì)矢量式流量傳感器發(fā)出的矢量脈沖信號(hào)進(jìn)行采集計(jì)算處理，并按時(shí)段自動(dòng)分別控制水溫、水位及自動(dòng)修正水箱容量參數(shù)的技術(shù)方案，使太陽(yáng)能熱水器達(dá)到了自動(dòng)修正水箱容量參數(shù)，分時(shí)段自動(dòng)控制水溫、水位，隨時(shí)提供合適的熱水的目的。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201293474SQ20082013364
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者李和鑫 申請(qǐng)人:李和鑫