專利名稱：一種太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器裝置。
背景技術：
目前，公知的太陽能熱水器的水位傳感器由一組公共電極和四個水位電極組成。 因此只能測量和顯示四個水位(20%、50%、80%、100% )誤差較大(例如實際水位在80% 至99%之間時只能顯示80% )，使用者不能判斷保溫水箱內的真實水量，顯示內容單一，不 能以體積或者質量為單位顯示水箱水量，不方便使用。而且不同地區(qū)由于水質不同傳感器 的靈敏程度差別較大，受水垢和水溫的影響傳感器容易失靈，影響正常使用。另外，目前公知的太陽能熱水器保溫水箱里的水都是加熱前加滿的，一般要到下 午保溫水箱的水才被加熱到沐浴需要的水溫，使用時間偏晚給使用帶來不便。而且如果某 天只有半天有日照，還會出現(xiàn)雖然整箱水溫度都會提高，但是整箱水都是溫水，達不到淋浴 需要的溫度不能使用。還有每次用戶用水結束，留存在熱水管中的熱水會慢慢變涼，熱量白 白浪費，冬季室外水管容易冰凍。另外，目前公知的太陽能熱水器的水位測量信號線、溫度測量信號線、電磁閥控制 線、水泵電源線和輔助電加熱電源線等所有電路都直接與室內太陽能熱水器控制器連接。 水位溫度傳感器、電磁閥等安裝在室外而太陽能熱水器控制器安裝在室內，這就造成了室 內與室外連線過多，不美觀、可靠性降低，還增加了施工量和成本。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的太陽能熱水器不能準確測量和顯示保溫水箱中的水量、顯示內容 單一，得到熱水時間偏晚、集熱效率低、用水結束后管道中的熱水被浪費、冬季室外水管容 易冰凍，和接線繁多不美觀、成本高、施工不便的不足，本發(fā)明提供一種太陽能熱水器，該太 陽能熱水器不僅能克服水垢和溫度的影響通過電子水表準確的測量和顯示保溫水箱中的 水量，而且可以選擇按體積、質量或百分比顯示水箱水量。還能將使用熱水時間提前，可以 回收熱水管道中留存的熱水，提高系統(tǒng)效率，具有室外水管防凍功能?？刂葡到y(tǒng)由室外控制 器、室內控制器和無線遙控器組成，可以簡化接線、具有遙控功能，降低施工難度，提高美觀 程度，更加易于操作。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是在太陽能熱水器水箱頂部裝有一個 浮球開關，在水箱進水口和出水口分別安裝葉輪式電子水表，通過電子水表計量流入水箱 水量和流出水箱水量，計算兩者的差值可以確定水箱中剩余的水量，水箱水滿時浮球開關 動作可以對水箱中的水量和電子水表進行校準。電子水表的最小計量單位是0.1升，那么 對于一個水箱容積100升的太陽能熱水器，水量每變化0. 即可被檢測到，遠高于目前 20%-30%的水平。而且精度不受水質、水垢、水溫的影響。因為電子水表按體積計量水 量，因此可以直接顯示水箱中水的體積，也可以通過計算得到水箱中水的質量。水箱容積是 確定的，所以可以計算出水箱中現(xiàn)有水量占水箱容積的百分比。
為了將使用熱水時間提前，采用了分段變溫上水的工作方式集熱，即分步向保溫 水箱補水，逐漸補滿，上水過程受水箱水溫控制，當水箱水溫大于設定上水溫度時開始上 水，當水箱水溫小于設定上水溫度時停止上水，并且設定上水溫度的數(shù)值是與水箱水位關 聯(lián)的，水箱水位升高設定上水溫度的數(shù)值也相應升高。在集熱初期保溫水箱內水量較少所 以水溫上升較快，在短時間內即可得到適量的熱水，隨著集熱時間增加，水箱內水量和水溫 同步增加。在每次用戶用水結束后，控制系統(tǒng)可以自動打開上水電磁閥向熱水管中補充適 量冷水，將熱水管中的熱水頂回開式保溫水箱，減少熱量損失。在室外水管上安裝溫度傳感 器，當檢測到低溫可能導致水管冰凍時，啟動水泵，開啟回水電磁閥，將保溫水箱中的熱水 充進水管，同時水管中的冷水循環(huán)回水箱，檢測到水管溫度上時停止循環(huán)，從而達到室外管 道防凍的目的。如果保溫水箱中沒有充滿水，還可以使用間歇上水的方法防止室外管道冰 凍。太陽能熱水器控制器分為室內控制器和室外控制器，室內控制器安裝在室內主要 實現(xiàn)人機交互功能，室外控制器安裝在室外負責采集水箱溫度傳感器、水管溫度傳感器、水 箱水位傳感器、電子水表信號，還可以控制上水電磁閥、回水電磁閥和水泵動作。室外控制 器與室內控制器之間采取有線通信的方式傳遞信息，室內控制器還可以與無線遙控器配套 使用。對于室內有多個用水點的情況，室內控制器可以配套多個無線遙控器。本發(fā)明的有益效果是，可以更加準確的測量和顯示太陽能熱水器水箱中的水量， 而且可以根據(jù)需要選擇按體積顯示剩余水量(XXX升)，或者按質量顯示剩余水量(XXX千 克)，或者按百分比顯示剩余水量(χχ%)，為使用者提供方便。還可以將使用熱水的時間提 前，提高系統(tǒng)的運行效率。方便用戶操作，簡化了室內與室外的連接，系統(tǒng)外觀更加美觀，施 工更加方便。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明圖1是本發(fā)明的原理中1.開式保溫水箱，2.浮球開關，3.溫度傳感器，4.電子水表，5.電子水表， 6.單向閥，7.水管，8.電磁閥，9.水管，10.水泵，11.水管，12.溫度傳感器，13.電磁閥， 14.室外控制器，15.室內控制器，16.無線遙控器，17.無線遙控器。
具體實施例方式在圖1中，開式保溫水箱(1)的下端，第一電子水表(4)，單向閥(6)，第一水管
(7)，第一電磁閥(8)，第二水管(9)串聯(lián)。第一水管(7)，水泵(10)，第三水管(11)，第二電 磁閥(13)，開式保溫水箱(1)的下端形成串聯(lián)。第一水管(7)，第二電子水表(5)，開式保溫 水箱(1)連接。室外控制器(14)與室內控制器(15)用通信線連接。用戶用水前啟動水泵
(8)和第二電磁閥(13)，可以將第一水管(7)中的冷水經(jīng)第三水管(11)循環(huán)回開式保溫水 箱⑴。用戶用水時熱水經(jīng)第一電子水表(4)，單向閥(6)，第一水管(7)，水泵(10)到用戶 用水處。當系統(tǒng)集熱上水時，冷水經(jīng)第一電磁閥(8)，第一水管(7)，第二電子水表(5)，進入 開式保溫水箱(1)。
當用戶結束用水開始回收第一水管(7)中的熱水時，第一電磁閥⑶打開，冷水進 入第一水管(7)，將第一水管(7)中的熱水經(jīng)第二電子水表(5)頂入開式保溫水箱(1)。為 了盡量多的回收第一水管(7)中的熱水，電子水表(4)和單向閥(6)安裝位置應盡量靠近 開式保溫水箱(1)，第二電子水表(5)與第一水管(7)連接處應盡量靠近單向閥(6)。當?shù)诙囟葌鞲衅?12)檢測到室外水管溫度低有可能結冰時，室外控制器(14) 自動控制水泵(10)開啟，打開第二電磁閥(13)，將開式保溫水箱(1)中的熱水送入第一水 管(7)和第三水管(11)中，同時將第一水管(7)和第三水管(11)中的冷水循環(huán)回開式保 溫水箱(1)。在開式保溫水箱(1)不滿的情況下，也可以打開第一電磁閥(8)，將第二水管 (9)中的水送入第一水管(7)和第三水管(11)，同時將第一水管(7)和第三水管(11)中的 冷水頂入開式保溫水箱(1)，從而達到防凍目的。每個用水點可以配備一個無線遙控器，如第一無線遙控器(16)、第二無線遙控器
(17)，用戶命令通過第一無線遙控器(16)或第二無線遙控器(17)傳遞給室內控制器(15)， 室內控制器(15)再將信息傳遞給室外控制器(14)，室外控制器(14)控制各執(zhí)行器動作。 室外控制器(14)可以將溫度水量等信息傳遞給室內控制器(15)。前面提供了對較佳實施例的描述，以使本領域內的任何技術人員理解本發(fā)明。對 該較佳實施例，本領域內的技術人員在不脫離本發(fā)明原理的基礎上，可以做出各種修改或 者變換。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權利要求書及說明書內容所作的簡單、等效變化與修飾， 皆落入本發(fā)明的權利要求保護范圍。
權利要求
一種太陽能熱水器，包括開式保溫水箱(1)，浮球開關(2)，溫度傳感器(3)，電子水表(4)，電子水表(5)，單向閥(6)，水管(7)，電磁閥(8)，水管(9)，水泵(10)，水管(11)，溫度傳感器(12)，電磁閥(13)，室外控制器(14)，室內控制器(15)，無線遙控器(16)，無線遙控器(17)，其特征是通過第一電子水表(4)和第二電子水表(5)計量開式保溫水箱(1)中的水量，通過浮球開關(2)對水量和第一電子水表(4)、第二電子水表(5)自動校準，可以按體積、質量或百分比顯示開式保溫水箱(1)中的水量，采用分步變溫上水的工作方式集熱，可以回收第一水管(7)中留存的熱水，可以防止第一水管(7)和第三水管(11)結冰，控制系統(tǒng)由室外控制器(14)、室內控制器(15)和第一無線遙控器(16)、第二無線遙控器(17)組成，具有無線遙控功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熱水器，其特征是浮球開關(2)安裝在開式保 溫水箱⑴頂部，單向閥⑶和第一電子水表⑷安裝在靠近開式保溫水箱⑴出水口處。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熱水器，其特征是室內控制器(15)可以選擇按 體積顯示水箱水量(XXX升)，或者按質量顯示水箱水量(XXX千克)，或者按百分比顯示水 箱水量(xx%) 0
4.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熱水器，其特征是進水溫度不是恒定的而是隨 著水位變化的。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熱水器，其特征是與室內控制器(15)配套使用 的無線遙控器可以是多個，無線遙控方式包括紅外遙控和無線電遙控。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熱水器，其特征是可以使用循環(huán)的方法防止室 外水管結冰，也可以使用間歇上水的方法防止室外水管結冰。
全文摘要
一種太陽能熱水器，可以克服水垢和溫度的影響，通過電子水表計量保溫水箱中的水量，通過浮球開關對水量和電子水表自動校準，可以按體積、質量或百分比顯示水箱水量。采用分步變溫上水的工作方式集熱，可以回收熱水管道中留存的熱水，提高系統(tǒng)效率，具有室外水管防凍功能?？刂葡到y(tǒng)由室外控制器、室內控制器和遙控器組成，可以簡化接線、具有遙控功能，降低施工難度，提高美觀程度，更加易于操作。
文檔編號F24J2/46GK101900439SQ20101018105
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權日2010年5月24日
發(fā)明者曲勝, 韓紹良 申請人:韓紹良;曲勝