專利名稱：一種太陽能熱水供給裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于太陽能技術領域，涉及一種太陽能熱水供給裝置。
背景技術：
隨著科技的不斷發(fā)展，能源缺少的問題逐漸引起人們的重視，如何有效地利用可再生能源是目前各個領域技術人員所要研究的課題。太陽能是一種潔凈的可再生能源，而目前被廣泛使用的太陽能熱水器則是一種對太陽能進行應用的典型。太陽能熱水器一般包括用于吸收太陽光熱能的集熱器、儲水箱、用于監(jiān)控熱水器中水溫的監(jiān)控器以及用于對儲水箱中的水進行電動加熱的電加熱器。太陽能熱水器通過集熱器吸收太陽能來對其內(nèi)部的水進行加熱，同時通過水自身的熱傳遞與對流來實現(xiàn)對整個熱水器內(nèi)的水進行加熱，而家庭用戶則可通過監(jiān)控器了解熱水器內(nèi)的水溫狀態(tài)。當儲水箱中水溫不足時，可通過電加熱器對水進行加熱，方便使用。該太陽能熱水器使用方便，且其所利用的大部分能源為太陽能，較為節(jié)能。但是，該太陽能熱水器仍有一些不足1、家庭用戶無法得知太陽能熱水器上集熱器處的加熱情況，可能因儲水箱中水溫暫時不足而對儲水箱中的水進行加熱，浪費了電能， 沒有對太陽能進行充分的利用；2、當太陽能熱水器中的水溫或水壓過高時，無法進行有效的提示，長期保持這種狀態(tài)會導致太陽能熱水器的壽命縮短甚至直接導致設備損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提出了一種能直觀了解太陽能集熱器處加熱狀態(tài)且將各種操作集中控制的太陽能熱水供給裝置。本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)一種太陽能熱水供給裝置，包括中央處理器以及均與該中央處理器相聯(lián)接的水溫檢測模塊、用于為連接于儲能箱與太陽能集熱器之間的加熱管路中導熱介質(zhì)的循環(huán)提供動力的第一循環(huán)泵以及用于對熱能輸出端的導熱介質(zhì)提供循環(huán)動力的第二循環(huán)泵，所述的水溫檢測模塊用于檢測加熱管路、熱能輸出端以及儲能箱中的導熱介質(zhì)的溫度情況，其特征在于，所述熱水供給裝置還包括均與上述中央處理器相聯(lián)接的設置于太陽能集熱器處的加熱狀態(tài)檢測模塊以及具有顯示屏的控制面板，所述的加熱狀態(tài)檢測模塊能檢測太陽能集熱器處的加熱狀態(tài)并將該加熱狀態(tài)的信息發(fā)送給上述的中央處理器。本太陽能熱水供給裝置將用于提供加熱管路中導熱介質(zhì)的循環(huán)動力的第一循環(huán)泵與用于提供熱能輸出端的導熱介質(zhì)循環(huán)動力的第二循環(huán)泵均聯(lián)接到中央處理器中進行集中控制，方便用戶的操作與使用。當水溫檢測模塊檢測到加熱管路中的介質(zhì)溫度較高而儲能箱中的介質(zhì)溫度較低時，用戶可操作控制面板使得中央處理器控制第一循環(huán)泵工作， 帶動加熱管路中的導熱介質(zhì)進行循環(huán)運動，通過熱傳遞的方式提高儲能箱中的溫度，降低太陽能集熱器處的介質(zhì)溫度，充分利用太陽能。而當用戶用水或取暖時，同樣可操作控制面板使得中央處理器控制第二循環(huán)泵來為熱能輸出端的循環(huán)運動提供動力。此外，加熱狀態(tài)
3檢測模塊檢測到集熱器處的加熱情況后將該信息發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理后將該信息顯示在控制面板的顯示屏上。用戶即可通過該顯示信息了解集熱器處的加熱程度， 進而針對該加熱強度選擇是否通過其他加熱方式對儲能箱中的導熱介質(zhì)進行加熱。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的加熱狀態(tài)檢測模塊包括用于檢測太陽能集熱器內(nèi)導熱介質(zhì)溫度的集熱器傳感器以及用于檢測集熱器處光照度的光照度傳感器，所述的集熱器傳感器與光照度傳感器均與上述中央處理器相聯(lián)接。通過檢測集熱器處的介質(zhì)溫度與光照的強度即可得知管路中的導熱介質(zhì)的被動加熱程度，進而了解在一定時間內(nèi)管路中的介質(zhì)溫度能否達到特定的程度。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的熱水供給裝置還包括相互聯(lián)接的能量轉(zhuǎn)換模塊以及蓄電池，所述的能量轉(zhuǎn)換模塊設置于儲能箱中且能將熱能轉(zhuǎn)化為電能，所述的能量轉(zhuǎn)換模塊與上述中央處理器相聯(lián)接。當儲能箱中的介質(zhì)溫度達到一較高的水準時，中央處理器可控制儲能箱中的熱能轉(zhuǎn)化為電能進行存儲，充分利用能源。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一用于檢測儲能箱中水壓的水壓傳感器。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一缺水保護模塊。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的缺水保護模塊包括設置于儲能箱內(nèi)相應位置的缺水傳感器以及缺水報警器。當缺水傳感器檢測到儲能箱中的水位過低時，發(fā)送缺水信號給中央處理器，由中央處理器控制系統(tǒng)停止工作，缺水報警器報警。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的缺水報警器為缺水指示燈。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的熱水供給裝置還包括一報警模塊， 所述的報警模塊與上述中央處理器相聯(lián)接。當中央處理器檢測到儲能箱中的溫度過高、水壓過高或缺水時，可通過報警模塊進行報警，提醒用戶進行安全處理。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的報警模塊包括蜂鳴器以及信息交換器，所述的信息交換器接收到中央處理器發(fā)送的報警信號后能向指定終端發(fā)送報警信息。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一設置于儲能箱中的電加熱器。當用戶自控制面板的顯示屏上了解到根據(jù)集熱器處的加熱強度無法使得儲能箱內(nèi)的介質(zhì)溫度達到特定程度時，可通過電加熱器對儲能箱中的導熱介質(zhì)進行主動加熱。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一設置于加熱管路中的燃氣加熱裝置，所述的燃氣加熱裝置能受中央處理器控制而開始或停止加熱。 燃氣加熱裝置與儲能箱通過管路連接，給予用戶另一個主動加熱方式的選擇。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的燃氣加熱裝置處還設置有一電磁閥，所述的電磁閥與上述中央處理器相聯(lián)接并能受中央處理器控制而導通或截斷燃氣加熱裝置處的管路。當用電加熱器進行加熱時，中央處理器控制電磁閥截斷管路；當用燃氣加熱裝置進行加熱時，中央處理器控制電加熱器停止工作，電磁閥打開，燃氣加熱裝置開始工作，導熱介質(zhì)流向燃氣加熱裝置進行加熱。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的熱能輸出端包括若干個地暖裝置或淋浴裝置、將各個地暖裝置或淋浴裝置連接至儲能箱并形成回路的輸出循環(huán)管路以及均與上述中央處理器相聯(lián)接的輸出電磁閥，所述的輸出電磁閥和第二循環(huán)泵的數(shù)量均與上述輸出循環(huán)管路的數(shù)量相同且分別設置于各個輸出循環(huán)管路中。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的控制面板處還設置有一能切換本熱水供給裝置的工作模式的模式切換按鈕。本太陽能熱水供給裝置的工作模式包括標準模式、節(jié)能模式與手動模式，當工作模式為標準模式與節(jié)能模式時，本太陽能熱水供給裝置可根據(jù)用戶的預設參數(shù)進行自動控制，當工作模式為手動模式時，可由用戶根據(jù)控制面板上顯示屏所顯示的參數(shù)進行手動控制。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的中央處理器處還聯(lián)接有一時鐘模塊。用戶可通過控制面板設定系統(tǒng)時間以及系統(tǒng)的工作時間，當系統(tǒng)處于自動工作模式時即可根據(jù)用戶預設的時間及操作命令進行自動控制。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的熱水供給裝置還包括一漏電保護模塊，所述的漏電保護模塊與上述中央處理器相聯(lián)接。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的中央處理器處還聯(lián)接有一停電記憶模塊。停電記憶模塊能將用戶設置的參數(shù)進行保存，如本太陽能熱水供給裝置在工作過程中停電，在電力恢復后，中央處理器可從停電記憶模塊中讀取相關參數(shù)。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的水溫檢測模塊包括分別設置于加熱管路、熱能輸出端與儲能箱中的溫度傳感器。在上述的一種太陽能熱水供給裝置中，所述的控制面板為觸摸式液晶顯示屏。與現(xiàn)有技術相比，本太陽能熱水供給裝置具有以下優(yōu)點1、本太陽能熱水供給裝置通過加熱狀態(tài)檢測模塊檢測太陽能集熱器處的被動加熱強度并通過顯示屏給予用戶直觀的顯示，使得用戶能更好地把握本裝置中導熱介質(zhì)的溫度，從而避免不必要的主動加熱，更好地節(jié)約能源。2、本太陽能熱水供給裝置上的報警裝置可在儲能箱中介質(zhì)溫度或水壓過高的情況下同時進行現(xiàn)場報警與遠程報警，提高了太陽能熱水器使用的安全性。3、本太陽能熱水器將第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵等設備集中到一控制面板處進行統(tǒng)一控制，使得用戶操作與使用更方便。


圖1是本太陽能熱水器的原理結構示意框圖。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖1所示，本太陽能熱水供給裝置包括中央處理器以及均與該中央處理器相連接的溫度傳感器、設置于儲能箱處的水壓傳感器、電加熱器、具有顯示屏的控制面板、第一循環(huán)泵、用于為熱能輸出端的導熱介質(zhì)提供循環(huán)動力的第二循環(huán)泵以及設置于太陽能集熱器處的光照度傳感器與集熱器傳感器。其中，第一循環(huán)泵用于為儲能箱與太陽能集熱器之間加熱管路中的導熱介質(zhì)提供循環(huán)動力；熱能輸出端包括若干個通過輸出循環(huán)管路連接至儲能箱處的地暖裝置或淋浴裝置以及輸出電磁閥，第二循環(huán)泵與輸出電磁閥的數(shù)量與輸出循環(huán)管路相同且分別設置于各個輸出循環(huán)管路中；溫度傳感器分別設置于儲能箱與太陽能集熱器之間的加熱管路、儲能箱以及熱能輸出端中，用于檢測管道回路以及儲能箱中導熱介質(zhì)的溫度。在本實施中，因儲能箱的縱向長度較大，為保證測得的儲能箱中的介質(zhì)溫度的準確度，在儲能箱上下兩端均設置溫度傳感器；控制面板為觸摸式液晶顯示屏；而中央處理器與傳感器及循環(huán)泵等部件之間通過無線方式進行聯(lián)接。當本太陽能熱水供給裝置開始工作時，由各個傳感器分別檢測相應位置的參數(shù)并發(fā)送給中央處理器進行處理，處理完成后將相應的信息發(fā)送到控制面板處進行顯示，用戶可根據(jù)控制面板上顯示的數(shù)據(jù)進行判斷是否符合使用標準并進行相應的操作。具體地說， 溫度傳感器檢測儲能箱、儲能箱與太陽能集熱器之間加熱管路以及輸出循環(huán)管路內(nèi)的介質(zhì)溫度信息；水壓傳感器檢測儲能箱內(nèi)的水壓信息；光照度傳感器檢測太陽能集熱器處的光照強度信息；集熱器傳感器檢測太陽能集熱器處的介質(zhì)溫度信息。當太陽光強度足夠且太陽能集熱器處的介質(zhì)溫度較高而儲能箱中的介質(zhì)溫度較低時，用戶可通過控制面板控制第一循環(huán)泵工作，為加熱管路中的導熱介質(zhì)的循環(huán)運動提供動力，通過加熱管路中的導熱介質(zhì)與儲能箱處的導熱介質(zhì)進行熱傳遞后提高了儲能箱中的介質(zhì)溫度，降低集熱器處的介質(zhì)溫度，使得太陽能得到充分的利用。當太陽光強度不足， 且太陽能集熱器處的介質(zhì)溫度低于儲能箱中的介質(zhì)溫度時，則可控制第一循環(huán)泵停止工作。當用戶用水或取暖時，可根據(jù)用戶選用的地暖裝置或淋浴裝置或其他用水裝置來選擇相應的第二循環(huán)泵與輸出電磁閥，通過控制面板控制相應的輸出電磁閥打開，第二循環(huán)泵工作，為與其相應的輸出循環(huán)管路中的導熱介質(zhì)提供循環(huán)動力，將流經(jīng)儲能箱處的高溫介質(zhì)輸送到用戶用水處。當用戶發(fā)現(xiàn)儲能箱、太陽能集熱器以及兩者之間的管路中的導熱介質(zhì)的溫度未達到使用標準且根據(jù)光照度傳感器發(fā)送的光照強度信息判斷介質(zhì)溫度無法在特定時間達到特定標準時，可通過控制面板控制電加熱器進行主動加熱，促使儲能箱中導熱介質(zhì)的溫度上升?；蛘哌x擇同樣與儲能箱通過管路連接的燃氣加熱裝置進行加熱，加熱時可通過控制面板控制燃氣加熱裝置啟動并同時開啟與該燃氣加熱裝置相連接的電磁閥以及第一循環(huán)泵，由第一循環(huán)泵帶動被燃氣加熱裝置加熱后的導熱介質(zhì)流向儲能箱，進而通過熱傳遞來提高儲能箱中導熱介質(zhì)的溫度。同時，為保證本太陽能熱水供給裝置的使用安全，在中央處理器上還聯(lián)接有漏電保護模塊、缺水保護模塊以及報警模塊，當本裝置發(fā)生漏電或缺水情況時，由漏電保護模塊與缺水保護模塊進行有效保護，報警模塊則進行報警。當溫度傳感器檢測到儲能箱或管路中的水溫過高或水壓傳感器檢測到儲能箱中的水壓過高或缺水保護模塊檢測到儲能箱中的水位過低時，中央處理器同樣控制報警模塊進行報警。在本實施例中，缺水保護模塊包括設置于儲能箱內(nèi)相應位置處的缺水傳感器以及設置于控制面板處的缺水指示燈；報警模塊則包括設置于控制面板處的蜂鳴器以及信息交換器，其中，信息交換器能將報警信息通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到指定終端處，如用戶的手機或郵箱中，當用戶發(fā)現(xiàn)時，可通過指定終端發(fā)送控制信號給信息交換器，再通過中央處理器進行相應的控制。為緩解夏日到來時儲能箱中經(jīng)常出現(xiàn)溫度過高的情況，在儲能箱處設置有與中央處理器相聯(lián)接的能將導熱介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換模塊，并將該能量轉(zhuǎn)換模塊聯(lián)接至蓄電池處進行電能儲存。這樣既可避免太陽能集熱器中導熱介質(zhì)的溫度長時間過高而造成設備損壞的情況，又能充分利用太陽能，能源利用率得到了提高。此外，本太陽能熱水供給裝置的控制面板處還設置有一用于切換工作模式的模式切換按鈕。本裝置的工作模式包括標準模式、節(jié)能模式以及手動模式。其中，手動模式為用戶根據(jù)控制面板處顯示的參數(shù)信息對本裝置進行手動控制。而標準模式與節(jié)能模式則為自動模式，可根據(jù)用戶輸入的工作參數(shù)進行自動工作。為保證自動模式的工作精確，在中央處理器處連接一時鐘模塊，用于記錄與處理用戶輸入的系統(tǒng)時間以及系統(tǒng)工作時間。如用戶設定系統(tǒng)工作時間為早8點至晚6點，則當本裝置處于自動工作模式時，會在早8點開始工作，晚6點結束工作。當本系統(tǒng)開始工作時檢測到儲能箱中導熱介質(zhì)溫度較低且光照強度不足時適當?shù)剡M行主動加熱，提高導熱介質(zhì)的溫度以方便用戶的使用。當光照強度足夠時則停止電加熱器與燃氣加熱裝置的工作，充分利用太陽能。而為防止本裝置在停電后需重新輸入?yún)?shù)而給用戶帶來不便，在中央處理器處還聯(lián)接有一停電記憶模塊，用于保存用戶設置的系統(tǒng)參數(shù)，在電力恢復后，中央處理器即可從中讀取參數(shù)。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種太陽能熱水供給裝置，包括中央處理器以及均與該中央處理器相聯(lián)接的水溫檢測模塊、用于為連接于儲能箱與太陽能集熱器之間的加熱管路中導熱介質(zhì)的循環(huán)提供動力的第一循環(huán)泵以及用于對熱能輸出端的導熱介質(zhì)提供循環(huán)動力的第二循環(huán)泵，所述的水溫檢測模塊用于檢測加熱管路、熱能輸出端以及儲能箱中的導熱介質(zhì)的溫度情況，其特征在于，所述熱水供給裝置還包括均與上述中央處理器相聯(lián)接的設置于太陽能集熱器處的加熱狀態(tài)檢測模塊以及具有顯示屏的控制面板，所述的加熱狀態(tài)檢測模塊能檢測太陽能集熱器處的加熱狀態(tài)并將該加熱狀態(tài)的信息發(fā)送給上述的中央處理器。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的加熱狀態(tài)檢測模塊包括用于檢測太陽能集熱器內(nèi)導熱介質(zhì)溫度的集熱器傳感器以及用于檢測集熱器處光照度的光照度傳感器，所述的集熱器傳感器與光照度傳感器均與上述中央處理器相聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的熱水供給裝置還包括相互聯(lián)接的能量轉(zhuǎn)換模塊以及蓄電池，所述的能量轉(zhuǎn)換模塊設置于儲能箱中且能將熱能轉(zhuǎn)化為電能，所述的能量轉(zhuǎn)換模塊與上述中央處理器相聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一缺水保護模塊，所述的缺水保護模塊包括設置于儲能箱內(nèi)相應位置的缺水傳感器以及缺水報警器。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的熱水供給裝置還包括一報警模塊，所述的報警模塊與上述中央處理器相聯(lián)接，所述的報警模塊包括蜂鳴器以及信息交換器，所述的信息交換器接收到中央處理器發(fā)送的報警信號后能向指定終端發(fā)送報警信息。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一設置于儲能箱中的電加熱器。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的中央處理器上還聯(lián)接有一設置于加熱管路中的燃氣加熱裝置，所述的燃氣加熱裝置能受中央處理器控制而開始或停止加熱。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的燃氣加熱裝置處還設置有一電磁閥，所述的電磁閥與上述中央處理器相聯(lián)接并能受中央處理器控制而導通或截斷燃氣加熱裝置處的管路。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的熱能輸出端包括若干個地暖裝置或淋浴裝置、將各個地暖裝置或淋浴裝置連接至儲能箱并形成回路的輸出循環(huán)管路以及均與上述中央處理器相聯(lián)接的輸出電磁閥，所述的輸出電磁閥和第二循環(huán)泵的數(shù)量均與上述輸出循環(huán)管路的數(shù)量相同且分別設置于各個輸出循環(huán)管路中。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能熱水供給裝置，其特征在于，所述的控制面板處還設置有一能切換本熱水供給裝置的工作模式的模式切換按鈕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能熱水供給裝置，屬于太陽能技術領域。它解決了現(xiàn)有的太陽能熱水器能源利用率低以及設備壽命短的問題。本太陽能熱水供給裝置，包括中央處理器以及均與該中央處理器相聯(lián)接的水溫檢測模塊、第一循環(huán)泵以及第二循環(huán)泵，所述的水溫檢測模塊用于檢測加熱管路、熱能輸出端以及儲能箱中的導熱介質(zhì)的溫度情況，熱水供給裝置還包括均與中央處理器相聯(lián)接的設置于太陽能集熱器處的加熱狀態(tài)檢測模塊以及具有顯示屏的控制面板，加熱狀態(tài)檢測模塊能檢測太陽能集熱器處的加熱狀態(tài)并將該加熱狀態(tài)的信息發(fā)送給中央處理器。本太陽能熱水供給裝置具有能源利用率高、安全性好以及操作方便的優(yōu)點。
文檔編號F24J2/40GK102242981SQ20111018946
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權日2011年7月7日
發(fā)明者劉至國 申請人:劉至國