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CN104567032A - 一种智能太阳能热水器管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能太阳能热水器管理系统，其特征在于：包括储水箱、温度传感器、电磁阀、控制器、光电传感器、热水管、进水管、出水管、回收管和增压泵，所述进水管、热水管、储水箱、回收管和出水管连成回路，所述电磁阀分别安装在进水管、热水管和回收管上，所述温度传感器安装在热水管中，所述出水管上安装有水阀，所述增压泵安装在回收管上，所述光电传感器安装在出水管处，所述光电传感器检测由控制器判断是否使用完毕，若是则利用自来水水压使剩余热水回流到储水箱，温度传感器检测到该热水回流完毕则停止回流；下次使用者接近装置时由光电传感器检测由控制器判断是否进行下次使用，若是，则启动相应电磁阀和增压泵进行热水准备以便使用者开启水阀便能迅速流出热水。所述装置结构简单、全自动化，具有一定的实用性。

Description

一种智能太阳能热水器管理系统
技术领域
本发明涉及电子技术及自动控制领域，特别是涉及一种智能太阳能热水器管理系统。
背景技术
太阳能热水器是一种非常普及的将太阳能转化为热能并将水加热供人们生活使用的装置，随着化石能源的过度使用出现的能源危机和环境问题的日益严重，人们越来越意识到绿色能源的重要性，其中太阳能热水器便是一种发展比较成熟的产品。
太阳能热水器的工作需要用足够的阳光，故常被放置在楼顶以获得足够的光能，这就导致需要用很长的管道来输送热水，以6层楼的1楼为例管道长度约为18米。而在每次使用后，管道里都残留了大量的热水，没有热水回收装置的热水器这部分热水只能等待冷却，然而在下次使用前又要放出这部分冷却了的水后才能有热水流出，而这些冷水多是被当做废水处理的。另外，这个过程又需要一个较长的等待时间，给使用者带来不便，它不仅造成了大量的热能流失降低了热水器的使用效率，也导致了极大的淡水资源浪费，与当今的可持续发展的主题极不相符。
这时的电子技术、自能控制技术都已经达到了空前的高水平，也给人们的生活带来极大的改变。目前市场上有对冷却水进行回收的系统，但未能解决热水回收及出水等待的问题，没用给用户的生活带来便利，故尚未大面积推广。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动控制，检测和判断太阳能热水器的使用情况，适时作出热水回流、冷水回收、热水准备等反应从而解决现有技术不足造成的热水器使用效率低、淡水浪费、使用等待等问题的一种智能太阳能热水器管理系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种智能太阳能热水器管理系统，包括储水箱、温度传感器、电磁阀、控制器、光电传感器、热水管、进水管、出水管、回收管和增压泵，所述进水管、热水管、储水箱、回收管和出水管连成回路，所述电磁阀分别安装在进水管、热水管和回收管上，所述温度传感器安装在热水管中，所述出水管上安装有水阀，所述增压泵安装在回收管上，所述光电传感器安装在出水管处，所述光电传感器检测由控制器14判断是否使用完毕，若是则利用自来水水压使剩余热水回流到储水箱，温度传感器检测到该热水回流完毕则停止回流；下次使用者接近装置时由光电传感器检测由控制器判断是否进行下次使用，若是，则启动相应电磁阀和增压泵进行热水准备以便使用者开启水阀便能迅速流出热水。
进一步地，所述光电传感器也可用按键、遥控等替代，所述光电传感器检测的信号由控制器判断是否即将有人使用或是否使用完毕，由控制器发出信号控制相应电磁阀、增压泵的开启或关闭状态利用自来水压回收热水，用增压泵回收冷水，最后由温度传感器检测由控制器判断热水及冷水是否回收完毕、热水是否准备好；当系统安放空间比较小即光电传感器检测距离范围短时，热水准备过程会相对不及时，正常使用热水器前需要等待，但可以通过用按键或遥控等替代传感器的方式来提前进行热水准备。
本发明的有益效果是： 本发明通过对传统热水器进小规模改造设计的系统能够及时的回收热水器使用后热水管中剩余的大量热水，提高了热水器的热能利用率；通过回收管能够避免热水管中热水冷却后再次使用需放出热水管中的冷水这一浪费淡水的过程，达到了节水的目的；由于准备热水是能够通过设定传感器状态改变预判能力的，这就能够根据使用者的情况改变提前调整时间也就减少了等待时间使用更加方便。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的系统装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能太阳能热水器管理系统，包括储水箱13、温度传感器6、10、电磁阀2、7、11、控制器14、光电传感器4、热水管8、进水管3、出水管1、回收管9和增压泵12，所述进水管3、热水管8、储水箱13、回收管9和出水管1连成回路，所述电磁阀2分别安装在进水管3、热水管8和回收管9上，所述温度传感器6安装在热水管8中，所述出水管1上安装有水阀5，所述增压泵12安装在回收管9上，所述光电传感器4安装在出水管1处，所述光电传感器4检测由控制器14判断是否使用完毕，若是则利用自来水水压使剩余热水回流到储水箱13，温度传感器10检测到该热水回流完毕则停止回流；下次使用者接近装置时由光电传感器4检测由控制器14判断是否进行下次使用，若是，则启动相应电磁阀和增压泵12进行热水准备以便使用者开启水阀5便能迅速流出热水。
进一步地，所述光电传感器4也可用按键、遥控等替代，所述光电传感器4检测的信号由控制器14判断是否即将有人使用或是否使用完毕，由控制器14发出信号控制相应电磁阀、增压泵12的开启或关闭状态利用自来水压回收热水，用增压泵12回收冷水，最后由温度传感器6检测由控制器判断热水及冷水是否回收完毕、热水是否准备好。
本发明的一种优选方式，系统工作时有4个工作状态：
A.无人使用，热水管8内为冷水；
B.有人使用，热水管8内为冷水；
C.有人使用，热水管8内为热水；
D.无人使用，热水管8内为热水。
系统初始状态为A状态，电磁阀2、7、11增压泵12都处于关闭状态，当光电开关4检测、控制器14判断有人靠近并由有人使用时系统进入B状态。B状态时电磁阀7、11、增压泵12处于启动状态，储水箱13中的热水流入热水管8，而热水管8中的冷水经过回收管9注入储水箱13，当温度传感器6检测、控制器14判断该处为热水时，进入C状态，电磁阀2、7、增压泵12关闭。C状态为使用正常使用状态，当使用完毕光电开关4检测、控制器（14）判断使用者离开，系统进入等待状态，2分钟（可通过程序设定）后仍然判断为无人则进入D状态。D状态为热水回收状态，冷水电磁阀2、热水电磁阀11开启，热水管8中的热水回流到储水箱13，当温度传感器10检测、控制器14判断热水回收完毕时系统进入A状态。；当系统安放空间比较小即光电传感器4检测距离范围短时，热水准备过程会相对不及时，正常使用热水器前需要等待，但可以通过用按键或遥控等替代传感器的方式来提前进行热水准备。
本发明的有益效果是： 本发明通过对传统热水器进小规模改造设计的系统能够及时的回收热水器使用后热水管中剩余的大量热水，提高了热水器的热能利用率；通过回收管能够避免热水管中热水冷却后再次使用需放出热水管中的冷水这一浪费淡水的过程，达到了节水的目的；由于准备热水是能够通过设定传感器状态改变预判能力的，这就能够根据使用者的情况改变提前调整时间也就减少了等待时间使用更加方便。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种智能太阳能热水器管理系统，其特征在于：包括储水箱（13）、温度传感器（6、10）、电磁阀（2、7、11）、控制器（14）、光电传感器（4）、热水管（8）、进水管（3）、出水管（1）、回收管（9）和增压泵（12），所述进水管（3）、热水管（8）、储水箱（13）、回收管（9）和出水管（1）连成回路，所述电磁阀（2）分别安装在进水管（3）、热水管（8）和回收管（9）上，所述温度传感器（6）安装在热水管（8）中，所述出水管（1）上安装有水阀（5），所述增压泵（12）安装在回收管（9）上，所述光电传感器（4）安装在出水管（1）处，所述光电传感器（4）检测由控制器（14）判断是否使用完毕，若是则利用自来水水压使剩余热水回流到储水箱（13），温度传感器（10）检测到该热水回流完毕则停止回流；下次使用者接近装置时由光电传感器（4）检测由控制器（14）判断是否进行下次使用，若是，则启动相应电磁阀和增压泵（12）进行热水准备以便使用者开启水阀（5）便能迅速流出热水。
2.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于：所述光电传感器（4）也可用按键、遥控等替代，所述光电传感器（4）检测的信号由控制器（14）判断是否即将有人使用或是否使用完毕，由控制器（14）发出信号控制相应电磁阀、增压泵（12）的开启或关闭状态利用自来水压回收热水，用增压泵（12）回收冷水，最后由温度传感器（6）检测由控制器判断热水及冷水是否回收完毕、热水是否准备好；当系统安放空间比较小即光电传感器（4）检测距离范围短时，热水准备过程会相对不及时，正常使用热水器前需要等待，但可以通过用按键或遥控等替代传感器的方式来提前进行热水准备。
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