具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器的製作方法
2023-06-06 04:16:16 4
專利名稱：具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及一種太陽能熱水器，特別是涉及一種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高以及公眾環保意識的增強，太陽能熱水器作為一種有效利用可再生能源的節能綠色產品，逐漸被更多的消費者所青睞，太陽能行業迅速發展。由於能量輻射的不確定性和隨機性，太陽能熱水器控制方法的開發具有重要的現實意義。為了充分利用太陽能的能量，本實用新型在太陽能熱水器加設一個具有模糊控制功能的溫控裝置，實現了太陽能熱水器的自動上水，使熱水器能根據用戶的水溫需要自動調節水箱水量。
發明內容發明目的為了充分利用太陽能的能量，本實用新型提出了一種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，可實現自動上水並能夠根據需要自動調節水箱水量，有效減少了資源的浪費。技術方案—種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，其特徵在於該太陽能熱水器主要包括水箱、太陽能集熱器，水箱放置於太陽能集熱器的上方，水箱通過上循環管連接太陽能集熱器的上端，水箱通過下循環管連接太陽能集熱器的下端，水箱上還連接有儀表管、溢流口，水箱的下方還設有進水口和出水口，儀表管連接有溫度自動控制裝置。溫度自動控制裝置由溫度傳感器、水位傳感器、水溫設定端、單片機、顯示電路、水流開關信號及驅動電路組成。優點及效果本實用新型提出了一種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，具有如下優點(I)、在普通太陽能熱水器上加設了具有模糊控制功能的溫度自動控制裝置，充分地利用了太陽能的能量；(2)、實現了太陽能熱水器的自動上水，使太陽能熱水器能夠根據用戶的實際水溫需要自動調節水箱水量，有效節約了水資源。
圖I為本實用新型結構示意圖；圖2為溫度自動控制裝置的電路結構圖；圖3為設定水溫與水箱水溫之差隸屬度函數示意圖；圖4為水箱水量隸屬度函數示意圖；圖5為自動上水時間隸屬度函數示意圖。附圖標記說明[0020]I、水箱；2、太陽能集熱器；3、上循環管；4、下循環管；5、儀表管；6、溢流口 ；7、進水口 ；8、出水口 ；9、溫度自動控制裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明本實用新型提供了一種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，其結構示意圖如圖I中所示，其特徵在於該太陽能熱水器主要包括水箱I、太陽能集熱器2，水箱I放置於太陽能集熱器2的上方，水箱I通過上循環管3連接太陽能集熱器2的上端，水箱I通過下循環管4連接太陽能集熱器2的下端，水箱I上還連接有儀表管5、溢流口 6，水箱I的下方還設有進水口 7和出水口 8，水箱I通過儀表管5連接溫度自動控制裝置9。溫度自動控制裝置9由溫度傳感器、水位傳感器、水溫設定端、單片機、顯示電路、水流開關信號及驅動電路組成。本實用新型使用時，水箱I放置於太陽能集熱器2上方。太陽能集熱器2中的水經太陽輻射加熱後，溫度逐漸升高，而水箱I中的水溫度相對較低，因而產生密度差，形成熱虹吸壓頭，熱水由上循環管3進入水箱I的上部，水箱I底部的冷水由下循環管4進入太陽能集熱器2中形成循環流動，形成自然循環。在運行過程中，水箱I中水溫逐漸升高，經過一定時間後，水箱的熱水即可使用。本實用新型建立了基於PIC16F877單片機的太陽能熱水器溫度自動控制裝置。基於PIC16F877單片機控制的太陽能熱水器溫度自動控制裝置9其控制電路結構如圖2中所示。該控制電路主要由溫度傳感器、水位傳感器、水溫設定端、單片機、顯示電路、水流開關信號及驅動電路等組成。本模糊控制的單片機實現方法是通過檢測到的水箱水溫、水箱水量，根據設定水溫，採用模糊推理算法得出自動上水時間，通過驅動電路自動控制上水用電磁閥，達到充分利用太陽能的目的。具體算法如下通過設定水溫與水箱水溫之差、水箱水量、自動上水時間定義各模糊集的模糊變量和隸屬度函數。其中，設定水溫與水箱水溫之差的模糊變量含義為VN(極小)，N(小)，匪(正常)，P (大)，VP (極大)；水箱水量的模糊變量含義為VN(極少)，N(少)，匪(正常)，P (多)，VP (極多)；自動上水時間的模糊變量含義為VN(極短)，N(短)，匪(正常)，P(長)，VP(極長)。其隸屬度函數如圖3、圖4和圖5所示(在實際使用中可根據水箱的大小進行隸屬度的調整)。隸屬度函數建立後，即可以應用公式
權利要求1.一種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，其特徵在於該太陽能熱水器主要包括水箱(I)、太陽能集熱器(2)，水箱(I)放置於太陽能集熱器(2)的上方，水箱(I)通過上循環管(3 )連接太陽能集熱器(2 )的上端，水箱(I)通過下循環管(4)連接太陽能集熱器(2 )的下端，水箱(I)上還連接有儀表管(5 )、溢流口( 6 )，水箱(I)的下方還設有進水口( 7 )和出水口( 8 )，儀表管(5 )連接有溫度自動控制裝置(9 )。
2.根據權利要求I所述的具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，其特徵在於溫度自動控制裝置(9)由溫度傳感器、水位傳感器、水溫設定端、單片機、顯示電路、水流開關信號及驅動電路組成。
專利摘要本實用新型主要是涉及一種具有溫度自動控制裝置的太陽能熱水器，該太陽能熱水器主要包括水箱、太陽能集熱器，水箱放置於太陽能集熱器的上方，水箱通過上循環管連接太陽能集熱器的上端，水箱通過下循環管連接太陽能集熱器的下端，水箱上還連接有儀表管、溢流口，水箱的下方還設有進水口和出水口，儀表管連接有溫度自動控制裝置。本實用新型可以實現水箱根據需要自動上水，充分利用太陽能資源，適於推廣應用。
文檔編號F24J2/40GK202547134SQ20122016414
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者盧芸 申請人:瀋陽工業大學