[发明专利]一种太阳能热水器控制系统及控制方法

说明书

本发明属于太阳能发电技术领域，具体涉及一种太阳能热水器控制系统及控制方法。本发明所要解决在集热管温度较高时注入冷水时易导致集热管爆裂的问题。为了解决上述技术问题，本发明提出这样一种太阳能热水器控制系统及控制方法，包括热水器本体、水泵、连通管、连接管和连通阀。本发明具有保护集热管不易在上水时爆裂的效果。

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，具体涉及一种太阳能热水器控制系统及控制方法。

背景技术

近年来，人们对各种生态能源消耗量的逐渐增大以及人们对生态能源的错误认知，以为世界上的能源“取之不尽、用之不竭”，这些错误观点和行为已经引发了一系列的能源危机，同时也引起了许多专家学者和相关政府的重视。当前的太阳能以自身特有的特征优势，例如污染低、健康环保、成本低等特点，逐渐成为当今社会绿色能源发展的重点。目前对于太阳能的研究和利用，可以在很大程度上缓解我国的能源危机问题。

而太阳能热水器则是当前人们使用最广泛的太阳能电器，然而对于当前的太阳能热水器，当集热管内的水温较高时注入冷水，由于温差较大，可能会导致集热管爆裂的问题。

而且太阳能热水器在太阳能辐射强度较低时，所提供的热水温度不是很高，比所在环境温度高十几到二十几度，这部分温度的能量利用价值很大，但却不足以供用户使用，因此变进入了尴尬的局面。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种太阳能热水器控制系统及控制方法，通过在对热水器上水时，将上水管内的冷水与热水器内的热水混合后再注入热水器，解决了在集热管温度较高时注入冷水时易导致集热管爆裂的问题，具有保护集热管不易在上水时爆裂的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种太阳能热水器控制系统，包括热水器本体，所述热水器本体包括集热管、保温水箱和支架，所述集热管有多根，集热管和水箱均由支架支撑，集热管的上端与水箱连通，所述集热管的底部连通有连通管，连通管的一侧与水泵的抽水口连通，水泵的出水口连接有输水管；所述保温水箱外侧安装有上水管和出水管，所述上水管与输水管通过连接管连通，所述连接管内设有连通阀；

所述本系统还包括上水阀、上水管水温检测器、集热管温度传感器和单片机，所述单片机分别与水泵、上水阀、上水管水温检测器、集热管温度传感器电性连接，所述上水阀安装在上水管内，所述上水管水温检测器安装在上水管内部，上水阀的下方，所述集热管温度传感器安装在集热管内壁，用于检测集热管内的水温。

优选的，所述本系统还包括水位传感器，所述水位传感器与单片机电性连接，安装在保温水箱内部，用于检测保温水箱内的水位。

优选的，所述本系统还包括输水管流速仪和上水管流速仪，所述输水管流速仪和上水管流速仪分别安装在输水管和上水管内部，分别用于检测输水管和上水管内水的流速。

优选的，所述本系统还包括太阳辐射传感器、水箱温度传感器和加热器，太阳辐射传感器用于检测太阳辐射强度，加热器安装在保温水箱内部，水箱温度传感器用于检测保温水箱内的水温。

优选的，所述连接管倾斜设置，输水管连接的一侧高于上水管连接的一侧。

一种太阳能热水器控制方法，包括上水方法和加热方法，所述上水方法为：在热水器上水时，通过对将上水管的冷水与热水器内的热水混合后再注入热水器，可防止在热水器上水时，由于集热管内突然进入温差过大的冷水而导致集热管爆裂的问题；具体步骤如下：

步骤S1：当水位传感器检测到保温水箱内的水位低于设置的最低水位值时，读取上水管内的水温值和集热管内壁的温度值，若两者温差小于设定值，直接开启上水阀进行上水，反之，则打开连通阀和上水阀；

步骤S2：控制水泵输水；