[发明专利]太阳能热水器控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及加热技术领域，特别涉及一种太阳能热水器控制系统。

背景技术

当今社会能源是一大问题，人们生活需求不断扩张，所以节能是最重要的行动。想到节能那首要想到的就是太阳能，太阳能是当今讨论研究的重要话题，生活中现在不断的出现用太阳能来代替传统的其他能源方式。目前在太阳能技术的应用最为贴近生活的当属太阳能热水器。

图1所示的是传统的太阳能热水器的原理图，1为储水箱，2为真空集热管。通过太阳辐射对真空集热管加热把太阳能转化为热能，集热管受太阳光照射的那一面温度高，集热管不受阳光照射面温度低，从而集热管内的水便产生温差反应，根据水的热水上浮冷水下沉的原理，可以使水产生微循环，从而实现对水箱中冷水进行加热的目的。

传统的太阳能热水器中，液位传感器包括静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器，它是一种测量液位的压力式传感器。投入式静压液位变送器（液位计）是根据所测液体静压和该液体的高度成一定的比例的原理，它采用国外先进的是隔离型扩散硅敏感元件或者是陶瓷电容压力敏感元件，将静压转换为电压或电流信号，然后再经过温度补偿和一定的线性修正，讲非标准的转化成标准的电信号（一般为4—20mA／1—5VDC）。这种设计稳定性好并且具有反向保护和限流保护的电路，当安装时正负极被接反不会损坏变送器，但是其缺陷为价格太高，家用太阳能使用这样的设计并不经济。

同时，传统的热水器是用电磁阀来控制上水和水温的电路控制。让电磁阀通12V的直流电源，电磁阀吸合上水电路导通则上水。当水位达到设定值时电磁阀断开停止上水。但是这种电磁阀的功耗比较大，上水和放水的时间加起来时间比较长。老式的NTC测温需要温度补偿电路，而且线性度较低，而且NTC热电阻阻值随温度变化不是严格的线性，增加了数据处理难度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种太阳能热水器控制系统。本发明通过以下技术方案实现：

一种太阳能热水器控制系统，包括：

压力液位传感器，一端连接在一太阳能热水器的储水箱上，压力液位传感器包括密封气体以及设置在密封气体内的薄膜，薄膜上连接有一柔性电阻，储水箱内的水位变化使柔性电阻产生对应的形变而改变阻值；

一线式数字温度传感器，设置在储水箱内，用以检测水温；

单片机，连接压力液位传感器以及一线式数字温度传感器，获取柔性电阻的阻值以及检测到的水温；

水位控制电路，包括上水继电器以及电磁阀，上水继电器连接单片机，电磁阀连接上水继电器，在柔性电阻的阻值低于或高于一预定值，且在一预定上水时间内的情况下，单片机通过上水继电器的开合控制电磁阀，用以实现上水或停止上水；

温度控制电路，包括加热继电器，加热继电器连接单片机，在检测到的水温低于一预定值，且在一预定加热时间内的情况下，单片机通过加热继电器的开合控制加热或者停止加热。

较佳的，还包括晶振电路，连接单片机，用以提供时钟信号。

较佳的，压力液位传感器还包括信号放大电路以及模数转换电路，信号放大电路连接柔性电阻，模数转换电路连接信号放大电路。

较佳的，还包括液晶显示模块以及按键模块，连接单片机。

本发明和现在市场上的热水器的控制系统测量的精确度大大提高，使用的也比较方便，快捷，性能更加的稳定。水温，水位控制精确，上水速度快，节能。

附图说明

图1所示的是太阳能热水器的原理图；

图2所示的是本发明的结构框图；

图3所示的是本发明压力液位传感器的原理图；

图4所示的是本发明信号放大电路的电路图；

图5所示的是本发明单片机控制水位继电器的原理图；

图6所示的是一线式数字温度传感器的连接示意图；

图7所示的是单片机的引脚示意图；

图8所示的是时钟集成芯片与单片机的连接示意图；

图9所示的是本发明的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。