[发明专利]太阳能热水器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器，尤其涉及一种太阳能热水器及其控制方法。

背景技术

太阳能热水器被广泛的应用于人们日常生活中，太阳能热水器利用太阳光照加热水箱中的水以为用户供给热水。一般情况下，用户在使用太阳能热水器中的热水时，采用手动调节的混水阀来改变水冷头的出水温度，调节过程繁琐且水温波动较大，随之，可以自动控制水温的太阳能热水器被设计研发出，例如：中国专利号200610057119.8公开了一种太阳能热水器，通过配置温度传感器和流量传感器，实现温度的调节以及检测是否发生漏水的现象。但是，水温的调节一般采用混水阀，对于水流的突变，混水阀的调节能力有限不能很好的保证水温恒定的输出，会造成用户使用不舒适，导致用户体验性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能热水器及其控制方法，实现减小太阳能热水器的出水温度波动幅度，以提高用户舒适性和体验性。

本发明提供的技术方案是，一种太阳能热水器，包括冷水管、主水箱和与所述主水箱连接的集热器，所述主水箱中设置有第一温度传感器，所述主水箱的底部设置有用于输送水的上下水管；所述太阳能热水器还包括恒温装置，所述恒温装置包括控制器和恒温水箱；所述恒温水箱设置有热水进口、冷水进口和出水口，所述热水进口与所述上下水管之间设置有第一电磁阀和第一流量传感器，所述冷水进口与所述冷水管之间设置有第二电磁阀和第二流量传感器，所述冷水管还通过第三电磁阀与所述上下水管连接，所述恒温水箱中设置有电热装置和第二温度传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀分别与所述控制器连接。

进一步的，所述主水箱中设置有第一水位传感器，所述恒温水箱中设置有第二水位传感器，所述第一水位传感器和第二水位传感器分别与所述控制器连接。

进一步的，所述主水箱与所述上下水管之间设置有第四电磁阀和第三流量传感器，所述第四电磁阀和第三流量传感器分别与所述控制器连接。

进一步的，所述电热装置为设置在所述恒温水箱底部的电加热棒；或者，所述电热装置为半导体制冷片，所述半导体制冷片的一端面设置有热管，所述热管插在所述恒温水箱中。

进一步的，所述冷水管上设置有第三温度传感器。

进一步的，所述恒温水箱中还设置有电动搅拌器。

本发明还提供一种所述太阳能热水器的控制方法，包括恒温水调控模式，所述恒温水调控模式包括：

步骤11、在用户设定好出水水温T0后，先通过第二水位传感器采集的信号判断恒温水箱内是否有剩余的水；

步骤12、如果恒温水箱中有剩余水，则通过第二温度传感器检测恒温水箱中的水温T；如果T> T0，则第二电磁阀打开，向恒温水箱中注入冷水直至恒温水箱中的水温达到T0；如果T< T0，则第一电磁阀打开，向恒温水箱中注入热水直至恒温水箱中的水温达到T0；

步骤13、如果恒温水箱中无剩余水，则先通过第一温度传感器检测主水箱的水温T1、以及通过第三温度传感器检测冷水管的水温T2，然后根据公式V1/V2=(T-T2)/(T1-T)，计算主水箱输出的热水和冷水管输出的冷水的混合比例。其中，V1为热水的体积，V2为冷水体积。

进一步的，所述恒温水调控模式还包括：步骤14、在第二水位传感器检测到恒温水箱的水位达到最大值时，如果T<T0，则电热装置对恒温水箱中的水进行加热直至水温为T0；如果T> T0，则冷水管输出的冷水进入到恒温水箱中将恒温水箱中的水压入到主水箱中，直至恒温水箱中的水温为T0。

进一步的，所述恒温水调控模式还包括：步骤14、在第二水位传感器检测到恒温水箱的水位达到最大值时，如果T<T0，则电热装置对恒温水箱中的水进行加热直至水温为T0；如果T> T0，则电热装置对恒温水箱中的水进行制冷直至水温为T0。

进一步的，还包括漏水检测模式，所述漏水检测模式包括：第一水位传感器检测到水位下降时，如果第四流量传感器未检测到水流量，则判定为主水箱漏水；第一水位传感器检测到水位下降且第四流量传感器检测到水流量时，如果第一流量传感器未检测到水流量，则判定为主水箱漏水。