專利名稱：太陽能熱循環智能控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能熱循環智能控制系統，具體是指一種節能、線路簡單、能實時協調用戶需求水溫的太陽能熱循環智能控制系統。
背景技術：
目前，太陽能熱水器作為一種環保型產品，受到人們的青睞。其中，利用傳感器件 攝取信息，通過中央處理器分析信息數據后發出相應指令的傳感技術是太陽能利用的關鍵 技術。但是，常用太陽能熱水器傳感技術在應用上存在集熱與使用熱水時難控制的缺點，若 以用戶獲得的水溫作為參考溫度時，太陽能集熱器的熱量就會被大量浪費，若以循環溫度 為參考溫度時，用戶就會誤以為溫度不足而采用輔助熱源加熱，導致能源浪費。另外，隨著 太陽能控制系統功能的多樣化，所需控制線路更加復雜，安裝成本高且存在安全隱患。控制 器的密封問題一直困擾著熱水器行業，太陽能熱水器同樣存在密封問題。這些不足與問題 的存在，不僅降低了太陽能的利用價值，也影響太陽能的推廣和應用。中國專利申請CN2694179公開了一種太陽能熱水器的無線遙控控制裝置。它的 技術要點在于該裝置由遙控器和主控器兩部分構成，遙控器與主控器之間通過高頻發射接 收電路進行通信聯絡，從而實現整體的測控功能；安裝于室外的主控器由主控器MCU電路、 水溫水位傳感模塊電路、電磁閥電路、電加熱管電路及高頻發射接收組成；遙控器由遙控器 MCU電路、IXD顯示及IXD驅動IC電路、報警電路及高頻發射接收組成。但該發明不能實時 控制水箱輔助電加熱源的加熱動作，導致能源浪費。
發明內容
針對現有技術的缺點，本發明要解決的技術問題是提供一種能實時控制輔助熱 源、節約能源、線路簡單的太陽能熱循環智能控制系統。為解決上述技術問題所采取的技術方案是一種太陽能熱循環智能控制系統，包 括由微控制器控制的無線傳感模塊組和觸摸控制模塊，所述微控制器還連接有太陽能熱供 應系統和設在水箱中的輔助電加熱源；所述微控制器根據用戶預設值，實時采集太陽能熱 供應系統和無線傳感模塊組的數據，對各種數據分析后，發出指令控制水箱內的電加熱源 加熱。進一步在上述太陽能熱循環智能控制系統中，所述太陽能熱供應系統由循環管 道依次連接用于水加熱的熱交換器、收集太陽能的集熱器和循環泵；所述熱交換器設置在 水箱進水端；所述循環泵控制熱交換器和集熱器中熱交換介質的流動速度。再進一步上述太陽能熱循環智能控制系統中，所述的無線傳感模塊組由用于檢 測集熱器中熱交換介質溫度的傳感模塊和檢測水箱進出口水溫的傳感模塊組成。所述微控 制器與無線傳感模塊組和觸摸控制模塊是無線連接。太陽能熱循環智能控制系統還包括與 微控制器無線連接且能顯示系統各種實時數據的顯示模塊，顯示模塊可以根據實際情況設 定多個。所述的微控制器包括無線接收模塊和無線發射模塊；所述的傳感模塊設有無線發射模塊；所述的顯示模塊設有無線接收模塊。所述的觸摸控制部分依次包括按鍵ΚΕΥη，η是整數、觸摸傳感模塊、單片機MCU以及外圍電路。所述的按鍵KEYn通過電容CKn與單片機MCU的控制腳SNSnK相連，其中η是 整數，與其電容CKn并聯連接有電感RKn，RKn通過控制腳SNSn與單片機MCU相連，η是整數。微控制器由軟件根據用戶預設值自動生成最佳節能方案，即微控制器將用戶的設 定數據、傳感模塊組實時采集的水溫數據和集熱器中熱交換介質吸收太陽能數據，通過軟 件分析后，微控制器自動發出指令，控制水箱加熱源執行加熱或停止加熱的動作，精確控制 了輔助加熱源的使用，達到節能的目的。不同位置的傳感模塊反饋系統各部分的溫度情況， 用于檢測集熱器中熱交換介質溫度的傳感模塊獲得集熱器中的熱交換介質溫度，檢測水箱 出水口水溫的傳感模塊與熱水出水口在同一水平面上，它能檢測出水口的熱水水溫，微控 制器將該水溫數據與用戶設定值比較，同時參考集熱器中熱交換介質的溫度，調節循環泵 來控制熱交換器和集熱器中熱交換介質的流動速度，充分利用太陽能。檢測水箱進水口水 溫的傳感模塊獲得進水口冷水的水溫，檢測水箱出水口水溫的傳感模塊所測溫度同樣作為 控制輔助加熱源的數據，當出水口的熱水溫度低于用戶設定值時，微控制器雖然通過循環 泵加速熱交換器和集熱器中熱交換介質的流動速度，但太陽能的熱交換結果仍不能滿足用 戶設定值時，微控制器指令加熱源加熱，當出水口的熱水溫度等于或高于用戶設定值時，微 控制器指令輔助加熱源停止加熱，避免能源浪費。所述的微控制器包括無線接收模塊和無線發射模塊；所述的傳感模塊設有無線發 射模塊；所述的顯示模塊設有無線接收模塊。微控制器與傳感模塊、顯示模塊通過無線發射 /接收進行無線通信，實現無線反饋和控制，從而避免線路復雜和遠距離安裝困難。
圖1是本發明太陽能熱循環智能控制系統的結構示意圖；圖2是太陽能熱循環智 能控制系統的無線信息傳遞示意圖；圖3是觸摸控制模塊的結構示意框圖；圖4是觸摸控 制模塊的部分電路圖。其中，1水箱、2電加熱源、3循環管道、4熱交換器、5集熱器、6循環泵、7傳感模塊。
具體實施例方式為了便于本領域技術人員理解，下面結合本發明較佳實施例并配合附圖，將本發 明的結構及具體工作方法詳述如后。參照圖1 一種太陽能熱循環智能控制系統，包括由微控制器控制的無線傳感模 塊組和觸摸控制模塊電路，所述微控制器還連接有太陽能熱供應系統和設在水箱1中的輔 助電加熱源2;所述微控制器根據用戶預設值，實時采集太陽能熱供應系統和無線傳感模 塊組的數據，對各種數據分析后，發出指令控制水箱1內的電加熱源2加熱。所述太陽能熱 供應系統由循環管道3依次連接有用于水加熱的熱交換器4、收集太陽能的集熱器5和循環 泵6 ；所述熱交換器4設置在水箱1進水端；所述循環泵6控制熱交換器4和集熱器5中熱 交換介質的流動速度。所述的無線傳感模塊組由用于檢測集熱器5熱交換介質溫度的傳感 模塊7和檢測水箱1進出口水溫的傳感模塊7組成。不同位置的傳感模塊反饋系統各部分的溫度情況，用于檢測集熱器5中熱交換介質溫度的傳感模塊7獲得集熱器5中的熱交換介質溫度，檢測水箱出水口水溫的傳感模塊7與熱水出水口在同一水平面上，它能檢測出 水口的熱水水溫，微控制器將該水溫數據與用戶設定值比較，同時參考集熱器5中熱交換 介質的溫度，調節循環泵6來控制熱交換器4和集熱器5中熱交換介質的流動速度，充分利 用太陽能。檢測水箱1進水口水溫的傳感模塊7獲得進水口冷水的水溫，檢測水箱出水口水 溫的傳感模塊7所測溫度同樣作為控制輔助電加熱源2的數據，當出水口的熱水溫度低于 用戶設定值時，微控制器雖然通過循環泵6加速熱交換器4和集熱器5中熱交換介質的流 動速度，但太陽能的熱交換結果仍不能滿足用戶設定值時，微控制器指令電加熱源2加熱， 當出水口的熱水溫度等于或高于用戶設定值時，微控制器指令輔助電加熱源2停止加熱， 避免能源浪費。為了使太陽能熱循環智能控制系統能密封安裝，在上述控制系統中還設有與微控 制器無線連接且能顯示系統各種實時數據的顯示模塊。顯示模塊可以根據實際情況設定多 個(即Yl-Yn，其中η是自然數)。參照圖2 為實現微控制器與各功能模塊的無線通訊，所述微控制器與無線傳感 模塊組和觸摸控制模塊是無線連接。所述的微控制器包括無線接收模塊和無線發射模塊； 所述的傳感模塊設有無線發射模塊；所述的顯示模塊設有無線接收模塊。參照圖3、4 再進一步，所述的觸摸控制部分依次包括按鍵ΚΕΥη(η是自然數)、觸 摸傳感模塊、單片機MCU以及外圍電路。所述的按鍵KEYn通過電容CKn與單片機MCU的控制 腳SNSnK相連(η是自然數)，與其電容CKn并聯連接有電感RKn，RKn的通過控制腳SNSn (η 是自然數)與單片機MCU相連。需要說明的是，以上僅為本發明的較佳實施例，在不脫離本發明構思前提下，對本 發明所做的任何微小變化及等同替換，均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
一種太陽能熱循環智能控制系統，包括由微控制器控制的無線傳感模塊組和觸摸控制模塊電路，其特征在于所述微控制器還連接有太陽能熱供應系統和設在水箱(1)中的輔助電加熱源(2)；所述微控制器根據用戶預設值，實時采集太陽能熱供應系統和無線傳感模塊組的數據，對各種數據分析后，發出指令控制水箱(1)內的電加熱源(2)加熱。
2.根據權利要求1所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于所述太陽能熱供應系統由循環管道(3)依次連接有用于水加熱的熱交換器(4)、收集 太陽能的集熱器(5)和循環泵(6)，且熱交換器(4)設置在水箱(1)進水端；所述循環泵(6) 控制熱交換器(4)和集熱器(5)中熱交換介質的流動速度。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于所述的無線 傳感模塊組由用于檢測集熱器(5)熱交換介質溫度的傳感模塊(7)和檢測水箱(1)進出口 水溫的傳感模塊(7)組成。
4.根據權利要求3所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于所述微控制器與 無線傳感模塊組和觸摸控制模塊是無線連接。
5.根據權利要求4所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于還包括與微控制 器無線連接且能顯示系統各種實時數據的顯示模塊。
6.根據權利要求5所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于所述的微控制器 設有無線接收模塊和無線發射模塊；所述的傳感模塊設有無線發射模塊；所述的顯示模塊 設有無線接收模塊。
7.根據權利要求6所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于所述的觸摸控制 部分依次包括按鍵KEY、觸摸傳感模塊、單片機MCU以及外圍電路。
8.根據權利要求7所述的太陽能熱循環智能控制系統，其特征在于所述的按鍵KEY 通過電容CK與單片機MCU的控制腳SNSK相連，與電容CK并聯連接有電感RK，RK通過控制 腳SNS與單片機MCU相連。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能熱循環智能控制系統，包括由微控制器控制的無線傳感模塊組和觸摸控制模塊電路，所述微控制器還連接有太陽能熱供應系統和設在水箱中的輔助電加熱源；所述微控制器根據用戶預設值，實時采集太陽能熱供應系統和無線傳感模塊組的數據，對各種數據分析后，發出指令控制水箱內的電加熱源加熱，達到節能目的。且微控制器與無線傳感模塊組和觸摸控制模塊是無線發射/接收數據，避免線路復雜和遠距離安裝困難。
文檔編號F24J2/40GK101813388SQ200910037280
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月19日 優先權日2009年2月19日
發明者劉達樊, 張瑩瑛 申請人:惠州市卓耐普智能技術有限公司