一种新型生活热水自动切换装置

发布时间：2021-06-23 12:33

　　本文简述了太阳能对节约能源以及减轻环境污染方面的重要作用,指出了太阳能的特点、太阳能热水器的不足,以及弥补不足的方法,并详细报告了自行研制的能够实现太阳能热水器与燃气热水器自动切换的电子装置,使用该装置能够改善人们使用太阳能热水器的体验,有助于提升人们安装太阳能热水器的积极性和主动性,从而为实现国家节能目标做出贡献。 

【文章来源】：电子制作. 2018,(23)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

带电加热辅助的太阳能热水器

变，为了克服太阳能的不利因素，人们采用了一些解决措施，这些措施的核心是以太阳能为主，用其它形式的能源作为补充。图1是电辅助加热太阳能热水器，在光照不足时启动电加热方式，一定程度上弥补了太阳能热水器的缺陷。尽管随着技术的提高，电加热的安全性能得到了大幅提升，但由于早期电热水器给人们留下阴影，仍然有很多人对其安全性心存疑虑；另一方面，电辅助加热热水器需要储水预热，储水总量是有限的，用水量大时，就不能满足需要了，所以电辅助加热的方法并不被人们广泛接受。图1带电加热辅助的太阳能热水器图2燃气辅助的太阳能热水器供水图2是燃气热水器辅助太阳能热水器供给生活热水的方案，在日照充足时使用太阳能热水，日照不足或用水过量时使用燃气热水器补充。燃气热水器燃烧功率大，能够连续供应热水，克服了电辅助热水器的缺点，燃气热水器可以安装在隔离通风的位置，安全性也很高；目前我国很多地区燃气以天然气为主，天然气对空气的污染也相对较校所以，以燃气热水器辅助太阳能热水器的方法既能充分利用太阳能，又能有效弥补其缺陷，容易被接受。沐浴时其使用过程是：当太阳能热水器有符合要求的热水时，先关阀门K2，再开阀门K1，然后开阀门(即花洒)K3使用热水；当太阳能热水用完或者水温下降时，先关K1，再开K2，然后开阀门K3使用热水。上述开关阀门的过程是手动完成的，每次使用都需要重复这一过程，如果沐浴中刚好遇到热水刚好用完的情况，则需要手动开启燃气阀门，十分不方便，尤其是冬季。这种不良的体验会导致一部人使用太阳能热水器的意愿下降。所以需要对传统的方法加以改进，本文提出改进的方向是利用传感和自动控制技术，实现太阳能热水与燃气热水之间的自动切换。一种新型生活热水自动切换装置朱

26|电子制作2018年12月电子电路设计与方案■12技术原理改进的方案如图3所示，将图1中的机械阀门改为电磁阀门，采集水流和水温信号，通过信号处理电路控制，实现太阳能热水和燃气热水之间的自动转换。图3技术原理简图图中K1为安装在太阳能热水器出水管道上的电磁水阀，K2为安装在燃气热水器出水管道上的电磁水阀，TE为水温传感器，FE1、FE2为开关型水流检测传感器，分别检测沐浴和其它生活热水管道中的水流，K3为淋浴水龙头，K4为其它生活用途水龙头。当打开水龙头K3时，流量传感器FE1感应到水管中水流动，将感应信号送到电子控制电路，控制电路收到信号后，通过温度传感器TE检测太阳能热水器出水温度，温度正常，维持太阳能热水器供水，若水温低于设定沐浴热水温度，电子控制电路关闭电磁阀K1、开通电磁阀K2，切换到燃气热水器供水；在太阳能热水器供水过程中如果水温下降或热水用完，温度传感器或流量传感器将信号传送至控制电路，控制电路立即切换至燃气热水器供水。当打开其它用途热水龙头K4时，流量传感器FE2检测到水管中水流动，将感应信号送到电子控制电路，电子控制电路收到信号后，通过温度传感器TE检测太阳能热水器流的出水的温度，若温度低于某一设定值（该值低于沐浴温度），则电子控制电路关闭电磁阀K1、开通电磁阀K2，切换至燃气热水器供水；当太阳能热水器在供水过程中发生水温下降或缺水时，同样切换至燃气热水器供水。设置两个水流探测器是考虑到一般生活热水温度低于淋浴热水温度，能够尽量多地利用太阳能，实际使用时，也可以根据需要只使用一个水流探测器，一个温度比较器，以简化设计，节约成本。■13电气设计上述方法的实质是要根据太阳能热水器的水温变化，对电磁阀K1和K2实现自动切换控制，经过


本文编号：3244947