本文簡述了太陽能對節(jié)約能源以及減輕環(huán)境污染方面的重要作用,指出了太陽能的特點、太陽能熱水器的不足,以及彌補不足的方法,并詳細報告了自行研制的能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能熱水器與燃氣熱水器自動切換的電子裝置,使用該裝置能夠改善人們使用太陽能熱水器的體驗,有助于提升人們安裝太陽能熱水器的積極性和主動性,從而為實現(xiàn)國家節(jié)能目標做出貢獻。 

【文章來源】：電子制作. 2018,(23)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

帶電加熱輔助的太陽能熱水器

變，為了克服太陽能的不利因素，人們采用了一些解決措施，這些措施的核心是以太陽能為主，用其它形式的能源作為補充。圖1是電輔助加熱太陽能熱水器，在光照不足時啟動電加熱方式，一定程度上彌補了太陽能熱水器的缺陷。盡管隨著技術(shù)的提高，電加熱的安全性能得到了大幅提升，但由于早期電熱水器給人們留下陰影，仍然有很多人對其安全性心存疑慮；另一方面，電輔助加熱熱水器需要儲水預(yù)熱，儲水總量是有限的，用水量大時，就不能滿足需要了，所以電輔助加熱的方法并不被人們廣泛接受。圖1帶電加熱輔助的太陽能熱水器圖2燃氣輔助的太陽能熱水器供水圖2是燃氣熱水器輔助太陽能熱水器供給生活熱水的方案，在日照充足時使用太陽能熱水，日照不足或用水過量時使用燃氣熱水器補充。燃氣熱水器燃燒功率大，能夠連續(xù)供應(yīng)熱水，克服了電輔助熱水器的缺點，燃氣熱水器可以安裝在隔離通風(fēng)的位置，安全性也很高；目前我國很多地區(qū)燃氣以天然氣為主，天然氣對空氣的污染也相對較校所以，以燃氣熱水器輔助太陽能熱水器的方法既能充分利用太陽能，又能有效彌補其缺陷，容易被接受。沐浴時其使用過程是：當太陽能熱水器有符合要求的熱水時，先關(guān)閥門K2，再開閥門K1，然后開閥門(即花灑)K3使用熱水；當太陽能熱水用完或者水溫下降時，先關(guān)K1，再開K2，然后開閥門K3使用熱水。上述開關(guān)閥門的過程是手動完成的，每次使用都需要重復(fù)這一過程，如果沐浴中剛好遇到熱水剛好用完的情況，則需要手動開啟燃氣閥門，十分不方便，尤其是冬季。這種不良的體驗會導(dǎo)致一部人使用太陽能熱水器的意愿下降。所以需要對傳統(tǒng)的方法加以改進，本文提出改進的方向是利用傳感和自動控制技術(shù)，實現(xiàn)太陽能熱水與燃氣熱水之間的自動切換。一種新型生活熱水自動切換裝置朱

26|電子制作2018年12月電子電路設(shè)計與方案■12技術(shù)原理改進的方案如圖3所示，將圖1中的機械閥門改為電磁閥門，采集水流和水溫信號，通過信號處理電路控制，實現(xiàn)太陽能熱水和燃氣熱水之間的自動轉(zhuǎn)換。圖3技術(shù)原理簡圖圖中K1為安裝在太陽能熱水器出水管道上的電磁水閥，K2為安裝在燃氣熱水器出水管道上的電磁水閥，TE為水溫傳感器，F(xiàn)E1、FE2為開關(guān)型水流檢測傳感器，分別檢測沐浴和其它生活熱水管道中的水流，K3為淋浴水龍頭，K4為其它生活用途水龍頭。當打開水龍頭K3時，流量傳感器FE1感應(yīng)到水管中水流動，將感應(yīng)信號送到電子控制電路，控制電路收到信號后，通過溫度傳感器TE檢測太陽能熱水器出水溫度，溫度正常，維持太陽能熱水器供水，若水溫低于設(shè)定沐浴熱水溫度，電子控制電路關(guān)閉電磁閥K1、開通電磁閥K2，切換到燃氣熱水器供水；在太陽能熱水器供水過程中如果水溫下降或熱水用完，溫度傳感器或流量傳感器將信號傳送至控制電路，控制電路立即切換至燃氣熱水器供水。當打開其它用途熱水龍頭K4時，流量傳感器FE2檢測到水管中水流動，將感應(yīng)信號送到電子控制電路，電子控制電路收到信號后，通過溫度傳感器TE檢測太陽能熱水器流的出水的溫度，若溫度低于某一設(shè)定值（該值低于沐浴溫度），則電子控制電路關(guān)閉電磁閥K1、開通電磁閥K2，切換至燃氣熱水器供水；當太陽能熱水器在供水過程中發(fā)生水溫下降或缺水時，同樣切換至燃氣熱水器供水。設(shè)置兩個水流探測器是考慮到一般生活熱水溫度低于淋浴熱水溫度，能夠盡量多地利用太陽能，實際使用時，也可以根據(jù)需要只使用一個水流探測器，一個溫度比較器，以簡化設(shè)計，節(jié)約成本。■13電氣設(shè)計上述方法的實質(zhì)是要根據(jù)太陽能熱水器的水溫變化，對電磁閥K1和K2實現(xiàn)自動切換控制，經(jīng)過


本文編號：3244947