專利名稱：太陽能熱水器控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器控制裝置，具體是指一種用于保護太陽能的控制裝置。
背景技術：
目前國內的太陽能熱水器控制器，種類比較繁多，包括全智能的，自動上水，自動
上水帶保溫的。在我國北方市場上，出貨機型最多的是自動上水帶保溫的，因為北方天氣寒
冷，大部分時間，都要對暴露在室外的水管進行防凍處理，防止水管凍住或者爆裂，所以都
需要在水管外部纏繞電伴熱帶，伴熱帶功能的開啟和關閉是由儀表控制的。
電伴熱帶電纜由導電高分子復合材料(塑料)和兩根平行金屬導線及絕緣護套構
成的扁形帶狀電纜。其特性是導電高分子復合材料具有正溫度系數"PTC"特性，且相互并
聯，能隨被加熱體系的溫度變化自動調節輸出功率，自動限制加熱的溫度。"PTC"特性即正
溫度系數效應，是指材料電阻率隨著溫度升高而增大，并在一定溫度區間電阻率急劇增大
的特性。溫控伴熱電纜可以任意截短或在一定范圍內接長使用，并允許多次交叉重疊而無
高溫熱點及燒毀之慮。
因此溫控伴熱電纜優點是 溫控電伴熱帶電纜相應被伴熱體系具有自動調節輸出功率，因此不會因自身發熱 而燒毀，卻因實際需要熱量進行補償，因此為新一代節能型恒溫加熱器。低溫狀態快速啟 動，溫度均勻，每一局部皆可因其被伴熱處的溫度變化自動調節。安裝簡便，維護簡單，自動 化水平高，運行及維護費用低。安全可靠，用途廣，不污染環境，壽命長。 但是，目前北方市場上，安裝了控制了太陽能熱水器的用戶，投訴最多的問題主要 有兩個，一個是太陽能熱水器的傳感器，另外一個就是電伴熱帶。電伴熱的問題，主要有起 火，段熱，不熱等問題。真正涉及到用戶安全最大的問題就是電伴熱帶起火問題，給用戶造 成非常大的經濟損失。造成伴熱帶起火的原因有很多，主要是伴熱帶本身碳化問題，安裝問 題，控制器應用方式不合理，都會引起伴熱帶失效起火。目前行業內的太陽能熱水器控制 器，都是不考慮電伴熱帶起火防護設計的，沒有任何參考資料可以借鑒或參考。僅僅是設計 一個保溫溫度下限5°C ，保溫溫度上限45°C 。這種控制方式是不能起到任何保護左右，如果 伴熱帶溫度一直處于溫度下限和上限之間變化，控制器就會保溫功能頻繁打開或者關閉， 對伴熱帶壽命來說，不但起不了什么保護左右，只會縮短電伴熱帶的使用壽命，伴熱帶的使 用壽命是以上電次數計算的，而不是以上電時間計算的。所以一般控制儀廠家都有個誤區， 覺得讓伴熱帶工作一段時間，停用一段時間，這樣會延長伴熱帶的使用壽命和降低起火的 概率，而事實卻恰恰相反。

實用新型內容本實用新型針對現有技術中的不足，及實現的市場需求，提出了一種實用、方便的 技術方便，有效解決目前技術中存在的問題。 根據PTC伴熱帶的特性，啟動電流非常大，O. 3 0. 5A/米，而且PTC溫度升高后，工作電流就非常小，O. 02 0. 03A/米。伴熱帶因為各種原因起火后，會出現電流瞬間變大， 會出現間或性的脈沖電流，電流大也不是很大，跟伴熱帶的長度有關(工作電流有關)。所 以設計這個方案前，要考慮到幾個問題 1.如何解決開機啟動電流大的問題，保證儀表在啟動階段，把保護裝置擊穿。 2.如何解決正常工作狀態下，出現間或性的脈沖電流，保護裝置擊穿。 3.如何解決保護裝置擊穿后，儀表能夠檢測到，并且自動報警，并且停用保溫功能
成本問題，盡可能的做到最低成本。 本實用新型是通過下述技術方案得以實現的 太陽能熱水器控制器，它包括單片機、繼電器、保險絲、PTC導熱材料，其特征在于 與單片機相連接的有兩路繼電器1和繼電器2，繼電器1與繼電器2并聯接入電源，繼電器 1的另一接口與端口連接，繼電器2的另一接口與保險絲連接，再與繼電器1的另一接口并 聯與端口連接；端口的另一端與PTC導熱材料連接；繼電器1和繼電器2為常開繼電器； 其中單片機包括時間控制模塊、電流感應模塊、繼電器控制模塊、中央處理器。 作為優選，上述控制器中所述的時間控制模塊設置時間為3 6分鐘。 作為優選，上述控制器中所述的繼電器為IOA常開繼電器。 作為優選，上述控制器中所述的保險絲為快斷保險絲。 保險絲也被稱為熔斷器，IEC127標準將它定義為〃 熔斷體(fuse-link) 〃 。它是 一種安裝在電路中，保證電路安全運行的電器元件。保險絲的作用是當電路發生故障或異 常時，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器 件，也有可能燒毀電路甚至造成火災。若電路中正確地安置了保險絲，那么，保險絲就會在 電流異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路安全運 行的作用。 普通的保險絲，分為快斷和慢斷兩種。快斷的保險絲比較適合保護IC芯片管腳電 路上，響應時間非常快，但是不太適合應在電源電路中，因為在電源電路中，開機和關機瞬 間都會有沖擊電流產生，如果是選用快斷保險絲，很容易在開機和關機瞬間擊穿損壞，誤操 作。慢斷保險絲，是沖擊電流能量積聚到一定數量后，才會熔斷，響應速度相對慢一些。在 伴熱帶保溫電路中，保險絲串聯在繼電器2電路中，前面提到過，伴熱帶起火的時候，伴熱 帶中電流變化是像脈沖式，并不是一開始就是兩極短路大電流，所以快斷保險絲更合適些， 保護目的就是第一時間切斷火源電壓AC220V。 作為優選，上述控制器中所述的單片機中連接有報警器。當單片機監測到端口異 常，單片機啟動報警器，并且暫時屏蔽保溫功能，只有排除故障，重新上電后恢復正常。
有益效果可以有效保護伴熱帶在上電時的危險；太陽能熱水器在使用過程中出 現異常，可有效報警、有效制止損害的出現；節約成本。

圖l控制器結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的實施作具體說明[0024] 實施例一 按圖1結構示意圖所示結構，連接太陽能熱水器控制器。 用雙路切換電路，實現上電啟動階段和正常工作狀態的分開。單片機分開控制2 個繼電器開關電路，實現分時控制。端口接伴熱帶，當主機開啟保溫功能后，單片機打開繼 電器l，關閉繼電器2，繼電器1和2都是選擇10A的常開繼電器。在時間控制模塊設置加 熱4分鐘后(等待伴熱帶工作電流穩定后，時間可以根據實際情況選定)；等到伴熱帶穩定 后，繼電器控制模塊發出指令，控制器關閉繼電器1，同時打開繼電器2，自動切換到帶保險 絲電路的保溫電路，實施有效地保護功能，當電路中電流出現異常波動，電流感應模塊收到 異常信息，再由中央處理器發出指令，保險絲熔斷，斷開AC加壓電路220V，迅速切斷火源。 正常使用狀態下，關閉保溫功能，再打開保溫，中央處理器還是控制切換到最初狀態，切到 第一路保溫電路。 這樣設計的目的，主要是解決保溫帶上電啟動狀態下，大電流沖擊的問題，如10 米的伴熱帶在零下30度，上電啟動電流可能達到10 20A以上。這種短時間的沖擊電流， 隨著環境溫度的變化而變化，另外伴熱帶的長度不同，啟動電流也不同，所以如果選用單路 加保險絲的電路，保險絲規格很難確定，如果選用不當，上電的時候，就會把保險絲擊穿熔 化，儀表一開始就沒有辦法正常保溫加熱。如果伴熱帶起火，保險絲熔斷后，中央處理器發 出指令，報警器進入報警狀態，并且讓保溫暫時失效，等到線路狀況處理結束后，恢復正常。 相對原來儀表的電路功能，增加一路繼電器切換電路，增加半波整流和檢測電路， 物料成本累計增加在3元左右。成本增加還在可以接受范圍之內。
權利要求太陽能熱水器控制器，它包括單片機、繼電器、保險絲、PTC導熱材料，其特征在于與單片機相連接的有兩路繼電器(1，2)，繼電器(1)與繼電器(2)并聯接入電源，繼電器(1)的另一接口與端口連接，繼電器(2)的另一接口與保險絲連接，再與繼電器(1)的另一接口并聯與端口連接；端口的另一端與PTC導熱材料連接；繼電器(1)和繼電器(2)為常開繼電器；其中單片機包括時間控制模塊、電流感應模塊、繼電器控制模塊、中央處理器。
2. 根據權利要求1所述的太陽能熱水器控制器，其特征在于所述的時間控制模塊設置 時間為3 6分鐘。
3. 根據權利要求l所述的太陽能熱水器控制器，其特征在于所述的繼電器(1，2)為 IOA常開繼電器。
4. 根據權利要求1所述的太陽能熱水器控制器，其特征在于所述的保險絲為快斷保險絲。
5. 根據權利要求1所述的太陽能熱水器控制器，其特征在于所述的單片機中連接有報警器。
專利摘要本實用新型涉及一種電器控制裝置，具體是指一種用于保護太陽能的控制裝置。本實用新型包括單片機、繼電器、保險絲、PTC導熱材料，其中單片機相連接的有兩路繼電器1和繼電器2，繼電器1與繼電器2并聯接入電源，繼電器1的另一接口與端口連接，繼電器2的另一接口與保險絲連接，再與繼電器1的另一接口并聯與端口連接；端口的另一端與PTC導熱材料連接；繼電器1和繼電器2為常開繼電器；其中單片機包括時間控制模塊、電流感應模塊、繼電器控制模塊、中央處理器。本實用新型的優點是有效保護伴熱帶損害、節約成本等。本實用新型可廣泛應用于北方的室外場合。
文檔編號F24J2/40GK201497221SQ20092012240
公開日2010年6月2日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者周燚 申請人:杭州卓越智能控制技術有限公司