太阳从东方升起家用太阳能热水器控制器发展演绎历程

提要：显示仪，顾名思义主要功能是显示太阳能热水器水箱内的水温和水位情况。22.漏电保护：当辅助电加热管、增压泵、电热带漏电达到额定动作电流时，控制器会自动切断所有输出电源，同时蜂鸣10声，太阳能网，“漏电”图标闪烁。

　　来源：中国太阳能产业联盟网

　　显示仪，顾名思义主要功能是显示太阳能热水器水箱内的水温和水位情况。太阳能热水器上水最初是人工操作，往往是把水箱里的水用完了才手动开启球阀上水，当水从溢流管里溢时表示水已上满，再手动关闭球阀。用水时，不知道热水器里有多少水量和水的温度，给用户生活带来了很大的不便。针对这些不便，早期一些太阳能热利用企业研发出了显示仪。显示仪的主要功能就是显示太阳能热水器里的水温和水位，缺水报警，水满提示，犹如给了太阳能热水器一双眼睛。虽然早期的显示仪外观比较简单，但是很受市场青睐。

　　上水仪的主要功能除了显示水温水位以外，还能够控制电磁阀自动上水。这样用户在使用太阳能热水器时就不用担心忘记上水，或忘记停止上水而溢流。

　　随着太阳能热水器在全国各地的推广，也遇到一些特殊的使用情况，比如自来水水压低而无法上水，北方地区冬季上下水管冻堵等。针对这些问题一种新型的控制器—全自动控制器出现了。它和上水仪主要的区别就是能够控制增压泵和电热带。

　　1.4全智能控制器（见图4）

　　由于太阳能热水器的能量来源是太阳光照，有些地区有时光照不足，或者阴天下雨导致太阳能热水器没有热水可用，针对这一情况，一些仪表控制企业经过努力，研发全智能控制器。它与全自动控制器主要的区别就是可以辅助加热，这样就可以保证用户每天都有热水用，真正实现“随心所浴”。

　　2太阳能热水器控制器主机的技术进程太阳能热水器控制器的主要技术体现在控制器的功能和可靠性方面。功能是以方便使用为核心。可靠性是以软硬件结合的方式，以用水用电安全为目的。2008年太阳能热利用行业制定了《家用太阳能热水系统控制器》国家标准，标志着太阳能热水器控制器有标准可依。

　　2.1太阳能热水器控制器的硬件

　　早期的控制器屏幕是用两位数码管来显示水温，用4个发光二极管来表示水位，后来采用LCD或彩色LED屏幕。显示仪显示内容丰富直观，有水温水位、北京时间、警告故障图标提醒，工作状态等。

　　控制器的核心器件应属单片机。如果把太阳能热水器控制器比作是太阳能热水器的大脑，那么单片机就是控制器的大脑。太阳能热水器控制器早期是用RC震荡技术来进行水温水位测量的，后来随着全球芯片价格的降低，2009年行业开始引进AD技术，该技术的最大优点就是采样精确度高，控制更加精准。随着太阳能热利用行业的壮大，目前市场上已有专门为太阳能热水器控制器定制的单片机，专业应对各种苛刻条件，使用更加适合、稳定、可靠。

　　2.2太阳能热水器控制器的软件创新

　　太阳能热水器控制器的软件有很多技术创新功能,如人工智能、过载保护、水位自适应功能等。

　　1.人工智能：可以通过软件实现模仿太阳的升起和降落，再根据天气阴晴变化，日照强度，水量多少，水温高低，在合适的时间自动启动上水和加热。即节能又人性化。

　　2.过载保护：当启动电加热、电热带或水泵时，若电流超过负载额定电流或负载短路时，控制器会自动切断相应的供电电源，以免造成电加热管、电热带、水泵或控制器损坏。

　　3.水位自适应：控制器根椐用户使用水质的纯净程度和传感器长期使用造成的灵敏度下降情况自动调节灵敏度，保证水位显示正确性。

　　2.3太阳能热水器控制器的功能

　　1.安全自检：开机时全屏点亮进行安全自检，并发出“嘀”提示音，太阳能，表示机器处于正常状态。

　　2.北京时间：实时显示北京时间。

　　3.水位、水温指示：显示太阳能热水器内部实际水位和实际水温。

　　4.水位、水温预置：可预置加水水位50%、80%、100%；可预置加热温度范围：30℃～80℃。

　　5.缺水报警：当水位从高变低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，同时20%水位闪烁。

　　6.高温炸管保护：通电时，水位＜20%（缺水）且水温≥95℃时禁止自动上水，防止炸管。建议此状态下不要手动开启上水。

　　7.掉电记忆：在断电情况下，控制器会保存用户之前设置的所有参数，太阳能设备，当通电时控制器能按以前设定的模式及功能运行。

　　8.自动防溢流：缺水上水60分钟后，仍缺水视为真空管破裂停止上水。80%水位启动上水功能30分钟后，水位没有上满则停止上水。

　　9.强制上水：水位传感器出现故障时，按上水键实现强制上水8分钟，每分钟会有蜂鸣提示。