[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 在本实施方式中，如图1至图5所示，本发明提供了一种太阳能热水器水量自控装置，通过水量自控装置5的设置，能够实现该太阳能热水器的自动上水和自动断水的功能，省去了人工上水、断水的麻烦，从而有效避免了由于使用者疏忽，造成上水过度，水溢流浪费，另外，省去了溢流管的设置，使得该太阳能热水器的结构更为简化；再者，可避免太阳能热水器水箱内水用完，而造成干烧的现象，同时，可有效保证使用者的正常用水。
[0044] 进一步地，水量自控装置包括上水管501、输水泵502、自控驱动电路503和红绿显示单元504，所述上水管501一端连接有自清洁储水箱2，另一端与水龙头连接，所述输水泵502也与水龙头连接，通过上水管501向自清洁储水箱2内上水，输水泵502的设置，起到了增大水压的作用，使得水沿着上水管501顺利进入自清洁储水箱2内；通过自控驱动电路503和红绿显示单元504的共同作用，对自清洁储水箱2的水量进行报警显示，同时根据红绿显示单元504的显示，在主控制系统1的作用下，控制自动驱动电路503对太阳能热水器进行上水操作或者是断水操作。
[0045] 自控驱动电路503包括控制继电器K1和用于控制水龙头开闭的电磁阀YV，红绿显示单元504包括用于指示缺水状态的报警红灯5041和用于指示水充足状态的显示绿灯5042，所述控制继电器K1的线圈一端连接有主控制系统1，另一端与显示绿灯5042电性连接，所述报警红灯5041也与主控制系统1电性连接，控制继电器K1的常闭触点一端与主控制系统1电性连接，另一端与电磁阀YV电性连接，如果报警红灯5041亮，表明自清洁储水箱2内处于缺水状态，此时主控制系统1控制打开电磁阀YV，开始进行上水操作；如果显示绿灯
5042亮，表明自清洁储水箱2内处于水充足状态(在此的水充足状态，并不一定是自清洁储水箱2的水处于满箱，而仅表明自清洁储水箱2的水量能够满足一定的使用需求，不需要立刻就要上水)。
[0046] 进一步解释的是，该自控驱动电路503的工作原理如下：
[0047] 根据水位监测模块4对自清洁储水箱2内的水位实时监测的数据，主控制系统1与预先设定的水位初值进行比较，判断出水位状态(缺水状态还是水充足状态)，进而决定是为报警红灯5041通电，还是为显示绿灯5042通电，如果根据水位监测模块4检测的数据，表明自清洁储水箱2内处于缺水状态，此时，报警红灯5041就会亮，与此同时，电磁阀YV就会打开，开始上水；而如果根据水位监测模块4检测的数据，表明自清洁储水箱2内处于水充足状态，此时，主控制系统1为显示绿灯5042供电，使其点亮，与此同时，电磁阀YV断开，停止上水。
[0048] 进一步地，还包括水位监测模块4，所述水位监测模块4包括水位传感器8，所述水位传感器8采用开关控制法，利用开关接通和断开所造成电阻的串联产生的不同电阻值来传递水位信号，水位传感器8的输出端与主控制系统1电性连接，通过主控制系统1判断水位。
[0049] 水位传感器8包括四个串联设置的电阻R1、R2、R3、R4以及四个开关K2、K3、K4、K5，其中开关K2并联在电阻R1两端，开关K3并联在串联的电阻R1、R2的两端，开关K4并联在串联的电阻R1、R2、R3的两端，开关K5并联在串联的电阻R1、R2、R3、R4的两端。
[0050] 进一步解释的是，主控制系统1通过水位传感器8测量水位的原理如下：
[0051] 将水位分为4个档次，当水位在1格以下(水位小于V1)时，所有开关都处于开的状态，水位传感器8两端输出的电阻值为R1+R2+R3+R4，阻值很大，主控制系统1显示水位为1格以下，此时，报警红灯5041亮，主控制系统1驱动打开电磁阀YV，控制上水操作；
[0052] 当水位到达1格(V1)时，开关K1由于水的导电作用导通，电阻R1被短路，水位传感器8两端的电阻值为R2+R3+R4，主控制系统1显示水位为1格；当水位到达2格(区间[V1，V2])时，开关K2导通，电阻R2被短接，水位传感器8两端的电阻值为R3+R4，主控制系统1显示水位在区间[V1,V2]之间；当水位到达3格(V2)时，开关K3导通，电阻R3被短接，水位传感器8两端的电阻值为R4，主控制显示水位为3格，此时，显示绿灯5042亮，主控制系统1控制断水操作。
[0053] 作为优选的实施方式，自清洁储水箱内水量的范围区间[V1，V2]，其中V1、V2均小于V。
[0054] 之所以将水位区间设置在[V1，V2]内，而V1、V2均小于V，就是为避免自清洁储水箱2内水温太高，而由于水位已满，无法实现上水降温。
[0055] 后续由于自清洁储水箱2内水的温度太高时，通过继续向自清洁储水箱2加水，实现降低水温的功效，此时，当水位到达4格(V)时，开关K4导通，电阻R4被短接，水位传感器8两端的电阻值接近为0，主控制系统1显示水位已满，控制关闭电磁阀YV停止进水。
[0056] 作为优选的实施方式，自清洁储水箱2的内部设置有自清洁装置3，，通过自清洁装置3的设置，能够实现定期或任意时间对自清洁储水箱2内壁表面的自动清洁操作功能，而在此时间的确定可通过主控制系统1来实现，主控制系统1连接有手动操作屏，通过使用者手动输入自动清洁周期数据，对自清洁储水箱2的内壁表面进行高效地清洁处理，有效避免了水垢在自清洁储水箱2内壁表面的沉积，保证了该太阳能热水器的使用价值，减少了爆裂、漏水等问题的出现，而且，省去了人工清洗的麻烦。
[0057] 补充说明的是，该发明中主控制系统1采用的是单片机SST89E516RD。
[0058] 进一步地，自清洁装置3包括沿着自清洁储水箱2轴向方向设置的除污主轴301以及用来排放清洁后自清洁储水箱2内污水的污水排放管302，所述除污主轴301上沿着自清洁储水箱2的径向方向均匀设置有若干除污副轴303，所述除污副轴303远离除污主轴301的一端设置有与自清洁储水箱2内侧壁接触的弹性除污头304，除污主轴301的一端连接有控制电机305，所述控制电机305通过电源线与主控制系统1电性连接，所述污水排放管302一端与自清洁储水箱2连接，另一端连接有下水管道，且污水排放管302上设置有控制阀306。
[0059] 需要说明的是，自清洁装置3的工作过程如下：
[0060] 主控制系统1为控制电机305供电，使得控制电机305带动除污主轴301沿着自清洁储水箱2的轴向方向旋转，而除污副轴303会沿着自清洁储水箱2的径向方向旋转，此时，除污副轴303上的弹性除污头304与自清洁储水箱2的内壁表面接触，在除污副轴303的转动下，弹性除污头304实现对自清洁储水箱2内壁表面的刮除功效，可将自清洁储水箱2内壁表面沉积的水垢有效刮除，从而实现对自清洁储水箱2内壁的清洁功能。
[0061] 在进行自清洁过程中，停止上水，控制阀306打开，经清洁后的脏水沿着污水排放管302排进下水道内。
[0062] 进一步地，本发明中使用的弹性除污头304是采用橡胶材料制成的，且靠近自清洁储水箱2内壁的端面上还设置有若干除垢凸起，增大了弹性除污头304与自清洁储水箱2内壁表面之间的摩擦力，起到了更好地除垢效果；而该除污头之所以采用具有一定弹性的橡胶材料制成，一方面，起到了缓冲的作用，因为自清洁储水箱2内壁表面沉积的水垢厚度是不一定的，如果该除污头不具有弹性，则要想除水垢，则要使除污头与自清洁储水箱2的内壁接触，才能很好地除水垢，但是如果水垢太厚，则在除污副轴303的转动过程中，除污头会由于受到大的阻碍力，容易发生折断；另一方面，橡胶材料具有耐腐蚀性、经久耐用的优点，能够很好地去除自清洁储水箱2内壁表面的水垢层。
[0063] 作为优选的实施方式，上水管501上安装有水预处理装置6，通过水预处理装置6的设置，能够对进入自清洁储水箱2的水进行预先净化、除垢处理，实现从源头上减少水中杂质的含量，从而有效减少水垢在自清洁储水箱2内壁表面的沉积，保证该太阳能热水器的高效使用价值；另外，通过对进入自清洁储水箱2内的水进行除垢处理，也可减少后续上水管501内壁表面的水垢积累，从而可保证用水顺畅。
[0064] 进一步地，水预处理装置6包括预处理箱601，所述预处理箱601一端通过上水管A10与水龙头连接，另一端通过上水管B11与自清洁储水箱2连接，预处理箱601内部设置有除杂复合网602以及用于除去除杂复合网602上积累的水垢的自动除水垢组件9，通过除杂复合网602对水进行净化除垢，净化除垢后的杂质在除杂复合网602表面积累聚集，长时间也会造成除杂复合网602的堵塞，影响正常上水，在自动除水垢组件9的作用下，可定期对除杂复合网602进行清理，保证上水效率。
[0065] 自动除水垢组件9包括圆台形的连接水管901，所述连接水管901一端与上水管A10连接，另一端与上水管B11连接，所述上水管B11上设置有除垢控制阀902，所述除垢控制阀902与主控制系统1连接，所述除杂复合网602设置在连接水管901的内部，连接水管901上下两端分别设置有除垢液入管903和带有阀门的废液出管904，除杂复合网602从靠近水龙头的一端至远离水龙头的一端依次包括有过滤网6021、活性炭层6022和阳离子树脂膜6023，过滤网6021能够除去水中含有的颗粒杂质，活性炭层6022能够吸附水中的悬浮物质，阳离子树脂膜6023能够吸附水中的钙镁离子，从而有效减少水垢的形成。
[0066] 除垢液入管903的上端穿过预处理箱601上端，并延伸至预处理箱601的外侧连接有除垢液瓶905，除垢液入管903上设置有加液阀906，所述加液阀906也与主控制系统1连接，通过主控制系统1打开加液阀906，可向除垢液瓶905内注入新的除垢液，保证预处理箱601内除垢液的除水垢功能。
[0067] 解释说明的是，该自动除水垢组件9的工作是在断水过程中完成的，对除杂复合网602的清理操作过程：在对除杂复合网602进行清理时，主控制系统1控制打开加液阀906，通过除垢液入管903向预处理箱601内加入除垢液，从而与水垢发生反应，将除杂复合网602上的水垢清理掉，保证了除杂复合网602的高效净化、除水垢功效，清理后产生的废液通过废液出管904排出。
[0068] 本发明中，除垢液采用的是碱性溶液，因为水垢主要成分是硫酸钙、硫酸镁，呈酸性，通过碱液能够与水垢接触反应，从而达到消除水垢的功效。
[0069] 补充说明的是，主控制系统1还连接有安装在自清洁储水箱2内的电热控温组件7，所述电热控温组件7包括温度传感器701和螺旋绕设的电加热管702，通过温度传感器701的设置，能够实时检测出自清洁储水箱2内部水的温度，便于根据其温度数据，判断是否需要启动电加热管702工作，从而为用户提供舒适的用水条件。
[0070] 解释的是，电加热管702螺旋绕设在除污主轴301的外侧，且位于相邻两个除污副轴303之间，有效避免了除污副轴303在转动过程中，对电加热管702造成的损坏，且保证了电加热管702在对自清洁储水箱2内的水进行电加热时的均匀性。
[0071] 本发明还提供了一种太阳能热水器水量自调节控制方法，包括如下步骤：
[0072] S100、根据太阳能热水器自清洁储水箱的体积V，设定自清洁储水箱内水量的范围区间[V1，V2]，其中V1小于V2，实现对自清洁储水箱自动上水或者自动断水的控制；
[0073] S200、通过水位传感器实时监测自清洁储水箱内的水位，并实时传输水位数据至主控制系统；
[0074] S300、主控制系统接收水位传感器传输的水位数据，并与步骤S100中预先设定好的水量范围区间进行比对。
[0075] 进一步地，步骤S300中，比对结果水位小于V1，报警红灯亮，并在主控制系统作用下，实现自动上水控制，不断上水，水位到达V2时，显示绿灯亮，自动断水；比对结果水位在区间[V1，V2]范围内，太阳能热水器正常工作，不进行上水操作。
[0076] 进一步地，步骤S100中，可在主控制系统连接的手动操作屏上手动输入设定自清洁储水箱内水量的范围区间。
[0077] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
