一种太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统及方法

文档序号:30583526发布日期:2022-06-29 13:50阅读:112来源:国知局
一种太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统及方法

1.本发明属于蓄热供热技术领域,特别涉及一种空气源与太阳能辅助型蓄热供热系统及方法。


背景技术:

2.传统的分散式供暖系统以化石燃料为主要供能方式,存在经济性差、环境污染等问题。另一方面,热泵、空调等采暖方式存在运行费用昂贵,且会造成电网高峰时段压力增大等问题。
3.太阳能作为可再生能源,具有绿色环保、节能经济的显著优势,已经成为目前最有开发潜力的能源,而高原地区拥有丰富的太阳能资源可以被利用。而由于太阳能的不稳定性,仅利用太阳能采暖会导致室温不满足天数增加。除此之外太阳能供热系统无法在夜间为室内供热,同时太阳能采暖还会受到天气的影响,例如阴天等,导致单一太阳能供暖系统无法为室内提供稳定可靠的热源。


技术实现要素:

4.本发明意在提出一种太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统,最大化利用太阳能,辅以空气源热泵作为第二热源,并在用户末端采用强化换热型对流-辐射组合式相变蓄热地板以实现夜晚供热,以解决单一太阳能供暖系统无法为室内提供稳定可靠的热源的技术问题。
5.为实现上述目的,本发明所采用的的技术方案是:
6.一种太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统,包括:
7.通过管路连通的太阳能集热器、太阳能/空气双源热泵机组、蓄热水箱和用户端;
8.所述太阳能集热器用于吸收太阳能以加热循环介质;
9.所述太阳能/空气双源热泵机组用于在接入的已加热的循环介质的协助下将低温空气中的热量交换到蓄热水箱中的循环介质中,或者仅将低温空气中的热量交换到蓄热水箱中的循环介质中;
10.所述用户端用于利用所述蓄热水箱内的循环介质的热量为用户供暖;
11.还包括循环选择机构,用于按以下策略选择循环介质的循环及启闭太阳能/空气双源热泵机组:
12.当循环介质的温度高于第一温度阈值时,循环介质通过管路仅在太阳能集热器与蓄热水箱间循环,且太阳能/空气双源热泵机组不工作;
13.当循环介质的温度低于第一温度阈值但高于第二温度阈值时,循环介质通过管路并行的在太阳能集热器与蓄热水箱、太阳能集热器与蓄热水箱太阳能/空气双源热泵机组间循环,太阳能/空气双源热泵机组工作;
14.当循环介质的温度低于第二温度阈值时,循环介质停止循环,仅太阳能/空气双源
热泵机组工作。
15.进一步的,所述循环选择机构包括,太阳能集热器出水端的管路上依水流的顺序次设置的第一温度传感器和第一电动三通阀;所述第一电动三通阀将管路被分为两路,一路连通至蓄热水箱,一路通向太阳能/空气双源热泵机组;
16.还包括设置在第一电动三通阀与蓄热水箱间的管路上的第一循环水泵9,以及设于自太阳能/空气双源热泵机组回到太阳能集热器的管路上的第二电动三通阀;第二电动三通阀同时处于自蓄热水箱回到太阳能集热器的管路上;
17.以及控制器,用于根据第一温度传感器所感知到的温度,依照前述策略,通过启闭相应的循环水泵以及选通相应的电动三通阀,实现启闭和切换循环介质的循环路径以及启闭太阳能/空气双源热泵机组。
18.进一步的,所述第一温度阈值为28-31℃,所述第二温度阈值为25-28℃。
19.进一步的,所述用户端包括相变材料蓄热地板采暖末端装置,用于利用相变材料的蓄热性质,对来自蓄热水箱内的循环介质的热量进行储存,并通过辐射及对流换热给用户供热。
20.进一步的,相变材料蓄热地板采暖末端装置中相变材料相变温度为27.99℃-30.99℃。
21.进一步的,所述相变材料蓄热地板采暖末端装置呈地板状,从上至下依次包括地面层、承重结构层、空气层、防潮层、相变材料层和保温层;
22.地面层和承重结构层处开设有换热孔;
23.变材料层中铺设有地盘管,邻两地盘管之间的相变材料中设置变形缝;
24.地盘管与蓄热水箱相连。
25.进一步的,所述相变材料层的相变材料为以正十八烷为芯材,以二氧化钛-聚脲为壁材的的微胶囊相变材料,相变温度为29.66℃,相变潜热为181.1j/g。
26.进一步的,所述太阳能/空气双源热泵机组中的蒸发器为双源蒸发器,包括外壳以及位于外壳内的内管;
27.所述内管能供循环介质通过,所述外壳能与低温空气接触,外壳与内管间能通过制冷剂;并能让制冷剂通过外壳和内管与循环介质及低温空气进行热交换。
28.本发明还提供了一种太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热方法,包括,
29.用太阳能集热器吸收太阳能以加热循环介质;
30.利用太阳能/空气双源热泵机组,在接入的已加热的循环介质的协助下将低温空气中的热量交换到蓄热水箱中的循环介质中,或者仅将低温空气中的热量交换到蓄热水箱中的循环介质中;
31.当太阳能集热器输出的循环介质的温度高于第一温度阈值时,循环介质通过管路仅在太阳能集热器与蓄热水箱间循环,且太阳能/空气双源热泵机组不工作;
32.当太阳能集热器输出的循环介质的温度低于第一温度阈值但高于第二温度阈值时,循环介质通过管路并行的在太阳能集热器与蓄热水箱、太阳能集热器与蓄热水箱太阳能/空气双源热泵机组间循环,太阳能/空气双源热泵机组工作;
33.当太阳能集热器输出的循环介质的温度低于第二温度阈值时,循环介质停止循环,仅太阳能/空气双源热泵机组工作;
34.通过用户端,利用蓄热水箱内的循环介质的热量为用户供暖,并且利用部署在用户端的地板一侧的相变材料的蓄热性质,对来自蓄热水箱内的循环介质的热量进行储存,并通过辐射及对流换热给用户供热。
35.进一步的,还包括,将全天划分为不利时段、适宜时段和有利时段;
36.不利时段是一天中干球温度最低的时段;
37.有利时段是一天中干球温度最高的时段;
38.其他时段是适宜时段;
39.在有利时段利用太阳能集热器和/或太阳能/空气双源热泵机组采集热量,并利用蓄热水箱和相变蓄热地板蓄热;
40.在不利时段,利用蓄热水箱和相变蓄热地板的蓄热为用户供热。
41.本发明的有益效果是:
42.本发明中,利用太阳能集热器所输出的循环介质的温度,来判断当前的太阳辐射强度,并进行工作模式切换,在太阳辐射强度足以满足室内供暖需求时(输出的循环介质的温度大于第一阈值),使用太阳能集热器单独采暖供暖;在以太阳光照的强度可以将循环介质的温度加热到一定温度但尚不足以满足室内供暖需求时(输出的循环介质的温度小于第一阈值大于第二阈值时)以及太阳能/空气双源热泵机组二者耦合采暖供暖;当太阳能/空气双源热泵机组仅作为低温空气源热泵系统工作并单独采暖供暖,于是系统始终使用效率最高的热转化模式,在保证用户供暖体验的前提下,最大限度的使用可再生能源,并减少自身能源的消耗。
43.本发明中,相变材料的使用极大增加了房间的热惰性。每天蓄热6-7h,可满足房间24h温度达到设计要求,热惰性效果显著,可减少第二天的供热需求。
44.本发明可以将有利时段(如白天)的太阳热量或空气热量储存起来供不利时段如夜间供暖使用,提高可再生能源利用率,最大限度地节约能源。
附图说明
45.图1为本发明实施例中的太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统的示意图。
46.图2为本发明实施例中的太阳能集热器的主视图。
47.图3为图2中的太阳能集热器的左视图。
48.图4为本发明实施例中的本发明太阳光线追踪器装置的结构示意图,中(a)部分为左视图及其局部放大图,(b)部分为右视图,(c)部分为右视图。
49.图5为本发明实施例中的对流-辐射组合式相变蓄热地板的纵剖面结构示意图。
50.图6为本发明实施例中的太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统的工作流程示意图。
51.说明书附图中的附图标记包括:1—太阳能集热器,2—第一温度传感器,3—第一电动三通阀,4—风机,5—双源蒸发器,6—第一阀门,7—气液分离器,8—压缩机,9—第一循环水泵,10—第一止回阀,11—第二阀门,12—空气源热泵换热器,13—储液器,14—过滤器,15—热力膨胀阀,16—第二循环水泵,17—第二温度传感器,18—蓄热水箱,19—第三阀门,20—第二止回阀,21—第一电动阀,22—第二电动三通阀,23—第四温度传感器,24—第
四阀门,25—第三止回阀,26—第一压力传感器,27—相变材料蓄热地板,28—风机盘管对流换热末端,29—螺旋管加热器,30—第二压力传感器,31—第三循环水泵,32—第三压力传感器,33—第四止回阀,34—第五温度传感器,35—第二电动阀。36-边角保温材料;37-换热孔;38-变形缝;39-承重结构;40-地面层;41-空气层;42-防潮层;43-相变材料层;44-保温层;45-地盘管;46-光线追踪装置;47-水平方向转轴;48-太阳能集热板;49-平衡杆;50-水平电机;51-俯仰电机;52-水平传动齿轮;53-俯仰传动齿轮;54-半圆型调节齿轮;55-滤光片;56-光敏电阻;60-摇臂;61-固定臂;62-俯仰转轴;63-半圆形基座
具体实施方式
52.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
53.如图1所示,本实施例中的一种太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热系统,包括太阳能集热器1、太阳能/空气双源热泵机组、蓄热水箱18、相变材料蓄热地板采暖末端装置27和风机盘管对流换热末端装置28;
54.太阳能/空气源热泵机组包括了双源蒸发器5、空气源热泵换热器12和螺旋管加热器29
55.另外该系统还包括连接管路、多组循环水泵和多组阀门;
56.其中太阳能集热器1用于收集太阳能以加热水,其出水端的管路上依水流的顺序次设置有第一温度传感器2和第一电动三通阀;自第一电动三通阀管路被分为两路,一路连通至蓄热水箱18,这一路管路上依水流的顺序依次设置有第一循环水泵9、第一止回阀10,第二阀门11;另外一路管路连接至双源蒸发器5,使得被太阳能集热器1加热的热水可以进入双源蒸发器5的内管,双源蒸发器5外表面外配有风机4,双源蒸发器5可流通三种介质进行热交换,即制冷剂同时与流经内管的太阳能热水以及流经外表面的空气进行换热,而后从双源蒸发器5流出的制冷剂通过管路流入空气源热泵换热器12,在这部分管路上依制冷剂流动的方向依次设有气液分离器7和压缩机8;在空气源热泵换热器12中完成换热的制冷剂又经管路回到双源蒸发器5中,在这部分管路上依制冷剂流动的方向依次设有储液器13、过滤器14和热力膨胀阀15。
57.当双源蒸发器5的内管中不通入来自太阳能集热器1的热水时,太阳能/空气双源热泵机组像通常的空气源热泵系统一样运行;而通入来自太阳能集热器1的热水时,这些热水能促进空气源热泵系统运行,通过提高转换温度达到提升换热效率的效果,此处的工作原理本领域工作人员较为熟知,在此不做赘述。
58.空气源热泵换热器12用于热量的第一次转换;紧接着通过螺旋管加热器29对蓄热水箱18内的水的加热,热量最终能被转换到蓄热水箱18内的水中。
59.风机盘管对流换热末端装置28和相变材料蓄热地板采暖末端装置27是本系统中的用户端,风机盘管对流换热末端装置28用于在白天给用户直接供热;相变材料蓄热地板采暖末端装置27用于白天吸收热量,夜晚通过辐射及对流换热给用户供热,同时可维持室温,减少第二天的供热需求;如同1中所示风机盘管对流换热末端装置28和相变材料蓄热地板采暖末端装置27呈并联关系,二者对应的管路中的循环介质(可以是水、空气或其他流体循环介质)在位于蓄热水箱18内的加热器中被加热后,分为两路各自流入风机盘管对流换热末端装置28和相变材料蓄热地板采暖末端装置27,在完成供热后又汇聚成一路回到位于
蓄热水箱18的加热器中,在汇聚处与蓄热水箱18间的管路上,依流动方向依次设有第一压力传感器30,第一循环水泵31,第二压力传感器32,止回阀33和第二电动阀35。
60.从蓄热水箱18回到太阳能集热器1的管路上依次设有第二止回阀20、第一电动阀21和第二电动三通阀22,而双源蒸发器5与第二电动三通阀22间的回水管路上则设有第一阀门6。
61.另外蓄热水箱18上还联通有一路补水管路,管路上沿远离的方向依次设有,第四温度传感器23,第四阀门24,第三止回阀25,第一压力传感器26。
62.于是本系统中,双源蒸发器5分别与太阳能集热器1、空气源热泵换热器12、蓄热水箱18、相变材料蓄热地板采暖末端装置27及风机盘管对流换热末端装置28通过阀门、循环水泵以及连接管路并联或串联组成可同时供热、蓄热回路。
63.上述系统中设置了的多组温度传感器和控制阀门开闭的控制器(例如如图中控制器1和控制器2),控制器和电动执行器连接,电动执行器分别和多组阀门连接。
64.本事实例中的太阳能集热器采用了追踪型自调太阳能集热器,图2和图3中示出了该追踪型自调太阳能集热器的一种具体实施方式。图中的追踪型自调太阳能集热器主要包括太阳能集热板48和光线追踪机构;
65.光线追踪机构又包括了光线追踪装置46和驱动机构,其中驱动机构包括了摇臂60、固定臂61、水平转轴47、平衡杆49、水平电机50、水平传动齿轮组52、俯仰电机51、俯仰转轴62、俯仰传动齿轮组53和半圆形调节齿轮54。
66.如图2中所示,水平转轴47位于太阳能集热板48的下方,太阳能集热板48向下延伸出连接部,水平转轴47穿过连接部,且水平转轴47、连接部与下方的摇臂60形成枢转连接关系。平衡杆49用来稳定太阳能集热板以及传递动力调整太阳能集热板48的水平角度,由一根水平杆和两根竖直杆自组成,两根竖直杆匀有一端铰接在水平杆的端部,水平杆的两端各自铰接一竖直杆;两根竖直杆远离水平杆的一端又各自与其上方固定在太阳能集热板48上的连接杆铰接。摇臂60为中空结构,水平电机50以及水平传动齿轮组52位于摇臂60内,水平传动齿轮组52包括了第一水平传动齿轮、第二水平传动齿轮、第三水平传动齿轮和水平齿轮轴,第一水平传动齿轮、第二水平传动齿轮、第三水平传动齿轮均竖直设置,其中水平齿轮轴的两端分别固定在第一水平传动齿轮和第二水平传动齿轮的齿轮孔内,第三水平传动齿轮与第二水平传动齿轮啮合,且第三水平传动齿轮通过一芯轴固定连接在水平杆中点部位的侧壁上,第一水平传动齿轮为斜齿轮,水平电机50的输出轴上也同轴固定有驱动齿轮,该驱动齿轮同为斜齿轮并与第一水平传动齿轮啮合,于是水平电机50输出的转矩经由第一水平传动齿轮、水平齿轮轴、第二水平传动齿轮、第三水平传动齿轮专递到了平衡杆49的水平杆上,水平杆绕随第三传动齿轮绕芯轴的轴向转动,从而驱动太阳能集热板进行水平调节,为此摇臂60上留出了供水平杆的两端上下摆动的空间,本实施例中,该空间为开设在摇臂60上的裂缝。
67.如图2所示,固定臂61与半圆形调节齿轮54通过俯仰转轴62枢转连接,摇臂60又与半圆形调节齿轮54固定连接,枢转连接的枢转方向即为俯仰方向,正交于水平转轴47、连接部与摇臂60形成的枢转方向,即水平方向。固定臂61也是中空结构,俯仰电机51和俯仰传动齿轮组53设于其内,俯仰电机51通过俯仰传动齿轮组将动力传递到半圆形调节齿轮54从而进行摇臂60的俯仰调节,进而完成太阳能集热板的俯仰调节。
68.光线追踪装置46基本如图4所示,包含九个光线追踪模块,光线追踪模块的构造为长宽高20mm的立方体盒子,侧面四个内表面以及下侧内表面涂黑,减少光线的反射,上侧为滤光板55,用来削减光线的亮度,下侧放置光敏电阻56用以进行光线追踪,从而使光敏电阻在工作时能有较明显的电阻差异。光线追踪模块在平面上呈十字形地沿着两个半圆形基座的外轮廓均匀设置,本实施例中,中央部位(中央0点位置)的光敏电阻56位于太阳能集热板的法线处,同时也是两个半圆形基座的垂直相交之处,并且,两个半圆形基座一个与沿水平转轴47的转动周向设置,于是该半圆形基座上的光敏电阻56沿于太阳能集热板水平调节的方向布置,另一个沿半圆形调节齿轮54的转动周向设置,于是该半圆形基座上的光敏电阻56沿于太阳能集热板俯仰调节的方向布置。
69.太阳光照射到光线追踪装置上时,九个光敏电阻56受到不同强度的光线照射,电阻值发生改变,根据最小电阻值对应的光敏电阻56,可以判断太阳光线最强的方位,通过水平调节和俯仰调节,调整太阳能集热板48的法线向电阻值最小的方向转动。调整完毕后再次对九个光敏电阻进行判断,如果中央部位的光敏电阻不是电阻最低值,则重新调整太阳能集热板的法线,以对准新的电阻最低的方位。
70.图5为本实施例中所采用的相变材料蓄热地板采暖末端装置——对流-辐射组合式相变蓄热地板的构造图,该地板从上至下包括地面层40、承重结构层39、空气层41、防潮层42、相变材料层43和保温层44;承重结构层39包含为多个连续的承重结构,该承重结构分为水平部位和竖直部,水平部的上表面紧贴在地面层之下,且地面层和水平部上一一对应的开设有对齐的换热孔35,孔径为50nm;而竖直部间隔设置,并自水平部的下表面向下延伸,穿过下方其余各层,直至支撑于建筑结构层之上。变材料层中铺设有地盘管45,各自包裹住相邻两地盘管的相变材料间设置有变形缝38,为相变材料的体积变化留出空间。地盘管45与外部太阳能或空气源热泵供热系统的蓄热水箱相连,在可在日照充足时向相变材料层43提供热量,相变材料层43相变储热;夜间关闭阀门,相变材料层相变放热,空气层和换热孔强化换热,有效提高房间内温度。承重结构为高导热高强度轻质钛合金材质的承重结构。地面层40为水泥地面层。相变材料为正十八烷(芯材)+二氧化钛-聚脲(壁材)的微胶囊相变材料,相变温度为29.66℃,相变潜热为181.1j/g;且相邻两地盘管之间的相变材料中设置变形缝。采用的微胶囊相变材料的相变温度为29.66℃,太阳能或空气源热泵所供给的热水温度均高于其相变温度,均可使其相变蓄热。在地面层上开设孔径为50nm的换热孔,相变材料放热时,温度较低处的换热孔为进气孔,温度较高处的换热孔为散热孔,在空气层中流通,在地面层辐射散热的基础上增加对流散。高导热高强度轻质钛合金材质的承重结构不仅承重能力强,且具有很好的导热能力,防潮层用于避免水蒸气通过造成返潮,保温层44的设置则用于减少相变材料向建筑结构层方向释放热量;最后,如果本实施例中的对流-辐射组合式相变蓄热地板位于边角处,可利用如图中所述的边角保温材料36减少自相变材料向墙体方向释放热量。
71.本实施例中的系统可实现本发明中的太阳能与低温空气源热泵辅助型相变蓄热供热方法,以太阳能/空气双源热泵机组为核心部件进行耦合供热,可将来自太阳能集热器1的未满足供热要求的热水或循环介质转至空气源热泵系统中,通过提高转换温度达到提升换热效率的效果。
72.该系统的运行工况包括两种,分别为蓄热工况和供热工况;该系统的运行模式包
括三种,分别为仅太阳能集热系统供热蓄热模式、仅空气源热泵系统供热蓄热模式以及太阳能与空气源热泵耦合模式。
73.当太阳辐射强度较高时,太阳能集热系统足以满足房间的供暖要求,于是系统工作在仅太阳能集热系统供热蓄热模式;当太阳辐射强度较低,太阳能集热系统不足以满足房间的供暖要求时,空气源热泵也需要同时工作,于是系统工作在太阳能与空气源热泵耦合模式;若遇到阴天无日照时,空气源热泵则需要单独工作,系统工作在仅空气源热泵系统供热蓄热模式。在太阳能与空气源热泵耦合模式中,双源蒸发器5可流通三种介质进行热交换,可使制冷剂同时与内管的太阳能热水和外表面空气进行换热,热泵同时或单独与空气和液态热源进行热交换,可实现能源的t级利用。
74.另外,本实施例中的系统的运行中采用以下的策略:
75.策略一:蓄能移峰、终端协同。
76.在太阳能及空气源热泵双能互补的情况下,结合用户需求,划分出系统主机运行的不利时段、适宜时段和有利时段。
77.不利时段是一天中干球温度最低的时段,此时也是空气源热泵制热性能最差的时段;
78.有利时段是一天中干球温度最高的时段,此时也是空气源热泵制热性能最好的时段;
79.其他时段是适宜时段;
80.在有利时段,由于可直接采集的外界能量较为充足,甚至超出了室内用户的供暖需求,系统应主动开启并在储热工况下工作,提前储存热量,同时可根据用户设定启动供热。
81.在适宜时段,直接采集的外界能量可能仅仅刚好满足室内用户的供暖需求,甚至稍有不足,于是该时段采用被动开启的策略,不主动进行采暖,依用户设定启动供热;在用户未开启供暖时(例如白天的某些时段,室内无人,不需要开启直接供暖),可适当的进行蓄能,特别是可优先利用相变材料进行蓄能。
82.在不利时段,系统很难从外界采集能量(球温度最低的时段,往往也是太阳辐射强度交较低的时段,例如夜间),室内的用户优先供暖利用系统在有利时段的蓄能进行供暖。
83.策略二:蓄热水箱容积匹配
84.依据蓄热地板所用相变材料的相变温度(29.66℃)将蓄热水箱18的温度下限设置为30℃。
85.考虑散热损失,按照日均-9℃时的主机cop进行耗电量折算,将蓄热水箱的温度上限设置为45℃,其气候适宜性更好、更加节能。
86.策略三:
87.该系统通过主机在高能效时段的运行,利用蓄热水箱、相变蓄热地板储存能量满足低能效时段的供暖需求,以此来调节供需矛盾、优化系统匹配实现运行可靠、高效节能的目标。
88.本实施例结合以上三个策略,针对热源各个管路内的循环介质的流量与温度、逐时室外气象参数的变化与室内环境参数的变化、逐时以及累计系统能耗以及逐时水箱内部温度分布及变化进行逐时监测,同时对热源模式的切换进行自动控制。
89.于是本系统的具体工作流程如图6所示,首先进行运行时段判断,依照拍断结果决定当前运行策略,再利用设置在蓄热水箱18内的温度传感器感知水温启动工作模式判断,当蓄热水箱内热水温度小于40℃时,根据控制器1、2采集的相关热水温度,判定的第一循环水泵9和第二循环水泵16是否开启(空气源热泵机组连锁开启或关闭),具体的有:
90.①
当太阳能集热器出水温度大于或等于30℃时,仅开启第一循环水泵9,系统工作在仅太阳能集热系统供热蓄热模式下;
91.②
当太阳能集热器出水温度大于或等于27℃,小于30℃时,太阳能集热器、空气源热泵机组联合运行,此时太阳能集热器侧的第一循环水泵9、空气源热泵机组侧的第二循环水泵16均为开启状态,系统工作在太阳能与空气源热泵耦合模式。
92.③
当太阳能集热器出水温度小于27℃时,太阳能集热器侧的第一循环水泵9停止运行,空气源热泵机组侧的第二循环水泵16为开启状态,系统工作在仅空气源热泵系统供热蓄热模式下。
93.如图中所示,在蓄热水箱内热水温度不小于40℃的情况下,系统根据用户末端定制化供暖温度启动供热模式。
94.另外,为了确保相变材料蓄热地板采暖末端装置可以在白天预先存储热量,当相变材料蓄热地板的出水温度低于相变温度(接近30℃)时,系统启动第三循环阀进行相变材料蓄热,同样的,如图6中所示,此时系统也会根据太阳能集热器出水温度来决定工作模式,太阳能集热器出水温度高于相变温度时,可在仅太阳能集热系统供热蓄热模式下工作,由于本实施例中将相变温度确定在接近30℃,此处决定工作模式的判断标准实质上与前述相同,所以图6中为了更简便的表达,控制器1开启压缩机无极调控的条件统一为“集热器温度小于相变温度”。
95.如图6中所示,本实施例中的光线追踪太阳能集热板的工作过程如下,当太阳光照射到光线追踪器装置上时,九个光敏电阻56受到不同强度的光线照射,电阻值发生改变,根据最小电阻值对应的光敏电阻,可以判断太阳光线最强的方位,通过水平调节和俯仰调节太阳能集热板的法线,将太阳能集热板的法线向电阻值最小的方向转动。
96.本实施例中如6中所示的那样,首先在判断光线追踪太阳能集热板中央0点位置的光敏电阻的阻值是否是最小,如果不是,则先开始水平方向的调节,将太阳能集热板向水平方向上布置的各光敏电阻中,电阻值最小的光敏电阻方向转动一个定值,本实施例中是15
°
,调整完毕后再次比较水平方向上布置的各光敏电阻的阻值,判断在水平方向上布置的各光敏电阻中,0点位置的光敏电阻的阻值是否是最小的,如果不是则再一次转动。直至水平方向上布置的各光敏电阻中最低电阻处为中央0点位置的光敏电阻时或循环调整十次后停止。紧接着是竖直方向的调整,过程与水平方向相同。也可以先在竖直方向上调整而后在水平方向上调整。
97.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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