一种保持水箱输出温度恒定的智能控制太阳能集热器系统的制作方法_4

文档序号:9685019阅读:来源:国知局
的数值,则中央控制器21控制阀门20的开度增加,降低阀门22的开度,从而使得进入水箱8内的水减少,使得离开水箱8内的水增加,从而使得水箱8内的水量减少。通过水量的减少来降低水箱8内水的水位。相反,水位计测量的水箱8内的水位低于下限的数值,则中央控制器21控制阀门20的开度减少,增加阀门22的开度,从而使得进入水箱8内的水增加,使得离开水箱8内的水减少,从而使得水箱8内的水量增加。
[0093]作为优选,水位的上限数值为水箱容积的90%-95%所在的高度,优选为93%。
[0094]作为优选,水位的下限数值为集热管I放热端10伸入水箱内的高度。从而保证水箱中的水全面覆盖放热端。
[0095]5.实施例五
实施例五是对实施例一、实施例四结合的改进。
[0096]如果温度传感器测量水箱8内的水的温度低于下限的数值,此时中央控制器21根据监控的水位计测量的水位来自动控制阀门20、22的开闭,具体措施如下:
中央控制器21监控的水位计测量的水位高于下限值而且低于上限值,则中央控制器21控制阀门22、20自动关闭,从而保证水箱8内的水继续加热升温;
中央控制器21监控的水位计测量的水位低于下限值,则中央控制器21控制阀门20自动关闭,阀门22继续打开,从而保证水继续流入水箱8内,当中央控制器21监控的水位计测量的水位等于或者高于下限值,则中央控制器21控制阀门22自动关闭;
中央控制器21监控的水位计测量的水位高于上限值,则中央控制器21控制阀门20继续打开,阀门22自动关闭,从而保证水继续流出水箱8,当中央控制器21监控的水位计测量的水位等于或者低于上限值,则中央控制器21控制阀门20自动关闭。
[0097]其余的特征与实施例一、实施例五相同,就不再一一描述。
[0098]6.实施例六
实施例六是对实施例二、实施例四结合的改进。
[0099]如果温度传感器19测量的出口管19的水的温度低于下限的数值,中央控制器21根据监控的水位计测量的水位来自动控制阀门20、22的开度,具体措施如下:
中央控制器21监控的水位计测量的水位低于上限值,则中央控制器21控制阀门20的开度增加,降低阀门22的开度,从而使得进入水箱8内的水减少,使得离开水箱8内的水增加,从而使得水箱8内的水量减少,如果水箱8内的水位降低至下限值或者接近下限值,则中央控制器控制阀门20、22关闭;
中央控制器21监控的水位计测量的水位低于下限值,则中央控制器21控制阀门20关闭,同时发出警报;此时表明目前无法实现需要的水温,原因可能是光照强度不够或者其他原因,以提醒操作者注意。
[0100]如果温度传感器19测量的出口管19的水的温度高于上限的数值,中央控制器21根据监控的水位计测量的水位来自动控制阀门20、22的开度,具体措施如下:
中央控制器21监控的水位计测量的水位低于上限值,则中央控制器21控制阀门20的开度减小,增加阀门22的开度,从而使得进入水箱8内的水增加,使得离开水箱8内的水减少,从而使得水箱8内的水量增加;如果水箱8内的水位增加至上限值或者接近上限值,则中央控制器控制阀门20、22关闭;
中央控制器21监控的水位计测量的水位高于上限值,则中央控制器21控制阀门22关闭,同时发出警报;此时表明目前无法实现需要的水温,原因可能是设置水温过低或者其他原因,以提醒操作者注意。
[0101]其余的特征与实施例一、实施例五相同,就不再一一描述。
[0102]
虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种太阳能集热器系统,所述系统包括集热器,所述集热器包括集热管和水箱,所述集热管包括吸热端和放热端,所述放热端设置在水箱中;其特征在于:水箱的出口管路上设置出口管温度传感器,水箱的入口管和出口管上分别设置入口管阀门和出口管阀门,所述温度传感器、入口管阀门和出口管阀门与中央控制器数据连接;中央控制器根据温度传感器测量的温度来控制入口管阀门和出口管阀门的开度的大小。2.如权利要求1所述的太阳能集热器系统,如果温度传感器测量的出口管的水的温度低于下限的数值,则中央控制器控制出口管阀门的开度增加,降低入口管阀门的开度;温度传感器测量的出口管的水的温度高于上限的数值,则中央控制器控制出口管阀门的开度减少,增加入口管阀门的开度。3.如权利要求2所述的太阳能集热器系统,所述的出口管设置多个温度传感器,通过多个温度传感器来测量水箱出水管的水的温度。4.如权利要求3所述的太阳能集热器系统,中央控制器通过多个温度传感器测量的水的温度的平均值来控制入口管阀门和出口管阀门的开度的大小。5.如权利要求3所述的太阳能集热器系统,中央控制器通过多个温度传感器测量的水的温度的最低值和最高值来控制阀门的开度。6.如权利要求3所述的太阳能集热器系统,至少一个温度传感器设置在出口管靠近水箱的位置。7.如权利要求2所述的太阳能集热器系统,上限数值减去下限数值为5—10摄氏度,优选为6 — 8摄氏度。8.如权利要求1所述的太阳能集热器系统,其特征在于:所述集热管包括扁平管和肋片,所述扁平管包括互相平行的管壁和侧壁,所述侧壁连接平行的管壁的端部,所述侧壁和所述平行的管壁之间形成流体通道,所述集热管放热端包括肋片,所述肋片设置在管壁之间,所述肋片包括倾斜于管壁的倾斜部分,所述的倾斜部分与平行的管壁连接,所述倾斜部分将流体通道彼此隔开形成多个小通道,相邻的倾斜部分在管壁上连接,所述相邻的倾斜部分以及管壁之间构成三角形;在倾斜部分上设置连通孔,从而使相邻的小通道彼此连通;连通孔为等腰三角形,所述相邻的倾斜部分以及管壁之间构成的三角形是等腰三角形。9.如权利要求8所述的太阳能集热器系统,其特征在于:连通孔的等腰三角形的顶角为B,相邻的倾斜部分以及管壁之间构成的等腰三角形的顶角为A,则满足如下公式: Sin(B)=a+b*sin(A/2) -c* sin(A/2)2; 其中a,b,c是参数,其中0.559〈 a <0.565 ,1.645<b<l.753,1.778<c<l.883 ; 60°〈A〈160°;35°<B<90°。
【专利摘要】本发明提供了一种太阳能集热器系统,所述系统包括集热器,所述集热器包括集热管和水箱,所述集热管包括吸热端和放热端,所述放热端设置在水箱中;水箱的出口管路上设置出口管温度传感器,水箱的入口管和出口管上分别设置入口管阀门和出口管阀门,所述温度传感器、入口管阀门和出口管阀门与中央控制器数据连接;中央控制器根据温度传感器测量的温度来控制入口管阀门和出口管阀门的开度的大小。本发明通过对水箱出水管的水的温度的检测,通过控制阀门的开度的大小,从而保证水箱内的输出的水达到恒定温度。
【IPC分类】F24J2/32, F24J2/40, F24J2/46
【公开号】CN105444441
【申请号】CN201610004328
【发明人】孙福振, 张龙波, 赵炜
【申请人】山东理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月4日
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