[實用新型]一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器

有效

• 申請號: 201320100122.9
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN203116325U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張麗;郝身剛;劉金江;程寧
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40;F24J2/00;F24J2/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，包括集熱器，集熱器的進水口通過管道與外部水源連通，其特征在于，所述基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器還包括溫度傳感器、光照傳感器、流量傳感器、流量控制器和中央控制器；所述溫度傳感器為兩個，分別設置在集熱器的進水口和出水口，用于測量集熱器的進水口和出水口的水的溫度；所述光照傳感器設置在集熱器的吸熱部，用于檢測太陽光的強度；所述流量傳感器設置在進水口與外部水源的連接管道上，用于測量進入集熱器的水的流量；所述流量控制器設置在進水口與外部水源的連接管道上，用于控制進入集熱器的水的流量；所述溫度傳感器、光照傳感器、流量傳感器、流量控制器與所述中央控制器之間通訊連接；所述中央控制器包括調節單元，所述調節單元根據所述溫度傳感器、光照傳感器和流量傳感器的測量值，產生控制所述流量控制器的調節信號，以改變流入相應的所述集熱器的水的流量，使得所述集熱器內的流體溫度保持不變。

2.根據權利要求1所述一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，其特征在于：進入集熱器的水的單位時間的流量值的公式為：ΔV＝(R×A×η)/(ρ×CL×(T3-T))，其中ΔV為管道內流體單位時間的流量值，R為太陽輻射值，A為集熱器有效吸熱面積，η為熱損失系數，取值范圍為0.95-0.98之間，ρ為管道內水的密度，T3是集熱器需要達到的水溫，T是集熱器的平均水溫，即T＝(T1+T2)/2，T1、T2分別為集熱器出口和集熱器入口的溫度，CL為管道內水平均溫度的比熱。

3.根據權利要求2所述一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，其特征在于：中央控制器還包括數據存儲單元、邏輯控制器，數據存儲單元用于存儲溫度傳感器、光照傳感器、流量傳感器測量的數值、集熱器需要達到的水溫T3以及流量值的公式，所述邏輯控制器根據所述測量的數值以及流量值的公式計算單位時間的流量值，計算流量值與流量傳感器的測量值進行對比，以確定增大還是減小流量，使得所述管道內的流體溫度保持不變。

4.根據權利要求1所述一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，其特征在于：所述集熱器內設置電加熱裝置。

5.根據權利要求1所述一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，其特征在于：所述熱水器還包括太陽能跟蹤系統。

6.根據權利要求1所述一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，其特征在于：熱水器根據時間段來調整流量，包括設定時間段，測得每個所述時間段平均太陽輻照值；測得每個所述時間段平均集熱器的出口溫度T1；測得每個所述時間段的平均所述集熱器出口溫度T2；根據設定集熱器終端溫度T3以及測量的數值計算集熱器的水的流量。

7.根據權利要求1所述一種基于多傳感器的智能控制太陽能熱水器，其特征在于：流量控制器是閥門或泵。