[實用新型]一種能控制集熱系統出水溫度的控制系統有效

申請號：	201420109802.1	申請日：	2014-03-12
公開（公告）號：	CN203964414U	公開（公告）日：	2014-11-26
發明（設計）人：	盧宇;管立偉;龔忠友;蔡聲鎮;許小泉;陳宏敏	申請（專利權）人：	福建師范大學
主分類號：	F24J2/40	分類號：	F24J2/40;F24H9/20
代理公司：	福州君誠知識產權代理有限公司 35211	代理人：	戴雨君
地址：	350108 福建省福***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種控制系統出水溫度控制系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能熱泵中央熱水系統的集熱板出水水溫控制的控制系統，具體涉及一種能夠按照時段日照特點變更集熱系統出水溫度的太陽能熱水控制裝置及其對應的控制方法。

背景技術

目前太陽能熱泵中央熱水系統從太陽能集熱系統中獲得熱水的方法主要是：太陽能熱水系統的集熱系統的出水口安裝有水溫傳感器，集熱系統吸收太陽能輻射后，集熱系統內水溫上升，當集熱系統中的水溫達到設定的溫度時太陽能熱泵中央熱水系統發出控制指令，循環泵將冷水輸入集熱系統中，注入的冷水將集熱系統中原有的熱水壓入給用戶供水的保溫水箱中。當前的太陽能中央熱泵熱水系統對集熱系統的出水水溫基本都采用固定溫度值，以保證恒定溫度值的熱水送入供水的保溫水箱，部分控制系統允許設置一個出水水溫值達到對出水水溫加以調整的目的。

以上系統在實際應用中均缺乏對各地各季節的日照特點加以判定，這對于日照不足和日照充足的情況都不利于系統最有效獲得太陽能能量。在日照不足的環境中，集熱系統太陽能輻射獲得的能量與散熱損失的能量達到平衡時，集熱系統往往還無法將水溫加熱到指定溫度，無法將集熱系統獲得低于指定出水溫度的水送入用戶供水的保溫水箱，即系統無法獲得太陽能輻射產生的熱水；而在日照充足的環境中，原本可以加熱到更高溫度的熱水也只能在指定的出水水溫值被送入保溫水箱。因此，無法實現太陽能利用率最大化。本專利提供了一種通過判斷季節日照特點變更太陽能集熱系統出水溫度的太陽能中央熱泵熱水控制裝置和對應的控制方法可以解決了上述問題提高太陽能利用率。

發明內容

本實用新型的目的是使太陽能中央熱泵熱水系統的集熱系統出水水溫可以根據各地各季節太陽能的產熱量特點調節集熱系統的出水水溫，從而使系統具有太陽能利用率最大化的控制特性。

為了實現上述發明的目的，本實用新型的設計技術方案是：系統由ARM單片機、數據存儲器、溫度傳感器和水泵組成，系統中ARM單片機與數據存儲器、溫度傳感器及定溫進水水泵連接，數據存儲器保存各季節的起始日期、各季節每天的強弱日照時間結點以及各時間點對應的集熱系統的出水水溫，系統的溫度傳感器測量集熱系統出水口水溫，通過比較存儲的出水溫度值和傳感器測量的出水口溫度值來控制定溫進水泵工作狀態。數據存儲器中保存著系統默認的各時間段對應的集熱系統出水水溫，同時允許系統之外的上位機根據各地各季節特點修改控制時間點及對應的集熱系統出水水溫。

系統中ARM單片機判斷系統之外的上位機是否有發送修改設置數據存儲器的設定值信息，如果有修改則轉向執行修改并替換存儲器中的設置值，否則單片機讀取存儲器中當前時間對應的出水口水溫的設置值和集熱系統出水口的溫度值；系統將獲得的出水口水溫和出水水溫設置作比較，如果獲得的出水口水溫大于讀取的出水水溫設置，則啟動定溫進水水泵，否則上位機發送修改設置數據：為了保證系統不會出現不停地開停定溫進水水泵的現象，本系統中采用與出水口水溫設置值減3℃的值進行比較，延長進水水泵的使用壽命。

實施效果

本實用新型實施的有益效果是：利用本系統可以結合不同的地域的各季節太陽能特點來設置集熱板的出水溫度，從而達到盡可能最大化利用太陽能系統提供的熱量的目的。

附圖說明

圖1?裝置結構框圖；

圖2?裝置實際應用結構圖；

圖3?數據存儲結構及初始值表；

圖4?本實用新型所述的裝置的工作流程圖。

具體實施方式

為了更詳細的描述本實用新型，下面結合附圖作進一步說明。

圖1是本實用新型的裝置結構框圖，101是ARM單片機，102是數據存儲器（用于存儲日期、時間和溫度閾值），103是溫度傳感器，104是水泵；

圖2是裝置實際應用結構圖，201是集熱系統，202是保溫水箱，203是定溫進水泵，204是進冷水泵，205是集熱系統出水口溫度傳感器，206是定溫進水管，207是進冷水管；

圖3是數據存儲結構及初始值表，該表所定義的初始值存儲于裝置的數據存儲器中，定義的初始值可以通過上位機根據各地各季節的實際特點加以修改。