[發(fā)明專利]濃度檢測(cè)裝置、濃度監(jiān)控裝置和太陽(yáng)能熱水器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810494631.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN110514624A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃忠喜;高婷;宋玉明;周建坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰科電子(上海)有限公司;泰連公司
• 主分類號(hào): G01N21/41
• 分類號(hào): G01N21/41
• 代理公司: 11021 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 趙榮崗<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明公開一種濃度檢測(cè)裝置、濃度監(jiān)控裝置和太陽(yáng)能熱水器。前述濃度檢測(cè)裝置用于在線檢測(cè)太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度，該濃度檢測(cè)裝置包括：折射率檢測(cè)器，適于設(shè)置在所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中，用于檢測(cè)所述換熱介質(zhì)的折射率；溫度傳感器，適于設(shè)置在所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中，用于檢測(cè)所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)的溫度；和濃度計(jì)算單元，根據(jù)所述折射率檢測(cè)器檢測(cè)到的折射率和所述溫度傳感器檢測(cè)到的溫度計(jì)算所述換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度。因此，在本發(fā)明中，能夠在線監(jiān)控?fù)Q熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度，以防換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度超出預(yù)定范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度的濃度檢測(cè)裝置以及包括該濃度檢測(cè)裝置的濃度監(jiān)控裝置和太陽(yáng)能熱水器。

背景技術(shù)

對(duì)于具有換熱裝置的太陽(yáng)能熱水器，換熱裝置中的換熱介質(zhì)通常都具有較強(qiáng)的抗凍能力，以防止換熱裝置中的換熱介質(zhì)在冬天出現(xiàn)冰凍凝固，因此，這種換熱介質(zhì)通常被稱為抗凍液，常用的抗凍液是乙二醇水溶液或丙二醇水溶液。在正常使用時(shí)，抗凍液中的抗凍劑(乙二醇或丙二醇)的濃度應(yīng)當(dāng)在合理范圍以內(nèi)，例如，在30V％～60V％的范圍以內(nèi)。如果低于合理范圍的下限值或高于合理范圍的上限值，抗凍液的抗凍能力就會(huì)下降，很容易出現(xiàn)冰凍凝固。在使用過程中，由于泄漏，揮發(fā)，老化等損失，造成抗凍液量的變化和濃度的變化。若不及時(shí)補(bǔ)加或更換抗凍液，有可能造成抗凍液中的抗凍劑的濃度超出合理范圍，這會(huì)導(dǎo)致抗凍液容易在低溫下出現(xiàn)冰凍凝固，從而導(dǎo)致?lián)Q熱裝置的管路被堵塞或爆裂。

為了防止出現(xiàn)該問題，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要對(duì)抗凍液進(jìn)行取樣分析，并根據(jù)取樣結(jié)果添加新的抗凍液或調(diào)解濃度。同時(shí)，在太陽(yáng)能熱水器初始安裝時(shí)，需要確認(rèn)抗凍液的濃度。由于太陽(yáng)能熱水器安裝在屋頂，需要人工上去取樣，日常維護(hù)十分不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個(gè)方面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種濃度檢測(cè)裝置，用于在線檢測(cè)太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度，所述濃度檢測(cè)裝置包括：折射率檢測(cè)器，適于設(shè)置在所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中，用于檢測(cè)所述換熱介質(zhì)的折射率；溫度傳感器，適于設(shè)置在所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中，用于檢測(cè)所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)的溫度；和濃度計(jì)算單元，根據(jù)所述折射率檢測(cè)器檢測(cè)到的折射率和所述溫度傳感器檢測(cè)到的溫度計(jì)算所述換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度根據(jù)下面的公式(1)計(jì)算：

C＝k N(1)，其中

C是換熱介質(zhì)中的抗凍劑的濃度，

N是換熱介質(zhì)的折射率，

k是與換熱介質(zhì)的溫度相關(guān)的系數(shù)，當(dāng)換熱介質(zhì)的溫度確定時(shí)，k是常數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述濃度檢測(cè)裝置還包括顯示單元，所述顯示單元與所述濃度計(jì)算單元通信，用于顯示計(jì)算出的濃度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述折射率檢測(cè)器包括：殼體，在所述殼體中形成有一個(gè)具有開口的容納池，所述換熱介質(zhì)適于經(jīng)由所述開口流入到所述容納池中；發(fā)光單元，設(shè)置在所述殼體中，并位于所述容納池的一側(cè)；直角三棱鏡，設(shè)置在所述殼體中，并位于所述容納池的與所述發(fā)光單元相對(duì)的另一側(cè)，所述直角三棱鏡的折射率大于所述換熱介質(zhì)的折射率；和CCD傳感器，設(shè)置在所述殼體中，并位于所述直角三棱鏡的后側(cè)，所述直角三棱鏡具有第一直角面、與第一直角面垂直的第二直角面、和一個(gè)傾斜面，所述發(fā)光單元的光軸穿過所述CCD傳感器的中心并垂直于所述第一直角面；所述發(fā)光單元發(fā)射出的光線先從所述傾斜面射入到所述直角三棱鏡中，然后從所述第一直角面射出并入射到所述CCD傳感器上。