[发明专利]太阳能热水系统及其智能控制方法

说明书

技术领域

本发明属于一种太阳能利用设施，特别是一种太阳能热水系统及其智能控制方法。

背景技术

现在普遍使用的真空集热管式太阳能集热器在空晒的情况下会老化，减少使用寿命或者集热效率；过分地加热也会导致水箱以及其他某些部件老化，并且增加水垢的形成；另外水箱水温达到设定的温度上限的时候，水箱或者卸压排汽，或者排放掉热水再注入冷水--所以过度集热会造成水资源的浪费；而且，排放掉热水再注入冷水还需要水泵消耗电力。针对以上的问题，有人研制出“带控温装置的太阳能热水器”(专利号CN03273925.7)，在贮水箱内设有温控器，温控器与一控制器连接，在太阳能集热器上部设有一遮阳装置，设有与遮阳装置传动连接的电机，电机并与控制器相连。采用这种结构的太阳能热水器具有控温功能，并能对太阳能集热器有较好保护作用，延长使用寿命。

目前，在安装太阳能热水系统的时候，为了防止热水系统在夏季过度受热，都要以夏季的日照强度来限定太阳能集热器的安装面积。但是，通常夏季是太阳能最多又是热水需求最少的时候，如果以夏季为计算标准，势必不能满足春秋冬三季的热水需求，于是全年的太阳能供暖能力非常有限(太阳能只能给太阳能暖气系统提供50％以下的热水，给太阳能热水器提供75％以下的热水。所以需要电加热等来辅助。)

显然上述的太阳能热水器不能解决这些问题，遮阳装置设计不能够根据热利用的需要自动调节(仅仅是开-合这两种工作状态，而不能成比例地改变参与工作的集热面积)，达不到优化利用太阳能的目的；而且频繁地开合遮阳罩，还会耗费电力，违背了利用太阳能节能的初衷。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能热水系统及其智能控制方法，能够实现按时间类别输入指令，对遮阳罩进行定时控制。遮阳装置可以根据热利用的需要自动调节，能成比例地改变参予工作的集热面积，优化利用太阳能；同时能很好保护太阳能集热器不受损害和污染，保证太阳能集热器表面的吸热效率。节省电能，操纵方便。

本发明提供的太阳能热水系统，包括太阳能集热器、电动遮阳罩、水箱、水泵，其特征是：太阳能集热器和水箱分别设置感温探头，感温探头、水泵及遮阳罩电机的信号线均连接到电脑控制仪的相应控制接口上。

上述的电动遮阳罩的电源采用常规电源和太阳能蓄电池，太阳能光伏组件镶嵌在遮阳罩外表面上。

上述的电动遮阳罩为横向遮盖式。

上述的电动遮阳罩在面向太阳能集热器的一侧，设置用于擦拭集热管表面的擦拭贴层。

在上述的擦拭贴层上设置有外形截面形状为弧线型线条组成V字形的擦拭棱，擦拭棱与平行排列的真空玻璃管表面构成犬牙交互的状态。

上述的太阳能电脑控制仪里的单片机需要预留USB或者其他I/O接口。

本发明提供的太阳能热水系统的智能控制方法如下：

A、初始正常状态时，遮阳罩电机不启动，遮阳罩不遮阳；

B、对时间参数进行设定；

C、对需要遮盖的集热管遮盖档位设定；

D、然后，设定水箱最高水温T2max和最低水温T2min；设定太阳能集热器里的温度T1与水箱水温T2之间的温差ΔT的数值Y；

E、操纵电脑控制仪根据以上设置进行自动化控制：

首先，根据电脑内置的时间系统判断是否需要启动遮阳功能：当日期与时间都符合设定参数的时候，电机启动，遮盖设定档位数量的集热管；

然后，识别和分析温度数据：当T2＜T2min并且差值ΔT＜Y时，电机启动，撤去遮阳罩；当T2≥T2max并且差值ΔT≥Y时，电机启动，遮盖全部集热器。

上述的日期与时间为日期时段式、星期时段式、日期长期式.

本发明和现有技术相比具有如下优点：

1、能够实现按时间类别输入指令，对遮阳罩进行定时控制。遮阳装置可以根据热利用的需要自动调节，能成比例地改变参予工作的集热面积，优化利用太阳能；2、遮阳罩能很好保护太阳能集热器不受冰雹等损害和灰尘、积雪等污染，遮阳罩并具有擦拭集热管表面的功能。能很好保证太阳能集热器表面的吸热效率。3、节省电能，操纵方便。

附图说明

图1是太阳能集热器上的横向遮盖式遮阳罩示意图。

图2是遮阳罩面向太阳能集热器的一侧设置擦拭贴层的示意图。

图3是太阳能热水系统的各部分连接示意图。

具体实施方式