[发明专利]太阳能热水器热性能测试系统

权利要求书

1.一种太阳能热水器热性能测试系统，包括太阳能热水器测试台架系统，管路系统；所述的太阳能热水器测试台架系统包括安装在金属支架上的太阳能热水器，太阳能热水器由太阳能集热器(11)和与太阳能集热器(11)相连的蓄热水箱(10)组成；所述的管路系统包括恒温水箱(1)，与恒温水箱(1)连接的制冷系统，位于恒温水箱(1)外部的自循环系统，以及恒温水箱底部电加热装置，所述的管路系统连接太阳能热水器测试台架系统中的蓄热水箱(10)，并与恒温水箱、蓄水水箱(2)形成回路，其特征在于，所述的太阳能热水器热性能测试系统还包括全自动智能控制系统；所述的全自动智能控制系统采用可编程控制器PLC实现数据采集、顺序逻辑控制以及温度和流量的实时调控。

2.按照权利要求1所述的太阳能热水器热性能测试系统，其特征在于，所述的管路系统中，在恒温水箱(1)的底部开孔处接有管路，此管路通入恒温水箱(1)顶部的入水口(25)，此管路中间连接有第一水泵(5-1)和第一电磁阀(8-1)，形成恒温水箱(1)的自循环系统，用于混合恒温水；恒温水箱(1)右侧壁开有三个开孔，其中右下壁的前后方各开一孔，右侧壁的高处后方开一孔；右下壁的后方开孔处通过管路连接制冷机组(3)的进水口，此管路中间连接有第三电磁阀(8-3)和第三水泵(5-3)；恒温水箱(1)右侧壁高处后方的开孔与制冷机组(3)的出水口连接，形成制冷循环回路；所述的恒温水箱(1)出水口管路连接有第一电动开关阀(7-1)；所述的蓄热水箱(10)的进水口前连接第二电动开关阀(7-2)，第二电动开关阀(7-2)的另一端通过管路连接第一电动开关阀(7-1)；蓄热水箱(10)的出水口通过管路连接到蓄水水箱(2)的上部入水口，管路中间连接第五和第四电磁阀(8-5、8-4)，形成一路水循环；所述的恒温水箱(1)的出水口通过管路连接有第二水泵(5-2)、流量电动调节阀及控制器(6)和流量计(14)；所述的管路缠绕有伴热带(24)；

所述的电加热装置(4)包括三组三相不锈钢电阻棒(28-1、28-2、28-3)，三组三相不锈钢电阻棒(28-1、28-2、28-3)间隔120°安装在恒温水箱(1)的底部；三组三相不锈钢电阻棒(28-1、28-2、28-3)的接线端置于恒温水箱(1)的外部；三组三相不锈钢电阻棒的a、b、c三相并联后分别与三组可控硅(27-1、27-2、27-3)连接；三组可控硅的接线端与可控硅触发器(26)的触发极1、2、3对应的接线端子(G11、G12，G21、G22，G31、G32)相接，可控硅触发器(26)的正负控制端与可编程控制器PLC连接，三组可控硅的另一端连接380V供电的A、B、C三相；

所述的管路系统采用两个温度传感器对恒温水箱(1)的温度进行控制，其中一个温度传感器(16-2)安装在恒温水箱(1)下部出水口处，用于控温参考，另一个温度传感器(16-1)安装在恒温水箱(1)的中上部，用于故障报警。

3.按照权利要求1所述的太阳能热水器热性能测试系统，其特征在于，所述的太阳能热水器测试台架系统中：

所述的太阳能集热器(11)还配有可移动的自动遮阳装置(12)，所述的自动遮阳装置(12)上端安装有同步电机和遮阳幕布，通过可编程控制器PLC控制同步电机，打开或收起遮阳幕布。

4.按照权利要求1所述的太阳能热水器热性能测试系统，其特征在于，所述的全自动智能控制系统采用可编程控制器PLC驱动所述的电磁阀、水泵、电动开关阀、电动调节阀，电加热装置、自动遮阳装置，实现测试过程的实时控制；

恒温水箱(1)的温度高于设置值时，可编程控制器PLC开启第三水泵(5-3)和第三电磁阀(8-3)，开始制冷循环；当恒温水箱(1)的温度低于设定值时，所述的电加热装置(4)对恒温水箱(1)加热；根据设定温度与温度传感器(16-2)的实测温度比较，可编程控制器PLC发出指令，由可控硅及可控硅触发器(26)进行电流调节，实时改变三组不锈钢电阻棒的输出功率，达到控温目的；

恒温水箱(1)和蓄水水箱(2)的底部放置有两个监测水箱内液位高度的液位变送器(15-1、15-2)，液位变送器(15-1、15-2)的信号线与可编程控制器PLC连接；当恒温水箱(1)的液位高度低于设定的最低液位值时，可编程控制器PLC报警，并启动第四水泵(5-4)和第二电磁阀(8-2)，由蓄水水箱(2)向恒温水箱(1)注水；当蓄水水箱(2)的水降到设定的液位高度后，可编程控制器PLC关闭第四水泵(5-4)和第二电磁阀(8-2)，停止注水；当蓄水水箱(2)水位低于最低限值时，可编程控制器PLC报警提示，由外部人工注水；

可编程控制器PLC通过所述的流量计(14)得到实时流量值，与设定值比较，发出控制命令，调节电动调节阀开启到指定位置；可编程控制器PLC通过实时监测流量变化，随时调节电动调节阀阀门位置，保证流量的稳定；

可编程控制器PLC控制自动遮阳装置(12)的同步电机，打开或收起遮阳幕布；当混水测试时，蓄热水箱(10)的水温达到要求后，可编程控制器PLC控制自动遮阳装置(12)打开遮阳幕布，遮挡太阳能集热器(11)，开始混水测试；当排水测试时，当时间达到设定值，遮阳幕布自动打开，开始排水测试。