[发明专利]太阳能热水器热性能测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器热性能测试装置及自动控制系统。

背景技术

近年来，中国的太阳能热水器行业迅速发展，我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国，国内企业也将目光投向海外市场，但我国的检测标准还不能够与国际标准接轨。中国专利2008102436679公开了一种混水排水法太阳能热水器自动恒温测试系统。该系统通过数采设备对测试中各种参数进行监测和记录，采用二次加热设备对恒温水箱水温进行控制，可以同时符合国际标准IS09459-2和国家标准GB/T19141-2003。但是该测试系统也存在以下不足，第一，二次电加热设备设计繁琐，不易操作控制；第二，管路结构设计复杂，环节多，维护不便，对管路部件出现故障没有保护措施；第三，热水器测试台没有必要遮阳设备，影响测试精度；第四，人工手动操作可靠性、实时性不高，影响测试结果。

发明内容

为克服现有技术的缺点，本发明提出一种管路简单、可自动控制全过程的太阳能热水器热性能检测系统，同时满足排水法和混水法的三项热性能检测实验，自动控制恒温水箱的水温和管路流量稳定，提高测试结果的准确性。

本发明主要采用以下技术方案解决技术问题：第一，根据国际标准中对恒温水箱温度要求在设定值±0.2K，设计了恒温水箱电加热装置，通过可控硅触发的电子电路控制，调节加热功率，无需人为操作，实现自动控温目的；第二，测试系统管路中设置了电动开关阀和调节阀，电动开关阀实现了管路的双向关断，避免了因单向阀故障引起的水回流，提高了测试管路系统的安全性，电动调节阀的设计，可以实现实时动态调节管路水的流量，确保测试的精确度；第三，设计了热水器测试台架的自动遮阳装置，提高测试过程精度；第四，实现了测试系统的全自动智能化控制，避免因人为操作失误引起的测试失败，提高了测试的准确性。

本发明测试系统主要包括放置在屋顶的太阳能热水器测试台架系统，管路系统及其全自动智能控制系统。

1、所述的管路系统

所述的管路系统包括：

1)恒温水箱，与恒温水箱连接的制冷系统，位于恒温水箱外部的自循环系统，恒温水箱底部电加热装置等。

所述的恒温水箱置于测试间室内。所述的制冷系统包括制冷机组、离心泵和电磁阀。制冷机组放置于测试间外。制冷机组和恒温水箱之间连接有电磁阀和离心泵，电磁阀和离心泵通过管路接入恒温水箱下部右侧壁的开孔，管路的另一端与制冷机组的进水口连接。制冷机组的出水口与恒温水箱上部开口连接，形成制冷回路。所述的制冷系统用于冷却恒温水箱水温。所述的恒温水箱的底部开一孔，开孔处连接有管路，此管路通入恒温水箱顶部的入水口，管路中连接了电磁阀和水泵，此自循环回路用于混合恒温水，保证水温的均匀一致。所述的电加热装置包括三组不锈钢电阻棒，与外部电阻棒引线连接的三组可控硅及与可控硅连接的可控硅触发器。三组不锈钢电阻棒安装在恒温水箱底部，彼此间隔120°。不锈钢电阻棒用于对恒温水箱内的水进行调节加热。本发明采用两个温度传感器对恒温水箱温度进行恒温控制，一个温度传感器安装在恒温水箱下部出水口处，用于控温参考，另一个温度传感器安装在恒温水箱的中上部，用于系统出现故障时报警使用。

2)蓄水水箱，蓄水水箱与恒温水箱并排放置于测试间室内。蓄水水箱底部开孔，恒温水箱上部开孔，蓄水水箱和恒温水箱之间通过管路连接，管路中连接有电磁阀和水泵。蓄水水箱用于对恒温水箱的供水以及测试系统管路循环回水的存储。

3)恒温水箱下部前方开一孔作为出水口，通过管路连接有电磁阀和水泵，水泵后面连接有流量控制系统，流量控制系统由流量计、电动调节阀及阀体控制器组成，阀体控制器固定在电动调节阀上，与流量计串联接入管路；流量自动控制系统用于控制水的流量，保证测试精度。

2、所述的太阳能热水器测试台架系统

所述的测试台架系统放置在测试间的屋顶。测试台架系统包括金属支架和太阳能热水器，太阳能热水器由太阳能集热器和与之相连的蓄热水箱组成。太阳能热水器安装在金属支架上。