[发明专利]浓度检测装置、浓度监控装置和太阳能热水器

权利要求书

1.一种浓度检测装置，用于在线检测太阳能热水器内的换热介质(101)中的抗冻剂的浓度，所述浓度检测装置包括：

电容检测器(10)，适于浸没在太阳能热水器内的换热介质(101)中，用于检测在所述换热介质(101)中的电容值C₁₁；

介电常数计算单元，根据所述电容检测器(10)检测到的电容值C₁₁计算所述太阳能热水器内的换热介质(101)的相对介电常数ε_r；

温度传感器，设置在所述太阳能热水器内的换热介质(101)中，用于检测所述太阳能热水器内的换热介质(101)的温度；和

浓度计算单元，根据所述介电常数计算单元计算出的相对介电常数ε_r和所述温度传感器检测到的温度计算所述换热介质(101)中的抗冻剂的浓度。

2.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于：

所述太阳能热水器内的换热介质(101)的相对介电常数ε_r根据下面的公式(1)计算：

其中

C₁₀为所述电容检测器(100)在真空中时检测到的电容值。

3.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于：

所述太阳能热水器内的换热介质(101)中的抗冻剂的浓度C根据下面的公式(2)计算：

ε_r＝k₁C²+k₂C+k₃ (2)，

其中，k₁、k₂、k₃是与换热介质的温度相关的三个系数，当换热介质的温度确定时，k₁、k₂、k₃是三个常数。

4.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于：

所述浓度检测装置还包括显示单元，所述显示单元与所述浓度计算单元通信，用于显示计算出的浓度。

5.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于，所述电容检测器(10)包括：

一对平行板电极(11、12)，适于浸没在所述太阳能热水器内的换热介质(101)中，包括彼此平行的第一电极板(11)和第二电极板(12)；和

电容检测电路，与所述一对平行板电极(11、12)电连接，适于检测所述一对平行板电极(11、12)之间的电容值。

6.根据权利要求5所述的浓度检测装置，其特征在于：

所述电容检测器(10)还包括一个壳体(13)，所述电容检测电路被封装在所述壳体(13)中，所述一对平行板电极(11、12)位于所述壳体(13)的外部。

7.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于，所述电容检测器(10’)包括：

一对筒状电极(11’、12’)，适于浸没在所述太阳能热水器内的换热介质(101)中，包括外部筒状电极(11’)和同心地设置在外部筒状电极(11’)中的内部筒状电极(12’)；和

电容检测电路，与所述一对筒状电极(11’、12’)电连接，适于检测所述一对筒状电极(11’、12’)之间的电容值。

8.根据权利要求7所述的浓度检测装置，其特征在于：

所述电容检测器(10’)还包括一个壳体(13’)，所述电容检测电路被封装在所述壳体(13’)中，所述一对筒状电极(11’、12’)位于所述壳体(13’)的外部。

9.根据权利要求5或7所述的浓度检测装置，其特征在于：所述温度传感器被封装在所述电容检测器(10)的壳体(13)中。