[0069] 相邻排的等腰三角形的底边不同时,采取两条底边的加权平均数来计算。
[0070] 作为优选,同一排的等腰三角形的夹角和底边完全相同。即形状完全相同,为相等形。
[0071] 对于前面的公式,对于前后排尺寸不同的通孔,也依然适用。
[0072] 作为优选,肋片的壁厚为0.5-0.9mm;作为优选,0.6-0.7mm。
[0073] 对于没有提到的具体尺寸参数,按照正常的换热器进行设计。
[0074] 所述肋片7只设置在放热端10。
[0075] 作为优选,如图8,9所示,在集热管1的吸热端9内壁上设置内肋片15。
[0076] 作为优选,所述内肋片15为直板状,内肋片15的延伸方向沿着流体
蒸发的的流动方向,即沿着吸热端9向放热端方向,或者说沿着集热管吸热端9的轴向移动。通过如此设置,使得内肋片之间形成的流体空间与流体的流动方向保持一致,从而减少流动阻力,同时还增加强化吸热。
[0077] 作为优选,沿着吸热端9向放热端方向,内肋片15高度不断的增加,高度增加的幅度越来越大。通过增加内肋片15高度,从而增加内肋片15的换热面积。实验发现,通过如此设置,与翅片高度完全相同相比,可以提高大约7%的换热效率。
[0078] 作为优选,如图7所示,沿着集热管1吸热端10横截面的中间向两侧,所述内肋片15的高度不断减少。其中,位于集热管1吸热端10的中间位置,内肋片15的高度最高。
[0079] 因为通过试验发现,集热管吸热端在中部吸热最多,从中部向两侧,吸热逐渐变小,因此通过设置集热管的内肋片15高度变化,这样使得集热管吸热端的吸热面积在中部最大,在两侧最小,使得中部吸
热能力最大,这样符合集热管吸热端热量的吸热规律,使得整体上集热管吸热端吸热均匀,避免集热管吸热端局部温度
过热,造成
散热效果过差,造成集热管吸热端寿命的缩短。
[0080] 通过上述设置,能够使得中部流动阻力变大,更多的流体向吸热端两侧分配,使得了流体分配更加均匀。
[0081] 作为优选,从中间向两侧,所述内肋片15的高度减少的幅度不断的增加。
[0082] 通过上述设置,也是符合集热管吸热端的吸热规律,进一步提高集热管吸热端的吸热效率,保证集热管吸热端的整体吸热均匀,温度均匀,增加集热管的寿命。
[0083] 作为优选,所述集热管是重力热管。
[0084] 作为优选,所述蓄热器管路上设置阀门24和温度传感器25,分别用于控制进入蓄热器16中的水的流量和检测进入蓄热器16中的水的温度,同理,所述太阳能蓄热系统还设置蓄热器管路并联的旁通管路,所述旁通管路上设置阀门22和温度传感器21,分别用于控制旁通管路上水的流量和检测水的温度。所述蓄热器16中设置蓄热材料,所述蓄热材料优选为
相变材料。优选的,所述蓄热器中设置温度传感器,用于检测蓄热材料的温度。所述的阀门22、24和温度传感器21、25以及蓄热器中的温度传感器与中央控制器26进行数据连接。
[0085] 水箱8内设置温度传感器,用于检测水箱8内的温度,水箱8出口管17上设置温度传感器19,用于检测水箱出口管17上的水温,水箱出口管17上设置出口管阀门20,所述的水箱8内的温度传感器和温度传感器17、出口管阀门20与中央控制器26数据连接。
[0086] 本发明的主要目的是实现太阳能蓄热系统的智能化检测和控制,本发明通过下面多个
实施例来实现本发明的技术效果。
[0087] 1.实施例一
[0088] 作为一个改进,中央控制器26根据检测的蓄热材料的温度和进入蓄热器的水温来自动控制阀门22、24的开闭。
[0089] 优选,正常运行过程中阀门24打开,阀门22关闭。
[0090] 如果蓄热材料的温度高于进入蓄热器的水温,则中央控制器26自动控制阀门24关闭,同时阀门21打开。保证水不进入蓄热器,因为如果此时水进入蓄热器16,不仅没有起到蓄热的效果,反而将蓄热材料中的热量传递给水,从而降低了蓄热效果。因此通过此种措施可以节省能源。
[0091] 如果旁通管路温度传感器21检测的水温高于蓄热材料的温度,中央控制器自动控制阀门24打开,阀门22关闭,保证水能够进入蓄热器16,起到蓄热的效果。
[0092] 作为优选,所述的蓄热器管路进水管上设置多个温度传感器24,通过多个温度传感器24来测量蓄热器管路进水管上水的温度。
[0093] 作为优选,中央控制器26通过多个温度传感器24测量的水的温度的平均值来控制阀门22、24的开闭。
[0094] 作为优选,中央控制器26通过多个温度传感器25测量的水的温度的最低值来控制阀门22、24的开闭。通过采取最低值,能够数据的进一步的准确性。
[0095] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在蓄热器入口管靠近蓄热器16的位置。
[0096] 作为优选,所述的旁通管路管路和蓄热器管路的连接点靠近蓄热器入口。这样避免在蓄热器管路上存储太多的上一次关闭阀门24时存下的冷水。
[0097] 2.实施例二
[0098] 作为一个改进,所述的中央控制器26根据检测的蓄热器16入口管的温度、水箱8内的温度以及旁通管路的温度来自动控制阀门20、22、25的关闭。
[0099] 如果中央控制器26检测的蓄热器入口管的温度低于蓄热器的蓄热材料的温度,则中央控制器26自动关闭阀门24和阀门20,打开阀门22。打开阀门22能够保证位于阀门20和24之间的水能够通过旁通管路循环到水箱中再进行加热,同时排空阀门22、24之间的不符合温度要求的水。水箱8中的水继续通过太阳能加热,当水箱8中的水温超过蓄热材料温度一定数值时,优选超过10摄氏度以上,阀门20、24打开,阀门22关闭,从而使得水进入蓄热器中进行蓄热。
[0100] 通过上述措施,可以使得蓄热器蓄热实现智能化控制。
[0101] 作为优选,所述的阀门20设置在水箱出口管上靠近水箱的位置。这样使得出口管路17上基本上不会存储冷水,保证蓄热效果。
[0102] 作为优选,所述的水箱8内设置多个温度传感器,通过多个温度传感器来测量水的温度。
[0103] 作为优选,中央控制器26通过多个温度传感器测量的水的温度的平均值来控制阀门20、22、24的开闭。
[0104] 作为优选,中央控制器26通过多个温度传感器测量的水的温度的最低值来控制阀门20、22、24的开闭。通过采取最低值,能够保证水箱8内的所有位置的水的温度都能够达到可以利用的温度。
[0105] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在水箱8内靠近水箱入口管18的位置。
[0106] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在水箱8内靠近水箱出口管17的位置。
[0107] 作为优选,所述的旁通管路管路和蓄热器管路的连接点靠近蓄热器入口。这样避免在蓄热器管路上存储太多的上一次关闭阀门24时存下的冷水。
[0108] 3.实施例三
[0109] 实施例三作为实施例二的进一步改进。
[0110] 如果中央控制器26检测的蓄热器入口管的温度低于蓄热器的蓄热材料的温度,则中央控制器26自动关闭阀门24和阀门20,打开阀门22。打开阀门22能够保证位于阀门20和24之间的水能够通过旁通管路循环到水箱中再进行加热。水箱8中的水继续通过太阳能加热,当水箱8中的水温超过蓄热材料温度一定数值时,优选超过10摄氏度以上,阀门20打开,水通过旁通管路流过,如果旁通管路传感器21检测的水温超过蓄热材料一定度数,例如超过5摄氏度,则旁通管路阀门22关闭,蓄热器管路24打开,从而使得水进入蓄热器中进行蓄热。
[0111] 通过上述措施,通过旁通管路来检测水的温度,进一步提高了蓄热的效果,提高了蓄热的智能控制。
[0112] 其余的没有描述的技术特征与实施例二相同,就不在进一步描述。
[0113] 4.实施例四
[0114] 作为一个改进,太阳能蓄热系统可以智能计算热损失。如图1所示,所述水箱8内的温度传感器可以检测水箱8内的水温,所述温度传感器25可以测量进入蓄热器中的水温,通过水温和流量可以计算出太阳能系统运输过程中的热损失,即(水箱8内的水温-进入蓄热器的水温)×质量流量×水的
比热。
[0115] 所述出口管路17上设置流量计,蓄热器管路上设置流量计,所述两个流量计与中央控制器进行数据连接,通过两个流量计测量的平均数值来计算热损失。
[0116] 优选,通过蓄热器管路上设置流量计测量的流量来计算热损失。
[0117] 如果检测的热损失过大,则中央控制器自动发出提醒。此时需要检测流体管路是否存在问题。
[0118] 5.实施例五
[0119] 所述蓄热器16中通入换热管,所述换热管与蓄热材料28进行热交换,所述换热管与热利用装置30通过管路相连。所述热利用装置30与蓄热器16之间的管路上设置阀门29,所述阀门29与中央控制器进行数据连接。所述中央控制器26根据检测的蓄热材料的温度来自动控制阀门29的开度。
[0120] 如果检测的蓄热材料的温度高于上限值,则中央控制器控制阀门29增加开度,以保证更多的流体流入蓄热器中参与换热,保证热量的充分利用,如果检测的蓄热材料的温度低于一定数值,则中央控制器控制阀门29降低开度,以保证更少的流体流入蓄热器中参与换热,保证加热流体温度。
[0121] 当检测的如果检测的蓄热材料的温度低于下限值,则中央控制器控制阀门29关闭,此时说明蓄热材料的蓄热已经完全被用完。
[0122] 通过上述智能化控制能够实行蓄热利用的智能化。
[0123] 对于蓄热器中其他特征,与前面记载的相同,就不再进行详细描述。
[0124] 6.实施例六
[0125] 所述热利用装置30的入口管上设置温度传感器,通过温度传感器自动检测进入热利用装置内水的温度。所述温度传感器与中央控制器26数据连接。如果中央控制器26检测的进入热利用装置中的水温高于上限数据,则中央控制器26控制阀门29的开度增加,从而增加进入蓄热器16内的流体流量。通过增加换热的流体量的降低进入热利用装置的水的温度。相反,如果中央控制器26检测的进入热利用装置中的水温低于下限数据,则中央控制器26控制阀门29的开度降低,从而减少进入蓄热器16内的流体流量。通过减少换热的流体量的提高进入热利用装置的水的温度。
[0126] 作为优选,所述的热利用装置的入口管上设置多个温度传感器,通过多个温度传感器来测量水的温度。
[0127] 作为优选,中央控制器26通过多个温度传感器测量的水的温度的平均值来控制阀门29的开度。
[0128] 作为优选,中央控制器26通过多个温度传感器测量的水的温度的最低值来控制阀门29的开度。
[0129] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在热利用装置的入口管上内靠近热利用装置的位置。
[0130] 通过上述措施,能够而保证进入热利用装置的水的温度保持在一定范围内,从而能够达到可以利用的温度。
[0132] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与
修改,因此本发明的保护范围应当以
权利要求所限定的范围为准。