[0097] 作为优选,沿着集热管内流体的流动方向,a越来越大,b越来越小,c越来越大,e越来越大。
[0098] 上述经验公式是通过大量数值模拟和实验得到,而且采取了3阶多项式的形式。通过上述关系式得到的结构,能够进一步实现最优化的散热端结构,而且经过试验验证,误差基本上在2.5%以内,使得误差进一步缩小。
[0099] 作为优选,集热管管径为400-600毫米,进一步优选为500毫米。
[0100] 散热端外径d为9-12毫米,进一步优选为11mm。
[0101] 进一步优选,一种改进的太阳能系统,如图6所示,所述系统包括集热器5、热利用装置4,所述集热器包括集热管2,所述集热管2与热利用装置4连通形成循环回路,集热管2吸收太阳能,加热后的水通过出口管8进入热利用装置4,在热利用装置4中进行换热后,在热利用装置4中流出的水在入口管9进入集热管2中进行加热。
[0102] 作为优选,所述热利用装置4是蓄热器4。
[0103] 作为优选,所述蓄热器管路上设置阀门15和温度传感器16,分别用于控制进入蓄热器4中的水的流量和检测进入蓄热器4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13和温度传感器12,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4内设置温度传感器,用于检测蓄热器内蓄热材料的温度。所述的阀门13、15和温度传感器12、16以及蓄热材料的温度传感器与中央控制器7进行数据连接。
[0104] 集热器出口管8上设置温度传感器10,用于检测集热器出口管8上的水温,集热器出口管8上设置出口管阀门11,所述的集热器出口管温度传感器、出口管阀门11与中央控制器7数据连接。
[0105] 集热管内设置温度传感器,用于检测集热管内的水温。所述温度传感器与中央控制器7数据连接。
[0106] 所述控制器7连接云端服务器18,云端服务器18与客户端19连接,其中控制器7将测量的数据传递(包括所有
传感器数据、阀门数据等)给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序。用户可以在客户端实时检测相关数据。
[0107] 本发明的主要目的是实现太阳能蓄热系统的远程智能化检测和控制,本发明通过下面多个
实施例来实现本发明的技术效果。
[0108] 1.实施例一
[0109] 作为一个改进,控制器7将测量的蓄热材料的温度、进入蓄热器的水温的数据、阀门13、15的开闭数据传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19选择自动控制或手工控制的工作模式,控制器7根控制客户选择的工作模式来
控制阀门13、15的开闭。
[0110] 通过设置手工或者自动控
制模式,可以为用户提供了一种多手段的控制方式,提高了系统的智能化程度。
[0111] 作为优选,在手工控制的工作模式下,用户根据客户端19得到蓄热材料的温度、进入蓄热器的水温的数据,在客户端19手工控制阀门13、15的开闭。
[0112] 作为优选,在自动控制的工作模式下,中央控制器7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13、15的开闭。
[0113] 优选,正常运行过程中阀门15打开,阀门13关闭。
[0114] 如果蓄热材料的温度高于或等于进入蓄热器的水温,则中央控制器7自动控制阀门15关闭,同时阀门13打开。保证水不进入蓄热器,因为如果此时水进入蓄热器4,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。
[0115] 如果旁通管路温度传感器12检测的水温高于蓄热材料的温度一定温度,中央控制器自动控制阀门15打开,阀门13关闭,保证水能够进入蓄热器4,起到蓄热的效果。
[0116] 作为优选,所述一定温度是5-10摄氏度。
[0117] 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16,通过多个温度传感器16来测量蓄热器管路进水管上水的温度。
[0118] 作为优选,中央控制器7通过多个温度传感器16测量的水的温度的平均值来控制阀门13、15的开闭。
[0119] 作为优选,中央控制器7通过多个温度传感器16测量的水的温度的最低值来控制阀门13、15的开闭。通过采取最低值,能够数据的进一步的准确性。
[0120] 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4的位置。
[0121] 作为优选,所述的旁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15时存下的冷水。
[0122] 2.实施例二
[0123] 作为一个改进,控制器7将测量的蓄热器4入口管的温度、集热器出口管水的温度数据传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19选择自动控制或手工控制的工作模式,控制器7根控制客户选择的工作模式来控制阀门13、15的开闭。
[0124] 通过设置手工或者自动控制模式,可以为用户提供了一种多手段的控制方式,提高了系统的智能化程度。
[0125] 作为优选,在手工控制的工作模式下,用户根据客户端19得到蓄热器4入口管的温度、集热器出口管水的温度数据,在客户端19手工控制阀门13、15的开闭。
[0126] 作为优选,在自动控制的工作模式下,所述的中央控制器7根据检测的蓄热器4入口管的温度、集热器出口管水的温度以及旁通管路的温度来自动控制阀门13、15的开闭。
[0127] 如果中央控制器7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7自动关闭阀门15,打开阀门13。打开阀门13能够保证位于阀门11和15之间的水能够通过旁通管路循环到集热器中再进行加热,同时排空阀门13、15之间的不符合温度要求的水。集热管2中的水继续通过太阳能加热,当集热器出口管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15打开,阀门13关闭,从而使得水进入蓄热器中进行散热。
[0128] 通过上述措施,可以使得蓄热器蓄热实现智能化控制。
[0129] 作为优选,所述的阀门11设置在集热器出口管上靠近集热器的位置。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。
[0130] 作为优选,所述的集热器的出口位置或者出口集管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。
[0131] 作为优选,集热管2出口集管位置处设置温度传感器,通过温度传感器来测量水的温度。
[0132] 作为优选,中央控制器7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11、13、15的开闭。
[0133] 作为优选,中央控制器7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11、13、15的开闭。通过采取最低值,能够保证集热管2内的所有位置的水的温度都能够达到可以利用的温度。
[0134] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在集热管2内靠近集热器入口管9的位置。
[0135] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在集热管2内靠近集热器出口管8的位置。
[0136] 作为优选,所述的旁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15时存下的冷水。
[0137] 3.实施例三
[0138] 作为一个改进,控制器7将测量的蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19选择自动控制或手工控制的工作模式,控制器7根控制客户选择的工作模式来控制阀门11、13、15的开闭。
[0139] 通过设置手工或者自动控制模式,可以为用户提供了一种多手段的控制方式,提高了系统的智能化程度。
[0140] 作为优选,在手工控制的工作模式下,用户根据客户端19得到蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度数据,在客户端19手工控制阀门11、13、15的开闭。
[0141] 作为优选,在自动控制的工作模式下,所述的中央控制器7根据检测的蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度以及旁通管路的温度来自动控制阀门11、13、15的关闭。
[0142] 如果中央控制器7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7自动关闭阀门15和阀门11,打开阀门13。集热管2中的水继续通过太阳能加热,当集热管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11、15打开,阀门13关闭,从而使得水进入蓄热器中进行蓄热。
[0143] 通过上述措施,可以使得蓄热器蓄热实现智能化控制。
[0144] 作为优选,所述的阀门11设置在集热器出口管上靠近集热器的位置。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。
[0145] 作为优选,所述的集热器的出口位置或者出口集管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。
[0146] 作为优选,集热管2出口集管位置处设置温度传感器,通过温度传感器来测量水的温度。
[0147] 作为优选,中央控制器7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11、13、15的开闭。
[0148] 作为优选,中央控制器7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11、13、15的开闭。通过采取最低值,能够保证集热管2内的所有位置的水的温度都能够达到可以利用的温度。
[0149] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在集热管2内靠近集热器入口管9的位置。
[0150] 作为优选,所述的至少一个温度传感器设置在集热管2内靠近集热器出口管8的位置。
[0151] 作为优选,所述的旁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15时存下的冷水。
[0152] 4.实施例四
[0153] 实施例四作为实施例二的进一步改进。
[0154] 控制器7将测量的蓄热器4入口管的温度、蓄热材料的温度以及旁通管路的温度数据传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19选择自动控制或手工控制的工作模式,控制器7根控制客户选择的工作模式来控制阀门11、13、15的开闭。
[0155] 通过设置手工或者自动控制模式,可以为用户提供了一种多手段的控制方式,提高了系统的智能化程度。
[0156] 作为优选,在手工控制的工作模式下,用户根据蓄热器4入口管的温度、蓄热材料的温度以及旁通管路的温度数据,在客户端19手工控制阀门11、13、15的开闭。
[0157] 作为优选,在自动控制的工作模式下,如果中央控制器7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7自动关闭阀门11、15,打开阀门13。集热管2中的水继续通过太阳能加热,当集热管2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11打开,水通过旁通管路流过,如果旁通管路传感器12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13关闭,蓄热器管路阀门15打开,从而使得水进入蓄热器中进行散热。
[0158] 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,提高了散热的智能控制。
[0159] 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。
[0160] 5.实施例五
[0161] 实施例五作为实施例三的进一步改进。
[0162] 作为一个改进,控制器7将测量的蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度以及旁通管路的温度传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19选择自动控制或手工控制的工作模式,控制器7根控制客户选择的工作模式来控制阀门11、13、15的开闭。
[0163] 通过设置手工或者自动控制模式,可以为用户提供了一种多手段的控制方式,提高了系统的智能化程度。
[0164] 作为优选,在手工控制的工作模式下,用户根据客户端19得到蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度以及旁通管路的温度数据,在客户端19手工控制阀门11、13、15的开闭。
[0165] 作为优选,在自动控制的工作模式下,控制器7将测量的蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度以及旁通管路的温度数据传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19选择自动控制或手工控制的工作模式,控制器7根控制客户选择的工作模式来控制阀门11、13、15的开闭。
[0166] 通过设置手工或者自动控制模式,可以为用户提供了一种多手段的控制方式,提高了系统的智能化程度。
[0167] 作为优选,在手工控制的工作模式下,用户根据客户端19得到蓄热器4入口管的温度、集热器管中水的温度以及旁通管路的温度数据,在客户端19手工控制阀门11、13、15的开闭。
[0168] 作为优选,在自动控制的工作模式下,如果中央控制器7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7自动关闭阀门15和阀门11,打开阀门13。集热管2中的水继续通过太阳能加热,当集热管2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11打开,水通过旁通管路流过,如果旁通管路传感器12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13关闭,蓄热器管路阀门
15打开,从而使得水进入蓄热器中进行蓄热。
[0169] 通过上述措施,通过旁通管路来检测水的温度,进一步提高了散热的效果,提高了蓄热的智能控制。
[0170] 其余的没有描述的技术特征与实施例三相同,就不在进一步描述。
[0171] 6.实施例六
[0172] 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,所述集热管2内的温度传感器可以检测集热管2内的水温,所述温度传感器16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(集热管2内的水温-进入蓄热器的水温)×
质量流量×水的
比热。
[0173] 控制器7将测量的进入蓄热器中的水温、集热器管中水的温度以及管子流量数据传递给云端服务器18,然后通过云端服务器18传送给客户端19,所述客户端19是手机,所述手机安装APP程序,用户可以在客户端19监控热损失。
[0174] 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。
[0175] 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。
[0176] 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。
[0177] 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。