一種光控v型翅片雙效太陽能集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光控V型翅片雙效太陽能集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于室外空氣質(zhì)量堪憂的現(xiàn)狀，簡單的開窗通風(fēng)已不能優(yōu)化室內(nèi)空氣品質(zhì)，而運(yùn) 行空調(diào)能耗較高，專業(yè)的空氣凈化設(shè)備成本與投入也過高；常規(guī)太陽能空氣集熱器不能蓄 熱，常規(guī)太陽能熱水器功能單一且不能凈化空氣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種光控V型翅片雙效太陽能集熱器，旨在解決常規(guī)太陽 能空氣集熱器不能蓄熱，功能單一且不能凈化空氣的問題。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種光控V型翅片雙效太陽能集熱器包括黑瓷集熱板、V型 金屬翅片、鋼化玻璃蓋板、酚醛泡沫保溫板、鋁合金外殼、風(fēng)機(jī)、太陽輻射傳感器；
[0005] 所述的酚醛泡沫保溫板設(shè)置在鋁合金外殼上，酚醛泡沫保溫板內(nèi)層安裝黑瓷集熱 板，集熱器的頂部安裝有鋼化玻璃蓋板，在鋼化玻璃蓋板、酚醛泡沫保溫板、黑瓷集熱板組 成的空腔內(nèi)部安裝有V型金屬翅片；
[0006] 所述的鋁合金外殼的一側(cè)安裝有進(jìn)風(fēng)口，與所述的進(jìn)風(fēng)口相對的一側(cè)的鋁合金外 殼上安裝有出風(fēng)口、風(fēng)機(jī)和太陽輻射傳感器，所述的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都設(shè)置有空氣過濾層。
[0007] 進(jìn)一步，所述的光控V型翅片雙效太陽能集熱器由太陽輻射傳感器控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 動，具體方法為：
[0008]當(dāng)輻射不強(qiáng)時集熱器單效熱水，風(fēng)機(jī)不運(yùn)行，黑瓷集熱板內(nèi)的水被太陽輻射能單 獨(dú)加熱；
[0009] 到達(dá)設(shè)定輻射值后，風(fēng)機(jī)運(yùn)行，室外空氣通過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入集熱器，被V型金屬翅片 與黑瓷集熱板共同加熱，經(jīng)出風(fēng)口后送入室內(nèi)，與此同時，黑瓷集熱板內(nèi)的水也被加熱。
[0010] 進(jìn)一步，所述的太陽輻射傳感器的硬件系統(tǒng)包括互相連接的太陽能輻射量采集模 塊、數(shù)據(jù)處理模塊、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)控制模塊；
[0011] 所述的太陽能輻射量采集模塊采用橫流源分壓結(jié)構(gòu)度量太陽能輻射黑瓷集熱板 獲得的溫度與室內(nèi)溫度的溫差；
[0012] 所述的太陽能輻射采集模塊包括依次連接的太陽能輻射量測溫橋、AD采集模塊、 數(shù)模隔離模塊；
[0013] 所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括TMS控制單元及與TMS控制單元連接的E2PROM芯片、電 源回路、復(fù)位回路、時鐘模塊、PLL濾波模塊、FLASH回路，所述的數(shù)模隔離模塊與所述的TMS 控制單元連接；
[0014] 所述的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)控制模塊包括反向器、光耦、H橋、溫控箱體，所述的TMS控制 單元依次通過反向器、光耦、H橋與所述的溫控箱體連接，所述的溫控箱體與所述的太陽能 輻射量采集模塊。
[0015] 進(jìn)一步，所述的太陽福射傳感器的控制系統(tǒng)包括TMS控制單元、與TMS控制單元連 接的DSP芯片運(yùn)行底層驅(qū)動單元、與TMS控制單元連接的溫控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)單元；
[0016] 所述的DSP芯片運(yùn)行底層驅(qū)動單元包括CMD文件配置單元、中斷矢量表、二次Boot load程序單元、Flash下載程序單元、DSP初始化單元；
[0017] 所述的溫控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)單元包括溫度測量單元、串口通信單元、溫度控制單元， 所述串口通信單元接收溫度測量單元的溫度數(shù)據(jù)和溫度控制單元的控制量，所述的串口通 信單元將溫度補(bǔ)償因數(shù)發(fā)送給溫度測量單元并將恒溫點(diǎn)設(shè)定值發(fā)送給溫度控制單元。
[0018] 進(jìn)一步，太陽能溫度控制量的計算模型是根據(jù)測量溫度Tm與恒定溫度1\的差值來 計算的，當(dāng)測量溫度與設(shè)定溫度差值大于3°C時進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，即
[0019] (DUi〉3°C，控制量Uk= Umax，此時全速降低太陽能輻射量；
[0020] 3°C，控制量Uk= Umin，此時全速增大太陽能輻射量；
[0021] (3) IL-T」< 5°C，進(jìn)行PID計算，離散化PID表達(dá)式：
[0022] 確定kp、kp kD后，使用3次測量值的偏差，由下式求出控制量：
[0023] Au(k) = kp [e (k) -e (k~l) ] +kxe (k) +kD [e (k)~2e(k~l) +e (k~2) ]+u〇〇
[0024] 本發(fā)明的光控V型翅片雙效太陽能集熱器，可以同時提供加熱新風(fēng)和熱水，利用 太陽輻射傳感器控制熱風(fēng)、熱水功能的轉(zhuǎn)換，并對加熱新風(fēng)進(jìn)行充分過濾，保證送風(fēng)質(zhì)量， 雙效的集成降低了集熱器成本，光控的方式提高了集熱器的綜合熱性能，過濾器的設(shè)置保 證了送風(fēng)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的光控V型翅片雙效太陽能集熱器的剖視圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的光控V型翅片雙效太陽能集熱器的主視圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的橫流源分壓結(jié)構(gòu)電路圖；
[0028] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽能輻射量采集模塊中測溫電路；
[0029]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的AD采集模塊的電路圖；
[0030] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)處理模塊的電路圖；
[0031] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)控制電路圖；
[0032]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的溫控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)單元控制信號輸出電路圖；
[0033]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽能輻射傳感器的硬件系統(tǒng)圖；
[0034] 圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽能輻射傳感器的控制系統(tǒng)組成圖；
[0035]圖中：1、黑瓷集熱板；2、V型金屬翅片；3、鋼化玻璃蓋板；4、酚醛泡沫保溫板；5、 鋁合金外殼；6、風(fēng)機(jī)；7、太陽輻射傳感器；7-1、太陽能輻射量采集模塊；7-1-1、太陽能輻射 量測溫橋；7-1-2、AD采集模塊；7-1-3、數(shù)模隔離模塊；7-2、數(shù)據(jù)處理模塊；7-2-1、TMS控 制單元7-2-1 ;7-2-2、E2PR0M芯片；7-2-3、電源回路；7-2-4、復(fù)位回路；7-2-5、時鐘模塊； 7-2-6、PLL濾波模塊；7-2-7、FLASH回路；7-3、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)控制模塊；7-3-1、反向器； 7-3-2、光耦；7-3-3、H橋；7-3-4、溫控箱體；7-4、DSP芯片運(yùn)行底層驅(qū)動單元；7-4-1、CMD文 件配置單兀；7 _4_2、中斷矢量表；7_4_3、二次Boot load程序單兀；7_4_4、Flash下載程序 單元；7-4