一種智能控制水位高度的太陽能集熱器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能領(lǐng)域，尤其涉及一種智能控制的太陽能集熱器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類對能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源儲備量不斷減少、日益緊缺，造成價格的不斷上漲，同時常規(guī)化石燃料造成的環(huán)境污染問題也愈加嚴重，這些都大大限制著社會的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高。能源問題已經(jīng)成為當(dāng)代世界的最突出的問題之一。因而尋求新的能源，特別是無污染的清潔能源已成為現(xiàn)在人們研究的熱點。
[0003]太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，而且資源量巨大，地球表面每年收的太陽輻射能總量為IX 10 18 kW-h，為世界年耗總能量的一萬多倍。世界各國都已經(jīng)把太陽能的利用作為新能源開發(fā)的重要一項，我國政府在《政府工作報告》也早已明確提出要積極發(fā)展新能源，其中太陽能的利用尤其占據(jù)著突出地位。然而由于太陽輻射到達地球上的能量密度小(每平方米約一千瓦)，而且又是不連續(xù)的，這給大規(guī)模的開發(fā)利用帶來一定困難。因此，為了廣泛利用太陽能，不僅要解決技術(shù)上的問題，而且在經(jīng)濟上必須能同常規(guī)能源相克爭。
[0004]目前太陽能集熱器的自動化程度不高，雖然現(xiàn)有技術(shù)也對太陽能的智能控制進行了研究，但是針對集熱器的智能控制研究不是很多，針對上述問題，本發(fā)明提供了一種新的智能控制的太陽能集熱器系統(tǒng)，從而太陽能利用過程中的智能控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種新的太陽能集熱器系統(tǒng)，從而解決前面出現(xiàn)的技術(shù)問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種太陽能集熱器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括集熱器，所述集熱器包括集熱管和水箱，所述集熱管包括吸熱端和放熱端，所述放熱端設(shè)置在水箱中；所述的水箱內(nèi)設(shè)置水位計，水箱的入口管和出口管上分別設(shè)置入口管閥門和出口管閥門，所述水位計、入口管閥門和出口管閥門與中央控制器數(shù)據(jù)連接；中央控制器根據(jù)水位計測量的水位來控制入口管閥門和出口管閥門的開度的大小。
[0007]作為優(yōu)選，如果水位計測量的水箱的水位高于上限的數(shù)值，則中央控制器控制出口管閥門的開度增加，降低入口管閥門的開度;如果水位計測量的水箱內(nèi)的水位低于下限的數(shù)值，則中央控制器控制出口管閥門的開度減少，增加入口管閥門的開度。
[0008]作為優(yōu)選，水位的上限數(shù)值為水箱容積的90%_95%所在的高度。
[0009]作為優(yōu)選，水位的上限數(shù)值為水箱容積的93%所在的高度。
[0010]作為優(yōu)選，水位的下限數(shù)值為集熱管放熱端伸入水箱內(nèi)的高度。
[0011]作為優(yōu)選，所述集熱管包括扁平管和肋片，所述扁平管包括互相平行的管壁和側(cè)壁，所述側(cè)壁連接平行的管壁的端部，所述側(cè)壁和所述平行的管壁之間形成流體通道，所述集熱管放熱端包括肋片，所述肋片設(shè)置在管壁之間，所述肋片包括傾斜于管壁的傾斜部分，所述的傾斜部分與平行的管壁連接，所述傾斜部分將流體通道彼此隔開形成多個小通道，相鄰的傾斜部分在管壁上連接，所述相鄰的傾斜部分以及管壁之間構(gòu)成三角形;在傾斜部分上設(shè)置連通孔，從而使相鄰的小通道彼此連通，連通孔為等腰三角形，所述相鄰的傾斜部分以及管壁之間構(gòu)成的三角形是等腰三角形。
[0012]作為優(yōu)選，連通孔的等腰三角形的頂角為B，相鄰的傾斜部分以及管壁之間構(gòu)成的等腰三角形的頂角為A，則滿足如下公式:
Sin(B)=a+b*sin(A/2) -c* sin(A/2)2；
其中a，b，c是參數(shù)，其中0.565〈a〈0.559,1.645〈b〈l.753,1.778〈c〈l.883;
60°〈A〈160°；35°<B<90°。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的太陽能集熱器系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點:
1)本發(fā)明通過對水箱出水管的水的溫度的檢測，通過控制閥門的開度的大小，從而保證水箱內(nèi)的輸出的水達到恒定溫度。
[0014]2)本發(fā)明通過監(jiān)控水箱的出水溫度，從而通過控制流量保證水溫恒定。
[0015]3)本發(fā)明自動控制水箱內(nèi)的水位，從而提高集熱器的使用的智能化。
[0016]4)本發(fā)明研究了新的集熱器結(jié)構(gòu)，并且通過大量的實驗，確定了最佳的扁平集熱管的結(jié)構(gòu)尺寸，從而使得保證換熱阻力的情況下，使得換熱效果達到最佳。
【附圖說明】
[0017]圖1是太陽能集熱器系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明太陽能集熱器截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明集熱管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明一個集熱管內(nèi)肋片設(shè)置通孔位置處的橫切面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明設(shè)置通孔結(jié)構(gòu)傾斜部分平面的示意圖；
圖6是本發(fā)明設(shè)置通孔結(jié)構(gòu)傾斜部分平面的另一個示意圖；
圖7是本發(fā)明的三角形通孔結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明集熱管吸熱部分的橫截面示意圖；
圖9是本發(fā)明優(yōu)選的集熱管吸熱部分的橫截面示意圖；
圖10實施例一閥門開閉控制流程；
圖11實施例二閥門開度調(diào)整流程圖。
[0018]圖12是實施例三閥門開度調(diào)整流程圖；
圖13是實施例四水位調(diào)整流程圖。
[0019]附圖標記如下:
1集熱管，2流體通道，3管壁，4傾斜部分，5頂點，6連通孔，7肋片，8水箱，9吸熱端，10放熱端，11底板，12吸熱膜，13玻璃板，14隔熱層，15內(nèi)肋片，16蓄熱器，17水箱出口管，18水箱入口管，19出口管溫度傳感器，20出口管閥門，21中央控制器，22入口管閥門，23入口管閥門。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0021 ]本文中，如果沒有特殊說明，涉及公式的，表示除法，“X”、表示乘法。
[0022]一種太陽能集熱系統(tǒng)，如圖1 一 2所示，所述系統(tǒng)包括集熱器、蓄熱器16，所述集熱器包括集熱管1和水箱8，所述集熱管1包括吸熱端9和放熱端10，所述放熱端10設(shè)置在水箱8中。吸熱端9吸收太陽能，通過放熱端10將熱量傳遞給水箱中的水。所述水箱8與蓄熱器16連通形成循環(huán)回路，集熱管1吸收太陽能，加熱水箱8中的水，加熱后的水通過水箱出口管17進入蓄熱器16，在蓄熱器16中進行換熱，將熱量儲存在蓄熱器16的蓄熱材料中，在蓄熱器16中流出的水在水箱入口管18進入水箱8中進行加熱。
[0023]所述太陽能集熱器還包括透明玻璃板13、隔熱層14、吸熱膜12。吸熱膜12設(shè)置在集熱管1吸熱端9的上面(即面向太陽的一面)，透明玻璃板13覆蓋在集熱管的吸熱端9的正面，吸熱端9與透明玻璃板16之間留有隔熱層17，作為優(yōu)選，隔熱層為真空層。作為優(yōu)選透明玻璃板16采用鋼化玻璃、隔熱層為真空層;作為優(yōu)選，吸熱膜12通過濺射的方式設(shè)置在熱管1吸熱端9的正面。
[0024]底板11設(shè)置在集熱管1下部，所述底板為保溫材料。
[0025]作為優(yōu)選，隔熱層17的厚度為18mm?25mm;作為優(yōu)選為21 mm。