[实用新型]一种可防止真空管破裂的太阳能热水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能热水系统及控制方法，更具体的说，尤其涉及一种通过控制集热管与上水温度差来防止真空管破裂的太阳能热水系统及控制方法。 

背景技术

家用太阳能热水器主要由真空管集热器、储热水箱、智能控制系统、支架等组成。太阳能热水器通过真空管的涂层吸收太阳光的幅射加热冷水，并利用热水上升冷水下沉的热虹吸原理实现自然循环，将真空管内热水存储在储热水箱里。

由于真空管内的水直接换热，具有集热效率高的特点，但是，真空管为玻璃制品，在使用过程中如操作不当即容易损坏。如普通用户在难以掌握上水准确时间的情况下，在真空管长时间经受空晒后突然突然注入冷水，真空管内剧烈冷热冲击使其炸裂。真空管的破裂将会导致大量的自来水浪费，给用户造成巨大的损失。目前的太阳能控制器还没有很好的解决这一问题。另外，太阳能热水器的热性能与气象参数密切相关，普通太阳能热水器难以实现根据气象参数精确确定上水量的控制，帮助用户节约水资源。这些问题，都给太阳能热水器用户的使用带来不便，同时影响到了太阳能热水器的普及利用。

而太阳能热水器适宜的上水时间及上水量都是可以测算的，适宜上水时间可以由控制器在对比真空管内温度与上水水温之差是否在设定的允许温差范围内来判定，而适宜的上水量可根据太阳能储热水箱内的温升与气象参数的关系来测算，太阳能热水系统的热性能与太阳集热器单位轮廓采光面积、日有用得热量、升温性能因素密切相关。 

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可防止真空管破裂的太阳能热水系统。

本实用新型的可防止真空管破裂的太阳能热水系统，包括支架、智能控制器以及固定于支架上的保温水箱和多个真空管集热管，真空管集热管的上端与保温水箱相通，保温水箱内设置有水位传感器；保温水箱连接有进出水管，进出水管上设置有电磁阀；其特别之处在于：所述真空集热管内设置有第一温度传感器，进出水管内设置有第二温度传感器，水位传感器、第一温度传感器和第二温度传感器均与智能控制器的输入端相连接，电磁阀与智能控制器的输出端相连接；智能控制器通过第一温度传感器、第二温度传感器分别获取真空管集热管的温度和进出水管中的上水温度，在真空管集热管温度与进出水管中水温差大于真空管集热管的破裂温度差                                               时，通过电磁阀关断进出水管，停止上水。

本实用新型的可防止真空管破裂的太阳能热水系统，所述破裂温度差介于80℃至120℃之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型的太阳能热水系统，通过在真空管集热管、进出水管中分别设置第一、第二温度传感器，可采集真空管集热管的温度和进出水管中的上水温度，在智能控制器执行上水命令时，首先判断水温差值-是否小于空管集热管的破裂温度差，只有在水位差-小于时，才向保温水箱中上水，有效地避免了由于上水温度与集热管温度温差过高所造成的真空管破裂，延长了真空管集热管的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的可防止真空管破裂的太阳能热水系统的原理图；

图中：1保温水箱，2支架，3真空管集热管，4水位传感器，5第一温度传感器，6第二温度传感器，7进出水管，8智能控制器，9电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了本实用新型的可防止真空管破裂的太阳能热水系统的原理图，其包括保温水箱1、支架2、多个真空管集热管3、水位传感器4、第一温度传感器5、第二温度传感器6、进出水管7、智能控制器8以及电磁阀9；所示的支架2起固定和支撑作用，保温水箱1和真空管集热管3均固定于支架2上，保温水箱1的内部为储水腔，真空管集热管3的顶端与保温水箱1的储水腔相通。所示进出水管7与保温水箱1的储水腔相通，通过进出水管7可进行上水和放水，进出水管7上设置有电磁阀9，电磁阀9可对进出水管7的通断状态进行控制。

所示的智能控制器8用于控制整个太阳能热水系统的运行，具有信号采集、数据运算和控制输出的作用。保温水箱1中设置有水位传感器4，水位传感器4与智能控制器8的输入端相连接，实现保温水箱1中水位的测量。真空集热管3中设置有第一温度传感器5，第一温度传感器5与智能控制器8的输入端相连接，用于测量真空管集热管3的温度。进出水管7中设置有第二温度传感器6，智能控制器8通过第二温度传感器6可测量出进出水管7中的上水温度。电磁阀9的控制端与智能控制器8的输出端相连接，智能控制器8通过电磁阀9控制进出水管7的通断状态。

对于现有的太阳能热水系统来说，由于没有在进出水管路上设置传感器，并不能判断出进水温度与真空管集热管的温度差，在温度差较大的情况下盲目上水，有可能水造成真空管集热管的破裂。而本实用新型的太阳能热水系统，智能控制器8通过第一温度传感器5、第二温度传感器6可分别测得真空管集热管3的温度和进出水管7中的上水温度，通过判断与的差值是否超过了真空管集热管的破裂温度差，如果超过了，则不允许进行上水操作，如果没有超过，则可以进行上水作业。真空管集热管3的破裂温度差介于80℃至120℃之间。