[发明专利]一种智能控制水温的太阳能蓄热系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能蓄热系统。

背景技术

随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。能源问题已经成为当代世界的最突出的问题之一。因而寻求新的能源，特别是无污染的清洁能源已成为现在人们研究的热点。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收的太阳辐射能总量为1×10 ¹⁸ kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太阳能的利用作为新能源开发的重要一项，我国政府在《政府工作报告》也早已明确提出要积极发展新能源，其中太阳能的利用尤其占据着突出地位。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广泛利 用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。

目前太阳能蓄热的自动化程度不高，虽然现有技术也对太阳能的智能控制进行了研究，但是针对太阳能蓄热的智能控制研究不是很多，针对上述问题，本发明提供了一种新的智能控制的太阳能蓄热系统，从而太阳能利用过程中的智能控制。

发明内容

本发明提供了一种新的太阳能蓄热系统，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种太阳能蓄热系统，所述系统包括集热器、蓄热器，所述集热器包括集热管和水箱，所述集热管包括吸热端和放热端，所述放热端设置在水箱中；所述蓄热器设置在蓄热器管路上，所述水箱与蓄热器连通形成循环回路，集热管吸收太阳能，加热水箱中的水，加热后的水通过水箱出口管进入蓄热器，将热量储存在蓄热器的蓄热材料中；所述蓄热器管路上设置蓄热器管路阀门和蓄热器管路温度传感器，分别用于控制进入蓄热器中的水的流量和检测进入蓄热器中的水的温度，所述系统还设置与蓄热器管路并联的旁通管路，所述旁通管路上设置旁通管路阀门和旁通管路温度传感器，分别用于控制旁通管路上水的流量和检测旁通管路水的温度，所述蓄热器中设置温度传感器，用于检测蓄热材料的温度；所述的蓄热器管路阀门、旁通管路阀门和蓄热器管路温度传感器、旁通管路温度传感器以及蓄热器中的温度传感器与中央控制器进行数据连接；中央控制器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蓄热器管路阀门、旁通管路阀门的开闭。作为优选，如果蓄热材料的温度高于进入蓄热器的水温，则中央控制器自动控制蓄热器管路阀门关闭，同时旁通管路阀门打开。

作为优选，如果旁通管路温度传感器检测的水温高于蓄热材料的温度，中央控制器自动控制蓄热器管路阀门打开，旁通管路阀门关闭。

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，通过多个温度传感器来测量蓄热器管路进水管上的水温。

作为优选，中央控制器通过多个温度传感器测量的水的温度的平均值来控制蓄热器管路阀门、旁通管路阀门的开闭。

作为优选，中央控制器通过多个温度传感器测量的水的温度的最低值来控制蓄热器管路阀门、旁通管路阀门的开闭。

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的位置。

作为优选，所述集热管包括扁平管和肋片，所述扁平管包括互相平行的管壁和侧壁，所述侧壁连接平行的管壁的端部，所述侧壁和所述平行的管壁之间形成流体通道，所述集热管放热端包括肋片，所述肋片设置在管壁之间，所述肋片包括倾斜于管壁的倾斜部分，所述的倾斜部分与平行的管壁连接，所述倾斜部分将流体通道彼此隔开形成多个小通道，相邻的倾斜部分在管壁上连接，所述相邻的倾斜部分以及管壁之间构成三角形；在倾斜部分上设置连通孔，从而使相邻的小通道彼此连通；连通孔为等腰三角形，所述相邻的倾斜部分以及管壁之间构成的三角形是等腰三角形。

作为优选，连通孔的等腰三角形的顶角为B，相邻的倾斜部分以及管壁之间构成的等腰三角形的顶角为A，则满足如下公式：

Sin(B)=a+b*sin(A/2) -c* sin(A/2)²；

其中a,b,c是参数，其中0.559< a <0.565,1.645<b<1.753,1.778<c<1.883;

60°<A<160°；35°<B<90°。