真空管太陽能熱水系統控制模塊設計
發布時間：2023-11-20 點擊量：270
新系統在結構和外形方面發生了重大變化，與此同時，單片機的引入使系統控制實現了智能化，其內在品質有了質的提升。新系統中幾個最具特色的控制功能及其實現方法說明如下：
系統能自動判別天氣陰晴，陽光強弱。只有在陽光充足的情況下，系統才間歇啟動循環泵，將水箱內的冷水提升至集熱管加熱，同時將溫度已高的熱水“頂”回水箱。天氣不好或陽光不足時，循環泵停止工作，中斷水箱與集熱管之間的水循環，否則水箱內溫度高的水會被提升到屋頂“散熱”，造成電能浪費。同時，自動啟動輔助電加熱，保證隨時供應熱水。顯然，實現這一功能的關鍵在于系統如何能自動判別天氣陰晴，陽光強弱。曾嘗試用控制城市路燈在夜間自動打開的光線傳感器作判別信號，但效果不好，原因是光線傳感器功能簡單，只能判別光線明暗，不能判別光線強弱。
通過對太陽能加熱過程的仔細分析，并將本次讀入值與上次讀入值比較：本次讀入值大于上次讀入值，說明太陽光線強度正由弱變強，系統正在利用太陽能加溫；本次讀入值與上次讀入值幾乎相等，說明太陽光線強度基本恒定；本次讀入值小于上次讀入值，則說明太陽光線強度正由強變弱。結合其他判別依據，系統很好地實現了自動判別陽光強弱的功能，從而為整個加熱系統合理、有序地動作提供了堅實的基礎。
系統采用了獨特的新型液位自動控制器，能簡單、自動、有效地將水箱內水位控制在要求的范圍內。以前的太陽能熱水器一般裝有浮球閥，這種閥體積大，機械部件多，且泡在水中工作，容易出現故障。新設計的系統中，由于水箱置于地面。水箱內存水越多，對地面的壓力越大。由此可考慮用放置在水箱外的壓力傳感器測量液位。根據水箱本身設計尺寸、體積和重量，可以方便地推算出液位與傳感器所測壓力間的關系。實際使用時，經過簡單標定，即可投入使用，其精度足以滿足控制要求。
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