真空管太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2023-11-20 點(diǎn)擊量：582
新系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和外形方面發(fā)生了重大變化，與此同時(shí)，單片機(jī)的引入使系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)了智能化，其內(nèi)在品質(zhì)有了質(zhì)的提升。新系統(tǒng)中幾個(gè)最具特色的控制功能及其實(shí)現(xiàn)方法說(shuō)明如下：
系統(tǒng)能自動(dòng)判別天氣陰晴，陽(yáng)光強(qiáng)弱。只有在陽(yáng)光充足的情況下，系統(tǒng)才間歇啟動(dòng)循環(huán)泵，將水箱內(nèi)的冷水提升至集熱管加熱，同時(shí)將溫度已高的熱水“頂”回水箱。天氣不好或陽(yáng)光不足時(shí)，循環(huán)泵停止工作，中斷水箱與集熱管之間的水循環(huán)，否則水箱內(nèi)溫度高的水會(huì)被提升到屋頂“散熱”，造成電能浪費(fèi)。同時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)輔助電加熱，保證隨時(shí)供應(yīng)熱水。顯然，實(shí)現(xiàn)這一功能的關(guān)鍵在于系統(tǒng)如何能自動(dòng)判別天氣陰晴，陽(yáng)光強(qiáng)弱。曾嘗試用控制城市路燈在夜間自動(dòng)打開(kāi)的光線傳感器作判別信號(hào)，但效果不好，原因是光線傳感器功能簡(jiǎn)單，只能判別光線明暗，不能判別光線強(qiáng)弱。
通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能加熱過(guò)程的仔細(xì)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(shuō)明太陽(yáng)光線強(qiáng)度正由弱變強(qiáng)，系統(tǒng)正在利用太陽(yáng)能加溫；本次讀入值與上次讀入值幾乎相等，說(shuō)明太陽(yáng)光線強(qiáng)度基本恒定；本次讀入值小于上次讀入值，則說(shuō)明太陽(yáng)光線強(qiáng)度正由強(qiáng)變?nèi)?。結(jié)合其他判別依據(jù)，系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)判別陽(yáng)光強(qiáng)弱的功能，從而為整個(gè)加熱系統(tǒng)合理、有序地動(dòng)作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
系統(tǒng)采用了獨(dú)特的新型液位自動(dòng)控制器，能簡(jiǎn)單、自動(dòng)、有效地將水箱內(nèi)水位控制在要求的范圍內(nèi)。以前的太陽(yáng)能熱水器一般裝有浮球閥，這種閥體積大，機(jī)械部件多，且泡在水中工作，容易出現(xiàn)故障。新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，由于水箱置于地面。水箱內(nèi)存水越多，對(duì)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(cè)量液位。根據(jù)水箱本身設(shè)計(jì)尺寸、體積和重量，可以方便地推算出液位與傳感器所測(cè)壓力間的關(guān)系。實(shí)際使用時(shí)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單標(biāo)定，即可投入使用，其精度足以滿足控制要求。
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