太阳能热水系统控制及原理
太阳能热水的工作原理
太阳能热水的工作原理
太阳能热水系统的工作原理如下：
1. 太阳能集热器：太阳能集热器通常采用平板式或真空管式，以吸收太阳辐射能将其转换为热能。
集热器内部通道中流动的工质（通常是水或导热流体）吸收热能，并升温。
2. 冷却循环：集热器中升温的热水进入冷却循环系统。
冷却循环一般包括热水储存罐（或热水器）、管道和泵。
泵通过管道将热水循环送回到集热器，实现热水的循环往复。
3. 热水储存罐：热水储存罐通常是一个隔热的容器，用于存储升温后的热水。
储存罐内部通常还有一个加热器，以便在太阳辐照不足时，通过其他能源（如电或燃气）提供热能。
4. 控制系统：太阳能热水系统通常配备一个控制系统，用于监测和控制系统的运行状态。
控制系统可以感知到太阳辐照强度和热水储存罐的温度，以调整泵的运行和热水的供应。
总体来说，当太阳辐照强度充足时，太阳能集热器可以将太阳能转换为热能，使水温升高。
冷却循环将升温后的热水循环送回热水储存罐中储存。
当太阳辐照不足时，储存罐内的加热器可以通过其他能源提供热能，确保热水供应的稳定性。
太阳能热水器循环泵控制原理
太阳能热水器循环泵控制原理
太阳能热水器循环泵的控制原理主要包括以下几个方面：
1. 温度控制：通过测量太阳能集热器的出口水温和热水储存箱的水温，当太阳能集热器的出口水温大于热水储存箱的水温时，循环泵启动；当太阳能集热器的出口水温小于热水储存箱的水温时，循环泵停止。
这样可以确保热水始终保持在一个合适的温度范围内。
2. 时间控制：此外，循环泵的工作时间也可以进行控制。
比如可以设定一个特定的工作时间段（比如上午8点到下午6点），只在这个时间段内启动循环泵，而在其他时间段内停止循环泵。
这样可以避免在不需要热水的时候浪费能源。
3. 光照控制：太阳能热水器的循环泵也可以根据太阳光的强弱进行控制。
比如可以设置一个光敏传感器，当太阳光强度较大时，循环泵启动，利用太阳能进行热水加热；当太阳光强度较弱或太阳下山时，循环泵停止。
综合上述控制原理，可以通过温度传感器、时钟控制和光敏传感器等组件来实现太阳能热水器循环泵的自动控制，实现节能环保的热水供应。
太阳能热水器电磁阀工作原理
太阳能热水器电磁阀工作原理
太阳能热水器电磁阀是一种自动控制装置，在太阳能热水器系统中起到调节热水流动的作用。
其工作原理如下：
1. 电磁阀结构：电磁阀由电磁部分和阀体组成。
电磁部分包括阀芯、电磁线圈和电磁铁，阀体包括阀座、阀门和通道。
2. 电磁阀工作原理：当太阳能热水器需要供应热水时，控制器发送信号给电磁阀的电磁线圈。
电磁线圈受到电流激励后，产生磁场，使得电磁阀内的电磁铁磁化。
3. 阀门运动：电磁阀内的阀芯受磁化作用，会受到磁力的吸引或排斥，从而使阀芯在阀座上打开或关闭。
阀芯打开时，热水通过阀门流过；阀芯关闭时，阻断热水的流动。
4. 热水控制：通过控制器控制电磁阀的开关，可以实现对热水的调节。
当需求热水时，控制器会给电磁阀通电，使阀芯打开；当不需要热水时，控制器断电，使阀芯关闭。
5. 自动保护功能：电磁阀通常还配备有过流、过压等自动保护功能。
当系统出现异常情况时，电磁阀会自动切断供水，避免设备和人员受到损害。
总的来说，太阳能热水器电磁阀通过控制电磁力的作用，实现热水的流动控制。
其具有节能、自动化和安全保护等优点，是太阳能热水器系统中重要的组成部分。
太阳能热水系统利用太阳能加热水的节能解决方案
太阳能热水系统利用太阳能加热水的节能解决方案近年来，随着环保意识的日益增强，节能技术得到了广泛关注。
太阳能热水系统作为一种利用太阳能加热水的节能解决方案，在实际应用中取得了显著成果。
本文将介绍太阳能热水系统的原理、组成及其在节能方面的优势。
一、太阳能热水系统的原理太阳能热水系统的原理基于太阳能的收集和利用。
当太阳光照射到太阳能热水器上时，光能转化为热能，通过管道输送到热水储存装置中。
而太阳能热水储存装置则将热水保存并保持其温度。
当需要使用热水时，只需通过热水管道将储存的热水输送至使用点，从而实现热水供应的过程。
这种系统利用了太阳能的可再生特性，使得热水的加热过程更加环保和节能。
二、太阳能热水系统的组成太阳能热水系统由几个关键组件构成，包括太阳能集热器、热水储存装置、热水管道等。
1. 太阳能集热器：太阳能集热器是整个太阳能热水系统的核心部件。
它通常由太阳能吸热板、管道和保温层组成。
太阳能吸热板能够将太阳光转化为热能，并通过管道输送到热水储存装置中。
2. 热水储存装置：热水储存装置用于存储加热后的热水，并保持其温度。
常见的储存装置包括热水箱和热水储存罐。
其材料一般选择保温性能较好的材料，如聚氨酯发泡材料等。
3. 热水管道：热水管道用于将储存的热水输送至使用点。
管道的选择应考虑到保温性能和耐高温性能，以确保热水输送的效果。
三、太阳能热水系统的节能优势太阳能热水系统相比传统的热水供应方式，在节能方面具有显著的优势。
1. 利用可再生能源：太阳能是一种无限可再生的能源，利用太阳能加热水可以减少对传统能源的依赖，减少对环境的污染。
2. 高效节能：太阳能热水系统利用太阳能直接加热水，相比传统的电热水器或燃气热水器，具有更高的能源利用效率。
在充分利用太阳能的情况下，可以节约大量的电力和燃气资源。
3. 综合利用余热：太阳能热水系统的工作原理决定了它具有余热利用的潜力。
在热水加热过程中，通过一系列设计和控制，可以将热水系统的余热利用于室内采暖、空调系统等，实现能源的综合利用。
太阳能热水系统控制与原理
太阳能热水系统控制与原理太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热的系统，它可以为家庭和商业建筑提供热水。
该系统由太阳能集热器、热水储存罐、管道和控制系统组成。
在本文中，我们将详细介绍太阳能热水系统的控制原理和工作流程。
一、太阳能热水系统的控制原理太阳能热水系统的控制原理是基于太阳能集热器的工作原理和热水储存罐的温度控制。
系统通过控制太阳能集热器的工作状态和热水储存罐的温度，实现对热水的供应和控制。
1. 太阳能集热器的工作原理太阳能集热器是太阳能热水系统的核心部件，它通过吸收太阳辐射热量将水加热。
太阳能集热器通常由一系列黑色吸热板组成，这些吸热板内部有管道，通过管道循环的水被加热后返回热水储存罐。
2. 热水储存罐的温度控制热水储存罐是太阳能热水系统中储存热水的设备，它的温度控制起着重要作用。
当热水储存罐的温度低于设定值时，控制系统会启动太阳能集热器，将太阳能转化为热能加热水。
当热水储存罐的温度达到设定值时，控制系统会停止太阳能集热器的工作，避免过热。
二、太阳能热水系统的工作流程太阳能热水系统的工作流程可以分为太阳能集热器工作阶段和热水储存罐工作阶段。
1. 太阳能集热器工作阶段在太阳能集热器工作阶段，太阳能集热器会根据光照强度和温度传感器的反馈信号来判断是否启动。
当光照强度足够且温度低于设定值时，控制系统会启动太阳能集热器，将太阳能转化为热能加热水。
太阳能集热器将加热后的水通过管道送入热水储存罐。
2. 热水储存罐工作阶段在热水储存罐工作阶段，热水储存罐的温度控制起着重要作用。
当热水储存罐的温度低于设定值时，控制系统会启动太阳能集热器，将太阳能转化为热能加热水。
当热水储存罐的温度达到设定值时，控制系统会停止太阳能集热器的工作，避免过热。
用户可以通过控制系统设定热水储存罐的温度，以满足不同的热水需求。
三、太阳能热水系统的优势太阳能热水系统具有以下优势：1. 环保节能：太阳能是一种可再生能源，使用太阳能热水系统可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染。
太阳能热水系统控制与原理
太阳能热水系统控制与原理随着环保意识的增强和能源危机的威胁，太阳能热水系统在近年来逐渐受到人们的关注和使用。
太阳能热水系统是利用太阳能将光能转化为热能，用于供应家庭热水的系统。
在这篇文章中，我们将探讨太阳能热水系统的控制和原理。
首先，让我们来了解太阳能热水系统的基本原理。
太阳能热水系统主要由太阳能热水器、水箱、管道和控制系统组成。
太阳能热水器是将太阳能转化为热能的关键设备，它由太阳能集热器和热水箱组成。
太阳能集热器通过吸收太阳光的热辐射，将光能转化为热能，然后传递给热水箱中的水。
热水箱负责储存热水，供应给家庭使用。
管道系统将热水从热水箱输送到使用点，如浴室和厨房。
控制系统在太阳能热水系统中起着至关重要的作用。
它通过监测太阳能集热器的温度和水箱中的水温，自动控制太阳能热水器的工作状态，以达到高效利用太阳能的目的。
控制系统通常包括温度传感器、控制器和执行器。
温度传感器用于测量太阳能集热器和水箱中的温度，将温度信号传输给控制器。
控制器根据温度信号判断系统的工作状态，并通过控制执行器来调整太阳能热水器的工作模式。
执行器可以是电磁阀或电动泵，用于控制热水的流动和循环。
在太阳能热水系统的控制过程中，有几个关键的环节需要注意。
首先是太阳能集热器的启动和停止控制。
当太阳能集热器的温度达到一定值时，控制系统会启动太阳能热水器，将热能传递给热水箱。
当太阳能集热器的温度下降到一定值时，控制系统会停止太阳能热水器的工作，以防止热能的损失。
其次是热水箱的温度控制。
控制系统会监测热水箱中的水温，当水温达到设定值时，控制系统会停止太阳能热水器的工作，以避免过热。
当水温下降到一定值时，控制系统会重新启动太阳能热水器，以保持水温在合适的范围内。
除了基本的控制环节，太阳能热水系统还可以通过一些高级的控制策略来提高能源利用效率。
例如，通过与家庭供暖系统的结合，将太阳能热水系统的余热利用于供暖，以减少对传统能源的依赖。
此外，通过与智能家居系统的连接，可以实现远程监控和控制，提高系统的便利性和智能化程度。
太阳能热水解决方案(太阳雨)
太阳能热水解决方案(太阳雨)引言概述：太阳能热水解决方案（太阳雨）是一种利用太阳能热能来加热水的环保、高效的解决方案。
它通过太阳能集热器将太阳能转化为热能，再利用热交换器将热能传递给水，从而实现热水的供应。
本文将从太阳能热水解决方案的原理、优势、应用领域、技术要点和未来发展前景五个方面详细阐述。
一、太阳能热水解决方案的原理1.1 太阳能集热器：太阳能集热器是太阳能热水解决方案的核心组件，它通过吸收太阳辐射，将太阳能转化为热能。
常见的太阳能集热器类型有平板式、真空管式和塔式等，其中平板式太阳能集热器是最常见的类型。
1.2 热交换器：热交换器是太阳能热水解决方案中的另一个重要组件，它将太阳能集热器中的热能传递给水。
热交换器通常采用管式结构，通过管道中的传热介质与水进行热交换，从而使水的温度升高。
1.3 控制系统：控制系统是太阳能热水解决方案的关键部分，它能够根据太阳能辐射情况和水温需求来控制太阳能集热器和热交换器的运行，从而实现热水的供应。
二、太阳能热水解决方案的优势2.1 环保节能：太阳能热水解决方案利用太阳能作为能源，不产生二氧化碳等有害气体，对环境友好。
同时，相比传统的燃气热水器，太阳能热水解决方案能够显著降低能源消耗，实现节能效果。
2.2 经济实用：太阳能热水解决方案的安装和运行成本相对较低，一次性投资后，长期使用可以降低热水供应的费用。
此外，太阳能热水解决方案不受能源价格波动的影响，能够提供稳定的热水供应。
2.3 可靠性高：太阳能热水解决方案采用成熟的技术和设备，具有较高的可靠性。
同时，太阳能热水解决方案不受电力供应中断等因素的影响，能够在任何天气条件下正常运行。
三、太阳能热水解决方案的应用领域3.1 家庭热水供应：太阳能热水解决方案适用于家庭热水供应，可以满足家庭成员的日常生活和洗浴需求。
通过合理的系统设计和容量选择，可以确保太阳能热水解决方案在不同季节和天气条件下的稳定供水。
3.2 商业和公共建筑：太阳能热水解决方案也广泛应用于商业和公共建筑，如酒店、学校、医院等。
太阳能电热水器工作原理
太阳能电热水器工作原理
太阳能电热水器是利用太阳能转化为电能来加热水的一种设备。
它主要由太阳能电池板、水箱、热水管路和控制系统等部分组成。
工作原理如下：
1. 太阳能电池板：太阳能电热水器顶部安装有太阳能电池板，其主要功能是将太阳辐射能转化为电能。
太阳能电池板内部的光伏电池会将阳光中的光子能量转化为电子能量，产生直流电。
2. 控制系统：太阳能电热水器内部设有控制系统，用于监测和控制太阳能电池板的工作状态。
当太阳能电池板接收到足够的阳光时，控制系统会自动开启电池板的工作，以将太阳能转化为电能。
反之，当阳光不足时，控制系统会自动关闭电池板。
3. 加热水箱：太阳能电热水器内部设置有一个加热水箱，用于储存热水。
水箱通常由保温材料包裹，以减少热量散失。
在水箱内部，设置有一个加热管，负责将传输过来的电能转化为热能，加热水箱中的水。
4. 热水管路：热水管路将加热水箱中的热水连接至使用点，如浴室或厨房的水龙头。
当水箱内的水被加热后，通过热水管路流向使用点，提供热水。
总结来说，太阳能电热水器的工作原理是利用太阳能电池板将太阳光转化为电能，通过控制系统控制电池板的工作情况，将电能转化为热能，加热水箱中的水，并通过热水管路将加热后
的热水输送到使用点。
这样就实现了利用太阳能来加热水的过程。
太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器的工作原理引言概述太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备，通过太阳能的热量来取代传统的燃气或者电力加热方式，具有环保、节能的特点。
本文将详细介绍太阳能热水器的工作原理。
一、太阳能热水器的基本组成1.1 集热器：用于吸收太阳能并将其转化为热能。
1.2 储水箱：用于储存加热后的热水。
1.3 控制系统：用于控制水温和水流，保证系统正常运行。
二、太阳能热水器的工作原理2.1 光伏效应：集热器中的太阳能电池板吸收太阳光，并将其转化为电能。
2.2 热传导：通过导热管将热能传导至储水箱中的水。
2.3 循环系统：控制系统会启动循环泵将热水循环至集热器，实现加热循环。
三、太阳能热水器的加热过程3.1 吸收太阳能：集热器吸收太阳能，并将其转化为热能。
3.2 传导热能：热能通过导热管传导至储水箱中的水。
3.3 储存热水：加热后的热水储存在储水箱中，供日常使用。
四、太阳能热水器的优势4.1 环保节能：利用太阳能作为能源，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗。
4.2 维护成本低：太阳能热水器结构简单，维护成本低，使用寿命长。
4.3 适合范围广：适合于各类建造，特殊是在阳光充足的地区效果更佳。
五、太阳能热水器的发展前景5.1 技术不断创新：太阳能热水器技术不断创新，效率不断提升。
5.2 政策支持：政府对太阳能热水器的支持力度增加，促进其在市场上的普及。
5.3 市场需求增长：随着环保意识的提高，太阳能热水器市场需求逐渐增长。
结语太阳能热水器作为一种环保节能的热水加热设备，具有广阔的应用前景。
通过不断的技术创新和政策支持，太阳能热水器将在未来得到更广泛的应用，为人们的生活带来更多便利和环保效益。
太阳能热水器控制器原理图
太阳能热水器控制器原理图家用太阳能热水器方便、节能、无污染，应用广泛。
本文介绍的太阳能热水器辅助控制系统以单片机为核心，对储水箱水位、水温等进行检测和显示；水位过低时进行自动上水、水满自停，防止溢水；在无光照阴雨天或寒冷季节进行辅助电加热，且温度可由用户预置；在寒冷的冬季能对上水管道的水进行排空，防止管道冻裂；具有防漏电、防干烧等多种安全保护和声光报警功能。
一、系统结构太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。
在真空管太阳能热水器的保温储水箱内增加一个与电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上，引出交流电源线入户，由辅助控制系统的继电器控制通断电。
水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中，通过电缆线接入用户室内控制器。
进行管道排空时，由控制系统关闭排空控制阀，打开热水开关和淋浴开关，将管道中的水放掉；用水时则打开排空控制阀。
系统自动上水时，通过单项电磁阀上水。
水流电开关用于检测淋浴开关是否打开、是否有水的流动，当淋浴开关打开用水时，系统自动停止上水、切断辅助电加热器的电源。
二控制系统组成太阳能热水器控制系统的组成如图2所示。
整个系统以AT89C51单片机为核心，对水温、水位等参数进行智能检测和显示，读取水流开关、排空阀门的状态，经键盘操作和单片机内部运算比较，控制相应得执行机构进行通、断电；进行防漏电、防干烧等保护，并进行相应得声光报警。
对水箱水温信号的检测采用DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20，它具有3引脚TO-92小体积封装形式，CPU只需一根端口线就能与DS18B20通信控制读取温度值。
水流开关信号的检测采用开关式传感器，其内部是一个霍尔开关，排空阀是一个带行程开关的球型阀，由5W交流伺服电机带动，每旋转90度输出一个开关信号，排空阀的开闭状态对应于该开关信号。
上水电磁阀采用12V直流单项电磁阀；辅助电加热体的通断电采用继电器控制；排空阀由36V（5W）交流伺服电机带动，由排空阀的开闭状态信号确定并通过继电器控制交流伺服电机电源通断电。
太阳能热水系统控制及原理解析
太阳能热水系统控制及原理一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明：注：进水在集热器入口，集热循环水泵出口，集热水箱底部出水供用户使用。
太阳能供水系统原理说明新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成:太阳能集热器：吸收太阳能，将光能转化为热能，使冷水在集热器内被加热；保温水箱：储存热水，可保温3天，内胆为不锈钢，外包8厘米保温层，最外层是铝合金外壳；热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热：供热水管道：将经过增压泵加压后的热水引向各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。
晴天，当太阳能把集热器内的冷水加热至55C时（该温度可调），冷水管上的电磁阀门自动打开，冷水被自来水压力压入集热器内，集热器内的热水被挤出，然后进入到保温水箱中储存待用，当冷水到达集热器出口处的温度探头时，探头温度底于55r，电磁阀门就立刻关闭，冷水停留在集热器内继续被太阳能加热，2-5分钟后，水温又达到55°C时，电磁阀门再次打开，集热器内的热水又被挤到保温水箱中，按此规律，一次又一次的产生热水进入水箱，水箱内热水逐渐增加，一直增加到水箱水满为止。
水箱水满后，就停止进水，如果还有太阳，为了充分利用太阳能，循环泵会自动启动，把水箱内55 C的热水抽出来，经过太阳能集热器循环加热，使水温进一步升高至60-70 C，当水温达到70C时，就停止循环加热，限制水温不要超过70 C，以免烫伤人，又可防止结水垢（产生水垢的温度条件是水温超过80C）。
热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动，为最大限度地利用太阳能，减少电能的消耗，我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。
在上午10: 30〜11: 30,如果保温水箱内热水水位还不到40%勺位置，则自动启动热泵加热系统，往保温水箱补充50C的热水，如果水位达到设定值，则热泵系统停止工作。
同样，在中午12: 30〜1: 30,系统自动检测保温水箱70%勺水位，在下午3: 30〜6: 30,系统自动检测保温水箱100%勺水位。
太阳能热水器控制器原理
太阳能热水器控制器原理太阳能热水器控制器是太阳能热水器系统中的一个重要组成部分，它通过对太阳能热水器系统进行监测、控制和调节，实现太阳能热水器的高效利用。
太阳能热水器控制器的主要原理是通过传感器采集太阳能热水器系统中的参数信息，并根据设定的控制策略对太阳能热水器系统进行控制，以实现系统的自动化运行。
太阳能热水器控制器的工作原理如下：1. 传感器检测：太阳能热水器控制器通过安装在太阳能热水器系统中的传感器，检测系统中的温度、压力、流量等参数信息。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器等。
这些传感器将采集到的参数信息转化为电信号，并传送给控制器。
2. 参数输入：太阳能热水器控制器接收传感器传来的参数信息，并对其进行处理和分析。
控制器将这些参数信息与设定的控制策略进行比较，以判断太阳能热水器系统的运行状态，并根据需要进行相应的控制操作。
3. 控制策略：太阳能热水器控制器内部存储有各种控制策略，例如温度控制策略、时间控制策略和系统保护控制策略等。
控制策略可以根据具体需求进行设定，以实现最佳的能量利用效率和舒适度。
例如，当太阳能热水器中的水温低于设定值时，控制器会打开循环泵，将太阳能集热器中的热水泵送至储水箱中；当储水箱的水温高于设定值时，控制器则停止循环泵的运行，以避免过热。
4. 控制输出：根据控制策略的判断结果，太阳能热水器控制器将控制信号输出给太阳能热水器系统的各个执行器，如循环泵、电热补偿器等。
控制信号可以是开关信号，也可以是模拟信号，用于控制执行器的启停、调节或保护等操作。
5. 显示与设置：太阳能热水器控制器通常具有液晶显示屏和按键操作界面，用于显示系统运行状态和参数信息，以及进行参数的设置和调节。
用户可以通过控制器的界面对太阳能热水器系统进行操作和监测。
太阳能热水器控制器的主要功能包括系统启停控制、温度控制、时间控制、系统保护等。
通过对太阳能热水器系统的精确监测和有效控制，太阳能热水器控制器可以实现系统的自动化运行和节能效果的最大化。
基于单片机的太阳能热水器控制系统设计
基于单片机的太阳能热水器控制系统设计在当今能源紧张和环保意识日益增强的背景下，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其应用范围越来越广泛。
太阳能热水器便是其中一种常见且实用的设备。
为了提高太阳能热水器的性能和使用效率，设计一个基于单片机的智能控制系统具有重要的意义。
一、太阳能热水器的工作原理太阳能热水器主要由集热器、水箱和管道等部分组成。
集热器通常安装在屋顶或其他阳光充足的地方，其内部有吸热管，能够吸收太阳能并将其转化为热能。
被加热的水通过管道输送到水箱中储存起来，以供用户使用。
然而，传统的太阳能热水器存在一些不足之处。
例如，在阳光不足或天气变化时，无法保证稳定的热水供应；水温难以精确控制，可能会出现过热或过冷的情况。
为了解决这些问题，我们需要引入单片机控制系统。
二、单片机控制系统的总体设计本控制系统以单片机为核心，结合传感器、执行器和通信模块等组成一个完整的系统。
传感器部分包括温度传感器和水位传感器。
温度传感器用于实时监测水箱内的水温，水位传感器则用于检测水箱内的水位高度。
这些传感器将采集到的信息传输给单片机。
单片机作为控制中心，对传感器传来的数据进行处理和分析，并根据预设的控制策略发出相应的控制指令。
执行器主要包括电加热装置和水泵。
当水温过低时，单片机控制电加热装置启动，对水进行加热；当水位过低时，单片机控制水泵启动，向水箱内注水。
通信模块用于实现系统与用户之间的交互。
用户可以通过手机或其他终端设备远程查看热水器的工作状态，并进行相应的操作。
三、硬件设计1、单片机选型选择一款性能稳定、功能强大且成本适中的单片机，如 STM32 系列。
STM32 具有丰富的外设资源和较高的运算速度，能够满足系统的控制需求。
2、传感器电路设计温度传感器可选用 DS18B20 数字温度传感器，其具有精度高、接口简单等优点。
水位传感器可采用压力式水位传感器，通过测量水压来确定水位高度。
传感器的输出信号需要经过调理电路进行放大、滤波等处理，然后输入到单片机的 ADC 端口。
太阳能热水器的工作原理及作用_太阳能热水器的优缺点
太阳能热水器的工作原理及作用_太阳能热水器的优缺点太阳能热水器利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能产品。
所以很多的人都想知道太阳能热水器是如何加热的。
下面是小编为大家整理的太阳能热水器的工作原理及作用，希望对你们有帮助。
太阳能热水器的工作原理吸热过程真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。
管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。
随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式热水器，一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换(夹套或盘管)将热量传送给冷水。
介质也可通过泵循环实现热量传递。
循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。
真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。
平板式太阳能热水器通过自来水的压力(称为顶水)提供动力。
而太阳能集中供热系统均采用泵循环。
由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。
使用过程平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。
顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。
顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。
1. 温差控制集热循环太阳能热水地暖系统中有集热器温测器和水温感应器，集热系统吸收太阳能辐射后，集热管温度上升，当集热器温度和水箱温度水温差△t设定值时，检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，水被加热后再回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。
太阳能热水器工作原理：太阳能如何加热水
太阳能热水器工作原理：太阳能如何加热水
太阳能热水器是一种利用太阳能热量来加热水的设备。
其工作原理基于太阳能的收集和转换，以下是太阳能热水器的基本工作原理：
1. 集热器的吸收：
太阳能热水器通常包含一个集热器，其主要部分是一个黑色的吸热板或吸热管。
这个吸热表面可以有效地吸收太阳辐射，因为黑色能更好地吸收光能，并将其转化为热能。
2. 光能转换为热能：
当太阳光照射到吸热表面时，表面的吸热材料吸收太阳能并转换为热能。
这导致吸热表面的温度升高。
3. 传导和对流：
吸热表面上升温的部分通过传导和对流的方式传递给其中的工作介质，通常是水或其他导热性能较好的液体。
这使得工作介质的温
度升高。
4. 热水贮存：
升温后的工作介质进入热水贮存装置，这可以是一个绝热的储水箱或一个热水储存罐。
在这里，热能被储存下来，形成热水。
5. 热水利用：
用户可以通过水管系统将热水从热水贮存装置引入到家庭用水系统中，用于洗浴、洗碗等生活用水需求。
6. 控制系统：
太阳能热水器通常配备有温度控制系统，以确保工作介质在达到适当温度后停止吸热，防止过热。
一些系统还包括自动跟踪太阳的功能，以最大化吸热表面的太阳辐射接收。
太阳能热水器的工作原理简单而有效，通过利用太阳能的热辐射，将其转化为热能并传递给工作介质，最终产生热水。
这种技术是一种清洁、可再生的能源利用方式，有助于减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境影响。
太阳能热水器控制器工作原理
太阳能热水器控制器工作原理
太阳能热水器控制器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 检测光照强度：太阳能热水器控制器会通过光敏电阻或光电二极管等光敏元件检测太阳光的强度，以确定是否有足够的光照供应来提供热水。
2. 温度检测：控制器通过温度传感器测量储水箱中的水温。
如果温度低于设定的温度阈值，控制器将开启循环泵或电加热器等辅助设备来加热水体。
3. 用户需求设置：用户可以通过控制器的面板或无线遥控器等设备，设置热水的温度、时间等参数。
4. 控制输出：根据光照强度和温度检测结果以及用户设置的参数，控制器会通过开关电路或微型控制器等装置，来实现对太阳能热水器的操作，例如启停循环泵、调节加热器功率等。
5. 系统保护：控制器通常还具备系统保护功能，例如过电压保护、过温保护、缺水保护等，以确保太阳能热水器的安全运行。
总体而言，太阳能热水器控制器通过检测光照强度、温度等条件，并根据用户需求和系统保护要求来控制太阳能热水器的运行，使其能够高效地收集太阳能并提供稳定的热水供应。
太阳能热水器控制器原理介绍
太阳能热水器控制器原理图家用太阳能热水器方便、节能、无污染，应用广泛。
本文介绍的太阳能热水器辅助控制系统以单片机为核心，对储水箱水位、水温等进行检测和显示；水位过低时进行自动上水、水满自停，防止溢水；在无光照阴雨天或寒冷季节进行辅助电加热，且温度可由用户预置；在寒冷的冬季能对上水管道的水进行排空，防止管道冻裂；具有防漏电、防干烧等多种安全保护和声光报警功能。
一、系统结构太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。
在真空管太阳能热水器的保温储水箱内增加一个与电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上，引出交流电源线入户，由辅助控制系统的继电器控制通断电。
水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中，通过电缆线接入用户室内控制器。
进行管道排空时，由控制系统关闭排空控制阀，打开热水开关和淋浴开关，将管道中的水放掉；用水时则打开排空控制阀。
系统自动上水时，通过单项电磁阀上水。
水流电开关用于检测淋浴开关是否打开、是否有水的流动，当淋浴开关打开用水时，系统自动停止上水、切断辅助电加热器的电源。
二控制系统组成太阳能热水器控制系统的组成如图2所示。
整个系统以AT89C51单片机为核心，对水温、水位等参数进行智能检测和显示，读取水流开关、排空阀门的状态，经键盘操作和单片机内部运算比较，控制相应得执行机构进行通、断电；进行防漏电、防干烧等保护，并进行相应得声光报警。
对水箱水温信号的检测采用DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20，它具有3引脚TO-92小体积封装形式，CPU只需一根端口线就能与DS18B20通信控制读取温度值。
水流开关信号的检测采用开关式传感器，其内部是一个霍尔开关，排空阀是一个带行程开关的球型阀，由5W交流伺服电机带动，每旋转90度输出一个开关信号，排空阀的开闭状态对应于该开关信号。
上水电磁阀采用12V直流单项电磁阀；辅助电加热体的通断电采用继电器控制；排空阀由36V（5W）交流伺服电机带动，由排空阀的开闭状态信号确定并通过继电器控制交流伺服电机电源通断电。
太阳能热水器控制器工作原理
太阳能热水器控制器工作原理一、太阳能热水器控制器的组成一般来说，太阳能热水器控制器包括主控板、温控传感器、差动控制器、液位传感器、触摸屏、电池等多个部件。
主控板是整个控制系统的核心，负责接收和处理各种传感器的信号，并输出相应的控制指令。
二、太阳能热水器控制器的工作原理1.温度传感器太阳能热水器控制器通过温度传感器监测太阳能集热器和储水箱的温度。
一般来说，控制器会设定一个温差，当太阳能集热器的温度高于储水箱的温度时，则启动水泵将热水循环到储水箱中；当太阳能集热器的温度低于储水箱的温度时，则停止水泵，避免热量流失。
2.差动控制器差动控制器是太阳能热水器控制器中的重要组成部分，其作用是维持太阳能集热器和储水箱之间的温差。
差动控制器会根据设定的温差范围对水泵工作状态进行调节，保证集热器的热量能够有效地传递给储水箱。
3.液位传感器液位传感器用于监测储水箱中的水位情况。
当储水箱中的水位低于设定值时，控制器会启动水泵将水从水源中抽取到储水箱中；当水位高于设定值时，控制器会停止水泵的工作，避免溢水和浪费。
4.备用电源5.触摸屏触摸屏一般用来显示和调节太阳能热水器的相关参数和状态。
用户可以通过触摸屏设定温度、液位等参数，也可以查看系统的运行状态和故障报警信息。
三、太阳能热水器控制器的工作流程1.接收传感器信号：控制器通过温度传感器、液位传感器等接收相关参数的信号。
2.处理信号数据：主控板对接收到的信号数据进行处理，进行温度、液位判断和控制策略的计算。
3.输出控制指令：主控板根据处理后的数据和设定的控制策略，输出相应的控制指令，控制水泵、辅助加热器等部件的工作状态。
4.控制器反馈：控制器监测各个部件的工作状态，并将实际工作情况反馈给主控板。
5.用户交互：通过触摸屏，用户可以设定相关参数、查看系统状态和故障信息，对系统进行手动控制。
总结：太阳能热水器控制器通过感知相关参数，如温度、液位等，根据设定的控制策略智能地调节各个部件的工作状态，实现太阳能能量的高效利用。
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太阳能热水系统控制及原理一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明：注：进水在集热器入口，集热循环水泵出口，集热水箱底部出水供用户使用。
太阳能供水系统原理说明新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成：太阳能集热器：吸收太阳能，将光能转化为热能，使冷水在集热器内被加热；保温水箱：储存热水，可保温3天，内胆为不锈钢，外包8厘米保温层，最外层是铝合金外壳；热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热；供热水管道：将经过增压泵加压后的热水引向各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。
晴天，当太阳能把集热器内的冷水加热至55℃时（该温度可调），冷水管上的电磁阀门自动打开，冷水被自来水压力压入集热器内，集热器内的热水被挤出，然后进入到保温水箱中储存待用，当冷水到达集热器出口处的温度探头时，探头温度底于55℃，电磁阀门就立刻关闭，冷水停留在集热器内继续被太阳能加热，2-5分钟后，水温又达到55℃时，电磁阀门再次打开，集热器内的热水又被挤到保温水箱中，按此规律，一次又一次的产生热水进入水箱，水箱内热水逐渐增加，一直增加到水箱水满为止。
水箱水满后，就停止进水，如果还有太阳，为了充分利用太阳能，循环泵会自动启动，把水箱内55℃的热水抽出来，经过太阳能集热器循环加热，使水温进一步升高至60-70℃，当水温达到70℃时，就停止循环加热，限制水温不要超过70℃，以免烫伤人，又可防止结水垢（产生水垢的温度条件是水温超过80℃）。
热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动，为最大限度地利用太阳能，减少电能的消耗，我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。
在上午10：30～11：30，如果保温水箱内热水水位还不到40%的位置，则自动启动热泵加热系统，往保温水箱补充50℃的热水，如果水位达到设定值，则热泵系统停止工作。
同样，在中午12：30～1：30，系统自动检测保温水箱70%的水位，在下午3：30～6：30，系统自动检测保温水箱100%的水位。
从以上我们可以看出，系统在3个设定的时间段（可按需要设定多个时间段）会自动探测保温水箱的水位，如果水位不够，才启动热泵加热（表明此时太阳光照不足或是阴雨天），反之就一直用太阳能加热（晴天），而不会启动热泵，这样我们便能最大限度地优先使用太阳能。
备用电加热系统一般情况下不会启动，在寒潮或用水量突然增大时，系统自动检测保温水箱的水温，只有当保温水箱的水温低于50℃时，才启动电加热，将水加热到50℃，从而保证热水的温度处于一个较稳定的范围内。
晚上用热水时，热水水位逐渐下降，冷水不会进入水箱，水温是恒温的，按照设计热水是够用的，晚上就不再启动热泵加热了，当水位降至最低水位时，热泵系统自动启动，往保温水箱补充少量热水，保证一直有热水用，要用多少就加热多少，水位会一直维持在最低水位状态，这种控制方法最省电费三、传统太阳能热水系统介绍：传统的太阳能热水系统（现在还有不少厂太阳能家在使用，但佳能通已不使用），对比单纯的电（燃油炉）加热，虽然也可以节省一部分电（油），但是使用不够方便，在某些情况下还会浪费电（油），因此是不完美的，其详细工作原理请看以下分析：传统太阳能、电（燃油炉）辅助加热系统工作原理说明：传统的太阳能热水系统，是由太阳能集热器、保温水箱、电（燃油炉）辅助加热系统、供热水管道四部分组成，而且用浮球阀控制水位，水位是一直保持满箱的状态，早上是满箱的冷水。
晴天，太阳能把集热器内的冷水加热，热水密度小，会浮起来，水箱的冷水密度大，会沉下去，形成自然循环，整箱的冷水被慢慢的循环加热，水温逐渐升高，水温从20℃、25℃、30℃、35℃、40℃慢慢上升，一般情况下，在早上、上午，水还不够热，没有热水用，要在下午以后才有热水用，这是一个缺点，这不适合早上、上午要用热水的客户。
晚上用热水时，冷水同时会自动进入水箱底部，也就是说一边用热水一边进冷水，冷热水在同一个水箱内，冷热水交界面会相互传热混合，导致水温逐渐下降，开始用水时很热，后来越洗越冷，最后会有20%的热水变成温水，不够热，不能用，甚至浪费了热水。
若当天晚上剩余半箱热水，则水箱底部就会有半箱的冷水，第二天早上变成一箱的温水，无法使用，若当天热水全部用完，还不够用，则无法再提供热水。
下雨天时，因为没有太阳能，水箱里的水是冷的，到下午3点，电（燃油炉）辅助加热系统会自动启动，把整箱冷水加热至50℃，若当天热水用不完，就会浪费电（油）；若当天热水不够用，就没有热水用了。
因为用电（燃油炉）加热满箱冷水，要等待很长时间，大约2个小时，而且加热就是整箱水全部加热，用不完就浪费大量电（油）费。
综合以上分析，传统太阳能热水系统有以下四个主要缺点：①、因为利用太阳能把整箱水循环加热，升温缓慢，早上、上午水不够热，没有热水用；②、用浮球阀控制水位，用热水时，水箱一边出热水，一边进冷水，冷热水相混合，水温越洗越冷；③、热水不够用时，无法再提供热水；④、下雨天，用电把整箱水加热，用不完时就浪费电（油）四、太阳能中央热水系统原理：太阳能中央热水系统运行原理工作原理温差强制循环：在保温水箱与太阳能集热器出水口端分别安装有测温传感器1、2。
白天，太阳出来后，集热器吸收阳光，里面的水温逐渐升高，当集热器与水箱温差（21）大于一设定值（通常为6℃）时，循环运行温差控制仪的触点闭合，太阳能循环泵启动。
这时，水泵从保温水箱底部抽冷水送往集热器，集热器内的热水流入保温水箱，直至温差（21）低于一设定值（通常为2℃）为止，太阳能循环泵停止，冷水留在集热器内。
集热器吸收阳光，继续把水加热，按此方式循环，直至整个水箱内的水均被加热。
为保证恒温供应热水，本系统设有定时补水装置，在供热水时，补水装置关闭，避免冷水进入，降低保温水箱内热水的温度。
为达到定时供应热水的目的，供水管道上装有电磁阀，电磁阀的启闭受时控器控制。
用户可根据作息时间自行设定热水供应时间。
阴雨天，太阳辐射不够，水温上不去时，在设定的时间（通常是上午8:30），系统自动检测温度传感器1、2，若温差（21）低于设定值，太阳能循环泵无法启动，则系统自动启动辅助加热系统（热泵机组）工作，加热水箱内的冷水。
以保证全天候供应热水。
若太阳又有了，则测温传感器1、2温差值（21）达到设定值，则太阳能循环泵启动，热泵自动停止运行，又进入太阳能温差强制循环环节。
这样的设计可以充分利用阳光，尽量减少辅助加热系统（热泵机组）运行，以达到最大程度的节省能源。
新能源太阳能中央热水系统原理图当前在宾馆酒店等各种商业场所中，大都是在四五年以前装有太阳能热水系统。
此系统在冬季和阳光不足时间段（全年合计约120-160天）无法正常工作，且弊端很多，产热水完全依靠电辅加热管在水箱中直接加热，耗电量极大，而且不安全容易导致水中带电，加热管老化及损坏周期很短，最多使用一年就得更换，使多数用户在效益、效果及营业工作等方面受到了严重损失。
针对这种情况格力空气能热水机组通过系统优化设计，利用原有太阳能系统的所有辅材配件，进行科学组合配套，形成一种投资较少、改造施工简单，且又高效节能的热水系统新模式—格力空气能机组和太阳能联用模式。
完全解决了太阳能系统的弊端，实现了优势互补。
格力空气能机组和太阳能联用模式安装示意图：空气能热水机组和太阳能热水系统联用，是目前商用热水工程项目中最为节能组合方式之一，基本实现全年200天（太阳能系统工作）免费使用热水，160天左右使用空气能热水机组辅助加热热水，效果明显、高效节能，产一吨水仅需9度电左右，这种联用模式可在原有太阳能系统中直接配用空气能机组进行改造，施工简单，投资较少，高效节能；因此受到太阳能热水系统改造项目的青睐和追捧。
格力空气能机组和宾馆酒店原有太阳能热水系统联用方案可行性分析及节能效果预测和对比：以用户原有10吨正在使用的太阳能热水系统为例：可以选配格力空气能高温直热机组391S(十匹)一台联用，该机组功率：8.8小时，年平均产热水为1吨/小时.一、分析该项目如果采用格力商用“空气能”热水机组和原有太阳能热水系统联用模式预算:目前已有十吨太阳能热水系统，基本上可达到全年200天免费使用热水，160天左右使用空气能热水设备，机组功率为8.8小时，每小时耗电量为8.8度，平均每天工作10个小时则用电88度，即160天仅需14080度电。
另配有9的电辅（冬季应急使用，时间按最长80天，每天10个小时计算）年用电量约为7200度。
本模式下系统全年合计用电量约21280度。
二、分析该项目如果全年使用空气能机组预算（几年后太阳能老化无法正常使用的）：机组功率为8.8小时，每小时耗电量为8.8度，平均每天工作10个小时则耗电约88度，年耗电量总计约为32120度。
另配有9的电辅（使用时间80天，每天10个小时）年用电量约为7200度。
本系统全年合计用电量约39320度。
三、分析如果继续用10吨太阳能热水工程预算：按照行业标准需要配60电辅（每吨配6电辅），当气候条件不具备时平均每天按最低算需用8小时电辅，则每天耗电量为480度，根据济南市的气候参数全年按最低计算需要启动电辅的时间约为100天（冬季12月、1月、2月，有2/3的时间需要启动电辅，另外时间至少约全年有40天需要启动电辅），年耗电量总计约为41、设计参数年平均日太阳辐照量：13.316（m2.日）初始水温：10℃，热水水温：60℃太阳能保证率0.5集热器平均集热效率：0.5管路及水箱热损：0.25水的定压比热容：4.187. ℃集热器面积：1356m2每日平均产水量：60-70m32、平板太阳能系统整个综合楼的热水供应分为三个区供水，分别是低区、中区和高区，其中低区共应用太阳能集热器420平方，中区共应用516平方，高区共应用420平方，合计1356平方集热器，集热器的安装倾角与水平面夹角为30度。
3、系统原理图本系统参照图集《06128 太阳能集中热水系统选用与安装中》的强制循环间接加热系统原理图（双罐）运行4、实际运行图及运行说明运行说明：A、集热循环控制：1：当集热器温度探头T1温度大于储热水箱温度探头T3温度7度(可调)时，集热循环泵P1、P2启动，通过板式换热器将集热器中的热能转换至储热水箱中；当集热器温度探头T1温度大于储热水箱温度探头T3温度3度(可调)时，集热循环泵P1、P2停止运行。
2：当储热水箱温度探头T3温度大于50度时，集热循环泵P1、P2停止工作，防止热水过热。
B、水箱水位控制：储热水箱使用自动补水形式。
1、在太阳能光照满足要求时，打开电动阀5，关闭电动阀6，起动太阳能预热循环泵7，贮存太阳能预热热水，供水时经燃气热水器加热供应热水。
2、在太阳能光照不满足要求时，打开电动阀6，关闭电动阀5，起动燃气预热循环泵8，贮存燃气热水器加热热水，供水时燃气热水器根据出水温度自动启闭。