平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器的差异
现阶段在国内市场太阳能低温利用越来越普及，也越来越被消费者、政府认可和重视。太阳能集热器主要有平板集热器和联集管集热器，在技术上两种集热器都已很成熟。其中平板集热器是在17世纪后期发明的，1960年以后开始进行深入研究和大规模化应用；联集管集热器起源于中国，截至今日大约有十几个年头，联集管集热器又分为普通非承压集热器、热管集热器、U型管集热器等。
2 普通非承压联集管集热器及结垢解决方法
联集管集热器以工艺简单、价格低廉、真空管冬季保温好等特点被大面积推广，但普通联集管集热器也存在一些不足。
一是真空管内直接加热水，升温快，联集箱内的水容易被蒸发（管路系统不合理或控制系统故障时出现真空管内的水减少上部内管处于空晒。当内管上下温差超过玻璃耐受温差冲击极限时，内管会炸裂，造成系统漏水，其中原因一般是应力集中、玻璃有微裂纹导致被激炸；
二是真空管内长期有水又温升较快，水中钙镁离子浓度大时管内壁容易结垢，管内也容易积淀一些絮状物（特别是竖插管集热器，污物不能自动排出，横插管集热器循环时被水带走一大部分）致使集热效率下降；
三是冬季环境温度低于零度时，室外集热系统内的水容易结冰，使管路冻坏；现常用的解决办法是除做好保温外，另在管道下方加电热带和进行防冻循环，也就是冬季不能集热时为了防冻要耗电耗热。
前述联集管集热器的真空管存在结垢问题，目前的解决方法主要有：根据水质情况定期清理真空管；或对自来水进行净化软化、加药、磁化等。净化和软化可用过滤装置去除泥沙等大颗粒污物，用反渗透膜或树脂离子置换法去除钙镁离子。现市场上常用的是硅磷晶POWER-PHOS进行防垢和防腐，其机理是硅磷晶在水中有效地抑制和干扰了碳酸钙晶体的正常生长，控制了晶核形成的速度，使之不能沉积形成水垢；在此作用的同时，对已形成并附着管内壁上钙、镁、铁产生络合或螯合反应，然后借助布朗运动或水流作用，达到最终的分散效力。另外微量的硅磷晶中p—p成分，隔绝了水中溶解氧与金属离子的化学反应，阻止了氢氧化亚铁继续反应生成氢氧化铁。即钝化作用。在水管内壁生成一种无定形的能自动修复的保护膜，这层具有强亲力的分子膜阻挡了水中溶解氧的腐蚀，从而抑制了整个腐蚀的过程。根据水质不同硅磷晶的浓度一般控制在5－10ppm，也就是要定期在系统内加药。磁化现阶段主要是用电子除垢仪（即电子水处理器），其抑垢除垢原理是利用电子集成线路产生高频电磁场，使流经除垢仪的水吸收电磁能后，在不改变原有化学成份的情况下，使其物理结构发生变化，将原有的大缔合体的结合键打断，变为活性很高的单分子或小缔合体状态的水，促进了水分子有序排列，增强了水的偶极距，加强了水对成垢离子及其组份的分解作用。老的水垢逐渐剥落直至清除、新的水垢不易生成，并改变了水中沉积物质的沉积状态，各种离子的物理性能，细菌和藻类等微生物的生存环境，从而有效起到除垢、防垢、杀菌、灭藻的作用。经过高频电磁场处理后，水分子的电子被激活，电子能位升高，根据能量守恒原理，分子电位能损失，电位下降，至使水分子与接触器壁的电位差减少甚至消失。造成水中离子自由活动能力减小，器壁金属离解受到抑制，对设备起到防腐作用。
3 真空管热管集热器和真空管U型管集热器
其优点是真空管内不直接走水，炸管几率降低（即使炸管也不漏液），现大部分厂家联集箱内直接走水，长期使用造成联集箱内结垢，热管头部结垢导热效率下降，出现故障后热管拆卸困难；U型管内走水，造成管内结垢降低传热效率，甚至U型管内堵塞失去集热效果；解决办法是进行水的净化软化、加药、磁化处理等，这样可在一定程度上缓解上述问题，最好的办法是系统内用防冻液作为导热介质。
4 平板集热器
平板集热器历史已经很久，技术应用上也非常成熟。
优点是：其承压能力强，系统做成全封闭系统，避免了空气中氧气及杂质进入集热系统，可靠性高；用防冻液做导热介质，冬季彻底防冻，集热系统不用辅助热源，避免能量消耗；吸热面积大，集热器所占的建筑轮廓面积中吸热片占据绝大部分，是实现太阳能与建筑结合最佳选择的集热器类型之一；缺点：制作工艺较复杂、成本较高、和联集管集热器相比集热效率受环境温度影响大，夏季高、冬季低。
平板集热器的吸热条带镀膜技术要求高，因其长期暴露于空气中和空气中的氧、水分子长期接触，要求其耐老化性极高（平板集热器内还不能像真空管抽成真空，对膜层要求远远高于真空管）。为提高平板集热器的保温性能，目前已经有真空玻璃用于平板集热器，但由于真空玻璃工艺不是很成熟以及成本高等原因，此技术尚未规模化应用。我国对选择性吸收材料的研究应用经历了从非选择性的普通黑漆到选择性的硫化铅、金属氧化物涂料，从黑镍、黑铬到铝阳极氧化涂层等几代的更替；目前我国平板集热器吸收表面主要采用铝条带上阳极氧化着色和铜条带上镀选择性涂层。目前用于真空管间歇式磁控溅射铝-氮-铝材料选择性吸收涂层的镀膜生产技术是随着真空管集热器的产生而发展起来的，由于该涂层耐候性能较差，不适于平板集热器的使用。另外国际上发达国家，尤其是欧洲，选择性吸收涂层的生产主要有两个特点，其一是采用真空镀膜技术，其二是采用卷绕式连续镀膜方式。如丹麦的BATEC公司是生产黑铬吸收涂层的，在铜条带上采用连续电镀的方法进行生产，产品的光学性能及耐候性都很理想；德国几个生产选择性涂层的公司，如INTERPANE、TINOX、ALANOD公司都是采用真空方法或者连续生产方式进行吸收涂层生产的。
海尔几年来一直致力于平板集热器的开发，核心部件吸热紫铜条带吸收涂层使用德国TINOX技术，其在真空环境中把钛汽化，在钛的汽化物中加入氮气氧气，使其通过化学反应生成氮氧化钛冷凝沉积到金属带上，此外石英被汽化后形成第二层减反射层并对氮氧化钛层起保护作用。TINOX涂层是迄今为止唯一利用钛和石英代替镍和铬的涂层，在制作过程中不会污染水源也不会污染空气，是最具环保性的涂层；TINOX涂层吸收率高达95％，发射率约为4％；由于其优异的耐环境、耐老化性，TINOX涂层使用25年后，仍能保持其初始性能的95％以上。
平板集热器盖玻璃用的是超白低铁钢化玻璃，更耐冰雹、固体冲击能力强、耐疲劳老化性高、透明度高；边框用整体外壳、或铝合金型材组装，强度高。集热器无惧空晒，不会出现炸管现象；用防冻液做导热介质，冬季彻底防冻，集热系统不用辅助热源，避免能量消耗；平板集热器夏季不怕空晒、冬季不怕冰冻、适应气候能力极强。集热器模块化设计，可任意组合成各种大小集热面积的集热阵列，使用更灵活。
5 各种集热器集热效率的分析
无论是平板集热器还是联集管集热器，其对集热效率影响最大的是吸热体、即吸热膜层。较好的真空管膜层和较好的平板吸热片膜层吸收率都在0.95左右；平板集热器整个轮廓面积几乎都被吸热片占据，但真空管集热器受结构的影响必须有一定的间距，一般Φ47管间距为70㎜，Φ58管间距为80㎜，Φ47
管的产品内管直径为Φ37，Φ58管的产品内管直径为Φ47。
假如不考虑光线的反射、折射等，不带反射板的集热器瞬时效率极限，Φ47管为：0.95×0.9×37/70＝0.452，Φ58管为：0.95×0.9×47/80＝0.502；如不考虑真空管之间的空隙，集热器瞬时效率极限，Φ47管为：0.95×0.9×37/47＝0.673，Φ58管为：0.95×0.9×47/58＝0.693；平板集热器瞬时效率极限为：0.95×0.9＝0.855。国标规定：平板集热器瞬时效率截距≥0.72；真空管集热器（无反射板）瞬时效率截距≥0.62；真空管集热器（有反射板）瞬时效率截距≥0.52。
注：有反射板真空管集热器集热面积计算时包括真空管之间的空隙，无反射板真空管集热器集热面积计算时不包括真空管之间的空隙。
平板集热器整机效率受环境温度影响大于真空管集热器，笼统地说春、夏、秋季节其集热效率高于真空管集热器，冬季低于真空管集热器；其瞬时效率如下图：
其交点位置横坐标值为0.076，试验是在太阳辐照强度为800W/㎡时测试得数据，则：
ti-ta＝0.076×800＝60.8℃；也就是说当集热器内的介质温度和环境温度之差为60.8℃时联集管集热器和平板集热器瞬时效率相同，温差小于60.8℃时平板集热器效率高，温差大于60.8℃时联集管集热器效率高，如下图所示。
6 结语
近几年国内平板集热器占不到市场份额的15%，是有很多原因造成的：（1）一些厂家用平板集热器做直接系统在冬季不能防冻，须排空，因此冬季不能使用并维护复杂；（2）全玻璃真空管热水器在大部分地区可全年使用；（3）全玻璃真空管由于技术创新，成本大幅度降低，生产企业迅速增加，促进太阳能热水器市场迅速扩大；（4）国内的消费者对全玻璃真空管热水器的认知度远高于平板式太阳能热水器。
因此，目前家用热水器国内市场格局是由于产品的特点和价格等因素形成的，可以预见在家用热水器中低档市场中仍将是全玻璃真空管热水器为主。
国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是因为国外太阳能系统设计理念的不同。国外系统一般采用间接、分体式系统，承压运行；这类系统一般初投资高，但系统可靠性高、维护成本低、水质不会被污染、整个系统寿命长。
针对这类系统，平板集热器体现出其自身的技术优势：
（1）平板集热器最适合用于承压系统；（2）最适合于双循环的太阳能热水器；
（3）最有利于实现太阳能热水器与建筑结合；（4）系统寿命长，维护费用低；
（5）大多数情况下可以提供更多的生活热水；（6）平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便解决非采暖季节的系统过热问题。
结论：在太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系统维护等方面具有明显优势。
平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器的差异 现阶段在国内市场太阳能低温利用越来越普及，也越来越被消费者、政府认可和重视。太阳能集热器主要有平板集热器和联集管集热器，在技术上两种集热器都已很成熟。其中平板集热器是在17世纪后期发明的，1960年以后开始进行深入研究和大规模化应用；联集管集热器起源于中国，截至今日大约有十几个年头，联集管集热器又分为普通非承压集热器、热管集热器、U型管集热器等。 2 普通非承压联集管集热器及结垢解决方法 联集管集热器以工艺简单、价格低廉、真空管冬季保温好等特点被大面积推广，但普通联集管集热器也存在一些不足。 一是真空管内直接加热水，升温快，联集箱内的水容易被蒸发（管路系统不合理或控制系统故障时出现真空管内的水减少上部内管处于空晒。当内管上下温差超过玻璃耐受温差冲击极限时，内管会炸裂，造成系统漏水，其中原因一般是应力集中、玻璃有微裂纹导致被激炸； 二是真空管内长期有水又温升较快，水中钙镁离子浓度大时管内壁容易结垢，管内也容易积淀一些絮状物（特别是竖插管集热器，污物不能自动排出，横插管集热器循环时被水带走一大部分）致使集热效率下降； 三是冬季环境温度低于零度时，室外集热系统内的水容易结冰，使管路冻坏；现常用的解决办法是除做好保温外，另在管道下方加电热带和进行防冻循环，也就是冬季不能集热时为了防冻要耗电耗热。 前述联集管集热器的真空管存在结垢问题，目前的解决方法主要有：根据水质情况定期清理真空管；或对自来水进行净化软化、加药、磁化等。净化和软化可用过滤装置去除泥沙等大颗粒污物，用反渗透膜或树脂离子置换法去除钙镁离子。现市场上常用的是硅磷晶POWER-PHOS进行防垢和防腐，其机理是硅磷晶在水中有效地抑制和干扰了碳酸钙晶体的正常生长，控制了晶核形成的速度，使之不能沉积形成水垢；在此作用的同时，对已形成并附着管内壁上钙、镁、铁产生络合或螯合反应，然后借助布朗运动或水流作用，达到最终的分散效力。另外微量的硅磷晶中p—p成分，隔绝了水中溶解氧与金属离子的化学反应，阻止了氢氧化亚铁继续反应生成氢氧化铁。即钝化作用。在水管内壁生成一种无定形的能自动修复的保护膜，这层具有强亲力的分子膜阻挡了水中溶解氧的腐蚀，从而抑制了整个腐蚀的过程。根据水质不同硅磷晶的浓度一般控制在5－10ppm，也就是要定期在系统内加药。磁化现阶段主要是用电子除垢仪（即电子水处理器），其抑垢除垢原理是利用电子集成线路产生高频电磁场，使流经除垢仪的水吸收电磁能后，在不改变原有化学成份的情况下，使其物理结构发生变化，将原有的大缔合体的结合键打断，变为活性很高的单分子或小缔合体状态的水，促进了水分子有序排列，增强了水的偶极距，加强了水对成垢离子及其组份的分解作用。老的水垢逐渐剥落直至清除、新的水垢不易生成，并改变了水中沉积物质的沉积状态，各种离子的物理性能，细菌和藻类等微生物的生存环境，从而有效起到除垢、防垢、杀菌、灭藻的作用。经过高频电磁场处理后，水分子的电子被激活，电子能位升高，根据能量守恒原理，分子电位能损失，电位下降，至使水分子与接触器壁的电位差减少甚至消失。造成水中离子自由活动能力减小，器壁金属离解受到抑制，对设备起到防腐作用。 3 真空管热管集热器和真空管U型管集热器 其优点是真空管内不直接走水，炸管几率降低（即使炸管也不漏液），现大部分厂家联集箱内直接走水，长期使用造成联集箱内结垢，热管头部结垢导热效率下降，出现故障后热管拆卸困难；U型管内走水，造成管内结垢降低传热效率，甚至U型管内堵塞失去集热效果；解决办法是进行水的净化软化、加药、磁化处理等，这样可在一定程度上缓解上述问题，最好的办法是系统内用防冻液作为导热介质。 4 平板集热器
太阳能热水器的通用控制器研制 武汉工程大学刘增华李伟 1、系统功能与指标 1.1功能特点 具有目前产品的一般功能： 1)设置上限水位：设置水位上限，可选择50% ~99%之间（我们选取80%），并且在使用中，不得自动上水。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 2)设置水箱水温：设置电加热的温度上限，可选择0°C~80°C（我们选取60°C），自动加热。 3)水位指示：LED五段显示。 4)水温指示：LCD液晶数字显示。 5) 自动上水：为防止空晒，当水位低于10%时，系统强制上水；当水位低于30%时，提示报警，若没有使用，启动自动上水，若使用，则报警提示先上水，再使用。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 6)辅助加热：当出现阴雨天气，水温达不到要求，启动辅助电加热，电加热温度上限设置为60°C。 同时还具有新加功能： 1)智能模式：检测淋浴水温，自动调节凉水的流量，自动调节，使水温保持在设定温度的2°C范围内，并保持有足够的流量。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 1.2技术指标 1)设置上限水位：设置水位上限，可选择50% ~99%之间（我们选取80%），并且在使用中，不得自动上水。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 2)设置水箱水温：设置电加热的温度上限，可选择60°C，自动加热。 3)水位指示：分段显示（5段显示）。 4)水温指示：数字显示（精度为1度）。 5)自动上水：为防止空晒，当水位低于30%时，提示报警，若没有使用，启动自动上水。若使用，则报警提示先上水，再使用。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 6)智能模式：检测淋浴水温，自动调节热水、凉水的流量，自动调节，使水温保持在设定温度的2°C范围内，并保持有足够的流量。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 2、系统结构设计 2.1系统的工作原理 太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。在太阳能热水器的储水箱内增加一个电加器，采用220V市电加热，由辅助控制系统的继电器控制通断电，用来在温度达不到要求的时候进行辅助加热来保证热水温度。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。流量控制阀用通过步进电机来精确控制冷水即自来水的流量，来保证热水与冷水混合后的温度达到用户的要求。当水位不足报警时，通过电磁阀启动上水，上水的过程中，不允许淋浴，且放水电磁阀关闭。当需要淋浴时，放水电磁阀打开，通过自动控制冷水电磁阀的开度来保证冷水与热水混合后的温度与用户设定值基本一致（水温保持在设定温度的2°C范围内），淋浴过程中，系统禁止上水和辅助加热。当淋浴完后按下”淋浴完键”，系统停止放水并且电机要复位。系统的总体结构图如下。厦礴恳蹒骈時盡继
真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点 平板太阳能特点： 一．平板太阳能的几种板材集热器： 铜铝复合阳极化板芯集热器；全紫铜选择性涂层板芯集热器；全紫铜氮氧化钛涂层板芯集热器共三种。二．平板太阳能集热器的制作方法： 平板型太阳能集热器板芯及其制造方法，板芯由两块金属薄板叠在一起，四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板型金属吸热体，底部用镀锌板和保温棉垫底，上部用玻璃板盖住，四周用橡胶条密封。受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起，形成横向和纵向互相连通的工质流道。 三．平板太阳能的特点： 1.平板式太阳能在70年代就已经发明和应用，自从80年代发明真空管太阳能后，在整个业界平板式太阳能就慢慢退出市场（在广东，云南，海南等省至今还有在推广和使用），太阳能热水器也经历了焖晒式太阳能，平板式太阳能，真空管式太阳能，真空热管式太阳能的发展历程。 2.平板式太阳能工作原理是采用玻璃温室效应的原理实现对热水的加热。从它的制作方式就可知道平板式太阳能的低效率，有的太阳能企业在说明它的高热效率如：高吸收率：αs≥92％，低发射率：εh≤10％，日平均热效率ηd≥55％。是一种不负责任的表现。作为一种集热板它在吸热的同时也会进行散热，而热量的传递只有三种方式：辐射，传导，对流。平板式太阳能的三种散热传热方式均很明显，发射率随集热器内的水温升高而增大。实际上平板式太阳能集热器的热效率不足54%。 3.平板太阳能的使用寿命：采用铜铝复合工艺，经轧制后形成铜质流道和铝质吸热翅片，板芯表面经阳极化处理形成选择性吸热涂层，或采用优质选择性涂层或电镀黑铬涂层。A.由于涂层材料在阳光的照射和空气的氧气的氧化下，在三至五年就开始老化，变成浅白色，从所安装的平板太阳能工程实例就可见一斑。 B.集热器的铜管容易在水的作用下，产生铜绿，在水的冲刷下变薄，特别是焊接口，在几年后就容易穿孔，这也是不争的事实，使用铜管的平板式太阳能和热泵换热器均如此。 C.平板型太阳能集热器是金属管板式结构,的寿命一般在5-8年后就开始经常会出现漏水和效率更低的问题。所谓的质量稳定可靠，免维护，那是安装前期的表现。长寿命15年更是行业骗子。 4.各种环境的影响：散热快，保温效果差，无抗冻能力；平板式对台风的阻力大，抗台风能力差；玻璃平面受外来冲击力大，抗冰雹能力差；所谓的适合于广东、福建、云南、广西、海南等地区的使用，应该理解为可以蒙骗过关，因为在以上地区的冬季约四个月最需要节能的时候，他们就罢工了。 5.应用行业的不同，效果不同，在全天候供应的酒店，公寓热效率更低，因为他们要求全天候供应热水，这就要求太阳能集热板在相对高温的前提下运行，散热更大所致，用在工厂，学校等晚上定时供应热水的场所会好一些，因为在早上可以上冷水，让太阳能系统相对低温下工作，效率相对高温状态下运行要高些，但无论何种状态下，系统热效率均小于36%。 6.推广平板式的理由：集热器容易生产和制作；配套太阳能工程时，由于不需要真空管的連箱，底托等配套，成本较低，在两种太阳能价格相差不多的情况下，可以追求更高利益；在不能处理好真空管易破的前提下，太阳能企业可以免除更多的维修；利用大多数客户对热量节省概念不清晰的情况下，只推广太阳能的广义如环保，节能，安全等理念，不安装计能的电表，水表。。。采用各种方法促使客户验收和接受；在广东往往是几家较大的太阳能公司在推广和营销过程中互相联合，利用广东太阳能协会等出具的证明（并非科学依据），包围垄断客户；在广东，福建，海南等地区推广，使用企业容易受骗和接受。 7.平板式太阳能的应用现状：在我国只占不足5%的比例，在国际上，除少数发达国家和地区，由于更注重美观等因素，特别是大投资，安装大面积，以满足使用，另真空管太阳能能是中国发明，等等原因，以致国外对平板太阳能直至现在还有推广。 8.平板式太阳能的工程应用事例（分别是广东省内各家较大太阳能公司的平板式太阳能热水工程）和带来的危害：据笔者所知， A。佛山南海的石门实验学校1800学生利用平板式太阳能安装1200平方，结果年耗油21万升，比直接使
不锈钢水箱在平板太阳能热水器中的应用 新浪地产2011/8/31 10:51:46 官方微博 国太阳能热水器市场上，目前真空管热水器占有绝对优势是一个不争的事实，而且发展势头也异常火爆，前景更是迷人。2008年北京奥运会工程之一“奥运村”大规模太阳能热水系统招标中，选择了德国企业生产的平板太阳能集热器，让我国真空管太阳能热水器生产企业不得不凝神反思。 平板太阳能在建筑中的应用 国太阳能热水器市场上，目前真空管热水器占有绝对优势是一个不争的事实，而且发展势头也异常火爆，前景更是迷人。但我不可忽视的近年来平板热水器异军突起，成为展会上的亮点，国内用户的新宠，国际市场的主流，甚至还被一些专家学者认为是未来太阳能热水器的发展方向。如果我沾沾自喜于真空管热水器的规模和水平，而不去认真地研究平板太阳能热水器的优势与发展，就不可能放眼长远，掌握未来，掌握进军国际高端市场的主动权。 一、平板太阳能热水器的基本构造 平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。平板集热器是平板热水器的关键部件，其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标。主要包括涂有选择性吸收涂层的吸热板、透光材料盖板、保温层和外壳四大部分。当阳光透过玻璃盖板照在平板吸热板上时，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的工质。通过自然循环或强迫循环，而将不锈钢水箱内的水加热。 吸热板的资料国外基本上都用铜和不锈钢，国内已经大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板，沿海水质较差的地区，则可用塑料或玻璃来替代。因为金属外表的反射率高，吸收率低，为了增强吸收效果，必需在金属外表也即吸热板上制备涂层。按制备工艺不同，可将涂层分为电镀涂层、电化学转化涂层、真空镀膜涂层和涂料涂层四种主要形式。因为集热器周围是空气，所以当集热器的吸热板在转变太阳辐射能量为水的热能时，也向周围环境散失热量，这就使太阳辐射能量不能全部转化成水的热量。为了减轻这部分
太阳能热水器控制器的功能和安装介绍 太阳能热水器控制器是用数字的方式显示水温、水位，也称太阳能控制仪表，或者微电脑控制仪表和控制器等。今天小编为大家介绍太阳能热水器控制器的功能和安装须知。 太阳能热水器控制器的功能 当进行全自动水位控制时，水位低于规定值报警并自动上水，上水到规定水位时自动停止上水；水位界于高低水位之间时，可以通过触摸键手动上水、停水；当水压不足时，自动控制增压泵投入工作，避免因水压不足导致上水失败；全自动的温度控制，禁止高温空晒后进水，可以防止真空管因突然注入冷水而爆裂。 太阳能热水器控制器的安装施工 1、根据用户居室情况，确定主机的固定位置。主机应安装在距地面高度不小于1.4m且用户操作比较方便的墙上。 2、在墙上打膨胀螺栓或钢钉时，须避开墙体内埋设的电线。 3、配线敷设：应符合国标的要求。 4、护套线与电热器及主机的联结。 太阳能热水器控制器 5、传感器安装 （1）将传感器由溢流管插入，轻拉引线，使之贴紧进口处，再向内伸进1公分左右，然后将固定件套在溢流管上。 （2）将传感器专用线引入室内，并且固定，不等用力过猛，以免擦伤或拉断。
（3）安装过程中禁止插座淋湿。传感器不能与电加热管相碰或距离过近。 （4）若选配下置式传感器，从水箱底部向上安装，拧紧固定螺帽，检查有无渗水情况。 （5）若现配上置式传感器，从水箱顶部向下安装，并用扎带将导线固定。 6、电磁阀安装 （1）应在安装前将管道内的杂质冲洗清理干净，电磁阀应安装在冷热水管道相通的管道上。 （2）电磁阀进水端与出水端不得装错,有滤网的一端为进水端,底部箭头所示为水流方向。连接进水端的管子应采用软管或易拆卸的管子，以方便清除滤网上的阻塞物。定期清洗电磁阀滤网。 （3）两芯对接线与电磁阀相连，引线可加长，应选用线径较大的铜芯电缆线。 （4）有压电磁阀自身带有止回装置，可不安装机械式单向止回阀。无压电磁阀有的没有止回装置，需安装机械式单向止回阀。 （5）安装时应注意避免使用管钳、扳手等工具打击或直接作用于电磁阀线圈或塑料主阀体部位。为防止渗漏等意外事故发生，电磁阀应安装在不发生渗漏到室内或喷射至可能造成事故的地方。 以上就是小编为您带来的太阳能热水器控制器的相关知识，许多用户在选择太阳热水器时往往会忽略控制器，其实控制器也是非常重要的，包括它的功能、安装等等知识，只有了解这些才会在实际使用的时候更便捷、舒适。
系统总体结构设计 排气管 图2-1系统结构图
图2-1为系统设计的结构图，该图的系统控制原理图如下图2-2： T3 T2 D F2 图2-2 系统控制原理图 注释：T1：热水箱的温度传感器
T2：循环水管中的温度传感器 T3：集热器中的温度传感器 F1：循环水阀门 F2：冷水阀门 F3：热水阀门 此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能：晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。 1.早晨水温控制 由于清晨太阳光较弱，所以太阳能热水器从系统发挥作用。为了提供温度不低于30摄氏度的水，热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热，具体控制过程如下： 首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱的温度小于30摄氏度时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的温度进行采集。当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开，如此反复循环保证了温度的稳定。 2.循环水集热过程 早晨水温控制之后（7～9点），设定当日的水箱温度N（由两位BCD次齿轮开关设定），输入微机，再利用微机控制系统，通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。具体控制过程如下： 打开循环阀门F1，关闭冷水进水阀门F2，热水阀门F3处于空控状态。然后开始比较温度，若（T3-T1>5摄氏度，T2>T1）为止。如若T1=N，那么循环水集热过程结束，进入冷水集热控制过程。 3.冷水集热控制 此时热水箱温度已达到了N，冷水要进入太阳能集热器，这时温度为T3，和当日的设定温度值相比较，若T3>N则将已加热的水送入热水箱，每天的控制时段大概为9点～20点。具体控制过程如下： 关闭循环水阀门F2，打开冷水阀门F2，热水阀门F3处于可控状态。若T3>N，
一、太阳能热水器过热、过压保护 传统的分体式太阳能热水器多采用U形管集热器或热管型集热器，以上两种集热器由于采用玻璃外管（如下图），内部呈真空状态，所以极易产生过热现象。 过热造成的危害一般是两方面：一是由于新房交工、装修期间或用户不使用期间极易造成集热器空晒，致使集热器吸热翅片温度超过160℃时产生氧化，因而损坏集热器或大大缩短其使用寿命和集热效率；二是水箱温度过热易造成烫伤、过压或水箱内胆搪瓷层脱落或开裂，因为造成水箱内胆损坏。目前，电热水器的国家标准中规定，最高温度不允许超过75℃的原因也是基于以上原因。 综合上述因素，我公司推荐本项目使用平板分体式太阳能热水器。平板集热器是一项很成熟的技术，在国外的市场占有率高达
75%以上，在国内由于其价格较高，所以占有率较低。平板集热器的优点一是在低温热水（60℃）应用中效率最高，平均热性能高于其它类型集热器10%以上；二是不会产生高温，因平板集热器不能采用真空工艺，所以在高温状态下其热损较大，故系统不会有高温、超压现象；三是安全，相比真空管型集热器，无炸管、漏水等安全隐患。 二、市场情况 目前我国太阳能集热器产品中，占绝对主导地位的全玻璃真空管集热器，其在与建筑物的结合方面却存在一系列问题： 1、运行安全问题：玻璃管直接与被加热的流体接触，由于玻璃管易破碎，极易造成系统瘫痪。 2、密封可靠性问题：玻璃管与金属水箱密封只能靠硅胶圈，对硅胶耐温、耐老化的要求极高，稍有不慎会漏水；玻璃管中也易形成水垢，很难清除；室外管道在北方也存在冻裂的隐患，等等。都影响系统的可靠性。 3、承压运行问题：由于真空管本身的耐压能力限制，以及真空管与水箱之间的软连接结构，使得系统不能承压运行，无法提供高品质的热水，限制了该类热水器的进一步推广和大面积系统的应用。
阳台壁挂式太阳能热水器（平板、U型管、超导热管抗冻型通用） 使 用 说 明 书 目录 1．产品简介 (2) 2．工作原理 (2) 3．产品特点 (3) 4．安全特点 (3) 5．产品型号 (6) 6．产品组成 (7) 7．产品安装 (9)
8．产品使用 (13) 9．常见问题FAQ (17) 1．产品简介 阳台壁挂太阳能属于分体式太阳能热水系统，水箱放置在阳台内，集热器放置在建筑南立面阳台上。其工作原理为：利用集热管将吸收的太阳辐射转换成热能。再通过水箱内换热器进行二次换热原理，从而使整个水箱内的水温逐渐升高。 2．工作原理 集热器里面的吸热器将吸收的太阳辐射转换成热能，使得集热器换热管内中的工质的温度不断升高，再利用自然循环系统，使水箱内的水逐渐升温。由于集热器内的工质为抗低温液体，能保持在零下40度不冻。所以即使高寒地区，一年四季也可正常运行。 工作示意图：
平板式U型管式 3．产品特点 （1）分体安装太阳能集热器与水箱完全分离，集热器在阳台外部安装，水箱充分利用阳台的室外空间，解决了高层建筑的用户无法安装太阳能热水系统的问题，并且实现了太阳能与建筑的完美结合。 （2）承压运行水循环系统为承压系统，出水压力稳定，能达到恒温恒压，冲刷感强，使洗浴更加舒适。 （3）系统节能工质循环系统为自然温差循环，无需电能，在阳光充足的情况下，提供用户热水，整个系统为超低能耗。 （4）单向换热集热器换热管内不走水，集热器和水箱是换热式工作。并且换热属于单向换热，因而水箱内的热量不会通过集热器向外流失。
（5）智能控制系统采用智能控制器，并具有防高温、防腐蚀、防干烧、防漏电等多种保护功能，使用安全方便。 （6）光电互补太阳能与其电能互补，保证用户随时使用热水。 （7）安全可靠平板（U型管或超导热管）太阳能集热换热技术，既提高了阳台壁挂产品的热效率，又成功实现了产品与建筑一体化的要求，并且大大解除了传统太阳能热水器冰冻、易炸管、易漏水、易结垢等隐患，从此使传统太阳能热水器告别了“不安全”时代。 4．安全特点 安全一：冬季“防冻”的太阳能 一般的太阳能，寒冷的冬季，普通真空管结冰被冻，热水器也随之“冬眠”。平板（U型管或超导热管）太阳能技术，由于有速热工质，低温启动快，传热效率高。应用该技术的集
太阳能热水器控制仪使用 说明书 The following text is amended on 12 November 2020.
太阳能热水器控制仪使用说明书 太阳能热水器使用说明，一般情况下也就是说的太阳能热水器控制仪的使用方法，在这里我们拿最常用的西子控制仪说明书，为大家讲解一下使用方法,希望对大家在使用过程中减少一些疑难问题，方便大家使用。 TMC至尊全天候测控仪使用说明书 【主要技术指标】 1.使用电源：220VAC 功耗：<5W 2.测温精度：±2℃ 3.测温范围：0-99℃ 4.控温精度：±2℃ 5.水位分档：五档环形显示 6.可控水泵或电热带功率：≤500W 7.可控电加热功率：≤1500W 可选：3000W 8.漏电动作电流：≤10mA/ 9.电磁阀参数：直流DC12V，可选用有压阀或无压阀 有压阀工作压力：～
无压阀工作压力：，适用于水箱供水或低压供水 10.广域亮彩显示屏低功耗：< 【主要功能】 1.北京时间：实时显示北京时间 2.水位预置：可预置加水水位50、80、100% 3.水温预置：可预置加热温度范围：30℃-80℃，定时加热若不需要启动电加热，可预置为00℃ 4.水温指示：显示太阳能热水器内部实际水温 5.水位指示：显示太阳能热水器内部所存水量 6.缺水提示：当水位从高变低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，同时20%水位闪烁 7.缺水上水：当水位从高变低，出现缺水状态时，延时30分钟自动上水至预置水位 8.手动控制：可手动启动上水、加热，在操作时首先显示预置的水位或水温，用户可利用▲、▼键调整预置参数，确认后，启动上水、加热，也可手动关闭。启动加热时水位若低于50%，则先启动上水再加热。正在加热时水位低于50%自动关闭加热，保护电加热管。启动手动上水时，若实际水位大于等于预置水位时，测控仪自动上调预置水位，以保证用户上水需求，启动手动加热时，若实际水温大于等于预
平板太阳能热水器设计方案 太阳能是最具潜力的可再生能源。我国太阳能资源极为丰富，年太阳能辐照总量大于502万kJ/㎡、年日照时数超过2200h的地区占国土面积2/3以上。按我国《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划》要求，我国太阳热水器保有量到2015年达到2.7亿m2，2020年达到5.0亿m2，2005年我国太阳能热水器的保有量7500万m2，由此可见，太阳能光热利用有着广阔的市场前景。 太阳能热利用的范围非常广，可以供暖、干燥、制冷、发电、海水淡化、消毒等。太阳能供热采暖是太阳能利用的新方向，它可以满足冬季供暖,其它季节供热水,是太阳能光热综合应用新技术,在我国北部地区的应用已引起了关注。长三角地区虽然属于非供暖地区，但冬季也相当寒冷，给人们的生活生产带来诸多不便，有供暖的必要。供暖常见的热源主要是燃煤、燃气、燃油锅炉或热电厂蒸汽。在长三角地区，由于供暖时期较短，相关设施不完备，一般情况下冬季常用空调制热，耗电量大，效果不好，人们迫切要求开发节能型供暖设备，太阳能供暖首当其冲。 长三角所处华东地区是我国太阳能资源丰富的地区之一，太阳能年辐射总量在 3.3×106~8.4×106千焦/米2之间，每平方米的得热量相当于112～286公斤标准煤！按目前太阳能光热转换率最低45%考虑，太阳能用于生活、生产供热采暖完全可以胜任。 1、设计资料： 本工程为满足飞索半导体（中国）有限公司供暖及热水需求设计，设计耗热量为120kw。2、设计依据 1)GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 2)ISO9806-1：1994《太阳集热器检测方法》 3)GB/T6424-997《平板型太阳能集热器技术条件》 4)GB4271-84《平板型太阳能集热器热性能试验方法》 5)GB/T1551-1995《太阳能热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方式》 6)GB/T 13384—92《机电产品包装通用技术条件》 7)GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 8)GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 9)GB50268-97《给水排水管道工程施工及验收规范》 10)GB50332-2002《给水排水工程管道结构设计规范》 11)GBJ15-88《建筑给水排水设计规范》 12)JGJ116-98《建筑抗震加固技术规程》 13)GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》 14)GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 15)JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 16)GBJ131-90《自动供仪表安装工程质量检验评定标准》 17)GB/T50106-2001《给水排水制图标准》 18)GB4272-92《设备及管道保温技术通则》 19) 98R418《管道及设备保温》国家建筑标准设计图集 20)建质〖2003〗4号《全国民用建筑工程设计技术措施》2003年3月1日起执行 21)JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》 3、设计参数 3.1气象参数 地理位置：北纬31.3°, 东经120.6°
影像学专家： 1、CCD DR实际上就是一个高分辨率数码相机，内部结构有一个超大的光学镜头和CCD相机，采集平板与飞利浦、西门子DR一样都是碘化铯柱状晶体，根本没有什么影像增强器，拍片和脉冲透视是不同的方式，拍片用影像增强器没有任何意义，而实际上最好的影像增强器造价高达三十多万，比佳能的平板探测器还贵，请飞利浦、西门子、GE、柯达、岛津等厂家所谓的“专业技术人员”不要再拿这些谬论来蒙骗我们的放射科医生。 2、CCD DR与碘化铯非晶硅平板DR相比，从理论上来说成像质量应该是要差点的。因为碘化铯非晶硅平板DR的成像是1:1对称的，没有光学传导的过程，信号衰减较少，而CCD DR由
于CCD制造工艺的问题，必须采用光学系统来传导信号，信号衰减客观存在，如果想做到和碘化铯非晶硅平板DR一样的图像质量，必须采用感光度更高的超大口径光学镜头、更高分辨率的CCD相机、碘化铯采集平板和更先进的图像处理技术，而这些都是需要付出很大的成本代价的，目前优质的CCD DR的材料成本实际上要比平板探测器更高。 3、平板探测器的材料成本实际上并不高，由于非晶硅光电管阵列和碘化铯都是自己生产，因此实际上成本只有十万元人民币左右，而卖给中国用户的价格高达五十万元人民币，其中最关键的原因在于技术垄断，目前能够生产大面阵DR探测器的厂家主要有TREXELL（泰雷兹、西门子、飞利浦合资）、瓦里安、佳能，韩国三星和日本东芝也有产品面世但是还在测试中，所谓的非晶硅光电管阵列其实和我们日常的液晶显示器里的非晶硅光电管阵列是一样的产品，只是成像过程相反，目前国际上一块17英寸的医用非晶硅光电管阵列板价格大约为2000美金，只要由台湾厂家代工，只是技术不够成熟。碘化铯非晶硅平板的成本构成很大程度来自于碘化铯晶体，但是原材料就高达数万元人民币。 很多时候我们中国人是很悲哀的，总是为外国人的技术垄断买单，就拿医药行业的药品来说，国外最新推出的新药材料成本只有几块钱人民币，可是卖给中国人则高达数百元人民币，而我们的中国业务员和给了费用的医生还要给他们唱颂歌。 我很期待国产平板探测器的诞生，就像国产CCD探测器诞生了降低了进口CCD探测器的售价一样，中国人一定要站起来！ PS：2000美金指的是非晶硅探测器里面的光电管阵列板的成本，请业务员们搞清楚非晶硅探测器与非晶硅光电管阵列板的区别和联系再发表意见，目前好的碘化铯屏要6000美金以上，再整合TFT阵列板，非晶硅平板探测器的材料及人工成本大约在1.5-2万美金左右。非晶硅探测器市场最低售价为3万美金。 3、平板探测器的维修成本高主要是在于内部组件的高度集成化，还有非晶态氧化硅晶体管的物理性质不稳定，在光照下衰减较快，因此每天都有大面积的坏点出现，当坏点达到一定量的时候平板就报废了，送回厂家也没有用，这个和液晶显示器是一个原理的。很多平板DR厂家的市场专员去蒙骗医院说是可以使用很多年，即使坏了也就几万块可以维修，而实际上截至到今天，还没有一家平板探测器可以正常使用超过五年，大多数是2年左右就要更换了，一旦更换平板厂家的脸孔就变了，从几万块一下子变成了上百万，医院只能吃哑巴亏。 4、CCD DR探测器确实比较重，但最多50公斤，可是CCD探测器都是全电动，没有手动的，根本不需要人去推，反而某些平板厂家为了节约成本采用手动控制，医生要经常去推动重达几
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。 三、控制软件设计主程序流程图如图3所示。子程序流程图如图4所示。主程序首先完成串行口、定时器、中断源的初始化，设置初始运行参数、开中断，然后循环读取键盘状态、检测系统是否漏电。一旦检测到系统漏电，进行声音和显示报警，将所有执行机构断电；若系统不漏电则根据存储的键盘状态和检测的水温、水位等状态信号进行相应得处理并等待中断服务程序的执行。系统正常控制时，首先显示水温和水位，若检测到水流开关打开用水时，自动断开上水阀和电加热体电源，即实现水电联动，用水停电。当检测到水位过低时打开电磁阀上水；到达最高水位后，自动关闭电磁阀。在水位超过第二档时，将检测的实际水温与设置水温进行比较，若实际水温低于设置水温，则加热体通电进行辅助电加热；若实际水温高于设置水温时，切断加热体电源；若检测到水位低于第二档，不管设置温度高低，总是停止加热，以防止加热体干烧。
阳台壁挂式太阳能热水器 使 用 说 明 书 1.产品简介 (2) 2.工作原理 (2) 3.产品特点 (3) 4.安全特点 (3) 5.产品型号 (6) 6.产品组成 (7) 第-0 - 页
7.产品安装 (9) 8.产品使用 ............................... 13 9.常见问题FAQ (17) 1．产品简介 阳台壁挂太阳能属于分体式太阳能热水系统， 水箱放置在阳台内，集热器放置在建筑南立面阳 台上。其工作原理为：利用集热管将吸收的太阳 辐射转换成热能。再通过水箱内换热器进行二次 换热原理，从而使整个水箱内的水温逐渐升高。 2．工作原理 集热器里面的吸热器将吸收的太阳辐射转换 成热能，使得集热器换热管内中的工质的温度不断升高，再利用自然循环系统，使水箱内的水逐渐升温。由于集热器内的工 第-1 - 页
质为抗低温液体，能保持在零下40 度不冻。所以即使高寒地区，一年四季也可正常运行。 工作示意图： 3．产品特点 1）分体安装太阳能集热器与水箱完全分离，集热器在阳台外部安装，水箱充分利用阳台的室外空 间，解决了高层建筑的用户无法安装太阳能热水系统的问题，并且实现了太阳能与建筑的完美结合。 （2）承压运行水循环系统为承压系统，出水压力稳定，能达到恒温恒压，冲刷感强，使洗浴更加舒适。 （3）系统节能工质循环系统为自然温差循环，无需电能，在阳光充足的情况下，提供用户热水，整个系统为超低能耗。 （4）单向换热集热器换热管内不走水，集热器和水箱是
换热式工作。并且换热属于单向换热，因而水箱内的热量不会通过集热器向外流失。 （5）智能控制系统采用智能控制器，并具有防高温、防腐蚀、防干烧、防漏电等多种保护功能，使用安全方便。 （6）光电互补太阳能与其电能互补，保证用户随时使用热水。 （7）安全可靠平板太阳能集热换热技术，既提高了阳台壁挂产品的热效率，又成功实现了产品与建筑一体化的要求，并且大大解除了传统太阳能热水器冰冻、易炸管、易漏水、易结垢等隐患，从此使传统太阳能热水器告别了“不安全”时代。 4．安全特点 安全一：冬季“防冻”的太阳能
太阳能热水器控制器原 理图 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
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。 三、控制软件设计主程序流程图如图3所示。子程序流程图如图4所示。主程序首先完成串行口、定时器、中断源的初始化，设置初始运行参数、开中断，然后循环读取键盘状态、检测系统是否漏电。一旦检测到系统漏电，进行声音和显示报警，将所有执行机构断电；若系统不漏电则根据存储的键盘状态和检测的水温、水位等状态信号进行相应得处理并等待中断服务程序的执行。系统正常控制时，首先显示水温和水位，若检测到水流开关打开用水时，自动断开上水阀和电加热体电源，即实现水电联动，用水停电。当检测到水位过低时打开电磁阀上水；到达最高水位后，自动关闭电磁阀。在水位超过第二档时，将检测的实际水温与设置水温进行比较，若实际水温低于设置水温，则加热体通电进行辅助电加热；若实际水温高于设置水温时，切断加热体电源；若检测到水位低于第二档，不管设置温度高低，总是停止加热，以防止加热体干烧。
真空管集热器与平板集热器性价比大比拼 新能源与可再生能源行业协会副理事长：罗运俊 编者的话：《我国太阳能行业将要迎来‘平板’时代》一文在《太阳能信息》报B册193期刊登后，接到了几十位行业人士的咨询电话，有咨询平板太阳能市场的，有咨询平板太阳能技术问题的，也有咨询国外平板太阳能发展情况的……在此，我们感谢广大读者对中国太阳能事业的关注，同时也感谢各位提出的宝贵建议。本期就部分专家的观点摘录如下，与大家一起分享。 一、平板太阳能集热器 1、平板太阳能集热器介绍 平板型太阳能集热器板芯及其制造方法：板芯由两块金属薄板叠在一起，四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板型金属吸热体，横向和纵向互相连通的工质流道（铜管）为焊接，集热器底部用镀锌板和保温棉垫底，上部用玻璃板盖住，四周用橡胶条密封。受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起。 1、平板太阳能集热器特点 a.)平板型太阳能集热器是金属管板式结构，热效率高，产热水量大，可承压，耐空晒，水在铜管内加热，质量稳定可靠，免维护，15年寿命. b.)无抗冻能力，适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用，性价比高. c.)规格：1×2㎡，无云晴天产50℃~65℃ 热水量：75~120kg/ m2 d.)高吸收率：αs≥92%,低发射率：εh≤8%，日平均热效率：ηd≥55%. 二、全玻璃真空管太阳能集热器 1、真空管太阳能集热器介绍 真空管太阳能集热器的结构：分内外管，内管内壁有水银涂层，内管外壁有吸热涂层，内外管之间是真空层；外管是透明的玻璃，内外管均采用高硬度的高硼硅玻璃；一端有进出口，另一端封闭。 2、真空管太阳能集热器特点 a.) 全玻璃真空管太阳能集热器有一定的抗冻能力，适合在冬天气温为0℃至-20℃的地区使用。 b.) 不承压，使用时不能缺水空晒，否则玻璃管易爆裂。 c.) 规格：有多种规格可供选择，无云晴天产50℃~55℃热水量：70~130kg/ m2 d.) 高吸收率：αs≥90%,低发射率：εh≤8%，日平均热效率：ηd≥50%. 三、两种集热器对比分析 1.热性能技术的分析与对比
摘要 太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。本文结合实际太阳能热水器的具体应用，在介绍太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。 全文分三大部分。第一部分包括第一章，描述太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章，描述太阳能系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提。 关键词：太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机
1绪论 1.1太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 目前，中国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国，年产量约为世界各国之和，已有一百多家太阳能热水器生产厂。但是与之配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段。这种控制器只具有温度和液位显示功能，而且为分段显示，温度显示误差为10%，水位显示误差为25%。这种显示器(还称不上控制器)不具有温度控制功能，当由于天气原因而光强不足时，就会给热水器用户带来不便；即使热水器具有辅助加热功能，由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费大量的电能。本文设计的太阳能热水器控制器以80C51单片机为检测控制核心，采用DS12887 实时时钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示和FUZZY控制功能，而且具有时间设定、温度设定与控制功能。温度控制采用模糊控制，控制器可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温在设定时间达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。太阳能热水器是太阳能利用中最常见的一种装置，经济效益明显，正在迅速的推广应用，太阳能热水器能够将太阳辐射能转换热能，供生产和生活使用。他主要由平板集热器、蓄水器和连接管道等部件组成，可分循环式、直流式和闷晒式。 此款热水器包括主、从两大系统：主系统的特点是在晴好的天气利用太阳光能为热水器加热；从系统相当于电热水器，它在无光照的情况下利用电辅助加热。它充分利用太阳能的丰富的免费的资源的优势，同时考虑到在阴天及夜间无法利用太阳能的缺点，充分发挥太阳能热水器和电热水器的各自优势，这是世面上大部分热水器所不能比拟的。 1.2太阳能热水器的应用及意义 众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭，没有污染的巨大能源。随着世界上煤、油、气的储量日益减少，能源危机已日益增长，环境污染的危机已威胁着生态平衡，太阳能开发利用的课题已提到人类的面前。有人预测：二十一世纪太阳能将由辅助能源上升为主要能源。但由于太阳能的分散性、季节性和地区性又给太阳能利用带来重重困难，有些技术难点尚未突破，产品造价偏高（如光电池）。因而尚未被人们大规模的使用。 在太阳能热利用技术中，太阳能热水器是技术上比较成熟、造价比较低廉的产品，同时给人民提供不耗能源、保护环境、绝对安全的热水而受到人们的欢迎。 太阳能热水器是以太阳能光热转换，利用温室效应和虹吸原理使水加热的装置，此装置分为两个不同的概念： 1.太阳能热水工程系统，这种系统由太阳能集热器、储水箱管线、补