一種光控v型翅片雙效太陽能集熱器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于太陽能技術領域，尤其涉及一種光控V型翅片雙效太陽能集熱器。
【背景技術】
[0002] 基于室外空氣質量堪憂的現狀，簡單的開窗通風已不能優化室內空氣品質，而運 行空調能耗較高，專業的空氣凈化設備成本與投入也過高；常規太陽能空氣集熱器不能蓄 熱，常規太陽能熱水器功能單一且不能凈化空氣。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種光控V型翅片雙效太陽能集熱器，旨在解決常規太陽 能空氣集熱器不能蓄熱，功能單一且不能凈化空氣的問題。
[0004] 本發明是這樣實現的，一種光控V型翅片雙效太陽能集熱器包括黑瓷集熱板、V型 金屬翅片、鋼化玻璃蓋板、酚醛泡沫保溫板、鋁合金外殼、風機、太陽輻射傳感器；
[0005] 所述的酚醛泡沫保溫板設置在鋁合金外殼上，酚醛泡沫保溫板內層安裝黑瓷集熱 板，集熱器的頂部安裝有鋼化玻璃蓋板，在鋼化玻璃蓋板、酚醛泡沫保溫板、黑瓷集熱板組 成的空腔內部安裝有V型金屬翅片；
[0006] 所述的鋁合金外殼的一側安裝有進風口，與所述的進風口相對的一側的鋁合金外 殼上安裝有出風口、風機和太陽輻射傳感器，所述的進風口和出風口都設置有空氣過濾層。
[0007] 進一步，所述的光控V型翅片雙效太陽能集熱器由太陽輻射傳感器控制風機轉 動，具體方法為：
[0008]當輻射不強時集熱器單效熱水，風機不運行，黑瓷集熱板內的水被太陽輻射能單 獨加熱；
[0009] 到達設定輻射值后，風機運行，室外空氣通過進風口進入集熱器，被V型金屬翅片 與黑瓷集熱板共同加熱，經出風口后送入室內，與此同時，黑瓷集熱板內的水也被加熱。
[0010] 進一步，所述的太陽輻射傳感器的硬件系統包括互相連接的太陽能輻射量采集模 塊、數據處理模塊、室內溫度調節控制模塊；
[0011] 所述的太陽能輻射量采集模塊采用橫流源分壓結構度量太陽能輻射黑瓷集熱板 獲得的溫度與室內溫度的溫差；
[0012] 所述的太陽能輻射采集模塊包括依次連接的太陽能輻射量測溫橋、AD采集模塊、 數模隔離模塊；
[0013] 所述的數據處理模塊包括TMS控制單元及與TMS控制單元連接的E2PROM芯片、電 源回路、復位回路、時鐘模塊、PLL濾波模塊、FLASH回路，所述的數模隔離模塊與所述的TMS 控制單元連接；
[0014] 所述的室內溫度調節控制模塊包括反向器、光耦、H橋、溫控箱體，所述的TMS控制 單元依次通過反向器、光耦、H橋與所述的溫控箱體連接，所述的溫控箱體與所述的太陽能 輻射量采集模塊。
[0015] 進一步，所述的太陽福射傳感器的控制系統包括TMS控制單元、與TMS控制單元連 接的DSP芯片運行底層驅動單元、與TMS控制單元連接的溫控系統功能實現單元；
[0016] 所述的DSP芯片運行底層驅動單元包括CMD文件配置單元、中斷矢量表、二次Boot load程序單元、Flash下載程序單元、DSP初始化單元；
[0017] 所述的溫控系統功能實現單元包括溫度測量單元、串口通信單元、溫度控制單元， 所述串口通信單元接收溫度測量單元的溫度數據和溫度控制單元的控制量，所述的串口通 信單元將溫度補償因數發送給溫度測量單元并將恒溫點設定值發送給溫度控制單元。
[0018] 進一步，太陽能溫度控制量的計算模型是根據測量溫度Tm與恒定溫度1\的差值來 計算的，當測量溫度與設定溫度差值大于3°C時進行溫度調節，即
[0019] (DUi〉3°C，控制量Uk= Umax，此時全速降低太陽能輻射量；
[0020] 3°C，控制量Uk= Umin，此時全速增大太陽能輻射量；
[0021] (3) IL-T」< 5°C，進行PID計算，離散化PID表達式：
[0022] 確定kp、kp kD后，使用3次測量值的偏差，由下式求出控制量：
[0023] Au(k) = kp [e (k) -e (k~l) ] +kxe (k) +kD [e (k)~2e(k~l) +e (k~2) ]+u〇〇
[0024] 本發明的光控V型翅片雙效太陽能集熱器，可以同時提供加熱新風和熱水，利用 太陽輻射傳感器控制熱風、熱水功能的轉換，并對加熱新風進行充分過濾，保證送風質量， 雙效的集成降低了集熱器成本，光控的方式提高了集熱器的綜合熱性能，過濾器的設置保 證了送風質量。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發明實施例提供的光控V型翅片雙效太陽能集熱器的剖視圖；
[0026] 圖2是本發明實施例提供的光控V型翅片雙效太陽能集熱器的主視圖；
[0027] 圖3是本發明實施例提供的橫流源分壓結構電路圖；
[0028] 圖4是本發明實施例提供的太陽能輻射量采集模塊中測溫電路；
[0029]圖5是本發明實施例提供的AD采集模塊的電路圖；
[0030] 圖6是本發明實施例提供的數據處理模塊的電路圖；
[0031] 圖7是本發明實施例提供的室內溫度調節控制電路圖；
[0032]圖8是本發明實施例提供的溫控系統功能實現單元控制信號輸出電路圖；
[0033]圖9是本發明實施例提供的太陽能輻射傳感器的硬件系統圖；
[0034] 圖10是本發明實施例提供的太陽能輻射傳感器的控制系統組成圖；
[0035]圖中：1、黑瓷集熱板；2、V型金屬翅片；3、鋼化玻璃蓋板；4、酚醛泡沫保溫板；5、 鋁合金外殼；6、風機；7、太陽輻射傳感器；7-1、太陽能輻射量采集模塊；7-1-1、太陽能輻射 量測溫橋；7-1-2、AD采集模塊；7-1-3、數模隔離模塊；7-2、數據處理模塊；7-2-1、TMS控 制單元7-2-1 ;7-2-2、E2PR0M芯片；7-2-3、電源回路；7-2-4、復位回路；7-2-5、時鐘模塊； 7-2-6、PLL濾波模塊；7-2-7、FLASH回路；7-3、室內溫度調節控制模塊；7-3-1、反向器； 7-3-2、光耦；7-3-3、H橋；7-3-4、溫控箱體；7-4、DSP芯片運行底層驅動單元；7-4-1、CMD文 件配置單兀；7 _4_2、中斷矢量表；7_4_3、二次Boot load程序單兀；7_4_4、Flash下載程序 單元；7-4