太阳能热水器控制器的设计

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1、烟台大学毕业论文（设计）第一章绪论1.11.11.1太阳能热水器的发展太阳能热水器的发展当今世界，能源形势紧张，石油煤炭等不可再生资源日趋枯竭，气候变暖、温室效应、沙尘暴、臭氧层破坏、土地荒漠化等环境问题日益严重，已经严重影响到了经济的可持续发展和人们的健康生活，因此，我们迫切需求找到绿色健康能源来代替传统的能源，以实现经济的可持续发展和生态的动态平衡。太阳能是取之不尽、用之不竭的绿色健康的能源，有着清洁、安全、无污染的显著优势，成为各国的关注重点，随着科学技术的不断发展，太阳能热水器开始走入千家万户。据史料记载，人类利用太阳能的历史已有3000多年，但是将太阳能作

2、为一种能源和动力加以利用，却只有300多年的历史。1970年以后，世界各国加大了对太阳能研究开发的投入，太阳能热水、太阳能建筑、太阳能发电等项目发展速度迅速，规模逐渐扩大。太阳能热水器已成为我国第一个实现商业化的可再生能源产业。自1998年起，中国就成为太能能热水器第一大制造和消费的市场，现已经发展成为一个重要的产业。目前，太阳能热水器与电、燃气热水器三分热水器市场，是可再生能源产业领域的第一个商业化的产品。1.21.2太阳能热水器的应用1.2太阳能热水器的应用现在太阳能热水器广泛应用于世界各个国家，在我国，太阳能热水器广泛应用于城市与乡村，主要为生活和洗浴提供热水

3、，每天太阳能热水器通过集热管采集来自太阳的能量，对集热管内的水进行加热，使水的温度提高，通过热虹吸作用使热水上升，冷水下降，最终使水箱内的水的温度全面提高，以便人们使用。现在，对太阳能利用较好的国家有：美国、日本、西班牙、以色列、意大利、希腊、德国、荷兰、澳大利亚等。一些国家利用太阳能热水器除了提供家庭热水外，还用于采暖、空调及泳池加热等领域。太阳能热水器节能减排，实现能源替代，效果显著。经过两年多的实践，人们认识到太阳能热利用是投资少、见效快、经济实用、节能减排，实现我国能源替代的一个好产业，国家也正大力扶持和支持，学校、宾馆、饭店、洗浴中心纷纷建设太阳能洗浴系统

4、，太阳能热水器的市场存在扩大空间。新农村建设与建筑节能也为太阳能热水器的应用推广带来机遇。无论从市场或技术抑或价格的角度来说，太阳能热水器具有很大的优势。它市场前景广阔、技术高级、1烟台大学毕业论文（设计）价钱便宜、自动化较高，方便省事。这适合城镇和乡村的要求，还对各种大小型旅馆、学校餐厅的洗刷用水、大中小学的洗刷用水、各种理发店的用水适用。解决了目前多点水位与水温控制系统太阳能源的热水器用户急需办理的智能自动化管理的问题，具有很不错的市场销量，对合理利用不尽的太阳能源方面作了很好的领航和研究。1.31.3太阳能热水器1.3太阳能热水器控制器的设计背景目前，中国已成

5、为世界上最大的使用太阳能源的热水器生产国，年产量约为世界各国之和，已有一百多家使用太阳能源的热水器生产厂。但是与之配套的太阳能的热水器控制器却一直处在初期，当由于冬天天儿冷时，就会给热水器的用户带来不方便；也就是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。温度控制采用智能控制，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小时全天供应合适热水的目的。太阳能热水器是不尽的太阳能源利用中最普遍的一种产品，正在全面加以推广，利用太阳能源的热水器能够将太阳的辐射能量转换为热能量，供生活、生

6、产等使用。他的部件有平板集热器、蓄水器、连接管道等，可分循环式、直流式和闷晒式。太阳能源的热水器是一种环保、无污染、人们用着安全放心的绿色节能产品。利用太阳能，减少了对石油、煤炭等不可再生资源的使用，是以后能源发展的趋势。原有的燃气热水器和电热水器虽然加热速度比较快，但是其所用的煤炭和天然气都会对环境造成一定的污染，产生大量的二氧化碳，造成温室效应，而且会使室内的空气变得污浊，电热水器的功率较大，对长期使用的一般家庭来说必定会带来一定的经济困难，是一笔相当大的开销。太阳能热水器安全、环保、经济，带有辅助加热功能的热水器可在全年的任何时候使用，设计一个控制器来帮助人们

7、了解水的温度和热水器中水位的高低，方便人们的使用。先前国内外大多数家庭使用的太阳能热水器只是纯粹的太阳能加热问题，还没有其他方面的智能控制，在冬天或阴雨天气中没有足够的太阳辐射能使水箱中的水加热到合适的温度。其次对太阳能热水器水箱中的水位没有显示，使人们不能及时知道水箱中的水量，以便补充，缺乏自动性。如今大多数的家庭太阳能都装有水位监测和水温测量、显示的功能，使用更加方便。近年来，利用太阳能和其它能源的结合，使得太阳能热水器更加的完善，在任何天气情况下都能使用到热水。太阳能热水器包括主、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