The invention discloses a concentration detection device, a concentration monitoring device and a solar water heater. The concentration detection device is used for on-line detection of the concentration of antifreeze in the heat exchange medium in the solar water heater. The concentration detection device includes: a capacitance detector, suitable for immersion in the heat exchange medium in the solar water heater, for detecting the capacitance value C in the heat exchange medium
【技术实现步骤摘要】
浓度检测装置、浓度监控装置和太阳能热水器
本专利技术涉及一种用于检测太阳能热水器内的换热介质中的抗冻剂的浓度的浓度检测装置以及包括该浓度检测装置的浓度监控装置和太阳能热水器。
技术介绍
对于具有换热装置的太阳能热水器，换热装置中的换热介质通常都具有较强的抗冻能力，以防止换热装置中的换热介质在冬天出现冰冻凝固，因此，这种换热介质通常被称为抗冻液，常用的抗冻液是乙二醇水溶液或丙二醇水溶液。在正常使用时，抗冻液中的抗冻剂(乙二醇或丙二醇)的浓度应当在合理范围以内，例如，在30V％～60V％的范围以内。如果低于合理范围的下限值或高于合理范围的上限值，抗冻液的抗冻能力就会下降，很容易出现冰冻凝固。在使用过程中，由于泄漏，挥发，老化等损失，造成抗冻液量的变化和浓度的变化。若不及时补加或更换抗冻液，有可能造成抗冻液中的抗冻剂的浓度超出合理范围，这会导致抗冻液容易在低温下出现冰冻凝固，从而导致换热装置的管路被堵塞或爆裂。为了防止出现该问题，在现有技术中，通常需要对抗冻液进行取样分析，并根据取样结果添加新的抗冻液或调解浓度。同时，在太...
【技术保护点】
1.一种浓度检测装置，用于在线检测太阳能热水器内的换热介质(101)中的抗冻剂的浓度，所述浓度检测装置包括：/n电容检测器(10)，适于浸没在太阳能热水器内的换热介质(101)中，用于检测在所述换热介质(101)中的电容值C
【技术特征摘要】
1.一种浓度检测装置，用于在线检测太阳能热水器内的换热介质(101)中的抗冻剂的浓度，所述浓度检测装置包括：
电容检测器(10)，适于浸没在太阳能热水器内的换热介质(101)中，用于检测在所述换热介质(101)中的电容值C11；
介电常数计算单元，根据所述电容检测器(10)检测到的电容值C11计算所述太阳能热水器内的换热介质(101)的相对介电常数εr；
温度传感器，设置在所述太阳能热水器内的换热介质(101)中，用于检测所述太阳能热水器内的换热介质(101)的温度；和
浓度计算单元，根据所述介电常数计算单元计算出的相对介电常数εr和所述温度传感器检测到的温度计算所述换热介质(101)中的抗冻剂的浓度。
2.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于：
所述太阳能热水器内的换热介质(101)的相对介电常数εr根据下面的公式(1)计算：
其中
C10为所述电容检测器(100)在真空中时检测到的电容值。
3.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于：
所述太阳能热水器内的换热介质(101)中的抗冻剂的浓度C根据下面的公式(2)计算：
εr＝k1C2+k2C+k3(2)，
其中，k1、k2、k3是与换热介质的温度相关的三个系数，当换热介质的温度确定时，k1、k2、k3是三个常数。
4.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于：
所述浓度检测装置还包括显示单元，所述显示单元与所述浓度计算单元通信，用于显示计算出的浓度。
5.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于，所述电容检测器(10)包括：
一对平行板电极(11、12)，适于浸没在所述太阳能热水器内的换热介质(101)中，包括彼此平行的第一电极板(11)和第二电极板(12)；和
电容检测电路，与所述一对平行板电极(11、12)电连接，适于检测所述一对平行板电极(11、12)之间的电容值。
6.根据权利要求5所述的浓度检测装置，其特征在于：
所述电容检测器(10)还包括一个壳体(13)，所述电容检测电路被封装在所述壳体(13)中，所述一对平行板电极(11、12)位于所述壳体(13)的外部。
7.根据权利要求1所述的浓度检测装置，其特征在于，所述电容检测器(10’)包括：
一对筒状电极(11’、12’)，适于浸没在所述太阳能热水器内的换热介质(101)中，包括外部筒状电极(11’)和同心地设置在外部筒状电极(11’)中的内部筒状电极(12’)；和
电容检测电路，与所述一对筒状电极(11’、12’)电连接，适于检测所述一对筒状电极(11’、12’)之间的电容值。
8.根据权利要求7所述的浓度检测装置，其特征在于：
所述电容检测器(10’)还包括一个壳体(13’)，所述电容检测电路被封装在所述壳体(13’)中，所述一对筒状电极(11’、12’)位于所述壳体(13’)的外部。
9.根据权利要求5或7所述的浓度检测装置，其特征在于：所述温度传感器被封装在所述电容检测器(10)的壳体(13)中。
10.一种浓度监控装置，其特征在于，包括：
浓度检测装置，用于在线检测太阳能热水器内的换热介质(101)中的抗冻剂的浓度；
浓度判断单元，用于判断检测到的浓度是否在预定范围以内；和
浓度报警单元，用于在所述浓度判断单元判定检测到的浓度超出所述预定范围时发出警报，
所述浓度检测装置为权利要求1-9中任一项所述的浓度检测装置。
11.一种太阳能热水器，包括：
储水箱(200)，用于容纳水；和
换热装置，包括设置在外部的集热器(110)和设置在所述储水箱(200)中的换热器(120)，
所述集热器(110)的出口通过管道与所述换热器(120)的入口相连，所述换热器(120)的出口通过管道与所述集热器(110)的入口相连，从而构成一个封闭的循环回路，在所述循环回路中填充有换热介质，
其特征在于：
所述太阳能热水器还包括浓度检测装置，所述浓度检测装置用于在线检测太阳能热水器内的换热介质中的抗冻剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠喜，高婷，宋玉明，周建坤，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，泰连公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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