热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成。图1.1为典型的热水器装置图，图 中集热器1按最佳倾角放置，下降水管2的一端与循环水箱3的下部相连，另一端与集 热器1的下集管接通。上升水管5与循环水箱3上部相连，另一端与集热器1的上集管 相接。补给水箱4供给循环水箱3所需的冷水。 
    集热器吸收太阳辐射后，集热器内温度上升，水温也随之升高。水温升高后，水的 比重减轻，便经上升水管进入循环水箱上部。而循环水箱下部的冷水比重较大，就由水 箱下流到集热器下方，在集热器内受热后又上升。这样不断对流循环，水温逐渐提高， 直到集热器吸收的热量与散失的热量相帄衡时，水温不再升高。这种热水利用循环加热 的原理，因此又称循环热水器。 

    集热器是一种利用温室效应，将太阳能辐射转换为热能的装置，该装置与一般热水 交换器不一样，热交换器通常只是液体到液体，或是液体到气体的热交换过程，而帄板 型集热器是直接将太阳辐射传给液体或气体，是一个复杂的传热过程，帄板型集热器结 构形式很多，世界上己实用的集热器就有直管式、瓦楞式、扁管式、铝翼式等二十多种。

    太阳能热水器测控仪的设计内容

    此款热水器测控仪系统包括主从两大系统：主系统的特点是在晴好的天气用太阳光 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。本设计有三个要求：（丨）时间、温度和水位三种参数实时显示功能。口）具有 时间设定、温度和水位设定与控制功能。（卩）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。 
    本文主要会介绍系统的整体框图，以及选择的主要技术和元器件，并对 这些技术和元器件进行简单的介绍；第三点，重点介绍了系统各单元的电路图以及工作 原理；第四章是对所涉及的子系统的软件进行分析阐述。第五章则是对系统的软硬件调 试；第六章总结了本系统工作和优缺点，以及后续工作。
太阳能热水器测控仪总体方案的设计 

2.1热水器微控制器系统框图 

本设计的太阳能热水器控制器是以处89052单片机为检测控制中心单元，利用液 位传感器来检测水箱中的液位，当实际的液位低于设定液位时，冷水阀开关则会开启， 实现加水功能；温度传感器则是用来检测水箱中水的温度，当实际温度低于设定温度时， 则会利用辅助加热器对水箱中的水温加热，从而达到预定效果；液晶显示屏主要显示的 是相应的温度、水位及时间。而利用按键操作不仅可以实现对时间的调整，而且可以设 定相应的温度和水位。

    从系统框图可2.1可以看出。

    控制器系统主要元件简介 
    本系统主要涉及到单片机八丁89052及其外围电路，超声波液位传感器，温度传感 器，实时时钟031302，辅助加热器等等主要模块，由于有些模块中涉及到一些重要的 元件，所以在这里对所涉及的主要芯片的功能原理等做一个简单的阐述。元件主要包括: 单片机八丁89052、铂热电阻？丁 100、转换芯片^00)832、超声波测距仪003尺04、时 钟芯片031302等。