热性能反映家用太阳能热水系统实际得到的太阳辐照能转化成给水加热的热量的能力大小,是判断家用太阳能热水系统的产品质量的重要参数,本文根据GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》的测试流程,以家用太阳能热水系统的热性能自动化测试系统的设计为核心,针对以下方面进行研究和分析。研究家用太阳能热水系统的热性能测试标准的测试方法及步骤,分析影响热性能方面的重要指标,包括储热水箱内水的得量、系统采光面积的日有用得热量、日累计辐照量为17MJ条件下热水系统采光面积的日有用得热量和日累计辐照量为17MJ条件下测试结束时的储热水箱水温,分析对上述指标在计算处理过程中所需采集的测试参数、信号采集及处理方式。分析根据热性能测试中所需采集的数据,以及热性能测试的方法和流程,设计热性能测试系统的总体方案,包括热性能测试系统中硬件测试平台的搭建和上位机监控端监控软件程序的设计;分析测试系统中采集测试数据所需用到的温度传、风速、太阳辐射、循环流量等参数和数据采集仪的原理特性和电气参数并进行测试系统的硬件设计和电路搭建;分析热性能测试流程中所需的水阀和控制继电器等控制设备的原理特性和电气参数,对所需控制的硬件部分的电路进行设计与搭建,并分析设计通信接口RS232串口的特点以及上位机监控端、数据采集仪器、控制继电器三者的RS232串口通信连接,并借助串口调试助手软件对设计的测试系统硬件平台模块进行调试;依据所设计的测试系统硬件平台和热性能测试流程,通过监控软件程序的开发平台Visual Studio 2005软件和计算机编程语言C#的特点对上位机监控端的监控软件程序进行设计和编程。其中,软件程序的设计通过串口初始化模块和数据读取模块等子程序模块的思想,在软件程序代码的编写中进行子程序模块的设计并调用到监控软件的主程序代码中;利用本文设计的测试系统对家用太阳能热水系统测试样品进行热性能的测试实验,并分析测试过程中的数据;选择两套规格相似、集热面积和水箱容积相近的家用太阳能热水系统样品分别在本研究搭建的测试系统和国家太阳能热水器质量监督检验中心(昆明)的测试系统下进行对比实验,并对测得的数据结果进行对比与分析,证明了本研究搭建的测试系统的精度及可靠性能满足国家标准的测试要求。