[發明專利]一種太陽能光伏熱水器

無效

• 申請號: 201210130198.6
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102645017A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 周錫明
• 申請（專利權）人: 杭州天霸電子有限公司
• 主分類號: F24H1/20
• 分類號: F24H1/20;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及的是一種太陽能熱水器，尤其是一種利用太陽能光伏發電和儲水箱組成的熱水器，屬于太陽能利用技術領域。

技術背景

現有的太陽能熱水器是由多根并聯的太陽能集熱管和儲水箱連體構成，所述的儲水箱位于上端，多根并聯的集熱管插入儲水箱的下部，在集熱管中的水是利用冷水下沉、熱水上升的原理進行工作。使用時，將冷水放滿在儲水箱和灌入集熱管中，經太陽輻射使集熱管中的水逐步升溫后供人們使用。由于整機安裝于室外屋頂，而且產生的熱能是靠玻璃管，故而存在如下不足：1、玻璃管容易被冰雹等擊破而漏水；2、使用時浪費水管中的剩水而且出水沒有壓力；3、安裝于室外保溫效果差，甚至凍破玻璃管及水管；4、屋面承載重而且影響美觀；5、存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種利用太陽能光伏發電，用低壓直流電能對儲水箱中的水進行加溫，并且可以進行全自動控制的太陽能光伏熱水器。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要包括太陽能光伏發電板、儲水箱、控制器和限溫器，所述的太陽能光伏發電板至少是一塊以上，它們通過串聯、并聯或串并聯構成太陽能電源，并經太陽能電源的導線連接于室內儲水箱中安裝的低電壓電加熱管。

所述的太陽能光伏發電板是由單晶硅或多晶硅電池片串聯或并聯組成，太陽能光伏發電板的正面附有鋼化玻璃，背面設置有背板，四周由框架將它們固定形成整體，背板設置有正負極的輸出電線。

所述的儲水箱主要包括內膽、外殼和兩者之間的保溫材料；儲水箱上設置有進水口、出水口、安全閥安裝口和排污口；所述的儲水箱上還安裝有輔助電加熱管、溫度傳感器、限溫器，并配置有控制器。

所述的溫度傳感器通過儲水箱內膽上的盲管孔安裝在儲水箱上或貼接在內膽外壁上；所述的低電壓電加熱管和輔助電加熱管分別通過儲水箱內膽上的孔位安裝在儲水箱內。

所述的儲水箱上還安裝有限溫器的溫度傳感探頭，所述的限溫器采用雙金屬片溫控裝置并串接在太陽能電源的導線上；所述的輔助電加熱管和溫度傳感器分別連接于控制器上。

所述的儲水箱的外殼上安裝有控制器，所述控制器的內部設有漏電保護，高溫限定電路，并配置有帶溫度顯示和按鍵的面板；所述的溫度傳感探頭與內膽緊貼安裝或插接在內膽的盲管中。

所述的儲水箱內安裝有一個以上的低電壓電加熱管，且在每個低電壓電加熱管連接太陽能電源的導線上相應地串接有一個限溫器。

本發明所述的光伏太陽能熱水器，是將光伏發電板安裝在建筑物的外部（有太陽光照射的墻面或屋頂），儲水箱安裝在室內相應的位置，控制器安裝在儲水箱的外殼上。

受太陽光照輻射，光伏發電板產生直流電能，電流經限溫器和電加熱管的回路對水進行加熱，當儲水箱中的水到達限定的溫度時限溫器斷開供電、停止加溫；遇光伏發電板產生的電能不足以加熱到人們所使用而需要的溫度時，水溫傳感器信號傳導給控制器，控制器提供市電啟動另一輔助電加熱管對水補充加熱，達到設定的溫度時停止加溫。

冷水經儲水箱的下端進水口進入儲水箱內膽，因為熱水輕而上浮，冷水重而下沉，當出水口用水時，冷水直接進入儲水箱內膽的下部而頂出上部的熱水，儲水箱中始終滿水，故而出水具有與冷水進入相同的壓力。

安全閥是為防備用戶設置水溫過高或儲水箱中產生蒸氣而設置，當有氣壓產生時能自動打開排氣，而無氣壓時自動封閉，以達到最高效的保溫又安全可靠的目的。

本發明為太陽能光伏發電的電能通過電加熱器對液體加溫，使太陽能光伏電能無損耗的轉化為熱能；當光伏電能不足時適當消耗市電補充，實現了全自動化節能熱水器的目的；而且抗凍，不必室外連接水管，安裝不受條件限定，保溫效果好，出水具有壓力，安全可靠無故障，所以與現有太陽能熱水器的技術相比，具有以下優點：1、熱能利用率提高，節能顯著；2、儲水箱安裝于室內，使用壽命長，保溫效果更好；3、出水為自來水本身的壓力，用水舒適；4、出來就是熱水，無水源浪費；5、直流供電，電壓波動仍正常運行；6、改水管連接為電線連接，不受寒冷環境影響；7、光伏板重量輕，牢固可靠壽命長，8、沒有易碎品，無安全隱患。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的太陽能光伏發電板結構示意圖。

具體實施方法