[發明專利]一種太陽能和市電相結合的水箱加熱系統

無效

• 申請號: 201410310936.4
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104075458A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 肖克;李明;王洪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網四川省電力公司宜賓供電公司
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/40;H02J9/04
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍;卓仲陽

技術領域

本發明屬于電力領域，具體是指一種太陽能和市電相結合的水箱加熱系統。

背景技術

太陽能一般是指太陽光的輻射能量，是一種重要的綠色資源，具有豐富、潔凈、安全等優點。目前，對太陽能的利用主要表現為對太陽能熱力的使用，使用太陽能可對水進行加熱，將水加熱到日常生活所需溫度，以滿足人們日常生活的需要。但是，由于太陽能的不穩定性，使用太陽能對水加熱通常不能滿足人們日常用水需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能和市電相結合的水箱加熱系統，以克服現有技術的不足，滿足人們日常生活用水的需要。

本發明通過下述技術方案實現：一種太陽能和市電相結合的水箱加熱系統，包括水箱、水箱加熱管、太陽能集熱器、太陽能電池板、充電裝置、電源選擇裝置、逆變器和蓄電池，太陽能集熱器安裝在水箱上，水箱加熱管安裝在水箱內部，水箱加熱管通過電源選擇裝置分別與逆變器、市電連接，逆變器與蓄電池連接，太陽能電池板通過充電裝置與蓄電池連接。本發明的其他結構，為所屬技術領域的公知常識，這里不再詳細贅述。

在本發明中，太陽能集熱器將太陽光聚集，從而產生高溫對水箱內的水進行加熱。太陽能電池板通過吸收太陽光，將太陽輻射通過光電效應直接或間接轉換成電能，電能通過充電裝置儲存到蓄電池中。水箱加熱管安裝在水箱內部，當需要對水箱內水進行加熱時，電源選擇裝置選擇一種供電電源。供電電源包括市電以及蓄電池，其中蓄電池需經逆變器轉換為交流電后方可使用。供電電源接入后，水箱加熱管開始工作，產生熱量，對水進行加熱。

為了更好的實現本發明，所述電源選擇裝置包括微處理器、時鐘電路、電壓檢測電路和控制器，所述微處理器分別與時鐘電路、電壓檢測電路、控制器連接，所述電壓檢測電路與蓄電池連接。在實際使用，為了緩解用電高峰時的用電緊張，在我國很多地區都將市電分為峰電期和谷電期，其中峰電期電價遠高于谷電期電價。通過微處理器分別與時鐘電路、控制器連接，時鐘電路給予微處理器時鐘信號，能夠大幅度降低用電支出。當市電處于峰電期時，微處理器做出處理，控制器控制電源選擇裝置，將蓄電池接入水箱加熱管的工作電路；當市電處于谷電期時，微處理器做出處理，控制器控制電源選擇裝置，將市電接入水箱加熱管的工作電路。此外，由于微處理器與電壓檢測電路連接，電壓檢測電路與蓄電池連接，當蓄電池電量不足時，蓄電池電壓開始下降。當蓄電池電壓下降到蓄電池保護電壓時，微處理器做出處理，控制器控制電源選擇裝置，將市電接入水箱加熱管的工作電路，從而能夠達到保護蓄電池的目的，避免蓄電池發生過放，從而影響工作性能。

為了更好的實現本發明，所述電源選擇裝置還包括觸摸屏，所述觸摸屏與微處理器連接。由于觸摸屏與微處理器連接，因而通過觸摸屏可快速便捷的設置微處理器參數，這些參數包括峰電期、谷電期以及蓄電池保護電壓。

為了更好的實現本發明，所述電源選擇裝置還包括復位電路，所述復位電路與微處理器連接。在實際使用中，水箱加熱系統通常需要長期使用，為了減少由于程序跑偏導致的系統故障，通過設置復位電路可以使程序恢復初始狀態，減少系統故障。

為了更好的實現本發明，所述水箱的數量為兩個，兩個水箱分別為供熱水箱和集熱水箱，所述供熱水箱和集熱水箱通過循環水泵連接，所述集熱水箱帶有補水系統，所述集熱水箱與補水水泵連接，所述供熱水箱帶有缺水保護系統。一般來說，自來水通常低于室溫，通過使用集熱水箱儲水集熱，可以使進入供熱水箱中的水的溫度不低于自然狀態下的自來水溫度。由于使進入供熱水箱中的水的溫度不低于自然狀態下的自來水溫度，因而加熱供熱水箱中的水所需的電能更少，能夠通過減少用電總量減少用電支出。

為了更好的實現本發明，所述供熱水箱設有溫度控制裝置，所述溫度控制裝置包括單片機、鍵盤、顯示器、溫度傳感器、模數轉換器、驅動電路和控制開關，所述單片機分別與鍵盤、顯示器、模數轉換器、驅動電路連接，所述溫度傳感器與模數轉換器連接，所述驅動電路與控制開關連接。通過溫度控制裝置可將供熱水箱中的水控制在一定溫度，當需要使用時，可直接使用供熱水箱中的熱水，而無需重新加熱，更為方便快捷。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

（1）本發明能夠滿足人們日常生活用水的需要，能夠降低對電網電能的消耗，能夠有效的緩解用電緊張；

（2）本發明通過電源選擇裝置可以減少水箱加熱系統的峰電期用電量，將用電時間轉移到谷電期，從而減少日常的用電支出；