[實(shí)用新型]一種光熱光伏復(fù)合智能化高效太陽能熱水供應(yīng)站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520460198.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN204830516U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶巖;仇定毅;趙二斤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州而今太陽能設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/04
• 分類號(hào): F24J2/04;F24J2/46;F24J2/50
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 周祥生;尹麗

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，尤其涉及一種能自動(dòng)進(jìn)行強(qiáng)制熱交換的光熱光伏復(fù)合智能化高效太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)能源和資源的依賴日益加強(qiáng)，而眾所周知地球上的資源是有限的，因此尋求豐富、清潔、廉價(jià)和最具發(fā)展前途的能源成為了人們首先需要解決的問題。太陽能是一種可以自由利用、無污染、能量密度不高的持久能源，它是人類可以利用的最豐富的能源，也是最潔凈、最廉價(jià)和最有發(fā)展前途的能源。長期以來人們?cè)谔剿魈柲軣崂梅矫孀隽舜罅康墓ぷ鞑⑷〉昧肆己玫某尚АＦ渲?，太陽能熱水器的熱利用轉(zhuǎn)換技術(shù)無疑是最為成熟的，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也較光伏電池、太陽能發(fā)電等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先一步，如今太陽能熱水器獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。

近十年來，城鎮(zhèn)中的高層住宅越來越多，受樓頂面積的限制及樓頂私有化等因素影響，絕大多數(shù)住戶都無法安裝和使用太陽能熱水器。為了解決這一問題，申請(qǐng)人早在2008年就研制出陽臺(tái)掛壁式太陽能熱水器，它有真空管型和平板型兩種，這兩類陽臺(tái)掛壁式太陽能熱水器雖然解決了高層住宅安裝和使用太陽能熱水器的可能性問題，滿足了每戶家庭都能安裝太陽能熱水器，實(shí)現(xiàn)了家家都能安裝和使用太陽能熱水器的夢(mèng)想，但由于現(xiàn)有的太陽能熱水器的熱轉(zhuǎn)換效率不高，加上陽臺(tái)墻壁的光照時(shí)間有限，使得陽臺(tái)掛壁式太陽能的實(shí)際利用率受到較大限制，怎樣在現(xiàn)有光照條件下提高壁掛式真空管太陽能熱水器的熱能利用率，使單位光照面積能產(chǎn)生更多的熱水，還要保持現(xiàn)有太陽能熱水器的固有優(yōu)點(diǎn)成為人們迫切希望解決的技術(shù)問題，更是擺在太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)面前的一個(gè)重大課題。

現(xiàn)有的陽臺(tái)壁掛式真空管太陽能熱水器的光能利用率不高，由于受到天氣影響較大，尤其是高層住宅受屋樓布局影響日均光照時(shí)間較短，現(xiàn)有太陽能熱水器的真空管集熱器的熱能利用率偏低，無法保證在一天的自然光照時(shí)間內(nèi)將水箱中的水加熱至可用溫度，從而導(dǎo)致現(xiàn)有太陽能熱水器無法保證正常的熱水供應(yīng)，只能配備電能輔助加熱裝置，然而即使配備了電能輔助加熱裝置。由于太陽能熱水器的自身的傳熱方式的不合理，導(dǎo)致太陽能熱水器吸收的熱量不能被吸熱介質(zhì)充分吸收，導(dǎo)致加熱時(shí)間過長，能耗增加，能源浪費(fèi)。

在現(xiàn)有太陽能熱水器中，傳熱介質(zhì)的傳熱原理是利用傳熱液體介質(zhì)在不同溫度條件下密度不同的特點(diǎn)，溫度較高的液體密度小，溫度較低的液體密度大，在太陽能集熱器與保溫水箱之間設(shè)有吸熱介質(zhì)循環(huán)管路，在太陽能集熱器與保溫水箱之間形成冷介質(zhì)自上而下，熱介質(zhì)自下而上的自然循環(huán)方式來提高保溫水箱中的水溫度。

由于太陽能真空管在太陽光的照射下是通過其內(nèi)的吸熱介質(zhì)吸收太陽能的熱能的，而太陽能真空管內(nèi)的吸熱介質(zhì)是靜止的，太陽能真空管吸收的熱能先與管體內(nèi)壁接觸的介質(zhì)進(jìn)行熱交換，然后再由位于管體內(nèi)壁四周的高溫介質(zhì)與管體內(nèi)芯的低溫介質(zhì)進(jìn)行溫差熱量傳遞，使整個(gè)集熱管中的吸熱介質(zhì)升溫，從而改變集熱管中吸熱介質(zhì)的比重，再通過溫差循環(huán)傳熱方式使集熱管中的熱水緩慢地上升輸送到保溫水箱中。這種冷熱介質(zhì)傳熱的效率偏低，這是導(dǎo)致了現(xiàn)有太陽能熱水器光能利用率偏低的主要原因，現(xiàn)有的太陽能熱水器要求有足夠的光照時(shí)間，保溫水箱與太陽能集熱器之間要求較短管路也是根據(jù)這個(gè)因素提出的要求。

為了提高現(xiàn)有太陽能熱水器的熱交換效率，增加現(xiàn)有太陽能熱水器的熱水產(chǎn)出量，本申請(qǐng)人采用光伏技術(shù)與光熱技術(shù)相結(jié)合的方式，比較理想地解決了這一技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種光熱光伏復(fù)合智能化高效太陽能熱水供應(yīng)站。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

一種光熱光伏復(fù)合智能化高效太陽能熱水供應(yīng)站，包括太陽能集熱器、保溫水箱、進(jìn)水閥、出水閥、進(jìn)水管、熱水出水管、熱水出水閥和排氣閥，太陽能集熱器的進(jìn)水端經(jīng)進(jìn)水閥和進(jìn)水管與壓力水源相通連，太陽能集熱器的出水端經(jīng)出水閥與保溫水箱的進(jìn)水端相連，保溫水箱的進(jìn)水端與熱水出水管相連，在熱水出水管上設(shè)有熱水出水閥，在保溫水箱的頂部設(shè)有排氣閥，所述太陽能集熱器包括集熱真空管、太陽能背板、支撐架、集熱管安裝體和集熱管座，太陽能背板固定在支撐架上，集熱真空管通過集熱管安裝體和集熱管座安裝在太陽能背板上，集熱真空管的開口端安裝在集熱管安裝體中，集熱真空管的閉合端安裝在集熱管座中，其特征是：在保溫水箱的回水端與太陽能集熱器的進(jìn)水端之間設(shè)有回水管，在太陽能背板的外露面上設(shè)有太陽能光伏膜，在太陽能集熱器的出水閥與保溫水箱之間設(shè)有混流泵，混流泵與太陽能光伏膜電連接，即太陽能光伏膜是混流泵的電源。

進(jìn)一步，在集熱真空管的背光面設(shè)有反光鏡面膜。