CN106642686A - 光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，箱体的顶部设置有风机组件，箱体的内部空腔分为上部空腔和下部空腔，上部空腔内设置有蒸发器组件，下部空腔的内壁的左右两侧均设置有太阳能电池板，太阳能电池板之间设置有压缩机、冷凝器组件、汽液分离器、储电装置和四通阀，四通阀同时与压缩机、汽液分离器、冷凝器组件连通。整体结构简单，设计合理，综合传统电加热和自主发电提供电能来启动和运行，使空气能热泵热水器更加节能省电；整体结构简单，设计合理，占地面积小，稳定性好，投资成本低，安装和拆卸方便，易维护；有太阳能发电提供电能给其进行运行，这样会降低在低温环境下空气能的用电量，可以减少其电用量，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器设备技术领域，尤其是涉及光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器。
背景技术
空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来，经过氟介质气化，然后通过压缩机压缩后增压升温，再通过换热器转化给水加热，压缩后的高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，是一般电热水器的4-6倍，其年平均热效比是电加热的4倍，利用能效高。目前成熟的低温型空气能热泵热水器在0℃的环境下，其节能效果并不明显。这是由于在低温环境下，其热量不多，吸热也不多，蒸发器与周围环境的温差不大，这一连串的原因导致吸热不多，所以节能效果不佳，用电量也相对增大。
而现在小型的太阳能发电技术已经开始推广，有好多地方的家庭都有安装太阳能发电机。而本发明是在低温型空气能热泵热水机上增加一个太阳能发明装置，使得在白天的时候，可以吸取太阳能，让太阳能转换成电能并用储电装置储存起来，当储电装置的电能足以让空气能启动的时候就把电源切换到储电装置那里，让储电装置提供电源给空气能热泵热水机来运行。
这种技术可以把太阳能利用起来，使太阳能转换成电能，使得空气能更加节能，节能效果更显著。但是这种技术运用起来的话，空气能热泵热水机的制作成本会上升，而且随着空气能设备匹数增加要使用储电设备也要增加，所以受到储电设备的储电大小而制约。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种结构简单、投资成本低、节能环保、充分利用太阳能、稳定性好、使用成本低和在低温环境下节能效果好的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，包括有箱体以及设置在所述箱体的外壁上的若干个通孔，所述箱体的顶部设置有风机组件，所述箱体的内部空腔分为上部空腔和下部空腔，所述上部空腔内设置有蒸发器组件，所述下部空腔的内壁的左右两侧均设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板之间设置有压缩机、冷凝器组件、汽液分离器、储电装置和四通阀，所述四通阀同时与所述压缩机、汽液分离器、冷凝器组件连通。
优选地，上述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其中所述箱体的底部设置有底座。
优选地，上述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其中所述蒸发器组件的外形呈V形。
优选地，上述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其中所述箱体的前侧外壁上设置有电控组件。
优选地，上述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其中所述蒸发器组件与所述冷凝器组件之间设置有过滤器和电子膨胀阀。
优选地，上述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其中所述压缩机通过管道组件与所述汽液分离器、四通阀连通。
本发明具有的优点和有益效果是：箱体的顶部设置有风机组件，箱体的内部空腔分为上部空腔和下部空腔，上部空腔内设置有蒸发器组件，下部空腔的内壁的左右两侧均设置有太阳能电池板，太阳能电池板之间设置有压缩机、冷凝器组件、汽液分离器、储电装置和四通阀，四通阀同时与压缩机、汽液分离器、冷凝器组件连通。整体结构简单，设计合理，使用时太阳能电池板放置在空气能热泵热水器的下面，时刻吸收太阳能的热量，且把太阳能转变成电能并储蓄起来，电控组件检测到储蓄的电能达到热泵热水器足够运行24小时的电能时，电控组件就自动切换到储电装置那里，让储电装置提供电给热泵热水器并启动和运行。在储电装置的电消耗到不足让热泵运行1小时后就马上通过电控组件自动切换到普通民用电让热泵继续运行。电控组件的程序设计综合热泵热水器在各种环境下的用电量，让其能准确地判断热泵热水器在其环境下运行的时间以便能让太阳能能足够的电能让热泵运行；电控组件程序设计还会考虑光伏太阳能板的储蓄量，在储蓄设备达到满负荷时，要及时停止吸收太阳能，在储蓄电能未能达到让热泵运行的时间时，不会让储蓄设备处提供电源给热泵运行。综合传统电加热和自主发电提供电能来启动和运行，使空气能热泵热水器更加节能省电；结构简单，上部分是空气源热泵热水器的制冷系统，下部分是光伏太阳能系统，两者均整合在一台机器上容易拆装；空气能热泵热水器在低温环境下节能效果不佳，在此情况下有太阳能发电提供电能给其进行运行，这样会降低在低温环境下空气能的用电量；可以减少其电用量，从而减少了发电厂的负荷，节能环保。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中蒸发器组件的结构示意图；
图3是本发明中压缩机的结构示意图；
图4是本发明中风机组件的结构示意图；
图5是本发明中太阳能电池板的结构示意图；
图6是本发明中太阳能电池板的结构示意图；
图7是本发明中储电装置的结构示意图；
图8是本发明的运行原理图。
图中：
1、压缩机 2、四通阀 3、冷凝器组件
4、过滤器 5、电子膨胀阀 6、蒸发器组件
7、汽液分离器 8、储电装置 9、太阳能电池板
10、电控组件 11、箱体 12、风机组件
13、通孔 14、底座 15、管道组件
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，包括有箱体11以及设置在箱体11的外壁上的若干个通孔13，箱体11的顶部设置有风机组件12，箱体11的底部设置有底座14，箱体11的前侧外壁上设置有电控组件10，电控组件10包括有控制板、变压器，空气开关等元器件，箱体11的内部空腔分为上部空腔和下部空腔，上部空腔内设置有蒸发器组件6，蒸发器组件6的外形呈V形，下部空腔的内壁的左右两侧均设置有太阳能电池板9，太阳能电池板9之间设置有压缩机1、冷凝器组件3、汽液分离器7、储电装置8和四通阀2，蒸发器组件6与冷凝器组件3之间设置有过滤器4和电子膨胀阀5，四通阀2同时与压缩机1、汽液分离器7、冷凝器组件3连通，压缩机1通过管道组件15与汽液分离器7、四通阀2连通。
整体结构简单，设计合理，使用时太阳能电池板9放置在空气能热泵热水器的下面，时刻吸收太阳能的热量，且把太阳能转变成电能并储蓄起来，电控组件10检测到储蓄的电能达到热泵热水器足够运行24小时的电能时，电控组件10就自动切换到储电装置8那里，让储电装置8提供电给热泵热水器并启动和运行。在储电装置8的电消耗到不足让热泵运行1小时后就马上通过电控组件10自动切换到普通民用电让热泵继续运行。电控组件10的程序设计综合热泵热水器在各种环境下的用电量，让其能准确地判断热泵热水器在其环境下运行的时间以便能让太阳能能足够的电能让热泵运行；电控组件10程序设计还会考虑光伏太阳能电池板的储蓄量，在储蓄设备达到满负荷时，要及时停止吸收太阳能，在储蓄电能未能达到让热泵运行的时间时，不会让储蓄设备处提供电源给热泵运行。综合传统电加热和自主发电提供电能来启动和运行，使空气能热泵热水器更加节能省电；结构简单，上部分是空气源热泵热水器的制冷系统，下部分是光伏太阳能系统，两者均整合在一台机器上容易拆装；空气能热泵热水器在低温环境下节能效果不佳，在此情况下有太阳能发电提供电能给其进行运行，这样会降低在低温环境下空气能的用电量；可以减少其电用量，从而减少了发电厂的负荷，节能环保。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，包括有箱体(11)以及设置在所述箱体(11)的外壁上的若干个通孔(13)，其特征在于：所述箱体(11)的顶部设置有风机组件(12)，所述箱体(11)的内部空腔分为上部空腔和下部空腔，所述上部空腔内设置有蒸发器组件(6)，所述下部空腔的内壁的左右两侧均设置有太阳能电池板(9)，所述太阳能电池板(9)之间设置有压缩机(1)、冷凝器组件(3)、汽液分离器(7)、储电装置(8)和四通阀(2)，所述四通阀(2)同时与所述压缩机(1)、汽液分离器(7)、冷凝器组件(3)连通。
2.根据权利要求1所述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其特征在于：所述箱体(11)的底部设置有底座(14)。
3.根据权利要求1所述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其特征在于：所述蒸发器组件(6)的外形呈V形。
4.根据权利要求1所述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其特征在于：所述箱体(11)的前侧外壁上设置有电控组件(10)。
5.根据权利要求1所述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其特征在于：所述蒸发器组件(6)与所述冷凝器组件(3)之间设置有过滤器(4)和电子膨胀阀(5)。
6.根据权利要求1所述的光伏太阳能发电储能空气能热泵热水器，其特征在于：所述压缩机(1)通过管道组件(15)与所述汽液分离器(7)、四通阀(2)连通。
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