CN111023871B - 一种带预热功能的太阳能热水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能利用领域，具体公开了一种带预热功能的太阳能热水装置，包括：太阳能电池板、粘合太阳能电池板并设有支管的吸热板、设有螺旋加热通道的管状支撑架、预加热水箱、圆锥台、高温加热水箱及真空集热器。预加热水箱的进水口连接支管，出水口连接螺旋加热通道的入水口。圆锥台设于管状支撑架的下方，圆锥台的周面均匀布置有多根第一真空集热管，多根第一真空集热管的热端密封穿透部分螺旋加热通道内。高温加热水箱入水口通过设有水泵的管路连接螺旋加热通道的出水口。真空集热器上第二真空集热管的热端密封延伸至高温加热水箱的底部。该热水装置将预热与加热分开设置，使得两者不相互干预，升温稳定。

Description

一种带预热功能的太阳能热水装置
技术领域
本发明属于太阳能利用领域，特别涉及一种带预热功能的太阳能热水装置。
背景技术
现有的太阳能热水设备，为了加快冷水的加热速度，增加了对冷水预热的腔体，即采用两个腔体，一个腔体对冷水预热，另一个腔体再对预热的水再次加热，从而能够快速对冷水提温，如中国专利申请号为201410513062.2的专利文献公开了一种分腔式太阳能热水箱，设有上下两个容水腔体，通过先加热下容水腔体里水，再以传热的方式加热上容水体积的水，因下容水腔体的体积比上容水腔体的体积小，因此下容水腔体内的水得到较快的加热，加热后通过传热热管即可较快的把上容水腔体中的水加热，因高温传热速度比太阳能直接加热大体积的水的速度快，因此，可以较快的得到热水。但是，两个腔体的水是互通的，可随时进行传热，因此，冷水在下容水腔体若加热不及时，那么则会影响到上层腔体水温，得不到快速加热的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带预热功能的太阳能热水装置，其将预热和加热分开，使得两者不互相影响，从而起到快速对水加热的效果。
为实现上述目的，本发明提供了一种带预热功能的太阳能热水装置，包括：
太阳能发电框体，其内以从上往下的顺序依次安装透明盖板、第一EVA胶层、太阳能电池板、第二EVA胶层以及聚氟乙烯背板；
吸热板，其下表面设有若干中空支管，上表面与所述聚氟乙烯背板粘合，若干所述中空支管的一端连接第一输水管，另一端连接第二输水管；
管状支撑架，其内设有螺旋加热通道；
预加热水箱，其设于所述管状支撑架的上方，该预加热水箱的进水口连接所述第二输水管，出水口连接所述螺旋加热通道的入水口；
圆锥台，其设于所述管状支撑架的下方，所述圆锥台的周面均匀布置有多根第一真空集热管，多根所述第一真空集热管的热端密封穿透部分螺旋加热通道内；
高温加热水箱，其入水口通过设有水泵的管路连接所述螺旋加热通道的出水口；以及
真空集热器，其上第二真空集热管的热端密封延伸至所述高温加热水箱的底部。
优选的，上述技术方案中，还包括逆变器、蓄电池、控制器、电磁阀、高水位传感器及低水位传感器，所述电磁阀设于所述高温加热水箱的入水口处，所述高水位传感器及低水位传感器分别设于所述高温加热水箱内的高位和低位处，所述太阳能电池板、蓄电池及逆变器依次连接，所述逆变器通过第一继电器的常开开关与所述水泵连接，所述第一继电器、电磁阀、高水位传感器及低水位传感器分别与所述控制器连接。
优选的，上述技术方案中，所述高温加热水箱的入水口处设有挡板。
优选的，上述技术方案中，所述预加热水箱的表面设有保温层。
优选的，上述技术方案中，所述管状支撑架的外部设有保温层。
优选的，上述技术方案中，所述高温加热水箱呈矩形体状或柱形体状。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1. 本发明中的带预热功能的太阳能热水装置，利用螺旋式的加热通道对冷水进行预热，同时，采用圆锥台承载第一真空集热管，不受太阳移动的影响，全天均可预热，预热后水再次加热，可快速提升水的温度，预热与加热分开设置，使得两者不相互干预，升温稳定。
2. 本发明利用设有支管的吸热板贴合于太阳能电池板的底部，使得通过吸热板的冷水能够带走太阳能电池板的热量，解决太阳能电池板由于过热造成发电效率低的问题。
附图说明
图1是根据本发明带预热功能的太阳能热水装置的结构图。
主要附图标记说明：
1-太阳能电池板，2-第一输水管，3-第二输水管，4-中空支管，5-预加热水箱，6-管状支撑架，7-螺旋加热通道，8-圆锥台，9-第一真空集热管，10-热端，11-高温加热水箱，12-水泵，13-真空集热器，14-第二真空集热管，15-挡板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，该实施例中的带预热功能的太阳能热水装置包括：太阳能发电框体、吸热板、管状支撑架6、预加热水箱5、圆锥台8、高温加热水箱11、真空集热器13、逆变器、蓄电池、控制器、电磁阀、高水位传感器及低水位传感器。太阳能发电框体内以从上往下的顺序依次安装透明盖板、第一EVA胶层、太阳能电池板1、第二EVA胶层以及聚氟乙烯背板。吸热板下表面设有若干中空支管4，上表面与聚氟乙烯背板粘合，若干中空支管4的一端连接第一输水管2，另一端连接第二输水管3，第一输水管2连接水源，使得通过吸热板的冷水能够带走太阳能电池板的热量，解决太阳能电池板由于过热造成发电效率低的问题。
继续参考图1，管状支撑架6内设有螺旋加热通道7，预加热水箱5设于管状支撑架6的上方，该预加热水箱5的进水口连接第二输水管3，出水口连接螺旋加热通道7的入水口。圆锥台8设于管状支撑架6的下方，圆锥台8的周面均匀布置有多根第一真空集热管9，多根第一真空集热管9的热端10密封穿透部分螺旋加热通道7，因圆锥台8的表面为倾斜状，因此随着太阳的升起和降落，圆锥台8上的部分第一真空集热管7均可吸收热量，不受光照移动的影响。高温加热水箱11的入水口通过设有水泵12的管路连接螺旋加热通道7的出水口；真空集热器13上的第二真空集热管14的热端密封延伸至高温加热水箱11的底部，由第二真空集热管14再次对预热后的水加热，可快速提升水的温度。
该实施例中，电磁阀设于高温加热水箱11的入水口处，高水位传感器及低水位传感器分别设于高温加热水箱11内的高位和低位处，太阳能电池板、蓄电池及逆变器依次连接，逆变器通过第一继电器的常开开关与水泵连接，第一继电器、电磁阀、高水位传感器及低水位传感器分别与控制器连接。由蓄电池提供电源，可配置与控制器连接并设有按键的控制面板，按下控制面板的启动按键，当低于低水位传感器的感应水位时，控制器控制电磁阀打开、闭合常开开关启动水泵，当高于高水位传感器的感应水位时，控制器控制电磁阀关闭、断开常开开关关闭水泵。
进一步优选的，高温加热水箱11的入水口处设有挡板15，防止进水冲击力较大，对其他部位的水造成较大的扰动。预加热水箱5的表面优选设有保温层，管状支撑架的外部设有保温层，高温加热水箱呈矩形体状或柱形体状。
综上，本发明中的带预热功能的太阳能热水装置，利用螺旋式的加热通道对冷水进行预热，同时，采用圆锥台承载第一真空集热管，不受太阳移动的影响，全天均可预热，预热后水再次加热，可快速提升水的温度，预热与加热分开设置，使得两者不相互干预，升温稳定。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (2)

1.一种带预热功能的太阳能热水装置，其特征在于，包括：
太阳能发电框体，其内以从上往下的顺序依次安装透明盖板、第一EVA胶层、太阳能电池板、第二EVA胶层以及聚氟乙烯背板；
吸热板，其下表面设有若干中空支管，上表面与所述聚氟乙烯背板粘合，若干所述中空支管的一端连接第一输水管，另一端连接第二输水管；
管状支撑架，其内设有螺旋加热通道；
预加热水箱，其设于所述管状支撑架的上方，该预加热水箱的进水口连接所述第二输水管，出水口连接所述螺旋加热通道的入水口；
圆锥台，其设于所述管状支撑架的下方，所述圆锥台的周面均匀布置有多根第一真空集热管，多根所述第一真空集热管的热端密封穿透部分螺旋加热通道内；
高温加热水箱，其入水口通过设有水泵的管路连接所述螺旋加热通道的出水口；以及
真空集热器，其上第二真空集热管的热端密封延伸至所述高温加热水箱的底部；
还包括逆变器、蓄电池、控制器、电磁阀、高水位传感器及低水位传感器，所述电磁阀设于所述高温加热水箱的入水口处，所述高水位传感器及低水位传感器分别设于所述高温加热水箱内的高位和低位处，所述太阳能电池板、逆变器及蓄电池依次连接，所述逆变器通过第一继电器的常开开关与所述水泵连接，所述第一继电器、电磁阀、高水位传感器及低水位传感器分别与所述控制器连接，
所述高温加热水箱的入水口处设有挡板，所述预加热水箱的表面设有保温层，所述管状支撑架的外部设有保温层。
2.根据权利要求1所述的带预热功能的太阳能热水装置，其特征在于，所述高温加热水箱呈矩形体状或柱形体状。
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