CN113162521A - 一种热带光伏光热集成综合利用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热带光伏光热集成综合利用装置，包括U型架、支撑筒、放置框、透明玻片和聚光板，透明玻片的底部与聚光板的顶部通过粘合剂粘接，透明玻片和聚光板均位于放置框的内腔，放置框内腔底部的一侧固定连接有光伏组件，并且放置框内腔底部的另一侧固定连接有光热转换装置，放置框内腔底部的中部通过支撑块固定连接有集热管，本发明涉及光伏光热利用技术领域。该热带光伏光热集成综合利用装置，能够将加热箱内的水分持续循环通入到集热管内进行加热，这样可最大对光能进行利用，且使用者可对加热箱内加热后水分的温度进行控制，便于使用者根据实际情况进行利用，大大的提高了整体的热能利用效率，整体经济效益高。
Description
技术领域
本发明涉及光伏光热利用技术领域，具体为一种热带光伏光热集成综合利用装置。
背景技术
光伏是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，太阳能热利用是太阳能利用的重要形式，主要包括太阳能热水器、太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统、太阳能制冷空调等。现有的光伏光热综合利用装置比较成熟，但是太阳能光伏发电转换效率较低的问题亟待解决，对于光热技术，大多为太阳能热水器的形式，只能利用低能品的热能，整体利用效果并不是很好。
现有的光伏光热集成综合利用装置，当光热转换装置将太阳能转换为热能后，通过集热管传递给水箱，进而对水分进行加热，一般是通过将集热管插入到水箱，这样就可对水分进行加热，然后使用者对水分进行使用，这种热量转换效率低，且水箱内水分加热的温度不可控制，导致整体的适用性并不是很强。
因此有必要对现有的光伏光热集成综合利用装置进行改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种热带光伏光热集成综合利用装置，解决了光伏光热集成综合利用装置整体热能利用效率低且不能对加热后水分的温度进行控制的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种热带光伏光热集成综合利用装置，包括U型架、支撑筒、放置框、透明玻片和聚光板，所述透明玻片的底部与聚光板的顶部通过粘合剂粘接，所述透明玻片和聚光板均位于放置框的内腔，所述放置框内腔底部的一侧固定连接有光伏组件，并且放置框内腔底部的另一侧固定连接有光热转换装置，所述放置框内腔底部的中部通过支撑块固定连接有集热管，所述U型架内壁的底部固定连接有排水箱，并且排水箱的顶部固定连接有加热箱，所述排水箱的内部和加热箱的内部通过固定管连通，并且固定管的内部固定连接有第一电磁阀门，所述加热箱内腔的底部通过支撑板固定连接有水泵，并且水泵的出水口连通有第一软管，所述第一软管的顶端依次贯穿加热箱和放置框并延伸至放置框的内部，并且第一软管延伸至放置框内腔的一端与集热管的一端连通，所述集热管底部的一侧连通有第二软管，所述第二软管的底端依次贯穿放置框和加热箱并延伸至加热箱的内部，所述加热箱内腔的一侧固定连接有温度传感器，所述加热箱的一侧连通有进水管，并且进水管的内部固定连接与第二电磁阀门。
优选的，所述放置框的底部固定连接有连接板，所述U型架内壁的一侧通过支撑板固定连接有电机，并且电机的输出端通过联轴器固定连接有转动杆，所述转动杆的一端贯穿连接板并延伸至连接板的一侧，并且转动杆延伸至连接板一侧的一端与U型架内壁的另一侧通过轴承转动连接。
优选的，所述连接板的两侧均固定连接有套筒，并且套筒的顶部通过螺钉与转动杆的顶部固定连接。
优选的，所述支撑筒内腔的底部通过安装块固定连接有液压油缸，所述液压油缸的伸缩端贯穿支撑筒并延伸至支撑筒的顶部，并且液压油缸伸缩端延伸至支撑筒顶部的一端与U型架的底部固定连接。
优选的，所述排水箱一侧的底部连通有排水管。
优选的，所述透明玻片顶部的两侧均固定连接有固定箱，并且固定箱的一侧贯穿有卡杆，所述卡杆延伸至固定箱外部的一端贯穿放置框并延伸至放置框的内部。
优选的，所述卡杆位于固定箱内腔的顶部和底部均固定连接有压板，并且压板的一侧和固定箱内腔的一侧之间固定连接有复位弹簧。
优选的，所述卡杆位于固定箱内腔的顶部和底部均固定连接有压板，并且压板的一侧和固定箱内腔的一侧之间固定连接有复位弹簧。
优选的，所述支撑筒的一侧固定连接有电箱，并且电箱内腔的顶部和底部分别固定连接有微处理器和数据比较器。
优选的，所述温度传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，并且数据比较器的输出端与反馈模块。
有益效果
本发明提供了一种热带光伏光热集成综合利用装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该热带光伏光热集成综合利用装置，通过加热箱内腔的底部通过支撑板固定连接有水泵，并且水泵的出水口连通有第一软管，第一软管的顶端依次贯穿加热箱和放置框并延伸至放置框的内部，并且第一软管延伸至放置框内腔的一端与集热管的一端连通，集热管底部的一侧连通有第二软管，第二软管的底端依次贯穿放置框和加热箱并延伸至加热箱的内部，加热箱内腔的一侧固定连接有温度传感器，加热箱的一侧连通有进水管，并且进水管的内部固定连接与第二电磁阀门，能够将加热箱内的水分持续循环通入到集热管内进行加热，这样可最大对光能进行利用，且使用者可对加热箱内加热后水分的温度进行控制，便于使用者根据实际情况进行利用，大大的提高了整体的热能利用效率，整体经济效益高。
(2)、该热带光伏光热集成综合利用装置，通过放置框的底部固定连接有连接板，U型架内壁的一侧通过支撑板固定连接有电机，并且电机的输出端通过联轴器固定连接有转动杆，转动杆的一端贯穿连接板并延伸至连接板的一侧，并且转动杆延伸至连接板一侧的一端与U型架内壁的另一侧通过轴承转动连接，透明玻片顶部的两侧均固定连接有固定箱，并且固定箱的一侧贯穿有卡杆，卡杆延伸至固定箱外部的一端贯穿放置框并延伸至放置框的内部，便于使用者根据太阳光的照射角度对整体热能利用装置角度进行调节，且可对聚光板等元件进行拆装，便于使用者进行操作。
附图说明
图1为本发明结构的正视图；
图2为本发明放置框结构的立体图；
图3为本发明放置框结构的剖视图；
图4为本发明排水箱和加热箱结构的剖视图；
图5为本发明固定箱结构的剖视图；
图6为本发明支撑筒结构的剖视图；
图7为本发明系统的结构原理框图。
图中：1-U型架、2-支撑筒、3-放置框、4-透明玻片、5-聚光板、6-光伏组件、7-光热转换装置、8-集热管、9-排水箱、10-加热箱、11-固定管、12-第一电磁阀门、13-水泵、14-第一软管、15-第二软管、16-温度传感器、17-进水管、18-第二电磁阀门、19-连接板、20-电机、21-转动杆、22-套筒、23-液压油缸、24-排水管、25-固定箱、26-卡杆、27-压板、28-复位弹簧、29-支架、30-电箱、31-按键、32-微处理器、33-数据比较器、34-反馈模块、35-电源模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种热带光伏光热集成综合利用装置，包括U型架1、支撑筒2、放置框3、透明玻片4和聚光板5，透明玻片4的底部与聚光板5的顶部通过粘合剂粘接，透明玻片4和聚光板5均位于放置框3的内腔，放置框3内腔底部的一侧固定连接有光伏组件6，并且放置框3内腔底部的另一侧固定连接有光热转换装置7，放置框3内腔底部的中部通过支撑块固定连接有集热管8，U型架1内壁的底部固定连接有排水箱9，并且排水箱9的顶部固定连接有加热箱10，排水箱9的内部和加热箱10的内部通过固定管11连通，并且固定管11的内部固定连接有第一电磁阀门12，加热箱10内腔的底部通过支撑板固定连接有水泵13，并且水泵13的出水口连通有第一软管14，第一软管14的顶端依次贯穿加热箱10和放置框3并延伸至放置框3的内部，并且第一软管14延伸至放置框3内腔的一端与集热管8的一端连通，集热管8底部的一侧连通有第二软管15，第二软管15的底端依次贯穿放置框3和加热箱10并延伸至加热箱10的内部，加热箱10内腔的一侧固定连接有温度传感器16，加热箱10的一侧连通有进水管17，并且进水管17的内部固定连接与第二电磁阀门18，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
本发明中，放置框3的底部固定连接有连接板19，U型架1内壁的一侧通过支撑板固定连接有电机20，并且电机20的输出端通过联轴器固定连接有转动杆21，转动杆21的一端贯穿连接板19并延伸至连接板19的一侧，并且转动杆21延伸至连接板19一侧的一端与U型架1内壁的另一侧通过轴承转动连接，电机20启动后会带动转动杆21的转动，进而带动了放置框3整体的转动，这样透明片4和聚光板5就可根据太阳光的照射角度进行调节。
本发明中，连接板19的两侧均固定连接有套筒22，并且套筒22的顶部通过螺钉与转动杆21的顶部固定连接。
本发明中，支撑筒2内腔的底部通过安装块固定连接有液压油缸23，液压油缸23的伸缩端贯穿支撑筒2并延伸至支撑筒2的顶部，并且液压油缸23伸缩端延伸至支撑筒2顶部的一端与U型架1的底部固定连接。
本发明中，排水箱9一侧的底部连通有排水管24。
本发明中，透明玻片4顶部的两侧均固定连接有固定箱25，并且固定箱25的一侧贯穿有卡杆26，卡杆26延伸至固定箱25外部的一端贯穿放置框3并延伸至放置框3的内部。
本发明中，卡杆26位于固定箱25内腔的顶部和底部均固定连接有压板27，并且压板27的一侧和固定箱25内腔的一侧之间固定连接有复位弹簧28，当使用者需要对透明片4和聚光板5进行拆装时，使用者将卡杆26向远离固定箱25的方向拉动，当卡杆26运动出放置框3的内部后，使用者可将透明片4和聚光板5取出。
本发明中，支撑筒1的两侧均通过螺钉固定连接有支架29。
本发明中，支撑筒1的一侧固定连接有电箱30，电箱30的表面固定连接有按键31，并且电箱30内腔的顶部和底部分别固定连接有微处理器32和数据比较器33，微处理器32的型号为ARM9。
本发明中，温度传感器16的输出端与数据比较器33的输入端连接，并且数据比较器33的输出端与反馈模块34的输入端连接，反馈模块34的输出端与微处理器32的输入端连接，按键31的输出端与微处理器32的输入端连接，微处理器32的输出端分别与数据比较器33的输入端、第一电磁阀门12的输入端、第二电磁阀门18的输入端和水泵13的输入端连接，温度传感器16的输入端和按键31的输入端均与电源模块35的输出端电性连接。
使用时，太阳光会通过透明玻片4进入到聚光板5，这时光伏组件6就可将光能转换为电能，光热转换装置7可将光能转换为热能，然后传递给集热管8，这时使用者启动水泵13，水泵13启动后会将加热箱10内部的水分通过入到第一软管14内，然后进入到集热管8，这样集热管8就可将其热能转换到水分上进行加热，加热后的水分通过第二软管15进入到加热箱10，使用者提前在微处理器32上设置合适的温度设定值，这时温度传感器16会检测到加热后整个加热箱10内水分的温度，检测到的数据传递给数据比较器33进行比较，然后通过反馈模块34传递给微处理器32，微处理器32会将设定的温度值和检测到的温度值进行对比，当检测到温度小于设定值时，这时水泵13继续启动将加热箱10内水分持续循环，当检测到温度大于设置值时，这时水泵13停止工作，然后微处理器32控制第一电磁阀门12打开，加热后的水分通过固定管11进入到排水箱9，最后通过排水管9排出进行利用，水分排出后第二电磁阀门18打开，外界水分通过进水管17进入到加热箱10，这样可对集热管8的热量进行很好的利用，且使用者可根据需要设置温度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种热带光伏光热集成综合利用装置，包括U型架(1)、支撑筒(2)、放置框(3)、透明玻片(4)和聚光板(5)，所述透明玻片(4)的底部与聚光板(5)的顶部通过粘合剂粘接，所述透明玻片(4)和聚光板(5)均位于放置框(3)的内腔，其特征在于：所述放置框(3)内腔底部的一侧固定连接有光伏组件(6)，并且放置框(3)内腔底部的另一侧固定连接有光热转换装置(7)，所述放置框(3)内腔底部的中部通过支撑块固定连接有集热管(8)，所述U型架(1)内壁的底部固定连接有排水箱(9)，并且排水箱(9)的顶部固定连接有加热箱(10)，所述排水箱(9)的内部和加热箱(10)的内部通过固定管(11)连通，并且固定管(11)的内部固定连接有第一电磁阀门(12)，所述加热箱(10)内腔的底部通过支撑板固定连接有水泵(13)，并且水泵(13)的出水口连通有第一软管(14)，所述第一软管(14)的顶端依次贯穿加热箱(10)和放置框(3)并延伸至放置框(3)的内部，并且第一软管(14)延伸至放置框(3)内腔的一端与集热管(8)的一端连通，所述集热管(8)底部的一侧连通有第二软管(15)，所述第二软管(15)的底端依次贯穿放置框(3)和加热箱(10)并延伸至加热箱(10)的内部，所述加热箱(10)内腔的一侧固定连接有温度传感器(16)，所述加热箱(10)的一侧连通有进水管(17)，并且进水管(17)的内部固定连接与第二电磁阀门(18)。
2.根据权利要求1所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述放置框(3)的底部固定连接有连接板(19)，所述U型架(1)内壁的一侧通过支撑板固定连接有电机(20)，并且电机(20)的输出端通过联轴器固定连接有转动杆(21)，所述转动杆(21)的一端贯穿连接板(19)并延伸至连接板(19)的一侧，并且转动杆(21)延伸至连接板(19)一侧的一端与U型架(1)内壁的另一侧通过轴承转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述连接板(19)的两侧均固定连接有套筒(22)，并且套筒(22)的顶部通过螺钉与转动杆(21)的顶部固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述支撑筒(2)内腔的底部通过安装块固定连接有液压油缸(23)，所述液压油缸(23)的伸缩端贯穿支撑筒(2)并延伸至支撑筒(2)的顶部，并且液压油缸(23)伸缩端延伸至支撑筒(2)顶部的一端与U型架(1)的底部固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述排水箱(9)一侧的底部连通有排水管(24)。
6.根据权利要求1所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述透明玻片(4)顶部的两侧均固定连接有固定箱(25)，并且固定箱(25)的一侧贯穿有卡杆(26)，所述卡杆(26)延伸至固定箱(25)外部的一端贯穿放置框(3)并延伸至放置框(3)的内部。
7.根据权利要求6所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述卡杆(26)位于固定箱(25)内腔的顶部和底部均固定连接有压板(27)，并且压板(27)的一侧和固定箱(25)内腔的一侧之间固定连接有复位弹簧(28)。
8.根据权利要求1所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述支撑筒(1)的两侧均通过螺钉固定连接有支架(29)。
9.根据权利要求1所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述支撑筒(1)的一侧固定连接有电箱(30)，所述电箱(30)的表面固定连接有按键(31)，并且电箱(30)内腔的顶部和底部分别固定连接有微处理器(32)和数据比较器(33)。
10.根据权利要求9所述的一种热带光伏光热集成综合利用装置，其特征在于：所述温度传感器(16)的输出端与数据比较器(33)的输入端连接，并且数据比较器(33)的输出端与反馈模块(34)的输入端连接，所述反馈模块(34)的输出端与微处理器(32)的输入端连接，所述按键(31)的输出端与微处理器(32)的输入端连接，所述微处理器(32)的输出端分别与数据比较器(33)的输入端、第一电磁阀门(12)的输入端、第二电磁阀门(18)的输入端和水泵(13)的输入端连接，所述温度传感器(16)的输入端和按键(31)的输入端均与电源模块(35)的输出端电性连接。
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