CN201628398U - 楼宇式太阳能热水器 - Google Patents

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邹淑云
刘忠
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Abstract

本实用新型公开了一种楼宇式太阳能热水器，包括相互连接的太阳能集热器(1)和水箱(2)，它还包括收集楼顶雨水的集水槽(3)和利用集水槽(3)中收集的雨水发电的水力发电装置(4)，所述水箱(2)中设有第一加热棒(21)和第二加热棒(22)，所述水力发电装置(4)的输出端与所述第一加热棒(21)连接导通；它还包括在楼顶上面装设的风力发电装置(5)，风力发电装置(5)的输出端与所述第二加热棒(22)连接导通。本实用新型综合利用太阳能、雨水的重力势能、风能提供持续热水供应，具有整体占用空间小、雨水的重力势能的可用性好、风能利用率高、结构简单、使用成本低的优点。

Description

楼宇式太阳能热水器
技术领域
本实用新型涉及一种热水器，具体涉及一种充分利用自然能源提供热水供应的楼宇式太阳能热水器。
背景技术
地球上的石油和煤都是不可再生能源，随着不可再生能源的日益枯竭，太阳能作为可再生能源，已经获得全人类的重视。目前太阳能热水器一般包括水箱和太阳能集热器，太阳能集热器在晴天时吸收太阳能，再把太阳能以热能的形式传递给水箱里的水，从而水箱可以供应热水，但是阴雨天由于太阳能不足，太阳能集热器就无法为水箱提供足够的热能，无法供应热水，此时往往需要利用电网电能加热水。
但是，对于降水量较大的地区而言，雨水从楼顶到楼底的重力势能也是非常可观的，但是目前雨水从楼顶到楼底的重力势能都没有得到有效的利用，而且在高楼林立的城市中，除了太阳能以外，楼顶还有风能可以利用，尤其对于一些多风地区而言，高楼楼顶的风能非常丰富。目前这些风能和雨水从楼顶到楼底的重力势能都没有得到有效的利用，使得太阳能热水器在雨天必须使用电能才能提供热水，白白浪费了能源，而且随着能源的紧缺和能源采购成本的升高，使得太阳能热水器由于雨天所花费的成本会越来越高，这样严重地制约了太阳能热水器的应用和推广。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术的缺点，提供一种综合利用太阳能、雨水的重力势能、风能，提供持续热水供应，整体占用空间小、雨水的重力势能的可用性好、风能利用率高、结构简单、使用成本低的楼宇式太阳能热水器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种楼宇式太阳能热水器，包括相互连接的太阳能集热器和水箱，它还包括收集楼顶雨水的集水槽和利用集水槽中收集雨水发电的水力发电装置，所述水箱中设有第一加热棒，所述水力发电装置的输出端与所述第一加热棒连接导通。
作为本实用新型的进一步改进：
所述水力发电装置包括设于楼下的水轮机和同步发电机，所述集水槽通过一下水管与所述水轮机的进水门相连，所述水轮机驱动所述同步发电机发电，所述同步发电机的输出端与所述第一加热棒连接导通；
所述下水管上设有在集水槽汇集足够的雨水后自动打开的自动泄压阀；
它还包括设于楼顶的风力发电装置，所述风力发电装置包含至少一个风力发电单元，所述风力发电单元由风力机和异步发电机组成，所述水箱中设有第二加热棒，所述异步发电机的输出端与所述第二加热棒连接导通。
本实用新型具有下述优点：本实用新型不仅能够利用太阳能，而且还能在下雨时利用雨水的重力势能，利用已有的自然能源，提供持续热水供应，节能降耗、结构简单、使用成本低、整体占用空间小。自动泄压阀的使用，可以通过控制流过下水管的水量和水的压力，从而提高雨水的可用性。此外，本实用新型还带有风力发电装置，可以利用风能发电生热，达到晴雨以及带风的天气的热水供应，而且风力发电装置包含多个风力发电单元，可以充分利用屋顶上的空间并充分利用风能资源。
附图说明
图1为本实用新型实施例的原理结构示意图；
图2为本实用新型实施例中水力发电装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中风力发电装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例中的楼宇式太阳能热水器包括相互连接的太阳能集热器1、水箱2、收集楼顶雨水的集水槽3和利用集水槽3中收集的雨水发电的水力发电装置4，水箱2中设有第一加热棒21和第二加热棒22，水力发电装置4的输出端与第一加热棒21连接导通。太阳能集热器1通过进水口11和出水口12与水箱2相连，当太阳能集热器1工作时可以对从进水口11进入太阳能集热器1的冷水进行加热，并从出水口12排出至水箱2中。水力发电装置4包括设于楼下的水轮机41和同步发电机42，集水槽3通过一下水管31与水轮机41的进水门411相连，水轮机41驱动同步发电机42发电，同步发电机42的输出端与第一加热棒21连接导通，下水管31上设有在集水槽3汇集足够的雨水后自动打开的自动泄压阀32。当集水槽3中汇集足够的雨水后，自动泄压阀32自动开启，从而集水槽3中收集的雨水会从下水管31中进入水轮机41的进水门411，带动水轮机41的叶片412旋转，水轮机41驱动同步发电机42发电，为第一加热棒21提供电能。
如图3和图4所示，本实用新型实施例中的楼宇式太阳能热水器还包括风力发电装置5，风力发电装置5包含多个风力发电单元，每个风力发电单元由风力机51和异步发电机52组成，异步发电机52的输出端与第二加热棒22连接导通。多个风力发电单元可以分别安装于楼顶，形成风力发电单元阵列，从而可以充分利用风能，为第二加热棒22提供电能。

Claims (4)

1.一种楼宇式太阳能热水器，包括相互连接的太阳能集热器(1)和水箱(2)，其特征在于：它还包括收集楼顶雨水的集水槽(3)和利用集水槽(3)中收集的雨水发电的水力发电装置(4)，所述水箱(2)中设有第一加热棒(21)，所述水力发电装置(4)的输出端与所述第一加热棒(21)连接导通。
2.根据权利要求1所述的楼宇式太阳能热水器，其特征在于：所述水力发电装置(4)包括设于楼下的水轮机(41)和同步发电机(42)，所述集水槽(3)通过一下水管(31)与所述水轮机(41)的进水门(411)相连，所述水轮机(41)驱动所述同步发电机(42)发电，所述同步发电机(42)的输出端与所述第一加热棒(21)连接导通。
3.根据权利要求2所述的楼宇式太阳能热水器，其特征在于：所述下水管(31)上设有在集水槽(3)汇集足够的雨水后自动打开的自动泄压阀(32)。
4.根据权利要求1或2或3所述的楼宇式太阳能热水器，其特征在于：它还包括设于楼顶的风力发电装置(5)，所述风力发电装置(5)包含至少一个风力发电单元，所述风力发电单元由风力机(51)和异步发电机(52)组成，所述水箱(2)中设有第二加热棒(22)，所述异步发电机(52)的输出端与所述第二加热棒(22)连接导通。
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