CN202709504U - 光伏自动热交换分体式太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体是一种光伏自动热交换分体式太阳能热水器。其技术方案是：包括集热器、储水箱和循环泵，在储水箱内设置换热器，该换热器与集热器、循环泵通过管线连接构成封闭的循环加热系统，并在该系统内充满防冻循环介质，所述的循环泵采用光伏电池供电系统提供电源。本实用新型与现有技术相比一是可以节省管道和集热器保温的成本，二是彻底解决了集热器和管道保温性能差、易冻结的问题。同时配合现有的光伏发电技术，很好地实现了循环泵始终处在太阳能充足的状态下运行。整体设计具有结构简单、使用方便、成本低廉、节能环保且热效率高的优点。

Description

光伏自动热交换分体式太阳能热水器
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体是一种光伏自动热交换分体式太阳能热水器。
背景技术
在日益倡导低碳环保的形势下，太阳能热水器作为直接利用可再生能源的光能转换热能装置，近些年来得到广泛推广应用。目前太阳能热水器的主要应用类型分为一体直热式和分体直热式。其中一体直热式太阳能热水器主要是采用真空集热管插接保温储水箱的结构方式；分体直热式太阳能热水器主要是采用真空集热管或集热板通过管线和循环泵连接到储水箱，并且需要采用市电为循环泵供电进行强制水循环。两种类型的太阳能热水器都是采用光能直接加热水的的方式，因此在实际应用时，需要对管道进行保温处理。对于严寒地区，由于现有的保温方式和材料成本问题，储水箱保温效果不理想，很容易造成管道冻结，甚至冻裂的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高效、防冻、运行成本低的光伏自动热交换分体式太阳能热水器。
其技术方案是：包括集热器、储水箱和循环泵，在储水箱内设置换热器，该换热器与集热器、循环泵通过管线连接构成封闭的循环加热系统，并在该系统内充满防冻循环介质，所述的循环泵采用光伏电池供电系统提供电源。
设置在储水箱内的换热器为盘管式换热器。所述的光伏电池供电系统包括光伏电池板、蓄电池和电路控制器，其中的电路控制器包括充放电控制电路、保护电路、时钟电路和光控开关电路。
本实用新型与现有技术相比较，其集热器与储水箱分体布局，集热器与储水箱通过换热器进行热交换后，在室内对储水箱内的水进行加热，置于室外的集热器和管道内充满防冻介质，一是可以节省管道和集热器保温的成本，二是彻底解决了集热器和管道保温性能差和易冻结、冻裂的问题。同时配合现有的光伏发电技术，很好地实现了循环泵始终处在太阳能充足的状态下运行。整体设计具有结构简单、使用方便、成本低廉、节能环保且热效率高的优点。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种光伏自动热交换分体式太阳能热水器，包括集热器10、储水箱7、循环泵9、换热器11和光伏电池供电系统。换热器11设在储水箱7内部，该换热器11与集热器10、循环泵9通过管线8连接构成封闭的循环加热系统，并在该系统内充满防冻循环介质（如防冻液），循环泵9采用光伏电池供电系统代替市电提供电源。
光伏电池供电系统包括光伏电池板1、蓄电池2和电路控制器。其中的电路控制器包括充放电控制及保护电路3、时钟电路及光控开关电路5（这些电路在已有的光伏产品中都有应用不再详述）。设置在储水箱内的换热器11优选为盘管式换热器。集热器10包括集热管、集热板等方式，储水箱7采用承压式的保温水箱。循环泵9可以采用直流泵，直接与光伏发电系统输出连接，循环泵还可以采用交流泵，需要在电路控制器中增加逆变电路4。
本实用新型的工作方式：集热器安装在室外光照处，储水箱装在室内。储水箱内的换热器与集热器通过管线和循环泵连接构成封闭的加热循环系统（内充满防冻液），储水箱内储存水。光照时，集热器加热其内部介质，同时光伏电池板发电给蓄电池充电。电路控制器的时钟电路设置在光照时间段，配合光控开关电路，控制循环泵在白天有光照的情形下给循环泵供电，把集热器的热能交换加热储水箱中的水。由于集热器和连接管线内填充防冻液，无需进行防冻处理，储水箱设置在室内，自身满足保温要求即可，无需考虑防冻问题，从根本上解决了太阳能热水器防冻的问题。

Claims (3)

1.一种光伏自动热交换分体式太阳能热水器，包括集热器、储水箱和循环泵，其特征是：在储水箱内设置换热器，该换热器与集热器、循环泵通过管线连接构成封闭的循环加热系统，并在该系统内充满防冻循环介质，所述的循环泵采用光伏电池供电系统提供电源。
2.根据权利要求1所述的光伏自动热交换分体式太阳能热水器，其特征是：设置在储水箱内的换热器为盘管式换热器。
3.根据权利要求1或2所述的光伏自动热交换分体式太阳能热水器，其特征是：所述的光伏电池供电系统包括光伏电池板、蓄电池和电路控制器，其中的电路控制器包括充放电控制电路、保护电路、时钟电路和光控开关电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103244987A (zh) * 2013-05-03 2013-08-14 武汉工程大学 基于聚光集电的有限场地面积下高效昼夜供暖装置
CN109371779A (zh) * 2018-12-17 2019-02-22 山东省交通规划设计院 利用太阳能的桥面智能除冰雪系统及方法

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