CN203629019U - 一种混合电力热水器 - Google Patents

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金听祥
杨滨滨
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Abstract

本实用新型实施例公开了一种混合电力热水器，通过将并网逆变器用于热水器内部，实现了不仅可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，提高了环保性和节能性。本实用新型实施例包括：第一供电模块，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块，外电网模块，用于将外电网第二交流电源通过电源插座输入进内电网模块，内电网模块，用于将接收到的第一交流电源与第二交流电源并网，使得混合电力热水器通过并网后的电源工作。

Description

一种混合电力热水器
技术领域
本实用新型涉及电力能源领域，尤其涉及一种混合电力热水器。
背景技术
热水器，是目前最常用的家用电器，热水器种类很多，例如电热水器、燃气热水器、太阳能热水器和空气能热水器等，因此，在热水器获得电力能源上，尤其是环保节能方面，成为了广大技术人员的研究课题，尤其是通过光伏太阳能提供电力给热水器。
目前的从光伏太阳能获得电力能源给热水器的技术有电力并网运行技术，指太阳能光伏发电系统直接与电网并网连接,光伏并网发电系统是将许多独立的太阳能发电系统的电力不用通过蓄能装置蓄能，而是直接通过并网逆变装置并入公用电网,把公用电网作为光伏发电系统的载体,与公用电网实现高品质电能的双向传输。
然而，电力并网运行技术，是直接向电力网络提供电能，供电力网络内的热水器为基础的负载使用，在外部电网上通过使用逆变器，使太阳能的直流电转变为交流电再同电力网络一起混合向家用电网的各个电器供电，这样的设计会导致当逆变器损坏时，其它家用电器无法获取太阳能所提供的电力，同时，还会产生电能的不完全使用的问题，因此，环保性和节能性大大降低。
实用新型内容
本实用新型实施例公开了一种混合电力热水器，通过将并网逆变器用于热水器内部，实现了不仅可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，提高了环保性和节能性。
本实用新型实施例提供了一种混合电力热水器，包括：
第一供电模块，通过电源线与内电网模块连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块，包括：
其中，所述第一供电模块包括：太阳能电池和并网逆变器；
所述太阳能电池，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给所述内电网模块；
所述并网逆变器，用于将所述直流电源转换成第一交流电源，并提供给所述内电网模块；
外电网模块，用于将外电网第二交流电源通过电源插座输入进内电网模块，其中，包括：所述电源插座，通过所述电源线与所述内电网模块连接，用于接收所述第二交流电源，并提供给所述内电网模块；
所述内电网模块，通过所述电源线与所述第一供电模块和所述电源插座连接，用于将接收到的所述第一交流电源与第二交流电源并网，使得所述混合电力热水器通过所述并网后的电源工作；
其中，当所述混合电力热水器不工作时，所述内电网模块通过所述并网逆变器提供的所述第一交流电源传输给所述电源插座给外电网的用电负载使用。
可选地，蓄电模块，通过所述电源线与所述第一供电模块连接，用于储存电源，包括：
发电装置，用于获取外部电源；
蓄电池，通过所述电源线与所述并网逆变器连接，用于储存所述外部电源。
可选地，所述第一供电模块还包括：
第一开关，通过电源线连接在所述太阳能电池和所述并网逆变器之间，用于当所述第一供电模块供电时，闭合所述第一开关，使得所述第一交流电源与第二交流电源并网，所述混合电力热水器通过所述并网后的电源工作。
可选地，所述蓄电模块安装有第二开关，用于当所述第一供电模块停止供电，所述第一开关断开时，所述蓄电池提供所述外部电源给所述并网逆变器转换为第三交流电源与所述第二交流电源并网产生第四交流电源，使得所述混合电力热水器通过所述第四交流电源工作。
可选地，当所述第一供电模块和所述外电网模块停止供电时，所述蓄电池提供所述外部电源给所述并网逆变器转换为第三交流电源，使得所述混合电力热水器通过所述第三交流电源工作。
可选地，制冷模块，包括室外机和热水箱，用于通过所述内电网模块提供的电源，使得外部低温吸收给所述室外机产生高温，加热所述热水箱。
可选地，所述室外机具体包括：
节流装置，用于将液态制冷剂进行节流处理；
换热器，用于将所述液态制冷剂进行蒸发处理；
换热风扇，用于将蒸发处理后的所述液态制冷剂与空气进行换热处理，成为气态制冷剂；
压缩机，用于将换热后的所述气态制冷剂循环压缩，获取热水传输给所述热水箱。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：本实用新型实施例中一种混合电力热水器包括：第一供电模块，通过电源线与内电网模块连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块，包括：太阳能电池，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给内电网模块，并网逆变器，用于将直流电源转换成第一交流电源，并提供给内电网模块，外电网模块，用于将外电网第二交流电源通过电源插座输入进内电网模块，包括：电源插座，通过电源线与内电网模块连接，用于接收第二交流电源，并提供给内电网模块，内电网模块，通过电源线与第一供电模块和电源插座连接，用于将接收到的第一交流电源与第二交流电源并网，使得混合电力热水器通过并网后的电源工作，其中，当混合电力热水器不工作时，内电网模块通过并网逆变器提供的第一交流电源传输给电源插座给外电网的用电负载使用，本实施例中，通过将并网逆变器安装在混合电力热水器内，使得热水器可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，进一步地提高了环保性和节能性。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种混合电力热水器的一个实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中一种混合电力热水器的另一个实施例的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中一种混合电力热水器的另一个实施例的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中一种混合电力热水器的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
一种混合电力热水器，通过将并网逆变器用于热水器内部，实现了不仅可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，提高了环保性和节能性。
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参阅图1，本实用新型实施例中一种混合电力热水器的一个实施例包括：
第一供电模块101，通过电源线与内电网模块102连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块102，包括：
太阳能电池1011，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给内电网模块102；
并网逆变器1012，用于将直流电源转换成第一交流电源，并提供给内电网模块102；
外电网模块103，用于将外电网第二交流电源通过电源插座1031输入进内电网模块102，包括：
电源插座1031，通过电源线与内电网模块102连接，用于接收第二交流电源，并提供给内电网模块102；
内电网模块102，通过电源线与第一供电模块101和电源插座1031连接，用于将接收到的第一交流电源与第二交流电源并网，使得混合电力热水器通过并网后的电源工作；
其中，当混合电力热水器不工作时，内电网模块102通过并网逆变器提供的第一交流电源传输给电源插座给外电网的用电负载使用；
需要说明的是，外电网的用电负载可以是一个或者是多个，此处不做具体限定，该用电负载除了接收额外多出的第一交流电源之外，也接受外电网通过电能表传输进入的电源供其它同网的电器使用。
本实施例中，通过将并网逆变器安装在混合电力热水器内，使得热水器可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，进一步地提高了环保性和节能性。
上面是对本实用新型实施例中提供的混合电力热水器各部件的连接和功能进行详细的描述，下面将对本实施例的蓄电模块进行详细的描述，请参阅图2，本实用新型实施例中的一种混合电力热水器的另一个实施例包括：
第一供电模块201，通过电源线与内电网模块202连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块202，包括：
太阳能电池2011，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给内电网模块202。
并网逆变器2012，用于将直流电源转换成第一交流电源，并提供给内电网模块202。
外电网模块203，用于将外电网第二交流电源通过电源插座2031输入进内电网模块202，包括：
电源插座2031，通过电源线与内电网模块202连接，用于接收第二交流电源，并提供给内电网模块202。
内电网模块202，通过电源线与第一供电模块201和电源插座2031连接，用于将接收到的第一交流电源与第二交流电源并网，使得混合电力热水器通过并网后的电源工作。
其中，当混合电力热水器不工作时，内电网模块202通过并网逆变器提供的第一交流电源传输给电源插座给外电网的用电负载使用。
需要说明的是，外电网的用电负载可以是一个或者是多个，此处不做具体限定，该用电负载除了接收额外多出的第一交流电源之外，也接受外电网通过电能表传输进入的电源供其它同网的电器使用。
蓄电模块204，通过电源线与第一供电模块201连接，用于储存电源，其中，包括：
发电装置2041，用于获取外部电源，可以理解的是，该发电装置2041，例如可以是风力发电设备等绿色能源发电设备，此处不做具体限定；
蓄电池2042，通过电源线与并网逆变器2012连接，用于储存外部电源；
需要说明的是，当第一供电模块201和外电网模块203停止供电时，蓄电池2042提供外部电源给并网逆变器2012转换为第三交流电源，使得混合电力热水器通过第三交流电源工作。
本实施例中，通过将并网逆变器安装在混合电力热水器内，使得热水器可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，进一步地提高了环保性和节能性，以及蓄电模块的蓄电池设计，便能够实现在第一供电模块无法工作的条件下，可以进一步地继续提供绿色电能进行并网，进而，继续保持环保性和节能性。
上面是对本实施例的蓄电模块进行详细的描述，下面将对蓄电模块与其它模块交互工作的过程进行详细的描述，请参阅图3，本实用新型实施例中的一种混合电力热水器的另一个实施例包括：
第一供电模块301，通过电源线与内电网模块302连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块302，包括：
太阳能电池3011，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给内电网模块302；
并网逆变器3012，用于将直流电源转换成第一交流电源，并提供给内电网模块302；
需要说明的是，第一开关3013，通过电源线连接在太阳能电池3011和并网逆变器3012之间，用于当第一供电模块301供电时，闭合第一开关3013，使得第一交流电源与第二交流电源并网，混合电力热水器通过并网后的电源工作。
外电网模块303，用于将外电网第二交流电源通过电源插座3031输入进内电网模块302，包括：
电源插座3031，通过电源线与内电网模块302连接，用于接收第二交流电源，并提供给内电网模块302；
内电网模块302，通过电源线与第一供电模块301和电源插座3031连接，用于将接收到的第一交流电源与第二交流电源并网，使得混合电力热水器通过并网后的电源工作；
其中，当混合电力热水器不工作时，内电网模块302通过并网逆变器提供的第一交流电源传输给电源插座给外电网的用电负载使用；
需要说明的是，外电网的用电负载可以是一个或者是多个，此处不做具体限定，该用电负载除了接收额外多出的第一交流电源之外，也接受外电网通过电能表传输进入的电源供其它同网的电器使用。
蓄电模块304，通过电源线与第一供电模块301连接，用于储存电源，其中，包括：
发电装置3041，用于获取外部电源，可以理解的是，该发电装置304，例如可以是风力发电设备等绿色能源发电设备，此处不做具体限定；
蓄电池3042，通过电源线与并网逆变器3012连接，用于储存外部电源；
本实施例中，当第一供电模块301和外电网模块303停止供电时，蓄电池3042提供外部电源给并网逆变器3012转换为第三交流电源，使得混合电力热水器通过第三交流电源工作。
需要说明的是，蓄电模块3042安装有第二开关3043，用于当第一供电模块301停止供电，第一开关3013断开时，蓄电池3042提供外部电源给并网逆变器3012转换为第三交流电源与第二交流电源并网产生第四交流电源，使得混合电力热水器通过第四交流电源工作。
本实施例中，通过将并网逆变器安装在混合电力热水器内，使得热水器可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，进一步地提高了环保性和节能性，以及蓄电模块的蓄电池设计，便能够实现在第一供电模块无法工作的条件下，可以进一步地继续提供绿色电能进行并网，进而，继续保持环保性和节能性，同时，第一开关和第二开关通过切换不同的工作状态的设计，实现了更加节能的功能。
上面是对蓄电模块与其它模块交互工作的过程进行详细的描述，下面将对混合电力热水器中的制冷模块的功能进行详细的描述，请参阅图4，本实用新型实施例中的一种混合电力热水器的另一个实施例包括：
第一供电模块401，通过电源线与内电网模块402连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块402，包括：
太阳能电池4011，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给内电网模块402；
并网逆变器4012，用于将直流电源转换成第一交流电源，并提供给内电网模块402；
需要说明的是，第一开关4013，通过电源线连接在太阳能电池4011和并网逆变器4012之间，用于当第一供电模块401供电时，闭合第一开关4013，使得第一交流电源与第二交流电源并网，混合电力热水器通过并网后的电源工作。
外电网模块403，用于将外电网第二交流电源通过电源插座4031输入进内电网模块402，包括：
电源插座4031，通过电源线与内电网模块402连接，用于接收第二交流电源，并提供给内电网模块402；
内电网模块402，通过电源线与第一供电模块401和电源插座4031连接，用于将接收到的第一交流电源与第二交流电源并网，使得混合电力热水器通过并网后的电源工作；
其中，当混合电力热水器不工作时，内电网模块402通过并网逆变器提供的第一交流电源传输给电源插座给外电网的用电负载使用；
需要说明的是，外电网的用电负载可以是一个或者是多个，此处不做具体限定，该用电负载除了接收额外多出的第一交流电源之外，也接受外电网通过电能表传输进入的电源供其它同网的电器使用。
蓄电模块404，通过电源线与第一供电模块401连接，用于储存电源，其中，包括：
发电装置4041，用于获取外部电源，可以理解的是，该发电装置404，例如可以是风力发电设备等绿色能源发电设备，此处不做具体限定；
蓄电池4042，通过电源线与并网逆变器4012连接，用于储存外部电源；
本实施例中，当第一供电模块401和外电网模块403停止供电时，蓄电池4042提供外部电源给并网逆变器4012转换为第三交流电源，使得混合电力热水器通过第三交流电源工作。
需要说明的是，蓄电模块4042安装有第二开关4043，用于当第一供电模块401停止供电，第一开关4013断开时，蓄电池4042提供外部电源给并网逆变器4012转换为第三交流电源与第二交流电源并网产生第四交流电源，使得混合电力热水器通过第四交流电源工作。
制冷模块405，包括室外机4051和热水箱4052，用于通过内电网模块402提供的电源，使得外部低温吸收给室外机产生高温，加热热水箱4052；
其中，制冷模块405还可以进一步包括：
节流装置40511，用于将液态制冷剂进行节流处理；
换热器40512，用于将液态制冷剂进行蒸发处理；
换热风扇40513，用于将蒸发处理后的液态制冷剂与空气进行换热处理，成为气态制冷剂；
压缩机40514，用于将换热后的气态制冷剂循环压缩，获取热水传输给热水箱4052。
本实施例中，通过将并网逆变器安装在混合电力热水器内，使得热水器可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，进一步地提高了环保性和节能性，以及蓄电模块的蓄电池设计，便能够实现在第一供电模块无法工作的条件下，可以进一步地继续提供绿色电能进行并网，进而，继续保持环保性和节能性，同时，第一开关和第二开关通过切换不同的工作状态的设计，实现了更加节能的功能，通过制冷模块吸收外界空气的热能对水箱进行加热，从而更进一步地提高了节能性。
上面是对混合电力热水器中的制冷模块的功能进行详细的描述，为便于理解，下面将以一具体应用场景，对图4所示实施例进行详细的描述，本实用新型实施例中的一种混合电力热水器的另一个实施例包括：
本实施例中，将外电网模块403的电源插座4031与外电网连通电源，向内电网模块402供电，此时，制冷模块405开始工作运行，当太阳光出来时，第一供电模块401的第一开关4013闭合，蓄电模块404的第二开关4043断开，太阳光照射第一供电模块401的太阳能电池4011产生直流电，直流电通过第一供电模块401的并网逆变器4012产生第一交流电源，此时，并网逆变器4012检测输入的直流电压值，当高于最低设定安全值时，内电网模块402将第一交流电源和外电网通过电源插座4031输入的第二交流电源并网，并网后的交流电源驱动制冷模块405运行，制冷模块405的节流装置40511将液态制冷剂进行节流处理，换热器40512将液态制冷剂进行蒸发处理，换热风扇40513将蒸发处理后的液态制冷剂与空气进行换热处理，成为气态制冷剂，压缩机40514将换热后的气态制冷剂循环压缩，获取热水传输给制冷模块405的热水箱4052，当制冷模块405不运行时，可以理解的是，制冷模块405还可以说运行功率小于第一供电模块401的发电功率时，这时，并网逆变器4012产生的多余电力，则通过内电网模块402传送至电源插座4031至外部电网的用电负载使用，当夜晚或者是没有太阳光照射的情况时，并网逆变器4012检测到太阳能电池4011输入的直流电压值低于设定的安全值，且蓄电模块404的蓄电池输入的直流电压值高于设定的安全值时，第一开关4013断开，待到延时设定的安全时间后，第二开关4043闭合，则第一供电模块401的电源被切断，蓄电模块404开始工作，蓄电池4042提供直流电源给并网逆变器4012转换成第三交流电源，通过内电网模块402与第二交流电源并网，可以理解的是，该蓄电池4042通过发电装置，例如风力发电，此处不做具体限定，提供电能给蓄电池4042，需要说明的是，蓄电池4042的功率可以是与并网逆变器4012的逆变功率值相匹配，第三交流电源和第二交流电源并网产生的第四交流电源供制冷模块405运行。
本实施例中，通过将并网逆变器安装在混合电力热水器内，使得热水器可以直接通过并网逆变器获得节能电源的同时，不影响其它外部电源的使用，并且，通过将并网逆变器产生的多余电源反馈给电源插座，供外部用电负载使用，进一步地提高了环保性和节能性，以及蓄电模块的蓄电池设计，便能够实现在第一供电模块无法工作的条件下，可以进一步地继续提供绿色电能进行并网，进而，继续保持环保性和节能性，同时，第一开关和第二开关通过切换不同的工作状态的设计，实现了更加节能的功能，通过制冷模块吸收外界空气的热能对水箱进行加热，从而更进一步地提高了节能性。
以上对本实用新型所提供的一种混合电力热水器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种混合电力热水器，其特征在于，包括： 
第一供电模块，通过电源线与内电网模块连接，用于将获取的太阳能转换的电源提供给内电网模块，包括： 
其中，所述第一供电模块包括：太阳能电池和并网逆变器； 
所述太阳能电池，用于获取太阳能，并将太阳能转换成直流电源输出给所述内电网模块； 
所述并网逆变器，用于将所述直流电源转换成第一交流电源，并提供给所述内电网模块； 
外电网模块，用于将外电网第二交流电源通过电源插座输入进内电网模块，其中，包括：所述电源插座，通过所述电源线与所述内电网模块连接，用于接收所述第二交流电源，并提供给所述内电网模块； 
所述内电网模块，通过所述电源线与所述第一供电模块和所述电源插座连接，用于将接收到的所述第一交流电源与第二交流电源并网，使得所述混合电力热水器通过所述并网后的电源工作； 
其中，当所述混合电力热水器不工作时，所述内电网模块通过所述并网逆变器提供的所述第一交流电源传输给所述电源插座给外电网的用电负载使用。 
2.根据权利要求1所述的混合电力热水器，其特征在于，还包括： 
蓄电模块，通过所述电源线与所述第一供电模块连接，用于储存电源，包括： 
发电装置，用于获取外部电源； 
蓄电池，通过所述电源线与所述并网逆变器连接，用于储存所述外部电源。 
3.根据权利要求2所述的混合电力热水器，其特征在于，所述第一供电模块还包括： 
第一开关，通过电源线连接在所述太阳能电池和所述并网逆变器之间，用于当所述第一供电模块供电时，闭合所述第一开关，使得所述第一交流电源与第二交流电源并网，所述混合电力热水器通过所述并网后的电源工作。 
4.根据权利要求3中任意一项所述的混合电力热水器，其特征在于， 
所述蓄电模块安装有第二开关，用于当所述第一供电模块停止供电，所述第一开关断开时，所述蓄电池提供所述外部电源给所述并网逆变器转换为第三交流电源与所述第二交流电源并网产生第四交流电源，使得所述混合电力热水器通过所述第四交流电源工作。 
5.根据权利要求2所述的混合电力热水器，其特征在于， 
当所述第一供电模块和所述外电网模块停止供电时，所述蓄电池提供所述外部电源给所述并网逆变器转换为第三交流电源，使得所述混合电力热水器通过所述第三交流电源工作。 
6.根据权利要求1所述的混合电力热水器，其特征在于，还包括： 
制冷模块，包括室外机和热水箱，用于通过所述内电网模块提供的电源，使得外部低温吸收给所述室外机产生高温，加热所述热水箱。 
7.根据权利要求6所述的混合电力热水器，其特征在于，所述室外机具体包括： 
节流装置，用于将液态制冷剂进行节流处理； 
换热器，用于将所述液态制冷剂进行蒸发处理； 
换热风扇，用于将蒸发处理后的所述液态制冷剂与空气进行换热处理，成为气态制冷剂； 
压缩机，用于将换热后的所述气态制冷剂循环压缩，获取热水传输给所述热水箱。 
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