CN203933535U - 太阳能热水器 - Google Patents

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李超阳
罗祥耀
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水器，包括太阳能光伏发电装置和与太阳能光伏发电装置连接的蓄电池；还包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器和水箱；所述冷凝器设置在水箱的内部；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流元件、所述蒸发器通过管路依序连通形成闭合回路；所述压缩机与所述冷凝器之间设有阀门；所述蓄电池与所述压缩机连接；所述蓄电池还与安装在室内的开关连接。本实用新型利用太阳能光伏发电装置将太阳能转化成电能并在蓄电池中进行存储，利用热泵原理对水进行加热，其热效率达到现有的太阳能热水器的3倍以上，且在没有阳光或阳光不够强烈的时候也不需要使用电热丝对水进行加热，不但耗电量较小，而且不存在漏电风险。

Description

太阳能热水器
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水器，属于太阳能热水器领域。
背景技术
太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。现有的太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。现有的太阳能热水器是由集热部件、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热部件，集热部件利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到对水箱内的水进行加热的目的。
现有的太阳能热水器的热效率不高，且在没有阳光或阳光不够强烈的时候必需使用电热丝对水进行加热(电辅热)，不但耗电量较大，而且存在漏电风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种太阳能热水器，其热效率是现有的太阳能热水器的3倍以上，且在没有阳光或阳光不够强烈的时候也不需要使用电热丝对水进行加热，不但耗电量较小，而且不存在漏电风险。
本实用新型的技术方案：太阳能热水器，包括太阳能光伏发电装置和与太阳能光伏发电装置连接的蓄电池；还包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器和水箱；所述冷凝器设置在水箱的内部；所述压缩机、所述冷凝器、所述节流元件、所述蒸发器通过管路依序连通形成闭合回路；所述压缩机与所述冷凝器之间设有阀门；所述蓄电池与所述压缩机连接；所述蓄电池还与安装在室内的开关连接。
前述的太阳能热水器中，所述太阳能光伏发电装置的光伏支架包括正四棱柱混凝土基础，正四棱柱混凝土基础上设有立柱，立柱的顶部设有水平回转支承，水平回转支承上方设有横梁，横梁的两端设有仰俯回转支承和与仰俯回转支承对应的Z字形纵梁，Z字形纵梁上设有一组横向支撑件。
前述的太阳能热水器中，所述正四棱柱混凝土基础上设有预埋件，立柱与预埋件静联接。
与现有技术相比，本实用新型利用太阳能光伏发电装置将太阳能转化成电能供耗能部件使用，利用热泵原理对水进行加热，其热效率是现有的太阳能热水器的3倍以上，且在没有阳光或阳光不够强烈的时候也不需要使用电热丝对水进行加热，不但耗电量较小，而且不存在漏电风险；本实用新型通过采用全新设计的光伏支架，能够对太阳位置进行追踪，发电效率高，其上加载的风力关于横梁中心对称，正反力矩恰好抵消，使得支架系统结构稳定，抗风能力较强，试验研究表明，其抗风极限达到35m/s。
附图说明
图1是本实用新型所公开的太阳能热水器的结构示意图；
图2是光伏支架的结构示意图。
附图中的标记为：1-太阳能光伏发电装置，2-蓄电池，3-压缩机，4-冷凝器，5-节流元件，6-蒸发器，7-水箱，8-阀门，9-开关，10-正四棱柱混凝土基础，11-立柱，12-水平回转支承，13-横梁，14-仰俯回转支承，15-Z字形纵梁，16-横向支撑件，17-预埋件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例1。太阳能热水器，构成如图1所示，包括太阳能光伏发电装置1和与太阳能光伏发电装置1连接的蓄电池2；还包括压缩机3、冷凝器4、节流元件5、蒸发器6和水箱7；所述冷凝器4设置在水箱7的内部；所述压缩机3、所述冷凝器4、所述节流元件5、所述蒸发器6通过管路依序连通形成闭合回路；所述压缩机3与所述冷凝器4之间设有阀门8；所述蓄电池2与所述压缩机3连接；所述蓄电池2还与安装在室内的开关9连接。
如图2所示，所述太阳能光伏发电装置1的光伏支架包括正四棱柱混凝土基础10，正四棱柱混凝土基础10上设有立柱11，立柱11的顶部设有水平回转支承12，水平回转支承12上方设有横梁13，横梁13的两端设有仰俯回转支承14和与仰俯回转支承14对应的Z字形纵梁15，Z字形纵梁15上设有一组横向支撑件16(太阳能电池板安装在横向支撑件16上)。所述正四棱柱混凝土基础10上设有预埋件17，立柱11与预埋件17静联接。
横梁13可以以水平回转支承12为转动轴旋转，对太阳位置进行跟踪；Z字形纵梁15可以以仰俯回转支承14为转动轴旋转，对太阳位置进行跟踪；对太阳位置进行追踪的过程可以由人工手动完成，一般情况下，隔2～3小时，对太阳位置进行追踪1次即可。
工作时，光伏支架上加载的风力关于横梁13中心对称，正反力矩恰好抵消，使得光伏支架结构稳定，抗风能力较强，试验研究表明，其抗风极限达到35m/s。
本实用新型原理如下
蓄电池2的充电有两种方式：①太阳能光伏发电装置1将太阳能转化成电能，并将产生电能在蓄电池2中进行存储蓄，为蓄电池2充电；②人为合上安装在室内的开关9，将蓄电池2与市电电网相连，为蓄电池2充电。晴天一般不需要合上开关9，太阳能光伏发电装置1产生的电能就够用了，在阴雨天，可以合上开关9为蓄电池2充电。
蓄电池2为压缩机3供电的过程即为蓄电池2的放电过程。
工作时，冷媒从压缩机3中出来，形成高温高压气体，由管路引入设置在水箱7内部的冷凝器4，在冷凝器4中与水箱7中的水进行热交换后，变成低温高压液体，再经管路引入节流元件5中减压，变成低压液体，然后进入蒸发器6蒸发成气态，接着从蒸发器6出来回到压缩机3再次循环。

Claims (3)

1.太阳能热水器，其特征在于：
包括太阳能光伏发电装置(1)和与太阳能光伏发电装置(1)连接的蓄电池(2)；
还包括压缩机(3)、冷凝器(4)、节流元件(5)、蒸发器(6)和水箱(7)；所述冷凝器(4)设置在水箱(7)的内部；所述压缩机(3)、所述冷凝器(4)、所述节流元件(5)、所述蒸发器(6)通过管路依序连通形成闭合回路；所述压缩机(3)与所述冷凝器(4)之间设有阀门(8)；
所述蓄电池(2)与所述压缩机(3)连接；所述蓄电池(2)还与安装在室内的开关(9)连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于：所述太阳能光伏发电装置(1)的光伏支架包括正四棱柱混凝土基础(10)，正四棱柱混凝土基础(10)上设有立柱(11)，立柱(11)的顶部设有水平回转支承(12)，水平回转支承(12)上方设有横梁(13)，横梁(13)的两端设有仰俯回转支承(14)和与仰俯回转支承(14)对应的Z字形纵梁(15)，Z字形纵梁(15)上设有一组横向支撑件(16)。
3.根据权利要求2所述的太阳能热水器，其特征在于：所述正四棱柱混凝土基础(10)上设有预埋件(17)，立柱(11)与预埋件(17)静联接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2576105A1 (es) * 2015-01-02 2016-07-05 Gregorio Carrillo Guirao Bomba de calor solar para climatizar viviendas mediante suelos, muros y techos radiante

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