CN205119441U - 一种带太阳能光伏直热的电热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带太阳能光伏直热的电热水器，包括水箱、加热部分和控制器，水箱包括冷水进水管和热水出水管，水箱内设有内胆，设于内胆中的加热部分包括交流加热和光伏直流电加热，交流加热包括交流电加热管和交流加热开关，光伏直流加热包括直流电加热管、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，直流电加热器通过连接线与室外太阳能光伏板连接，控制器控制交流加热开关和光伏直流加热开关；水箱内设水温水位传感器并与控制器连接；太阳能光伏板与控制器连接回路上设有电压检测装置；水箱冷水进水口处安有流量开关，流量开关与控制器连接。本实用新型充分利用太阳能资源，最大限度地减少市电使用，可快速提供热水，使用更加方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电热水器，尤其涉及一种带太阳能光伏直热的电热水器，属于电热水器应用技术领域。
背景技术
电热水器在使用过程中，有一种恒温加热的模式，即为保证用户随时使用热水的要求，控制逻辑设计为恒温加热，这种模式下，在不用水的情况下，水箱处于热量损失较大的状态，造成不必要的能源浪费；同时电热水器，一般都是利用市交流电对电加热管进行直接加热热水器内的水，此种加热方式会耗费很大的市电能源。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种带太阳能光伏直热的电热水器，利用太阳能的能量补充电热水器恒温加热的热量损失，达到节能的目的。
为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种带太阳能光伏直热的电热水器，包括水箱、加热部分和控制器，所述水箱包括冷水进水管和热水出水管，水箱内设有内胆，所述加热部分包括交流加热部分和光伏直流电加热部分，所述交流加热部分包括交流电加热管和交流加热开关，光伏直流加热部分包括直流电加热管、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，所述交流电加热器和直流电加热器设置在内胆中，交流电加热器由220V交流电对其进行供电加热，直流电加热器通过连接线与设于室外的太阳能光伏板连接，太阳能光伏电池发电后直接对直流电加热管进行供电加热，所述控制器控制交流加热开关和光伏直流加热开关；所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器连接；在太阳能光伏板与控制器连接的回路上设有电压检测装置；在水箱的冷水进水口处安装有流量开关，流量开关与控制器连接。
所述控制器由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括流量检测模块、水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块和交流加热控制模块；控制器首先对流量进行检测，在有流量信号时，控制器自动切断交流加热开关，在没有流量信号时，启动水温检测模块，对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器启动电压检测模块，当电压达到预设电压值范围时，控制器启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当电压低于或高于预设电压值范围时，控制器启动交流加热控制模块，接通交流加热开关，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器启动光伏直流加热进行保温。
所述直流电加热器在电压为DC9V-DC48V之间均可发热工作。
所述直流电加热管单独安装在一个法兰上形成纯直流加热器，或者与交流电加热器共用一个法兰形成交直流混合加热器。
所述水箱内设置双内胆结构的水箱，所述直流电加热器(3)和交流电加热器分别安装在两个内胆上。
所述控制器具有WIFI手机控制功能。
有益效果：本实用新型在常规电热水器的基础上利用太阳能资源来辅助进行加热和保温，充分利用太阳能资源，最大限度地减少市电使用，而且可以快速提供热水，使用更加方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型内胆的结构示意图。
图中：1内胆、2交流电加热器、3直流电加热器、4控制器、5连接线、6太阳能光伏板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。
图1所示为本实用新型的结构示意图。
本实用新型包括水箱、加热部分和控制器4。
所述加热部分包括交流加热部分和光伏直流电加热部分。
所述交流加热部分包括交流电加热管2和交流加热开关，交流电加热器2由220V交流电对其进行供电加热。
所述光伏直流加热部分包括直流电加热管3、光伏直流加热开关和太阳能光伏板6。
所述直流电加热器3通过连接线5与太阳能光伏板6连接，太阳能光伏电池发电后直接对直流电加热管3进行供电加热。
所述直流电加热器3具有宽幅电压工作的特点，在电压为DC9V-DC48V之间均可发热工作，电压越大，发热越好。
进一步地：
所述直流电加热管3单独安装在一个法兰上形成纯直流加热器，或者与交流电加热器2共用一个法兰形成交直流混合加热器。
所述太阳能光伏板6安装在阳台或屋顶上。
所述控制器4控制交流加热开关和光伏直流加热开关。
图2所示为本实用新型内胆的结构示意图。
所述水箱包括冷水进水管和热水出水管，水箱内设有内胆1，所述水箱安装在卫生间或阳台或其他方便用水的地方。
所述交流电加热器2和直流电加热器3设置在内胆1中。
所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器4连接。
所述水箱的冷水进水口处安装有流量开关，流量开关与控制器4连接，流量开关输出导通信号提供给控制器4，当用户使用热水时，控制器4根据信号判断正在使用热水，输出控制命令断开交流电加热管2的供电，执行强制安全控制措施，保证用水时热水器不工作，达到安全的目的。
在太阳能光伏板6与控制器4连接的回路上设有电压检测装置。
进一步地：
所述水箱内可以采用单内胆结构，将交/直流混合加热器安装在内胆1上，实现光伏直流加热和市电加热同步工作的效果。
所述水箱内也可以采用双内胆结构，将直流电加热器3、交流电加热器2或交/直流混合加热器根据需要安装在两个内胆上，实现快速加热的效果。
所述控制器4由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括流量检测模块、水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块和交流加热控制模块。
本实用新型在工作时：控制器4首先对流量进行检测，在有流量信号时，控制器4自动切断交流加热开关，在没有流量信号时，启动水温检测模块，对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器4启动电压检测模块，当电压达到预设电压值范围时，控制器4启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当电压低于或高于预设电压值范围时，控制器4启动交流加热控制模块，接通交流加热开关，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器4自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器4启动光伏直流加热进行保温。
所述控制器4具有WIFI手机控制功能，用户可在手机上进行热水器的控制；
同时，所述控制器4面板上具有太阳能光伏加热指示灯以及太阳能光伏加热工作时长的累计显示，提示用户太阳能光伏的工作状态。
本实用新型的工作过程：白天太阳晴好时，太阳能光伏板6的直流电直接供给直流电加热器3加热水箱内的水，以补充恒温加热带来的热量损失，减少交流电加热器2的工作时间；当太阳辐照足够好时，太阳能光伏板6加热还能使水箱温度升高；当下午或晚上没有太阳辐照时，电热水器会根据控制系统来选择正常交流电加热器2工作；当用户使用热水时，控制器4根据信号判断正在使用热水，输出控制命令断开交流电加热管的供电，执行强制安全控制措施，保证用水时热水器不工作，达到安全的目的。在长时间不用水水温降低至T2时，控制器启动光伏直流加热进行保温。
本实用新型在常规电热水器的基础上利用太阳能资源来辅助进行加热和保温，充分利用太阳能资源，最大限度地减少市电使用，而且可以快速提供热水，使用更加方便。
本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。
Claims (6)
1.一种带太阳能光伏直热的电热水器，包括水箱、加热部分和控制器，其特征在于：所述水箱包括冷水进水管和热水出水管，水箱内设有内胆(1)，所述加热部分包括交流加热部分和光伏直流电加热部分，所述交流加热部分包括交流电加热管(2)和交流加热开关，光伏直流加热部分包括直流电加热管(3)、光伏直流加热开关和太阳能光伏电池，所述交流电加热器(2)和直流电加热器(3)设置在内胆(1)中，交流电加热器(2)由220V交流电对其进行供电加热，直流电加热器(3)通过连接线(5)与设于室外的太阳能光伏板(6)连接，太阳能光伏电池发电后直接对直流电加热管(3)进行供电加热，所述控制器(4)控制交流加热开关和光伏直流加热开关；所述水箱内设有水温水位传感器，水温水位传感器与控制器(4)连接；在太阳能光伏板(6)与控制器(4)连接的回路上设有电压检测装置；在水箱的冷水进水口处安装有流量开关，流量开关与控制器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的带太阳能光伏直热的电热水器，其特征在于：所述控制器(4)由单片机及其外围电路组成，所述单片机包括检测模块和执行模块，所述检测模块包括流量检测模块、水温检测模块和电压检测模块，执行模块包括直流加热控制模块和交流加热控制模块；控制器(4)首先对流量进行检测，在有流量信号时，控制器(4)自动切断交流加热开关，在没有流量信号时，启动水温检测模块，对水温进行检测，水温达到预设水温T1时执行模块不工作，水温低于预设温度T1时，控制器(4)启动电压检测模块，当电压达到预设电压值范围时，控制器(4)启动直流加热控制模块，接通光伏直流加热开关，热水器处于光伏直流加热状态；当电压低于或高于预设电压值范围时，控制器(4)启动交流加热控制模块，接通交流加热开关，同时切断光伏直流加热开关，热水器处于交流加热状态；当水温达到预设温度T1时，控制器(4)自动切断所有加热开关；水温降低至T2时，控制器(4)启动光伏直流加热进行保温。
3.根据权利要求1所述的带太阳能光伏直热的电热水器，其特征在于：所述直流电加热器(3)在电压为DC9V-DC48V之间均可发热工作。
4.根据权利要求1所述的带太阳能光伏直热的电热水器，其特征在于：所述直流电加热管(3)单独安装在一个法兰上形成纯直流加热器，或者与交流电加热器(2)共用一个法兰形成交直流混合加热器。
5.根据权利要求1所述的带太阳能光伏直热的电热水器，其特征在于：所述水箱内设置双内胆结构的水箱，所述直流电加热器(3)和交流电加热器(2)分别安装在两个内胆上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的带太阳能光伏直热的电热水器，其特征在于：所述控制器(4)具有WIFI手机控制功能。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105157213A (zh) * | 2015-10-13 | 2015-12-16 | 山东力诺瑞特新能源有限公司 | 一种带太阳能光伏直热的电热水器 |
| CN105890180A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 陈诗泉 | 一种带太阳能光伏供电的电热水器 |
| CN106196570A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 南京工业大学 | 一种分体式太阳能热水器 |
| CN109269089A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-25 | 韩化祥 | 一种带光伏发电直供与市电双能热水器 |
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2015
- 2015-10-13 CN CN201520801702.XU patent/CN205119441U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN105890180A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 陈诗泉 | 一种带太阳能光伏供电的电热水器 |
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