CN209229857U - 一种太阳能水循环暖炕加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能水循环暖炕加热装置，包括太阳能供能装置、顶墙体、控制器、盘管、电加热器、太阳能光伏板、蓄电池和吸热管，所述顶墙体顶部设置有太阳能供能装置，太阳能供能装置包括底座，底座顶部转动安装转动座，转动座顶部设置太阳能光伏板，太阳能光伏板顶部设置有若干太阳能发电芯片和吸热管，底座顶部固定安装有电机，电机的传动轴固定安装有主动齿轮，底座内开设有空腔并固定安装有蓄电池，支撑铁架两侧固定安装有光线传感器，顶墙体底部固定安装有侧墙体，侧墙体前表面底部固定安装有炕体，顶墙体底部固定安装有蓄水箱和水泵，炕体内部开设有水循环加热腔，该加热装置通过太阳能光电反应为加热装置供电。

Description

一种太阳能水循环暖炕加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种加热装置，具体是一种太阳能水循环暖炕加热装置。

背景技术

中国北方农村民用建筑中的室内取暖装置主要是暖炕，暖炕是用砖、石和胶粘材料砌筑在室内的床形平台，暖炕内有基本水平的炕洞，暖炕有加热装置，现有太阳能水循环暖炕加热装置在利用太阳能光电转换进行发电时，往往因为各种原因导致光电转换效率低，白天发的电不足以支撑夜晚暖炕时电力所需，暖炕时，热水循环温度往往无法控制，非常容易导致水循环温度过高导致躺在炕上休息的人们身体不适。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能水循环暖炕加热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能水循环暖炕加热装置，包括太阳能供能装置、顶墙体、控制器、盘管、炕体、电加热器、太阳能光伏板、蓄电池和吸热管，所述顶墙体顶部设置有太阳能供能装置，太阳能供能装置包括底座和太阳能光伏板，底座固定安装在顶墙体的顶部，底座顶部开设有转动槽，转动槽内左右贯穿并转动安装有转动辊，转动辊上固定安装有转动座，转动座位于底座内的转动槽中，转动座顶部固定安装在支撑铁架的底部，支撑铁架的顶部固定安装有太阳能光伏板，太阳能光伏板顶部设置有若干阵列式分布的太阳能发电芯片和吸热管，吸热管呈网状分布并位相邻太阳能发电芯片的缝隙之间，所述转动辊右侧端部固定安装有从动齿轮，底座顶部固定安装有电机，电机的传动轴固定安装有主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮齿轮啮合，所述底座右侧设置有积液箱，积液箱右侧分别通过两根软管和吸热管连通，积液箱底部通过支架固定安装在顶墙体的顶部，所述底座内开设有空腔并固定安装有蓄电池，支撑铁架两侧固定安装有光线传感器，顶墙体底部固定安装有侧墙体，侧墙体前表面底部固定安装有炕体，顶墙体底部固定安装有蓄水箱和水泵，蓄水箱和水泵位于侧墙体的前表面，蓄水箱内侧底部固定安装有电加热器，侧墙体内部贯穿并固定安装有两根导水管，蓄水箱的进水端固定安装有输入管的一端，输入管的另一端和一根导水管的进水端固定连接，水泵的进水端和蓄水箱内部连通，水泵的出水端固定安装有输出管的一端，输出管的另一端固定安装在另一根导水管的进水端，所述炕体内部开设有水循环加热腔，水循环加热腔内侧顶部固定安装有导热板，水循环加热腔内侧底部固定安装有支架的底部，支架的顶部放置有盘管的底部，盘管的顶部和导热板底部贴合，盘管的一端和一个导水管的出水端连通，盘管的另一端和另一个导水管的出水端连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述炕体内开设有辅助加热腔，辅助加热腔位于水循环加热腔的顶部，辅助加热腔内侧顶部固定安装有电加热丝，所述炕体内部固定安装有温度传感器，温度传感器位于辅助加热腔的顶部，所述侧墙体前表面固定安装有控制器，控制器位于炕体的上方。

作为本实用新型再进一步的方案：所述太阳能光伏板顶部覆盖有钢化玻璃罩，钢化玻璃罩的太阳能光伏板之间设置有背反射膜。

作为本实用新型再进一步的方案：所述输出管上设置有节流阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底座和支撑铁架之间设置有两根支撑杆，支撑杆位于安装座的前表面和后表面，支撑铁架顶部开设有两个滑槽，支撑杆的顶部滑动安装在滑槽内，底座和支撑杆底部连接处设置有转动部，所述转动部包括横向弹簧和弧形槽，底座顶部开设有弧形槽，支撑杆底部开设有倒角，并放置在弧形槽内，支撑杆两侧均固定安装有横向弹簧的一端，横向弹簧的另一端固定安装在弧形槽的两侧内壁上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制器的信号输入端分别和光线传感器、温度传感器电性连接，控制器的信号输出端分别和电机、节流阀电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过使用背反射膜，将照射在太阳能发电芯片上部分反射出去的光能再次折射到太阳能发电芯片上，实现对光能的二次吸收，通过使用吸热管内液体吸热循环流动，吸收太阳能发电芯片上较高的热能，避免温度过高降低光电转换效率，通过光线传感器检测太阳能光伏板周围阳光光线状况，并通过控制器控制电机工作，转动太阳能光伏板至阳光直射的位置，从而最终提高了光电转换的效率，从而提高了太阳能发电水平，白天通过太阳能光电转换对蓄电池供电，夜晚通过白天光电转换充电的蓄电池对电加热器以及水泵供电，通过电加热器加热蓄水箱内的水，并通过水泵将加热的水泵入盘管中，对炕体进行加热，加热时通过温度传感器检测炕体的温度，通过控制器控制节流阀工作，控制热水流量和流速，避免换热热水流过多，温度过高导致炕体温度过高引起人们身体不适。

附图说明

图1为太阳能水循环暖炕加热装置的结构示意图。

图2为太阳能水循环暖炕加热装置中的侧视图。

图3为太阳能水循环暖炕加热装置中太阳能供能装置的结构示意图。

图4为太阳能水循环暖炕加热装置中太阳能供能装置的侧视图。

图5为太阳能水循环暖炕加热装置中太阳能光伏板的俯视图。

图6为太阳能水循环暖炕加热装置中盘管的俯视图。

图7为太阳能水循环暖炕加热装置中转动部的放大图。

图中：太阳能供能装置1、顶墙体2、水泵3、节流阀4、输出管5、控制器6、侧墙体7、盘管8、水循环加热腔9、支架10、导热板11、炕体12、辅助加热腔13、电加热丝14、温度传感器15、输入管16、蓄水箱17、电加热器18、导水管19、太阳能光伏板20、背反射膜21、钢化玻璃罩22、光线传感器23、绝缘板24、转动辊25、安装座26、底座27、蓄电池28、主动齿轮29、电机30、从动齿轮31、支撑杆32、转动座33、积液箱34、支撑铁架35、转动部36、横向弹簧37、弧形槽38、吸热管39、太阳能发电芯片40和滑槽41。

具体实施方式

下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种太阳能水循环暖炕加热装置，包括太阳能供能装置1、顶墙体2、水泵3、节流阀4、输出管5、控制器6、侧墙体7、盘管8、水循环加热腔9、支架10、导热板11、炕体12、辅助加热腔13、电加热丝14、温度传感器15、输入管16、蓄水箱17、电加热器18、导水管19、太阳能光伏板20、背反射膜21、钢化玻璃罩22、光线传感器23、绝缘板24、转动辊25、安装座26、底座27、蓄电池28、主动齿轮29、电机30、从动齿轮31、支撑杆32、转动座33、积液箱34、支撑铁架35、转动部36、横向弹簧37、弧形槽38、吸热管39、太阳能发电芯片40和滑槽41，所述顶墙体2顶部设置有太阳能供能装置1，太阳能供能装置1包括底座27和太阳能光伏板20，底座27固定安装在顶墙体2的顶部，底座27顶部开设有转动槽，转动槽内左右贯穿并转动安装有转动辊25，转动辊25上固定安装有转动座33，转动座33位于底座27内的转动槽中，转动座33顶部固定安装在支撑铁架35的底部，支撑铁架35的顶部固定安装有太阳能光伏板20，太阳能光伏板20顶部设置有若干阵列式分布的太阳能发电芯片40和吸热管39，吸热管39呈网状分布并位相邻太阳能发电芯片40的缝隙之间，所述转动辊25右侧端部固定安装有从动齿轮31，底座27顶部固定安装有电机30，电机30的传动轴固定安装有主动齿轮29，主动齿轮29和从动齿轮31齿轮啮合，所述底座27右侧设置有积液箱34，积液箱34内液体为二甲基硅油，积液箱34右侧分别通过两根软管和吸热管39连通，积液箱34底部通过支架固定安装在顶墙体2的顶部，所述底座27内开设有空腔并固定安装有蓄电池28，支撑铁架35两侧固定安装有光线传感器23，顶墙体2底部固定安装有侧墙体7，侧墙体7前表面底部固定安装有炕体12，顶墙体2底部固定安装有蓄水箱17和水泵3，蓄水箱17和水泵3位于侧墙体7的前表面，蓄水箱17内侧底部固定安装有电加热器18，侧墙体7内部贯穿并固定安装有两根导水管19，蓄水箱17的进水端固定安装有输入管16的一端，输入管16的另一端和一根导水管19的进水端固定连接，水泵3的进水端和蓄水箱17内部连通，水泵3的出水端固定安装有输出管5的一端，输出管5的另一端固定安装在另一根导水管19的进水端，所述炕体12内部开设有水循环加热腔9，水循环加热腔9内侧顶部固定安装有导热板11，水循环加热腔9内侧底部固定安装有支架10的底部，支架10的顶部放置有盘管8的底部，盘管8的顶部和导热板11底部贴合，盘管8的一端和一个导水管19的出水端连通，盘管8的另一端和另一个导水管19的出水端连通，所述炕体12内开设有辅助加热腔13，辅助加热腔13位于水循环加热腔9的顶部，辅助加热腔13内侧顶部固定安装有电加热丝14，所述炕体12内部固定安装有温度传感器15，温度传感器15位于辅助加热腔13的顶部，所述侧墙体7前表面固定安装有控制器6，控制器6位于炕体12的上方，所述太阳能光伏板20顶部覆盖有钢化玻璃罩22，钢化玻璃罩22的太阳能光伏板20之间设置有背反射膜21，所述输出管5上设置有节流阀4，所述底座27和支撑铁架35之间设置有两根支撑杆32，支撑杆32为缓冲伸缩杆，支撑杆32位于安装座26的前表面和后表面，支撑铁架35顶部开设有两个滑槽41，支撑杆32的顶部滑动安装在滑槽41内，底座27和支撑杆32底部连接处设置有转动部36，所述转动部36包括横向弹簧37和弧形槽38，底座27顶部开设有弧形槽38，支撑杆32底部开设有倒角，并放置在弧形槽38内，支撑杆32两侧均固定安装有横向弹簧37的一端，横向弹簧37的另一端固定安装在弧形槽38的两侧内壁上，所述控制器6的信号输入端分别和光线传感器23、温度传感器15电性连接，控制器6的信号输出端分别和电机30、节流阀4电性连接,使用该太阳能水循环暖炕加热装置时，使用太阳能发电芯片40对照射在其上的阳光通过光电转换直接转换为电能，并将电能存储至蓄电池28内，通过使用钢化玻璃罩22能够给太阳能发电芯片40一定的保护，避免太阳能发电芯片40遭遇外力损伤，照射在太阳能发电芯片40上部分反射出去的光线，通过背反射膜21再次折射到太阳能发电芯片40上，实现对光能的二次吸收，提高了光电转换的效率，吸热管39内的冷却液在吸热后会温度升高密度变小，使吸热管39内的冷却液密度比积液箱34内的冷却液密度小，产生循环压头，热的冷却液上升流入积液箱34，积液箱34内冷的冷却液流入吸热管39内吸热，形成循环，从而避免太阳能发电芯片40在温度较高环境下工作时降低光电转换效率，从而提高了太阳能发电水平，通过光线传感器23检测太阳能光伏板20周围阳光光线状况，并将检测情况传入控制器6，控制器6检测判断该光照情况，当检测到光照勒克斯数值小于此时阳光直射时的勒克斯数值，控制器6控制电机30工作，转动太阳能光伏板20，使太阳能光伏板20能够接收到直射的阳光光线，从而提高了太阳能光电转换的效率，避免阳光照射不到时发电效率低，白天通过太阳能光电转换对蓄电池28供电，并在夜晚通过蓄电池28为电加热器18以及水泵3的工作供电，夜晚通过电加热器18加热蓄水箱17内的水，并通过水泵3将加热的水泵入盘管8中，对炕体12进行加热，通过热水循环加热，避免加热温度过高引起躺在炕上休息的人身体不适，加热时通过温度传感器15检测炕体12的温度，并将检测温度数值传入控制器6，控制器6检测判断该数值，当该数值大于设定数值时，控制器6控制节流阀4工作，降低热水流量和流速，从而换热热水流过多温度过高导致炕体12温度过高引起人们身体不适，当阴雨天太阳能供能装置1无法工作时，通过电加热丝14加热炕体12，避免阴雨天因无法进行光电转换无法加热炕体使人们无法躺在炕上休息。

本实用新型的工作原理是：使用该太阳能水循环暖炕加热装置时，太阳能发电芯片40对照射在其上的阳光通过光电转换直接转换为电能，并将电能存储至蓄电池28内，照射在太阳能发电芯片40上部分反射出去的光线，通过背反射膜21再次折射到太阳能发电芯片40上，实现对光能的二次吸收，提高了光电转换的效率，吸热管39内的冷却液在吸热后会温度升高密度变小，使吸热管39内的冷却液密度比积液箱34内的冷却液密度小，产生循环压头，热的冷却液上升流入积液箱34，积液箱34内冷的冷却液流入吸热管39内吸热，形成循环，从而避免太阳能发电芯片40在温度较高环境下工作时降低光电转换效率，通过光线传感器23检测太阳能光伏板20周围阳光光线状况，并将检测情况传入控制器6，控制器6检测判断该光照情况，当检测到光照勒克斯数值小于此时阳光直射时的勒克斯数值，控制器6控制电机30工作，转动太阳能光伏板20，使太阳能光伏板20能够接收到直射的阳光光线，从而提高了太阳能光电转换的效率，避免阳光照射不到时发电效率低，白天通过太阳能光电转换对蓄电池28供电，并在夜晚通过蓄电池28为电加热器18以及水泵3的工作供电，夜晚通过电加热器18加热蓄水箱17内的水，并通过水泵3将加热的水泵入盘管8中，对炕体12进行加热，通过热水循环加热，避免加热温度过高引起躺在炕上休息的人身体不适，加热时通过温度传感器15检测炕体12的温度，并将检测温度数值传入控制器6，控制器6检测判断该数值，当该数值大于设定数值时，控制器6控制节流阀4工作，降低热水流量和流速，从而换热热水流过多温度过高导致炕体12温度过高引起人们身体不适。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种太阳能水循环暖炕加热装置，包括太阳能供能装置(1)、顶墙体(2)、控制器(6)、盘管(8)、炕体(12)、电加热器(18)、太阳能光伏板(20)、蓄电池(28)和吸热管(39)，其特征在于，所述顶墙体(2)顶部设置有太阳能供能装置(1)，太阳能供能装置(1)包括底座(27)和太阳能光伏板(20)，底座(27)固定安装在顶墙体(2)的顶部，底座(27)顶部开设有转动槽，转动槽内左右贯穿并转动安装有转动辊(25)，转动辊(25)上固定安装有转动座(33)，转动座(33)位于底座(27)内的转动槽中，转动座(33)顶部固定安装在支撑铁架(35)的底部，支撑铁架(35)的顶部固定安装有太阳能光伏板(20)，太阳能光伏板(20)顶部设置有若干阵列式分布的太阳能发电芯片(40)和吸热管(39)，吸热管(39)呈网状分布并位相邻太阳能发电芯片(40)的缝隙之间，所述转动辊(25)右侧端部固定安装有从动齿轮(31)，底座(27)顶部固定安装有电机(30)，电机(30)的传动轴固定安装有主动齿轮(29)，主动齿轮(29)和从动齿轮(31)齿轮啮合，所述底座(27)右侧设置有积液箱(34)，积液箱(34)右侧分别通过两根软管和吸热管(39)连通，积液箱(34)底部通过支架固定安装在顶墙体(2)的顶部，所述底座(27)内开设有空腔并固定安装有蓄电池(28)，支撑铁架(35)两侧固定安装有光线传感器(23)，顶墙体(2)底部固定安装有侧墙体(7)，侧墙体(7)前表面底部固定安装有炕体(12)，顶墙体(2)底部固定安装有蓄水箱(17)和水泵(3)，蓄水箱(17)和水泵(3)位于侧墙体(7)的前表面，蓄水箱(17)内侧底部固定安装有电加热器(18)，侧墙体(7)内部贯穿并固定安装有两根导水管(19)，蓄水箱(17)的进水端固定安装有输入管(16)的一端，输入管(16)的另一端和一根导水管(19)的进水端固定连接，水泵(3)的进水端和蓄水箱(17)内部连通，水泵(3)的出水端固定安装有输出管(5)的一端，输出管(5)的另一端固定安装在另一根导水管(19)的进水端，所述炕体(12)内部开设有水循环加热腔(9)，水循环加热腔(9)内侧顶部固定安装有导热板(11)，水循环加热腔(9)内侧底部固定安装有支架(10)的底部，支架(10)的顶部放置有盘管(8)的底部，盘管(8)的顶部和导热板(11)底部贴合，盘管(8)的一端和一个导水管(19)的出水端连通，盘管(8)的另一端和另一个导水管(19)的出水端连通。

2.根据权利要求1所述的太阳能水循环暖炕加热装置，其特征在于，所述炕体(12)内开设有辅助加热腔(13)，辅助加热腔(13)位于水循环加热腔(9)的顶部，辅助加热腔(13)内侧顶部固定安装有电加热丝(14)，所述炕体(12)内部固定安装有温度传感器(15)，温度传感器(15)位于辅助加热腔(13)的顶部，所述侧墙体(7)前表面固定安装有控制器(6)，控制器(6)位于炕体(12)的上方。

3.根据权利要求1所述的太阳能水循环暖炕加热装置，其特征在于，所述太阳能光伏板(20)顶部覆盖有钢化玻璃罩(22)，钢化玻璃罩(22)的太阳能光伏板(20)之间设置有背反射膜(21)。

4.根据权利要求1所述的太阳能水循环暖炕加热装置，其特征在于，所述输出管(5)上设置有节流阀(4)。

5.根据权利要求1所述的太阳能水循环暖炕加热装置，其特征在于，所述底座(27)和支撑铁架(35)之间设置有两根支撑杆(32)，支撑杆(32)位于安装座(26)的前表面和后表面，支撑铁架(35)顶部开设有两个滑槽(41)，支撑杆(32)的顶部滑动安装在滑槽(41)内，底座(27)和支撑杆(32)底部连接处设置有转动部(36)，所述转动部(36)包括横向弹簧(37)和弧形槽(38)，底座(27)顶部开设有弧形槽(38)，支撑杆(32)底部开设有倒角，并放置在弧形槽(38)内，支撑杆(32)两侧均固定安装有横向弹簧(37)的一端，横向弹簧(37)的另一端固定安装在弧形槽(38)的两侧内壁上。

6.根据权利要求1所述的太阳能水循环暖炕加热装置，其特征在于，所述控制器(6)的信号输入端分别和光线传感器(23)、温度传感器(15)电性连接，控制器(6)的信号输出端分别和电机(30)、节流阀(4)电性连接。