CN213747342U - 一种太阳能光热供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光热供水系统，涉及太阳能技术领域，解决目前独立的安装太阳能热水器无法保证一整天热水持续供应的问题。本实用新型包括供水房及其顶部的供水面板和供电面板，供水面板和供电面板均倾斜设置，且朝向相反，形成尖角向上的V结构；供水面板上设置有多个太阳能热水器，供电面板上设置有多个太阳能电池板，所述供水房内设置有冷水集中箱、热水集中箱、蓄电池组第一水泵、第二水泵、第三水泵和第四水泵电。将多个太阳能热水器加热的水集中储存在热水集中箱里，再将热水集中箱的热水供应给用户端，热水集中箱体积大，热水集中箱中可储存到足够多的热水，可在保证每天24小时热水的持续供应。

Description

一种太阳能光热供水系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能光热供水系统。

背景技术

现今，太阳能的利用已经很普遍，如太阳能热水器，太阳能电池板等，尤其是一些农村会使用太阳能热水器。大部分太阳能热水器都安装在房顶，每家每户独立的实用一个太阳能热水器，但独立的安装太阳能热水器受天气影响大，能够储存的热水较少，如果长时间的阴雨天气，太阳能热水器就不能制取热，需要一整天的日照才能把水晒热，天气好的时候也只能保证晚上有热水，白天和夜间很少有热水可用，不能保证使用者24小时热水供应。同时独立安装太阳能热水器的成本较高，且无法满足学校等集体性较大范围的热水供应。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种太阳能光热供水系统，解决目前独立的安装太阳能热水器无法保证一整天热水持续供应的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能光热供水系统,包括供水房，所述供水房的顶部包括供水面板和供电面板，所述供水面板和供电面板均倾斜设置，且朝向相反，形成尖角向上的V结构；所述供水面板上设置有多个太阳能热水器，所述供电面板上设置有多个太阳能电池板，所述供水房内设置有冷水集中箱、热水集中箱和蓄电池组；所述太阳能热水器通过水管分别与冷水集中箱和热水集中箱连接，所述蓄电池组与太阳能电池板电连接，所述冷水集中箱、热水集中箱分别通过水管与用户端连接；所述供水房内还设置有用于将水抽进冷水集中箱的第一水泵、用于将冷水集中箱里的水抽进太阳能热水器的第二水泵、用于将冷水集中箱里的水送进用户端的第三水泵、以及用于将热水集中箱里的水送进用户端的第四水泵；所述蓄电池组分别与第一水泵、第二水泵、第三水泵和第四水泵电连接。

进一步地，所述供水房内设置有总控制器，所述第一水泵、第二水泵、第三水泵和第四水泵均与总控制器连接。

进一步地，所述供水面板上均匀设置有多个固定槽，所述太阳能热水器的蓄水箱安置于固定槽内，所述蓄水箱一端通过水管与冷水集中箱连接，另一端通过水管与热水集中箱连接；所述蓄水箱内设置有温度传感器和液位传感器，所述蓄水箱两端的水管上均设置有电磁阀，所述总控制器均与所述温度传感器、液位传感器和电磁阀电连接。

进一步地，所述供水房内设置有备用热水箱，所述备用热水箱内设置有液位传感器、温度传感器和加热棒；所述备用热水箱分别通过连接有电磁阀的水管与冷水集中箱和热水集中箱连接，所述备用热水箱上的液位传感器、温度传感器、加热棒和电磁阀均与总控制器连接。

进一步地，所述备用热水箱的体积均比冷水集中箱和热水集中箱的体积小，所述备用热水箱的体积为0.5m³~1m³。

进一步第，所述供水房内设置有备用电源，所述备用电源与国家电网连接。

进一步地，所述热水集中箱内设置有加热棒。

进一步地，所述总控制器包括监测模块，所述监测模块包括能够显示各种监测数据的显示器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，

1.通过在供水面板上设置有多个太阳能热水器，将多个太阳能热水器加热的水集中储存在热水集中箱里，再将热水集中箱的热水供应给用户端，热水集中箱体积大，而供水面板上规模化的设置多个太阳能热水器，使得热水集中箱中可储存到足够多的热水，可在保证每天24小时热水的持续供应；而供电面板上设置有多个太阳能电池板，并与蓄电池组连接，可给供水房提供电源，节能环保；通过供水房顶部的供水面板和供电面板朝向相反的倾斜设置，形成尖角向上的V结构,即分别朝向太阳升起和落下的方向，可较为充分利用一整天的太阳能，提高太阳能利用率；并且设置的冷水集中箱和热水集中箱可以分别供应冷水和热水，满足不同的用水需求；

2.设置有备用热水箱，可在热水集中箱中的热水较少时，可利用供电面板上设置的太阳能电池板将太阳能转化的电能通过加热棒给备用热水箱内的水进行加热，再流进热水集中箱中补充热水，保证热水的持续供应，而加热的电能来自太阳能，达到节能环保的效果；

3.通过设置的总控制器，以及各种传感器和电磁阀，形成监控系统，达到自动化的目的，保证热水的持续供应，可满足多户人家、或学校等较大范围的热水供应。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型中实施例结构示意图（供水房外部部分结构示意图）；

图2为本实用新型中实施例结构示意图（供水房内部部分结构示意图）；

图3为本实用新型中实施例结构示意图（部分）。

图中所示标记为：1-供水房，2-供水面板，3-供电面板，4-太阳能热水器，5-用户端，6-水源，7-蓄水箱，8-太阳能电池板，9-冷水集中箱，10-热水集中箱，11-总控制器，12-蓄电池组，13-备用热水箱，14-第一水泵，15-第二水泵，16-第三水泵，17-第四水泵。

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作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。

实施例1

本实用新型提供一种太阳能光热供水系统，如图1至图3所示，包括供水房1，供水房1建设在较为空旷的地方，供水房1的顶部（即房顶）包括供水面板2和供电面板3，供水面板2和供电面板3均倾斜设置，且朝向相反，形成尖角向上的V结构，分别朝向太阳升起和落下的方向。供水面板2上均匀密集的设置有多个太阳能热水器4，太阳能热水器4包括蓄水箱7和集热管，供水面板上2均匀设置有固定槽，蓄水箱7安装固定在固定槽内，集热管倾斜设置在蓄水箱7下方，集热管的倾斜角度与供水面板的倾斜角度一致，集热管为全玻璃真空集热管，内管利用黑色涂层吸收阳光热能辐射，将光能转换成热能，利用热水上浮冷水下沉的原理，达到自然循环的目的，使太阳能热水器的蓄水箱的水温逐渐升高。供电面板2上均匀密集的设置有多个太阳能电池板8，供水房1内设置有蓄电池组12，蓄电池1组与太阳能电池板8电连接，太阳能电池板8将太阳能转化成电能后储存在蓄电池组12内，蓄电池组12便作为整个供水房1的电源，同时还设置有备用电源与国家电网连接,若蓄电池组12储存的电不够时，会启动备用电源，以保证供水房的持续供电。而供水面板2和供电面板3分别朝向太阳升起和落下的方向，能够较为充分的利用一整天的太阳能，即能提供热水又能提供供水房1所需的电能，节能环保。

供水房1内即供水面板2和供电面板3下方还设置有大容量的冷水集中箱9、热水集中箱10，集中热水箱10采用保温材质制成,太阳能热水器4通过水管分别与冷水集中箱9和热水集中箱10连接，冷水集中箱9、热水集中箱10分别通过水管与用户端5连接，热水集中箱10和用户端5之间还连接回水管，防止水管内的热水变冷，以实现持续的对用户端进行热水供应。供水房1内还设置有用于将水源6（地下水或水库）的水抽进冷水集中箱9的第一水泵14、用于将冷水集中箱9里的水抽进太阳能热水器4蓄水箱7的第二水泵15、用于将冷水集中箱里9的水送进用户端5的第三水泵16、以及用于将热水集中箱10里的水送进用户端5的第四水泵17。而热水集中箱10在太阳能热水器4下方，可不用水泵而利用高度差便使得太阳能热水器4蓄水箱7内的水能够流进热水集中箱10内。

供水房1内设置有一个总控制器11，总控制器11包括监测模块和控制模块。总控制器11与蓄电池组12电连接，蓄电池组12作为供电源，第一水泵14、第二水泵15、第三水泵16和第四水泵17均与总控制器11电连接，以控制水泵启动和停止。冷水集中箱9、热水集中箱10内均设置有液位传感器，热水集中箱10还设置有温度传感器。液位传感器和温度传感器均与总控制器11连接，监测模块包括显示器，显示器可以显示液位传感器和温度传感器传出的数据。太阳能水热水器4的蓄水箱7内也设置有液位传感器和温度传感器，并与总控制器11连接，同时，蓄水箱7一端通过水管与冷水集中箱9连接，另一端与热水集中箱10通过水管连接，且蓄水箱7两端的水管上均设置有电磁阀，并与总控制器11电连接，总控制器11的控制模块通过处理蓄水箱7中的液位传感器和温度传感器传出的数据进而控制电磁阀的打开和关闭，以控制蓄水箱7的进水和出水。

供水房1内设置有体积比冷水集中箱9和热水集中箱10的体积小的备用热水箱13,备用热水箱13内设置有液位传感器、温度传感器和加热棒。备用热水箱13分别通过连接有电磁阀的水管与冷水集中箱9和热水集中箱10连接，备用热水箱13上的液位传感器、温度传感器、加热棒和电磁阀均与总控制器11连接。备用热水箱13的作用在于，若集中热水箱9内的水不够，而太阳能热水器4无法及时供应热水时，可由总控制器11控制备用热水箱13与冷水集中箱9连接的水管上的电磁阀打开，使冷水集中箱9内的水流进备用热水箱13，同时加热棒通电加热，而备用热水箱13的体积为0.5m³~1m³，能够较为快速的加热；更为具体的，备用热水箱13安装在高度较高的位置，而备用热水箱13通过水管连接在安装有第三水泵16的水管上，以实现备用热水箱13与冷水集中箱9连接的同时，可通过第三水泵16能够将水抽进备用热水箱13内，而由于备用热水箱13安装在高度较高的地方，备用热水箱13的热水在打开电磁阀后可自动流进热水集中箱10内。当备用热水箱13内的水被加热到设定的温度时，控制与热水集中箱10连接的水管上的电磁阀打开，使备用热水箱13内的热水补充进热水集中箱10内，使得用户端5能够不间断的使用热水。热水集中箱10体内也设置有电热棒，当热水集中箱10内的热水因长时间没有被使用导致温度降低到设定值时，会给电热棒通电进而对热水集中箱10内的水进行加热，防止在这种情况下热水集中箱10供应的热水水温不够。

如图3所示，整个冷热水供应的工作过程如下：当总控制器11监测到冷水集中箱9内的水位低于预设范围时，会启动第一水泵14将水从水源抽进冷水集中箱9内，而用于将冷水集中箱9里的水送进用户端5的第三水泵16会持续工作以提供持续不间断的冷水给用户端5。当太阳能热水器4的蓄水箱7内的水低于预设的水位范围时，会打开蓄水箱7中与冷水集中箱9连接的水管上的电磁阀，同时启动第二水泵15将冷水集中箱9内的水抽进蓄水箱7内，直到水位达到要求的值时会停止第二水泵15工作和关闭电磁阀；通过太阳能热水器7加热，使得蓄水箱7内的水加热到一定温度时，总控制器11发出指令打开蓄水箱7中与热水集中箱10连接的水管上的电磁阀，由于蓄水箱7位于热水集中箱10的上方，蓄水箱7内的热水会自动流进热水集中箱10内储存，当蓄水箱7内水位低于一定值后关闭电磁阀，同时启动第二水泵15将冷水集中箱9内的水再次抽进蓄水箱7内，如此反复运行。若集中热水箱10内的热水水位低于一定值，而太阳能热水器9无法及时供应热水时，总控制器11控制备用热水箱13上与冷水集中箱9连接的水管上的电磁阀打开，通过第三水泵16使冷水集中箱内的水流进备用热水箱13，同时加热棒通电加热，当备用热水箱13内的水被加热到设定的温度时，控制与热水集中箱10连接的水管上的电磁阀打开，使备用热水箱13内的热水补充进热水集中箱10内，而第四水泵17会持续工作，使得用户端5能够持续不间断的使用热水。

本实用新型通过在供水面板2上设置有多个太阳能热水器4，将多个太阳能热水器4加热的水集中储存在热水集中箱10里，再将热水集中箱10的热水供应给用户端5，热水集中箱10体积大，而供水面板2上规模化的设置多个太阳能热水器4，使得热水集中箱10中可储存到足够多的热水，可在保证每天24小时热水的持续供应。而供电面板3上设置有多个太阳能电池板8，并与蓄电池组12连接，可给供水房1提供电源，节能环保。通过供水房1顶部的供水面板2和供电面板3朝向相反的倾斜设置，形成尖角向上的V结构，即分别朝向太阳升起和落下的方向，可较为充分利用一整天的太阳能，提高太阳能利用率。设置与备用热水箱13，可在热水集中箱10中的热水较少时，可给备用热水箱13内的水加热，再流进热水集中箱10中补充热水，保证热水的持续供应，而加热的电能来自太阳能，达到节能环保效果。

通过设置的总控制器11，以及各种传感器和电磁阀，形成监控系统，达到自动化的目的，保证热水的持续供应，可满足多户人家、或学校等较大范围的热水供应，解决目前独立的安装太阳能热水器无法保证每天24小时热水持续供应的问题。且集中在供水房1的供水面板2上安装太阳能热水器7比每家每户单独在房顶安装热水器来说安装更方便，且不会占用使用人的房子的房顶空间。而单独的太阳能热水器只能朝一个方向接收太阳能，通过供水房1顶部的供水面板2和供电面板3朝向相反的倾斜设置，形成尖角向上的V结构,分别朝向太阳升起和落下的方向，即能利用太阳能加热水，又能利用太阳能发电，可较为充分利用一整天的太阳能，提高太阳能利用率。并且设置的冷水集中箱9和热水集中箱10可以分别供应冷水和热水，满足不同的用水需求。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种太阳能光热供水系统,其特征在于：包括供水房（1），所述供水房（1）的顶部包括供水面板（2）和供电面板（3），所述供水面板（2）和供电面板（3）均倾斜设置，且朝向相反，形成尖角向上的V结构；

所述供水面板（2）上设置有多个太阳能热水器（4），所述供电面板（3）上设置有多个太阳能电池板（8），所述供水房（1）内设置有冷水集中箱（9）、热水集中箱（10）和蓄电池组（12）；

所述太阳能热水器（4）通过水管分别与冷水集中箱（9）和热水集中箱（10）连接，所述蓄电池组（12）与太阳能电池板（8）电连接，所述冷水集中箱（9）、热水集中箱（10）分别通过水管与用户端（5）连接；

所述供水房（1）内还设置有用于将水抽进冷水集中箱（9）的第一水泵（14）、用于将冷水集中箱（9）里的水抽进太阳能热水器（4）的第二水泵（15）、用于将冷水集中箱（9）里的水送进用户端（5）的第三水泵（16）、以及用于将热水集中箱（10）里的水送进用户端（5）的第四水泵（17）；

所述蓄电池组（12）分别与第一水泵（14）、第二水泵（15）、第三水泵（16）和第四水泵（17）电连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述供水房（1）内设置有总控制器（11），所述第一水泵（14）、第二水泵（15）、第三水泵（16）和第四水泵（17）均与总控制器（11）连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述供水面板（2）上均匀设置有多个固定槽，所述太阳能热水器（4）的蓄水箱（7）安置于固定槽内，所述蓄水箱（7）一端通过水管与冷水集中箱（9）连接，另一端通过水管与热水集中箱（10）连接；

所述蓄水箱（7）内设置有温度传感器和液位传感器，所述蓄水箱（7）两端的水管上均设置有电磁阀，所述总控制器（11）均与所述温度传感器、液位传感器和电磁阀电连接。

4.根据权利要求2或3所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述供水房（1）内设置有备用热水箱（13），所述备用热水箱（13）内设置有液位传感器、温度传感器和加热棒；

所述备用热水箱（13）分别通过连接有电磁阀的水管与冷水集中箱和热水集中箱连接，所述备用热水箱（13）上的液位传感器、温度传感器、加热棒和电磁阀均与总控制器(11)连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述备用热水箱（13）的体积均比冷水集中箱（9）和热水集中箱（10）的体积小，所述备用热水箱（13）的体积为0.5m³~1m³。

6.根据权利要求1所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述供水房（1）内设置有备用电源，所述备用电源与国家电网连接。

7.根据权利要求1所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述热水集中箱（10）内设置有加热棒。

8.根据权利要求2所述的太阳能光热供水系统，其特征在于：所述总控制器（11）包括监测模块，所述监测模块包括能够显示监测数据的显示器。

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