本发明属于新能源应用领域，特别涉及一种集光伏与热泵的加热装置。
背景技术：
空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统，其内充注有适量的工质。机组运行基本原理是逆卡诺循环：液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化)，汽化潜热即为所回收热量，而后经压缩机压缩成高温高压气体，进入冷凝器内冷凝成液态(液化)液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到蒸发器内，吸收热量蒸发而完成一个循环，因此可产生大量的热量，但现有的热水加热系统中，并未有将此热量用于其加热系统中，使得该热量排放到空气中被浪费掉。
进一步的，在冬天特别寒冷的地区，因环境比较寒冷，即使加热水箱的外表面附有保温层，水箱内的水散热较快。而如何利用空气源热泵产生的热量应用到热水加热系统中，不仅能够使得能源再利用，而且提高加热水箱的水温的温度。
因此现有的热水加热系统通常把吸收的热量发给需要的加热的储热水箱内的水。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种集光伏与热泵的加热装置，其能够结合空气源热泵产生的热量克服寒冷天气下水箱保温效果不佳的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种集光伏与热泵的加热装置，包括：
热水箱，其包括加热内胆及外壳，所述加热内胆设于所述外壳内，且所述外壳与所述加热内胆之间形成容纳腔，所述加热内胆的外壁和所述外壳的内壁均为光反射层，所述外壳均匀间隔开设有多个透光窗体，所述外壳设有泄压阀；
多个第一真空集热管，多个所述第一真空集热管均匀间隔并以能够转动地设于所述容纳腔内；
多个传热板，多个所述传热板分别各与一个所述第一真空集热管的集热端连接，当所述第一真空集热管正转或反转时能够带动所述传热板贴合或远离所述加热内胆的外壁；
多个驱动电机，多个所述驱动电机各用于驱动一个所述第一真空集热管转动；
多个第一温度传感器，多个第一温度传感器各设于一个所述第一真空集热管的集热端上；
多个第二真空集热管，多个所述第二真空集热管设于第一集热板上，多个所述第二真空集热管的集热端穿过所述外壳延伸至所述加热内胆内；
光伏太阳能电池板及第二集热板，所述第二集热板贴合固定于所述光伏太阳能电池板的底部，所述集热板上设有多个中空支管；
第一集热管，其一端为进气孔，另一端呈密封状态，所述第一集热管的管壁连通多个所述中空支管的一端；
第二集热管，其一端为出气孔，另一端呈密封状态，所述第二集热管的管壁连通多个所述中空支管的另一端；以及
空气源热泵，其进气口与所述第二集热管的出气孔连接，所述空气源热泵的冷凝端连接至所述外壳的一侧内；及
控制器，其分别与所述空气源热泵、多个第一温度传感器和多个驱动电机连接。
优选的，上述技术方案中，还包括保温层，所述保温层设于所述外壳的外壁上，所述保温层避让所述透光窗体，所述透光窗体由保温材料制成。
优选的，上述技术方案中，所述热加热内胆呈圆柱状，多个所述第一真空集热管沿所述圆柱状的加热内胆的外周均匀布置。
优选的，上述技术方案中，还包括第二温度传感器及电磁阀，所述第二温度传感器设于所述中空支管内，所述电磁阀设于所述出气孔上，所述控制器分别与所述第二温度传感器及电磁阀连接。
优选的，上述技术方案中，还包括压力表和报警器，所述压力表和报警器设于所述外壳上，所述压力表和报警器分别与所述控制器连接。
优选的，上述技术方案中，还包括蓄电池，所述蓄电池连接所述控制器与所述光伏太阳能电池板。
优选的，上述技术方案中，所述光伏太阳能电池板以上往下的顺序依次由透明盖板、第一eva胶层、太阳能电池板、第二eva胶层以及tpt背板贴合组成。
优选的，上述技术方案中，所述控制器为stm32单片机。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中的集光伏与热泵的加热装置，在热水箱内设置一层容纳腔，在容纳腔内设置真空集热管层，光照可通过透光窗体摄入容纳腔内，因容纳腔的上下面均为光反射层，因此光发生折射后射到真空集热管上进行光转化成热能，因此使得加热内胆的外壁形成加热层，并且第一温度传感器实时监测容纳腔的温度，若低于一定值，则驱动第一真空集热管的加热板远离加热内胆的外壁，若高于一定值，则驱动第一真空集热管的加热板贴合加热内胆的外壁，从而使得加热内胆的外壁得到良好的保温，并且，通过空气源热泵利用光伏太阳能电池板产生的热量以使得所得热量更快，从而容纳腔内的空气的热量提升得更快，进而使容纳腔的保温效果更好。
附图说明
图1为本发明集光伏与热泵的加热装置的第一结构图。
图2为本发明集光伏与热泵的加热装置的第二结构图。
其中，1-光伏太阳能电池板，2-第二集热板，3-中空支管，4-第一集热管，5-第二集热管，6-第二温度传感器，7-电磁阀，8-空气源热泵，9-外壳，10-加热内胆，11-第一真空集热管，12-第二真空集热管，13-第一集热板，14-集热端，15-容纳腔，16-透光窗体，17-集热端，18-传热板，19-泄压阀，20-光反射层。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-图2所示，该实施例中的一种集光伏与热泵的加热装置，包括：热水箱、多个第一真空集热管11、多个第二真空集热管12、多个传热板18、多个驱动电机、多个第一温度传感器、光伏太阳能电池板1、第二集热板2、第一集热管4、第二集热管5、空气源热泵8、控制器、第二温度传感器6、电磁阀7、压力表、报警器及蓄电池。
继续参考图2，热水箱包括加热内胆10及外壳9，加热内胆10设于外壳9内，且外壳9与加热内胆10之间形成容纳腔15，加热内胆10的外壁和外壳9的内壁均为光反射层20，外壳9均匀间隔开设有多个透光窗体16，透光窗体16优选由保温材料制成或为双层玻璃结构，以达到保温的需求。热加热内胆10呈圆柱状，外壳9也优选呈圆柱状，这样，光摄入透光窗体16后，能够形成良好的折射，使得加热内胆10的外周均能够内折射到光照，从而使得第一真空集热管能够得到充分的光照。其中，保温层设于外壳的外壁上，保温层避让透光窗体16，增加保温层，使得保温效果更佳。
可以理解，因为容纳腔15处于似密封状态，因此外壳9上设置泄压阀19，能够防止外壳9内气压过大造成的安全事故发生。
多个第一真空集热管11沿圆柱状的加热内胆10的外周均匀布置，多个第一真空集热管11均匀间隔并以能够转动地设于容纳腔15内，具体地，多个第一真空集热管11的两端设有旋转轴，旋转轴通过旋转座固定在加热内胆的外壁上，多个传热板18分别各与一个第一真空集热管11的集热端17连接，当第一真空集热管11正转或反转时能够带动传热板18贴合或远离加热内胆10的外壁，多个驱动电机各用于驱动一个第一真空集热管11转动，具体的，主要驱动旋转轴旋转，从而带动第一真空集热管11旋转。多个第一温度传感器各设于一个第一真空集热管11的集热端17上。控制器分别与多个第一温度传感器和多个驱动电机连接，控制器优选为stm32单片机。第一温度传感器实时监测容纳腔15的温度，若低于一定值，则发信号至控制器，控制器控制驱动电机驱动第一真空集热管11的加热板远离加热内胆10的外壁，若高于一定值，则发信号至控制器，控制器控制驱动电机驱动第一真空集热管11的加热板18贴合加热内胆10的外壁，从而使得加热内胆10的外壁得到良好的保温，避免较低温度的加热板影响加热内胆10的水温。
多个第二真空集热管12设于第一集热板14上，多个第二真空集热管12的集热端14穿过外壳9延伸至加热内胆10内，可以理解，光伏太阳能电池板1以上往下的顺序依次由透明盖板、第一eva胶层、太阳能电池板、第二eva胶层以及tpt背板贴合组成。第二集热板2贴合固定于光伏太阳能电池板1的底部，第二集热板2上设有多个中空支管3。第一集热管4的一端为进气孔，另一端呈密封状态，第一集热管4的管壁连通多个中空支管3的一端。第二集热管5的一端为出气孔，另一端呈密封状态，第二集热管5的管壁连通多个中空支管3的另一端。空气源热泵8的进气口与第二集热管5的出气孔连接，空气源热泵8的冷凝端连接至外壳9的一侧内；通过空气源热泵8利用光伏太阳能电池板1产生的热量以使得空气源热泵8所得热量更快，从而容纳腔15内的空气的热量提升得更快，进而使容纳腔15的保温效果更好。
进一步的，控制器分别与空气源热泵8、第二温度传感器6及电磁阀7，第二温度传感器6设于中空支管3内，电磁阀7设于出气孔上，控制器分别与第二温度传感器6及电磁阀7连接。第二温度传感器6实时检测中空支管3内的温度，当高于一定值时则发信号至控制器，控制器打开电磁阀7，使得空气源热泵8能够利用较高温度的空气，提高其工作效率，当低于一定值时则发信号至控制器，控制器关闭电磁阀7和空气源热泵8，停止进气，此时方式设置，可使空气源热泵时时能够利用具有一定温度的空气源，保证了其工作效率，从而使容纳腔的保温得到进一步的保障。
进一步的，压力表和报警器设于外壳上，压力表和报警器分别与控制器连接。当压力表大于一定值时发信号至控制器，控制器控制报警器报警。蓄电池连接控制器与光伏太阳能电池板，蓄电池用以为整个系统提供电源，当然，该实施例中，蓄电池也通过220v电源进行充电，即蓄电池可通过开关连接电源，开关的控制端与控制器连接，当控制器检测蓄电池低于一定值时控制开关闭合通过电源和光伏太阳能电池板一起进行充电，当高于一定值时通过光伏太阳能电池板进行充电。
综上所述，本发明中的集光伏与热泵的加热装置，在热水箱内设置一层容纳腔，在容纳腔内设置真空集热管层，光照可通过透光窗体摄入容纳腔内，因容纳腔的上下面均为光反射层，因此光发生折射后射到真空集热管上进行光转化成热能，因此使得加热内胆的外壁形成加热层，并且第一温度传感器实时监测容纳腔的温度，若低于一定值，则驱动第一真空集热管的加热板远离加热内胆的外壁，若高于一定值，则驱动第一真空集热管的加热板贴合加热内胆的外壁，从而使得加热内胆的外壁得到良好的保温，并且，通过空气源热泵利用光伏太阳能电池板产生的热量以使得所得热量更快，从而容纳腔内的空气的热量提升得更快，进而使容纳腔的保温效果更好。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
1.一种集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，包括：
热水箱，其包括加热内胆及外壳，所述加热内胆设于所述外壳内，且所述外壳与所述加热内胆之间形成容纳腔，所述加热内胆的外壁和所述外壳的内壁均为光反射层，所述外壳均匀间隔开设有多个透光窗体，所述外壳设有泄压阀；
多个第一真空集热管，多个所述第一真空集热管均匀间隔并以能够转动地设于所述容纳腔内；
多个传热板，多个所述传热板分别各与一个所述第一真空集热管的集热端连接，当所述第一真空集热管正转或反转时能够带动所述传热板贴合或远离所述加热内胆的外壁；
多个驱动电机，多个所述驱动电机各用于驱动一个所述第一真空集热管转动；
多个第一温度传感器，多个第一温度传感器各设于一个所述第一真空集热管的集热端上；
多个第二真空集热管，多个所述第二真空集热管设于第一集热板上，多个所述第二真空集热管的集热端穿过所述外壳延伸至所述加热内胆内；
光伏太阳能电池板及第二集热板，所述第二集热板贴合固定于所述光伏太阳能电池板的底部，所述集热板上设有多个中空支管；
第一集热管，其一端为进气孔，另一端呈密封状态，所述第一集热管的管壁连通多个所述中空支管的一端；
第二集热管，其一端为出气孔，另一端呈密封状态，所述第二集热管的管壁连通多个所述中空支管的另一端；以及
空气源热泵，其进气口与所述第二集热管的出气孔连接，所述空气源热泵的冷凝端连接至所述外壳的一侧内；及
控制器，其分别与所述空气源热泵、多个第一温度传感器和多个驱动电机连接。
2.根据权利要求1所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，还包括保温层，所述保温层设于所述外壳的外壁上，所述保温层避让所述透光窗体，所述透光窗体由保温材料制成。
3.根据权利要求1所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，所述热加热内胆呈圆柱状，多个所述第一真空集热管沿所述圆柱状的加热内胆的外周均匀布置。
4.根据权利要求1所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，还包括第二温度传感器及电磁阀，所述第二温度传感器设于所述中空支管内，所述电磁阀设于所述出气孔上，所述控制器分别与所述第二温度传感器及电磁阀连接。
5.根据权利要求1所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，还包括压力表和报警器，所述压力表和报警器设于所述外壳上，所述压力表和报警器分别与所述控制器连接。
6.根据权利要求4所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池连接所述控制器与所述光伏太阳能电池板。
7.根据权利要求1所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，所述光伏太阳能电池板以上往下的顺序依次由透明盖板、第一eva胶层、太阳能电池板、第二eva胶层以及tpt背板贴合组成。
8.根据权利要求1所述的集光伏与热泵的加热装置，其特征在于，所述控制器为stm32单片机。
技术总结