一种光伏太阳能热水加热系统的制作方法

专利2024-10-12  35


本发明属于新能源应用领域,特别涉及一种光伏太阳能热水加热系统。



背景技术:

现有的太阳能集热器通过真空集热管将光能转换为热能后,将热能传输到待加热的水箱的冷水内,从而将冷水加热。但是在冬天特别寒冷的地区,因环境比较寒冷,即使水箱的外表面附有保温层,水箱内的水散热较快。若是碰上阳光不强烈的天气,则会导致水箱内的水温不高的缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种光伏太阳能热水加热系统,从而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,本发明提供了一种光伏太阳能热水加热系统,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;

多个第一真空集热管,多个所述第一真空集热管均匀间隔的设于所述容纳腔内,且多个所述第一真空集热管的集热端连接所述加热内胆的外表面;

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,所述第二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

保温管,其缠绕于所述外壳的外壁,所述保温管的一端与所述出气孔连接,另一端连接所述第一集热管。

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加热内胆的外壁与所述光反射层之间。

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,还包括温度传感器、热泵及控制器,所述热泵设于所述保温管内,所述温度传感器设于所述中空支管内,所述控制器分别与所述热泵与所述温度传感器连接。

优选的,上述技术方案中,还包括泄压阀,所述泄压阀设于所述外壳上。

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。

与现有的技术相比,本发明具有如下有益效果:

1.本发明中的光伏太阳能热水加热系统,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,能够减小热量的流失,从而使得水箱的内散热量极小,从而保证水箱内的水更容易加热和保温。

2.本发明还收集了光伏电池板产生的热量,并将该热量通过管路缠绕于热水箱外部形成外部保温层,从而使得热水箱的散热量更小,可抵御更寒冷的天气环境。

3.本发明在外壳上设有泄压阀,能够防止外壳内气压过大造成的安全事故发生。

附图说明

图1为本发明光伏太阳能热水加热系统的第一结构图。

图2为本发明光伏太阳能热水加热系统的第二结构图。

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-温度传感器,7-热泵,8-保温管,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-泄压阀,19-保温层,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,该实施例中的一种光伏太阳能热水加热系统,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、光伏太阳能电池板1、保温层19、第二集热板2、第一集热管4、第二集热管5、保温管8、温度传感器6、热泵7、控制器、泄压阀18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,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。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11能够得到充分的光照。

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,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均匀间隔的设于容纳腔15内,多个第一真空集热管11优选沿圆柱状的加热内胆10的外周均匀布置,且多个第一真空集热管11的集热端17连接加热内胆10的外表面,使得第一真空集热管11产生的热量能够对加热内胆10的外壁进行保温。

可以理解,保温层19设于加热内胆10的外壁与加热内胆10的光反射层之间,而第一真空集热管11的集热端17可连接至保温层19上,增加保温层19,使得保温效果更佳。

多个第二真空集热管12设于第一集热板13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。第二集热板13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。保温管8缠绕于外壳9的外壁,并缠绕多层以使得保温效果更佳,保温管8的一端与所述出气孔连接,另一端连接所述第一集热管4。其中,第二集热板2收集光伏太阳能电池板1产生的热量,经过保温管8后传至热水箱表面的保温管8上,从而对其进行保温。

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。

进一步的,热泵7设于保温管8内,温度传感器6设于中空支管3内,控制器分别与热泵7与温度传感器6连接,蓄电池连接控制器与光伏太阳能电池板。当温度传感器检测到温度过高时,此时控制器打开热泵加速循环气流,不仅使热量充分利用,并能够更多降低光伏太阳能电池板的温度,以提高其工作效率。

综上所述,光伏太阳能热水加热系统,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,能够减小热量的流失,从而使得水箱的内散热量极小,从而保证水箱内的水更容易加热和保温。

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。


技术特征:

1.一种光伏太阳能热水加热系统,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;

多个第一真空集热管,多个所述第一真空集热管均匀间隔的设于所述容纳腔内,且多个所述第一真空集热管的集热端连接所述加热内胆的外表面;

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,所述第二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

保温管,其缠绕于所述外壳的外壁,所述保温管的一端与所述出气孔连接,另一端连接所述第一集热管。

2.根据权利要求1所述的光伏太阳能热水加热系统,其特征在于,还包括保温层,所述保温层设于所述加热内胆的外壁与所述光反射层之间。

3.根据权利要求1所述的光伏太阳能热水加热系统,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所述的光伏太阳能热水加热系统,其特征在于,还包括温度传感器、热泵及控制器,所述热泵设于所述保温管内,所述温度传感器设于所述中空支管内,所述控制器分别与所述热泵与所述温度传感器连接。

5.根据权利要求1所述的光伏太阳能热水加热系统,其特征在于,还包括泄压阀,所述泄压阀设于所述外壳上。

6.根据权利要求4所述的光伏太阳能热水加热系统,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所述的光伏太阳能热水加热系统,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。

技术总结
本发明涉及新能源应用领域,具体公开了一种光伏太阳能热水加热系统,包括:热水箱,其包括加热内胆及外壳;多个第一真空集热管,分别均匀间隔的设于容纳腔内,且多个第一真空集热管的集热端连接加热内胆的外表面;多个第二真空集热管,分别设于第一集热板上,多个第二真空集热管的集热端穿过外壳延伸至所述加热内胆内;光伏太阳能电池板及集热板,集热板贴合固定于光伏太阳能电池板的底部,集热板上设有多个中空支管;第一集热管,其一端为进气孔,第一集热管的管壁连通多个中空支管的一端;第二集热管,其一端为出气孔,第二集热管的管壁连通多个中空支管的另一端。该加热系统能够减小热量的流失,从而使得水箱的内散热量极小,保温性能极佳。

技术研发人员:陈增钊;韦瑛;林春芬;邓启黄
受保护的技术使用者:广西赫阳能源科技有限公司
技术研发日:2020.12.18
技术公布日:2021.04.06

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