[发明专利]一种太阳能光伏热水器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种太阳能热水器，尤其是一种利用太阳能光伏发电和储水箱组成的热水器，属于太阳能利用技术领域。

技术背景

现有的太阳能热水器是由多根并联的太阳能集热管和储水箱连体构成，所述的储水箱位于上端，多根并联的集热管插入储水箱的下部，在集热管中的水是利用冷水下沉、热水上升的原理进行工作。使用时，将冷水放满在储水箱和灌入集热管中，经太阳辐射使集热管中的水逐步升温后供人们使用。由于整机安装于室外屋顶，而且产生的热能是靠玻璃管，故而存在如下不足：1、玻璃管容易被冰雹等击破而漏水；2、使用时浪费水管中的剩水而且出水没有压力；3、安装于室外保温效果差，甚至冻破玻璃管及水管；4、屋面承载重而且影响美观；5、存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种利用太阳能光伏发电，用低压直流电能对储水箱中的水进行加温，并且可以进行全自动控制的太阳能光伏热水器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括太阳能光伏发电板、储水箱、控制器和限温器，所述的太阳能光伏发电板至少是一块以上，它们通过串联、并联或串并联构成太阳能电源，并经太阳能电源的导线连接于室内储水箱中安装的低电压电加热管。

所述的太阳能光伏发电板是由单晶硅或多晶硅电池片串联或并联组成，太阳能光伏发电板的正面附有钢化玻璃，背面设置有背板，四周由框架将它们固定形成整体，背板设置有正负极的输出电线。

所述的储水箱主要包括内胆、外壳和两者之间的保温材料；储水箱上设置有进水口、出水口、安全阀安装口和排污口；所述的储水箱上还安装有辅助电加热管、温度传感器、限温器，并配置有控制器。

所述的温度传感器通过储水箱内胆上的盲管孔安装在储水箱上或贴接在内胆外壁上；所述的低电压电加热管和辅助电加热管分别通过储水箱内胆上的孔位安装在储水箱内。

所述的储水箱上还安装有限温器的温度传感探头，所述的限温器采用双金属片温控装置并串接在太阳能电源的导线上；所述的辅助电加热管和温度传感器分别连接于控制器上。

所述的储水箱的外壳上安装有控制器，所述控制器的内部设有漏电保护，高温限定电路，并配置有带温度显示和按键的面板；所述的温度传感探头与内胆紧贴安装或插接在内胆的盲管中。

所述的储水箱内安装有一个以上的低电压电加热管，且在每个低电压电加热管连接太阳能电源的导线上相应地串接有一个限温器。

本发明所述的光伏太阳能热水器，是将光伏发电板安装在建筑物的外部（有太阳光照射的墙面或屋顶），储水箱安装在室内相应的位置，控制器安装在储水箱的外壳上。

受太阳光照辐射，光伏发电板产生直流电能，电流经限温器和电加热管的回路对水进行加热，当储水箱中的水到达限定的温度时限温器断开供电、停止加温；遇光伏发电板产生的电能不足以加热到人们所使用而需要的温度时，水温传感器信号传导给控制器，控制器提供市电启动另一辅助电加热管对水补充加热，达到设定的温度时停止加温。

冷水经储水箱的下端进水口进入储水箱内胆，因为热水轻而上浮，冷水重而下沉，当出水口用水时，冷水直接进入储水箱内胆的下部而顶出上部的热水，储水箱中始终满水，故而出水具有与冷水进入相同的压力。

安全阀是为防备用户设置水温过高或储水箱中产生蒸气而设置，当有气压产生时能自动打开排气，而无气压时自动封闭，以达到最高效的保温又安全可靠的目的。

本发明为太阳能光伏发电的电能通过电加热器对液体加温，使太阳能光伏电能无损耗的转化为热能；当光伏电能不足时适当消耗市电补充，实现了全自动化节能热水器的目的；而且抗冻，不必室外连接水管，安装不受条件限定，保温效果好，出水具有压力，安全可靠无故障，所以与现有太阳能热水器的技术相比，具有以下优点：1、热能利用率提高，节能显著；2、储水箱安装于室内，使用寿命长，保温效果更好；3、出水为自来水本身的压力，用水舒适；4、出来就是热水，无水源浪费；5、直流供电，电压波动仍正常运行；6、改水管连接为电线连接，不受寒冷环境影响；7、光伏板重量轻，牢固可靠寿命长，8、没有易碎品，无安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的太阳能光伏发电板结构示意图。

具体实施方法