[发明专利]一种风光互补热水器及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热水器，具体是涉及一种风光互补热水器及其实现方法。

背景技术

随着科技的发展，新型能源的应用越来越广泛，太阳能热水器在强大的市场需求下应用而生，它的诞生，方便了人们的生活，它的工作环境简单，只要阳光充足，它就可以通过集热管将热水器中的水加热，以使用户使用，然而天气多变，太阳能热水器在阳光不足的天气下就失去了它的优势，用户在这种情况下将不能使用热水器中的热水，造成了极大的不便。

在此种情况下，阳光不足的天气常常是因为冷空气或者台风的影响，这样的天气容易起风，特别是沿海地区，风能就更加丰富了，若是能够将风能应用在热水器上，就拟补了太阳能热水器受天气限制的缺陷。

目前，已有专利号ZL 200720186059.X的太阳能风能热水器，该热水器包括风力发电系统、太阳能电池、蓄电池、连接杆和热水器，风力发电系统和太阳能电池自上而下依次安装在连接杆上端，连接杆的底端固定连接热水器，风力发电系统与太阳能电池均与位于连接杆内部的蓄电池连接，风力发电系统由一组风叶和发电机组成，风叶为水平状态安装在发电机主轴上，风叶呈3/4球状，风力发电系统由于3/4球状的风叶，在微风的条件下也可以发电，通过风力发电系统和太阳能电池联合向蓄电池充电，由蓄电池提供电能给热水器，从而达到加热水的效果。

采用上述描述的太阳能风能热水器能够有效地解决现有的太阳能热水器提供热水的效果不令人满意地问题，目前大部分地区几乎家家户户都安装了太阳能热水器，如果采用了上述的太阳能风能热水器，则用户需要将原来地热水器淘汰，这样对用户而言会造成成本资源经济的浪费，而且，在安装时，则必须将原来的热水器拆下，费时费力；况且，1kW的太阳能电池板1天的发电量在4度左右，在只有阳光没有风的情况下，仅仅靠太阳能电池板发电是很难将水加热的，使用效果没有集热管好，而且1kW的太阳能电池板的面积就已经达到6平方米左右，若使用更大功率的太阳能电池板的话，则电池板的面积更大，安装起来更困难。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种风光互补热水器及其实现方法，结构简单，使用方便，适合推广使用，解决了传统太阳能热水器受天气限制的弊端。

技术方案：为实现上述目的，本发明的风光互补热水器，包括储水器、用于将该储水器架空的支架、集热管、电热件、风力发电机、控制箱和一组传感器，所述集热管置于所述支架外侧表面，所述控制箱置于所述支架内部，所述电热件置于所述储水器内部，所述风力发电机置于所述储水器顶端一侧，所述传感器包括风速传感器和光照传感器，所述风速传感器和光照传感器置于所述储水器顶端另一侧；

所述控制箱包括核心控制器、第一继电器、第二继电器、第三继电器、AC/DC转化模块、蓄电池、风力发电机接口、风速传感器接口、光照传感器接口、下液位传感器接口、温度传感器接口和电热件接口，其中所述风速传感器接口、光照传感器接口、下液位传感器接口和温度传感器接口均与所述核心控制器通过电连接，所述核心控制器分别与所述第一继电器、第二继电器和第三继电器通过电连接，所述风力发电机接口分别与所述第一继电器和第二继电器通过电线连接，所述第一继电器与所述电热件接口通过电线连接，所述第一继电器与所述电热件接口之间连接有变压器，所述第二继电器依次通过所述AC/DC转化模块、蓄电池和第三继电器连接至所述电热件接口；

所述风力发电机通过所述风力发电机接口与所述控制箱连接，所述电热件通过所述电热件接口与所述控制箱连接，所述风速传感器通过所述风速传感器接口与所述控制箱连接，所述光照传感器通过所述光照传感器接口与所述控制箱连接。

进一步地，所述传感器包括下液位传感器和温度传感器，所述下液位传感器置于所述储水器内部的底端一侧，所述温度传感器置于所述储水器内部的顶端一侧，所述下液位传感器通过所述下液位传感器接口与所述控制箱连接，所述温度传感器通过所述温度传感器接口与所述控制箱连接；当下液位传感器检测到储水器中的水低于最小液位时，此时需要停止对电热件供电从而起到保护电热件的作用，核心控制器控制第一继电器断开，从而风力发电机不给电热件供电，同时核心控制器控制第三继电器断开，从而蓄电池不给电热件供电，从而切断对电热件的供电，从而保护电热件，在上述情况中，如果有风，应当核心控制器控制第二继电器闭合工作，风力发电机工作将所发的电量经过AC/DC转化模块存储在蓄电池中；