[发明专利]一种多热源辅助式太阳能热水装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能集热器光热应用领域，更具体地说，涉及一种多热源辅助式太阳能热水装置。

背景技术

太阳能是一种取之不尽用之不竭的自然能源，其资源丰富、可免费利用、无需运输且绿色无污染，是一种新兴的可再生资源。由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制，以及阴、睛、云、雨等气候因素的影响，太阳能无法持续供应，太阳能转换设备通常将睛天白天收集的太阳能储存起来，以供夜间或阴雨天使用。

太阳能集热设备是日常生活中应用非常广泛的太阳能转换设备，通过光-热转换原理，将太阳能转换成热能，供居民使用。常见的太阳能集热设备包括：太阳能热水器、太阳能空调、太阳能采暖设备、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器等。太阳能热水器是居民生活和工业生产中十分普遍的太阳能集热设备。

工业生产产生的废气含有二氧化碳、二氧化硫、粉尘、灰渣等有害物质，排放到环境中不仅污染环境，还会危害人类的健康通常直接排放到环境中，既造成能源的浪费，又污染环境，如若对其进行回收再利用不仅可以改善环境，还节能环保。

现有技术中，太阳能热水器通常采用太阳能集热和辅助加热相结合的方式。由于太阳能热水器仅能通过太阳能和辅助加热的方式获得热能，遇到阴雨天或者是秋冬季节，只能通过辅助加热的方式获得有限的热源，而不分时段地采用电加热的方式无疑耗能耗电，一旦停止加热则无法实现24小时全天供水。

因此，如何为现有的太阳能系统中提供更多的热能，实现多种方式互补供热，并充分利用夜间的低谷价电，从而实现24小时全天供热水的需求，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多热源辅助式太阳能热水装置，其可充分利用工业生产中排放的废热作为热源加热液体介质，减少了对电的依赖，其热源充足、供热稳定、能源的利用率高，并可以改善环境。

本发明提供一种多热源辅助式太阳能热水装置，包括：

将太阳能转换成热能的转换装置、向所述转换装置提供液体介质的第一动力装置，以及内部设有辅助加热器、用以储存液体介质的储能装置；所述第一动力装置、所述转换装置，以及所述储能装置通过管路依次连接，并构成循环回路；所述储能装置底部设有入水口和出水口、分别通过入水管道和出水管道与废热循环装置相连，并与所述储能装置构成循环回路，以便所述废热循环装置向所述储能装置中通入工业废热。

优选的，所述储能装置内部设有多个沿所述储能装置底端均匀分布的、用以加热液体介质并使液体介质温度均匀的超导热管。

优选的，所述废热循环装置包括：

与所述储能装置相通、用以回收工业废热并向所述储能装置通入回收后的工业废热的废热回收装置；

与所述废热回收装置相连、用以向所述废热回收装置提供所述储能装置内的液体介质的第二动力装置。

优选的，所述转换装置包括用以检测所述转换装置内液体介质温度的第一温度传感器。

优选的，所述储能装置包括用以检测所述储能装置内液体介质温度的第二温度传感器。

优选的，包括与所述第一温度传感器相连、当所述第一温度传感器检测到液体介质温度高于第一预设温度范围时，用以将所述转换装置内的液体介质提供给所述储能装置的第一转换装置控制器。

优选的，包括与所述第二温度传感器相连、用以当所述储能装置内液体介质温度高于第二预设温度范围时，控制所述转换装置，和/或控制所述废热回收装置停止向所述储能装置提供经加热后的液体介质，或停止所述辅助加热器加热的第二转换装置控制器。

优选的，还包括与所述第二温度传感器相连、用以显示所述储能装置内液体介质温度的显示器。

与现有技术相比，本发明提供的一种多热源辅助式太阳能热水装置，所述储能装置设有入水口和出水口，分别通过入水管道和出水管道与废热循环装置相连，构成循环回路，所述废热循环装置因此能够将回收的工业废热通入所述储能装置中。工业废热，可与太阳能集热以及辅助电加热形成多热源或互补热源，向所述储能装置供热。本发明所提供的多热源辅助式太阳能热水器增加了工业废热这一热源，而热源单一性正是现有的太阳能热水装置中供热不稳定的一个重要原因。因此，本发明所提供的太阳能热水装置供热更加稳定，能源的利用率也更高。

此外，由于工业废热中含有二氧化碳、二氧化硫、粉尘、灰渣等有害物质，排放到环境中不仅污染环境，还会危害人类的健康。因此，将工业生产中产生的大量废热加以回收再利用，可以变废为宝、改善环境、降低温室效应。