專利名稱：一種太陽(yáng)能光伏熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種太陽(yáng)能熱水器，尤其是ー種利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電和儲(chǔ)水箱組成的熱水器，屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器是由多根并聯(lián)的太陽(yáng)能集熱管和儲(chǔ)水箱連體構(gòu)成，所述的儲(chǔ)水箱位于上端，多根并聯(lián)的集熱管插入儲(chǔ)水箱的下部，在集熱管中的水是利用冷水下沉、熱水上升的原理進(jìn)行工作。使用時(shí)，將冷水放滿在儲(chǔ)水箱和灌入集熱管中，經(jīng)太陽(yáng)輻射使集熱管中的水逐步升溫后供人們使用。由于整機(jī)安裝于室外屋頂，而且產(chǎn)生的熱能是靠玻璃管，故而存在如下不足1、玻璃管容易被冰雹等擊破而漏水；2、使用時(shí)浪費(fèi)水管中的剩水而且出水沒有壓カ；3、安裝于室外保溫效果差，甚至凍破玻璃管及水管；4、屋面承載重而且影響美觀；5、存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電，用低壓直流電能對(duì)儲(chǔ)水箱中的水進(jìn)行加溫，并且可以進(jìn)行全自動(dòng)控制的太陽(yáng)能光伏熱水器。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，它主要包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電板、儲(chǔ)水箱、控制器和限溫器，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板至少是ー塊以上，它們通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電源，并經(jīng)太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線連接于室內(nèi)儲(chǔ)水箱中安裝的低電壓電加熱管。所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板是由單晶硅或多晶硅電池片串聯(lián)或并聯(lián)組成，太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的正面附有鋼化玻璃，背面設(shè)置有背板，四周由框架將它們固定形成整體，背板設(shè)置有正負(fù)極的輸出電線。所述的儲(chǔ)水箱主要包括內(nèi)膽、外殼和兩者之間的保溫材料；儲(chǔ)水箱上設(shè)置有進(jìn)水ロ、出水ロ、安全閥安裝口和排污ロ ；所述的儲(chǔ)水箱上還安裝有輔助電加熱管、溫度傳感器、限溫器，并配置有控制器。所述的溫度傳感器通過(guò)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽上的盲管孔安裝在儲(chǔ)水箱上或貼接在內(nèi)膽外壁上；所述的低電壓電加熱管和輔助電加熱管分別通過(guò)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽上的孔位安裝在儲(chǔ)水箱內(nèi)。所述的儲(chǔ)水箱上還安裝有限溫器的溫度傳感探頭，所述的限溫器采用雙金屬片溫控裝置井串接在太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線上；所述的輔助電加熱管和溫度傳感器分別連接于控制器上。所述的儲(chǔ)水箱的外売上安裝有控制器，所述控制器的內(nèi)部設(shè)有漏電保護(hù)，高溫限 定電路，并配置有帶溫度顯示和按鍵的面板；所述的溫度傳感探頭與內(nèi)膽緊貼安裝或插接在內(nèi)膽的盲管中。
所述的儲(chǔ) 水箱內(nèi)安裝有ー個(gè)以上的低電壓電加熱管，且在每個(gè)低電壓電加熱管連接太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線上相應(yīng)地串接有一個(gè)限溫器。本發(fā)明所述的光伏太陽(yáng)能熱水器，是將光伏發(fā)電板安裝在建筑物的外部(有太陽(yáng)光照射的墻面或屋頂)，儲(chǔ)水箱安裝在室內(nèi)相應(yīng)的位置，控制器安裝在儲(chǔ)水箱的外売上。受太陽(yáng)光照輻射，光伏發(fā)電板產(chǎn)生直流電能，電流經(jīng)限溫器和電加熱管的回路對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)儲(chǔ)水箱中的水到達(dá)限定的溫度時(shí)限溫器斷開供電、停止加溫；遇光伏發(fā)電板產(chǎn)生的電能不足以加熱到人們所使用而需要的溫度時(shí)，水溫傳感器信號(hào)傳導(dǎo)給控制器，控制器提供市電啟動(dòng)另ー輔助電加熱管對(duì)水補(bǔ)充加熱，達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)停止加溫。冷水經(jīng)儲(chǔ)水箱的下端進(jìn)水口進(jìn)入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽，因?yàn)闊崴p而上浮，冷水重而下沉，當(dāng)出水ロ用水吋，冷水直接進(jìn)入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽的下部而頂出上部的熱水，儲(chǔ)水箱中始終滿水，故而出水具有與冷水進(jìn)入相同的壓力。安全閥是為防備用戶設(shè)置水溫過(guò)高或儲(chǔ)水箱中產(chǎn)生蒸氣而設(shè)置，當(dāng)有氣壓產(chǎn)生時(shí)能自動(dòng)打開排氣，而無(wú)氣壓時(shí)自動(dòng)封閉，以達(dá)到最高效的保溫又安全可靠的目的。本發(fā)明為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的電能通過(guò)電加熱器對(duì)液體加溫，使太陽(yáng)能光伏電能無(wú)損耗的轉(zhuǎn)化為熱能；當(dāng)光伏電能不足時(shí)適當(dāng)消耗市電補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化節(jié)能熱水器的目的；而且抗凍，不必室外連接水管，安裝不受條件限定，保溫效果好，出水具有壓カ，安全可靠無(wú)故障，所以與現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、熱能利用率提高，節(jié)能顯著；2、儲(chǔ)水箱安裝于室內(nèi)，使用壽命長(zhǎng)，保溫效果更好；3、出水為自來(lái)水本身的壓力，用水舒適；4、出來(lái)就是熱水，無(wú)水源浪費(fèi)；5、直流供電，電壓波動(dòng)仍正常運(yùn)行；6、改水管連接為電線連接，不受寒冷環(huán)境影響；7、光伏板重量輕，牢固可靠壽命長(zhǎng)，8、沒有易碎品，無(wú)安全隱患。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方法
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹圖I所示，本發(fā)明主要包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A、儲(chǔ)水箱B、控制器C和限溫器D，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A至少是ー塊以上，它們通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電源，并經(jīng)太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線連接于室內(nèi)儲(chǔ)水箱B中安裝的低電壓電加熱管18。圖2所示，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A是由單晶硅或多晶硅電池片24串聯(lián)或并聯(lián)組成，太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A的正面附有鋼化玻璃19，背面設(shè)置有背板20，四周由框架21并通過(guò)粘合材料23將它們固定形成整體，背板20設(shè)置有正負(fù)極的輸出電線22。圖I所示，所述的儲(chǔ)水箱B主要包括內(nèi)膽3、外殼I和兩者之間的保溫材料2并構(gòu)成儲(chǔ)水箱B的箱體；箱體上設(shè)置有進(jìn)水口 6、出水ロ 7、安全閥安裝ロ 8和排污ロ 9 ;所述的儲(chǔ)水箱B上還安裝有輔助電加熱管15、溫度傳感器13、14、限溫器D，并配置有控制器C。本發(fā)明所述的溫度傳感器13、14通過(guò)儲(chǔ)水箱B的內(nèi)膽3上的盲管孔安裝在儲(chǔ)水箱B的箱體上或貼接在內(nèi)膽外壁上，圖中所示的溫度傳感器13、14至少有兩個(gè)并分別安裝在儲(chǔ)水箱B箱體內(nèi)的上下部位；所述的低電壓電加熱管18和輔助電加熱管15分別通過(guò)儲(chǔ)水箱B內(nèi)膽3上的孔位安裝在儲(chǔ)水箱B內(nèi)。低電壓電加熱管18可根據(jù)儲(chǔ)水箱容積的需要而設(shè)置為ー個(gè)以上。所述的儲(chǔ)水箱B內(nèi)還安裝有限溫器D的溫度傳感探頭17或者限溫器D的溫度傳感探頭17緊貼儲(chǔ)水箱內(nèi)膽3安裝，限溫器D可根據(jù)低電壓電加熱管的數(shù)量也相應(yīng)設(shè)置為ー個(gè)以上；所述的限溫器D采用雙金屬片溫控裝置井串接在太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線上；所述的輔助電加熱管15和溫度傳感器13、14分別連接于控制器C上。
所述的儲(chǔ)水箱B的外壁上安裝有控制器C，所述控制器C的內(nèi)部設(shè)有漏電保護(hù)，高溫限定電路；并配置有設(shè)置有溫度顯示和設(shè)置按鍵的面板；所述的溫度傳感探頭17與內(nèi)膽3緊貼安裝或插接在置于內(nèi)膽3的盲管中。實(shí)施例
本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A，可根據(jù)輸出電壓電流的需要，實(shí)行多塊串聯(lián)和并聯(lián)。結(jié)合圖I所示儲(chǔ)水箱B由外殼I、保溫材料2，內(nèi)膽3，上端蓋4、下端蓋5和底腳11組成；進(jìn)水口 6、出水ロ 7、透氣ロ(安全閥安裝ロ)8、排污ロ 10與內(nèi)膽3分部位連接相通；保溫材料2置于外殼I、內(nèi)膽3和上端蓋4、下端蓋5中間；透氣ロ 8上安裝有安全閥9。所述內(nèi)膽3的桶體上還設(shè)置有可插入溫度傳感器13、14的盲管孔，以及用于可安裝ニ個(gè)以上電加熱器15、18的孔位。溫度傳感器13、14的導(dǎo)熱點(diǎn)也可以貼接在內(nèi)膽3的外壁上。溫度傳感器13可以是ー個(gè)以上。本發(fā)明所述的控制器C內(nèi)部包括各種電子電器元件組成的控制裝置，內(nèi)部設(shè)置有防漏電保護(hù)，防高溫保護(hù)電路，所述的溫度傳感器13、14，電加熱器15通過(guò)導(dǎo)線與控制器C相連接?？刂破鰿安裝在儲(chǔ)水箱B的外殼I上?？刂破鰿的面板上有溫度顯示和設(shè)置按鍵，所述顯示屏上至少有儲(chǔ)水箱內(nèi)膽中的水溫顯示。所述的控制器C至少有連接溫度傳感器和輔助電加熱器(管)的接線端或插接ロ ；控制電路中設(shè)置有自動(dòng)防漏電功能；還具有對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽中的水加溫、限溫和不加溫的按鍵設(shè)置；該控制器的電源通過(guò)插頭12插入在220V交流市電。結(jié)合圖I所示所述的限溫器D包括溫度傳感頭17和電加熱器(管)18 ;限溫器D的電源輸入端通過(guò)電線連接太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A，輸出端通過(guò)電線連接電加熱器(管)18 ;限溫器D的感溫面與內(nèi)膽3緊貼安裝，或者是溫度傳感探頭插入在內(nèi)膽3上的盲管中。限溫器D可以是ー個(gè)以上，光伏用電的電加熱器(管)也相應(yīng)是ー個(gè)以上。由

它的工作過(guò)程為使用時(shí)，在室內(nèi)連接好進(jìn)、出水管，使水進(jìn)入內(nèi)膽直至出水ロ出水。在室外安裝好太陽(yáng)能光伏發(fā)電板和連接好電線到室內(nèi)儲(chǔ)水箱上的光伏電源接入端。太陽(yáng)能光伏板受光照產(chǎn)生電能，光伏電能對(duì)電加熱器做功將儲(chǔ)水箱中的水加熱，水被加熱到限溫器設(shè)定的溫度居里點(diǎn)后，自動(dòng)斷開光伏電源，此時(shí)停止加熱，以達(dá)到安全水溫。使用時(shí)，出水ロ出水，自來(lái)水即自動(dòng)從進(jìn)水口補(bǔ)入，使儲(chǔ)水箱內(nèi)始終保持水滿，因熱水比重輕上浮，使用中熱水必然先出，當(dāng)水溫下降時(shí)，限溫器自動(dòng)恢復(fù)接通光伏電源，又對(duì)水繼續(xù)加溫。當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度不夠時(shí)(如陰、雨、雪天)，太陽(yáng)能光伏板雖仍有電能提供，但不足以加熱到用戶所需要的用水溫度。此時(shí)，溫度傳感器將水溫信息提供給控制器，控制器接通市電經(jīng)電加熱器對(duì)水加溫，當(dāng)達(dá)到用戶設(shè)定的溫度吋，自動(dòng)斷開市電。如此實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)循環(huán)加溫控制。萬(wàn)一由于儲(chǔ)水箱內(nèi)的溫度過(guò)高而產(chǎn)生氣體時(shí)，設(shè)置于儲(chǔ)水箱上端的安全閥會(huì)自動(dòng)頂開，直到?jīng)]有氣體時(shí)自動(dòng)復(fù)位關(guān)閉，以保證了安全。本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏熱水器， 其光伏發(fā)電板安裝于室外的屋面或墻面，發(fā)電板的直流輸出電能通過(guò)導(dǎo)線相連接到室內(nèi)的儲(chǔ)水箱；因發(fā)電板和儲(chǔ)水箱獨(dú)立分設(shè)，所以適用面廣，安裝方便，尤其是也適應(yīng)較高的建筑物安裝。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能光伏熱水器，它主要包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電板(A)、儲(chǔ)水箱(B)、控制器(C)和限溫器(D)，其特征在于所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板(A)至少是ー塊以上，它們通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電源，并經(jīng)太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線連接于室內(nèi)儲(chǔ)水箱(B)中安裝的低電壓電加熱管(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏熱水器，其特征在于所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板(A)是由單晶硅或多晶硅電池片(24)串聯(lián)或并聯(lián)組成，太陽(yáng)能光伏發(fā)電板(A)的正面附有鋼化玻璃(19)，背面設(shè)置有背板(20)，四周由框架(21)將它們固定形成整體，背板(20)設(shè)置有正負(fù)極的輸出電線(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽(yáng)能光伏熱水器，其特征在于所述的儲(chǔ)水箱(B)主要包括內(nèi)膽(3)、外殼(I)和兩者之間的保溫材料(2);儲(chǔ)水箱(B)上設(shè)置有進(jìn)水口(6)、出水ロ(7)、安全閥安裝ロ(8)和排污ロ(9);所述的儲(chǔ)水箱(B)上還安裝有輔助電加熱管(15)、溫度傳感器(13、14)、限溫器(0)，并配置有控制器(0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能光伏熱水器，其特征在于所述的溫度傳感器(13、14)通過(guò)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(3)上的盲管孔安裝在儲(chǔ)水箱(B)上或貼接在內(nèi)膽(3)外壁上；所述的低電壓電加熱管(18)和輔助電加熱管(15)分別通過(guò)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(3)上的孔位安裝在儲(chǔ)水箱(B)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能光伏熱水器，其特征在于所述的儲(chǔ)水箱(B)內(nèi)還安裝有限溫器(D)的溫度傳感探頭(17)，或?qū)囟葌鞲刑筋^(17)貼接在內(nèi)膽(3)的外壁上；所述的限溫器(D)采用雙金屬片溫控裝置井串接在太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線上；所述的輔助電加熱管(15)和溫度傳感器(13、14)分別連接于控制器(C)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能光伏熱水器，其特征在于所述的儲(chǔ)水箱(B)的外殼(I)上安裝有控制器(C)，所述控制器(C)的內(nèi)部設(shè)有漏電保護(hù)，高溫限定電路，并配置有帶溫度顯示和按鍵的面板；所述的溫度傳感探頭(17)與內(nèi)膽(3)緊貼安裝或插接在內(nèi)膽(3)的盲管中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的太陽(yáng)能光伏熱水器，其特征在于所述的儲(chǔ)水箱(B)內(nèi)安裝有ー個(gè)以上低電壓電加熱管(18)，且在每個(gè)低電壓電加熱管(18)連接太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線上相應(yīng)地串接有一個(gè)限溫器(D)。
全文摘要
一種太陽(yáng)能光伏熱水器，它主要包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電板、儲(chǔ)水箱、控制器和限溫器，所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板至少是一塊以上，它們通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電源，并經(jīng)太陽(yáng)能電源的導(dǎo)線連接于室內(nèi)儲(chǔ)水箱中安裝的低電壓電加熱管；所述的太陽(yáng)能光伏發(fā)電板A是由單晶硅或多晶硅電池片串聯(lián)或并聯(lián)組成，太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的正面附有鋼化玻璃，背面設(shè)置有背板，四周由框架將它們固定形成整體，背板設(shè)置有正負(fù)極的輸出電線；它能將光伏電能的能量全部利用而產(chǎn)生熱能，出熱水具有與自來(lái)水相同的壓力，溫度基本一致，熱水保溫好，陰雨雪天適量用市電補(bǔ)充加熱，消耗能源極小，而且可以全自動(dòng)控制，結(jié)構(gòu)合理；適用范圍廣，是一種安全可靠的環(huán)保節(jié)能新產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F24H1/20GK102645017SQ201210130198
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者周錫明 申請(qǐng)人:杭州天霸電子有限公司