太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，公開了一種太陽能熱水器，包括光伏板、電熱膜發(fā)熱體、冷水管道、熱水管道以及保溫水罐；光伏板與電熱膜發(fā)熱體電連接，光伏板將吸收到的太陽光轉(zhuǎn)化為電能，并將電能輸送給電熱膜發(fā)熱體；冷水管道與電熱膜發(fā)熱體的腔體一側(cè)連通，熱水管道與另一側(cè)連通，冷水經(jīng)過冷水管道進(jìn)入電熱膜發(fā)熱體后被電熱膜發(fā)熱體加熱成熱水后，經(jīng)熱水管道輸出到與該熱水管道相連的保溫水罐中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠?qū)⒐夥迮c待加熱的水分離開來，避免光伏板內(nèi)的存水凍結(jié)導(dǎo)致光伏板爆裂，同時(shí)由于電熱膜發(fā)熱體可以置于室內(nèi)，熱水與周圍環(huán)境中的冷空氣之間的熱交換也會(huì)大大降低，間接地提升了電熱膜加熱體的加熱效率。
【專利說明】太陽能熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002] 常用的太陽能熱水器通常是將冷水通入光伏板內(nèi)對其進(jìn)行輻射加熱后儲(chǔ)存在保 溫水罐，如果太陽光照不足或沒有光照導(dǎo)致水溫不高時(shí)則啟用鋪助電熱管對保溫水罐里的 水加熱。北方的冬天環(huán)境或邊遠(yuǎn)地區(qū)和海島，由于夜晚溫度較低，容易導(dǎo)致這種太陽能熱水 器通常會(huì)由于光伏板內(nèi)的水凍結(jié)導(dǎo)致光伏板爆裂而無法使用，特別是在沒有太陽的天氣， 另外，即使有太陽，由于光伏板一般都是要暴露在室外空曠地帶或高處，而其周圍環(huán)境中的 空氣溫度較低，所以即使光伏板能夠?qū)⒗渌訜岢蔁崴?，熱水也?huì)與周圍環(huán)境中的冷空氣 進(jìn)行熱交換，間接降低了光伏板的加熱效率，這也是太陽能熱水器不能更大規(guī)模推廣的一 個(gè)因素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種太陽能熱水器，能夠把用 于將太陽光轉(zhuǎn)換為電能的光伏板與待加熱的水分離開來，避免光伏板內(nèi)的存水凍結(jié)導(dǎo)致光 伏板爆裂，同時(shí)由于冷水到熱水的轉(zhuǎn)化可以直接在室內(nèi)進(jìn)行，熱水與周圍環(huán)境中的冷空氣 之間的熱交換也會(huì)大大降低，間接地提升了電熱膜加熱體的加熱效率。
[0004] 技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種太陽能電池板，包括光伏板、具有腔體的電熱膜發(fā)熱 體、冷水管道、熱水管道以及保溫水罐；其中，所述光伏板與所述電熱膜發(fā)熱體電連接，所述 光伏板將吸收到的太陽光轉(zhuǎn)化為電能，并將該電能輸送給所述電熱膜發(fā)熱體；所述冷水管 道與所述電熱膜發(fā)熱體的腔體一側(cè)連通，所述熱水管道與所述電熱膜發(fā)熱體的腔體另一側(cè) 連通，冷水經(jīng)過冷水管道進(jìn)入電熱膜發(fā)熱體后被電熱膜發(fā)熱體加熱成熱水后，經(jīng)熱水管道 輸出到與該熱水管道相連的所述保溫水罐中。
[0005] 進(jìn)一步地，本發(fā)明還能夠?qū)⒔?jīng)光伏板轉(zhuǎn)換成的電能儲(chǔ)存起來，只需額外給光伏板 電連接一個(gè)電能儲(chǔ)存裝置，光伏板將吸收到的太陽光轉(zhuǎn)化成電能后，一部分供給電熱膜發(fā) 熱體，剩下的可以輸送到所述的電能儲(chǔ)存裝置中儲(chǔ)存起來，一般該電能儲(chǔ)存裝置優(yōu)選蓄電 池。
[0006] 進(jìn)一步地，本發(fā)明熱水管道中的熱水還可以進(jìn)行保溫儲(chǔ)存，只需給熱水管道連接 一個(gè)用于存儲(chǔ)熱水的保溫水罐。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明中的電熱能發(fā)熱體可以在電壓為2V~380V之間的任意一個(gè)電壓下 正常工作，直流電和交流電都可以，基于此，本發(fā)明才能將光伏板轉(zhuǎn)換得到的電能不經(jīng)過逆 變器直接通過導(dǎo)線輸送給電熱膜加熱體使用。
[0008] 優(yōu)選地，為了能夠最大程度的提升電熱能發(fā)熱體的加熱效率，本發(fā)明中將電熱能 發(fā)熱體設(shè)計(jì)成中空的管狀結(jié)構(gòu)或扁平的面狀結(jié)構(gòu)，優(yōu)選扁平的面狀結(jié)構(gòu)，以使冷水與電熱 能發(fā)熱體有最大的接觸面積，最大程度的利用電熱能發(fā)熱體的熱能。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明中的光伏板的傾斜角度可以在0° ~70°范圍內(nèi)隨光照方向自動(dòng) 調(diào)整。
[0010] 工作原理及有益效果：本發(fā)明中太陽能熱水器在工作時(shí)，光伏板接收到太陽光后 會(huì)將太陽光的光能轉(zhuǎn)換成電能，并將該電能通過一個(gè)導(dǎo)線輸出給電熱膜發(fā)熱體，電熱膜發(fā) 熱體的腔體內(nèi)有事先經(jīng)冷水管道通入的冷水，電熱膜發(fā)熱體通電后即會(huì)發(fā)熱進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對冷 水的加熱；本發(fā)明中的電熱膜發(fā)熱體的特性是能夠在任何電壓下進(jìn)行工作，所以即使經(jīng)光 伏板轉(zhuǎn)換后得到的電能的電壓會(huì)在幾伏到幾百伏之間波動(dòng)，也可以直接用于給電熱膜發(fā)熱 體供電而不會(huì)影響電熱膜發(fā)熱體的正常工作；由于本發(fā)明中的光伏板內(nèi)不用儲(chǔ)存水，只用 于將光能轉(zhuǎn)換成電能供給電熱膜發(fā)熱體，所以在寒冷的環(huán)境下光伏板也不會(huì)因?yàn)榇嫠畠鼋Y(jié) 而爆裂，另外由于電熱膜加熱體能夠放在室內(nèi)，而室內(nèi)的環(huán)境溫度一般較高，經(jīng)電熱膜加熱 體加熱后的熱水也不會(huì)因?yàn)榕c周圍環(huán)境的熱交換而很快變涼，間接地提升了電熱膜加熱體 的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 如圖1所示為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，本實(shí)施方式中的太陽能熱水器由光伏板 1、中間具有腔體的扁平的面狀結(jié)構(gòu)的電熱膜加熱體2、冷水管道3和熱水管道4組成，光伏 板1與電熱膜加熱體2電連接，冷水管道3與電熱膜加熱體2的腔體一側(cè)連通，熱水管道4 與電熱膜加熱體2的腔體另一側(cè)連通。作為優(yōu)選，本實(shí)施方式中光伏板1還可以連接一個(gè) 電能儲(chǔ)存裝置5,優(yōu)選蓄電池；另外，熱水管道4的另一端還可以連接一個(gè)保溫水罐6,該保 溫水罐6還具有用于輸送熱水的出水管7。
[0013] 在使用時(shí)，光伏板1按照一定的角度安裝在房頂或者容易接收到光照的地方，一 般將角度設(shè)定在0° ~70°范圍內(nèi)，光伏板1接收到光照后會(huì)將光能轉(zhuǎn)換成電能，其中的一 部分電能將會(huì)被儲(chǔ)存在蓄電池5中，另一部分則通過導(dǎo)線供給電熱能發(fā)熱體2,電熱能發(fā)熱 體2通電后就會(huì)發(fā)熱從而對其腔內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱，加熱后得到的熱水通過熱水管道4輸 出到保溫水罐6中保溫儲(chǔ)存。
[0014] 為了證實(shí)本發(fā)明中的電熱膜發(fā)熱體2能在2V~380V之間的不同電壓下都能正常工 作進(jìn)行發(fā)熱，本申請的發(fā)明人還專門做了實(shí)驗(yàn)，使用不同電壓的電源給電熱膜發(fā)熱體2供 電不同時(shí)間，測量電熱膜發(fā)熱體2表面的溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
[0015] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能熱水器，其特征在于，包括光伏板（1)、具有腔體的電熱膜發(fā)熱體（2)、冷 水管道（3)以及熱水管道（4);其中，所述光伏板（1)與所述電熱膜發(fā)熱體（2)電連接，所述 光伏板（1)將吸收到的太陽光轉(zhuǎn)化為電能，并將該電能輸送給所述電熱膜發(fā)熱體（2);所述 冷水管道（3 )與所述電熱膜發(fā)熱體（2 )的腔體一側(cè)連通，所述熱水管道（4 )與所述電熱膜發(fā) 熱體（2 )的腔體另一側(cè)連通，冷水經(jīng)過冷水管道（3 )進(jìn)入電熱膜發(fā)熱體（2 )后被電熱膜發(fā)熱 體（2 )加熱成熱水后，經(jīng)熱水管道（4 )輸出供用戶使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于，還包括電能儲(chǔ)存裝置（5)，所述 電能儲(chǔ)存裝置（5)與所述光伏板（1)電連接，所述光伏板（1)將吸收到的太陽光轉(zhuǎn)化成電 能，并將該電能輸送給所述電能儲(chǔ)存裝置（5)儲(chǔ)存。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱水器，其特征在于，還包括保溫水罐（6)，該保 溫水罐（6)與所述熱水管道（4)相連通，用于存儲(chǔ)從熱水管道（4)輸出的熱水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的太陽能熱水器，其特征在于，所述電熱能發(fā)熱體 (2)的工作電壓為2V?380V。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的太陽能熱水器，其特征在于，所述電熱能發(fā)熱體 (2)為管狀結(jié)構(gòu)或扁平的面狀結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的太陽能熱水器，其特征在于，所述光伏板（1)的 傾斜角度為〇° ~70°。
【文檔編號】F24H9/18GK104374075SQ201410629729
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】高竹梅, 鄭炯光, 孔飛 申請人:深圳格普斯電熱技術(shù)有限公司