一种利用光伏发电加热的太阳能热水器的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能应用技术领域，具体涉及一种利用光伏发电加热的太阳能热水器。


背景技术：

2.太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活中、生产中的热水使用。真空管是太阳能热水器的核心部件，主要用于吸收太阳光照辐射并转换为热能，但是真空管容易受到光照强度的影响，即存在当光照强度不足时，制热效果较差的问题。
3.现有技术中为了克服该问题，往往是通过电加热的形式来进行补偿，但是在现有技术，往往是通过市电的方式对太阳能热水器中的水进行补充加热，这需要耗费一定的电能，而且通过市电的方式还需要额外布置相关的线路和相关的电热设备等来实现对水的二次加热，其结构较为复杂，在现有太阳能热水器的基础上改装比较麻烦。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种利用光伏发电加热的太阳能热水器，以解决现有技术中太阳能热水器在不良天气时制热效果差的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型具体提供下述技术方案：
6.一种利用光伏发电加热的太阳能热水器，包括底座支架以及安装在所述底座支架斜面上的真空管和安装在所述底座支架顶部的保温水箱，在所述保温水箱内安装有加热组件和温度传感器，所述加热组件和温度传感器均通过电控箱连接有光伏组件，所述光伏组件通过铰接安装在所述底座支架底部；
7.所述加热组件包括固定在所述保温水箱两端的固定密封块以及插设在所述固定密封块上的加热电阻丝，所述温度传感器固定安装在所述固定密封块内壁上。
8.进一步地，所述光伏组件和所述底座支架之间还通过液压杆连接，所述液压杆两端与所述光伏组件和所述底座支架的连接处均为铰接。
9.进一步地，所述光伏组件和所述底座支架之间设有伸缩间隙。
10.进一步地，所述固定密封块和所述保温水箱之间通过密封垫圈连接，且在所述密封垫圈内侧固定安装有绝热环，所述绝热环包裹设置在所述固定密封块内表面，且所述加热电阻丝和所述绝热环的连接处通过绝热胶粘合连接。
11.进一步地，所述固定密封块侧面通过l型导管连接有具有弹性的释压舱。
12.本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：
13.本实用新型在现有太阳能热水器的基础上通过并联设置光伏组件收集太阳能，并将其转换为电能存储起来对热水器进行辅助加热，以克服太阳光较弱时水温不高的缺陷，另外，光伏组件的设置采用铰接的方式不对现有太阳能热水器产生不利影响，而且也便于安装和吸收太阳能，促进电能的储备。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
15.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例中加热组件的结构示意图；
17.图中的标号分别表示如下：
18.1-底座支架；2-真空管；3-保温水箱；4-加热组件；5-温度传感器；6-电控箱；7-光伏组件；8-液压杆；9-伸缩间隙；
19.401-固定密封块；402-加热电阻丝；403-密封垫圈；404-绝热环；405-l型导管；406-释压舱。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1及图2所示，本实用新型提供了一种利用光伏发电加热的太阳能热水器，包括底座支架1以及安装在所述底座支架1斜面上的真空管2和安装在所述底座支架1顶部的保温水箱3。前述的结构以及安装方式与现有的太阳能热水器完全相同，为了进一步提高当太阳光不强时热水器供给热水的能力，在所述保温水箱3内安装有加热组件4和温度传感器5，所述加热组件4和温度传感器5均通过电控箱6连接有光伏组件7。
22.本实施方式中的光伏组件通过铰接安装在所述底座支架1底部，当太阳光照较强时，此时光伏组件和真空管一起接受太阳能，其中，光伏组件将太阳能转换为电能存储取来，真空管将太阳能转换为热能直接加热热水器中的水。
23.需要说明的是，电控箱包括控制系统和储能系统，控制系统根据温度传感器检测获得水温以决定是否启动加热组件对热水器中的水进行即热，需要强调的是，当热水器内的水温低于设定阈值时，此时加热组件即会启动，其目的在于快速提高热水器内的水温，以适应对热水的需求，因此加热组件的启动与是否光照充足无关，而且依据温度检测来控制是否进行加热的控制系统在现有技术中非常常见，对此不再做具体的限定。另外，也可以通过设置光敏开关的形式，即当光照强度达到一定程度时，此时电控箱将不会启动加热组件，仅仅通过太阳能实现对水的直接加热。
24.储能系统采用常规的铅蓄电池或者锂电子组，该储能系统可以设置在真空管背后的底座支架上，也可以直接放置在安装面上。储能系统的作用在于接收光伏组件发出的电能，并为加热组件和温度传感器提供电能。
25.所述加热组件4包括固定在所述保温水箱3两端的固定密封块401以及插设在所述固定密封块401上的加热电阻丝402，所述温度传感器5固定安装在所述固定密封块401内壁上。
26.所述固定密封块401和所述保温水箱3之间通过密封垫圈403连接，且在所述密封垫圈403内侧固定安装有绝热环404，所述绝热环404包裹设置在所述固定密封块401内表面，且所述加热电阻丝402和所述绝热环404的连接处通过绝热胶粘合连接。
27.需要说明的是，由于加热组件采用电能加热，因此其加热功率比较高，为了防止热能损失，其加热电阻丝通过绝热环的方式包裹，可以避免其热量通过热传导而散失，而且通过绝热环的设置的方式可以避免其高温传递至其它结构上对其它结构产生影响。
28.进一步地，所述固定密封块401侧面通过l型导管405连接有具有弹性的释压舱406(图1中未示出)。由于释压舱406具有一定的弹性，因此当大功率急加热时可能会导致保温水箱3被的压力增大，此时，通过释压舱406自身的弹性结构释放压力。当水温下降后，释压舱406回缩。
29.在本实施方式中，所述光伏组件7和所述底座支架1之间还通过液压杆8连接，所述液压杆8两端与所述光伏组件7和所述底座支架1的连接处均为铰接。
30.因此，其具体的安装方式为：
31.首先按照常规的方式将太阳能热水器其它结构安装固定好；
32.再将光伏组件通过铰接的方式先吊装在底座支架底部，再在光伏组件和底座支架之间连接液压杆；
33.安装好液压杆之后再通过调整液压杆的伸长长度来调整光伏组件与水平面夹角，从而在保证整体结构安装稳定的同时提高其接收太阳光的能力。
34.另外，为了使得光伏组件与底座之间有足够的空间来调整其与水平面之间的铰接，除了通过铰接的方式，还在所述光伏组件7和所述底座支架1之间设有伸缩间隙9。
35.需要进一步说明的是，光伏组件和底座支架之间的铰接可以采用合页等形式，而液压伸缩杆与光伏组件、底座支架之间的铰接则采用绕柱的形式，即液压杆伸缩杆可以绕着光伏组件、底座支架连接点转动。
36.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。