本发明专利技术涉及热水器领域，公开了一种太阳能热水器，包括光伏板、电热膜发热体、冷水管道、热水管道以及保温水罐；光伏板与电热膜发热体电连接，光伏板将吸收到的太阳光转化为电能，并将电能输送给电热膜发热体；冷水管道与电热膜发热体的腔体一侧连通，热水管道与另一侧连通，冷水经过冷水管道进入电热膜发热体后被电热膜发热体加热成热水后，经热水管道输出到与该热水管道相连的保温水罐中。与现有技术相比，本发明专利技术能够将光伏板与待加热的水分离开来，避免光伏板内的存水冻结导致光伏板爆裂，同时由于电热膜发热体可以置于室内，热水与周围环境中的冷空气之间的热交换也会大大降低，间接地提升了电热膜加热体的加热效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热水器领域，特别涉及一种太阳能热水器。
技术介绍
常用的太阳能热水器通常是将冷水通入光伏板内对其进行辐射加热后储存在保温水罐，如果太阳光照不足或没有光照导致水温不高时则启用铺助电热管对保温水罐里的水加热。北方的冬天环境或边远地区和海岛，由于夜晚温度较低，容易导致这种太阳能热水器通常会由于光伏板内的水冻结导致光伏板爆裂而无法使用，特别是在没有太阳的天气，另外，即使有太阳，由于光伏板一般都是要暴露在室外空旷地带或高处，而其周围环境中的空气温度较低，所以即使光伏板能够将冷水加热成热水，热水也会与周围环境中的冷空气进行热交换，间接降低了光伏板的加热效率，这也是太阳能热水器不能更大规模推广的一个因素。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种太阳能热水器，能够把用于将太阳光转换为电能的光伏板与待加热的水分离开来，避免光伏板内的存水冻结导致光伏板爆裂，同时由于冷水到热水的转化可以直接在室内进行，热水与周围环境中的冷空气之间的热交换也会大大降低，间接地提升了电热膜加热体的加热效率。技术方案：本专利技术提供了一种太阳能电池板，包括光伏板、具有腔体的电热膜发热体、冷水管道、热水管道以及保温水罐；其中，所述光伏板与所述电热膜发热体电连接，所述光伏板将吸收到的太阳光转化为电能，并将该电能输送给所述电热膜发热体；所述冷水管道与所述电热膜发热体的腔体一侧连通，所述热水管道与所述电热膜发热体的腔体另一侧连通，冷水经过冷水管道进入电热膜发热体后被电热膜发热体加热成热水后，经热水管道输出到与该热水管道相连的所述保温水罐中。进一步地，本专利技术还能够将经光伏板转换成的电能储存起来，只需额外给光伏板电连接一个电能储存装置，光伏板将吸收到的太阳光转化成电能后，一部分供给电热膜发热体，剩下的可以输送到所述的电能储存装置中储存起来，一般该电能储存装置优选蓄电池。进一步地，本专利技术热水管道中的热水还可以进行保温储存，只需给热水管道连接一个用于存储热水的保温水罐。优选地，本专利技术中的电热能发热体可以在电压为2V~380V之间的任意一个电压下正常工作，直流电和交流电都可以，基于此，本专利技术才能将光伏板转换得到的电能不经过逆变器直接通过导线输送给电热膜加热体使用。优选地，为了能够最大程度的提升电热能发热体的加热效率，本专利技术中将电热能发热体设计成中空的管状结构或扁平的面状结构，优选扁平的面状结构，以使冷水与电热能发热体有最大的接触面积，最大程度的利用电热能发热体的热能。优选地，本专利技术中的光伏板的倾斜角度可以在0°~70°范围内随光照方向自动调整。工作原理及有益效果：本专利技术中太阳能热水器在工作时，光伏板接收到太阳光后会将太阳光的光能转换成电能，并将该电能通过一个导线输出给电热膜发热体，电热膜发热体的腔体内有事先经冷水管道通入的冷水，电热膜发热体通电后即会发热进而实现对冷水的加热；本专利技术中的电热膜发热体的特性是能够在任何电压下进行工作，所以即使经光伏板转换后得到的电能的电压会在几伏到几百伏之间波动，也可以直接用于给电热膜发热体供电而不会影响电热膜发热体的正常工作；由于本专利技术中的光伏板内不用储存水，只用于将光能转换成电能供给电热膜发热体，所以在寒冷的环境下光伏板也不会因为存水冻结而爆裂，另外由于电热膜加热体能够放在室内，而室内的环境温度一般较高，经电热膜加热体加热后的热水也不会因为与周围环境的热交换而很快变凉，间接地提升了电热膜加热体的工作效率。附图说明图1为本太阳能热水器的结构示意图。具体实施方式如图1所示为本专利技术的一个较佳实施例，本实施方式中的太阳能热水器由光伏板1、中间具有腔体的扁平的面状结构的电热膜加热体2、冷水管道3和热水管道4组成，光伏板1与电热膜加热体2电连接，冷水管道3与电热膜加热体2的腔体一侧连通，热水管道4与电热膜加热体2的腔体另一侧连通。作为优选，本实施方式中光伏板1还可以连接一个电能储存装置5，优选蓄电池；另外，热水管道4的另一端还可以连接一个保温水罐6，该保温水罐6还具有用于输送热水的出水管7。在使用时，光伏板1按照一定的角度安装在房顶或者容易接收到光照的地方，一般将角度设定在0°~70°范围内，光伏板1接收到光照后会将光能转换成电能，其中的一部分电能将会被储存在蓄电池5中，另一部分则通过导线供给电热能发热体2，电热能发热体2通电后就会发热从而对其腔内的冷水进行加热，加热后得到的热水通过热水管道4输出到保温水罐6中保温储存。为了证实本专利技术中的电热膜发热体2能在2V~380V之间的不同电压下都能正常工作进行发热，本申请的专利技术人还专门做了实验，使用不同电压的电源给电热膜发热体2供电不同时间，测量电热膜发热体2表面的温度，实验结果如表1所示。表1电阻（Ω）时间（s）容积（L）电压（V）温升（℃）206001220.002206001260.022060012100.062060012501.4820600121005.95206001222028.8206001225037.2206001230053.5206001233064.8206001238085.9从表1可以看出：使用不同电压的电源给电热膜发热体2供电时，均可以测量出电热膜发热体2表面有温升，则证明电热膜发热体2可以在不同的电压下正常工作。上述光伏板1的面积大小以及电热膜发热体2的功率大小可以根据用户使用的具体环境合理配置。光伏板上接收到的太阳能总辐射量：R=S*【sin（α+β）/sinα】+D 其中：R为倾斜的光伏板上的太阳能总辐射量，单位MJ/ｍ2；S为水平面上的太阳能总辐射量，单位MJ/ｍ2；α为中午时分的太阳高度角，单位为°；β为光伏板倾斜角，单位为°；D为散射辐射量，单位MJ/ｍ2。单位面积光伏板发电总量：g =E/3600*η*103 其中：g为单位面积光伏板发电总量，单位KW·h/m2；E每月平均辐射量，单位MJ/ｍ2；η为发电效率。根据上述公式，再结合用户使用本太阳能热水器的具体环境，以及在该具体环境中光伏板1不同的倾斜角度在不同月份的辐射量，就能够计算出在该环境中需要使用的光伏板1的面积以及电热膜发热体2的功率。上述实施方式只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能热水器，其特征在于，包括光伏板（1）、具有腔体的电热膜发热体（2）、冷水管道（3）以及热水管道（4）；其中，所述光伏板（1）与所述电热膜发热体（2）电连接，所述光伏板（1）将吸收到的太阳光转化为电能，并将该电能输送给所述电热膜发热体（2）；所述冷水管道（3）与所述电热膜发热体（2）的腔体一侧连通，所述热水管道（4）与所述电热膜发热体（2）的腔体另一侧连通，冷水经过冷水管道（3）进入电热膜发热体（2）后被电热膜发热体（2）加热成热水后，经热水管道（4）输出供用户使用。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能热水器，其特征在于，包括光伏板（1）、具有腔体的电热膜发热体（2）、冷水管道（3）以及热水管道（4）；其中，所述光伏板（1）与所述电热膜发热体（2）电连接，所述光伏板（1）将吸收到的太阳光转化为电能，并将该电能输送给所述电热膜发热体（2）；所述冷水管道（3）与所述电热膜发热体（2）的腔体一侧连通，所述热水管道（4）与所述电热膜发热体（2）的腔体另一侧连通，冷水经过冷水管道（3）进入电热膜发热体（2）后被电热膜发热体（2）加热成热水后，经热水管道（4）输出供用户使用。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，还包括电能储存装置（5），所述电能储存装置（5）与所述光伏板（1）电连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：高竹梅，郑炯光，孔飞，
申请(专利权)人：深圳格普斯电热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。