一种蓄热太阳能热水器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种蓄热太阳能热水器系统，以解决现存太阳能热水器白天很热，到夜晚很快变凉的技术问题。本实用新型专利技术的技术方案一种蓄热太阳能热水器系统，包括蓄水箱、支架和集热管、相变蓄热材料、太阳能电池板，白天利用太阳能加热热水，在持续加热过程中使相变蓄热材料吸热液化，夜晚当蓄水箱中的热水下降到一定温度时，相变蓄热材料开始放热，逐渐固化，从而维持蓄水箱中水的温度，达到保温效果。该系统具有很好的蓄热保温节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能热水器系统，特别是一种具有蓄热功能的太阳能热水器系统。
技术介绍
太阳能热水器是将太阳能转换成热能,以便加热冷水的装置,现在太阳能热水器已经成为生活中重要的洗浴工具。目前常用的太阳能热水器基本都是安装在者房屋的顶部，白天太阳能充足时，加热水箱中的水。但是到了夜晚无法加热，使热水很快冷却，不利于人们使用。当白天天气很好时，尤其在夏日，太阳能热水器会过度烧开集热管及蓄水箱中的水，甚至会少干水箱中的水，这样就浪费了太阳能资源以及水资源。
技术实现思路
本技术提供了一种蓄热太阳能热水器系统，以解决现存太阳能热水器白天很热，到夜晚很快变凉的技术问题。本技术的技术方案是：一种蓄热太阳能热水器系统，包括蓄水箱1、支架2和集热管5，还包括相变蓄热材料6,所述相变蓄热材料6包括60%的蓄热材料成份和40%的调整材料成分，相变蓄热材料6表面包裹包衣9，安装于蓄热网格7上，蓄热网格安装于蓄水箱1内。所述蓄热材料成份的组份和重量份数比为石蜡35-40份，合成脂肪酸6-12份，肥酸3-10份，蒙旦蜡10-25份，晶体蜡1-13份，叶片酸6-7份；调整材料成份的组份和重量份数比为阻燃剂25-30份，降凝剂2-5份，无机填料3-8份，防污剂2-5份，防霉剂10-20份，水泥增强剂3-5份，憎水剂25-35份，热塑弹性体2-4份。所述无机填料为碳酸钙，所述热塑弹性体为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和聚丙烯混合物。所述阻燃剂包括双酚A或十六烷基溴酚，所述憎水剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸镉，所述降凝剂包括乙二醇或笨二甲酸酯，所述防污剂为四硼酸钠、过氧化硼、过氧化钠或者氧化铵，所述防霉剂为除藻剂、灭菌灵、氨菊酯或溴三甲酸酯。所述相变蓄热材料6的形状为圆柱形或表面凹凸不平的柱形。所述包衣9为塑料或金属材质。所述蓄热网格7截面为圆形或矩形，或者其他形状，以能够将相变蓄热材料6安装于蓄水相1内为标准。蓄热太阳能热水器系统还包括太阳能电池板8，太阳能电池板8安装于电池板支架3上，太阳能电池板8与电池板支架3接触处设置有转轴12，电池板支架3上设置有转轴12，所述转轴12由电动机控制转动，太阳能电池板8与蓄电池相连。所述转轴12为汇交式两自由度手腕或偏置式两自由度手腕。蓄水箱1设置有水位探测装置4、温度探测装置10以及电加热器11，电动机、蓄电池、水位探测装置4、温度探测装置10以及电加热器11均与控制器相连，所述控制器包括单片机、键盘、显示屏、温度采集电路和水位检测电路。本技术的使用方法是：相变蓄热材料6表面包裹包衣9，防止漏水、污染水质，将装有相变蓄热材料6的蓄热网格7安装于蓄水箱1中，白天利用太阳能加热热水，在持续加热过程中使相变蓄热材料6吸热液化，夜晚当蓄水箱中的热水下降到一定温度时，相变蓄热材料6开始放热，逐渐固化，从而维持蓄水箱1中水的温度，达到保温效果。相变蓄热材料6设计成圆柱形或表面凹凸不平的柱形可以加大与水的接触面积，从而更好的吸热放热。如果温度还是无法满足生活需要，还可以利用电加热器11对蓄水箱1中的水进行加热。当白天阳光强烈，持续烧开集热管5与蓄水箱1中的热水时，由控制器控制太阳能电池板8从集热管外侧转动到集热管上部，遮挡住一部分阳光，这样既能减少过度加热集热管5中的水，又能将多余的太阳能转化为电能，储存在蓄电池中，以备其他用处。控制器包括单片机、键盘、显示屏、温度采集电路和水位检测电路。当蓄水箱1中的水温度降低到一定程度时，控制器可控制电加热器11辅助加热水箱中的水。当用水很多水位降低到一定程度时，控制器可控制向水箱中注水。本技术的有益效果是：本技术通过运用相变蓄热材料液化吸热、固化放热的性质，很好的保持了太阳能热水器的温度，使其能长时间保持高温。同时利用太阳能电池板利用多余太阳能发电以及遮挡集热管，使集热管不至于过度加热热水。该系统具有很好的保温节能效果。附图说明图1是太阳能电池板展开时的结构示意图；图2是太阳能电池板遮挡集热管时的结构示意图；图3是本技术的左视图；图4是相变蓄热材料形状；图5是形状为圆形的蓄热网格；图6是形状为矩形的蓄热网格；图7是控制器的原理图；图8是温度采集电路图；图9是水位检测电路图；图10是太阳能电池板安装示意图；图11是太阳能电池板遮挡集热管时主视图；图12是太阳能电池板位于集热管两侧时的主视图；图13为汇交式两自由度手腕转轴的结构示意图；图14为偏置式两自由度手腕转轴的结构示意图；图15为电动机控制电路。图中：1-蓄水箱，2-支架，3-电池板滑轨，4-水位探测装置，5-集热管，6-相变蓄热材料，7-蓄热网格，8-太阳能电池板，9-包衣，10-温度探测装置，11-电加热器，12-转轴。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施方式一：如图1-14所示，一种蓄热太阳能热水器系统，包括蓄水箱1、支架2和集热管5，还包括相变蓄热材料6,所述相变蓄热材料6包括60%的蓄热材料成份和40%的调整材料成分，相变蓄热材料6表面包裹包衣9，安装于蓄热网格7上，蓄热网格安装于蓄水箱1内。所述蓄热材料成份的组份和重量份数比为石蜡35-40份，合成脂肪酸6-12份，肥酸3-10份，蒙旦蜡10-25份，晶体蜡1-13份，叶片酸6-7份；调整材料成份的组份和重量份数比为阻燃剂25-30份，降凝剂2-5份，无机填料3-8份，防污剂2-5份，防霉剂10-20份，水泥增强剂3-5份，憎水剂25-35份，热塑弹性体2-4份。所述无机填料为碳酸钙，所述热塑弹性体为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和聚丙烯混合物。所述阻燃剂包括双酚A或十六烷基溴酚，所述憎水剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸镉，所述降凝剂包括乙二醇或笨二甲酸酯，所述防污剂为四硼酸钠、过氧化硼、过氧化钠或者氧化铵，所述防霉剂为除藻剂、灭菌灵、氨菊酯或溴三甲酸酯。所述相变蓄热材料6的形状为圆柱形或表面凹凸不平的柱形，包衣9为塑料或金属材质。蓄热网格7截面为圆形或矩形，或者其他形状，以能够将相变蓄热材料6安装于蓄水相1内为标准。蓄热太阳能热水器系统还包括太阳能电池板8，太阳能电池板8安装于电池板支架3上，太阳能电池板8与电池板支架3接触处设置有转轴12，电池板支架3上设置有转轴12，所述转轴12由电动机控制转动，太阳能电池板8与蓄电池相连。所述转轴12为汇交式两自由度手腕，其结构示意图为图14。控制器控制转轴12的电路为普通的电动机控制电路，如图15所示为正反转控制电路。蓄水箱1设置有水位探测装置4、温度探测装置10以及电加热器11，电动机、蓄电池、水位探测装置4、温度探测装置10以及电加热器11均与控制器相连，所述控制器包括单片机、键盘、显示屏、温度采集电路和水位检测电路。温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热太阳能热水器系统，包括蓄水箱（1）、支架（2）和集热管（5），其特征在于：还包括相变蓄热材料（6）,所述相变蓄热材料（6）表面包裹包衣（9），安装于蓄热网格（7）上，蓄热网格（7）安装于蓄水箱（1）内。

【技术特征摘要】
1.一种蓄热太阳能热水器系统，包括蓄水箱（1）、支架（2）和集热管（5），其特征在于：还包括相变蓄热材料（6）,所述相变蓄热材料（6）表面包裹包衣（9），安装于蓄热网格（7）上，蓄热网格（7）安装于蓄水箱（1）内。
2.根据权利要求1所述的蓄热太阳能热水器系统，其特征在于：所述相变蓄热材料（6）的形状为圆柱形。
3.根据权利要求1所述的蓄热太阳能热水器系统，其特征在于：所述相变蓄热材料（6）的形状为表面凹凸不平的柱形。
4.根据权利要求1所述的蓄热太阳能热水器系统，其特征在于：所述包衣（9）为塑料或金属材质。
5.根据权利要求1所述的蓄热太阳能热水器系统，其特征在于：所述蓄热网格（7）截面为圆形或矩形。
6.根据权利要求1所述的蓄热太阳能热水器系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高成龙，王博，王景，双凡，王莉，高燕梅，宋旻英，李丽辉，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53