一种全天候平铺式太阳能光伏热水器制造技术

技术编号:19775566 阅读:104 留言:0更新日期:2018-12-15 10:24
本实用新型专利技术属于太阳能利用技术领域,具体地讲涉及一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,包括由上到下依次设置的太阳能电池板、真空集热管、电阻丝网;所述太阳能电池板的输出端连接电能储存单元的输入端,电能储存单元的输出端与电阻丝网连接;所述真空集热管内设有用于控温和防冻的温度测量单元,所述温度测量单元的控制端连接电能储存单元。本实用新型专利技术的热水器能够提高太阳能的利用率,使热水器的出水温度达到所需温度,提高了热水器的防冻能力。

【技术实现步骤摘要】
一种全天候平铺式太阳能光伏热水器
本技术属于太阳能利用
,具体地讲涉及一种全天候平铺式太阳能光伏热水器。
技术介绍
太阳能热水器因其清洁、经济、高效等优点,现在已经被广泛应用。现有的太阳能热水器大多为个体立式集热管型太阳能热水器,其存在的问题主要为:阴雨天气、冬天等光照条件不充分的情况下难以使热水器出水温度达到所需温度;同样的占用空间内,个体立式集热管型太阳能热水器的太阳能利用率较低;防冻能力较差,集热管容易发生冻裂冻坏现象;个体立式集热管型太阳能热水器难以满足酒店、宾馆等热水需求量较大的用户需求。
技术实现思路
根据现有技术中存在的问题,本技术提供了一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,其能够提高太阳能的利用率,使热水器的出水温度达到所需温度,提高了热水器的防冻能力。本技术采用以下技术方案:一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,包括由上到下依次设置的太阳能电池板、真空集热管、电阻丝网;所述太阳能电池板的输出端连接电能储存单元的输入端,电能储存单元的输出端与电阻丝网连接;所述真空集热管内设有用于控温和防冻的温度测量单元,所述温度测量单元的控制端连接电能储存单元。优选的,所述电阻丝网夹设在阻燃层中,且所述阻燃层与真空集热管之间相互接触。优选的,所述真空集热管的出水端设有温感出水控制阀,且温感出水控制阀的控制端连接温度测量单元的输出控制端。优选的,所述真空集热管由进水端到出水端呈S型设置,且真空集热管的内部涂层为黑铬集热涂层。优选的,所述太阳能电池板采用薄膜太阳能CLGS电池板。进一步优选的,所述电阻丝网采用镍铬电阻丝网。进一步优选的,所述温度测量单元包括单片机芯片,单片机芯片的引脚1连接热敏电阻的一端,热敏电阻的另一端分别连接电容的一端和跟随器的正极,电容的另一端接地,跟随器的负极连接跟随器的输出端,跟随器的输出端连接比较器的负极,比较器的正极分别连接第二电阻的一端和第三电阻的一端,第二电阻的另一端接地,第三电阻的另一端连接电源,比较器的输出端连接单片机芯片的引脚4;所述跟随器和比较器的电源端均连接电源、接地端均接地;所述单片机芯片的引脚2连接电能储存单元,单片机芯片的引脚3连接温感出水控制阀。更进一步优选的,所述单片机芯片采用89C52单片机,跟随器采用型号LM358,比较器采用型号LM393,热敏电阻采用NTC热敏电阻。优选的,所述太阳能电池板、真空集热管和电阻丝网均集成设置在矩形框内。本技术的有益效果在于:1)本技术的热水器包括由上到下依次设置的太阳能电池板、真空集热管、电阻丝网;所述太阳能电池板的输出端连接电能储存单元的输入端,电能储存单元的输出端与电阻丝网连接;所述真空集热管内设有用于控温和防冻的温度测量单元,所述温度测量单元的控制端连接电能储存单元。太阳能电池板、真空集热管和电阻丝网的由上到下的设置,使得太阳光光能经太阳能电池板吸收后转化为电能,再通过电能储存单元进行储存,经太阳能电池板投射的太阳光光能通过真空集热管再次进行吸收利用,提高了太阳能的利用率;同时由电能储存单元储存的电能可以对热水器的水进行加热,使得出水温度达到所需温度,在室外温度较低时,电能储存单元储存的电能通过对水加热,有效地提高了热水器的防冻能力。2)本技术的热水器的真空集热管由进水端到出水端呈S型设置,且真空集热管的内部涂层为黑铬集热涂层,且所述太阳能电池板、真空集热管和电阻丝网均集成设置在矩形框内。真空集热管的S型设置,真空集热管内的水流能够进行回流吸热,使水温均匀快速上升;同时多个热水器之间的进水口与出水口依次连通,太阳能的矩形框之间紧挨分布,最大程度的扩大了采光面积,对更多的水进行加热,满足了热水需求量较大的用户的需求。3)本技术的热水器的温度测量单元的设置,使其对水温进行实时监测,若水温达到了防冻的设定温度,则控制电能储存单元使电阻丝网进行工作,达到了对水进行加热的目的,实现了热水器的实时自动防冻;同时,若水温未达到用户所需的设定温度时,温度测量单元在控制温感出水控制阀为关闭状态的同时,也控制电能储存单元使电阻丝网进行工作,从而使真空集热管里的水温不断上升,直到达到用户所需的水温,此时温度测量单元则控制温感出水控制阀为打开状态,实现了热水器的自动控温。附图说明图1为本技术的热水器的示意图一。图2为本技术的热水器的示意图二。图3为本技术的热水器的温度测量单元的电路图。图4为本技术的热水器的各部件的控制框架示意图。附图标记:1-太阳能电池板,2-真空集热管,3-电阻丝网,4-电能储存单元,5-温度测量单元,6-温感出水控制阀,7-阻燃层,8-矩形框,U1-单片机芯片,R1-热敏电阻,C-电容,U2-跟随器,U3-比较器,R2-第二电阻,R3-第三电阻。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。如图1、图2所示,一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,包括由上到下依次设置的太阳能电池板1、真空集热管2、电阻丝网3;所述太阳能电池板1的输出端连接电能储存单元4的输入端,电能储存单元4的输出端与电阻丝网3连接;所述真空集热管2内设有用于控温和防冻的温度测量单元5,所述温度测量单元5的控制端连接电能储存单元4。所述电阻丝网3夹设在阻燃层7中,且所述阻燃层7与真空集热管2之间相互接触。所述真空集热管2的出水端设有温感出水控制阀6,且温感出水控制阀6的控制端连接温度测量单元5的输出控制端。所述真空集热管2由进水端到出水端呈S型设置,且真空集热管2的内部涂层为黑铬集热涂层。所述太阳能电池板1采用薄膜太阳能CLGS电池板。所述电阻丝网3采用镍铬电阻丝网。如图3所示,所述温度测量单元5包括单片机芯片U1,单片机芯片U1的引脚1连接热敏电阻R1的一端,热敏电阻R1的另一端分别连接电容C的一端和跟随器U2的正极,电容C的另一端接地,跟随器U2的负极连接跟随器U2的输出端,跟随器U2的输出端连接比较器U3的负极,比较器U3的正极分别连接第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端,第二电阻R2的另一端接地,第三电阻R3的另一端连接电源,比较器U3的输出端连接单片机芯片U1的引脚4;所述跟随器U2和比较器U3的电源端均连接电源、接地端均接地;所述单片机芯片U1的引脚2连接电能储存单元4,单片机芯片U1的引脚3连接温感出水控制阀6。所述单片机芯片U1采用89C52单片机,跟随器U2采用型号LM358,比较器U3采用型号LM393,热敏电阻R1采用NTC热敏电阻。所述太阳能电池板1、真空集热管2和电阻丝网3均集成设置在矩形框8内。本技术在使用时,可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本技术的工作原理进行描述,但是必须指出的是:与本技术相配合的软件不是本技术的创新部分,也不是本技术的组成部分。如图4所示,本技术的热水器的温度测量单元5对水温进行实时监测,若水温达到了防冻的设定温度,则控制电能储存单元4使电阻丝网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,包括由上到下依次设置的太阳能电池板(1)、真空集热管(2)、电阻丝网(3);所述太阳能电池板(1)的输出端连接电能储存单元(4)的输入端,电能储存单元(4)的输出端与电阻丝网(3)连接;所述真空集热管(2)内设有用于控温和防冻的温度测量单元(5),所述温度测量单元(5)的控制端连接电能储存单元(4)。

【技术特征摘要】
1.一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,包括由上到下依次设置的太阳能电池板(1)、真空集热管(2)、电阻丝网(3);所述太阳能电池板(1)的输出端连接电能储存单元(4)的输入端,电能储存单元(4)的输出端与电阻丝网(3)连接;所述真空集热管(2)内设有用于控温和防冻的温度测量单元(5),所述温度测量单元(5)的控制端连接电能储存单元(4)。2.根据权利要求1所述的一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,其特征在于:所述电阻丝网(3)夹设在阻燃层(7)中,且所述阻燃层(7)与真空集热管(2)之间相互接触。3.根据权利要求1所述的一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,其特征在于:所述真空集热管(2)的出水端设有温感出水控制阀(6),且温感出水控制阀(6)的控制端连接温度测量单元(5)的输出控制端。4.根据权利要求1所述的一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,其特征在于:所述真空集热管(2)由进水端到出水端呈S型设置,且真空集热管(2)的内部涂层为黑铬集热涂层。5.根据权利要求1所述的一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,其特征在于:所述太阳能电池板(1)采用薄膜太阳能CLGS电池板。6.根据权利要求2所述的一种全天候平铺式太阳能光伏热水器,其特征在于:所述电阻丝网(3)采用镍铬电阻丝网。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘银苏万福肖凯
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:新型
国别省市:安徽,34

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