一種光電熱水器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種光電熱水器，解決現有的太陽能光電熱水器單位面積光能利用率低，耗材大，成本高的問題。本裝置包括支架，支架上設有蓄水箱、迎著太陽設置的槽式聚光板、聚能管，槽式聚光板聚焦成線，所述聚能管設置在槽式聚光板的聚焦線上，所述聚能管朝向槽式聚光板一側的外壁上貼設有用于發電的光伏貼片，光伏貼片連接有蓄電池，聚能管為中空管、兩端分別與蓄水箱相連形成散熱水循環。本實用新型專利技術能大大提高了光能利用率，節約了光電熱水器光電耗材。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種利用太陽能的供熱供電解決方案，涉及一種太陽能熱水器，特別涉及一種同時利用太陽能發電和加熱的熱水器。
技術介紹
隨著節能環保理念的深入人心，太陽能熱水器得到越來越廣泛的應用。傳統的太陽能熱水器不論其結構的細微變化，基本原理都采用了真空管加熱的方式，這種方式散熱小、熱效率較高、不需要復雜的運行控制，受到廣大人民群眾的喜愛。而目前常見的太陽能電熱水器，僅是簡單地在太陽能熱水器中添加電加熱模塊，在光照不足的天氣條件下對熱水器提供電加熱模式。常見的太陽能電熱水器通常直接接市政電。目前也有太陽能光電熱水器，在傳統熱水器真空管之外額外設置光伏板，用于太陽能發電對熱水器進行輔助電加熱，如中國專利CN103925706A、名稱為太陽能光伏、光熱一體機系統；以及中國專利CN103629830A，名稱為一種帶有自動發電功能的太陽能熱水器。光伏發電技術在近些年得到了長足發展和大規模應用，它是將太陽能光伏板組件按要求串并聯形成陣列實現電能輸出。上述的太陽能光電熱水器結構，由于太陽能單位面積上能量密度低，導致真空管材料或者光伏板材料的耗量都很大，導致太陽能熱水器成本過尚。
技術實現思路
本技術的目的在于解決現有的太陽能光電熱水器采用平鋪式，單位面積光能利用率低，耗材大，成本高的問題，提供一種聚光式的光電熱水器。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種光電熱水器，包括支架，支架上設有蓄水箱、迎著太陽設置的槽式聚光板、聚能管，槽式聚光板聚焦成線，所述聚能管設置在槽式聚光板的聚焦線上，所述聚能管朝向槽式聚光板一側的外壁上貼設有用于發電的光伏貼片，光伏貼片連接有蓄電池，聚能管為中空管、兩端分別與蓄水箱相連形成散熱水循環。本裝置采用槽式聚光板聚焦，提高了聚能管位置的光照強度，利用聚能管外壁的光伏貼片對聚焦的太陽光照集中利用，提高了單位面積光伏貼片的光能密度，提高利用率。而隨著光能密度的集中，勢必導致光伏貼片熱量的增加，聚能管中空并連通蓄水箱，利用蓄水箱的水進入聚能管循環，作為冷卻液對光伏貼片進行散熱，保證光伏貼片正常工作，并利用熱量加熱蓄水箱的水，供家庭使用。本裝置采用聚能管代替傳統太陽能熱水器的真空管收集熱量，并且在收集熱量的同時利用太陽能進行發電，不僅節約了耗材，降低成本，而且大大提高了光能的利用率。作為優選，所述槽式聚光板的兩端設有端板，所述兩側端板樞接在支架上，其中一個端板上以樞接點為軸心設有齒板，支架上設有與齒板嚙合的齒輪，齒輪采用電機驅動。通過齒輪齒板的配合可以調節槽式聚光板的角度，使其朝著太陽方向。作為優選，所述端板的樞接點位于槽式聚光板的聚焦線上。作為優選，所述槽式聚光板的聚光面為平滑過渡的弧面或者多棱形面。作為優選，所述槽式聚光板槽頂的平面不低于聚能管上頂點，并在槽式聚光板槽頂平面上扣設有玻璃板，與端板、槽式聚光板形成封閉腔體。所述封閉腔體內可以抽真空或者充設惰性保護氣體。作為優選，所述蓄水箱上設有電加熱裝置，電加熱裝置通過蓄電池或者市政電源供電。作為優選，所述聚能管外壁為多邊形柱體。優選為六邊形柱體，六邊形柱體的三個側面朝向槽式聚光板貼設有光伏貼片。作為優選，光伏貼片通過導熱絕緣膠粘接在聚能管上，并用樹脂封裝。樹脂整體封裝聚能管，避免聚能管在高溫環境下管體氧化。作為優選，所述槽式聚光板傾斜設置，傾斜角度與使用地瑋度一致。本技術采用聚光結構提高了光伏貼片單位面積的光照能量密度，提高了光伏發電的材料利用率；并利用循環散熱結構收集光伏貼片位置產生的熱量，供熱水器加熱使用，減少了真空管的使用，本裝置大大提高了光能利用率，節約了光電熱水器光電耗材。【附圖說明】圖1是本技術一種結構示意圖。圖2是本技術另一個角度的結構示意圖。圖3是本技術聚能管結構示意圖。圖4是本技術光伏貼片蓄電結構示意圖。圖5是本技術蓄水箱電加熱結構示意圖。圖6是本技術槽式聚光板的角度跟蹤調節結構示意圖。圖中:1旋轉接頭、2旋轉接頭支架、3端板、4聚能槽、5玻璃板、6聚能管、7槽式聚光板、8循環水接頭、9蓄水箱、10電加熱裝置、11支架、12蓄電池、13齒輪、14齒板、15電機、16光伏貼片、18逆變器、19充放電控制器、20直流輸出、21交流輸出、22交流電源、23控制面板、24電磁閥、25光照傳感器、26電機控制器、27電機驅動器。【具體實施方式】下面通過具體實施例并結合附圖對本技術進一步說明。實施例:一種太陽能光電熱水器，如圖1、2所示。本裝置包括支架11，支架的頂部設有蓄水箱9。支架的底部設有蓄電池12，支架朝向太陽的一側設有聚能槽4。聚能槽朝向太陽傾斜設置，傾斜角度與當地瑋度一致。聚能槽的槽底為槽式聚光板7，槽式聚光板兩端分別設有端板3，槽式聚光板的槽頂扣設有玻璃板5，形成封閉結構。槽式聚光板為180度的圓弧形反光板，聚焦成線。在槽式聚光板的聚焦線上設有聚能管6，聚能管位于聚能槽封閉結構的內部。如圖3所示，聚能管6外壁為六邊形柱體，具有六個側面。聚能管底部的三個側面朝向槽式聚光板、貼設有光伏貼片16。光伏貼片16為多晶硅電池片，通過導熱絕緣膠粘接在集熱管17上，并用樹脂封裝，各光伏貼片依次串聯，形成光伏組件。聚能管6上設置刻槽以配合光伏組件的焊帶突起。聚能管為中空管，內部有循環水流動散熱。如圖1、2所示，兩端板3的外側通過設置在端板上的旋轉接頭1與設置在支架上的旋轉接頭支架2配合形成樞接。聚能管兩端通過旋轉接頭1連接蓄水箱9連出的循環水接頭8，將聚能管的熱量循環傳遞給蓄水箱。蓄水箱上設有電加熱裝置10。聚能槽上側的端板以旋轉接頭為軸設置有齒板14，支架上設置與齒板嚙合的齒輪13，齒輪通過電機15控制調節聚能槽的旋轉角度。如圖4所示，光伏貼片16構成的光伏組件產生的直流電在充放電控制器19控制下給蓄電池12充電，并由充放電控制器19控制通過逆變器18連接交流輸出21，或通過充放電控制器19直接連接直流輸出20。如圖5所示，主控面板23通過控制電磁閥24的通斷而實現自動上水、手動上水等上水方式，并可實時顯示蓄水箱9的水溫，也可顯示當前時間。在必要時，主控系統也可通過電加熱裝置10給蓄水箱提供電加熱，以滿足用戶的熱水需求。主控面板23的運行需要接入交流電22。交流電22的來源，可以是市電，也可以是本產品的組件逆變器18產生的交流輸出21。如圖6所示，光照傳感器25監測太陽位置，當本產品跟蹤狀態偏離太陽時，電機控制器26會實時監測到光照傳感器25產生的偏離信號，并立即發出控制信號給電機驅動器27，電機驅動器27發出驅動信號給電機15，電機15根據驅動信號轉動，驅動聚能槽轉動。當電機15運行到準確跟蹤角度時，電機控制器26停止發送跟蹤信號，電機15停止轉動。通過這種方式，本產品實現對太陽光照角度的實時跟蹤。【主權項】1.一種光電熱水器，其特征在于，包括支架，支架上設有蓄水箱、迎著太陽設置的槽式聚光板、聚能管，槽式聚光板聚焦成線，所述聚能管設置在槽式聚光板的聚焦線上，所述聚能管朝向槽式聚光板一側的外壁上貼設有用于發電的光伏貼片，光伏貼片連接有蓄電池，聚能管為中空管、兩端分別與蓄水箱相連形成散熱水循環。2.根據權利要求1所述的一種光電熱水器，其特征在于:所述槽式聚光板的兩端設有端板，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電熱水器，其特征在于，包括支架，支架上設有蓄水箱、迎著太陽設置的槽式聚光板、聚能管，槽式聚光板聚焦成線，所述聚能管設置在槽式聚光板的聚焦線上，所述聚能管朝向槽式聚光板一側的外壁上貼設有用于發電的光伏貼片，光伏貼片連接有蓄電池，聚能管為中空管、兩端分別與蓄水箱相連形成散熱水循環。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：顧向明，蘇立情，姚利森，郝學文，鄧晗，朱衛星，冉宏峰，彭才元，
申請(專利權)人：杭州工電能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33