本发明属于太阳能热水设备领域,特别涉及一种快速加热光伏太阳能热水装置。
背景技术:
近年来市场上出现了各种各样的太阳能热水设备,如水循环加热式集热器、真空集热管式集热器,有将上述单独使用,也有将两者结合起来使用的,结合起来使用时,加热性能也得到了较大的提升,加热具备大幅度的提升,如中国申请号为201310624821.8的专利文献公开了一种太阳能中高温热水装置,将水循环加热式集热器、真空集热管式集热器结合在一起同时加热水,但是,两者始终加热的是同一箱体内的水,始终存在着冷热传递,因此,即使两者一起使用,冷水进入时,肯定会存在冷热传递,从而会影响整体水温。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种快速加热光伏太阳能热水装置,从而克服两种加热设备同时加热同一箱体内水时受到冷水冲击,使得整体水温受影响的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供了一种快速加热光伏太阳能热水装置,包括:
第一预热水箱;
第一集热器,其背部安装有上循环管、下循环管及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管组成,所述下循环管连接所述第一预热水箱的入水口侧的底部,所述上循环管连接所述第一预热水箱的出水口侧的顶部;
第二预热水箱及第一换热器,所述第一换热器的第一换热管路分别连接所述第一预热水箱的出水口和第二预热水箱的入水口;所述第二预热水箱的出水口分两路,一路通过所述第一换热器的第二换热管路延伸至第一预热水箱的入水口侧的顶部;
第一真空集热器,其上真空集热管的热端密封延伸至所述第二预热水箱的底部;
高温加热水箱及第二换热器,所述第二预热水箱的出水口的另一路通过第二换热器的第一换热管路连接所述高温加热水箱的入水口,所述第二换热器的第二换热管路的一端连通所述高温加热水箱的出水口侧,另一端连通至所述第二预热水箱的入水口侧;以及
第二真空集热器,其上真空集热管的热端密封延伸至所述高温加热水箱的底部;
光伏模块,其包括太阳能电池板、安装太阳能电池板的边框及设于所述边框底部的底板,所述太阳能电池板与所述底板之间形成空腔;
传热管,其一端连通所述空腔,所述传热管依次连接所述第一集热器的多根支管,所述传热管内设有抽风机;
其中,所述第一换热器和第二换热器的第一换热管路和第二换热管路上均设有水泵。
优选的,上述技术方案中,还包括温度传感器、控制器及显示屏,所述第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱内均设有一个温度传感器,三个温度传感器、显示屏分别连接所述控制器。
优选的,上述技术方案中,所述第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱的外部均设有保温层。
优选的,上述技术方案中,所述第一换热器和第二换热器的外部均设有保温层。
优选的,上述技术方案中,所述第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱的形状为矩形体或柱形体状。
优选的,上述技术方案中,还包括蓄电池,其与所述太阳能电池板连接。
优选的,上述技术方案中,所述空腔内设有温度传感器,所述抽风机通过继电器的常开开关与所述蓄电池连接,所述温度传感器连接所述继电器的控制端。
与现有的技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明中的快速加热光伏太阳能热水装置,采用两个换热器利用高温水不断对预热低温水进行加热,使待加热的水在加热前得到一个较好的温度加成,从而使得加热时能够快速达到较高温度。
附图说明
图1是根据本发明快速加热光伏太阳能热水装置的结构图。
主要附图标记说明:
1-第一预热水箱,2-第一集热器,3-上循环管,4-下循环管,5-支管,6-第一换热器,7-第二预热水箱,8-第一真空集热器,9、12-真空集热管,10-高温加热水箱,11-第二真空集热器,13-第二换热器,14-水泵。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示,该实施例中的快速加热光伏太阳能热水装置包括:第一预热水箱1、第一集热器2、第二预热水箱7、第一换热器6、第一真空集热器8、高温加热水箱10、第二换热器13、第二真空集热器11、温度传感器、控制器及显示屏。第一集热器2的背部安装有上循环管3、下循环管4及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管5组成,下循环管4连接第一预热水箱1的入水口侧的底部,上循环管3连接第一预热水箱1的出水口侧的顶部。第一换热器6的第一换热管路分别连接第一预热水箱1的出水口和第二预热水箱7的入水口;第二预热水箱7的出水口分两路,一路通过第一换热器6的第二换热管路延伸至第一预热水箱1的入水口侧的顶部。第一真空集热器8上的真空集热管9的热端密封延伸至第二预热水箱7的底部。首先第一预热水箱1通过第一换热器6收集第二预热水箱7内温度较高的水,同时第一预热水箱1内出来的水在第一换热器6内得到一次温度加成后再进入第二预热水箱7,保证进入第二预热水箱7的温度。
继续参考图1,第二预热水箱7的出水口的另一路通过第二换热器13的第一换热管路连接高温加热水箱10的入水口,第二换热器13的第二换热管路的一端连通高温加热水箱10的出水口侧,另一端连通至第二预热水箱7的入水口侧。第二真空集热器11上的真空集热管12的热端密封延伸至高温加热水箱10的底部。同理,第二预热水箱7通过第二换热器13收集从高温加热水箱10传送的高温水,同时,第二预热水箱7内出来的水在第二换热器13内得到一次温度加成后再进入高温加热水箱10,使得此时进入高温加热水箱10内的水具有较高的温度,然后通过高温加热水箱10即可快速将水加热到较高温度。
其中,第一换热器6和第二换热器13的第一换热管路和第二换热管路上均设有水泵14,由水泵14负责传送管路内的水。第一预热水箱1、第二预热水箱7、高温加热水箱10内均设有一个温度传感器,三个温度传感器、显示屏分别连接控制器,可实时显示三个箱体内的温度。
该实施例中进一步优选的,引入光伏模块及蓄电池,光伏模块包括太阳能电池板、安装太阳能电池板的边框及设于边框底部的底板,太阳能电池板与底板之间形成空腔。传热管的一端连通空腔,传热管依次连接第一集热器的多根支管(传热管优选为s型管网),传热管内设有抽风机。蓄电池与太阳能电池板连接以作为电源。其中,空腔内设有温度传感器,抽风机通过继电器的常开开关与蓄电池连接,温度传感器连接继电器的控制端,当温度传感器感应超过一定值时控制继电器的常开开关闭合,抽风机得电抽取热风对第一集热器的多根支管加热,低于一定时则控制控制继电器的常开开关打开。不仅提高了光伏模块的发电效率,并提高了第一集热器的发热效率。
该实施例中更进一步优选的,第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱的外部均设有保温层,第一换热器和第二换热器的外部均设有保温层,第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱的形状为矩形体或柱形体状。
本发明中的快速加热光伏太阳能热水装置,采用两个换热器利用高温水不断对预热低温水进行加热,使待加热的水在加热前得到一个较好的温度加成,从而使得加热时能够快速达到较高温度。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
1.一种快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,包括:
第一预热水箱;
第一集热器,其背部安装有上循环管、下循环管及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管组成,所述下循环管连接所述第一预热水箱的入水口侧的底部,所述上循环管连接所述第一预热水箱的出水口侧的顶部;
第二预热水箱及第一换热器,所述第一换热器的第一换热管路分别连接所述第一预热水箱的出水口和第二预热水箱的入水口;所述第二预热水箱的出水口分两路,一路通过所述第一换热器的第二换热管路延伸至第一预热水箱的入水口侧的顶部;
第一真空集热器,其上真空集热管的热端密封延伸至所述第二预热水箱的底部;
高温加热水箱及第二换热器,所述第二预热水箱的出水口的另一路通过第二换热器的第一换热管路连接所述高温加热水箱的入水口,所述第二换热器的第二换热管路的一端连通所述高温加热水箱的出水口侧,另一端连通至所述第二预热水箱的入水口侧;
第二真空集热器,其上真空集热管的热端密封延伸至所述高温加热水箱的底部;以及
光伏模块,其包括太阳能电池板、安装太阳能电池板的边框及设于所述边框底部的底板,所述太阳能电池板与所述底板之间形成空腔;
传热管,其一端连通所述空腔,所述传热管依次连接所述第一集热器的多根支管,所述传热管内设有抽风机;
其中,所述第一换热器和第二换热器的第一换热管路和第二换热管路上均设有水泵。
2.根据权利要求1所述的快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,还包括温度传感器、控制器及显示屏,所述第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱内均设有一个温度传感器,三个温度传感器、显示屏分别连接所述控制器。
3.根据权利要求1所述的快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,所述第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱的外部均设有保温层。
4.根据权利要求1所述的快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,所述第一换热器和第二换热器的外部均设有保温层。
5.根据权利要求1所述的快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,所述第一预热水箱、第二预热水箱、高温加热水箱的形状为矩形体或柱形体状。
6.根据权利要求1所述的快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,还包括蓄电池,其与所述太阳能电池板连接。
7.根据权利要求7所述的快速加热光伏太阳能热水装置,其特征在于,所述空腔内设有温度传感器,所述抽风机通过继电器的常开开关与所述蓄电池连接,所述温度传感器连接所述继电器的控制端。
技术总结