本實用新型涉及熱水器領域,特別涉及一種太陽能熱水器。
背景技術:
隨著環(huán)境污染的日益加重,人們對清潔能源的渴求越來越迫切,作為地球上廣泛存在的清潔能源,太陽能的開發(fā)和利用對于環(huán)境保護具有積極的意義。例如太陽能熱水器就是一種開發(fā)和利用太陽能的工具。
目前普遍使用的太陽能熱水器包括水箱、真空集熱管、支架和控制電路。水箱通常為圓柱形,水箱和真空集熱管安裝在支架上,通過支架使真空集熱管傾斜一定角度,控制電路與水箱內的傳感器連接,用于顯示水箱內的水的溫度。
在實現(xiàn)本實用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題:
太陽能熱水器只用來加熱水,致使太陽能的利用效率低,通過支架使真空集熱管傾斜的角度是固定不變的,無法滿足太陽能熱水器在不同環(huán)境下安裝時的安裝要求。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術的問題,本實用新型提供了一種太陽能熱水器。所述技術方案如下:
提供了一種太陽能熱水器,所述太陽能熱水器包括:水箱、真空集熱管、光伏板、可調節(jié)支架和控制電路;
所述控制電路用于控制所述水箱內的水位,顯示所述水箱內的水的溫度和水位;
所述水箱和所述真空集熱管安裝在所述可調節(jié)支架的上,所述可調節(jié)支架用于調節(jié)所述真空集熱管和所述水箱的傾斜角度;
所述真空集熱管的一端和所述水箱連通,并且所述真空集熱管位于所述水箱的下方;
所述光伏板安裝在所述水箱的表面,所述光伏板的輸出端與所述控制電路連接,為所述控制電路提供電能。
可選地,所述光伏板安裝在所述水箱的上表面。
可選地,所述光伏板輸出端和所述控制電路通過蓄電池連接。
可選地,所述真空集熱管和所述水箱的傾斜角度大于等于21度并且小于等于50度。
可選地,所述可調節(jié)支架包括:至少兩個支撐桿和真空集熱管安裝架;
所述真空集熱管安裝架用于安裝所述真空集熱管和所述水箱;
所述至少兩個支撐桿中的每個支撐桿通過第一轉動部件與所述真空集熱管安裝架絞接。
可選地,所述可調節(jié)支架還包括:
所述每個支撐桿對應的連桿,所述連桿的一端通過第二轉動部件與其對應的支撐桿絞接,所述連桿的另一端通過第三轉動部件鉸接在所述真空集熱管安裝架上。
可選地,所述可調節(jié)支架還包括:所述至少兩個支撐桿中的相鄰兩個支撐桿之間設有一個橫梁,所述橫梁的兩端分別固定在所述相鄰兩個支撐桿上。
可選地,所述第一轉動部件包括:
第一轉軸和第一轉軸座,所述第一轉軸設置在所述支撐桿的一端上,所述第一轉軸座固定在所述真空集熱管安裝架上。
可選地,所述第二轉動部件包括:第二轉軸和第二轉軸座;
所述第二轉軸設置在所述連桿的一端上;
所述支撐桿上設有多個螺紋孔,所述多個螺紋孔沿所述所述支撐桿的高度方向排列,所述第二轉軸座通過螺栓固定在所述多個螺紋孔中的一個螺紋孔中。
可選地,所述第三轉動部件包括:第三轉軸和第三轉軸座;
所述第三轉軸設置在所述連桿的另一端上;
所述真空集熱管安裝架上設有多個螺紋孔,所述多個螺紋孔沿所述所述真空集熱管安裝架的長度方向排列,所述第三轉軸座通過螺栓固定在所述多個螺紋孔中的一個螺紋孔中。
本實用新型提供的技術方案的有益效果是:
通過安裝在水箱上與控制電路連接的光伏板,將太陽能轉化為電能,為控制電路提供電源,實現(xiàn)了太陽能光熱應用和光伏應用的結合,提高了太陽能的利用效率。通過可調節(jié)支架實現(xiàn)真空集熱管和水箱的傾斜角度的調節(jié),增強了太陽能熱水器對安裝環(huán)境的適應性,使太陽能熱水器能滿足不同安裝環(huán)境下的安裝要求。
附圖說明
圖1是根據一示例性實施例示出的一種太陽能熱水器的示意圖;
圖2是根據一示例性實施例示出的光伏板的安裝示意圖;
圖3是根據一示例性實施例示出的第一種可調節(jié)支架的示意圖;
圖4是根據一示例性實施例示出的第二種可調節(jié)支架的示意圖;
圖5是根據一示例性實施例示出的第三種可調節(jié)支架的示意圖;
圖6是根據一示例性實施例示出的第四種可調節(jié)支架的示意圖。
其中,對附圖中的各標號說明如下:
1、水箱 2、光伏板 3、真空集熱管 4、可調節(jié)支架 41、支撐桿 42、真空集熱管安裝架 421、護托 43、第一轉動部件 431、第一轉軸 432、第一轉軸座 44、橫梁 45、第二轉動部件 451、第二轉軸 452、第二轉軸座 46、第三轉動部件 461、第三轉軸 462、第三轉軸座。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
圖1是根據一示例性實施例示出的一種太陽能熱水器的示意圖,如圖1所示,太陽能熱水器包括:水箱1、光伏板2、真空集熱管3、可調節(jié)支架4和控制電路(圖中未畫出);
控制電路用于控制水箱1內的水位,顯示水箱1內的水的溫度和水位;
水箱1和真空集熱管3安裝在可調節(jié)支架4上,可調節(jié)支架4用于調節(jié)真空集熱管3和水箱1的傾斜角度;
真空集熱管3的一端和水箱1連通,并且真空集熱管3位于水箱1的下方;
光伏板2安裝在水箱1的表面,光伏板2的輸出端與控制電路連接,為控制電路提供電能。
本實用新型通過安裝在水箱上與控制電路連接的光伏板,將太陽能轉化為電能,為控制電路提供電源,實現(xiàn)了太陽能光熱應用和光伏應用的結合,提高了太陽能的利用效率。通過可調節(jié)支架實現(xiàn)真空集熱管和水箱的傾斜角度的調節(jié),增強了太陽能熱水器對安裝環(huán)境的適應性,使太陽能熱水器能滿足不同安裝環(huán)境下的安裝要求。
其中,水箱1中安裝有溫度傳感器,采集水箱1中水的溫度,并顯示實時水溫,控制電路還可以采集并顯示當前水箱1中的水位,當檢測到水箱中水位偏低時,電路控制控制循環(huán)泵上水。真空集熱管3分為內外兩層,內層和外層之間的空腔為真空狀態(tài),外層為透明玻璃,內層上涂有吸光材料,水在內層的腔內,通過吸收的太陽能將水加熱,由于熱水上升冷水下降,因此,已加熱的水會上升到安裝在真空集熱管3上端并且與真空集熱管連通的水箱1中。光伏板2利用半導體的光生伏特現(xiàn)象進行發(fā)電,光伏板輸出端與控制電路連接,為控制電路提供電能,同時,光伏板輸出端也可以和電網連接,將多余的電能提供給電網。
圖2是根據一示例性實施例示出的光伏板3的安裝示意圖,如圖2所示,光伏板2安裝在水箱1的上表面。
其中,水箱1的上表面可以是平面,也可以是曲面,優(yōu)選的,水箱1的上表面的是平面,當水箱1的上表面為平面時,相應的光伏板2也為平面結構,如此,光伏板2加工制造簡單,并且將光伏板2安裝在水箱1上表面時,操作方便、簡單。
其中,光伏板2和水箱1的安裝方式可以是膠接、螺栓連接和銷釘連接等方式,本實用新型實施例對此不做限定。
如圖1所示的光伏板2,其輸出端可以通過蓄電池(圖中示畫出)與控制電路連接,光伏板先將電能儲存在蓄電池中,蓄電池將儲存的電能提供給控制電路,儲存在蓄電池中的多余的電量還可以給用戶的其他直流負載供電。
可選的,真空集熱管3和水箱1的傾斜角度大于等于21度并且小于等于50度。
為了最大程度的吸收太陽能,太陽能熱水器中的真空集熱管3和安裝在水箱1表面上的光伏板2,需要傾斜指定角度,通常情況下,太陽能熱水器被安裝在屋頂,由于不同屋頂?shù)膬A斜角度可能不同,因此真空集熱管3和水箱1的傾斜角度需要可調節(jié),以適應不同傾斜角度的屋頂。此外,當所在地區(qū)的緯度不同,太陽能熱水器中的真空集熱管3和安裝在水箱1表面上的光伏板2所需的傾斜角度也不同。
圖3是根據一示例性實施例示出的一種可調節(jié)支架4的示意圖,如圖3所示,可調節(jié)支架4包括:至少兩個支撐桿41和真空集熱管安裝架42;
真空集熱管安裝架42用于安裝真空集熱管3和水箱1;
至少兩個支撐桿中的每個支撐桿41通過第一轉動部件43與真空集熱管安裝架42絞接。
其中,真空集熱管安裝架42下端有護托421,真空集熱管3的下端安裝在護托421中,水箱1安裝在真空集熱管安裝架42的上端。至少兩個支撐桿中的每個支撐桿41通過第一轉動部件43與真空集熱管安裝架42絞接,保證了至少兩個支撐桿中的每個支撐桿41可以繞轉動部件轉動,以調節(jié)真空集熱管安裝架42的傾斜角度。
需要說明的是支撐桿41的數(shù)量至少為兩個,優(yōu)選的,支撐桿41的數(shù)量為兩個,可調支架4中有兩個支撐桿41時,既滿足太陽能熱水器的安裝要求,同時還節(jié)省了材料。
如圖6所示,第一轉動部件43包括:第一轉軸431和第一轉軸座432,第一轉軸431設置在支撐桿41的一端上,第一轉軸座432固定在真空集熱管安裝架42上。
需要說明的是,第一轉軸座432和真空集熱管安裝架42的連接方式可以是螺栓連接、焊接等連接方式,支撐桿41可以繞第一轉軸431轉動。
如圖4所示,可調節(jié)支架4還可以包括:每個支撐桿對應的連桿44;
連桿44的一端通過第二轉動部件45與其對應的支撐桿41絞接,連桿44的另一端通過第三轉動部件46鉸接在真空集熱管安裝架42上。
其中,連桿44用于限制與其對應的支撐桿41的位置,連桿44的數(shù)量可以與支撐桿41的數(shù)量相同,也可以和支撐桿41的數(shù)量不同。
如圖6所示,第二轉動部件45包括:第二轉軸451和第二轉軸座452;
第二轉軸451設置在連桿41的一端上,連桿41可繞第二轉軸451轉動;
如圖4所示支撐桿上設有多個螺紋孔,多個螺紋孔沿支撐桿41的高度方向排列,第二轉軸座452通過螺栓固定在多個螺紋孔中的一個螺紋孔中,在安裝第二轉軸座452時,根據水箱1和真空集熱管3所需的傾斜角度,在多個螺紋孔中選擇一個合適的螺紋孔安裝第二轉軸座452,使得安裝后水箱1和真空集熱管3的傾斜角度滿足要求。
如圖6所示,第三轉動部件46包括:第三轉軸461和第三轉軸座462;
第三轉軸461設置在連桿41的另一端上;
真空集熱管安裝架42上設有多個螺紋孔,多個螺紋孔沿真空集熱管安裝架42的長度方向排列,第三轉軸座462通過螺栓固定在多個螺紋孔中的一個螺紋孔中,在安裝第三轉軸座462時,根據水箱1和真空集熱管3所需的傾斜角度,在多個螺紋孔中選擇一個合適的螺紋孔安裝第三轉軸座462,配合第二轉軸座452的安裝位置,使得安裝后水箱1和真空集熱管3的傾斜角度滿足要求。
如圖5所示,可調節(jié)支架4還可以包括:至少一個橫梁47;
至少兩個支撐桿41中的相鄰兩個支撐桿之間設有一個橫梁47,橫梁47的兩端分別固定在相鄰兩個支撐桿41上。
其中,橫梁47和相鄰兩個支撐桿41的連接方式可以是焊接、螺栓連接等連接方式,本實用新型實施例對此不作限定。
需要說明的是,本實用新型實施例涉及的第一轉動部件43、第二轉動部件45和第三轉動部件46可以相同也可以不同,為了便于區(qū)分本實用新型實施例將其命名為第一轉動部件、第二轉動部件和第三轉動部件。
本實用新型通過蓄電池連接光伏板和控制電路,蓄電池將光伏板產生的電能存儲,為控制電路提供工作所需的電源,實現(xiàn)了太陽能光熱應用和光伏應用的結合,提高了太陽能的利用效率??烧{節(jié)支架中的支撐桿可繞轉動部件轉動,用于調節(jié)真空集熱管和水箱的傾斜角度,增強了太陽能熱水器對安裝環(huán)境的適應性,使太陽能熱水器能滿足不同安裝環(huán)境下的安裝要求;通過可調節(jié)支架中的連桿限制支撐桿的位置,限位簡單可靠;通過可調節(jié)支架中的橫梁,增強可調節(jié)支架的結構強度,延長可調節(jié)支架的使用壽命。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。