一种太阳能风力发电底部加热余水管路系统的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能风力发电底部加热余水管路系统，属于生活领域。

背景技术：

随着城市的发展，更多的居民开始住进高楼大厦，生活水平日益提高，同时高科技的发展给人们带来诸多便利。目前，在高层居住的用户现在普遍有在高层住宅太阳能热水系统中，太阳能热水器安装在屋顶，管线到达住户用水点过长，导致管道热损严重、无效冷水多，低层住户需要放掉很多冷水才能用到热水，这样导致用水的过度浪费。对高层住宅太阳能热水系统的要求，一般居民生活用水高峰时段为19点至23点，其余时段都有一定的热水负荷一般出水温度设定在40-50摄氏度。随着人们对生活品质要求越来越高，太阳能热水系统应保证在全天24小时的热水供应，即开即有，但现有技术中的太阳能热水器很难达到这种要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术方案是提供了一种太阳能风力发电底部加热余水管路系统，该系统安全性高，适用性广，使用方便，保证底层用户的热水需求，同时还可以节约资源，让新能源走进生活，给我们的生活带来便利。

本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能风力发电底部加热余水管路系统，包括风力发电机2、导线5、太阳能热水管7、真空电加热管8、蓄水箱13、太阳能热水器14；

所述的风力发电机2通过导线5与真空电加热管8连接,太阳能热水器14通过蓄水箱13与太阳能热水管7连接, 真空电加热管8安装在太阳能热水管7底部,利用电热管(8)内部的电阻丝来加热,用于加热太阳能热水管7下部的水。

还包括太阳能电池板1、集成式风光互补控制箱4、蓄电池3、逆变器15，所述的太阳能电池板1、风力发电机2均通过集成式风光互补控制箱4与蓄电池3连接，蓄电池3通过逆变器15与真空电加热管8连接。

所述的真空电加热管8包括电阻丝11、304不锈钢层9、聚氨酯发泡层10、普通不锈钢层12，电阻丝11位于真空电加热管8最里层，电阻丝11外部包裹304不锈钢层9，304不锈钢层9外部包裹聚氨酯发泡层10，聚氨酯发泡层10外部包裹普通不锈钢层12。

所述的真空电加热管8通过球阀6与太阳能热水管7底部连接。

所述的球阀6为不锈钢手动球阀。

还包括塔架16，所述的风力发电机2安装在塔架16上。

还包括与蓄电池3连接的负载17。

所述的太阳能热水管7为PPR管。

所述的风力发电机2采用的型号为NE-800M5或FZY-1KW。

本实用新型的工作原理是：利用风光互补发电，在楼顶放置太阳能光伏电板、风力发电机，通过白天对太阳能和风能资源的利用，将太阳能和风能转为电能，在太阳能热水管7的底部一层用户采用真空加热管，在太阳辐射不足的情况下，使真空加热管8中的电阻丝11导热，将太阳能热水管7的底部的冷水加热，通过冷热水循环形成冷热水上下循环流，最终使整个太阳能热水管7中的水温上升至设定的热水温度，从而使太阳能热水管7中底层用户的水温也可以保持用户所需温度。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的系统，可以保证高层建筑底层用户的热水需求，有效减少水资源的浪费，达到一种节能环保的家居式生活。

附图说明

图1为本实用新型装置整体结构连接示意图；

图2为发电部分装置示意图。

图中各标号为：1-太阳能电池板，2-风力发电机，3-蓄电池，4-集成式风光互补控制器，5-导线，6-球阀，7-太阳能热水管，8-真空电加热管，9-304不锈钢，10-聚氨酯发泡层，11-电阻丝，12-普通不锈钢，13-蓄水箱、14-太阳能热水器、15-逆变器，16-塔架，17-负载。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1、2，图1中的黑色箭头表示热水输送到每层用户，一种太阳能风力发电底部加热余水管路系统，包括风力发电机2、导线5、太阳能热水管7、真空电加热管8、蓄水箱13、太阳能热水器14。

所述的风力发电机2通过导线5与真空电加热管8连接,太阳能热水器14通过蓄水箱13与太阳能热水管7连接, 真空电加热管8安装在太阳能热水管7底部,用于加热太阳能热水管7下部的水，太阳能热水管7下部与真空电加热管8连通，真空电热管8内部的电阻丝加热进入真空电加热管8内的水。

进一步地，还包括太阳能电池板1、集成式风光互补控制箱4、蓄电池3、逆变器15，所述的太阳能电池板1、风力发电机2均通过集成式风光互补控制箱4与蓄电池3连接，蓄电池3通过逆变器15与真空电加热管8连接。

风力资源、太阳能资源为可再生、无污染的资源，本实用新型采用风光互补装置，风力发电机2和太阳能电池板1分别完成风能-电能的转换、太阳能-电能的转换，通过集成式风光互补控制器4将电能储存到蓄电池3中，蓄电池3通过逆变器15将直流转化为交流，然后提供给真空电加热管8电量，节能环保。

在太阳辐射不足的情况下，太阳能热水管7的底部采用真空电加热管8在底层用户将管路中的水加热，加热真空电加热管8中的电阻丝11发热，随着太阳能热水管7的底部水温的上升，在管路中形成水温差，热水向上循环，形成冷热水上下循环流， 进而可以保证高层建筑底层用户的热水需求。

进一步地，所述的真空电加热管8包括电阻丝11、304不锈钢层9、聚氨酯发泡层10、普通不进一步地，锈钢层12，电阻丝11位于真空电加热管8最里层，电阻丝11外部包裹304不锈钢层9，304不锈钢层9外部包裹聚氨酯发泡层10，聚氨酯发泡层10外部包裹普通不锈钢层12。采用304不锈钢9包裹电阻丝11，保证用水的安全。

进一步地，所述的真空电加热管8通过球阀6与太阳能热水管7底部连接，本实施例中的球阀6为不锈钢手动球阀，当太阳能热水管7中的水温达到用户所需时，将球阀6关闭，避免水温过高，带来生活的不便，当水温下降时，打开球阀6运转，不断地保证底层用户的热水需求。通过安装球阀6也可以便于对真空电加热管（8）进行检修。

进一步地，还包括塔架16，所述的风力发电机2安装在塔架16上，结构简单、稳定。

进一步地，还包括与蓄电池3连接的负载17，当蓄电池3的电量有多余时，还可供其他交流负载17使用，能有效节省能源。

进一步地，所述的太阳能热水管7为PPR管，该管耐热、抗冻，适用温度范围在-20℃-120℃之间，水压力范围：在20℃时为2MPa，在90℃时为1MPa。热水管PPR管径一般住户在20mm-50mm,水每小时的需热量Q=CM|T0-T1|(C表示水的比热容，M表示水的质量，T表示温度)，Q=Pt(P表示功率，t表示时间)，通过查找可知水的比热容是4.2×103J,用户用水温度一般到达700C,水管中水温在400C,满足水温的需求，根据V=πr2h，P=U2/R可计算出电阻丝的阻值在15Ω-98Ω。在现实情况中，根据区域的不同可改变其阻值，以达到用户需求为目标。

进一步地，所述的风力发电机2采用的型号为NE-800M5或FZY-1KW。

需要说明的是：所述的集成式风光互补控制箱4应放置在不被雨淋的位置，可根据具体现场情况放置；

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。