一种自旋转可发电式太阳能电热水器的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种自旋转可发电式太阳能电热水器。

背景技术：

太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。随着人们对于环保意识的增强，越来越多的人开始使用太阳能热水器，不仅绿色环保，而且还节省能源。但传统太阳能热水器在中午高温时期，水温会达到最高值，此时热水器上太阳能板收集的热量就会浪费；夜晚又会因为无太阳光而出现水温明显降低的现象，在阴天时又会因为天气原因，白天就出现水温上不来的现象。为了解决这种传统太阳能热水器的弊端，急需一种热水器能够解决上述技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种自旋转可发电式太阳能电热水器，可根据水温情况，旋转第一太阳能电池板至太阳能热水管同侧并将其遮挡，避免水温高时太阳能热水管继续受热、同时第一太阳能电池板充分吸收太阳能，使得太阳能热水管保持较适宜水温，又充分利用能源。

本发明采用的技术手段如下：一种自旋转可发电式太阳能电热水器，包括蓄电池、支撑装置、太阳能热水管、第一太阳能电池板和旋转装置；所述蓄电池分别与太阳能热水管和第一太阳能电池板电连接；所述太阳能热水管安装于所述支撑装置内侧，所述第一太阳能电池板安装于所述旋转装置上、位于所述支撑装置外侧，所述第一太阳能电池板可相对移动、遮挡所述太阳能热水管。

进一步的，所述旋转装置包括转盘，所述转盘安装于所述支撑装置底部沿边，所述第一太阳能电池板安装于所述转盘上。

进一步的，所述旋转装置包括光源感应器、第一电机和plc控制器，所述光源感应器安装于所述支撑装置的顶部，所述plc控制器分别与所述光源感应器、第一电机电连接，所述第一电机连接所述支撑装置。

进一步的，所述旋转装置还包括温度传感器和第二电机，所述plc控制器分别与第二电机、温度传感器电连接，所述温度传感器连接所述太阳能热水管，所述第二电机连接所述转盘。

进一步的，所述支撑装置包括底座、支撑杆和顶座，所述底座、支撑杆和顶座依次连接。

进一步的，所述转盘和底座均为圆形，所述太阳能热水管和第一太阳能电池板均呈中空半圆形；所述转盘位于所述底座沿边，所述太阳能热水管安装于所述底座上、位于所述支撑杆一侧；所述第一太阳能电池板侧面的面积等于或大于所述太阳能热水管侧面的面积。

进一步的，所述支撑装置的顶座上设有第二太阳能电池板，所述第二太阳能电池板与所述蓄电池电连接。

进一步的，所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板为硅太阳能电池板或染料敏化太阳能电池板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的自旋转可发电式太阳能电热水器，不但可以追随着最强太阳光的角度实时旋转，以达到吸收太阳光的最佳状态；还可以根据水温情况，旋转所述第一太阳能电池板至太阳能热水管同侧并将其遮挡，避免水温高时太阳能热水管继续被直接照射、集热导致温度过高，使得太阳能热水管保持较适宜水温，同时第一太阳能电池板又能吸收热量，最大程度地利用太阳能，并将太阳能转化为电能，储存在蓄电池，阴天或夜间蓄电池直接给太阳能热水管供电进行加热。即本发明的自旋转可发电式太阳能电热水器能直接升高水温，又能将多余的能量转化为电能存储在蓄电池中，白天可作为太阳能热水器、夜晚和阴天时分作为电热水器，将太阳能热水器与电热水器有机结合，取代传统太阳能热水器，解决传统太阳能热水器存在的弊端，具有很强的实用性。

另外，本发明利用转盘使得第一太阳能电池板便于旋转至太阳能热水管同侧，转动更加灵活，且向阳面积大；利用光源感应器感应最强太阳光的方向，并将光信号转化为电信号，传输给plc控制器，plc控制器根据最强太阳光的方位信息，控制第一电机驱动支撑装置实时转动，使得太阳能热水管或第一太阳能电池板随着太阳光的角度实时旋转更加精准，以达到吸收太阳光的最佳状态；并利用温度传感器、第二电机和plc控制器，当水温过高时，实时控制第一太阳能电池板旋转至太阳能热水管同侧，并将其更好有效遮挡，同时第一太阳能电池板充分吸收太阳能；所述支撑装置包括底座、支撑杆和顶座，所述底座、支撑杆和顶座依次连接，该结构便于太阳能热水管、第一太阳能电池板和旋转装置的安装，也便于第一太阳能电池和太阳能热水管相对的旋转；所述转盘和底座均为圆形，所述太阳能热水管和第一太阳能电池板均呈中空半圆形，便于第一太阳能电池板和太阳能热水管的相对移动，便于第一太阳能电池板和太阳能热水管切换向阳；设有第二太阳能电池板，使得太阳能热水管直接集热的同时第二太阳能电池板充分吸收太阳能，并转化为电能存储在蓄电池，需要时直接给太阳能热水管供电；而且利用顶座的空间与高度，第二太阳能电池板吸收太阳能的效率更高；所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板为硅太阳能电池板或染料敏化太阳能电池板，成本较低，且光电转换效率较高。

附图说明

图1为本发明的自旋转可发电式太阳能电热水器的结构示意图；

图2为本发明所述第一太阳能电池板旋转至太阳能热水管同侧的示意图；

图3为本发明的所述支撑装置的示意图；

图4为本发明实施例2的自旋转可发电式太阳能电热水器的示意图；

图5为本发明实施例2中所述第一太阳能电池板旋转至太阳能热水管同侧的示意图；

图中：1蓄电池、2支撑装置、3太阳能热水管、4第一太阳能电池板、5旋转装置、6转盘、7光源感应器、8第一电机、9plc控制器、10温度传感器、12第二电机、13第二太阳能电池板、201底座、202支撑杆、203顶座。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1～3所示，一种自旋转可发电式太阳能电热水器，包括蓄电池1、支撑装置2、太阳能热水管3、第一太阳能电池板4和旋转装置5(图中未标示)。所述支撑装置2包括底座201、支撑杆202和顶座203，所述底座201、支撑杆202和顶座203依次连接，该结构便于太阳能热水管3、第一太阳能电池板4和旋转装置5的安装，也便于第一太阳能电池4和太阳能热水管3相对的旋转。所述旋转装置5包括转盘6、光源感应器7、温度传感器10、第一电机8、第二电机12和plc控制器9，所述转盘6安装于所述支撑装置2的底座201沿边；所述光源感应器7、plc控制器9和温度传感器10均安装于所述支撑装置2的顶座203上，光源感应器7安装于顶座203上便于更准确地感应太阳光强度；所述plc控制器9分别与所述光源感应器7、第一电机8电连接，所述第一电机8连接所述支撑装置2的底座201，光源感应器7感应最强太阳光的方向，并将光信号转化为电信号，传输给plc控制器9，plc控制器9根据最强太阳光的方位信息，控制第一电机8驱动支撑装置2实时转动，使得太阳能热水管3或第一太阳能电池板4随着太阳光的角度实时旋转，以达到吸收太阳光的最佳状态。所述plc控制器9分别与第二电机12、温度传感器10电连接，所述温度传感器10连接所述太阳能热水管3，所述第二电机12连接所述转盘6，当温度传感器10检测太阳能热水管3内水温高于设定值，同时光源感应器7感应到阳光，plc控制器9控制第二电机12驱动转盘6转动至至太阳能热水管3同侧并将其完全遮挡，避免水温过高时太阳能热水管3继续集热导致温度过高，同时第一太阳能电池板4又能吸收热量；所述蓄电池1安装于所述支撑装置2的顶座203上，所述蓄电池1与第一太阳能电池板4电连接，蓄电池1给光源感应器7、温度传感器10、第一电机8、第二电机12和plc控制器9供电；所述太阳能热水管3安装于所述支撑装置2的底座201内侧，所述第一太阳能电池板4安装于所述旋转装置5的转盘6上、位于所述支撑装置2的底座201外侧，所述第一太阳能电池板4可在转盘6上相对移动、遮挡所述太阳能热水管3；所述太阳能热水管3内置电加热棒，所述电加热棒与所述蓄电池1电连接，阴天或夜间蓄电池1可以通过电加热棒直接给太阳能热水管3内的水进行加热；一方面太阳能热水管3可以直接向阳取热，同时第一太阳能电池板4又能吸收热量，并将太阳能转化为电能，储存在蓄电池1，阴天或夜间太阳能热水管3的温度低于设定值，蓄电池1直接给太阳能热水管3供电进行加热。所述转盘6和底座201均为圆形，所述太阳能热水管3和第一太阳能电池板4均呈中空半圆形；圆形转盘6位于圆形底座201沿边，中空半圆形太阳能热水管3位于圆形底座201上、位于所述支撑杆202一侧；所述第一太阳能电池板4侧面的面积等于或大于所述太阳能热水管3侧面的面积，使得第一太阳能电池板4能够完全遮盖太阳能热水管3避免水温高时被直接照射，上述结构更便于第一太阳能电池板4和太阳能热水管3的相对移动，便于第一太阳能电池板4和太阳能热水管3切换向阳。所述第一太阳能电池板4为硅太阳能电池板，硅太阳能电池板成本较低，且光电转换效率较高。

使用时，光源感应器7感应最强太阳光的方向，并将光信号转化为电信号，传输给plc控制器9，plc控制器9根据最强太阳光的方位信息，控制第一电机8驱动支撑装置2实时转动，使得太阳能热水管3或第一太阳能电池板4随着太阳光的角度实时旋转，以达到吸收太阳光的最佳状态；当温度传感器10检测太阳能热水管3内水温高于设定值，同时光源感应器7感应到阳光，plc控制器9控制第二电机12驱动转盘6转动至至太阳能热水管3同侧并将其遮挡，避免太阳能热水管3被直接照射、继续集热导致温度过高，同时第一太阳能电池板4又能吸收热量，并将太阳能转化为电能，储存在蓄电池1，阴天或夜间太阳能热水管3的温度低于设定值，蓄电池1直接给太阳能热水管3供电进行加热。

实施例2

如图4～5所示，本实施例与实施例1区别在于，所述支撑装置2的顶座203上设有第二太阳能电池板13，第二太阳能电池板13朝阳方向和太阳能热水管3一致，所述第二太阳能电池板13与所述蓄电池1电连接，第二太阳能电池板13保持与太阳能热水管3同时向阳，使得太阳能热水管3直接集热的同时第二太阳能电池板13充分吸收太阳能，并转化为电能存储在蓄电池1，需要时直接给太阳能热水管3供电；而且利用顶座203的空间与高度，第二太阳能电池板13吸收太阳能的效率更高。所述第一太阳能电池板4和第二太阳能电池板13为染料敏化太阳能电池板，染料敏化太阳能电池板成本较低，且光电转换效率较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。