分布式光伏发电热水器的制作方法

1.本实用新型涉及光伏发电热水器技术领域，尤其涉及分布式光伏发电热水器。


背景技术：

2.太阳能作为清洁能源，不受资源分布地域限制，安全可靠，无噪声，无污染排放，且无枯竭风险。由于光伏发电转换效率低，转换过程中大量的光能转化成热能，因电池板温度升高造成电池板功率降低。现有技术中对太阳能电池板的降温方式多是采用冷凝剂或者使用冷水降温，介质吸热后需要经过冷凝散热，对产生的热能没有利用，造成资源浪费。为了保证电池板的功率，并利用光能转化的热能，为此，我们提出一种分布式光伏发电热水器很有必要。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中对太阳能电池板降温的方式采用冷凝剂或者使用冷水降温，介质吸热后需要经过冷凝散热，对产生的热能没有利用，造成资源浪费的问题，公开了分布式光伏发电热水器，通过利用光伏发电时产生的热能加热冷水，同时能够给太阳能电池板降温，避免因电池板温度升高引起电池板功率降低的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：分布式光伏发电热水器，包括支撑架，所述支撑架顶部设置有保温水箱，所述支撑架的一侧设置有方形框架，该方形框架的内部安装有与保温水箱连通的真空管，所述方形框架的内部位于所述真空管的上方设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板的两侧对称设置有多组安装孔，该安装孔的内底面中部设置有导向柱，所述导向柱的外周套设有卡接机构；
5.还包括与保温水箱连通的管路结构和备用水箱，所述管路结构包括进水管路和出水管路，所述进水管路一端贯穿保温水箱的左侧面，进水管路另一端与所述备用水箱连通，所述出水管路一端贯穿保温水箱的右侧面，出水管路另一端与所述备用水箱连通。
6.优选的，所述卡接机构包括弹簧和卡块，该弹簧套设在所述导向柱的外周，且一端固定在所述安装孔的内底面，弹簧另一端与所述卡块固定连接，所述卡块上对应导向柱的一面设置有与导向柱配合的盲孔，该卡块通过盲孔与导向柱滑动连接。
7.优选的，所述方形框架上对应卡块的位置设置有与卡块配合的卡孔，该卡块通过弹簧伸入至所述卡孔内部。
8.优选的，所述方形框架的内部位于左右两侧面之间横向设置有多组凹形固定座，该凹形固定座的两侧用于支撑所述太阳能电池板，所述凹形固定座的内底面横向分布有多组弧形槽，所述弧形槽的内侧面胶粘有硅胶垫，该弧形槽通过硅胶垫与真空管切合连接。
9.优选的，所述太阳能电池板的背部且位于两组真空管之间设置有第一温度传感器探头，该第一温度传感器探头包含两组，分别安装在靠近保温水箱一端的太阳能电池板上。
10.优选的，所述进水管路上连接有一个第一三通管，该第一三通管的另一端口连接有与自来水管相连的管路一，所述管路一上设置有第一电磁阀，所述进水管路上位于第一
三通管与备用水箱之间的管路上设置有第二电磁阀；
11.所述出水管路上连接有一个第二三通管，该第二三通管的另一端口连接有用于排出热水的管路二，所述管路二上连接有手动阀，所述出水管路上位于第二三通管与备用水箱之间的管路上设置有第三电磁阀。
12.优选的，所述保温水箱的左侧面靠近顶部位置依次安装有第一液位计和第二温度传感器探头。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：分布式光伏发电热水器，通过利用太阳能电池板上产生的热能加热冷水，起到了给太阳能电池板降温的作用，同时居民生活中也可利用产生的热水，避免资源浪费；
14.通过设置备用水箱、进水管路和出水管路与保温水箱连通，在使用热水时能够及时补充冷水；
15.通过在太阳能电池板的背部安装第一温度传感器探头，便于实时检测太阳能电池板的温度，在夏季太阳能电池板温度过高时，当温度达到系统设定阈值能够自动启动电磁阀及抽水泵给保温水箱更换冷水，达到及时降温的效果；
16.通过在太阳能电池板两侧对称设置多组安装孔，并在安装孔中设置导向柱、弹簧及卡块，在方形框架上对应卡块位置开设卡孔，利用弹簧自身具有的伸缩性，在人为外力作用下按压卡块，将卡块卡接在卡孔中，便于太阳能电池板的安装，其安装拆卸方便，易于操作。
附图说明
17.图1为本实用新型左视结构示意图；
18.图2为本实用新型右视结构示意图；
19.图3为本实用新型的方形框架内部与太阳能电池板之间安装结构剖面示意图；
20.图4为本实用新型的图3中a处放大示意图；
21.图5为本实用新型的控制电路原理框图。
22.图中：1、支撑架；2、保温水箱；3、方形框架；4、真空管；5、太阳能电池板；6、凹形固定座；7、硅胶垫；8、第一温度传感器探头；9、备用水箱；10、进水管路；11、出水管路；12、第一三通管；13、管路一；14、第一电磁阀；15、第二电磁阀；16、第二三通管；17、管路二；18、手动阀；19、第三电磁阀；20、控制箱；21、第一液位计；22、第二温度传感器探头；23、抽水泵；24、第二液位计；25、第一继电器；26、第二继电器；27、第三继电器；28、第四继电器；
23.31、卡孔；
24.51、安装孔；52、导向柱；53、弹簧；54、卡块；
25.61、弧形槽；
26.201、控制电路；202、单片机；203、第一继电器驱动电路；204、第二继电器驱动电路；205、第三继电器驱动电路；206、第四继电器驱动电路。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：分布式光伏发电热水器，包括支撑架1，所述支撑架1顶部设置有保温水箱2，所述支撑架1的一侧设置有方形框架3，该方形框架3的内部安装有与保温水箱2连通的真空管4，所述方形框架3的内部位于真空管4的上方设置有太阳能电池板5，所述太阳能电池板5的两侧对称设置有多组安装孔51，该安装孔51的内底面中部设置有导向柱52，所述导向柱52的外周套设有卡接机构；
29.还包括与保温水箱2连通的管路结构和备用水箱9，所述管路结构包括进水管路10和出水管路11，所述进水管路10一端贯穿保温水箱2的左侧面，进水管路另一端与备用水箱9连通，所述出水管路11一端贯穿保温水箱2的右侧面，出水管路另一端与备用水箱9连通，备用水箱9中设置有抽水泵23和第二液位计24，抽水泵23出水口与进水管路10连通，当需要备用水箱9提供水源时，在水压不足的情况下可以借助抽水泵23将备用水箱9中冷水抽出通过进水管路10进入保温水箱2中；第二液位计24用于检测备用水箱9中水位信息。
30.请参阅图3和图4，所述卡接机构包括弹簧53和卡块54，该弹簧53套设在导向柱52的外周，且一端固定在安装孔51的内底面，弹簧53另一端与卡块54固定连接，所述卡块54上对应导向柱52的一面设置有与导向柱52配合的盲孔，该卡块54通过盲孔与导向柱52滑动连接。
31.请参阅图3和图4，所述方形框架3上对应卡块54的位置设置有与卡块54配合的卡孔31，该卡块54通过弹簧53伸入至所述卡孔31内部。
32.本实施例中通过在太阳能电池板5的两侧对称设置多组安装孔51，并在安装孔51中设置导向柱52、弹簧53及卡块54，在方形框架3上对应卡块54位置开设卡孔31，利用弹簧53自身具有的伸缩性，在人为外力作用下按压卡块54，将卡块54卡接在卡孔31中，便于太阳能电池板5的安装，其安装拆卸方便，易于操作。
33.请参阅图3，所述方形框架3的内部位于左右两侧面之间横向设置有多组凹形固定座6，该凹形固定座6的两侧用于支撑太阳能电池板5，所述凹形固定座6的内底面横向分布有多组弧形槽61，所述弧形槽61的内侧面胶粘有硅胶垫7，该弧形槽61通过硅胶垫7与真空管4切合连接。
34.请参阅图3，所述太阳能电池板5的背部且位于两组真空管4之间设置有第一温度传感器探头8，该第一温度传感器探头8包含两组，分别安装在靠近保温水箱2一端的太阳能电池板5上。
35.本实施例通过在太阳能电池板5的背部安装第一温度传感器探头8，便于实时检测太阳能电池板5的温度，在温度达到系统设定阈值时能够及时更换保温水箱2及真空管4中热水，通过输入冷水对太阳能电池板5降温。
36.请参阅图1，所述进水管路10上连接有一个第一三通管12，该第一三通管12的另一端口连接有与自来水管相连的管路一13，管路一13上设置有第一电磁阀14，所述进水管路10上位于第一三通管12与备用水箱9之间的管路上设置有第二电磁阀15；
37.请参阅图2，所述出水管路11上连接有一个第二三通管16，该第二三通管16的另一端口连接有用于排出热水的管路二17，所述管路二17上连接有一个手动阀18，所述出水管路11上位于第二三通管16与备用水箱9之间的管路上设置有第三电磁阀19。
38.请参阅图1，所述保温水箱2的左侧面靠近顶部位置依次安装有第一液位计21和第二温度传感器探头22。本实施例中第一液位计21与第二温度传感器探头22分别用于检测保温水箱2中水位及温度信息。
39.本实施例中保温水箱2底部对应真空管4的位置均匀分布多个开孔，真空管4的顶端通过开孔伸入至保温水箱2的内部并于保温水箱2连通(图中未示出)。
40.请参阅图1和图5，所述备用水箱9上方设置控制箱20，该控制箱20内部的控制板上设置有控制电路201，该控制电路201包含单片机202、第一继电器驱动电路203、第二继电器驱动电路204、第三继电器驱动电路205、第四继电器驱动电路206，其中第一温度传感器探头8、第二温度传感器探头22、第一液位计21、第二液位计24的信号输出端分别与单片机202上的a/d端口相连，单片机上的io口分别通过第一继电器驱动电路203、第二继电器驱动电路204、第三继电器驱动电路205、第四继电器驱动电路206与第一继电器25、第二继电器26、第三继电器27和第四继电器28相连；其中第一继电器25与第一电磁阀12相连，第二继电器26与第二电磁阀13相连，第三继电器27与第三电磁阀19相连，第四继电器28与抽水泵23相连；本实施例中第一继电器25、第二继电器26、第三继电器27和第四继电器28均设置在控制箱20的内部；本装置中所涉及的各个器件均由太阳能电池板5提供工作电源。
41.本实施例通过利用太阳能电池板5上产生的热能加热冷水，起到了给太阳能电池板5降温的作用，同时居民生活中也可利用产生的热水，避免资源浪费；通过设置备用水箱9、进水管路10和出水管路11与保温水箱2连通，在使用热水时能够及时补充冷水；
42.本实施例通过在太阳能电池板5的背部安装第一温度传感器探头8，便于实时检测太阳能电池板5的温度，在夏季太阳能电池板5温度过高时，当温度达到系统设定阈值，能够自动启动第二电磁阀15、第三电磁阀19及抽水泵23通过备用水箱9给保温水箱2更换冷水，达到及时降温的效果。
43.工作原理：系统启动后，通过单片机202控制第一电磁阀14与第二电磁阀15工作，自来水通过管路一13及进水管路10给备用水箱9和保温水箱2供水，当单片机202接收到第一液位计21与第二液位计24采样到保温水箱2及备用水箱9中水位信息均达到系统设定的上限值时，单片机控制第一电磁阀14与第二电磁阀15关闭，停止供水；当第一温度传感器探头8与第二温度传感器探头22采样到太阳能电池板5的温度信息及保温水箱中水温信息达到系统设定阈值时，单片机控制第二电磁阀15、第三电磁阀19及抽水泵23工作通过备用水箱9给保温水箱2及真空管4更换冷水，达到给太阳能电池板5降温的目的；当需要使用热水时，手动打开手动阀18，热水从保温水箱2中流入管路二17中，此时系统启动第二电磁阀15与抽水泵23工作，由备用水箱9给保温水箱2补充冷水，第一液位计21检测保温水箱2中水位达到上限值时，系统关闭第二电磁阀15及抽水泵23，停止补水，若在补水过程中系统提示备用水箱9中水位达到下限值时，需要重新启动第一电磁阀14与第二电磁阀15工作，自来水通过管路一13及进水管路10重新给备用水箱9和保温水箱2补水；本装置通过利用太阳能电池板5上产生的热能加热冷水，起到了给太阳能电池板5降温的作用，同时居民生活中也可利用产生的热水，避免了资源浪费。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。