一种新型光电结合平板太阳能集热器论文和设计-盛建华

全文摘要

本实用新型公开了一种新型光电结合平板太阳能集热器,包括光电结合平板太阳能集热器，光电结合平板太阳能集热器上包括热水箱，热水箱外壳，贮水箱，套管式换热器，电加热器，温度探测计A，循环泵，冷水进水管，热水出水管，蓄电池，逆变器，出液管，温度探测计B，进液管，光电平板集热器，平板集热器，光电平板集热器在冬天可将单晶片闭合以增大太阳能集热面积，优先供应热水，在夏天，当热水箱达到设定温度时，单晶片开启，以全部太阳光转换为电能，保证热水器的正常工作，该光电结合平板太阳能集热器比传统平板集热器更节能，产品使用寿命也较长，同时家庭在用阳光供应热水的同时，不仅可以使用免费的电能，而且可以预防热水器水温过高。

主设计要求

1.一种新型光电结合平板太阳能集热器,包括光电结合平板太阳能集热器(1)，其特征在于：所述光电结合平板太阳能集热器(1)上设有热水箱(2)，热水箱(2)的外部设有热水箱外壳(3)，所述热水箱外壳(3)的侧壁上设有控制器(18)，所述热水箱(2)的内部设有贮水箱(4)，贮水箱(4)的底部设有冷水进水管(9)与热水出水管(10)，所述冷水进水管(9)与热水出水管(10)的一端均与贮水箱(4)的底部焊接连接，所述贮水箱(4)的下方设有循环泵(8)，循环泵(8)固定在热水箱(2)的内侧底部，循环泵(8)的一侧设有蓄电池(11)与逆变器(12)，所述热水箱(2)的外侧设有光电平板集热器(16)，所述光电平板集热器(16)上设有托架(22)，光电平板集热器(16)的托架(22)内部设有温度探测计B(14)，温度探测计B(14)与控制器(18)之间电连接，所述托架(22)的内部对称设有转轴(23)，托架(22)的一端设有驱动电机(21)，驱动电机(21)安装在托架(22)上，驱动电机(21)的转轴与转轴(23)的一端固定连接，所述转轴(23)上设有驱动杆(24)，驱动杆(24)与转轴(23)垂直安装，所述托架(22)的上方对称设有单晶硅片载板，单晶硅片载板的一侧边缘与托架(22)的一侧边缘采用合页连接，所述单晶硅片载板的外表面设有单晶硅片(17)，单晶硅片载板的下表面的两端设有调节杆滑槽(20)，所述驱动杆(24)的一端安装在调节杆滑槽(20)内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种新型光电结合平板太阳能集热器，其特征在于：所述贮水箱(4)为圆柱状，所述贮水箱(4)的顶部设有进水管(19)，进水管(19)与贮水箱(4)的顶部焊接连接，所述进水管(19)的另一端端头处设有水阀，所述贮水箱(4)的内部设有套管式换热器(5)，贮水箱(4)的内侧靠近底部设有电加热器(6)，电加热器(6)固定在贮水箱(4)的内部侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种新型光电结合平板太阳能集热器，其特征在于：所述热水箱外壳(3)的内部侧壁上设有保温层。

4.根据权利要求1所述的一种新型光电结合平板太阳能集热器，其特征在于：所述循环泵(8)的一个连接端口与套管式换热器(5)的一个连接端连接，循环泵(8)的另一个连接端口与进液管(15)连接，所述进液管(15)的另一连接端与光电平板集热器(16)上的出水孔连接，所述光电平板集热器(16)上的进水孔与热水箱(2)之间设有出液管(13)。

5.根据权利要求1所述的一种新型光电结合平板太阳能集热器，其特征在于：所述蓄电池(11)与光电平板集热器(16)上的单晶硅片(17)连接。

6.根据权利要求2所述的一种新型光电结合平板太阳能集热器，其特征在于：所述电加热器(6)的下方设有温度探测计A(7)。

7.根据权利要求1所述的一种新型光电结合平板太阳能集热器，其特征在于：所述光电平板集热器(16)上设有超白玻璃盖板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光电结合的太阳能集热器技术领域，具体为一种新型光电结合平板太阳能集热器。

背景技术

目前，国内建筑能耗占全社会总能耗的比重比较大，热水、空调和采暖能耗占建筑能耗的65％左右，而综合利用太阳能，全面实现太阳能与建筑一体化及太阳能光热光电综合应用一体化可降低建筑能耗，太阳能热水可补充15％的建筑能耗，采暖、制冷系统可解决50％的建筑能耗，光伏发电可节约30％的建筑能耗，这样就可建成最理想的零能耗房。未来国内城市化的进程仍将高速增长，太阳能行业的市场重心将逐步由农村转向城市，太阳能与建筑一体化是未来太阳能发展的方向之一，高层建筑会越来越多，但楼顶安装面积有限，所以导致普通的太阳能难以满足诸多的需求，而同时许多城市已经强制要求12层以下建筑安装太阳能，这使得平板式集热器太阳能得到更好的应用。

但现有市场上的太阳能大多采用真空管式集热管，自然循环加热方式，其热效率低，升温慢，有时不能满足客户的使用要求，大大降低太阳能的使用价值，为达到所需要的使用温度，通常还需大量的电能来辅助加热，能源消耗大，同时普通真空管太阳能热水器内胆薄，真空管承压小不适合于制成承压式热水器，只能安装在最高层的楼顶上，由此带来冬季管道易冻、水箱保温差、需要放冷水、管子易破碎等不好解决的问题，并且因为高层住宅的楼顶可利用面积小、安装后不美观所以大多数物业不允许业主安装这种太阳能热水器，使普通太阳能热水器这一节能产品在大型城市的利用率越来越受限制。而现在普通平板集热器对太阳能仅停留在太阳能热利用，而夏天作为太阳光最好的季节，同时热水使用量又到用得最少，因此迫切需要一种新产品即能产热水，又能够将多佘的太阳光转为电能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能环保了而且可以预防热水器水温过高的新型光电结合平板太阳能集热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型光电结合平板太阳能集热器,包括光电结合平板太阳能集热器，所述光电结合平板太阳能集热器上设有热水箱，热水箱的外部设有热水箱外壳，所述热水箱外壳的侧壁上设有控制器，所述热水箱的内部设有贮水箱，贮水箱的底部设有冷水进水管与热水出水管，所述冷水进水管与热水出水管的一端均与贮水箱的底部焊接连接，所述贮水箱的下方设有循环泵，循环泵固定在热水箱的内侧底部，循环泵的一侧设有蓄电池与逆变器，所述热水箱的外侧设有光电平板集热器，所述光电平板集热器上设有托架，光电平板集热器的托架内部设有温度探测计B，温度探测计B与控制器之间电连接，所述托架的内部对称设有转轴，托架的一端设有驱动电机，驱动电机安装在托架上，驱动电机的转轴与转轴的一端固定连接，所述转轴上设有驱动杆，驱动杆与转轴垂直安装，所述托架的上方对称设有单晶硅片载板，单晶硅片载板的一侧边缘与托架的一侧边缘采用合页连接，所述单晶硅片载板的外表面设有单晶硅片，单晶硅片载板的下表面的两端设有调节杆滑槽，所述驱动杆的一端安装在调节杆滑槽内。

优选的，所述贮水箱为圆柱状，所述贮水箱的顶部设有进水管，进水管与贮水箱的顶部焊接连接，所述进水管的另一端端头处设有水阀，所述贮水箱的内部设有套管式换热器，贮水箱的内侧靠近底部设有电加热器，电加热器固定在贮水箱的内部侧壁上。

优选的，所述热水箱外壳的内部侧壁上设有保温层。

优选的，所述循环泵的一个连接端口与套管式换热器的一个连接端连接，循环泵的另一个连接端口与进液管连接，所述进液管的另一连接端与光电平板集热器上的出水孔连接，所述光电平板集热器上的进水孔与热水箱之间设有出液管。

优选的，所述蓄电池与光电平板集热器上的单晶硅片连接。

优选的，所述电加热器的下方设有温度探测计A。

优选的，所述光电平板集热器上设有超白玻璃盖板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)光电平板集热器在冬天可将单晶片闭合以增大太阳能集热面积，优先供应热水，在夏天，当热水箱达到设定温度时，单晶片开启，以全部太阳光转换为电能，保证热水器的正常工作；

(2)该光电结合平板太阳能集热器比传统平板集热器更节能，产品使用寿命也较长，同时家庭在用阳光供应热水的同时，不仅可以使用免费的电能，而且可以预防热水器水温过高。

附图说明

图1为本实用新型光电结合平板太阳能集热器结构示意图；

图2为本实用新型光光电平板集热器结构示意图；

图3为本实用新型光托架结构示意图。

图中：1、光电结合平板太阳能集热器；2、热水箱；3、热水箱外壳；4、贮水箱；5、套管式换热器；6、电加热器；7、温度探测计A；8、循环泵；9、冷水进水管；10、热水出水管；11、蓄电池；12、逆变器；13、出液管；14、温度探测计B；15、进液管；16、光电平板集热器；17、单晶硅片；18、控制器；19、进水管；20、调节杆滑槽；21、驱动电机；22、托架；23、转轴；24、驱动杆。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案：一种新型光电结合平板太阳能集热器,包括光电结合平板太阳能集热器1，光电结合平板太阳能集热器1上设有热水箱2，热水箱2的外部设有热水箱外壳3，热水箱外壳3 的内部侧壁上设有保温层，热水箱外壳3的侧壁上设有控制器18，热水箱 2的内部设有贮水箱4，贮水箱4为圆柱状，贮水箱4的顶部设有进水管 19，进水管19与贮水箱4的顶部焊接连接，进水管19的另一端端头处设有水阀，贮水箱4的内部设有套管式换热器5，贮水箱4的内侧靠近底部设有电加热器6，电加热器6固定在贮水箱4的内部侧壁上，电加热器6 的下方设有温度探测计A7。

贮水箱4的底部设有冷水进水管9与热水出水管10，冷水进水管9与热水出水管10的一端均与贮水箱4的底部焊接连接，贮水箱4的下方设有循环泵8，循环泵8的一个连接端口与套管式换热器5的一个连接端连接，循环泵8的另一个连接端口与进液管15连接，进液管15的另一连接端与光电平板集热器16上的出水孔连接，光电平板集热器16上的进水孔与热水箱2之间设有出液管13，循环泵8固定在热水箱2的内侧底部，循环泵 8的一侧设有蓄电池11与逆变器12。

热水箱2的外侧设有光电平板集热器16，光电平板集热器16上设有超白玻璃盖板，蓄电池11与光电平板集热器16上的单晶硅片17连接，光电平板集热器16上设有托架22，光电平板集热器16的托架22内部设有温度探测计B14，温度探测计B14与控制器18之间电连接，托架22的内部对称设有转轴23，托架22的一端设有驱动电机21，驱动电机21安装在托架22上，驱动电机21的转轴与转轴23的一端固定连接，转轴23上设有驱动杆24，驱动杆24与转轴23垂直安装，托架22的上方对称设有单晶硅片载板，单晶硅片载板的一侧边缘与托架22的一侧边缘采用合页连接，单晶硅片载板的外表面设有单晶硅片17，单晶硅片载板的下表面的两端设有调节杆滑槽20，驱动杆24的一端安装在调节杆滑槽20内。

换热原理：在晴天的时候，阳光照射到光电平板集热器16上，光电平板集热器16上的单晶硅片17将太阳能转换成热能与电能，单晶硅片17 产生的多余电能存储到蓄电池11内，当两者温差大于5～8℃时，控制器 18向循环泵8发出指令，循环泵8开启强制循环，使循环介质从进液管进入套管式换热器5，与贮水箱4中的水进行热交换，在阴雨天时控制器18手动或自动启动电加热器6对水进行加热，使循环介质从进液管进入套管式换热器5进行热交换。

光电平板集热器在冬天可将单晶硅片17闭合以增大太阳能集热面积，优先供应热水，在夏天，当热水箱达到设定温度时，单晶硅片17开启，以全部太阳光转换为电能，保证热水器的正常工作，该光电结合平板太阳能集热器比传统平板集热器更节能，产品使用寿命也较长，同时家庭在用阳光供应热水的同时，不仅可以使用免费的电能，而且可以预防热水器水温过高。

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。

设计图

一种新型光电结合平板太阳能集热器论文和设计

一种新型光电结合平板太阳能集热器论文和设计-盛建华

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主设计要求

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设计说明书

设计图

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