[发明专利]一种带太阳能电加热的太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热水器技术领域，涉及一种带太阳能电加热的太阳能热水器。

背景技术

能源是现如今世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大特点：第一：它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。第二：地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三：太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡，绝对不会造成污染和公害。

中国专利CN 202109680U公开了一种防冻太阳能热水器，在天气状况不佳时，大部分的光线会被云及水气所散射掉，特别是在冬季很多热水器阴天时水温并不高。然而入射的太阳光并不是都能被吸收，我们所能吸收利用的太阳光仅介于400纳米到1100纳米之间，波长大于1100纳米的光是无法得到利用的，因此大大局限了太阳光的利用率，往往在人们进行用水时还需电加热升温。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高转化的太阳能热水器，它在集热器上增加光转换层，用来将波长大于1100纳米的光线进行转化，使其被吸收利用，并在太阳能热水器旁加设太阳能电池板，使太阳能内水温保持在定值以上，更加充分的利用洁净能源，减少污染。

本发明的技术方案：一种带太阳能电加热的太阳能热水器，包括储水箱、集热器、冷水管、热水管和出水管，储水箱一端通过冷水循环管连接于集热器下端，冷水循环管与冷水管相通，冷水管上设有电磁节流阀，储水箱另一端与热水管相连，热水管上设有热水止回阀，冷水管和热水管均与出水管相通，储水箱内设有加热器，加热器与太阳能电池板相连，集热器内设有转换层。由于加热器与太阳能电池板相连，所以在加热时可以利用太阳能电池板储蓄的电能，节省了能源，更加环保；由于在集热器内设有换热层，使太阳能得到了更充分的利用。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，储水箱上设有卸压阀。由于储水箱上设有卸压阀，所以可以排出水箱内压力，使设备更加安全。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，储水箱内设有水位传感器和水箱温度传感器，所述水位传感器和水箱温度传感器均接入自动控制显示仪表。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，所述水箱温度传感器还与太阳能电池板连接。由于水箱温度传感器还与太阳能电池板连接，所以可以对温度进行反馈，使太阳能电池板自行对低温水进行加热，保证储水箱内水温在用户设定温度以上。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，集热器包括封装层和内吸热管，封装层位于最外层，内吸热管表面涂有转换层。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，所述封装层为可透光的材料所构成，所述可透光材料为玻璃。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，所述转换层由一光波长转换材料构成，该光波长转换材料为磷光体。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，所述封装层与内吸热管之间抽真空，形成真空隔热层。由于在封装层和内吸热管之间抽真空，形成真空隔热层，所以可以保持内吸热管与外界隔温，避免温度传递。

前述的这种带太阳能电加热的太阳能热水器中，根据纬度所述集热器与水平面倾斜角α为20°～60°。根据所在地纬度利用黄赤交角计算正午太阳直射角度，来确定集热器与水平面倾斜角α，这样使正午吸收太阳更多的热量。

与现有技术相比，本发明由于加热器与太阳能电池板相连，所以在加热时可以利用太阳能电池板储蓄的电能，节省了能源，更加环保；由于在集热器内设有换热层，使太阳能得到了更充分的利用；由于储水箱上设有卸压阀，所以可以排出水箱内压力，使设备更加安全；由于水箱温度传感器还与太阳能电池板连接，所以可以对温度进行反馈，使太阳能电池板自行对低温水进行加热，保证储水箱内水温在用户设定温度以上；由于在封装层和内吸热管之间抽真空，形成真空隔热层，所以可以保持内吸热管与外界隔温，避免温度传递；根据所在地纬度利用黄赤交角计算正午太阳直射角度，来确定集热器与水平面倾斜角α，这样使正午吸收太阳更多的热量。