CN211041433U - 太阳能集成供热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能集成供热装置，属于太阳能供热领域，包括：支撑架包括四个支撑腿和顶板；集热装置包括太阳能发电单元和两组太阳能供热单元，每组太阳能供热单元均包括支撑板和多根吸热水管，相邻两根吸热水管之间设置有聚光器，每组太阳能供热单元两侧均设置有一组与吸热水管连通的进水管和出水管；两个支撑板一侧边分别与顶板的一个侧边连接，太阳能发电单元的两侧分别与两个支撑板的另一侧边连接；集热水箱内设置有电加热器，一组进水管和出水管均与集热水箱连通，另一侧进水管和出水管与供暖装置连通，太阳能发电单元为电加热器供电。该装置解决现有供热装置供热不连续的问题，提高了太阳能的利用率，节约环境资源。

Description

太阳能集成供热装置

技术领域

本实用新型属于太阳能供热技术领域，具体涉及一种太阳能集成供热装置。

背景技术

太阳能(solar energy)，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能作为一种新兴的可再生能源已经被广泛使用。

近年来，随着人们对生活热水、采暖等供热需求越来越大，太阳能作为一种清洁的可再生能源，已被广泛应用于工业、生活等各个供热需求中。太阳能供热装置用于将太阳能转化为热能，从而将该部分热能应用于所需的场合。

现有的太阳能供热装置一般通过太阳能集热器、集热水箱、连接管路等部件给人们提供热水。由于太阳能受时间限制，在太阳光线不足或晚上没有太阳的情况下，太阳能集热器无法吸收足够的能量来提供热能，因此存在供热间歇性的问题。

因此，本申请提出一种太阳能集成供热装置。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种太阳能集成供热装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能集成供热装置，包括支撑架、集热装置和集热水箱；

所述支撑架包括四个支撑腿和设置在四个所述支撑腿上端的顶板；所述集热装置包括太阳能发电单元和两组太阳能供热单元，每组所述太阳能供热单元均包括支撑板和均匀排布在所述支撑板上且互相连通的多根吸热水管，相邻两根所述吸热水管之间设置有聚光器，每组所述太阳能供热单元两侧均设置有一组与所述吸热水管连通的进水管和出水管；

两个所述支撑板分别设置在所述顶板两侧，所述支撑板一侧边与所述顶板侧边连接，所述太阳能发电单元设置在两个所述支撑板之间，所述太阳能发电单元的两侧分别与两个所述支撑板的另一侧边连接；

所述集热水箱内设置有电加热器，一组所述进水管和出水管均与所述集热水箱连通，另一侧所述进水管和出水管与供暖装置连通，所述太阳能发电单元为所述电加热器供电。

优选地，所述太阳能发电单元包括太阳能板、蓄电池、光敏传感器和太阳能追踪传感器，所述蓄电池通过所述电源转换器与所述太阳能板电连接，所述蓄电池和电源转换器均设置在所述太阳能板底部，所述光敏传感器和太阳能追踪传感器分别设置在所述太阳能板顶部两侧，所述支撑板一侧边与所述顶板侧边铰接，所述太阳能板两侧分别与两个所述支撑板的另一侧边铰接；

所述顶板上设置有控制箱，所述控制箱内设置有控制器，所述控制箱顶部设置有两个电动推杆，一个所述电动推杆的端部与一个所述支撑板内壁固定连接，另一个所述电动推杆的端部与另一个所述支撑板内壁固定连接；

所述光敏传感器、太阳能追踪传感器、电动推杆均与所述控制器电连接，所述蓄电池为所述电加热器、电动推杆和控制器供电。

优选地，一组所述进水管还通过总水管连通供水箱，所述集热水箱通过排水管连通用水部件，一组所述进水管和出水管上分别设置有进水泵和出水泵，所述进水管、出水管、总水管和排水管上均设置有电磁阀，所述进水泵、出水泵和六个所述电磁阀均与所述控制器电连接。

优选地，所述集热水箱内设置有温度传感器和液位传感器；所述温度传感器和液位传感器均与所述控制器电连接。

优选地，所述集热水箱内设置有填充玻璃纤维保温棉的保温层。

优选地，所述控制器为AT89C52单片机，所述温度传感器、液位传感器、光敏传感器和太阳能追踪传感器分别与所述单片机的P00口、P01口、P02口和P03口电连接，所述进水泵、出水泵和两个电动推杆分别与所述单片机的P10口、P11口、P12口和P13口电连接，六个所述电磁阀分别与所述单片机的P20口、P21口、P22口、P23口、P24口和P25口电连接。

本实用新型提供的太阳能集成供热装置结构简单，通过设置集热装置可进行热量收集，对集热水箱中的水进行加热，并通过太阳能发电单元进行电量储存，在无法使用太阳光照进行加热的时候利用太阳能发电单元给电加热器供电，电加热器对集热水箱中的水进行加热，解决现有供热装置供热不连续的问题，提高了太阳能的利用率，节能环保，节约环境资源。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的太阳能集成供热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的太阳能集成供热装置的管路连接示意图；

图3为本实用新型实施例1的太阳能集成供热装置的电路图。

附图标记说明：

集热水箱1、支撑腿2、顶板3、支撑板4、吸热水管5、聚光器6、进水管7、出水管8、电加热器9、供暖装置10、太阳能板11、光敏传感器12、太阳能追踪传感器13、控制箱14、控制器15、电动推杆16、总水管17、供水箱18、排水管19、用水部件20、进水泵21、出水泵22、电磁阀23、温度传感器24、液位传感器25。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。

实施例1

本实用新型提供了一种太阳能集成供热装置，具体如图1至图2所示，包括支撑架、集热装置和集热水箱1；

支撑架包括四个支撑腿2和设置在四个支撑腿2上端的顶板3；集热装置包括太阳能发电单元和两组太阳能供热单元，每组太阳能供热单元均包括支撑板4和均匀排布在支撑板4上且互相连通的多根吸热水管5，相邻两根吸热水管5之间设置有聚光器6，每组太阳能供热单元两侧均设置有一组与吸热水管5连通的进水管7和出水管8；通过设置聚光器6提高吸热水管5的吸热效率，进而提高集热效率。

两个支撑板4分别设置在顶板3两侧，支撑板4一侧边与顶板3侧边连接，太阳能发电单元设置在两个支撑板4之间，太阳能发电单元的两侧分别与两个支撑板4的另一侧边连接；

集热水箱1内设置有电加热器9，一组进水管7和出水管8均与集热水箱1连通，另一侧进水管7和出水管8与供暖装置10连通，太阳能发电单元为电加热器9供电。通过太阳能发电单元进行电量储存，在无法使用太阳光照进行加热的时候利用太阳能发电单元给电加热器供电9，电加热器对集热水箱1中的水进行加热，解决现有供热装置供热不连续的问题。

进一步地，本实施例中，太阳能发电单元包括太阳能板11、蓄电池、光敏传感器12和太阳能追踪传感器13，蓄电池通过电源转换器与太阳能板11电连接，蓄电池和电源转换器均设置在太阳能板11底部，光敏传感器12和太阳能追踪传感器13分别设置在太阳能板11顶部两侧，支撑板4一侧边与顶板3侧边铰接，太阳能板11两侧分别与两个支撑板4的另一侧边铰接；

顶板3上设置有控制箱14，控制箱14内设置有控制器15，控制箱14顶部设置有两个电动推杆16，一个电动推杆16的端部与一个支撑板4内壁固定连接，另一个电动推杆16的端部与另一个支撑板4内壁固定连接；光敏传感器12、太阳能追踪传感器13、电动推杆16均与控制器15电连接，蓄电池为电加热器9、电动推杆16和控制器15供电。通过光敏传感器12和太阳能追踪传感器13对太阳强度进行检测，根据检测结果控制电动推杆16的伸缩，进而达到调节支撑板4角度的目的，提高了太阳能的利用率。

为了对进出水进行有效控制，本实施例中，一组进水管7还通过总水管17连通供水箱18，集热水箱1通过排水管19连通用水部件20，本实施例中的用水部件20指的是常见的水龙头、花洒等。一组进水管7和出水管8上分别设置有进水泵21和出水泵22，进水管7、出水管8、总水管17和排水管19上均设置有电磁阀23，进水泵21、出水泵22和六个电磁阀23均与控制器15电连接。

同时，本实施例中，集热水箱1内设置有温度传感器24和液位传感器25；温度传感器24和液位传感器25均与控制器15电连接。通过温度传感器24和液位传感器25检测集热水箱1中水的温度和液位高低，进而判断是否开启或关闭对应的电磁阀23、进水泵21或出水泵22。

为了提高保温效果，本实施例中，集热水箱1内设置有填充玻璃纤维保温棉的保温层。

本实施例中，控制器15为AT89C52单片机，温度传感器24的型号为Pt100，液位传感器25为FYC-3系列浮子式液位传感器，根据集热水箱1的深度选择合适的具体型号，光敏传感器24的型号为LXD-GB5-A1E。具体的，如图3所示，温度传感器24、液位传感器25、光敏传感器12和太阳能追踪传感器13分别与单片机的P00口、P01口、P02口和P03口电连接，进水泵21、出水泵22和两个电动推杆16分别与单片机的P10口、P11口、P12口和P13口电连接，六个电磁阀23分别与单片机的P20口、P21口、P22口、P23口、P24口和P25口电连接。本实施例中控制器15对温度传感器24、液位传感器25、光敏传感器12和太阳能追踪传感器13信号的采集，以及通过采集到的信号对进水泵21、出水泵22、两个电动推杆16和六个电磁阀23的控制均可采用现有技术实现。本实施例提供的装置提高了太阳能的利用率，节能环保，节约环境资源。

以上所述实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种太阳能集成供热装置，其特征在于，包括支撑架、集热装置和集热水箱(1)；

所述支撑架包括四个支撑腿(2)和设置在四个所述支撑腿(2)上端的顶板(3)；所述集热装置包括太阳能发电单元和两组太阳能供热单元，每组所述太阳能供热单元均包括支撑板(4)和均匀排布在所述支撑板(4)上且互相连通的多根吸热水管(5)，相邻两根所述吸热水管(5)之间设置有聚光器(6)，每组所述太阳能供热单元两侧均设置有一组与所述吸热水管(5)连通的进水管(7)和出水管(8)；

两个所述支撑板(4)分别设置在所述顶板(3)两侧，所述支撑板(4)一侧边与所述顶板(3)侧边连接，所述太阳能发电单元设置在两个所述支撑板(4)之间，所述太阳能发电单元的两侧分别与两个所述支撑板(4)的另一侧边连接；

所述集热水箱(1)内设置有电加热器(9)，一组所述进水管(7)和出水管(8)均与所述集热水箱(1)连通，另一侧所述进水管(7)和出水管(8)与供暖装置(10)连通，所述太阳能发电单元为所述电加热器(9)供电。

2.根据权利要求1所述的太阳能集成供热装置，其特征在于，所述太阳能发电单元包括太阳能板(11)、蓄电池、光敏传感器(12)和太阳能追踪传感器(13)，所述蓄电池通过电源转换器与所述太阳能板(11)电连接，所述蓄电池和电源转换器均设置在所述太阳能板(11)底部，所述光敏传感器(12)和太阳能追踪传感器(13)分别设置在所述太阳能板(11)顶部两侧，所述支撑板(4)一侧边与所述顶板(3)侧边铰接，所述太阳能板(11)两侧分别与两个所述支撑板(4)的另一侧边铰接；

所述顶板(3)上设置有控制箱(14)，所述控制箱(14)内设置有控制器(15)，所述控制箱(14)顶部设置有两个电动推杆(16)，一个所述电动推杆(16)的端部与一个所述支撑板(4)内壁固定连接，另一个所述电动推杆(16)的端部与另一个所述支撑板(4)内壁固定连接；

所述光敏传感器(12)、太阳能追踪传感器(13)、电动推杆(16)均与所述控制器(15)电连接，所述蓄电池为所述电加热器(9)、电动推杆(16)和控制器(15)供电。

3.根据权利要求2所述的太阳能集成供热装置，其特征在于，一组所述进水管(7)还通过总水管(17)连通供水箱(18)，所述集热水箱(1)通过排水管(19)连通用水部件(20)，一组所述进水管(7)和出水管(8)上分别设置有进水泵(21)和出水泵(22)，所述进水管(7)、出水管(8)、总水管(17)和排水管(19)上均设置有电磁阀(23)，所述进水泵(21)、出水泵(22)和六个所述电磁阀(23)均与所述控制器(15)电连接。

4.根据权利要求3所述的太阳能集成供热装置，其特征在于，所述集热水箱(1)内设置有温度传感器(24)和液位传感器(25)；所述温度传感器(24)和液位传感器(25)均与所述控制器(15)电连接。

5.根据权利要求1所述的太阳能集成供热装置，其特征在于，所述集热水箱(1)内设置有填充玻璃纤维保温棉的保温层。

6.根据权利要求4所述的太阳能集成供热装置，其特征在于，所述控制器(15)为AT89C52单片机，所述温度传感器(24)、液位传感器(25)、光敏传感器(12)和太阳能追踪传感器(13)分别与所述单片机的P00口、P01口、P02口和P03口电连接，所述进水泵(21)、出水泵(22)和两个电动推杆(16)分别与所述单片机的P10口、P11口、P12口和P13口电连接，六个所述电磁阀(23)分别与所述单片机的P20口、P21口、P22口、P23口、P24口和P25口电连接。

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