CN203216020U - 一种太阳能发电及采热设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能综合利用技术领域，特别是涉及一种太阳能发电及采热设备。包括储水箱和采热箱，储水箱和采热箱之间分别设置有输热介质下行管道和输热介质上行管道，所述输热介质上行管道上设置有温控开关，所述采热箱由多层太阳能玻璃箱罩固定安装在倾斜的保温隔热层板上构成，采热箱内保温隔热层底板上安装有支撑架，支撑架上表面嵌装有光伏太阳能电池板，光伏太阳能电池板上连接有两根导线，导线穿过支撑架并从保温隔热层板引出，导线末端分别连接有电池板电能输出端子，所述储水箱上设有通气孔和储水箱取供水口。本实用新型结构简单，能够提高单位面积太阳能的有效利用指数，设备制造成本低，有利于推广普及。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能综合利用技术领域，特别是涉及一种太阳能发电及采热设备。
背景技术
传统的太阳能光伏发电、太阳能热水器，虽然都是取能量于太阳，但各有侧重，需求单一。光伏发电只重视提高光电转换率，对大量存在的热辐射弃之如履，而热水器则只侧重于尽可能的吸收热辐射，对可能转换成电能的光波却视而不见。由于两者自成体系，不能互补，故影响了单位面积太阳能的有效利用指数。同时两者对太阳光需求有别，但获取能量的方式及装备却大同小异，并且都存在设备制造成本高，单位面积能量转换率不高的诟病，这亦是制约太阳能利用装备推广普及的瓶颈。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种结构简单，能够提高单位面积太阳能的有效利用指数，设备制造成本低，有利于推广普及的太阳能发电及采热设备。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种太阳能发电及采热设备，包括储水箱和采热箱，储水箱和采热箱之间分别设置有输热介质下行管道和输热介质上行管道，所述输热介质上行管道上设置有温控开关，所述采热箱由多层太阳能玻璃箱罩固定安装在倾斜的保温隔热层板上构成，采热箱内保温隔热层底板上安装有支撑架，支撑架上表面嵌装有光伏太阳能电池板，光伏太阳能电池板上连接有两根导线，导线穿过支撑架并从保温隔热层板引出，导线末端分别连接有电池板电能输出端子，所述储水箱上设有通气孔和储水箱取供水口。
所述输热介质下行管道上部安装有散热降温开关，在输热介质下行管道一侧设有箱外散热降温通道，箱外散热降温通道一端与散热降温开关连接，另一端与输热介质下行管道下部连通，所述箱外散热降温通道上安装有散热器。
所述多层太阳能玻璃箱罩为两层太阳能玻璃箱罩。
所述输热介质为水。
所述输热介质为空气。
所述储水箱内、在输热介质上行管道和输热介质下行管道之间安装有输热介质热交换元件。
所述采热箱固定安装支架上。
本实用新型技术方案的有益效果是：
1、在结构上，本实用新型在不影响光伏发电光能转换功能前提下，将光伏发电、太阳能热水器两系统合二为一，共用一个采热平台，把光伏电池板嵌入采热箱成为采热箱的后支撑骨架，结构简单，在提高单位面积太阳能有效利用指数的同时，也节约了太阳能利用装置的制造成本。
2、在结构上，本实用新型采用多层太阳能玻璃罩结构形成一个整体的密闭空间即为采热箱，摒弃了复杂的真空管制造工艺，降低了该装置的制造成本。
3、在结构上，本实用新型采热箱内受热介质可采用传统的水或者空气，当采用空气作为输热介质时，可有效解决注水时机不当炸管或冬季管冻裂的顽疾。
4、在结构上，本实用新型采用采热、储能分置式结构，一方面可降低整机户外安装高度，增大安全系数；另一方面储水箱可方便在室内任意一处且高于采热箱顶部的位置安放，由于室内环境优于室外，亦可降低水箱保温材料开支。
5、综上，本实用新型室外安装部分尺寸小于与之相比的热水器，同时又因采光面积大，受热介质箱内分布厚度薄，使之热交换速率要高于管式热水器；而且，本实用新型在给用户提供热水同时又能在有光照的时段向用户提供电能供给，从而真正提高单位面积的太阳光的综合利用指数，并且结构简单，制造成本较低，有利于推广实施。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本实用新型一种太阳能发电及采热设备的主视结构示意图；
图2为图1所示一种太阳能发电及采热设备的采热箱部分的侧面剖视结构示意图；
图中序号：：1、储水箱，2、输热介质热交换元件，3、通气孔，4、输热介质下行管道，5、多层太阳能玻璃箱罩，6、采热箱，7、光伏太阳能电池板，8、电池板电能输出端子，9、输热介质上行管道，10、储水箱取供水口，11、支撑架，12、散热降温开关， 13、保温隔热层板，14、温控开关，15、箱外散热降温通道，16、散热器,17、支架。
具体实施方式
实施例一：
参见图1、图2，图中，本实用新型一种太阳能发电及采热设备，包括储水箱1和采热箱6，储水箱和采热箱之间分别设置有输热介质下行管道4和输热介质上行管道9，所述输热介质上行管道上设置有温控开关14，所述采热箱由多层太阳能玻璃箱罩5固定安装在倾斜的保温隔热层板13上构成，采热箱内保温隔热层底板上安装有支撑架11，支撑架上表面嵌装有光伏太阳能电池板7，光伏太阳能电池板上连接有两根导线，导线穿过支撑架并从保温隔热层板引出，导线末端分别连接有电池板电能输出端子8，所述储水箱上设有通气孔3和储水箱取供水口10。所述输热介质下行管道上部安装有散热降温开关12，在输热介质下行管道一侧设有箱外散热降温通道15，箱外散热降温通道一端与散热降温开关连接，另一端与输热介质下行管道下部连通，所述箱外散热降温通道上安装有散热器16。所述多层太阳能玻璃箱罩为两层太阳能玻璃箱罩。所述输热介质为空气。所述储水箱内、在输热介质上行管道和输热介质下行管道之间安装有输热介质热交换元件2。所述采热箱固定安装支架17上。
本实用新型的工作过程如下：
正常工况下，本实用新型与普通的光伏发电、热水器工作原理一样，白昼来临，光伏太阳能电池板7所属的发电系统先于热水系统进入电能输出工况运行，当采热箱6中的输热介质（空气）在太阳光作用下温度升高至温控开光9开启温度时，输热介质（空气）方可经此由上行管道进入储水箱1中与箱中存水做热交换，之后沿输热介质下行管道4返回到采热箱6中，进入闭路循环输入状态。当下午日照强度减弱，采热箱中介质温度低于温控开关9设定开启值时，该开关自动切断采热箱与储水箱通道，热交换停止，但光伏发电系统则工作至最后一缕可驱动太能光伏电池板工作太阳光消失。阴、雪、雨、雾天气的工作状态与正常工况相同。
特殊工作状态下：当输热介质下行管道的介质温度高于光伏发电系统最高允许温度时，输热介质箱外散热降温开关12动作关闭输热介质下行正常通道（在正常情况下，该散热降温开关12处于常通状态），由储水箱排出的过热介质经管道导入箱外散热降温通道降温后再进入采热箱6中，使采热箱中的温度保持在光伏元件可承受范围之内。当储水箱经输热介质下行管道4排出的介质温度低于散热降温开关12开通值时，散热降温开关12自动复位，输热介质仍恢复由输热介质下行管道4运行，箱外散热降温通道自动退出工作状态。一般情况下此特殊工况状态很少会发生。
实施例二：
本实施例图未画出。本实施例与实施例一结构近似，其相同结构部分在此不再重述，其区别在于：本实施例所述输热介质为水，所述储水箱内、在输热介质上行管道和输热介质下行管道之间省略安装输热介质热交换元件。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，比如改变两层太阳能玻璃箱罩为三层或四层太阳能玻璃箱罩等，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种太阳能发电及采热设备，包括储水箱和采热箱，储水箱和采热箱之间分别设置有输热介质下行管道和输热介质上行管道，其特征是：所述输热介质上行管道上设置有温控开关，所述采热箱由多层太阳能玻璃箱罩固定安装在倾斜的保温隔热层板上构成，采热箱内保温隔热层底板上安装有支撑架，支撑架上表面嵌装有光伏太阳能电池板，光伏太阳能电池板上连接有两根导线，导线穿过支撑架并从保温隔热层板引出，导线末端分别连接有电池板电能输出端子，所述储水箱上设有通气孔和储水箱取供水口。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电及采热设备，其特征是：所述输热介质下行管道上部安装有散热降温开关，在输热介质下行管道一侧设有箱外散热降温通道，箱外散热降温通道一端与散热降温开关连接，另一端与输热介质下行管道下部连通，所述箱外散热降温通道上安装有散热器。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能发电及采热设备，其特征是：所述多层太阳能玻璃箱罩为两层太阳能玻璃箱罩。
4.根据权利要求1或2所述的一种太阳能发电及采热设备，其特征是：所述输热介质为水。
5.根据权利要求1或2所述的一种太阳能发电及采热设备，其特征是：所述输热介质为空气。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能发电及采热设备，其特征是：所述储水箱内、在输热介质上行管道和输热介质下行管道之间安装有输热介质热交换元件。
7.根据权利要求1或2所述的一种太阳能发电及采热设备，其特征是：所述采热箱固定安装支架上。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105545011A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 山东三维钢结构股份有限公司 | 一种模块化太阳能风能发电制热环保房 |
| CN113137770A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 新疆大学 | 一种基于黑体腔的聚光发电集热一体化装置 |
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- 2013-04-17 CN CN2013201940284U patent/CN203216020U/zh not_active Expired - Fee Related
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