[发明专利]发电储能式太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，特别涉及一种吸热面积大，提高整体效率及节能的发电储能式太阳能热水器。

背景技术

人类社会快速发展，现代工业和人们生活大量使用石化能源，如煤、石油、天然气、生物质原料等，造成了地球的二氧化碳大量产生，人类把地球几亿年来通过植物链封存在石化能源里的大量二氧化碳解放出来，由于过多的二氧化碳的排放，造成地球这么多年来臭氧层的大面积破坏，臭氧层大面积的破坏，太阳的强烈光线直进入地球，使地球南北极冰山早日融化，海水平面升高，近年来，地球的温度也在升高，为此将带给人类社会巨大的生态危机和生存危机，尽量减少使用石化燃料能源，增加利用自然能、风能、太阳能及生物质能已是全世界人们的共识。

在利用以上各种能源上，太阳能的利用已是比较成熟的，如太阳能电池组件、太阳能热水器等已大规模使用及普及，但是，以真空玻璃管及热水箱制造的热水器由于热水箱的容量有限、集热面积太小，冬天有冷爆玻璃管及结冰不能正常供热的情况发生及处于被动的日照状态，所采集的太阳热总是受限制的。

有鉴于此，为了更好的利用太阳能，使其发挥更大的经济效益，本创作人根据实际经验及技术理念，经研究、开发，而终有本发明产生。

发明内容

本发明是要提供一种发电储能式太阳能热水器，以解决使其集太阳能发电、储电、储热为一体，并自动跟踪太阳实现光电互补，达到最大效率收集吸收太阳能的技术问题。

解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的：

一种发电储能式太阳能热水器，包括有一壳体，其特征是：该壳体包括有内壳及外壳，皆呈凹槽状，内、外壳之间填充有隔热材料层，并设置有一蓄电池，内壳中设置有一沥青与凹凸棒石的混合储热层，混合储热层中埋设有一吸热铜盘管及其下方的碳纤维电热毡，碳纤维电热毡与蓄电池连接，混合储热层表面的中间设置有一太阳能电池板并连接至蓄电池，太阳能电池板及混合层上方覆盖一钢化玻璃板，其四周以间隔框固定，间隔框上再覆盖一钢化玻璃板，其四周设有封口条以螺钉固定于内壳壁上；

该吸热铜盘管两端分别连接至外壳一侧所设置的进水口及出水口；

该外壳两侧中心处设有外向固定轴，固定轴架设于一支撑架上端的轴孔中，支撑架底端设有固定架，固定架上装设有一电动机及控制电动机正、反向转动的时间控制器，电动机转动轴装有转动齿轮，并与装配在外壳两端的一传输链条咬合；

所述的两钢化玻璃板之间呈真空状，以达到保温及防止热扩散；

该壳体出水口处设置有水温控制器，并连接至蓄电池的加热开关。

本发明采用了储热的沥青及凹凸棒石(镁铝硅酸盐矿物体)材料，具有很强的储热功能，在沥青及凹凸棒石的混合层内埋设吸热铜盘管及碳纤维电热毡，吸收远红外线及可见光，使所有照射到混合储热层上的各种波长的太阳光不会流失，完全被吸收并储存加热沥青及凹凸棒石，被沥青及凹凸棒石吸收的太阳能加热铜管内的水，使水升温；又设有太阳能电池板及蓄电池，当太阳能充足时，太阳能电池板发出的电能可储存在蓄电池中备用，当阳光不足或长期阴天时，水温控制器会启动蓄电池加热开关，连通碳纤维电热毡，加热沥青及凹凸棒石，沥青及凹凸棒石加热吸热铜盘管，为热水器提供辅助热能，保障满足人们正常使用；同时本发明应用领域十分广泛，可以做成自动跟踪太阳能热水器，安装于屋顶或制造成屋顶一样的外形，可以安装于日照较大的外墙面上隔热和集热，还可以安装于阳台外栏杆上，并且可以利用光热互补把热水作为冬天室内的取暖热源，提高了太阳能的利用效率和使用范围，是有十分明显的作用，解决了使其集太阳能发电、储电、储热为一体，并自动跟踪太阳实现光电互补，以最大效率收集吸收太阳能，彻底解决现有热水器因无阳光就无热水及水量不足的技术问题。

本发明结构简单，其优点如下：

1、本发明比现有的太阳能热水器吸热面积增大一倍以上，整体效率提高两倍以上。

2、本发明使用吸收远红外线及可见光可储热的沥青及凹凸石材料，使所有照射到吸热面上的各种波长的太阳光不会流失，完全被吸收，加热沥青及凹凸石混合层内的吸热铜盘管中的冷水，高于常规热水器的水温，并可达到保存热能备用的功效。

3、本发明设有太阳能电池板，阳光充足时，太阳能电池板发出的电可储存在蓄电池中备用，当阳光不足或长期阴天时，水温控制器会启动蓄电池的加热开关为热水器提供辅助电力，满足人们正常使用。