光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器的製作方法

2023-10-23 14:56:07

本發明涉及家用電器設備技術領域，尤其是涉及光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器。

背景技術：

空氣能熱水器，也稱「空氣源熱泵熱水器」。「空氣能熱水器」把空氣中的低溫熱量吸收進來，經過氟介質氣化，然後通過壓縮機壓縮後增壓升溫，再通過換熱器轉化給水加熱，壓縮後的高溫熱能以此來加熱水溫。空氣能熱水器具有高效節能的特點，製造相同的熱水量，是一般電熱水器的4-6倍，其年平均熱效比是電加熱的4倍，利用能效高。目前成熟的低溫型空氣能熱泵熱水器在0℃的環境下，其節能效果並不明顯。這是由於在低溫環境下，其熱量不多，吸熱也不多，蒸發器與周圍環境的溫差不大，這一連串的原因導致吸熱不多，所以節能效果不佳，用電量也相對增大。

而現在小型的太陽能發電技術已經開始推廣，有好多地方的家庭都有安裝太陽能發電機。而本發明是在低溫型空氣能熱泵熱水機上增加一個太陽能發明裝置，使得在白天的時候，可以吸取太陽能，讓太陽能轉換成電能並用儲電裝置儲存起來，當儲電裝置的電能足以讓空氣能啟動的時候就把電源切換到儲電裝置那裡，讓儲電裝置提供電源給空氣能熱泵熱水機來運行。

這種技術可以把太陽能利用起來，使太陽能轉換成電能，使得空氣能更加節能，節能效果更顯著。但是這種技術運用起來的話，空氣能熱泵熱水機的製作成本會上升，而且隨著空氣能設備匹數增加要使用儲電設備也要增加，所以受到儲電設備的儲電大小而制約。

技術實現要素：

本發明要解決的問題是提供一種結構簡單、投資成本低、節能環保、充分利用太陽能、穩定性好、使用成本低和在低溫環境下節能效果好的光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器。

為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，包括有箱體以及設置在所述箱體的外壁上的若干個通孔，所述箱體的頂部設置有風機組件，所述箱體的內部空腔分為上部空腔和下部空腔，所述上部空腔內設置有蒸發器組件，所述下部空腔的內壁的左右兩側均設置有太陽能電池板，所述太陽能電池板之間設置有壓縮機、冷凝器組件、汽液分離器、儲電裝置和四通閥，所述四通閥同時與所述壓縮機、汽液分離器、冷凝器組件連通。

優選地，上述的光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，其中所述箱體的底部設置有底座。

優選地，上述的光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，其中所述蒸發器組件的外形呈V形。

優選地，上述的光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，其中所述箱體的前側外壁上設置有電控組件。

優選地，上述的光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，其中所述蒸發器組件與所述冷凝器組件之間設置有過濾器和電子膨脹閥。

優選地，上述的光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，其中所述壓縮機通過管道組件與所述汽液分離器、四通閥連通。

本發明具有的優點和有益效果是：箱體的頂部設置有風機組件，箱體的內部空腔分為上部空腔和下部空腔，上部空腔內設置有蒸發器組件，下部空腔的內壁的左右兩側均設置有太陽能電池板，太陽能電池板之間設置有壓縮機、冷凝器組件、汽液分離器、儲電裝置和四通閥，四通閥同時與壓縮機、汽液分離器、冷凝器組件連通。整體結構簡單，設計合理，使用時太陽能電池板放置在空氣能熱泵熱水器的下面，時刻吸收太陽能的熱量，且把太陽能轉變成電能並儲蓄起來，電控組件檢測到儲蓄的電能達到熱泵熱水器足夠運行24小時的電能時，電控組件就自動切換到儲電裝置那裡，讓儲電裝置提供電給熱泵熱水器並啟動和運行。在儲電裝置的電消耗到不足讓熱泵運行1小時後就馬上通過電控組件自動切換到普通民用電讓熱泵繼續運行。電控組件的程序設計綜合熱泵熱水器在各種環境下的用電量，讓其能準確地判斷熱泵熱水器在其環境下運行的時間以便能讓太陽能能足夠的電能讓熱泵運行；電控組件程序設計還會考慮光伏太陽能板的儲蓄量，在儲蓄設備達到滿負荷時，要及時停止吸收太陽能，在儲蓄電能未能達到讓熱泵運行的時間時，不會讓儲蓄設備處提供電源給熱泵運行。綜合傳統電加熱和自主發電提供電能來啟動和運行，使空氣能熱泵熱水器更加節能省電；結構簡單，上部分是空氣源熱泵熱水器的製冷系統，下部分是光伏太陽能系統，兩者均整合在一臺機器上容易拆裝；空氣能熱泵熱水器在低溫環境下節能效果不佳，在此情況下有太陽能發電提供電能給其進行運行，這樣會降低在低溫環境下空氣能的用電量；可以減少其電用量，從而減少了發電廠的負荷，節能環保。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明中蒸發器組件的結構示意圖；

圖3是本發明中壓縮機的結構示意圖；

圖4是本發明中風機組件的結構示意圖；

圖5是本發明中太陽能電池板的結構示意圖；

圖6是本發明中太陽能電池板的結構示意圖；

圖7是本發明中儲電裝置的結構示意圖；

圖8是本發明的運行原理圖。

圖中：

1、壓縮機 2、四通閥 3、冷凝器組件

4、過濾器 5、電子膨脹閥 6、蒸發器組件

7、汽液分離器 8、儲電裝置 9、太陽能電池板

10、電控組件 11、箱體 12、風機組件

13、通孔 14、底座 15、管道組件

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，光伏太陽能發電儲能空氣能熱泵熱水器，包括有箱體11以及設置在箱體11的外壁上的若干個通孔13，箱體11的頂部設置有風機組件12，箱體11的底部設置有底座14，箱體11的前側外壁上設置有電控組件10，電控組件10包括有控制板、變壓器，空氣開關等元器件，箱體11的內部空腔分為上部空腔和下部空腔，上部空腔內設置有蒸發器組件6，蒸發器組件6的外形呈V形，下部空腔的內壁的左右兩側均設置有太陽能電池板9，太陽能電池板9之間設置有壓縮機1、冷凝器組件3、汽液分離器7、儲電裝置8和四通閥2，蒸發器組件6與冷凝器組件3之間設置有過濾器4和電子膨脹閥5，四通閥2同時與壓縮機1、汽液分離器7、冷凝器組件3連通，壓縮機1通過管道組件15與汽液分離器7、四通閥2連通。

整體結構簡單，設計合理，使用時太陽能電池板9放置在空氣能熱泵熱水器的下面，時刻吸收太陽能的熱量，且把太陽能轉變成電能並儲蓄起來，電控組件10檢測到儲蓄的電能達到熱泵熱水器足夠運行24小時的電能時，電控組件10就自動切換到儲電裝置8那裡，讓儲電裝置8提供電給熱泵熱水器並啟動和運行。在儲電裝置8的電消耗到不足讓熱泵運行1小時後就馬上通過電控組件10自動切換到普通民用電讓熱泵繼續運行。電控組件10的程序設計綜合熱泵熱水器在各種環境下的用電量，讓其能準確地判斷熱泵熱水器在其環境下運行的時間以便能讓太陽能能足夠的電能讓熱泵運行；電控組件10程序設計還會考慮光伏太陽能電池板的儲蓄量，在儲蓄設備達到滿負荷時，要及時停止吸收太陽能，在儲蓄電能未能達到讓熱泵運行的時間時，不會讓儲蓄設備處提供電源給熱泵運行。綜合傳統電加熱和自主發電提供電能來啟動和運行，使空氣能熱泵熱水器更加節能省電；結構簡單，上部分是空氣源熱泵熱水器的製冷系統，下部分是光伏太陽能系統，兩者均整合在一臺機器上容易拆裝；空氣能熱泵熱水器在低溫環境下節能效果不佳，在此情況下有太陽能發電提供電能給其進行運行，這樣會降低在低溫環境下空氣能的用電量；可以減少其電用量，從而減少了發電廠的負荷，節能環保。

以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。