一种带热水供水装置的太阳能组件的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能组件技术领域，具体涉及一种带热水供水装置的太阳能组件。

背景技术：

2.太阳能组件，也称为太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，或者送往蓄电池中存储起来，或用于推动负载工作。现有的太阳能组件一般仅用于发电，但实际上并没有完全利用好太阳能。因为，太阳能组件只有在较强太阳光照的情况下才会产生较大的电流，而在强日照的情况下，太阳能组件不可避免地会发热，一般情况下会设置散热装置给其散热，但是并未利用这部分热量，使得太阳能利用效率不高。

技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述问题，提供了一种带热水供水装置的太阳能组件。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种带热水供水装置的太阳能组件，包括组件本体、水箱和plc控制器，所述组件本体背面设有散热管，所述水箱内设有换热管和电热棒，所述散热管进口端与换热管出口端之间连接有冷却进管，散热管出口端与换热管进口端之间连接有冷却出管，所述冷却进管上设有循环泵，水箱内设有温度传感器，水箱上设有冷水进管和热水出管，所述plc控制器分别与循环泵、温度传感器、电热棒电性连接。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水箱内通过隔热板将其分隔成换热腔和加热腔，所述换热腔内设有换热管和第一温度传感器，所述加热腔内设有电热棒和第二温度传感器，所述隔热板下部设有电磁阀一，换热腔和加热腔上部之间连接有通水管，所述通水管上设有电磁阀二，所述第一温度传感器、第二温度传感器、电磁阀一和电磁阀二分别与plc控制器电性连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加热腔内设有液位传感器，所述冷水进管上设有补水泵，所述液位传感器和补水泵分别与plc控制器电性连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述冷却进管上连接有补液箱，所述补液箱上设有补液口，冷却进管上设有电磁阀三，所述电磁阀三与plc控制器电性连接。
9.本实用新型的有益效果是：
10.本实用新型通过设置水箱和循环冷却管路，给太阳能组件散热降温的同时，利用这些多余的热量将水箱内的水加热，并存储在水箱中供用户使用，充分利用了太阳能组件未能利用的多余热量，提高了太阳能利用率。
附图说明
11.图1为本实用新型主视图；
12.图2为组件本体背面结构示意图；
13.图3为plc控制器控制连接框图。
14.图中符号说明：
15.1：组件本体，2：水箱，201：换热腔，202：加热腔，3：plc控制器，4：散热管，5：换热管，6：电热棒，7：冷却进管，8：冷却出管，9：循环泵，10：冷水进管，11：热水出管，12：隔热板，13：第一温度传感器，14：第二温度传感器，15：电磁阀一，16：通水管，17：电磁阀二，18：液位传感器，19：补水泵，20：补液箱，21：补液口，22：电磁阀三。
具体实施方式
16.现在结合附图对本实用新型行进一步详细说明。
17.在实施例中，需要理解的是，术语“中间”“上”“下”“顶部”“底部”“右侧”“左侧”“上方”“下方”“背面”“前面”“中部”“外部”“内部”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施例，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施例的限制。
18.如图1至图3所示，一种带热水供水装置的太阳能组件，包括组件本体1、水箱2和plc控制器3，其中，组件本体1可采用现有市面上常见的型号和类别，只要能实现太阳能组件用于发电的功能即可，在此不再赘述其具体结构和使用原理及接线方式。所述组件本体1背面设有散热管4，所述水箱2内设有换热管5和电热棒6，所述散热管4用于给组件本体1散热，避免组件本体1温度过高而发生故障，所述换热管5用于换热，将其内的冷却液进行冷却，所述电热棒6用于加热水箱2内的水。所述散热管4进口端与换热管5出口端之间连接有冷却进管7，散热管4出口端与换热管5进口端之间连接有冷却出管8，所述冷却进管7上设有循环泵9，这样，冷却进管7、循环泵9、散热管4、冷却出管8和换热管5内便构成封闭且循环的循环冷却管路，且循环冷却管路中充满冷却液，即散热管4内的冷却液从组件本体1处吸收热量，降低组件本体1的温度，然后通过冷却出管8进入换热管5中，与水箱2内的水进行换热，将水箱2内的水加热，而冷却液温度重新降低，接着通过冷却进管7在循环泵9的作用下，重新被抽送至散热管4中，继续对组件本体1进行吸热降温，如此反复循环，不断吸走组件本体1的热量，又在水箱2中进行换热将水箱2内的水加热，充分利用了太阳能组件未能利用的多余太阳能，提高了太阳能的利用率。水箱2内设有温度传感器，水箱2上设有冷水进管10和热水出管11，通过冷水进管10往水箱2内补充冷水，通过热水出管11将热水输送至用户端供用户使用。所述plc控制器3分别与循环泵9、温度传感器、电热棒6电性连接，其中，plc控制器3可采用现有市面上常见的种类和型号，能实现可编程逻辑控制器的功能即可，即具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可将控制指令随时加载内存与执行，在此不再赘述其具体结构、使用原理和接线方式。
19.进一步地，所述水箱2内通过隔热板12将其分隔成换热腔201和加热腔202，且换热腔201的容积小于加热腔202，所述换热腔201内设有换热管5和第一温度传感器13，换热管5内冷却液与换热腔201内的冷水进行热交换，第一温度传感器13用于检测换热腔201内的水温，所述加热腔202内设有电热棒6和第二温度传感器14，电热棒6用于加热加热腔202内的冷水，此外，电热棒6可采用现有市面上常见的种类和型号，在此不再赘述其具体结构和接线方式，电热棒6的外接电源可采用组件本体1转换得到的电能或者其他的电源装置，只要
能实现给电热棒6供电即可。所述隔热板12下部设有电磁阀一15，换热腔201和加热腔202上部之间连接有通水管16，所述通水管16上设有电磁阀二17，其中，电磁阀一15和电磁阀二17均为单向电磁阀，且电磁阀一15的方向为由加热腔202至换热腔201，电磁阀二17的方向为由换热腔201至加热腔202，电磁阀一15和电磁阀二17的通径相同，所述第一温度传感器13、第二温度传感器14、电磁阀一15和电磁阀二17分别与plc控制器3电性连接。
20.进一步地，所述加热腔202内设有液位传感器18，所述冷水进管10上设有补水泵19，所述液位传感器18和补水泵19分别与plc控制器3电性连接。
21.进一步地，所述冷却进管7上连接有补液箱20，所述补液箱20上设有补液口21，通过补液口21往补液箱20中补充冷却液，以保证循环冷却管路中冷却液充足，冷却进管7上设有电磁阀三22，电磁阀三22为单向单向电磁阀，避免冷却液在冷却进管7中倒流回换热管5中，所述电磁阀三22与plc控制器3电性连接。
22.本实用新型的使用原理：在白天光照强烈时通过plc控制器3定时启动循环泵9和打开电磁阀三22，让冷却液在循环冷却管路中循环流动，不断吸走组件本体1因温度过高产生的热量，给组件本体1降温，同时冷却液通过换热管5在换热腔201内换热使其温度重新降低下来，并加热换热腔201内的冷水，温度降低的冷却液重新回到散热管4内继续吸热，这样，冷却液在循环冷却管路中不断循环吸热，给组件本体1降温，同时加热换热腔201内的冷水，当第一温度传感器13检测到换热腔201内的水温升高至t1时，plc控制器3控制电磁阀一15和电磁阀二17同时打开，这时，加热腔202内的冷水通过电磁阀一15从底部进入换热腔201，同时，换热腔201内的热水通过电磁阀二17从顶部进入加热腔202中，就这样冷水从换热腔201底部进入，热水被从顶部压入加热腔202中，使得换热腔201内的冷水不断增多、热水不断减少，当第一温度传感器13检测到换热腔201的水温降低至t2时，plc控制器3同时关闭电磁阀一15和电磁阀二17，这样，不断循环，换热腔201内的冷水继续与换热管5内的冷却液进行热量交换，而加热腔202内的水温不断升高，到晚间没有太阳时plc控制器3定时关闭循环泵9和电磁阀三22，到晚间用水时段时，若第二温度传感器14检测到加热腔202内的水温达t3或以上时，则plc控制器3直接打开热水出管11，用户可直接用水，若第二温度传感器14检测到加热腔202内的水温未达t3，则plc控制器3启动电热棒6，通过电热棒6对加热腔202内的水进行加热，直至达t3或以上，才打开热水出管11，通过液位传感器18检测加热腔202内的水位，当检测到其水位低于最低水位h1时，plc控制器3启动补水泵19，往加热腔202内补充冷水，至其水位达最高水位h2时停止补水泵19。
23.最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

技术特征：

1.一种带热水供水装置的太阳能组件，包括组件本体(1)、水箱(2)和plc控制器(3)，其特征在于：所述组件本体(1)背面设有散热管(4)，所述水箱(2)内设有换热管(5)和电热棒(6)，所述散热管(4)进口端与换热管(5)出口端之间连接有冷却进管(7)，散热管(4)出口端与换热管(5)进口端之间连接有冷却出管(8)，所述冷却进管(7)上设有循环泵(9)，水箱(2)内设有温度传感器，水箱(2)上设有冷水进管(10)和热水出管(11)，所述plc控制器(3)分别与循环泵(9)、温度传感器、电热棒(6)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种带热水供水装置的太阳能组件，其特征在于：所述水箱(2)内通过隔热板(12)将其分隔成换热腔(201)和加热腔(202)，所述换热腔(201)内设有换热管(5)和第一温度传感器(13)，所述加热腔(202)内设有电热棒(6)和第二温度传感器(14)，所述隔热板(12)下部设有电磁阀一(15)，换热腔(201)和加热腔(202)上部之间连接有通水管(16)，所述通水管(16)上设有电磁阀二(17)，所述第一温度传感器(13)、第二温度传感器(14)、电磁阀一(15)和电磁阀二(17)分别与plc控制器(3)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种带热水供水装置的太阳能组件，其特征在于：所述加热腔(202)内设有液位传感器(18)，所述冷水进管(10)上设有补水泵(19)，所述液位传感器(18)和补水泵(19)分别与plc控制器(3)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种带热水供水装置的太阳能组件，其特征在于：所述冷却进管(7)上连接有补液箱(20)，所述补液箱(20)上设有补液口(21)，冷却进管(7)上设有电磁阀三(22)，所述电磁阀三(22)与plc控制器(3)电性连接。

技术总结

本实用新型公开了一种带热水供水装置的太阳能组件，包括组件本体、水箱和PLC控制器，所述组件本体背面设有散热管，所述水箱内设有换热管和电热棒，所述散热管进口端与换热管出口端之间连接有冷却进管，散热管出口端与换热管进口端之间连接有冷却出管，所述冷却进管上设有循环泵，水箱内设有温度传感器，水箱上设有冷水进管和热水出管，所述PLC控制器分别与循环泵、温度传感器、电热棒电性连接。本实用新型通过设置水箱和循环冷却管路，给太阳能组件散热降温的同时，利用这些多余的热量将水箱内的水加热，并存储在水箱中供用户使用，充分利用了太阳能组件未能利用的多余热量，提高了太阳能利用率。阳能利用率。阳能利用率。