CN103017241B - 一种家用太阳能电暖气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种家用太阳能电暖气装置，包括太阳能电池板、电源、电暖气器件，所述太阳能电池板与电暖气器件管路连接，所述电源与所述电暖气器件电路连接，其特征在于，所述家用太阳能电暖气装置还包括时间控制器。

Description

一种家用太阳能电暖气装置
技术领域
本发明涉及太阳辐射应用领域，特别是涉及一种家用太阳能电暖气装置。
背景技术
太阳辐射取之不尽，用之不竭。特别是太阳辐射的环保特性使太阳辐射的应用越来越受到世界各国的重视。
但是太阳辐射的应用有很多局限性。一天中只有白昼有太阳光，即使是在白昼，日出、日中、日落，太阳光强度的变化也非常显著；而且受方位的影响使得太阳辐射往往需要和其他能源结合使用。传统的太阳辐射暖气经常是白昼气温较高的时候，暖气的温度也最高；而到夜晚没有太阳光，特别是一天中气温最低的时候，太阳辐射暖气不但不能带来热量，往往会将室内的热量传送至室外。
发明内容
针对上述不足，本发明涉及一种家用太阳能电暖气装置，包括：
太阳能电池板，悬挂于室外，将太阳辐射转换为电能；
电暖气器件，充装有导热液体，所述电暖气器件与所述太阳能电池板电路连接，内部设置有电热管；
太阳能集热器，悬挂于室外，将太阳辐射转换为由设置在所述太阳能集热器内的导热液体可吸收的热能，所述太阳能集热器与所述电暖气器件管路连接；
电源，与所述电暖气器件电路连接；
蓄电池，与所述太阳能电池板、所述电暖气器件电路连接，设置在所述太阳能电池板和所述电暖气器件之间；以及
时间控制器，分别与所述太阳能电池板、所述太阳能集热器、所述电暖气器件，所述电源电路连接。
优选的，所述太阳能电池板和所述太阳能集热器为悬挂在用户室外阳台立面并交错排列的立式结构。
优选的，所述太阳能集热器内设置有电热管。
优选的，所述太阳能电池板和所述太阳能集热器的面积比设定在(1-2)∶1。
优选的，所述家用太阳能电暖气装置还包括温度控制器。
本方面的另一方面涉及一种家用太阳能电暖气装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
步骤一、所述时间控制器控制所述太阳能电池板在一天中的10点-16点对所述蓄电池充电，所述太阳能集热器对电暖气器件直接供热；
步骤二、当室内温度低于设定值，所述温度控制器控制所述电源对所述电暖气器件供电，通过所述电热管对电暖气器件加热；
步骤三、所述时间控制器控制所述蓄电池在17点-第二天9点对所述电暖气器件供电，通过所述电热管对电暖气器件加热；以及
步骤四，当室内温度低于设定值，所述温度控制器控制所述电源对所述电暖气器件供电，通过所述电热管对电暖气器件加热。
优选的，所述步骤二还包括：当所述太阳能集热器中的导热液体的温度低于或等于1℃，所述温度控制器控制所述蓄电池对所述太阳能集热器中的电热管加热，并控制太阳能集热器中导热液体的温度在5±1℃的范围内；所述步骤四还包括当所述太阳能集热器中的导热液体的温度低于或等于1℃，所述温度控制器控制所述电源对所述太阳能集热器中的电热管加热，并控制所述太阳能集热器中导热液体的温度在5±1℃的范围内。
本发明的家用太阳能电暖气装置，将太阳能电池板和太阳能集热器结合起来，在光照强的时段将部分太阳辐射直接用于供热并将部分太阳辐射转换为电能储存起来；而在光照弱、甚至没有光照的夜晚使用光照强的时段储存的电能或外部电源的电能转换为热能。光照强的时段往往也是一天中气温较高的时段，本发明的太阳能电暖气将该时段的太阳辐射尽可能以电能储存起来用于光照弱的时段的供热，克服了太阳辐射使用受时间限制及天气限制等带来的局限性。并且，使用水作为导热液体的太阳能集热器往往会由于冬季夜晚温度低而冻裂，依照本发明的太阳能电暖气可以将蓄电池储存的电能和/或外部电源通过太阳能集热器内的电热管加热转换为防止太阳能集热器冻裂的热能。全部过程使用时间控制器和温度控制器实现自动化。为精细化使用太阳辐射创造了条件。
附图说明
图1为依照本发明的优选实施方式的家用太阳能电暖气装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字及附图能够据以实施。
图1为依照本发明的优选实施方式的家用太阳能电暖气装置的结构示意图。图1示出了一种依照本发明的家用太阳能电暖气装置，包括：太阳能电池板和太阳能集热器1、太阳能电池板和太阳能集热器优选地为悬挂在用户室外阳台立面并交错排列的立式结构，太阳能电池板和太阳能集热器的面积设定在(1-2)∶1；电源(未示出)，电源可使用市售的220V交流电源；电暖气器件2，充装有导热液体，通常为水，也可以使用导热油，太阳能电池板与电暖气器件电路连接，内部设置有电热管，电源与电暖气器件电路连接；蓄电池3，与太阳能电池板、电暖气器件电路连接，设置在太阳能电池板和电暖气器件之间；以及时间控制器4，用于依照用户设定的时间开启和/或断开电源和/或蓄电池，如在一天的10-16点断开电源，使用太阳能集热器对电暖气器件供热，太阳能电池板对蓄电池充电。而在其余时间，优选的17点-第二天9点，使用蓄电池和/或电源对电暖气器件供电将电能转换为热能。蓄电池可用于将一天中太阳光照最强的时段的太阳辐射转换为电能，而在夜晚，将电能通过电暖气器件中的电热管转换为热能而对电暖气器件供热。蓄电池的工作也受到时间控制器4的控制。如设定一天中的10-16点对蓄电池充电，而在17点至第二天9点之间使用蓄电池的电能对电暖气器件供电将电能转换为热能。家用太阳能电暖气装置还包括温度时间控制器(未示出)，在一天的10-16点之间，当太阳能集热器中的导热液体的温度低于或等于1℃，温度控制器控制蓄电池对太阳能集热器中的电热管加热，并控制太阳能集热器中导热液体的温度在5±1℃的范围内；在17点-第二天9点，当太阳能集热器中的导热液体的温度低于或等于1℃，温度控制器控制电源对太阳能集热器中的电热管加热，并控制太阳能集热器中导热液体的温度在5±1℃的范围内。
本发明的家用太阳能电暖气装置，将太阳能电池板和太阳能集热器结合起来，在光照强的时段将部分太阳辐射直接用于供热并将部分太阳辐射转换为电能储存起来；而在光照弱、甚至没有光照的夜晚使用光照强的时段储存的电能或外部电源的电能转换为热能。光照强的时段往往也是一天中气温较高的时段，本发明的太阳能电暖气将该时段的太阳辐射尽可能以电能储存起来用于光照弱的时段的供热，克服了太阳辐射使用受时间限制及天气限制等带来的局限性。并且，使用水作为导热液体的太阳能集热器往往会由于冬季夜晚温度低而冻裂，依照本发明的太阳能电暖气可以将蓄电池储存的电能和/或外部电源通过太阳能集热器内的电热管加热转换为防止太阳能集热器冻裂的热能。全部过程使用时间控制器和温度控制器实现自动化。为精细化使用太阳辐射创造了条件。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种家用太阳能电暖气装置的控制方法，所述家用太阳能电暖气装置包括： 
太阳能电池板，悬挂于室外，将太阳辐射转换为电能； 
电暖气器件，与所述太阳能电池板电路连接，内部设置有电热管； 
太阳能集热器，悬挂于室外，将太阳辐射转换为由设置在所述太阳能集热器内的导热液体可吸收的热能，所述太阳能集热器与所述电暖气器件管路连接； 
电源，与所述电暖气器件电路连接； 
蓄电池，与所述太阳能电池板、所述电暖气器件电路连接，设置在所述太阳能电池板和所述电暖气器件之间；以及 
时间控制器，分别与所述太阳能电池板、所述太阳能集热器、所述电暖气器件，所述电源电路连接；以及 
温度控制器； 
其中，所述太阳能电池板和所述太阳能集热器的面积比设定在(1-2)∶1；所述控制方法包括以下步骤： 
步骤一、所述时间控制器控制所述太阳能电池板在一天中的10点-16点对所述蓄电池充电，所述太阳能集热器对电暖气器件直接供热； 
步骤二、当室内温度低于设定值，所述温度控制器控制所述电源对所述电暖气器件供电，通过所述电热管对电暖气器件加热； 
步骤三、所述时间控制器控制所述蓄电池在17点-第二天9点对所述电暖气器件供电，通过所述电热管对电暖气器件加热；以及 
步骤四，当室内温度低于设定值，所述温度控制器控制所述电源对所述电暖气器件供电，通过所述电热管对电暖气器件加热。
2.如权利要求1所述的家用太阳能电暖气装置的控制方法，其特征在于，所述家用太阳能电暖气装置的太阳能电池板和太阳能集热器为悬挂在用户室外阳台立面并交错排列的立式结构。 
3.如权利要求1或2所述的家用太阳能电暖气装置的控制方法，其特征 在于，所述家用太阳能电暖气装置的太阳能集热器内设置有电热管。 
4.如权利要求3所述的家用太阳能电暖气装置的控制方法，所述步骤二还包括：当所述太阳能集热器中的导热液体的温度低于或等于1℃，所述温度控制器控制所述蓄电池对所述太阳能集热器中的电热管加热，并控制太阳能集热器中导热液体的温度在5±1℃的范围内；所述步骤四还包括当所述太阳能集热器中的导热液体的温度低于或等于1℃，所述温度控制器控制所述电源对所述太阳能集热器中的电热管加热，并控制所述太阳能集热器中导热液体的温度在5±1℃的范围内。 
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