CN105485755A - 一种太阳能供热系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能供热系统，包括墙体及设置在墙体上的窗体，在所述的窗体上设置有钢化玻璃，在所述的窗体外侧设置有上固定架和下固定架，在所述的上固定架与所述的下固定架之间设置有太阳能板，在所述的太阳能板上下两端分别设置有固定杆，位于上部的所述固定杆通过轴承转动连接在所述上固定架下端面上，位于下部的所述固定杆通过轴承转动连接在所述下固定架上，位于下部所述的固定杆贯穿所述下固定架，本发明利用太阳能发电，对安装在室内的电热丝进行加热，能够实现对可再生资源的利用，同时能够实现系统的智能控制，可以根据需要调整太阳能板的角度，实现太阳能发电，同时能够在需要时使太阳能板不影响窗体采光，结构简单，操作方便。

Description

一种太阳能供热系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能供热系统及其控制方法。
背景技术
现有的窗体结构在安装时，很多都会安装护栏，护栏通常为金属结构，固定在窗体上，不能调整。室内加热的方式主要是采用空调或其他热源，非常浪费电能，而对太阳能的利用效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能供热系统及其控制方法，能够改善现有技术存在的问题，利用太阳能发电，对安装在室内的电热丝进行加热，能够实现对可再生资源的利用，同时能够实现系统的智能控制，可以根据需要调整太阳能板的角度，实现太阳能发电，同时能够在需要时使太阳能板不影响窗体采光，结构简单，操作方便。
本发明通过以下技术方案实现：
一种太阳能供热系统，包括墙体及设置在墙体上的窗体，在所述的窗体上设置有钢化玻璃，在所述的窗体外侧设置有上固定架和下固定架，在所述的上固定架与所述的下固定架之间设置有太阳能板，在所述的太阳能板上下两端分别设置有固定杆，位于上部的所述的固定杆通过轴承转动连接在所述的上固定架下端面上，位于下部的所述的固定杆通过轴承转动连接在所述的下固定架上，位于下部的所述的固定杆贯穿所述的下固定架，在位于下部的所述的固定杆上套装有齿轮，在所述的墙体一侧设置有行程开关，在所述的行程开关的伸缩杆上设置有齿条，所述的齿条与所述的齿轮相啮合，所述的钢化玻璃远离所述的太阳能板一侧端面为磨砂面，在所述的窗体内侧设置有陶瓷护栏结构，在所述的陶瓷护栏结构内侧设置有电热丝，在所述的墙体内侧设置有与所述的太阳能板相连接的蓄电池，所述的蓄电池与所述的电热丝电连接，在所述的墙体内壁上设置有保温棉层，在所述的墙体内侧设置有温度传感器，在所述墙体内侧设置有控制器，所述的控制器分别通过线路与所述的温度传感器和所述的行程开关相连接，在所述的控制器上设置有与所述的电热丝的电源线相连接的继电器，在位于上部的所述的固定杆上设置有角度传感器，所述的角度传感器通过线路与所述的控制器相连接，在所述的控制器上设置有显示器。
进一步的，为更好地实现本发明，在所述的下固定架下方设置有保护罩，所述的行程开关位于所述的保护罩内侧。
进一步的，为更好地实现本发明，所述的保护罩呈L形，所述的保护罩与所述的下固定架下端面形成用于放置所述的行程开关的空腔，所述的保护罩一端通过螺栓固定连接在所述的下固定架侧壁上。
进一步的，为更好地实现本发明，在所述的墙体侧壁上设置有卡槽，所述的保护罩下端卡接在所述的卡槽内侧。
进一步的，为更好地实现本发明，本发明还公开了一种太阳能供热系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：设定室内温度值范围，当温度达到设置最低值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝通电，待室内温度达到设定最高值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝断电；
S2：设定蓄电池电量范围，控制器检测蓄电池电量，在电量达到设定范围最高值时，控制器向行程开关发送驱动信号，使行程开关推动齿条运动，带动齿轮转动，使固定杆带动太阳能板转动，使太阳能板相对钢化玻璃表面垂直，当蓄电池电量达到设定范围最低值时，控制器向行程开关发送驱动信号，使行程开关推动齿条运动，带动固定杆转动，使太阳能板相对钢化玻璃表面平行，用于太阳能发电；
S3：角度传感器检测固定杆转动角度，将角度信息发送到控制器，控制器驱动行程开关运行，调整齿条运行距离，调整固定杆转动角度。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明通过采用可转动的太阳能板结构，在需要进行太阳能发电时，利用行程开关推动齿条，使齿条带动齿轮转动，从而使用于固定太阳能板的固定杆转动，实现太阳能板角度的调节，在不需要时，可以将太阳能板与窗体结构相互垂直，使其不影响采光，利用设置在窗体内侧的陶瓷护栏结构，方便电热丝的安装，使其既能作为装饰用的护栏使用，同时也能够作为安装电热丝的外部结构，能够使安装更加美观，同时实现提高室内温度、进行室内供热的效果；
(2)本发明通过采用太阳能板将太阳能转化为电能，同时采用电加热的方式对室内进行升温，能够方便结构安装，利用可再生资源的同时，不需要在室内安装复杂的供热结构，能够方便安装，同时，简化结构，减小对室内空间的占用，提高室内空间的利用效率；
(3)本发明通过在墙体内侧设置保温棉层，能够减少热量通过墙体散失，提高热量的利用效率，同时采用温度传感器及时检测室内温度，实现对室内温度的智能控制，能够有助于提高室内的舒适性；
(4)本发明通过设置钢化玻璃结构，能够提高窗体的耐冲击性能，同时，采用陶瓷护栏结构，能够作为装饰用的护栏使用，同时，方便安装电热丝，利用陶瓷良好的导热性、耐磨性、抗腐蚀性等特点，实现导热的同时，有助于延长其使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明控制系统示意框图。
其中：101.墙体，102.窗体，103.钢化玻璃，104.上固定架，105.太阳能板，106.固定杆，107.下固定架，108.齿轮，109.行程开关，110.齿条，111.陶瓷护栏结构，112.保温棉层，113.保护罩，114.空腔，115.卡槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1、2所示，一种太阳能供热系统，包括墙体101及设置在墙体101上的窗体102，在所述的窗体102上设置有钢化玻璃103，在所述的窗体102外侧设置有上固定架104和下固定架107，在所述的上固定架104与所述的下固定架107之间设置有太阳能板105，在所述的太阳能板105上下两端分别设置有固定杆106，位于上部的所述的固定杆106通过轴承转动连接在所述的上固定架104下端面上，位于下部的所述的固定杆106通过轴承转动连接在所述的下固定架107上，位于下部的所述的固定杆106贯穿所述的下固定架107，在位于下部的所述的固定杆106上套装有齿轮108，在所述的墙体101一侧设置有行程开关109，在所述的行程开关109的伸缩杆上设置有齿条110，所述的齿条110与所述的齿轮108相啮合，所述的钢化玻璃103远离所述的太阳能板105一侧端面为磨砂面，在所述的窗体102内侧设置有陶瓷护栏结构111，在所述的陶瓷护栏结构111内侧设置有电热丝，在所述的墙体101内侧设置有与所述的太阳能板105相连接的蓄电池，所述的蓄电池与所述的电热丝电连接，在所述的墙体101内壁上设置有保温棉层112，在所述的墙体101内侧设置有温度传感器，在所述墙体101内侧设置有控制器，所述的控制器分别通过线路与所述的温度传感器和所述的行程开关109相连接，在所述的控制器上设置有与所述的电热丝的电源线相连接的继电器，在位于上部的所述的固定杆106上设置有角度传感器，所述的角度传感器通过线路与所述的控制器相连接，在所述的控制器上设置有显示器。
由显示器显示蓄电池的电量以及太阳能板的角度，使用者可以直观的观察数据，并且可以通过显示器观察室内温度，方便操作。由于在钢化玻璃内侧设置了磨砂面，使得从室内观察室外时，不会由于反光等现象导致实现受影响。
本发明通过采用可转动的太阳能板结构，在需要进行太阳能发电时，利用行程开关推动齿条，使齿条带动齿轮转动，从而使用于固定太阳能板的固定杆转动，实现太阳能板角度的调节，在不需要时，可以将太阳能板与窗体结构相互垂直，使其不影响采光，利用设置在窗体内侧的陶瓷护栏结构，方便电热丝的安装，使其既能作为装饰用的护栏使用，同时也能够作为安装电热丝的外部结构，能够使安装更加美观，同时实现提高室内温度、进行室内供热的效果；本发明通过采用太阳能板将太阳能转化为电能，同时采用电加热的方式对室内进行升温，能够方便结构安装，利用可再生资源的同时，不需要在室内安装复杂的供热结构，能够方便安装，同时，简化结构，减小对室内空间的占用，提高室内空间的利用效率；本发明通过在墙体内侧设置保温棉层，能够减少热量通过墙体散失，提高热量的利用效率，同时采用温度传感器及时检测室内温度，实现对室内温度的智能控制，能够有助于提高室内的舒适性。
本发明通过设置钢化玻璃结构，能够提高窗体的耐冲击性能，同时，采用陶瓷护栏结构，能够作为装饰用的护栏使用，同时，方便安装电热丝，利用陶瓷良好的导热性、耐磨性、抗腐蚀性等特点，实现导热的同时，有助于延长其使用寿命。
为了能够起到保护行程开关的效果，本实施例中，优选地，在所述的下固定架107下方设置有保护罩113，所述的行程开关109位于所述的保护罩113内侧。将行程开关及齿条结构置于保护罩内，使下固定架下端完全由保护罩覆盖起来，避免其结构受损。
进一步优选地，为了方便安装，本实施例中，所述的保护罩113呈L形，所述的保护罩113与所述的下固定架107下端面形成用于放置所述的行程开关109的空腔114，所述的保护罩113一端通过螺栓固定连接在所述的下固定架107侧壁上。
为了避免墙体与保护罩之间出现空隙导致水分进入保护罩内，本实施例中，优选地，在所述的墙体101侧壁上设置有卡槽115，所述的保护罩113下端卡接在所述的卡槽115内侧。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上，还公开了一种太阳能供热系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：设定室内温度值范围，当温度达到设置最低值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝通电，待室内温度达到设定最高值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝断电；
S2：设定蓄电池电量范围，控制器检测蓄电池电量，在电量达到设定范围最高值时，控制器向行程开关发送驱动信号，使行程开关推动齿条运动，带动齿轮转动，使固定杆带动太阳能板转动，使太阳能板相对钢化玻璃表面垂直，当蓄电池电量达到设定范围最低值时，控制器向行程开关发送驱动信号，使行程开关推动齿条运动，带动固定杆转动，使太阳能板相对钢化玻璃表面平行，用于太阳能发电；
S3：角度传感器检测固定杆转动角度，将角度信息发送到控制器，控制器驱动行程开关运行，调整齿条运行距离，调整固定杆转动角度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能供热系统，其特征在于：包括墙体(101)及设置在墙体(101)上的窗体(102)，在所述的窗体(102)上设置有钢化玻璃(103)，在所述的窗体(102)外侧设置有上固定架(104)和下固定架(107)，在所述的上固定架(104)与所述的下固定架(107)之间设置有太阳能板(105)，在所述的太阳能板(105)上下两端分别设置有固定杆(106)，位于上部的所述的固定杆(106)通过轴承转动连接在所述的上固定架(104)下端面上，位于下部的所述的固定杆(106)通过轴承转动连接在所述的下固定架(107)上，位于下部的所述的固定杆(106)贯穿所述的下固定架(107)，在位于下部的所述的固定杆(106)上套装有齿轮(108)，在所述的墙体(101)一侧设置有行程开关(109)，在所述的行程开关(109)的伸缩杆上设置有齿条(110)，所述的齿条(110)与所述的齿轮(108)相啮合，所述的钢化玻璃(103)远离所述的太阳能板(105)一侧端面为磨砂面，在所述的窗体(102)内侧设置有陶瓷护栏结构(111)，在所述的陶瓷护栏结构(111)内侧设置有电热丝，在所述的墙体(101)内侧设置有与所述的太阳能板(105)相连接的蓄电池，所述的蓄电池与所述的电热丝电连接，在所述的墙体(101)内壁上设置有保温棉层(112)，在所述的墙体(101)内侧设置有温度传感器，在所述墙体(101)内侧设置有控制器，所述的控制器分别通过线路与所述的温度传感器和所述的行程开关(109)相连接，在所述的控制器上设置有与所述的电热丝的电源线相连接的继电器，在位于上部的所述的固定杆(106)上设置有角度传感器，所述的角度传感器通过线路与所述的控制器相连接，在所述的控制器上设置有显示器。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能供热系统，其特征在于：在所述的下固定架(107)下方设置有保护罩(113)，所述的行程开关(109)位于所述的保护罩(113)内侧。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能供热系统，其特征在于：所述的保护罩(113)呈L形，所述的保护罩(113)与所述的下固定架(107)下端面形成用于放置所述的行程开关(109)的空腔(114)，所述的保护罩(113)一端通过螺栓固定连接在所述的下固定架(107)侧壁上。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能供热系统，其特征在于：在所述的墙体(101)侧壁上设置有卡槽(115)，所述的保护罩(113)下端卡接在所述的卡槽(115)内侧。
5.一种太阳能供热系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：设定室内温度值范围，当温度达到设置最低值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝通电，待室内温度达到设定最高值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝断电；
S2：设定蓄电池电量范围，控制器检测蓄电池电量，在电量达到设定范围最高值时，控制器向行程开关发送驱动信号，使行程开关推动齿条运动，带动齿轮转动，使固定杆带动太阳能板转动，使太阳能板相对钢化玻璃表面垂直，当蓄电池电量达到设定范围最低值时，控制器向行程开关发送驱动信号，使行程开关推动齿条运动，带动固定杆转动，使太阳能板相对钢化玻璃表面平行，用于太阳能发电；
S3：角度传感器检测固定杆转动角度，将角度信息发送到控制器，控制器驱动行程开关运行，调整齿条运行距离，调整固定杆转动角度。
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