CN106871225A - 一种光伏发电供能式土炕供暖方法及设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏发电供能式土炕供暖方法及设施，属于碳纤维地热采暖技术领域。技术方案是：光碳纤维发热层（8）由下至上依次包含保温层（9）、热反射层（10）、碳纤维线层（11）和加固层（12）；房间内设有土炕（7），房间的屋顶（23）设置光伏发电板（1），碳纤维发热层（8）设置在土炕（7）上。本发明积极效果：在农村房间内的土炕上使用，设施安全稳定、节能、环保，充分利用太阳能转化的电能，为碳纤维发热提供能源，利于环境保护、节能减排，供热效率高，本发明特别适用于北方农村千家万户使用。

Description

一种光伏发电供能式土炕供暖方法及设施
技术领域
本发明涉及一种光伏发电供能式土炕供暖方法及设施，属于碳纤维地热采暖技术领域。
背景技术
当前，大量散烧煤消费是造成雾霾的主要因素之一。数据显示，我国直接燃烧煤炭产生的二氧化硫占全国总量的86%，产生的PM2.5占总量的50%以上，把工业锅炉、居民取暖等用煤改为用电，可以大幅减少直燃煤，极大改善空气质量。许多地方包括部分南方省市都陷入雾霾之中，虽然有气候的原因，但北方冬季雾霾与燃煤取暖有很大关系，这是个事实。冬季北方许多城市周边、农村等地区没有集中供暖，大量采用分散燃煤小锅炉等方式取暖，污染物排放量很大。冬季清洁取暖除了需要效率更高的供暖系统，煤炭替代是治理雾霾的主要方面。蜂窝煤取暖效率低、环境污染严重、容易造成一氧化碳中毒等问题始终困扰着老百姓。
发明内容
本发明目的是提供一种光伏发电供能式土炕供暖方法及设施，设施安全稳定、节能、环保，充分利用太阳能转化的电能，为碳纤维发热提供能源，利于环境保护、节能减排，供热效率高，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种光伏发电供能式土炕供暖方设施，包含光伏发电板、逆变器、碳纤维发热层、土炕、屋顶和温度控制器，光伏发电板通过电线一与逆变器连接，逆变器将光伏发电板产生的直流电转为220V交流电，逆变器通过电线二与温度控制器连接，温度控制器通过电线三与碳纤维发热层的碳纤维线层连接；所述碳纤维发热层由下至上依次包含保温层、热反射层、碳纤维线层和加固层，所述碳纤维线层，用碳纤维线均匀分布在热反射层上，使用U型卡子固定，电线三与碳纤维线连接；所述保温层为高保温泡沫板；热反射层为铝箔纸；所述碳纤维线，内部为碳纤维原丝，外部由特氟龙护套包裹的圆型线材；房间内设有土炕，房间的屋顶设置光伏发电板，碳纤维发热层设置在土炕上。
所述温度控制器，由温度传感器和控制系统组成，温度传感器的输出端与温度控制器的控制系统连接，温度控制器的控制系统将温度传感器采集的温度信号进行处理，从而控制碳纤维发热层工作。温度控制器的控制系统，其控制原理为本领域公知公用的技术内容。
所述温度控制器上有显示屏、开关键、定时键、温度增加键、温度下降键，显示屏显示碳纤维发热层在土炕上温度和室内的温度，同时显示定时和时间信息，温度设定信息；通过温度增加键和温度下降键来设定土炕上碳纤维发热层所要提供的温度值；通过定时键设定碳纤维发热层的工作与关闭。
所述温度传感器，数量为多个，至少一个放置在碳纤维发热层中的碳纤维线层内，称为内置温度传感器，其余的温度传感器放置在室内。
一种光伏发电供能式土炕供暖方法，采用上述光伏发电供能式土炕供暖设施进行，包含如下步骤：
光伏发电板安置于屋顶，全天可以与阳光接触，光伏发电板连接至逆变器，逆变器将转换后的交流电通过温度控制器送至碳纤维线，使碳纤维发热层进行工作；
温度控制器的控制系统，通过放置在碳纤维发热层中碳纤维线层的内置温度传感器对碳纤维发热层的温度进行反馈，并对反馈的数据进行分析，结合室内温度控制碳纤维发热层的工作状态；
土炕上碳纤维发热层的安装顺序是：炕面覆盖一层泡沫板，作为保温层，有利于碳纤维发热层的温度更好的保存，降低耗电量；保温层上平铺一层铝箔纸，起到热反射作用，使热量更多、更均匀的往上传递；碳纤维线均匀的分布到铝箔纸上，并用U型卡子进行固定，最后用泥土抹平固定，形成加固层。
本发明积极效果：在农村房间内的土炕上使用，设施安全稳定、节能、环保，充分利用太阳能转化的电能，为碳纤维发热提供能源，利于环境保护、节能减排，供热效率高，本发明特别适用于北方农村千家万户使用。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例中碳纤维发热层布置示意图；
图3是本发明实施例中碳纤维线结构示意图；
图4是本发明实施例中U型卡子安装示意图；
图5是本发明实施例中温度控制器结构示意图；
图6是本发明实施例中光伏发电板示意图；
图中：光伏发电板1、电线一2、逆变器3、电线二4、温度控制器5、电线三6、土炕7、碳纤维发热层8、保温层9、热反射层10、碳纤维线层11、加固层12、内置温度传感器13、碳纤维线14、U型卡子15、显示屏16、温度增加键17、温度下降键18、定时键19、开关键20、特氟龙护套21、碳纤维原丝22、屋顶23。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种光伏发电供能式土炕供暖方设施，包含光伏发电板1、逆变器3、碳纤维发热层8、土炕7、屋顶23和温度控制器5，光伏发电板通过电线一2与逆变器连接，逆变器将光伏发电板产生的直流电转为220V交流电，逆变器通过电线二4与温度控制器连接，温度控制器通过电线三6与碳纤维发热层8的碳纤维线层11连接；所述碳纤维发热层8由下至上依次包含保温层9、热反射层10、碳纤维线层11和加固层12，所述碳纤维线层，用碳纤维线均匀分布在热反射层上，使用U型卡子15固定，电线三6与碳纤维线连接；所述保温层9为高保温泡沫板；热反射层10为铝箔纸；所述碳纤维线，内部为碳纤维原丝22，外部由特氟龙护套21包裹的圆型线材；房间内设有土炕7，房间的屋顶23设置光伏发电板1，碳纤维发热层8设置在土炕7上。
所述温度控制器5，由温度传感器和控制系统组成，温度传感器的输出端与温度控制器5的控制系统连接，温度控制器的控制系统将温度传感器采集的温度信号进行处理，从而控制碳纤维发热层工作。温度控制器的控制系统，其控制原理为本领域公知公用的技术内容。
所述温度控制器5上有显示屏16、开关键20、定时键19、温度增加键17、温度下降键18，显示屏显示碳纤维发热层在土炕上温度和室内的温度，同时显示定时和时间信息，温度设定信息；通过温度增加键和温度下降键来设定土炕上碳纤维发热层所要提供的温度值；通过定时键设定碳纤维发热层的工作与关闭。
所述温度传感器，数量为多个，至少一个放置在碳纤维发热层中的碳纤维线层内，称为内置温度传感器13，其余的温度传感器放置在室内。
一种光伏发电供能式土炕供暖方法，采用上述光伏发电供能式土炕供暖设施进行，包含如下步骤：
光伏发电板安置于屋顶，全天可以与阳光接触，光伏发电板连接至逆变器，逆变器将转换后的交流电通过温度控制器送至碳纤维线，使碳纤维发热层进行工作；
温度控制器的控制系统，通过放置在碳纤维发热层中碳纤维线层的内置温度传感器对碳纤维发热层的温度进行反馈，并对反馈的数据进行分析，结合室内温度控制碳纤维发热层的工作状态；
土炕上碳纤维发热层的安装顺序是：炕面覆盖一层泡沫板，作为保温层，有利于碳纤维发热层的温度更好的保存，降低耗电量；保温层上平铺一层铝箔纸，起到热反射作用，使热量更多、更均匀的往上传递；碳纤维线均匀的分布到铝箔纸上，并用U型卡子进行固定，最后用泥土抹平固定，形成加固层。
所述的温度控制器控制碳纤维电热线层工作状态，温度传感器将室内温度信号通过温度控制器的显示屏16显示出来，使用者根据室内温度，按照个人喜欢，通过手动设定需要的室内温度；还可以定时关机；通过放置在碳纤维发热层中碳纤维线层的内置温度传感器13对碳纤维发热层的温度进行反馈，温度控制器控制碳纤维电热线层根据设定温度稳定工作。
碳纤维线14在热反射层10上均匀盘回布置，多条碳纤维线并联布置；碳纤维线用U型卡子15固定在热反射层10上，U型卡子15穿破热反射层表面，进入下面的保温层9固定。
本发明光伏发电供能式土炕供暖取暖效率高，利用光伏发电，既减少煤炭消费、降低污染，又可以节省电力能源，高效、节能、生态。

Claims (4)

1.一种光伏发电供能式土炕供暖设施，其特征在于：包含光伏发电板（1）、逆变器（3）、碳纤维发热层（8）、土炕（7）、屋顶（23）和温度控制器（5），光伏发电板通过电线一（2）与逆变器连接，逆变器将光伏发电板产生的直流电转为220V交流电，逆变器通过电线二（4）与温度控制器连接，温度控制器通过电线三（6）与碳纤维发热层（8）的碳纤维线层（11）连接；所述碳纤维发热层（8）由下至上依次包含保温层（9）、热反射层（10）、碳纤维线层（11）和加固层（12），所述碳纤维线层，用碳纤维线均匀分布在热反射层上，使用U型卡子（15）固定，电线三（6）与碳纤维线连接；所述保温层（9）为高保温泡沫板；热反射层（10）为铝箔纸；所述碳纤维线，内部为碳纤维原丝（22），外部由特氟龙护套（21）包裹的圆型线材；房间内设有土炕（7），房间的屋顶（23）设置光伏发电板（1），碳纤维发热层（8）设置在土炕（7）上。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电供能式土炕供暖设施，其特征在于：所述温度控制器（5），由温度传感器和控制系统组成，温度传感器的输出端与温度控制器（5）的控制系统连接。
3.根据权利要求2所述的一种光伏发电供能式土炕供暖设施，其特征在于：所述温度传感器，数量为多个，至少一个放置在碳纤维发热层中的碳纤维线层内，称为内置温度传感器（13），其余的温度传感器放置在室内。
4.一种光伏发电供能式土炕供暖方法，采用权利要求1-3所限定的碳纤维地热采暖设施，其特征在于包含如下步骤：
光伏发电板安置于屋顶，全天可以与阳光接触，光伏发电板连接至逆变器，逆变器将转换后的交流电通过温度控制器送至碳纤维线，使碳纤维发热层进行工作；
温度控制器的控制系统，通过放置在碳纤维发热层中碳纤维线层的内置温度传感器对碳纤维发热层的温度进行反馈，并对反馈的数据进行分析，结合室内温度控制碳纤维发热层的工作状态；
土炕上碳纤维发热层的安装顺序是：炕面覆盖一层泡沫板，作为保温层，有利于碳纤维发热层的温度更好的保存，降低耗电量；保温层上平铺一层铝箔纸，起到热反射作用，使热量更多、更均匀的往上传递；碳纤维线均匀的分布到铝箔纸上，并用U型卡子进行固定，最后用泥土抹平固定，形成加固层。
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