CN109307311A - 太阳能取暖器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能取暖器，包括太阳能集热装置、储热介质、循环装置、散热装置、太阳能光伏发电装置、蓄电池、加热装置和控制器；太阳能集热装置和散热装置均包括进口端和出口端；太阳能集热装置出口端和散热装置进口端分别与循环装置相连；太阳能集热装置进口端与散热装置出口端相连；储热介质置于太阳能集热装置中；太阳能光伏发电装置和加热装置均与蓄电池相连；循环装置和加热装置均与控制器相连。采用本申请的技术方案，可以在阳光充足的情况下将太阳能直接转化为热能，利用散热装置供暖，并且还将太阳能转化为电能储存起来，在阳光不足的情况下，通过储存的电能利用加热装置供暖，使得供暖效果增强，提高太阳能取暖器的实用性。

Description

太阳能取暖器

技术领域

本发明涉及取暖技术领域，具体涉及一种太阳能取暖器。

背景技术

取暖器是指用于取暖的设备，目前取暖器有很多种，市面上的取暖器有天然气锅炉、电暖器、燃油取暖器、燃煤取暖器等，但是这些取暖器的能源大多都是不可再生资源，容易使国家资源损失严重。太阳能是太阳光的辐射能量，是一种绿色环保的能源，并且是可再生的，将太阳能应用在取暖器上可以很好地减少可再生资源的浪费。

现有技术中的太阳能取暖器通过吸收太阳能，直接将太阳能转变为热能为室内供暖，但是在晚上或者阴天等太阳光照射不足的情况下，供暖效果较差，导致太阳能取暖器的实用性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种太阳能取暖器，目的在于克服现有技术中在晚上或者阴天等太阳光照射不足的情况下，供暖效果较差，导致太阳能取暖器的实用性较差的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种太阳能取暖器，包括：太阳能集热装置、储热介质、循环装置、散热装置、太阳能光伏发电装置、蓄电池、加热装置和控制器；

所述太阳能集热装置包括太阳能集热装置进口端和太阳能集热装置出口端；

所述散热装置包括散热装置进口端和散热装置出口端；

所述太阳能集热装置出口端和所述散热装置进口端分别与所述循环装置相连；

所述太阳能集热装置进口端与所述散热装置出口端相连；

所述储热介质置于所述太阳能集热装置中；

所述太阳能光伏发电装置与所述蓄电池相连；

所述蓄电池与所述加热装置相连；

所述循环装置和所述加热装置均与所述控制器相连；

所述控制器控制所述循环装置和所述加热装置的开启与关闭。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器，还包括导风装置；

所述导风装置与所述蓄电池相连；

所述导风装置将所述散热装置和/或所述加热装置产生的热量吹散到室内。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器，还包括温度传感器；

所述蓄电池和所述控制器分别与所述温度传感器相连；

所述控制器与所述导风装置相连；

所述控制器根据所述温度传感器检测到的当前温度来控制导风装置的运行信息；

所述控制器根据所述当前温度是否小于预设温度来控制循环装置和加热装置的开启与关闭。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器，还包括加湿装置和湿度传感器；

所述加湿装置和所述湿度传感器分别与所述控制器相连；

所述加湿装置和所述湿度传感器分别与所述蓄电池相连。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器中，所述加湿装置包括超声波加湿器、纯净型加湿器、冷雾加湿器和电加热式加湿器中至少一种。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器，还包括逆变器；

所述逆变器与所述蓄电池相连；

所述逆变器与所述控制器相连；

所述逆变器与照明系统相连；

所述逆变器将所述蓄电池中的直流电转变成交流电，为照明系统供电。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器，还包括远程遥控装置；

所述远程遥控装置与所述控制器相连；

所述远程遥控装置与所述控制器进行数据交互。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器中，所述散热装置还包括：外壳、储热介质散热管道、腔体和固体蓄热介质；

所述储热介质散热管道、所述腔体和所述固体蓄热介质均设置在所述外壳内；

所述固体蓄热介质填充在所述腔体内，包裹所述储热介质散热管道。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器中，所述储热介质为热超导液；

所述太阳能光伏发电装置为太阳能光伏发电板；

所述加热装置为PTC加热器。

进一步地，上述所述的太阳能取暖器中，所述太阳能集热装置包括菲涅尔透镜、吸热板、介质管道和透明密封装置；

所述介质管道设置在吸热板内部，与所述储存装置相连；

所述储热介质置于所述介质管道内；

所述菲涅尔透镜置于所述吸热板上方，在所述太阳能集热装置吸热过程中减少太阳光线衰弱，达到聚光效果；

所述透明密封装置将所述吸热板和所述菲涅尔透镜密封于其内部。

本申请的太阳能取暖器，通过控制器控制循环装置和加热装置的开启或关闭，在阳光充足的情况下开启循环装置，太阳能集热装置吸收太阳能，使得储热介质获得热量，将热量传输到散热装置，利用散热装置为室内供暖，并且还利用太阳能光伏发电装置为蓄电池充电；在阴天或者夜晚等阳光不足的情况下，控制器关闭循环装置，开启加热装置，给室内供暖。这样，在阳光充足的情况下将太阳能直接转化为热能，利用散热装置供暖，并且还将太阳能转化为电能储存起来，在阳光不足的情况下，可以通过储存的电能利用加热装置供暖，从而使得供暖效果增强，提高了太阳能取暖器的实用性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图。

图1是本发明的太阳能取暖器实施例一的结构示意图；

图2是本发明的太阳能取暖器中散热装置的结构示意图；

图3是本发明的太阳能取暖器实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本发明的太阳能取暖器实施例一的结构示意图。

如图1所示，本实施例的太阳能取暖器包括：太阳能集热装置101、储热介质1011、循环装置102、散热装置103、太阳能光伏发电装置104、蓄电池105、加热装置107和控制器106；太阳能集热装置101包括太阳能集热装置进口端1013和太阳能集热装置出口端1012；散热装置103包括散热装置进口端1031和散热装置出口端1032。其中，太阳能集热装置出口端1012与循环装置102相连；太阳能集热装置进口端1013与散热装置出口端1032相连；储热介质1011置于太阳能集热装置101中；太阳能光伏发电装置104与蓄电池105相连；蓄电池105与加热装置107相连；循环装置102和加热装置107均与控制器106相连。

本实施例中，控制器106可以控制循环装置102和加热装置107的开启与关闭，在阳光充足的情况下，控制器106控制循环装置102开启，太阳能集热装置101设置在室外，通过吸收太阳能，加热太阳能集热装置101中的储热介质1011，循环装置102的开启使储热介质1011通过太阳能集热装置出口端1012流出，再通过散热装置进口端1031流入散热装置103，散热装置103设置在室内，通过散热装置103将储热介质1011的热量散出去，为室内供暖，储热介质1011再通过散热装置出口端1032流出，从太阳能集热装置进口端1013流入太阳能集热装置101，从而实现了循环加热的功能。同时，太阳能光伏发电装置104也设置在室外，在阳光充足的情况下，太阳能光伏发电装置104可以将太阳能转化为电能，为蓄电池105充电。在阴天或夜晚等阳光不足的情况下，控制器106可以控制循环装置102关闭，控制加热装置107开启，加热装置107设置在室内，为室内供暖。其中，控制器106、循环装置102以及加热装置107都是通过蓄电池105供电来进行工作的。

本实施例中，储热介质1011优选为热超导液，太阳能光伏发电装置104优选为太阳能光伏发电板，加热装置107优选为PTC加热器。太阳能集热装置101包括菲涅尔透镜、吸热板、介质管道和透明密封装置，介质管道设置在吸热板内部，储热介质1011置于介质管道内，菲涅尔透镜置于吸热板上方，透明密封装置将吸热板和菲涅尔透镜密封于其内部。其中，菲涅尔透镜在太阳能集热装置101吸热过程中，可以减少太阳光线的衰弱，达到聚光的效果，透明密封装置可以起到保护吸热板和菲涅尔透镜的作用。

图2是本发明的太阳能取暖器中散热装置的结构示意图，如图2所示，散热装置103还包括外壳1033、储热介质散热管道1034、腔体1035和固体蓄热介质。其中，储热介质散热管道1034、腔体1035和固体蓄热介质均设置在外壳1033内；固体蓄热介质填充在腔体1035内，包裹储热介质散热管道1034。固体蓄热介质具有能够更好的储存热量，当阳光不太充足的情况下固体蓄热介质还能够将储存的热量缓慢释放，为室内提供热量。

本实施例的太阳能取暖器，通过控制器106控制循环装置102和加热装置107的开启或关闭，在阳光充足的情况下开启循环装置102，太阳能集热装置101吸收太阳能，使得储热介质1011获得热量，将热量传输到散热装置103，利用散热装置103为室内供暖，并且还利用太阳能光伏发电装置104为蓄电池105充电；在阴天或者夜晚等阳光不足的情况下，控制器106关闭循环装置102，开启加热装置107，给室内供暖。这样，在阳光充足的情况下将太阳能直接转化为热能，利用散热装置103供暖，并且还将太阳能转化为电能储存起来，在阳光不足的情况下，可以通过储存的电能利用加热装置107供暖，从而使得供暖效果增强，提高了太阳能取暖器的实用性。

图3是本发明的太阳能取暖器实施例二的结构示意图。

如图3所示，本实施例的太阳能取暖器在图1所示实施例的基础上进一步还包括导风装置108和温度传感器109。其中，导风装置108与蓄电池105相连，蓄电池105为导风装置供电；蓄电池105和控制器106分别与温度传感器109相连；控制器106与导风装置108相连。

本实施例中，温度传感器109检测室内的当前温度，并将当前温度发送给控制器106，控制器106根据当前温度来控制导风装置108的运行信息。其中，运行信息包括风速和角度等，控制器106根据当前温度以及预设规则来控制导风装置108中风机的风速，如果当前温度较低可以加大风速，从而增大散热装置103和/或加热装置107的散热速率，如果当前温度较高可以降低风速，从而降低散热装置103和/或加热装置107的散热速率；控制器106也可以根据当前温度以及预设规则来控制导风装置108中导风板的角度，从而控制散热装置103和/或加热装置107的散热速率。另外，控制器106还可以根据当前温度是否小于预设温度来控制循环装置102和加热装置107的开启与关闭，如若当前温度低于预设温度，那么控制器106则控制循环装置102关闭，加热装置107开启。

进一步地，本实施例的太阳能取暖器还包括湿度传感器110和加湿装置112。加湿装置112和湿度传感器110分别与控制器106相连；加湿装置112和湿度传感器110分别与蓄电池105相连，蓄电池105为加湿装置112和湿度传感器110供电。

本实施例中，湿度传感器110检测室内当前湿度，并将当前湿度发送给控制器106，如果当前湿度低于预设湿度，那么控制器106便控制加湿装置112开启，增加室内的空气湿度。其中，加湿装置112包括超声波加湿器、纯净型加湿器、冷雾加湿器和电加热式加湿器中至少一种。

进一步地，本实施例的太阳能取暖器还包括逆变器111。逆变器111与蓄电池105相连；逆变器111与照明系统相连。逆变器111可以将蓄电池105中的直流电转变成交流电，从而为照明系统供电。

进一步地，本实施例的太阳能取暖器还包括远程遥控装置113，远程遥控装置113与控制器106相连。远程遥控装置113可以与控制器106进行数据交互，这样，用户便可以利用远程遥控装置113通过控制器106来控制循环装置102、加热装置107、加湿装置112和逆变器111。其中，远程遥控装置113可以采用遥控器等设备。

本实施例的太阳能取暖器，通过控制器106控制循环装置102和加热装置107的开启或关闭，在阳光充足的情况下开启循环装置102，太阳能集热装置101吸收太阳能，使得储热介质1011获得热量，将热量传输到散热装置103，利用散热装置103为室内供暖，并且还利用太阳能光伏发电装置104为蓄电池105充电；在阴天或者夜晚等阳光不足的情况下，控制器106关闭循环装置102，开启加热装置107，给室内供暖。控制器106可以根据温度传感器109检测到的当前温度控制导风装置108，从而控制散热装置103和/或加热装置107的散热速率，控制器106还可以根据湿度传感器110检测到的当前湿度控制加湿装置111，保证室内空气的湿度。控制器106与逆变器111相连，可以控制逆变器的开启，使逆变器111将直流电转变为交流电，为照明系统供电。将控制器106与远程遥控装置113相连，用户可以直接通过远程遥控装置113来控制太阳能取暖器的工作，为用户提供了方便。这样，在阳光充足的情况下将太阳能直接转化为热能，利用散热装置103供暖，并且还将太阳能转化为电能储存起来，在阳光不足的情况下，可以通过储存的电能利用加热装置107供暖，从而使得供暖效果增强，提高了太阳能取暖器的实用性。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种太阳能取暖器，其特征在于，包括：太阳能集热装置、储热介质、循环装置、散热装置、太阳能光伏发电装置、蓄电池、加热装置和控制器；

所述太阳能集热装置包括太阳能集热装置进口端和太阳能集热装置出口端；

所述散热装置包括散热装置进口端和散热装置出口端；

所述太阳能集热装置出口端和所述散热装置进口端分别与所述循环装置相连；

所述太阳能集热装置进口端与所述散热装置出口端相连；

所述储热介质置于所述太阳能集热装置中；

所述太阳能光伏发电装置与所述蓄电池相连；

所述蓄电池与所述加热装置相连；

所述循环装置和所述加热装置均与所述控制器相连；

所述控制器控制所述循环装置和所述加热装置的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述的太阳能取暖器，其特征在于，还包括导风装置；

所述导风装置与所述蓄电池相连；

所述导风装置将所述散热装置和/或所述加热装置产生的热量吹散到室内。

3.根据权利要求2所述的太阳能取暖器，其特征在于，还包括温度传感器；

所述蓄电池和所述控制器分别与所述温度传感器相连；

所述控制器与所述导风装置相连；

所述控制器根据所述温度传感器检测到的当前温度来控制导风装置的运行信息；

所述控制器根据所述当前温度是否小于预设温度来控制循环装置和加热装置的开启与关闭。

4.根据权利要求3所述的太阳能取暖器，其特征在于，还包括加湿装置和湿度传感器；

所述加湿装置和所述湿度传感器分别与所述控制器相连；

所述加湿装置和所述湿度传感器分别与所述蓄电池相连。

5.根据权利要求4所述的太阳能取暖器，其特征在于，所述加湿装置包括超声波加湿器、纯净型加湿器、冷雾加湿器和电加热式加湿器中至少一种。

6.根据权利要求1所述的太阳能取暖器，其特征在于，还包括逆变器；

所述逆变器与所述蓄电池相连；

所述逆变器与所述控制器相连；

所述逆变器与照明系统相连；

所述逆变器将所述蓄电池中的直流电转变成交流电，为照明系统供电。

7.根据权利要求4所述的太阳能取暖器，其特征在于，还包括远程遥控装置；

所述远程遥控装置与所述控制器相连；

所述远程遥控装置与所述控制器进行数据交互。

8.根据权利要求1所述的太阳能取暖器，其特征在于，所述散热装置还包括：外壳、储热介质散热管道、腔体和固体蓄热介质；

所述储热介质散热管道、所述腔体和所述固体蓄热介质均设置在所述外壳内；

所述固体蓄热介质填充在所述腔体内，包裹所述储热介质散热管道。

9.根据权利要求1所述的太阳能取暖器，其特征在于，所述储热介质为热超导液；

所述太阳能光伏发电装置为太阳能光伏发电板；

所述加热装置为PTC加热器。

10.根据权利要求1-9任一所述的太阳能取暖器，其特征在于，所述太阳能集热装置包括菲涅尔透镜、吸热板、介质管道和透明密封装置；

所述介质管道设置在吸热板内部；

所述储热介质置于所述介质管道内；

所述菲涅尔透镜置于所述吸热板上方，在所述太阳能集热装置吸热过程中减少太阳光线衰弱，达到聚光效果；

所述透明密封装置将所述吸热板和所述菲涅尔透镜密封于其内部。