CN219478722U - 一种太阳能恒温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能恒温装置，包括柔性的保温片，保温片的下部密置若干保温条，保温片采用多层结构，由内至外依次分布有内垫层、内保温层、电热层、外保温层和外保护层，电热层内设有绝缘电热丝，保温片上设有防水电源接口，位于背阴段的外保护层的内表面上设有隔热层，位于朝阳段的外保护层的外表面上设有吸热层，保温条可以采用保温毡。本实用新型能够对树干及邻近树干的地面同时进行保温，并可以利用独立太阳能电源进行加热。

Description

一种太阳能恒温装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能恒温装置，主要用于冬季寒冷区域的树干防寒保护。

背景技术

在冬季寒冷区域，对园林树干进行防寒保护有利于树木的存活和生长，一种传统的防寒保护方式是用草绳缠绕在树干下部，利用草绳的隔热能力进行防寒。随着经济条件的改善和技术的进步，更方便或更高效的技术也不断地被开发出来。例如，中国专利文献C111386948A公开了一种园林树木冬季防护设备，包括连接缩紧弹簧、太阳板连接架、辐热太阳板、内部固定架、蒸发融雪设备、保温管、锁头架以及锁扣架，所述内部固定架设有多个，多个所述内部固定架彼此连接配合锁头架以及锁扣架组成环形圆柱体，所述连接缩紧弹簧设有多个，多个所述连接缩紧弹簧均匀固定于内部固定架与内部固定架之间、内部固定架与锁头架之间以及锁扣架与内部固定架之间，所述辐热太阳板设有多个，所述锁头架与锁扣架配合固定连接，所述锁头架外侧壁通过太阳板连接架转动连接有一个辐热太阳板，所述锁扣架外侧壁通过太阳板连接架转动连接有辐热太阳板，多个所述内部固定架外侧壁皆通过太阳板连接架转动连接有辐热太阳板，所述保温管内嵌于锁头架、锁扣架以及内部固定架内侧壁上，且保温管与辐热太阳板固定连接，所述蒸发融雪设备固定于内部固定架上端面上，且蒸发融雪设备与保温管固定连接。这种以硬质骨架为基本构造的防护设备，构造相对复杂，且尽管硬质骨架对辐热太阳板、保温管等具有一定的保护作用，但在用于树木防寒保护的室外恶劣环境下，以及现实中相对粗犷的施工和使用方式，这些“娇嫩”元件的使用寿命和可靠性会受到较大影响，而各硬质模块之间的缝隙则形成保温中的短板效应。

另一种技术思路是采用柔性片材对树干进行保护。例如中国专利CN217644326U公开了一种用于园林工程的树干围护防冻装置，包括防水布和隔热锡纸，还包括连接扣，其固定安装在所述防水布的前端左侧，所述连接扣左侧安装有弹力绳拉环，且防水布前端右侧安装有挂钩；帆布连接带，其固定安装在所述防水布的前端右侧，所述帆布连接带右侧连接有布条固定扣，且防水布前端左侧安装有帆布束缚带；薄膜电路板，其安装在所述防水布的内部前侧，所述薄膜电路板前端安装有太阳能光伏板，且薄膜电路板右侧安装有控制芯片，并且控制芯片后侧连接有小电线，而且防水布前端上侧安装有温度感应器； 供电线，其安装在所述防水布的下侧，所述供电线下侧连接有防水机箱，且防水机箱内部安装有蓄电池；加热毯，其安装在所述防水布的内部后侧，所述加热毯内部安装有导热丝管，且防水布内部中间安装有薄膜电路板，并且防水布内部后侧安装有保温棉。这种柔性材料能够更严密的包裹住树干，但由于缺乏足够的硬质骨架，对其中的薄膜电路板等的保护作用会明显降低。

尽管上述现有技术各有优势，分别在各自适应的条件下具有相应的积极效果。然而，这些现有技术依然存在着共同的缺陷：一是只能包裹在树干上，树干与地面邻接的部位以及树干周围的地面不被保护，由于部分邻接树干（主根）的侧根会从地面凸起，即使未因凸起而露出地面的部分也会位于较浅的冷冻土层中，这些底部树干和外露树根亦应获得必要的防寒保护；二是将太阳能元件设置在树干保温装置中，受保温装置的限制，在现有技术背景下，能够产生/存储的热能/电能有限，制约了保温/恒温效果；另外，实践中的施工、使用和存储条件相对恶劣，往往难以满足这些元件的使用要求，易出现元件损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是在对树干及邻近树干的地面同时进行保温。

本实用新型的技术方案是：一种太阳能恒温装置，包括柔性的保温片，所述保温片的下部密置若干保温条。

进一步地，所述保温片的内部/中间设有电热层，所述电热层内设有绝缘电热丝，所述保温片上设有防水电源接口（插座等），所述绝缘电热丝的两端分别连接防水电源接口的相应内侧接线端子。

进一步地，所述保温片还设有内垫层、内保温层、外保温层和外保护层，所述内垫层、内保温层、电热层、外保温层和外保护层由内（使用状态下的内侧）至外（使用状态下的外侧）依次分布。

进一步地，位于背阴段（使用状态下的背光部分）的外保护层的内表面上设有隔热层。

优选地，所述隔热层采用铝箔隔热膜（或称铝箔隔热纸、铝箔隔热垫）。

进一步地，朝阳段（使用状态下的向阳部分）的外保护层的外表面上设有吸热层。

优选地，所述吸热层采用硅溶胶吸热材料。

所述保温条可以采用与保温片相同的结构，也可以采用与保温片不同的结构。例如，所述保温条可以采用保温毡。

进一步，所述保温片上设有绑带。

本实用新型的有益效果是：由于保温片的下部设置了密置的保温条，用保温片包裹树干下部后，保温片的下端邻近/邻接地面，将保温条顺地面展开，覆盖树干周围区域，可以依据实际需要设置保温条的长度及宽度和密度，以在地面上形成所需的覆盖半径，且地面覆盖和树干包裹之间是连续的，越邻近树干的地面覆盖得越严实，有利于改善保温效果；由于设置了电热层的电源接口，可以将独立设置的光伏电源接入电热层进行电加热，可以利用现有自动控制技术（例如，在保温片的内侧设置温度传感器以采集保温片内侧温度，也就是采集被包裹的树干表面温度）进行电热丝通断电的控制，满足所需的保温/恒温要求，独立设置的光伏电源不仅不会因保温装置的拆装施工、使用或存放而损坏，而且其构造和功率大小均不受保温装置的限制，可以采用性能良好的发电、蓄电和电源管理/控制元件和技术，为保温装置提供更充分的电能，更好地满足保温/恒温对电能的需求。由于保温条可以采用与保温片不同的结构，例如，采用制成长条形的保温毡，不仅简化了构造，而且能够更好地适应于地面使用条件。

附图说明

图1是本实用新型的构造示意图；

图2是涉及保温条密置的构造示意图；

图3是涉及保温片的（断面）构造示意图。

具体实施方式

参见图1-3，本实用新型以保温片10作为装置的主体部分，用于包裹树干，将保温条20沿地面展开/理顺，覆盖树干周围一定半径范围内的地面，其中包括从树干附近地面凸起的侧根，实现从树干到地面的连续覆盖保温。

保温片采用多层结构。对于寒冷到一定程度的地区或者依据树种的特性，可以根据实际需要，在保温片内设置电热层13，电热层可以采用类似于电热毯的构造，在夹层内设置柔性的绝缘电热丝，电热丝通电后发热，进行升温保温，通过设置传感器采集被包裹树干表面的温度，以及树干表面温度进行加热控制，实现恒温控制或者将温度控制在合理的范围内。

电热层的电源接口设置在保温片上，可以采用任意适应的防水电源接口，例如，插座。为更好地防水，插口朝下，其周围设置用于防水的边缘，使用时插上外部电源插头，接入电源，不用时可以插上堵头（相对于没有引线的封闭插头）。可以依据实际需要在保温片上（例如，防水电源接口附近）设置开关、显示灯等元件。这种电热丝供电设计采用独立的电源供电，可以依据实际情况，在邻近区域设置独立的太阳能电源，特别是利用已有太阳能电源。例如，在园林环境下和道路环境下，可以以太阳能路灯、地灯、景观灯等的太阳能电源作为这种恒温装置的电源，以节省独立电源的建设和维护费用，由于这些长期使用的太阳能电源通常允许设置性能较好且较为完善的发电、蓄电和电源管理/控制系统，相对于直接设置在树干保温/恒温装置上的太阳能电源，往往具有更优的性能，更长的使用寿命，更大和更稳定的供电能力，实践中能够取得所期待的保温防寒效果。另外，现有若干场合下的太阳能路灯、地灯、景观灯等太阳能设备还同时配备了市电，在来自太阳能发电的供电能力/蓄电量不足的情形下，可以补入市电，且输出依然是与太阳能发电/蓄电输出相同/相仿的安全电压。

内垫层11、内保温层12、外保温层14和外保护层15所用材料均可以采用现有技术。例如，外保护层可以采用帆布、厚土工布等质地较厚或具有相应强度的布（泛指各种方式制备的柔性片材），可以采用通过覆胶等方式形成的相应材质的不透水布（或称防水布），以避免雪水进入保温片结冰；内、外保温层可以为保温棉或保温毡，可以依据实际需要选择适应的材质和厚度；内垫层可以采用长丝土工布等，以更好地贴合树干。

保温片的大小应符合包裹树干的需要，其长度（使用时的水平方向上的尺寸）应略大于树干的周长，两侧边缘之间可以有少量的搭接，可以制成若干规格，分别适应于一定的胸径范围。

可以大致将保温片在横向上等分为两部分，一部分视为背阴段，另一部分视为朝阳段，在位于背阴段的外保护层的内表面上设有隔热层16，在位于朝阳段的外保护层的外表面上设有吸热层17，可以在两段之间留有一小段间隙不设隔热层和吸热层，可以将这一小段视为背阴段和朝阳段之间的过渡段；保温片横向两端附近的小段区域也可以不设隔热层和吸热层，形成另一个背阴段和朝阳段之间的过渡段。使用时，以朝阳段（外保护层外表面设有吸热层的部分）朝南（如在南半球，则朝北），以便提高对阳光（热能）的吸收能力，相应地，背阴段（外保护层内表面设有隔热层的部分）朝北（如在南半球，则朝南），以减少对外散热。

外保护层外表面设有吸热层的部分的横向尺寸可以为保温片横向尺寸的2/5～1/2，外保护层内表面设有隔热层的部分的横向尺寸可以为保温片横向尺寸的2/5～1/2。实践中，包裹到树干上后，允许隔热层和吸热层之间有少量搭接，亦允许隔热层和吸热层之间有少量间隙。

可以在保温片上设置绑带30。例如，可以在保温片横向一侧边缘区域的外表面上固定绑带的一端，在保温片横向另一侧边缘区域设置与绑带配套的带扣33，或者在绑带一端的内侧面和另一端的外侧面上分别设置魔术贴（粘扣）的两部分，或者在保温片的横向两侧设置成对的绑带，通过成对绑带之间的带扣进行绑带连接，甚至不设带扣，捆绑时直接将成对的绑带系在一起。

竖向（使用状态的竖向）上，通常应设置多个（多对）绑带，例如，在保温片的顶部附近设置一个/一对绑带，中部和下端附近各设置一个/一对绑带。

依据实际需要，可以在保温片的内表面上设置驱虫药袋。当设置驱虫药袋时，驱虫药袋优先至少设置在保温片的竖向底部和竖向顶部，可以制成条形的药袋，长度与保温片的长度一致（可略短），固定在保温片内表面的底部和顶部，包裹树干时，在保温片顶部和底部与树干之间各形成一圈驱虫药袋，有助于防治虫害。

保温条的上端固定连接在保温片的下边缘部分，保温条之间可以依次交错搭接，也就是，相邻保温条之间在横向上有一定的错位（中心位置有一定距离）同时还有一定幅度的搭接，搭接幅度（相互搭接部分的横向尺寸）依据实际需要设置，大于零且小于保温条的横向尺寸，当搭接密度较大时，在部分位置可以形成三层甚至更多层的搭接。除顶部一同连接保温片外，不同保温条的其余部位不相互连接，使用时将各保温条沿地面展开，各自分别沿各自的延伸方向延伸，保温条之间的搭接区域逐渐缩小，甚至可以出现间隙，由此离树干越远，保温条对地面的覆盖程度越少，保温效果越弱，但同时，树根（侧根）也扎得越深，对地面保温要求越低，两者是相互适应的。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (8)

1.一种太阳能恒温装置，其特征在于包括柔性的保温片，所述保温片的下部密置若干保温条，所述保温片还设有内垫层、内保温层、外保温层和外保护层，所述内垫层、内保温层、电热层、外保温层和外保护层由内至外依次分布，位于朝阳段的外保护层的外表面上设有吸热层。

2.如权利要求1所述的太阳能恒温装置，其特征在于所述保温片的内部/中间设有电热层，所述电热层内设有绝缘电热丝，所述保温片上设有防水电源接口，所述绝缘电热丝的两端分别连接防水电源接口的相应内侧接线端子。

3.如权利要求1-2中任一项所述的太阳能恒温装置，其特征在于位于背阴段的外保护层的内表面上设有隔热层。

4.如权利要求3所述的太阳能恒温装置，其特征在于所述隔热层采用铝箔隔热膜。

5.如权利要求4所述的太阳能恒温装置，其特征在于所述吸热层采用硅溶胶吸热材料。

6.如权利要求1-2中任一项所述的太阳能恒温装置，其特征在于所述保温条采用与保温片相同或不同的结构。

7.如权利要求6所述的太阳能恒温装置，其特征在于所述保温条采用保温毡。

8.如权利要求1-2中任一项所述的太阳能恒温装置，其特征在于所述保温片上设有绑带。