一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，包括太陽能電池板和與太陽能電池板連接的太陽能控制器，太陽能控制器與蓄電池正極連接，蓄電池負極連接太陽能電池板，蓄電池的正極還依次連接逆變器、溫度控制器、紅外碳晶地暖模塊，紅外碳晶地暖模塊連接至蓄電池負極。本實用新型一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，將光伏發(fā)電系統(tǒng)與紅外碳晶地暖系統(tǒng)相結合，利用光伏發(fā)電將光能轉換為電能，再由紅外碳晶取暖系統(tǒng)將電能轉換為熱能以及紅外輻射能，實現(xiàn)室內(nèi)取暖，由蓄電池代替太陽能電池板作為直接電源，再由逆變器將蓄電池的低壓直流電轉換為220V交流電，解決太陽能電池板不能直接用于大功率取暖系統(tǒng)的問題，取暖穩(wěn)定，電熱轉化率高。
【專利說明】一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于室內(nèi)供暖系統(tǒng)【技術領域】，具體涉及一種太陽能紅外碳晶供暖系 統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 太陽能供暖系統(tǒng)包括室外部分和室內(nèi)部分。目前室外太陽能收集部分多為平板型 太陽能集熱器，當太陽光透過玻璃照在平板集熱板上時，平板集熱板內(nèi)的水被加熱升溫，由 于熱水密度小而冷水的密度大，就使得平板集熱板內(nèi)的熱水自動上升到處于高位的儲水箱 內(nèi)，而儲水箱內(nèi)的冷水也會自動流入處于低位的平板集熱器內(nèi)。如此在太陽光照射下，平板 集熱器內(nèi)的水和儲水箱內(nèi)的水不斷循環(huán)，而將儲水箱內(nèi)的水加熱，熱水通過循環(huán)水泵在水 管中循環(huán)加熱室內(nèi)空氣，達到供暖的目的。然而其具有以下缺陷：（1)加熱慢，從開始到達 到預設溫度所需時間長，需8-10小時；（2)平板型太陽能集熱器往往需要一個水箱來加熱 和儲存熱水，一家3-5 口人需要120L-150L的水箱，整套設備十分占用室內(nèi)空間，不利于推 廣；（3)水循環(huán)管內(nèi)，水泵以及管道易結水垢；（4)集熱板和管道易老化；（5)加熱層和保溫 防水層分批鋪設，鋪設較麻煩，費時。
[0003] 而室內(nèi)供暖部分目前多采用地下鋪設管道，使用循環(huán)水泵使熱水在管道內(nèi)循環(huán)以 達到供暖要求；或是地下鋪設發(fā)熱電纜采用電加熱方式。然而其具有以下缺陷：（1)發(fā)熱 電纜電熱轉換率低，功率大，太陽能電池板難以負載；（2)水循環(huán)式供暖溫度難以控制，中 途停用麻煩；(3)發(fā)熱電纜的熱量以熱傳遞的方式把熱量送入房間，加熱慢，制熱不連續(xù)、 熱平衡效果差；(4)安裝質(zhì)量不穩(wěn)定，且鋪設完管道后需要每平米需要100_120kg混凝土回 灌，不符合低碳環(huán)保要求。
[0004] 碳晶地暖系統(tǒng)是以碳素晶體發(fā)熱板為主要制熱部件而開發(fā)出的一種新型的地面 低溫輻射采暖系統(tǒng)。室內(nèi)采用碳晶地暖系統(tǒng)，充分利用了碳晶板優(yōu)異的平面制熱特性，采暖 時整個地（平）面同步升溫，連續(xù)供暖，地面熱平衡效果好。克服了傳統(tǒng)地暖產(chǎn)品制熱不連 續(xù)、熱平衡效果差等弊端。它是空調(diào)采暖設備與傳統(tǒng)鍋爐地暖設備最佳替代品，環(huán)保節(jié)能價 格低廉，安裝施工方便快速，是地暖行業(yè)升級換代的產(chǎn)品。室外部分采用太陽能電池板，無 需安裝水箱。然而，紅外碳晶地暖系統(tǒng)要求220V交流電，但是太陽能電池板發(fā)出的電能為 低壓（〈50V)直流，且不穩(wěn)定，不能直接用于紅外碳晶地暖系統(tǒng)。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，解決了太陽能電池板 難以負載的問題，取暖穩(wěn)定，電熱轉化率高。
[0006] 本實用新型所采用的技術方案是：一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，包括太陽能電 池板和與太陽能電池板連接的太陽能控制器，太陽能控制器與蓄電池正極連接，蓄電池負 極連接太陽能電池板，蓄電池的正極還依次連接逆變器、溫度控制器、紅外碳晶地暖模塊， 紅外碳晶地暖模塊連接至所述蓄電池負極。
[0007] 本實用新型的特點還在于，
[0008] 太陽能電池板為單晶硅或多晶硅板。
[0009] 太陽能電池板安裝在支架上。
[0010] 蓄電池為鉛酸免維護蓄電池或膠體蓄電池。
[0011] 逆變器還連接有負載，負載連接至蓄電池負極。
[0012] 蓄電池并聯(lián)有蓄電池電量檢測控制器，蓄電池電量檢測控制器與逆變器之間設置 有第一開關，溫度控制器和紅外碳晶地暖模塊兩端分別連接至電網(wǎng)，溫度控制器與電網(wǎng)之 間設置有第二開關。
[0013] 第一開關和第二開關均與蓄電池電量檢測控制器連接，蓄電池電量檢測控制器的 型號為PCB-48。
[0014] 紅外碳晶地暖模塊具有三層結構，其中，上層為紅外碳晶發(fā)熱板、中層為防水反射 膜、下層為酚醛擠塑板，三層結構通過耐高溫熱塑膜封裝為一體。
[0015] 太陽能控制器的型號為JLGD-48,逆變器的型號為XW-1000,溫度控制器的型號為 AT5100。
[0016] 本實用新型的有益效果是：本實用新型一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，將光伏發(fā) 電系統(tǒng)與紅外碳晶地暖系統(tǒng)相結合，利用光伏發(fā)電將光能轉換為電能，再由紅外碳晶取暖 系統(tǒng)將電能轉換為熱能以及紅外輻射能，實現(xiàn)室內(nèi)取暖，由蓄電池代替太陽能電池板作為 直接電源，再由逆變器將蓄電池的低壓直流電轉換為220V交流電，解決太陽能電池板不能 直接用于大功率取暖系統(tǒng)的問題，取暖穩(wěn)定，電熱轉化率高；在夏天也可滿足室內(nèi)照明和部 分電器的用電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)的結構示意圖；
[0018] 圖2是本實用新型一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)的紅外碳晶地暖模塊的結構示 意圖。
[0019] 圖中，1.太陽能電池板，2.太陽能控制器，3.蓄電池，4.逆變器，5.負載，6.溫 度控制器，7.紅外碳晶地暖模塊，71.紅外碳晶發(fā)熱板，72.防水反射膜，73.酚醛擠塑板， 74.耐高溫熱塑膜，8.蓄電池電量檢測控制器，9.電網(wǎng)，10.第一開關，11.第二開關。

【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0021] 本實用新型一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，如圖1所示，包括安裝于室外支架上 的太陽能電池板1，太陽能電池板1為單晶硅或多晶硅板，太陽能電池板1與室內(nèi)部分的太 陽能控制器2相連，太陽能控制器2的型號為JLGD-48,太陽能控制器2與蓄電池3正極連 接，蓄電池3負極連接太陽能電池板1，蓄電池3為鉛酸免維護蓄電池或膠體蓄電池，蓄電 池3的正極還依次連接型號為XW-1000的逆變器4、型號為AT5100的溫度控制器6、紅外碳 晶地暖模塊7,紅外碳晶地暖模塊7連接至蓄電池3負極；如圖2所示，紅外碳晶地暖模塊7 具有三層結構，其中，上層為紅外碳晶發(fā)熱板71、中層為防水反射膜72、下層為酚醛擠塑板 73,三層結構通過耐高溫熱塑膜74封裝為一體；
[0022] 逆變器4還連接有負載5,負載5連接至蓄電池3負極；
[0023] 蓄電池3并聯(lián)有型號為PCB-48的蓄電池電量檢測控制器8,蓄電池電量檢測控制 器8與逆變器4之間設置有第一開關10,溫度控制器6和紅外碳晶地暖模塊7兩端分別連 接至電網(wǎng)9,溫度控制器6與電網(wǎng)9之間設置有第二開關11 ;第一開關10和第二開關11均 與蓄電池電量檢測控制器8連接，由蓄電池電量檢測控制器8控制第一開關10和第二開關 11的閉合與斷開。
[0024] 由蓄電池3代替太陽能電池板1作為直接電源，再由逆變器4將蓄電池3的低壓 直流電轉換為220V交流電；為增加蓄電池3壽命，保護蓄電池3,在太陽能電池板1和蓄電 池3之間添加太陽能控制器2保護蓄電池3免于過充或過放。
[0025] 紅外碳晶地暖模塊7為工廠預制模塊化產(chǎn)品，最上層為紅外碳晶發(fā)熱板71，中層 為防水反射膜72,下層為酚醛擠塑板73,最后用耐高溫熱塑膜74 (120°C )封裝成為一體，將 發(fā)熱層、保溫層和反射層在出廠前合而為一，還增加防水處理。紅外碳晶發(fā)熱板71采用碳 晶導電膠高溫高壓下與耐高溫絕緣樹脂壓合而成，利用碳原子碰撞產(chǎn)生紅外輻射采暖，其 100%的電能輸入被有效的轉換成了超過60%的傳導熱能和超過30%的紅外輻射能。
[0026] 溫度控制器6采用雙溫雙控，既可控制紅外碳晶發(fā)熱板71的溫度也可控制房間的 溫度，具有發(fā)熱板過熱保護功能以及控制室內(nèi)溫度的功能，達到溫度適中又節(jié)能的效果。
[0027] 蓄電池電量檢測控制器8,作為太陽能與電能的轉換器；當蓄電池電量檢測控制 器8檢測到蓄電池3電量不足以驅(qū)動地暖系統(tǒng)時（蓄電池電量< 15% )，控制第一開關10 斷開，同時第二開關11閉合，由太陽能提供電能轉換到由電網(wǎng)9提供電能。當蓄電池電量 檢測控制器8檢測到蓄電池3電量足夠（蓄電池電量彡85%)時，又控制第一開關10閉 合，同時第二開關11斷開，由電網(wǎng)9提供電能轉換到太陽能提供電能，實現(xiàn)太陽能供電與電 網(wǎng)9供電的轉換，避免自然原因（長時間陰雨等）導致太陽能提供的電能不足，保證了用戶 取暖的穩(wěn)定性。
[0028] 本實用新型的原理為：將光伏發(fā)電系統(tǒng)與紅外碳晶地暖系統(tǒng)相結合，利用光伏發(fā) 電將光能轉換為電能，再由紅外碳晶地暖系統(tǒng)將電能轉換為熱能以及紅外輻射能，以達到 室內(nèi)取暖效果，由蓄電池3代替太陽能電池板1作為直接電源，再由逆變器4將蓄電池3的 低壓直流電轉換為220V交流電，解決太陽能電池板1不能直接用于大功率取暖系統(tǒng)的問 題。
[0029] 實施例
[0030] 5kw家用太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)（可根據(jù)實際情況調(diào)整），可用于100平方米室 內(nèi)面積采暖，具體組件見表1所示：
[0031] 表1太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)組件表
[0032]

【權利要求】
1. 一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，包括太陽能電池板（1)和與所述太陽能電池板（1) 連接的太陽能控制器（2)，其特征在于，所述太陽能控制器（2)與蓄電池（3)正極連接，所述 蓄電池（3)負極連接太陽能電池板（1)，所述蓄電池（3)的正極還依次連接逆變器（4)、溫 度控制器（6)、紅外碳晶地暖模塊（7)，所述紅外碳晶地暖模塊（7)連接至所述蓄電池（3) 負極。
2. 如權利要求1所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能電池 板（1)為單晶硅或多晶硅板。
3. 如權利要求1或2所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能電 池板（1)安裝在支架上。
4. 如權利要求1所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池（3)為 鉛酸免維護蓄電池或膠體蓄電池。
5. 如權利要求1所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器（4)還 連接有負載（5)，所述負載（5)連接至蓄電池（3)負極。
6. 如權利要求1所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池（3)并 聯(lián)有蓄電池電量檢測控制器（8)，所述蓄電池電量檢測控制器（8)與逆變器（4)之間設置有 第一開關（10)，所述溫度控制器（6)和紅外碳晶地暖模塊（7)兩端分別連接至電網(wǎng)（9)，所 述溫度控制器（6)與所述電網(wǎng)（9)之間設置有第二開關（11)。
7. 如權利要求6所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關 (10)和第二開關（11)均與蓄電池電量檢測控制器（8)連接，所述蓄電池電量檢測控制器 (8)的型號為PCB-48。
8. 如權利要求1所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外碳晶地 暖模塊（7)具有三層結構，其中，上層為紅外碳晶發(fā)熱板（71)、中層為防水反射膜（72)、下 層為酚醛擠塑板（73)，三層結構通過耐高溫熱塑膜（74)封裝為一體。
9. 如權利要求1所述的一種太陽能紅外碳晶供暖系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能控制 器⑵的型號為JLGD-48,所述逆變器（4)的型號為XW-1000,所述溫度控制器（6)的型號 為 AT5100。
【文檔編號】F24D13/00GK204084548SQ201420512276
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權日:2014年9月5日
【發(fā)明者】郭凱華, 郭長奇 申請人:郭凱華