一种太阳能红外碳晶供暖系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能红外碳晶供暖系统，包括太阳能电池板和与太阳能电池板连接的太阳能控制器，太阳能控制器与蓄电池正极连接，蓄电池负极连接太阳能电池板，蓄电池的正极还依次连接逆变器、温度控制器、红外碳晶地暖模块，红外碳晶地暖模块连接至蓄电池负极。本实用新型一种太阳能红外碳晶供暖系统，将光伏发电系统与红外碳晶地暖系统相结合，利用光伏发电将光能转换为电能，再由红外碳晶取暖系统将电能转换为热能以及红外辐射能，实现室内取暖，由蓄电池代替太阳能电池板作为直接电源，再由逆变器将蓄电池的低压直流电转换为220V交流电，解决太阳能电池板不能直接用于大功率取暖系统的问题，取暖稳定，电热转化率高。
【专利说明】一种太阳能红外碳晶供暖系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于室内供暖系统【技术领域】，具体涉及一种太阳能红外碳晶供暖系 统。
【背景技术】
[0002] 太阳能供暖系统包括室外部分和室内部分。目前室外太阳能收集部分多为平板型 太阳能集热器，当太阳光透过玻璃照在平板集热板上时，平板集热板内的水被加热升温，由 于热水密度小而冷水的密度大，就使得平板集热板内的热水自动上升到处于高位的储水箱 内，而储水箱内的冷水也会自动流入处于低位的平板集热器内。如此在太阳光照射下，平板 集热器内的水和储水箱内的水不断循环，而将储水箱内的水加热，热水通过循环水泵在水 管中循环加热室内空气，达到供暖的目的。然而其具有以下缺陷：（1)加热慢，从开始到达 到预设温度所需时间长，需8-10小时；（2)平板型太阳能集热器往往需要一个水箱来加热 和储存热水，一家3-5 口人需要120L-150L的水箱，整套设备十分占用室内空间，不利于推 广；（3)水循环管内，水泵以及管道易结水垢；（4)集热板和管道易老化；（5)加热层和保温 防水层分批铺设，铺设较麻烦，费时。
[0003] 而室内供暖部分目前多采用地下铺设管道，使用循环水泵使热水在管道内循环以 达到供暖要求；或是地下铺设发热电缆采用电加热方式。然而其具有以下缺陷：（1)发热 电缆电热转换率低，功率大，太阳能电池板难以负载；（2)水循环式供暖温度难以控制，中 途停用麻烦；(3)发热电缆的热量以热传递的方式把热量送入房间，加热慢，制热不连续、 热平衡效果差；(4)安装质量不稳定，且铺设完管道后需要每平米需要100_120kg混凝土回 灌，不符合低碳环保要求。
[0004] 碳晶地暖系统是以碳素晶体发热板为主要制热部件而开发出的一种新型的地面 低温辐射采暖系统。室内采用碳晶地暖系统，充分利用了碳晶板优异的平面制热特性，采暖 时整个地（平）面同步升温，连续供暖，地面热平衡效果好。克服了传统地暖产品制热不连 续、热平衡效果差等弊端。它是空调采暖设备与传统锅炉地暖设备最佳替代品，环保节能价 格低廉，安装施工方便快速，是地暖行业升级换代的产品。室外部分采用太阳能电池板，无 需安装水箱。然而，红外碳晶地暖系统要求220V交流电，但是太阳能电池板发出的电能为 低压（〈50V)直流，且不稳定，不能直接用于红外碳晶地暖系统。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种太阳能红外碳晶供暖系统，解决了太阳能电池板 难以负载的问题，取暖稳定，电热转化率高。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能红外碳晶供暖系统，包括太阳能电 池板和与太阳能电池板连接的太阳能控制器，太阳能控制器与蓄电池正极连接，蓄电池负 极连接太阳能电池板，蓄电池的正极还依次连接逆变器、温度控制器、红外碳晶地暖模块， 红外碳晶地暖模块连接至所述蓄电池负极。
[0007] 本实用新型的特点还在于，
[0008] 太阳能电池板为单晶硅或多晶硅板。
[0009] 太阳能电池板安装在支架上。
[0010] 蓄电池为铅酸免维护蓄电池或胶体蓄电池。
[0011] 逆变器还连接有负载，负载连接至蓄电池负极。
[0012] 蓄电池并联有蓄电池电量检测控制器，蓄电池电量检测控制器与逆变器之间设置 有第一开关，温度控制器和红外碳晶地暖模块两端分别连接至电网，温度控制器与电网之 间设置有第二开关。
[0013] 第一开关和第二开关均与蓄电池电量检测控制器连接，蓄电池电量检测控制器的 型号为PCB-48。
[0014] 红外碳晶地暖模块具有三层结构，其中，上层为红外碳晶发热板、中层为防水反射 膜、下层为酚醛挤塑板，三层结构通过耐高温热塑膜封装为一体。
[0015] 太阳能控制器的型号为JLGD-48,逆变器的型号为XW-1000,温度控制器的型号为 AT5100。
[0016] 本实用新型的有益效果是：本实用新型一种太阳能红外碳晶供暖系统，将光伏发 电系统与红外碳晶地暖系统相结合，利用光伏发电将光能转换为电能，再由红外碳晶取暖 系统将电能转换为热能以及红外辐射能，实现室内取暖，由蓄电池代替太阳能电池板作为 直接电源，再由逆变器将蓄电池的低压直流电转换为220V交流电，解决太阳能电池板不能 直接用于大功率取暖系统的问题，取暖稳定，电热转化率高；在夏天也可满足室内照明和部 分电器的用电。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型一种太阳能红外碳晶供暖系统的结构示意图；
[0018] 图2是本实用新型一种太阳能红外碳晶供暖系统的红外碳晶地暖模块的结构示 意图。
[0019] 图中，1.太阳能电池板，2.太阳能控制器，3.蓄电池，4.逆变器，5.负载，6.温 度控制器，7.红外碳晶地暖模块，71.红外碳晶发热板，72.防水反射膜，73.酚醛挤塑板， 74.耐高温热塑膜，8.蓄电池电量检测控制器，9.电网，10.第一开关，11.第二开关。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021] 本实用新型一种太阳能红外碳晶供暖系统，如图1所示，包括安装于室外支架上 的太阳能电池板1，太阳能电池板1为单晶硅或多晶硅板，太阳能电池板1与室内部分的太 阳能控制器2相连，太阳能控制器2的型号为JLGD-48,太阳能控制器2与蓄电池3正极连 接，蓄电池3负极连接太阳能电池板1，蓄电池3为铅酸免维护蓄电池或胶体蓄电池，蓄电 池3的正极还依次连接型号为XW-1000的逆变器4、型号为AT5100的温度控制器6、红外碳 晶地暖模块7,红外碳晶地暖模块7连接至蓄电池3负极；如图2所示，红外碳晶地暖模块7 具有三层结构，其中，上层为红外碳晶发热板71、中层为防水反射膜72、下层为酚醛挤塑板 73,三层结构通过耐高温热塑膜74封装为一体；
[0022] 逆变器4还连接有负载5,负载5连接至蓄电池3负极；
[0023] 蓄电池3并联有型号为PCB-48的蓄电池电量检测控制器8,蓄电池电量检测控制 器8与逆变器4之间设置有第一开关10,温度控制器6和红外碳晶地暖模块7两端分别连 接至电网9,温度控制器6与电网9之间设置有第二开关11 ;第一开关10和第二开关11均 与蓄电池电量检测控制器8连接，由蓄电池电量检测控制器8控制第一开关10和第二开关 11的闭合与断开。
[0024] 由蓄电池3代替太阳能电池板1作为直接电源，再由逆变器4将蓄电池3的低压 直流电转换为220V交流电；为增加蓄电池3寿命，保护蓄电池3,在太阳能电池板1和蓄电 池3之间添加太阳能控制器2保护蓄电池3免于过充或过放。
[0025] 红外碳晶地暖模块7为工厂预制模块化产品，最上层为红外碳晶发热板71，中层 为防水反射膜72,下层为酚醛挤塑板73,最后用耐高温热塑膜74 (120°C )封装成为一体，将 发热层、保温层和反射层在出厂前合而为一，还增加防水处理。红外碳晶发热板71采用碳 晶导电胶高温高压下与耐高温绝缘树脂压合而成，利用碳原子碰撞产生红外辐射采暖，其 100%的电能输入被有效的转换成了超过60%的传导热能和超过30%的红外辐射能。
[0026] 温度控制器6采用双温双控，既可控制红外碳晶发热板71的温度也可控制房间的 温度，具有发热板过热保护功能以及控制室内温度的功能，达到温度适中又节能的效果。
[0027] 蓄电池电量检测控制器8,作为太阳能与电能的转换器；当蓄电池电量检测控制 器8检测到蓄电池3电量不足以驱动地暖系统时（蓄电池电量< 15% )，控制第一开关10 断开，同时第二开关11闭合，由太阳能提供电能转换到由电网9提供电能。当蓄电池电量 检测控制器8检测到蓄电池3电量足够（蓄电池电量彡85%)时，又控制第一开关10闭 合，同时第二开关11断开，由电网9提供电能转换到太阳能提供电能，实现太阳能供电与电 网9供电的转换，避免自然原因（长时间阴雨等）导致太阳能提供的电能不足，保证了用户 取暖的稳定性。
[0028] 本实用新型的原理为：将光伏发电系统与红外碳晶地暖系统相结合，利用光伏发 电将光能转换为电能，再由红外碳晶地暖系统将电能转换为热能以及红外辐射能，以达到 室内取暖效果，由蓄电池3代替太阳能电池板1作为直接电源，再由逆变器4将蓄电池3的 低压直流电转换为220V交流电，解决太阳能电池板1不能直接用于大功率取暖系统的问 题。
[0029] 实施例
[0030] 5kw家用太阳能红外碳晶供暖系统（可根据实际情况调整），可用于100平方米室 内面积采暖，具体组件见表1所示：
[0031] 表1太阳能红外碳晶供暖系统组件表
[0032]
【权利要求】
1. 一种太阳能红外碳晶供暖系统，包括太阳能电池板（1)和与所述太阳能电池板（1) 连接的太阳能控制器（2)，其特征在于，所述太阳能控制器（2)与蓄电池（3)正极连接，所述 蓄电池（3)负极连接太阳能电池板（1)，所述蓄电池（3)的正极还依次连接逆变器（4)、温 度控制器（6)、红外碳晶地暖模块（7)，所述红外碳晶地暖模块（7)连接至所述蓄电池（3) 负极。
2. 如权利要求1所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述太阳能电池 板（1)为单晶硅或多晶硅板。
3. 如权利要求1或2所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述太阳能电 池板（1)安装在支架上。
4. 如权利要求1所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述蓄电池（3)为 铅酸免维护蓄电池或胶体蓄电池。
5. 如权利要求1所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述逆变器（4)还 连接有负载（5)，所述负载（5)连接至蓄电池（3)负极。
6. 如权利要求1所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述蓄电池（3)并 联有蓄电池电量检测控制器（8)，所述蓄电池电量检测控制器（8)与逆变器（4)之间设置有 第一开关（10)，所述温度控制器（6)和红外碳晶地暖模块（7)两端分别连接至电网（9)，所 述温度控制器（6)与所述电网（9)之间设置有第二开关（11)。
7. 如权利要求6所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述第一开关 (10)和第二开关（11)均与蓄电池电量检测控制器（8)连接，所述蓄电池电量检测控制器 (8)的型号为PCB-48。
8. 如权利要求1所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述红外碳晶地 暖模块（7)具有三层结构，其中，上层为红外碳晶发热板（71)、中层为防水反射膜（72)、下 层为酚醛挤塑板（73)，三层结构通过耐高温热塑膜（74)封装为一体。
9. 如权利要求1所述的一种太阳能红外碳晶供暖系统，其特征在于，所述太阳能控制 器⑵的型号为JLGD-48,所述逆变器（4)的型号为XW-1000,所述温度控制器（6)的型号 为 AT5100。
【文档编号】F24D13/00GK204084548SQ201420512276
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】郭凯华, 郭长奇 申请人:郭凯华