[发明专利]一种太阳能取暖器

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能的可移动的取暖器。

背景技术

太阳能是永不枯竭的清洁能源，是人类可以长期依赖的重要能源之一，利用太阳热能为建筑供暖可以获得非常良好的节能和环境效益，长期以来，一直受到世界各国的普遍重视。近十余年来，欧洲、北美发达国家的太阳能供热采暖规模化利用技术快速发展，建成了大批利用太阳能的区域供热采暖工程，并编制了相应的技术指南和设计手册。

我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×10¹⁸kJ，全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ/cm²·a，中值为586kJ/cm²·a。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。我国很多寒冷地区的太阳能非常丰富，为充分利用这一自然能源，住建部和国家质量监督检验检疫总局于2009年3月19日联合发布《太阳能供暖采暖工程技术规范》（GB50495-2009）,2009年8月1日实施。

相对于一些偏远农村，太阳能供暖系统是昂贵的，甚至是可望而不可即的。况且很多时候农村甚至城市居民是不需要全天候取暖的，只需要局部取暖，比如房间局部取暖、足底取暖、座椅取暖、被窝取暖等。

太阳能是一种不稳定热源，会受到阴天、雨、雪天气的影响。太阳能的供给不论在量上还是在时间上都是变化的。能够获取太阳能只能是在白天，特别是直接日照，只有在晴天时才能获得，而生活能源需求在早晨和晚上要比白天集中。如果白天将太阳能辐照热能储存起来，在夜间需求热量时，再释放出来，既可以提高能源的利用程度又能扩大利用范围。因此，该发明拟采用蓄热措施将白天的太阳热转移到夜间取暖用。

由于相变蓄热材料的蓄热密度大，在相变时输出温度比较稳定，所以，根据太阳能取暖的用途不同，选择合适的相变材料，保证相变材料的相变温度与工作温度范围相匹配。常用的相变材料，比如，硬脂酸的熔点69.4℃，熔化潜热199kJ/kg,固体密度847kg/m³，固态比热容为1670kJ/kg℃，液态比热容2300 kJ/kg℃；十二水磷酸二钠的熔点36℃，熔化潜热280kJ/kg,固体密度1520kg/m³，固态比热容为1690kJ/kg℃，液态比热容1940 kJ/kg℃。

本发明是针对太阳能丰富地区的居民家庭局部取暖而设计的一种太阳能取暖器。

发明内容

针对我国太阳能丰富且昼夜温差大地区的气象特征，本发明提供一种利用太阳能的可移动取暖器。

本发明的基本思路是：白天，太阳能取暖器顶部受到太阳辐射照射，涂有高吸收率涂层的集热器吸收太阳辐射热能，太阳辐射热能以潜热的形式存储于相变蓄热材料中，选取合适的相变温度的相变材料，夜间就能稳定的输出一定温度的热能，达到取暖的目的。

本发明采用的技术方案是：一种太阳能取暖器，其特征在于该取暖器包括：金属外壳内设有装有相变蓄热材料的铜管管束，金属外壳顶部涂有涂料层，金属外壳的底部是绝热支座，金属外壳的顶面设有一端固定的绒布条，绒布条的另一端通过锁扣与金属外壳侧壁连接。填料为导热性能优良的材料。绒布条的长度和宽度足以覆盖金属外壳顶部。铜管管束内相变蓄热材料根据取暖用途确定。金属外壳的顶部的涂料层涂有吸收系数高的涂料。

本发明的优点是：利用太阳能的取暖器综合利用太阳能集热技术和相变储热技术，合理的结构形式使该取暖器具有结构紧凑、热舒适性好、移动方便、不需要消耗二次能源的优点。该取暖器顶部设置有宽松绒布条，拉起绒布条即可提起移动，绒布条平铺在顶部可避免直接接触而带来的不舒适感，使得该取暖器的应用范围广。白天只需将取暖器放置在没有遮挡阳光的地方，夜间移到需要局部取暖的位置即可实现取暖。取暖器可根据局部需热量的情况确定取暖器内铜管管束数量和相变蓄热材料的容量，做成不同容量、不同外形的系列产品，使得该取暖器的适用性更强。该系统能广泛应用于太阳能丰富、需局部取暖的地区。

如上所述的优点使该取暖器具有实用性和推广性，是一项民生工程。

附图说明