专利名称：单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法
技术领域：
本发明涉及太阳能综合利用的技术领域，尤指单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法。
背景技术：
在寒冷的北方冬季里，人们的生活起居最重要的是——供暖！无论是北方地区， 还是长江沿线，气温都会有比较明显的下降。传统上，北方地区城市家庭过冬基本都是采用集中供暖方式，也就是说，由市政工程公司通过暖气管道，将暖气送到居民家中；而在南方地区，城市家庭则大多采用空调制热方式取暖过冬。但由于传统供热不能面面俱到，其结果导致部分人群长期被供热问题所困扰。很多北方的住户、小型商铺和办公场所由于各种原因都没有集中供暖，只能使用空调、电暖气或燃气取暖器进行制热取暖。而空调系统不仅耗费电力，更重要的是，它并不能提供让人舒适的室内温度。用过空调的人都有感觉，往往是空调吹到的地方暖和，吹不到的地方冷，头顶暖和，脚下冷；电暖气(如小太阳电暖气)则每天需要耗费大量的电能来维持室内的温度，给人们在经济上造成巨大的负担；燃气取暖需要使用液化气进行燃烧产生热量来取暖， 一个冬季下来也要支付巨大的费用。如何温暖过冬，成为众多人们关心和面临的大问题。如何省钱过冬，则成为更加重要的问题。近些年来，利用太阳能这一新的采取暖方式已逐渐显示出其强大的生命力。然而， 太阳能集热器所采集的热量毕竟有限，在最冷的夜间，没有阳光，无法给长时间为人们提供热能，如何提高太阳能热源为北方冬季取暖服务，成为人们关注的焦点问题。
发明内容
本发明公开了一种单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是由太阳能集热器、单片机、超导贮热暖气片、电动泵、温度传感器、辅助电热源组成的取暖装置。利用太阳能集热器水箱的热水，由单片机控制电动泵将热水传输到超导贮热暖气片中铜质导热管，铜质导热管升温后激活暖气片中的超导贮热介质，超导贮热介质由固相变为液相，在回变中缓慢释放大量热量，使暖气片的温度快速提升到60 80°C左右向室内散发热量，以达到冬季取暖的目的；本发明其特征是单片机可根据需要设定4h 他控制电动泵起动一次，每次运转 20分钟，激活超导贮热介质后，即可停止热水传输；在集热器水箱中加装有温度传感器用于测温，为单片机提供集热器水箱温度值，如集热器水箱温度低于激活超导贮热介质所需的60°C时，单片机即可启动辅助电热源电磁加热管作为临时补热之用，确保随时为超导贮热暖气片提供激活所需的热量，保证冬季不间断供暖。本发明可充分利用太阳能作为取暖能源，可无限量的免费使用可再生能源，C02排放量基本没有，低成本，无污染，无论在结构、节能、成本及可靠性等方面都具有明显的优越性和市场竞争力，具有节能、减排、环保的特点。CN 102538061 A
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为第一步，设立太阳能集热器，在输出管路上安装电动泵一个，用于增加热水管的出水压力；再回水管上设立补水管，用阀门控制，在太阳能集热器水箱缺水时及时补充水；第二步，设置单片机和电动泵工作程序，用于控制电动泵的开启、关闭时间和控制程序；第三步，在太阳能集热器热水箱内安置温度传感器，与单片机联机；第四步，设置超导贮热暖气片，暖气片中设有铜质导热管与太阳能集热器的热水管和回水管连接连接；并设有辅助电热源电磁加热管，暖气片中添加超导贮热介质并真空密封，即为单片机控制太阳能超导贮热取暖装置。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进一步描述。附图为本发明单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法示意图。图中1、太阳能集热器水箱，2、单片机，3、太阳能真空集热管，4、超导贮热暖气片， 5、铜质导热管，6、辅助电热源电磁加热管，7、电动泵，8、阀门，9、补水阀门，10、补水管，11、 热水管路，12、电磁加热管控制线路，13、电源，14、回水管，15、温度传感器，16、温度传感器线路。具体实施方法(1)、超导贮热介质①配方组分名称用量比例硫代硫酸钠90%海藻钠2.0%碳酸钠0.6%羧甲基纤维素钠0.4%/K3%②制备方法将硫代硫酸钠与海藻钠置入内，反应釜升温60 V 70°C，使硫代硫酸钠完全融化，加热时需间断性低速搅拌，然后加入碳酸钠、羧甲基纤维素钠和水，搅拌成凝胶状，冷却至常温后，即为超导贮热介质。O)、工艺a、太阳能集热器设置在房顶向阳面设立太阳能集热器，在集热器水箱1的热水输出管路11上安装电动泵7 —个，用于增加热水管11的输出热水的压力；在回水管14上设立补水管10，用阀9控制，如果太阳能集热器水箱1缺水时可以及时补充用水；b、单片机与控制程序设置单片机2的控制程序，由电源13提高电能，用于控制电动泵7的开启、关闭时间与控制；可根据暖气片4中超导贮热介质温度，设定电动泵7间隔 4h 他起动一次，每次20分钟，激活超导贮热介质后，即可停止热水传输；C、温度传感器在太阳能集热器热水箱1内安置温度传感器15，由线路16与单片机联机，单片机设置温度传感器的控制温度值；d、超导贮热暖气片根据需采暖的空间可设置多组超导贮热暖气片4 ；暧气片4中设有铜质导热管5与太阳能集热器的输热水管11和回水管14连接接，并设有辅助电热源电磁加热管6，由单片机提高线路12以备太阳能集热器1热力不足时临时补充激活热源，暖气片1中添加超导贮热介质并真空密封，即为超导贮热取暖片。e、使用由太阳能集热器真空管3采集的的热水，由单片机2控制的电动泵7通过管路11上开启的阀门8，传输给超导贮热暖气片4中的铜质导热管5，再由回水管14返回太阳能集热器水箱1，形成循环；导热管5内热水的温度将暖气片4中的超导贮热介质激活升温，在相变中长时间释放热量，使暖气片4的温度快速提升到60 80°C左右向室内散发热量，已达到冬季取暖的目的；如集热器水箱1温度低于激活超导贮热介质所需的60°C时， 单片机可控制辅助电热源启动，暖气片中的电磁加热管6对超导贮热介质进行加温20分钟，作为临时补热之用，确保按时为超导贮热暖气片提供激活所需的热量，保证冬季不间断供暖。以上所述，实际方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.本发明公开了一种单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是由太阳能集热器、单片机、超导贮热暖气片、电动泵、温度传感器、辅助电热源组成的；利用太阳能集热器水箱的热水，由单片机控制传输到超导贮热暖气片中，激活暖气片中的超导贮热介质，使超导贮热介质在热水温度的作用下，在相变中释放热量，使暖气片的温度快速提升到60 80°C左右向室内散发热量，已达到冬季取暖的目的。
2.根据权利要求1所述单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是在集热器水箱的热水管上加装电动泵，由单片机控制，设定电动泵4h 他起动一次，每次运转20分钟，激活超导贮热介质后，即可停止热水传输。
3.根据权利要求2所述单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是在集热器水箱中加装有温度传感器，用于测温，为单片机提供集热器水箱温度值。
4.根据权利要求2所述单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是暖气片中加装辅助电热源电磁加热管，可在温度传感器测得太阳能集热器热水温度不足 60°C的情况下，作为临时补热。
5.根据权利要求2所述单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是超导贮热介质是由90%硫代硫酸钠、2. 0%海藻钠、0. 6%碳酸钠、0. 4%羧甲基纤维素钠、 3%7jC，经加温搅拌配制成的，激活后由液相回变固相，从中释放热量可达60°C 80°C。
全文摘要
本发明公开了一种单片机控制太阳能超导贮热取暖装置及其制备方法，其特征是由太阳能集热器、单片机、超导贮热暖气片、电动泵、辅助电热源组成的取暖装置；其特征是利用太阳能集热器水箱的热水，由单片机控制电动泵传输到超导贮热暖气片中，激活暖气片中的超导贮热介质，使超导贮热介质在热水温度的作用下，在相变中释放热量，使暖气片的温度快速提升到60～80℃左右向室内散发热量，已达到冬季取暖的目的。本发明可充分利用太阳能作为取暖能源，可无限量的免费使用可再生能源，CO2排放量基本没有，低成本，无污染，无论在结构、节能、成本及可靠性等方面都具有明显的优越性和市场竞争力，具有节能、减排、环保的特点。
文档编号F24D15/00GK102538061SQ20101059363
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘方旭 申请人:刘方旭