专利名称：太阳能暖气系统的制作方法
技术领域：
太阳能的能量是取之不尽，用之不竭的，太阳能的利用为世界各国所重视，在太阳能发电极板的研究方面作出了巨大的卓有成效的工作。本发明属于太阳能利用领域和高能量全密闭铅酸蓄电池领域。
背景技术：
太阳能的利用受到日出日落的限制使太阳能的应用受到限制。最近，世界各地兴起了太阳能系统利用，如在边远山区或游牧地区利用太阳能发电，通过充电器给电池充电，再通过逆变器给电视机或照明灯泡供电，但是这一系统的利用存在很大的问题，其一是人们对太阳能发电极板的研究进行的就深入单晶硅太阳能极板和多晶硅太阳能极板研究和生产都相对比较稳定，只是价格偏高，其它部件如太阳能专用充电机、逆变器，基本采用常规的技术，性能还算稳定，只是为只配套的重要部件储能用蓄电池存在着严重的问题，造成整个系统的应用受到严重的影响。目前常用的蓄电池，有锂离子电池、镍—氢化物电池、镍—镉电池和铅酸蓄电池。锂离子电池由于价格十分昂贵，在民用系统的太阳能中应用是难以接受的，镍—氢化物电池的价格十分贵，而且镍—氢化物电池的工作电压偏低，在同样功率要求下，需配套的镍—氢电池偏大。另外，普通型镍—氢电池需要定期更换电解液，这在民用系统是非常困难的。密闭镍—氢化物电池，不仅价格大幅度提高，而且安全性能也会下降，目前性能、价格比较为合理的是铅酸蓄电池，因为铅酸蓄电池已有一百多年的历史，电池的技术性能已很成熟，但是专门为太阳能研制的高能量全密闭铅酸蓄电池很少，虽然其它性能指标可满足不同的应用场合，但太阳能领域的样样要求使目前高能量全密闭铅酸蓄电池难以达到，而造成高能量全密闭铅酸蓄电池很早损坏，影响了整个太阳能应用系统的正常工作。关于暖气片及散热装置，由于普通的散热装置的热交换需要大量的电能，就需要加大太阳能发电极板的面积，加大蓄电池的功率，这样会极大地提高供暖系统的造价，致使用户无法接受。为此提供一个廉价的实用的太阳能暖气应用系统，采用耗能小发热量高的暖气散热片结构和适用于太阳能发电系统的高能量全密闭铅酸蓄电池是使太阳能暖气应用系统实用化的关键。
发明内容
本发明意在提供一种太阳能应用系统来实现这一目的，本发明的目的是这样实现的，其特性在于，利用太阳能极板发电，通过太阳能专用充电器给太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池充电。白天由太阳能极板发出的电通过调压直接供给暖气片加热装置，夜间由太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池向暖气片加热装置供电。暖气片由电加热部分和热管组成，在热管底部由电加热，通过热管原理使整个热管发热，通过散热片成为太阳能暖气系统。
白天30W太阳能极板发电，通过太阳能专用充电器给太阳能专用密闭蓄电池充电，夜间电池供暖气片加热装置供电。
3)选用特制的太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池，其特点为太阳能暖气系统其特性在于通过太阳能发电极板发电，该太阳能发电极板为国际通用的三组独立的单晶硅或多晶硅太阳能极板以满足独立地给三只太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池提供电能。充电器也是国际通用的专用充电器，太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池，采用三只相互独立的电源系统以满足白天与夜间的供电，由一只电池给暖气片加热部分供电，用电加热的方式将暖气片装的热管一段加热，按照热管原理，热管可不断的发热，使暖气片放热形成一个可以24小时供暖的太阳能暖气片系统。所应用的太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池必须是超低内阻电池，电池的正极板栅合金采用超微合金强化，其组成为Pb+0.03％Ca+0.15％Bi+0.8％Sn+0.01％Al+0.01％Cu+0.02％Al。负极板栅合金材料为Pb+0.04％Ca+0.9％Sn+0.02％Al+0.03％Cu，该电池的正极活性物质组合物为Pb粉+52％H2SO4溶液+0.25％的1200目的异性石墨+0.3％PTFE乳液，使电池的电压降低，有利于电池的充电接受能力提高。该电池的负极活性物质组合为Pb+3.7L52％H2SO4溶液+0.3％腐植酸+0.2％硫酸钡+0.05％扩散剂+0.2％α·β萘酸。
4)由蓄电池供电的5个发热源(1)镍—铬电阻作为电热材料，将电阻丝外层套有绝缘性保温性好的石棉材料，将热管的一端放入电加热及保温的空间中，热管与散热片相连接，形成一个带有热管的暖气散热片。如使200g物质在10分钟内加热到50℃，需要电池连接地提供0.9～1A的电流，所以选好三只12V10AH太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池即可。当加热管的温度达到50℃时，热管内的丙酮开始汽化，汽化后管内压力增加，丙酮的汽化点升高，丙酮液化，同时将热量散发，液化后的丙酮体积缩小，在加热处保持50℃恒温时又汽化，这样反复的液—汽转变，仅仅需要3个10W的太阳能极板发电，靠3只12V10AH的太阳能专用小型高能量全密闭铅酸蓄电池便可使面积为60×80cm2×5＝2.4m2的暖气片保持在50～70℃左右，完全可满足取暖的要求。
权利要求
1.本发明提出一种利用太阳能的暖气系统。其特性在于，利用太阳能发电极板，通过太阳能专用充电器给太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池充电。白天由太阳能发电极板发出的电通过调压直接供给暖气片加热装置，夜间由太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池向暖气片加热装置供电。暖气片由电加热部分和热管组成，在热管底部由电加热，通过热管原理使整个热管发热，通过散热片成为太阳能暖气系统。
2.按照权利要求书1所述的太阳能暖气系统其特性在于通过太阳能发电极板发电，该太阳能发电极板为国际通用的三组独立的单晶硅或多晶硅太阳能极板以满足独立地给三只太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池提供电能。充电器也是国际通用的专用充电器，太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池，采用三只相互独立的电源系统以满足白天与夜间的供电，由一只电池给暖气片加热部分供电，用电加热的方式将暖气片装的热管一段加热，按照热管原理，热管可不断的发热，使暖气片放热形成一个可以24小时供暖的太阳能暖气片系统。所应用的太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池必须是超低内阻电池，电池的正极板栅合金采用超微合金强化，其组成Pb+0.03％Ca+0.15％Bi+0.8％Sn+0.01％Al+0.01％Ca+0.02％Al。负极板栅合金材料为Pb+0.04％Ca+0.9％Sn+0.02％Al+0.03％Al，该电池的正极活性物质组合物为Pb粉+52％H2SO4溶液+0.25％的1200目异性石墨+0.3％PTFE乳液，使电池的电压降低，有利于电池的充电接受动力提高。
3.按照权利要求书1所述的太阳能暖气系统其特点在于，该暖气片采用了热管技术，用铜管或不锈钢管或普通无缝钢管，抽真空为-0.11kg/cm3吸入少量丙酮，使负压为-0.1kg/cm3，作好真空管的表面密封处理，即制成热管，将该热管镶在散热片上，制成暖气片，由于热管一端温度达到45℃以上，整个热管的温度可达到70-80℃，如一端45℃恒温，热管即保持70℃高温，使整个暖气片发热。
全文摘要
本发明提出一种太阳能取暖系统，该系统由太阳能发电极板、太阳能专用充电器、太阳能专用高能量全密闭铅酸蓄电池、真空热管和散热装置组成。该系统实现了太阳能的高效利用，可用于居民公寓及办公、军事设施的取暖。
文档编号F24J2/00GK1465935SQ0213137
公开日2004年1月7日 申请日期2002年10月10日 优先权日2002年10月10日
发明者陈有孝 申请人:陈有孝