一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统的制作方法

本发明涉及的是利用太阳池热在寒冷地区向来往行人提供休息场所的技术，具体涉及一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统。

背景技术：

随着化石能源的大量开发消耗，资源短缺这一问题越来越突出，全球范围内的能源危机在逐渐升级，同时目前能源利用结构还是以煤、石油、天然气等常规能源为主，这些矿物矿物质燃料燃烧时所释放出的有害物质，对环境造成严重污染。如今西北、青藏等寒冷地区或者没有供暖系统的地区，而有供暖系统的大部分是暖气供暖，通常的热源是火力锅炉，消耗大量的煤，造成环境污染。太阳能作为一种可再生能源，储能丰富、无污染，很少用于在寒冷地区为来往行人提供供暖休息场所的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统。本发明提出的太阳池供暖系统，结构简易、节能环保、投资低，本装置利用太阳能作为热源，实现自动吸热、储热、放热等过程，利于在寒冷地区，如高原、雪地等为来往行人提供休息场所，利于国防、旅游和高山雪地地区的开发。

为了实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统，包括太阳池和休息区，所述休息区设在环绕太阳池的外侧壁周围；所述太阳池的底部和内侧壁上均铺砌泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板；所述太阳池内由底部至上依次铺设第一盐水区、透明玻璃钢板、酒精区；所述太阳池内的透明玻璃钢板与其内侧壁上铺砌的泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板的接触处密封；所述休息区从底部至上为第二盐水区、钢板和休息屋；所述第二盐水区的底部和侧壁上铺砌泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板；所述第一盐水区与第二盐水区相连通，且所述第一盐水区和第二盐水区中的盐水浓度由底部至上呈现逐渐减小的梯度变化；所述休息屋的屋顶及内侧壁上设有保温层。

本发明提出的一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统的进一步优选方案为：

其中，酒精区是指将装有酒精的透明聚四氟乙烯袋直接铺设在透明玻璃钢板上，或是指直接向铺设有第一盐水区和透明玻璃钢板的太阳池内注入酒精形成酒精区，再在酒精区的上方密封铺置透明玻璃纤维增强聚四氟乙烯膜，其中透明玻璃纤维增强聚四氟乙烯膜与泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板的接触处密封，以保证酒精不会挥发。其中，透明玻璃纤维增强聚四氟乙烯膜的厚度为3-8mm。

其中，钢板朝向第二盐水区的一侧面设有防腐层。

其中，太阳池内的第一盐水区的深度为80-100cm，酒精区的深度为20-35cm；休息区的第二盐水区的深度为20-30cm。

其中，泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板的厚度为10-20cm；设在第一盐水区上方的透明玻璃钢板的厚度为5-10mm；设在第二盐水区上方的钢板的厚度为10-15mm。

其中，在休息屋的保温层外或者内侧面，优先考虑在休息屋的保温层外侧面，用墙体材料，如水泥墙板或砖块砌墙。

其中，休息屋的屋顶设有的保温层直接为保温板，可以为EPS板，使用时搬开EPS板即可。

其中，所述在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统还包括贮水池、酒精罐；所述贮水池通过管道与盐水区相通，所述酒精罐通过管道与酒精区相通；所述水泵与贮水池连通，所述酒精泵与酒精罐连通；所述水泵和酒精泵由蓄电池供电，所述蓄电池与太阳能或风力发电组件连接；所述盐水区与酒精区均设有水位检测仪，所述盐水区与酒精区上设有的水位检测仪的信号输出端分别与控制水泵启闭的控制器与控制酒精泵启闭的控制器相连。当水位或酒精缓慢挥发，下降至临界位置时，控制器分别启动连通贮水池的水泵和连通酒精罐的酒精泵，向盐水层和酒精层分别补充水和酒精。

投射到池水表面的太阳辐射，其中小部分被水表面反射，大部分透过水表面进入水体，其强度被反射的辐射量决定于太阳入射辐射的角度，沿深度方向减弱。太阳池底温度可达80℃—100℃。每天温度波动范围＜10℃。即便在青藏高原的高寒地区，上部结冰的盐水湖下部也可达50℃以上。这个温度可以长期保持，在阳光充沛的期间，温度还可上升，可在雪地、高原等地形复杂，交通不便，人迹罕至的地带定点进行营建，通过图示标识，卫星定位等方式为部队巡逻人员、旅游探险人员、地质考察人员等提供休息场所，只要搬开EPS板，就可以在温暖半地下空间休息。

本发明的投资不大，不需消耗能源，维修成本很低，主要是隔一段时间(可长达1-3年)补充浓盐水和无水酒精。储水池可利用高原，寒地现有地形进行加工，面积在50—200m²，休息室面积为储水池的1/10左右。浓盐水为Nacl和Mgcl2的饱和溶液，两种盐分重量比1:1。对于已经具有贮存太阳能能力的高原地区盐水湖(中国青藏高原有1500多个)，则可以在湖畔直接修堤并从湖底引出热水。

本发明提出的一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统的效果为：

(1)在寒冷地区，不论是在已经大为改善的帐篷中还是在交通工具中宿营、休息条件仍都十分艰苦，而且需要耗费大量能源。本发明则提供一种相对舒适、安全可以不用能源类似热坑的休息场所，本发明提供的太阳池供暖系统结构简易、节能环保、投资低，本装置利用太阳能作为热源，实现自动吸热、储热、放热等过程，利于国防、旅游和高山雪地地区的开发。

(2)本发明的供暖系统维修成本很低，针对高寒地区特点，使用酒精作为太阳池的最上层液体，酒精可与水以任意比例混合，比重轻于水，冰点在-20℃，有效防护现有太阳池因结冰影响集热效果的弊病。

附图说明

图1：本发明的在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统的平面结构示意图。其中，说明书附图中的附图标记的说明如下：

1泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板；2第一盐水区；3透明玻璃钢板；4酒精区；5第二盐水区；6钢板；7休息屋；8EPS板；9保温层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详述。

参见图1，本发明提出的一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统，包括太阳池和休息区，休息区设在环绕太阳池的外侧壁周围；其中，太阳池的底部和内侧壁上均铺砌泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板(1)；其中泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板的厚度为10-20cm。太阳池内由底部至上依次铺设第一盐水区(2)、透明玻璃钢板(3)、酒精区(4)；其中，第一盐水区的深度为80-100cm，酒精区的深度为20-35cm，透明玻璃钢板的厚度为5-10mm。太阳池内的透明玻璃钢板与其内侧壁上铺砌的泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板的接触处密封，以保证酒精不会流入盐水区；其中，酒精区是指将装有酒精的透明聚四氟乙烯袋直接铺设在透明玻璃钢板上，或是指直接向铺设有第一盐水区和透明玻璃钢板的太阳池内注入酒精形成酒精区，再在酒精区的上方密封铺置透明玻璃纤维增强聚四氟乙烯膜，其中透明玻璃纤维增强聚四氟乙烯膜与泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板的接触处密封，以保证酒精不会挥发；透明玻璃纤维增强聚四氟乙烯膜的厚度为3-8mm。

休息区从底部至上为第二盐水区(5)、钢板(6)和休息屋(7)；其中，第二盐水区的深度为20-30cm，钢板的厚度为10-15mm，且钢板朝向第二盐水区的一侧面设有防腐层。第二盐水区的底部和侧壁上铺砌泡沫玻璃或表面涂黑的挤压聚苯乙烯板，厚度为10-20cm；其中，第一盐水区与第二盐水区相连通，即第一盐水区的盐水与第二盐水区的盐水相连通，且所述第一盐水区和第二盐水区中的盐水浓度由底部至上呈现逐渐减小的梯度变化。休息屋的屋顶直接为EPS板(8)，使用时直接搬开EPS板即可。休息屋的内侧壁上设有保温层(9)，且在休息屋的保温层外侧面用墙体材料，如水泥墙板或砖块砌墙。

本发明提出的一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统还包括贮水池、酒精罐；贮水池通过管道与盐水区相通，酒精罐通过管道与酒精区相通；水泵与贮水池连通，酒精泵与酒精罐连通；其中水泵和酒精泵由蓄电池供电，蓄电池与太阳能或风力发电组件连接；太阳能或风力发电组件将能源存储于蓄电池中，再由蓄电池向水泵和酒精泵供电。盐水区与酒精区均设有水位检测仪，盐水区与酒精区上设有的水位检测仪的信号输出端分别与控制水泵启闭的控制器与控制酒精泵启闭的控制器相连。当水位或酒精缓慢挥发，下降至临界位置时，控制器分别启动连通贮水池的水泵和连通酒精罐的酒精泵，向盐水区和酒精区分别补充水和酒精。

本发明的具体实施方式中凡未涉及到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。

上述具体实施方式是对本发明提出的一种在寒冷地区提供休息场所的太阳池供暖系统技术思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案的基础上所做的任何等同变化或等效改动，均属于本发明技术方案保护范围。