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一种太阳能水雾降温装置
 
一种太阳能水雾降温装置
  专利类型: 实用新型展区
  技术领域: 其他
  专利号: 201921083081.0
  企业名称:
  通讯地址: 福建省龙岩市
  发明人: 李维武
  联系人: 李维武
  状态: 研发成功
  电话: 13605904876
  E-mail:
  合作方式: 专利权转让, 技术入股, 全国独占, 区域独占, 排它许可, 普通许可, 面议
  浏览次数: 8090次
 
 
 
      专利项目介绍

 


 


在南方炎热的夏天,房顶的隔热若处理不好,顶楼的房间在有太阳时将变得很热。这里将介绍一种利用太阳能光伏发电,加压水泵增压,结合自来水或楼顶水塔的水资源,配上光照度控制和温度控制的全自动水雾降温装置,本装置简单实用、经济方便,具有一定的使用和推广价值。

一、前言
在酷热的夏天,炽热的太阳晒的每家每户的屋顶吱吱冒烟,使暴晒在阳光下的楼板,无论是否有隔热层,都将吸收大量的热量,使得房屋的顶楼常处于一个高温状态,严重地影响顶层房间的使用,或者花费一定的空调资源来维持房间的使用。




太阳能是一个用之不尽的清洁能源,随着科学技术的发展,太阳能发电成本越来超低,太阳能发电的应用也越来越普及。


在农村每家每户的房顶几乎都有安装了水塔或安装了自来水,利用水塔的水或者自来水资源,配上太阳能供电的加压水泵,再加上若干雾化头和水管即可做一个太阳能楼顶水雾降温装置。


二、设计方案


1、原理图



利用太阳能发电产生的电能,去控制连接于高压水泵的水管和喷雾头产生水雾,使屋顶处在水雾中,通过水雾给楼板面降温,使楼面不致于一直处在高温状态,从而达到楼顶降温目的。高压水泵受控于太阳光照度和楼面温度组合的组合控制器,当太阳躲阴或阴天,或者楼板面温度不高于设定值(如:38摄氏度,比气温稍高一点)时,高压水泵将不工作,太阳能发电进行储能,当有太阳光照强并且楼面温度达到预设值时,加压水泵工作产生水雾,使楼面温度下降,降到一定值时,控制器使水泵停止工作,这样如此循环:升温—降温—升温---降温,使楼面处于一个较小的升温阶段,从而达到降温目的。由于加压泵是间隙性工作,保持雾化的水量不会很大,使水资源的利用达到最优化。


2、电能的获取与使用



装置是采用100瓦18.5伏的太阳能电池板发电(可根据需要调整),配上太阳能控制器和10安时的太阳能储电瓶,把无需喷雾时光伏板产生的电能进行储备,需要用电时供给稳定的12伏直流电源。


3、控制部分
为提高装置性价比,节约水、电资源,本装置设置了电子型光照度控制和温度控制组合的控制器,太阳光不强(如早晨和傍晚或太阳躲阴时)和楼面温度不高(如低于38摄氏度)时,控制器无电源输出,使喷雾部分不工作;当光照度强和楼面温度达到设定值时,控制器有电源输出。光控器和温控器是串联工作的(两种控制器可集成在一块板上)。



4、喷雾部分
加压水泵采用了12伏65瓦的双电机水泵,能保证有一定的水压来产生水雾;小水管采用了8—12MM的塑料管(也可以用其他的水管),便于灵活安装喷头,喷头采用低压水雾喷头。在水管入水口安装12伏电磁水闸以控制喷雾时水的开起。



 


 


 


三、应用测试和效果分析
本项目的成品模型,由于环境限制把它分为两部分:太阳能控制部分和水泵控制部分(完全可以集成在一个箱体内)。按每平方米一个喷头设计,根据楼板面的不同进行了三个不同地方的测试,具体数据如下表:


测试点:福建省龙岩市 东经116°26′29″  北纬25°2′11″


一、磁砖楼面



二、铁皮屋顶





三、水泥板面



三种楼面测试图:水泵和控制器及电控闸阀一起一个铁皮盒中。


从以上的测试可知,不同楼面结构的降温有一点差异,在气温36℃且是晴天时,按每平方米配置一个喷头,用水量大约40升,由于是间隔喷雾而且每次喷雾时间都是十多秒钟,每次喷雾时降温,水份蒸发并升温,升到一定值时又喷雾降温,如此循环,楼面温度会处在一个较小的升温阶段,从而达到一定的降温效果。同样的气候,若不采用降温,楼板下的房间气温可达40-60℃,这样对住人或存放物品都不好。从成本核算分析,大约每30M2 一千元,每天平均用水1200升,计水费不到5元,这种方式降温主要还不影响楼顶的开放使用,不需要降温时水管可收起,使用起来十分方便。于是,使用本装置降温是一种非常好的选择。


四、本装置的应用价值分析
在我国南方地区农村,每家每户都建有钢筋水泥楼房,房顶很多人都会采用开放式的露台(特别是沿海地区),这些露台若配上这种降温装置,既保持原露台的功能,又能保证顶层房间在夏天时不会常处在高温状态而影响使用,比没有采用降温方法时将节省大量的空调电费。因此,本装置将在我国的广大农村有非常好的推广价值和使用前景。


本装置根据实际情况,可选择不同的喷头、水管、加压水泵、太阳能电池板等,设计成非常灵活和实用降温装置。本装置已获国家专利,欢迎个人或企业洽谈专利转让或使用问题。


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