一种多功能太阳能帐篷制造技术

本实用新型专利技术是关于一种多功能太阳能帐篷，它利用太阳的热能来调节室温并自然通风，发电效率高，且能充分满足野外日常生活需求特别是野外无干净的地表水源时的用水需求。把太阳能电池板与蓄放热材料粘结而成的结合层安装在帐篷高透光面内侧并对帐篷的窗户及其位置重新设计，从而用太阳的热能来调节室温并自然通风，达到“冬暖夏凉”的效果。把太阳能电池板折叠状安装并使电池板表面模仿荷叶表面的微观结构来大大提高电池板的发电效率。把一套太阳能发电与用电系统尤其是把光伏扬水系统引入帐篷内来满足野外日常生活需求特别是在野外无干净的地表水源时的用水需求。总之，这是一款节能环保，用户体验良好的产品。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种太阳能帐篷，尤其是一种能通过利用太阳的热能来达到调节室温并自然通风目的的，发电效率高的，且能充分满足野外日常生活需求的特别是野外无干净的地表水源时的用水需求的太阳能帐篷。
技术介绍
太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，应用广泛。在如今，户外游受到人们的青睐，同时地区冲突及多发的各类灾害等等都增加了人们对于移动性好易于安装的帐篷的需求。而在野外，环境气温极端，要么过于闷热，要么过于寒冷，体感很差。同时人们也缺少必要的电源、用水(假如周围无干净的地表水源)等等。这些问题普通的帐篷都是无法很好解决的。于是通过将太阳能应用于帐篷来解决这些问题是个很好的想法。在现有的技术中，公知的技术如中国技术专利CN201320115505号是把太阳能电池板安装在帐篷布的外表来发电，这在野外的恶劣环境下，易发生电池板渗水、脱落等问题。而在调节室温方面，现有技术方案如中国专利技术专利CN201110328992号是采用是保温材料，甚至中国专利技术专利CN201110379172号用到了电阻丝，中国专利技术专利CN201110328992号用到了空调。使用保温材料仅在一定程度上满足了冬季的保温需求，而不能满足高温情况下降低室温的需求，且利用电阻丝、空调等电器件来调节室温也要消耗大量电能，这与野外宝贵的电力资源是相矛盾冲突的，电阻丝还存在火灾安全隐患。此外，现有的技术如中国技术专利CN201120129703号只利用太阳的热量或光热效应来升高室温，而没想到如何巧妙用于降低室温。在提高发电效率方面，现有技术方案通常是未给出或仅仅通过增加电池板数量等来解决，而无法解决由此带来的帐篷笨重，向阳侧帐篷布面积不够，以及原有的电池板被灰尘覆盖从而降低发电效率等问题。在野外用水方面，在现有的太阳能帐篷专利中没有一个涉及到如何解决特别是野外无干净的地表水源时的用水问题。综上所述为现有技术所存在的不足之处。
技术实现思路
本技术的目的，就是:一:充分利用太阳的热能来调节帐篷室温并自然通风，使帐篷具有“冬暖夏凉”的优点；二:通过对太阳能电池板的铺设设计与表面微观结构设计来提高发电效率；三:通过对帐篷内部设施的添加、布局来充分满足野外日常生活的需求，特别是把光伏扬水系统引入帐篷内部以满足野外无干净的地表水源时的用水需求。本技术是通过如下的措施来实现的:对于上述的目的一:帐篷的一侧朝南面呈倾斜状，且全部采用高透光面料作为帐篷布，然后在其内侧平行于它安装太阳能电池板与蓄放热材料相粘结贴合构成的结合层，结合层中的太阳能电池板朝南面，蓄放热材料朝北面。整个结合层与高透光面料帐篷布间留有30-40毫米的空隙。帐篷的其余部分全部采用复合材料帐篷布(可保温、防水)。在上述的结合层的上方和下方部分、上述高透光面料帐篷布的上方部分以及朝北面的帐篷布的上方部分上各开有I个窗户，共4个窗户。上述高透光面料帐篷布的上方部分的窗户用的是高透光面料材质，其余3个窗户由两层构成:高透光面料和复合材料帐篷布。在冬季白天:打开结合层上的2个窗户，关闭其余的2个窗户，于是帐篷内冷空气由结合层下方部分的窗户进入高透光面料帐篷布与太阳能电池板间的夹层，被太阳加热并上升，由结合层上方部分的窗户回到帐篷内，升高室温；在冬季夜晚:关闭所有窗户，于是太阳能电池板背面的蓄放热材料白天吸收的热量这时释放，升高室温；在夏季白天:关闭结合层上方部分的窗户，打开其余3个窗户，于是太阳加热高透光面料帐篷布与太阳能电池板间的空气并使之上升，由高透光面料帐篷布上的窗户排出帐篷外。而背阴面(北面)的冷空气由朝北面的帐篷布的上方部分上的窗户进入帐篷内，降低室温后，由结合层下方部分的窗户到高透光面料帐篷布上的窗户向外排出。这样冷空气源源不断地进入帐篷，降低室温；在夏季晚上:与上述“夏季白天”的情况一样，只不过这时加热夹层间空气的任务由太阳移交给了白天吸收了热量的太阳能电池板背面的蓄放热材料，为空气流动提供动力。(上述所指的除高透光面料帐篷布的上窗户以外的其余3个窗户的“打开”、“关闭”分别指构成窗户的两层材料的同时开启、闭合。)对于上述的目的二:首先，太阳能电池板以面面角为60度至120度的折叠状安装。其次，微观上，太阳能电池板表面处理为均匀布满了大小5-9微米的微凸体，且微凸体上又布满了直径大约为50-100纳米，长度约为0.5-1微米，间距约为100-200纳米的细小绒毛。这样，一方面，通过折叠状安装以及微观层面的处理，太阳能电池板的受光面积都大大增加，从而提高了发电效率；另一方面:太阳能电池板表面微观结构为布满长有细小绒毛的微凸体，这是模仿了荷叶表面的微观结构，从而使太阳能电池板像荷叶一样具有自清洁功能:微小凹凸之间储存了大量的空气，在空气和长有细小绒毛的微凸体的共同托特作用下，水滴及灰尘不能渗透进间隙中，只能自由地滚动，水滴和灰尘在表面挂不住而滑落下来，同时灰尘也被滚动的水滴带走，于是便达到了自清洁的效果，减少了太阳能电池板表面的异物覆盖率，从而也提高了发电效率。对于上述的目的三:首先是安装整套的太阳能发电与用电系统:它由太阳能电池板、直流柴油发电机、光伏控制器、锂离子电池、直流负载、逆变器、交流负载、光伏扬水逆变器、水泵构成。太阳能电池板将太阳能转化为电能(直流电)，经由光伏控制器直接供直流负载使用(光伏控制器可自动调节功率，并保护整个电路)，又通过逆变器(包含光伏扬水逆变器)将直流电转为交流电供交流负载(水泵也是交流负载)使用。多余的电能存储在锂离子电池中(经由光伏控制器给锂离子电池充电，可防止电池过充、过放；防反充；防雷击，保护整个电路。)以备阴雨天时使用。直流柴油发电机则是作为太阳能电池板无法正常发电且锂离子电池中电能用光时的应急补充。其次，将光伏扬水系统引入帐篷内来满足野外日常用水需求特别是野外无干净的地表水源时的用水需求，它由太阳能电池板、光伏控制器、光伏扬水逆变器、水泵和水池组成。其中光伏扬水逆变器通过对太阳光强度的跟踪来智能控制水泵的运作，使运行过程平稳且转化效率高。本技术的有益效果是:通过将太阳能电池板安装在帐篷内部，有传统地将太阳能转化为电能的作用并避免了野外恶劣自然环境条件对太阳能电池板的损坏。又有创新地利用在太阳能电池板背面粘结贴合上蓄放热材料以及对帐篷的窗户及其位置的设计从而利用太阳的热能来调节室温并自然通风的作用，既能冬天保暖，更能夏天降温，达到了“冬暖夏凉”的目的，结构简单、操作容易、不必使用电能、几乎不需要维护、安全可靠、成本低廉。总之，一举两得，发电与调温通风两不误，充分利用了太阳的能量。通过对太阳能电池板的折叠状安装设计和表面的微观结构设计，使其发电效率大大提高，从而不必使用很多电池板，便于携带运输。通过一套太阳能发电与用电系统充分满足了野外日常生活的需求，储能设备选用锂离子电池，其能量密度大，储存的电能多，方便携带当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能太阳能帐篷，包括帐篷布、太阳能电池板、蓄放热材料、光伏控制器、光伏扬水逆变器、水泵，其特征在于：帐篷有一个面用到了高透光面料作为帐篷布，将背面贴合有蓄放热材料的太阳能电池板放置在所述用到了高透光面料的帐篷布的内侧，并在所述用到了高透光面料的帐篷布上开有一个窗户，在所述由太阳能电池板与蓄放热材料一起构成的组合体上开有两个窗户，在所述用到了高透光面料的帐篷布的对面的帐篷布上开有一个窗户；在帐篷内部，太阳能电池板连接光伏控制器，光伏控制器连接光伏扬水逆变器，光伏扬水逆变器连接水泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，
申请(专利权)人：陈晨，
类型：新型
国别省市：上海;31