太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，包括太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱、與太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱連接的太陽(yáng)能集熱板、機(jī)械水泵、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)、出水閥、入水閥、控制系統(tǒng)、蓄電池以及風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)；其中太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱、機(jī)械水泵及聯(lián)動(dòng)閥門(mén)依次連接，構(gòu)成循環(huán)通道；循環(huán)通道還連接入水閥和出水閥；控制系統(tǒng)與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池、出水閥、進(jìn)水閥及聯(lián)動(dòng)閥門(mén)相連接，控制系統(tǒng)根據(jù)出水閥及進(jìn)水閥的狀態(tài)，控制聯(lián)動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)合并控制風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)選擇性地與機(jī)械水泵和蓄電池中的一個(gè)相連接。本發(fā)明利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)齒輪箱帶動(dòng)管道內(nèi)的機(jī)械水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，使得循環(huán)內(nèi)部的水流動(dòng)起來(lái)，從而達(dá)到防凍的功效，節(jié)能高效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能熱水器以其廣闊的能源開(kāi)發(fā)前景，以及政府有關(guān)部門(mén)的大力支持，在我國(guó)大部分地區(qū)得到普及和利用。但是由于氣候條件原因，很多利用太陽(yáng)能熱水器廣泛的地區(qū)往往在冬天會(huì)達(dá)到冰點(diǎn)溫度以下，即使保溫措施做得再好，也難以防止長(zhǎng)達(dá)十多米的管道內(nèi)的殘余用水結(jié)冰；甚至很多時(shí)候儲(chǔ)水箱內(nèi)的水溫度很高，但是管道內(nèi)結(jié)冰導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)水和排水，以致儲(chǔ)水箱升溫?fù)p壞和管道結(jié)冰膨脹破裂的現(xiàn)象。水循環(huán)系統(tǒng)就是將管道內(nèi)的殘余用水和儲(chǔ)水箱內(nèi)的熱水構(gòu)成一個(gè)整體，利用動(dòng)力循環(huán)，使得管道內(nèi)水不易結(jié)冰，從而達(dá)到防凍省水的目的。具有水循環(huán)系統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器防凍排空型裝置，以及市場(chǎng)上偶有應(yīng)用的防凍閥門(mén)相比，有如下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):1)制造工藝簡(jiǎn)單，只需要用普通水工器具進(jìn)行改造就能達(dá)到目的，而防凍閥門(mén)設(shè)計(jì)制造工藝比較復(fù)雜；2)循環(huán)原理簡(jiǎn)單，沒(méi)有排水入水操作，充分利用循環(huán)兩端水壓相等的特點(diǎn)，無(wú)論是對(duì)于單片機(jī)程序控制還是對(duì)于人工手動(dòng)操作，簡(jiǎn)單方便；3)節(jié)約環(huán)保，沒(méi)有將產(chǎn)生解凍部分的殘余用水排走，而是循環(huán)利用，減少了水資源浪費(fèi)。
[0003]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010175105.2的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種平板太陽(yáng)能熱水器防凍方法，該發(fā)明在循環(huán)管路中增設(shè)了一個(gè)循環(huán)水泵，在冬季室外氣溫達(dá)到零下的時(shí)候，啟動(dòng)循環(huán)水泵，使得平板集熱器內(nèi)的水能保持循環(huán)流動(dòng)，避免結(jié)冰。但是該發(fā)明由于使用的水泵需要消耗電能，相比起加熱型的防凍系統(tǒng)，在降低了水箱中水的能量同時(shí)仍舊利用了電網(wǎng)能量；此外該發(fā)明沒(méi)有測(cè)控系統(tǒng)，人工難以確定閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)間。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210256124.7的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種太陽(yáng)能熱水器防凍裝置，該發(fā)明的控制系統(tǒng)利用溫度傳感器來(lái)感知大氣溫度或太陽(yáng)能熱水器出水管的溫度，當(dāng)溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)水泵，使太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的水一次經(jīng)過(guò)出水管、水泵、回水管進(jìn)行閉路循環(huán)，從而避免了熱水管道凍堵的問(wèn)題。但是該發(fā)明中的與儲(chǔ)水箱連通的入水管道與出水管道分兩路，這與實(shí)際生活中的應(yīng)用不相符合(普通家用太陽(yáng)能熱水器進(jìn)出水同管道以方便出水水溫調(diào)節(jié))，并且使用的控制系統(tǒng)和水泵的能量來(lái)源依舊依賴(lài)公共電網(wǎng)，造成能源的浪費(fèi)。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110182972.3的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種新型太陽(yáng)能熱水器防凍裝置，在該發(fā)明中，打開(kāi)用水管，虹吸罐內(nèi)水位下降，進(jìn)出水水管通過(guò)虹吸作用把集熱水箱內(nèi)的熱水引流下來(lái)；用畢后通過(guò)虹吸作用使進(jìn)出水水管內(nèi)處于無(wú)水狀態(tài)，從而達(dá)到防凍目的。但是該方法人工操作步驟繁多，不夠方便，而且虹吸罐使用透明罐體易碎或者有機(jī)材料對(duì)水質(zhì)有影響。
[0006]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種太陽(yáng)能熱水器的水循環(huán)防凍裝置，節(jié)能 環(huán)保，工序簡(jiǎn)單方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，以風(fēng)能為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得循環(huán)內(nèi)部的水流動(dòng)起來(lái)，達(dá)到防凍的功效。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，包括太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱以及與太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱連接的太陽(yáng)能集熱板，其中，還包括機(jī)械水泵、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)、出水閥、入水閥、控制系統(tǒng)、蓄電池以及風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)；其中太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱、機(jī)械水泵及聯(lián)動(dòng)閥門(mén)依次連接，構(gòu)成循環(huán)通道；循環(huán)通道還連接入水閥和出水閥；控制系統(tǒng)與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池、出水閥、進(jìn)水閥及聯(lián)動(dòng)閥門(mén)相連接，控制系統(tǒng)根據(jù)出水閥及進(jìn)水閥的狀態(tài)，控制聯(lián)動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)合并控制風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)選擇性地與機(jī)械水泵連接和蓄電池中的一個(gè)相連接。
[0010]進(jìn)一步地，該太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置還包括渦輪發(fā)電機(jī)，渦輪發(fā)電機(jī)與太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱及聯(lián)動(dòng)閥門(mén)相連接，聯(lián)動(dòng)閥門(mén)設(shè)置在機(jī)械水泵和渦輪發(fā)電機(jī)之間，聯(lián)動(dòng)閥門(mén)和渦輪發(fā)電機(jī)之間連接進(jìn)出水公共管道，入水閥和出水閥通過(guò)與進(jìn)出水公共管道連接并聯(lián)接入循環(huán)管道。
[0011]優(yōu)選地，循環(huán)管道和進(jìn)出水公共管道通過(guò)三通管連接。
[0012]進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)由單片機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)，風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)與機(jī)械水泵通過(guò)電控離合裝置及齒輪箱相連接，單片機(jī)控制器的電信號(hào)輸出端分別與電控離合裝置、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)、入水閥、出水閥和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)相連接。
[0013]進(jìn)一步地，風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括依次相連接的風(fēng)能采集裝置、小錐齒輪、大錐齒輪及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)配備了風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)，小錐齒輪和大錐齒輪嚙合。
[0014]優(yōu)選地，齒輪箱和風(fēng)力發(fā)電機(jī)、小錐齒輪同軸并依次連接，大錐齒輪和風(fēng)能采集裝置同軸并相互連接。
[0015]進(jìn)一步地，蓄電池的充電端與渦輪發(fā)電機(jī)的輸出端連接，蓄電池的發(fā)電端與單片機(jī)控制器的輸入端連接；蓄電池的充電端還通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接。
[0016]優(yōu)選地,小錐齒輪和大錐齒輪的嚙合角度為90°。
[0017]優(yōu)選地，風(fēng)能采集裝置由風(fēng)力收集葉片實(shí)現(xiàn)。
[0018]優(yōu)選地，機(jī)械水泵的功率大于10W。
[0019]優(yōu)選地，風(fēng)能采集裝置的葉尖速比為I。
[0020]優(yōu)選地，齒輪箱采用多級(jí)降速齒輪，齒輪箱速比為10:1?100:1。
[0021]可以看出，本發(fā)明的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)齒輪箱帶動(dòng)管道內(nèi)的機(jī)械水泵運(yùn)轉(zhuǎn):在冬季室外氣溫低于系統(tǒng)設(shè)定的溫度閥值時(shí)，并且不用水的時(shí)候(入水閥和出水閥關(guān)閉)，通過(guò)單片機(jī)控制器控制電控離合裝置連接，利用冬季戶(hù)外風(fēng)能依次驅(qū)動(dòng)風(fēng)能采集裝置、小錐齒輪、大錐齒輪和齒輪箱轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，使得循環(huán)內(nèi)部的水流動(dòng)起來(lái)，達(dá)到防凍的功效，并且有效節(jié)約了水泵的能耗。
[0022]進(jìn)一步，由于利用了水循環(huán)系統(tǒng)，管道內(nèi)水溫和儲(chǔ)水箱內(nèi)水溫接近，放出的水立刻是比較溫?zé)岬模恍枰却欢螘r(shí)間的冷水，節(jié)約了水資源且方便用戶(hù)使用。
[0023]此外，太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱的正常出水和添水過(guò)程中，利用管道中的水流帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力采集裝置帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，用于提供本發(fā)明的控制系統(tǒng)使用所需要的能耗，消除將水循環(huán)防凍改裝設(shè)施帶來(lái)的多余能耗。同時(shí)，本發(fā)明還利用控制系統(tǒng)將管道的閥門(mén)控制系統(tǒng)化、自動(dòng)化，極大地方便了將機(jī)械工作程序化、電子化的應(yīng)用，使得整個(gè)太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)能夠全自動(dòng)化，不需要或者盡可能少地使用人力資源和人工電能，為現(xiàn)代智能家庭的構(gòu)建提供便利，可預(yù)見(jiàn)產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0024]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，一種太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，包括太陽(yáng)能集熱板1、太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2、小錐齒輪3、大錐齒輪4、風(fēng)能采集裝置5、齒輪箱6、電控離合裝置7、單片機(jī)控制器8、蓄電池9、機(jī)械水泵10、渦輪發(fā)電機(jī)11、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12、入水閥13、出水閥14、風(fēng)力發(fā)電機(jī)15和風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16。
[0027]太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2安裝在太陽(yáng)能集熱板I上端，太陽(yáng)能集熱板I根據(jù)太陽(yáng)能熱水器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)安裝在建筑物表面。
[0028]太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2具有兩根管道，分別與機(jī)械水泵10及渦輪發(fā)電機(jī)11相連接，機(jī)械水泵10及渦輪發(fā)電機(jī)11通過(guò)聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12相連接，由此，太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2依次和機(jī)械水泵
10、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12及渦輪發(fā)電機(jī)11構(gòu)成一個(gè)循環(huán)管道。聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12和渦輪發(fā)電機(jī)11之間的連接管道上還連接了進(jìn)出水公共管道，入水閥13和出水閥14與進(jìn)出水公共管道相連，從而并聯(lián)接入循環(huán)管道，進(jìn)出水公共管道和循環(huán)管道之間通過(guò)三通管連接。機(jī)械水泵10和渦輪發(fā)電機(jī)11的葉片為耐腐蝕材料，有利于熱水器的提高使用壽命。
[0029]其中，太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2和機(jī)械水泵10之間的連接管道、機(jī)械水泵10和聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12之間的連接管道、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12和入水閥13及出水閥14之間的連接管道為改裝添加管道，且具有相應(yīng)的保溫層，以保證太陽(yáng)能熱水器的熱效率；太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2和渦輪發(fā)電機(jī)11之間的連接管道、渦輪發(fā)電機(jī)11和入水閥13及出水閥14之間的連接管道使用家用太陽(yáng)能熱水器原有管道進(jìn)行改裝。
[0030]機(jī)械水泵10和太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2之間的連接管道設(shè)置在太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2的上部；改裝管道和原裝管道的尺寸相同，一般為3-5cm ;機(jī)械水泵10的功率無(wú)需太大，超過(guò)IOW即可。
[0031]電控離合裝置7的輸出端與機(jī)械水泵10連接，電控離合裝置7的輸入端與齒輪箱6的輸出端連接，齒輪箱6的輸入端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)15相連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)15、小錐齒輪3、大錐齒輪4和風(fēng)能采集裝置5依次連接，形成風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)15配備了風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16。
[0032]單片機(jī)控制器8的電信號(hào)輸出端分別與電控離合裝置7、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12、入水閥13、出水閥14和風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16采用電連接線(xiàn)相連接。蓄電池9的充電端與渦輪發(fā)電機(jī)11的輸出端采用電連接線(xiàn)連接，蓄電池9的發(fā)電端與單片機(jī)控制器8的輸入端(電能接入口)采用電連接線(xiàn)連接，蓄電池9的充電端還通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16與風(fēng)力發(fā)電機(jī)15的輸出端采用電連接線(xiàn)連接。因此，蓄電池9既能夠自風(fēng)力發(fā)電機(jī)15接受電力，也能夠自渦輪發(fā)電機(jī)11接受電力。
[0033]如圖1所示，齒輪箱6和風(fēng)力發(fā)電機(jī)15、小錐齒輪3同軸，小錐齒輪3和大錐齒輪4嚙合，大錐齒輪4和風(fēng)能采集裝置5同軸。風(fēng)能采集裝置5包括各種類(lèi)型風(fēng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械能裝置，例如機(jī)葉片、自然通風(fēng)器等，以適應(yīng)各種條件下的不同情況。
[0034]在本實(shí)施例中，風(fēng)能采集裝置5的葉尖速比大約為I左右，其葉片優(yōu)選潤(rùn)滑好，耐磨損的輕質(zhì)金屬。齒輪箱6采用多級(jí)降速齒輪，降速比大約到10-100量級(jí)即可。小錐齒輪3和大錐齒輪4嚙合的角度應(yīng)當(dāng)可以隨當(dāng)?shù)貙?shí)際風(fēng)向而調(diào)整，為節(jié)約加工費(fèi)用，優(yōu)選嚙合角度為90°。
[0035]上述太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置的單片機(jī)控制器8作為裝置內(nèi)總的控制系統(tǒng)，通過(guò)入水閥13或出水閥14的開(kāi)關(guān)操作，獲得脈沖信號(hào)作為指令，可用于控制聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12、風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)15的開(kāi)關(guān)、以及電控離合裝置7與機(jī)械水泵10的連接和分離。
[0036]本發(fā)明在正常用水的情況下，出水閥14打開(kāi)，入水閥13關(guān)閉，該操作提供脈沖信號(hào)作為指令給單片機(jī)控制器8，單片機(jī)控制器8控制關(guān)閉聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12、閉合風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16，并且使電控離合裝置7與機(jī)械水泵10分離。此時(shí)，戶(hù)外的風(fēng)能驅(qū)動(dòng)風(fēng)力采集裝置5運(yùn)作，風(fēng)力采集裝置5產(chǎn)生的機(jī)械能被轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存于蓄電池9中。太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2放水，提供使用，水流帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)11發(fā)電，也將電能儲(chǔ)存蓄電池9中。蓄電池9中的電力供單片機(jī)控制器8使用，減少能耗。與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器裝置的使用過(guò)程相類(lèi)似，通過(guò)調(diào)節(jié)用水閥門(mén)的相對(duì)大小可以調(diào)節(jié)出水溫度。
[0037]本發(fā)明在太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2添水的情況下，入水閥13打開(kāi)，出水閥14關(guān)閉，該操作提供脈沖信號(hào)作為指令給單片機(jī)控制器8，控制關(guān)閉聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12、閉合風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16，并且使電控離合裝置7與機(jī)械水泵10分離。類(lèi)似于正常用水的情況，將風(fēng)力采集裝置5產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存于蓄電池9中，此時(shí)水克服壓差經(jīng)由渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)入太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2，從而達(dá)到為太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱2添水的目的，入水水流反向驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)11，渦輪發(fā)電機(jī)11產(chǎn)生的電能同樣儲(chǔ)存蓄電池9中，供單片機(jī)控制器8使用，進(jìn)一步減少了能耗。
[0038]本發(fā)明在冬季室外氣溫低于理論冰點(diǎn)或設(shè)定溫度閾值的情況下，如果沒(méi)有進(jìn)入正常用水或者添水程序，入水閥13和出水閥14同時(shí)關(guān)閉，該操作提供脈沖信號(hào)作為指令給單片機(jī)控制器8，單片機(jī)控制器8控制打開(kāi)聯(lián)動(dòng)閥門(mén)12、斷開(kāi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)16，同時(shí)使電控離合裝置7與機(jī)械水泵10連接。此時(shí)，室外的風(fēng)力依次驅(qū)動(dòng)風(fēng)力采集裝置5，小錐齒輪3、大錐齒輪4和齒輪箱6，從而帶動(dòng)機(jī)械水泵10運(yùn)轉(zhuǎn)，使得循環(huán)內(nèi)部的水流動(dòng)起來(lái)，達(dá)到防凍的功效。
[0039]本發(fā)明的太陽(yáng)能熱水器中，通過(guò)采用這種風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，利用循環(huán)水系統(tǒng)，使得管道內(nèi)水溫和儲(chǔ)水箱2內(nèi)水溫接近，放出的水立刻是比較溫?zé)岬?，不需要等待一段時(shí)間的冷水，節(jié)約了水資源且方便用戶(hù)使用。
[0040]此外，本發(fā)明在冬季低溫條件下，以風(fēng)能為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，可以達(dá)到管道防凍的目的。另一方面，太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱的正常出水和添水過(guò)程中，利用管道中的水流帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力采集裝置帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，用于提供本發(fā)明的控制系統(tǒng)使用所需要的能耗，消除將水循環(huán)防凍改裝設(shè)施帶來(lái)的多余能耗。同時(shí)，本發(fā)明還利用控制系統(tǒng)將管道的閥門(mén)控制系統(tǒng)化、自動(dòng)化，極大地方便了將機(jī)械工作程序化、電子化的應(yīng)用，使得整個(gè)太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)能夠全自動(dòng)化，不需要或者盡可能少地使用人力資源和人工電能，為現(xiàn)代智能家庭的構(gòu)建提供便利，可預(yù)見(jiàn)產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0041]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，包括太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱以及與所述太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱連接的太陽(yáng)能集熱板，其特征在于，還包括機(jī)械水泵、聯(lián)動(dòng)閥門(mén)、出水閥、入水閥、控制系統(tǒng)、蓄電池以及風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)； 所述太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱、所述機(jī)械水泵及所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)依次連接，構(gòu)成循環(huán)通道； 所述循環(huán)通道還連接所述入水閥和所述出水閥； 所述控制系統(tǒng)與所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、所述蓄電池、所述出水閥、所述進(jìn)水閥及所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)相連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述出水閥及所述進(jìn)水閥的狀態(tài)，控制所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)合并控制所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)選擇性地與所述機(jī)械水泵和所述蓄電池中的一個(gè)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，還包括渦輪發(fā)電機(jī)，所述渦輪發(fā)電機(jī)與所述太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱及所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)相連接，所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)設(shè)置在所述機(jī)械水泵和所述渦輪發(fā)電機(jī)之間，所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)和所述渦輪發(fā)電機(jī)之間連接進(jìn)出水公共管道，所述入水閥和所述出水閥通過(guò)與所述進(jìn)出水公共管道連接并聯(lián)接入所述循環(huán)管道。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述循環(huán)管道和所述進(jìn)出水公共管道通過(guò)三通管連接。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述控制系統(tǒng)由單片機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)，所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)與所述機(jī)械水泵通過(guò)電控離合裝置及齒輪箱相連接，所述單片機(jī)控制器的電信號(hào)輸出端分別與所述電控離合裝置、所述聯(lián)動(dòng)閥門(mén)、所述入水閥、所述出水閥和所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)相連接。
5.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括依次相連接的風(fēng)能采集裝置、小錐齒輪、大錐齒輪及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)配備了風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)，所述小錐齒輪和所述大錐齒輪嚙合。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述齒輪箱和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)、所述小錐齒輪同軸并依次連接，所述大錐齒輪和所述風(fēng)能采集裝置同軸并相互連接。
7.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述小錐齒輪和所述大錐齒輪的嚙合角度為90°。
8.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述蓄電池的充電端與所述渦輪發(fā)電機(jī)的輸出端連接，所述蓄電池的發(fā)電端與所述單片機(jī)控制器的輸入端連接；所述蓄電池的充電端還通過(guò)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述風(fēng)能采集裝置由風(fēng)力收集葉片實(shí)現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器風(fēng)能動(dòng)力管道水循環(huán)防凍裝置，其中，所述機(jī)械水泵的功率大于low。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK103438595SQ201310350193
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】姚曄, 熊為 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)