一種帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)能熱水器領(lǐng)域，具體涉及一種可根據(jù)風(fēng)能狀態(tài)切換供電電路的風(fēng)能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能熱水器是廣泛應(yīng)用于海島和高層建筑的環(huán)保型制熱設(shè)備，傳統(tǒng)的風(fēng)能熱水器原理是利用風(fēng)力帶動扇葉轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能，再把產(chǎn)生的電能充至蓄電池內(nèi)。而蓄電池的輸出端則連接在水箱中的發(fā)熱片上，以此加熱水箱內(nèi)的水。但是，由于風(fēng)能的穩(wěn)定性極差，風(fēng)力產(chǎn)生的電能不足，導(dǎo)致蓄電池內(nèi)的電量不能處于穩(wěn)定水平，發(fā)熱片工作負(fù)載極不穩(wěn)定，因而傳統(tǒng)的風(fēng)能熱水器不能滿足熱水器需要長時間使用的要求。
[0003]中國專利ZL 201420001693.1公開了一種市電和風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合的熱水器供電機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)利用風(fēng)力推動擺動桿，使接觸片與擺動桿連接，把熱水器與風(fēng)力發(fā)電導(dǎo)線連接起來，實現(xiàn)風(fēng)能與市電同時供電。然而，上述結(jié)構(gòu)存在著兩個重大的缺陷。其一，風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)定性差，如直接把風(fēng)力發(fā)電導(dǎo)線連接至熱水器上，會使熱水器不能在額定功率下運行，除影響熱水器的使用外，還會損害熱水器的使用壽命；其二，當(dāng)市電和風(fēng)力發(fā)電同時接入熱水器時，由于市電持續(xù)以穩(wěn)定功率供電，而風(fēng)力發(fā)電在整個供電過程中僅起輔助作用，所以該熱水器會大幅降低風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電能的使用效果，風(fēng)力產(chǎn)生的電能利用率極低，并會浪費大量的市電電能。因此，目前的風(fēng)能熱水器結(jié)構(gòu)仍然有待于進(jìn)一步改善。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可穩(wěn)定供電的帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器。
[0005]本實用新型的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可節(jié)省大量市電電能、充分利用風(fēng)能的帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器，包括依次電連接的由風(fēng)葉帶動的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、整流裝置、蓄電裝置和設(shè)于水箱內(nèi)的電熱件，整流裝置連接在蓄電裝置輸入端上，電熱件連接在蓄電裝置輸出端上，其特征在于:所述整流裝置上電連接有電路切換器，電路切換器分別與市電和蓄電裝置輸入端電連接。
[0007]進(jìn)一步說，電路切換器包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的電磁線圈和帶支承桿的搖臂，搖臂與支承桿活動鉸接，搖臂的兩端分別設(shè)有復(fù)位件、與電磁線圈位置相對應(yīng)的銜鐵，殼體上設(shè)有電磁線圈的輸入端子及分別與市電、蓄電裝置輸入端電連接的通斷端子，輸入端子與整流裝置電連接，殼體上設(shè)有絕緣片，絕緣片上設(shè)有兩個與通斷端子電連接的定觸點，搖臂上設(shè)有與定觸點位置相對應(yīng)的可導(dǎo)電的動觸片。
[0008]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，動觸片設(shè)于搖臂上與銜鐵相對的一側(cè)。
[0009]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，定觸點和動觸片在電磁線圈不通電時閉合。
[0010]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，動觸片上設(shè)有分別與兩個定觸點位置相對應(yīng)的動觸點。
[0011]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，搖臂為絕緣桿體。
[0012]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，搖臂、支承桿及復(fù)位件均設(shè)于殼體內(nèi)。
[0013]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，復(fù)位件為彈簧。
[0014]更進(jìn)一步說，整流裝置與電路切換器之間設(shè)有控制開關(guān)。
[0015]本實用新型對現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)能熱水器進(jìn)行改進(jìn)，其優(yōu)點如下:
[0016]1、本實用新型的風(fēng)能熱水器結(jié)構(gòu)中，在風(fēng)力發(fā)電的整流裝置上電連接一個分別與市電和蓄電裝置輸入端電連接的電路切換器。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生電能時，電流通過整流裝置后使電磁線圈通電，鐵芯產(chǎn)生磁力，把搖臂上的銜鐵下拉，市電進(jìn)入蓄電裝置的通路即斷開，保證了風(fēng)能產(chǎn)生的電能可進(jìn)入蓄電裝置中。該結(jié)構(gòu)可大大提高風(fēng)能的利用率，并且節(jié)省了大量的市電電能。
[0017]2、本實用新型的風(fēng)能熱水器結(jié)構(gòu)中，市電和風(fēng)力產(chǎn)生的電能并聯(lián)接入蓄電裝置。即使在風(fēng)力不足的情況下，蓄電裝置仍然可以通過市電持續(xù)充電，保障了蓄電裝置中電能的儲備，極大改善了熱水器使用的穩(wěn)定性。此外，使用者可以通過設(shè)于整流裝置與電路切換器之間的控制開關(guān)來切換熱水器自動斷開市電和持續(xù)通入市電這兩種供電方式，使熱水器的供電方式更加靈活，使用更加方便。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖2為本實用新型最佳實施例的電路切換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，I為風(fēng)葉、2為風(fēng)力發(fā)電機(jī)、3為整流裝置、4為蓄電裝置、5為熱水器水箱、6為電熱件、9為控制開關(guān)；71為殼體、72為電磁線圈、73為支承桿、74為搖臂、75為復(fù)位件、76為銜鐵、77為輸入端子、78為通斷端子、79為絕緣片、80為定觸點、81為動觸片、82為動觸點。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0022]根據(jù)附圖1所示，本實用新型的帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器主要包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、整流裝置3、蓄電裝置4和電熱件6，風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、整流裝置3、蓄電裝置4和電熱件6依次電連接。其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)2由風(fēng)葉I帶動，隨著風(fēng)葉I的轉(zhuǎn)動可產(chǎn)生電能；而電熱件6設(shè)置在熱水器水箱5內(nèi)，用于加熱水箱5內(nèi)的冷水。整流裝置3連接在蓄電裝置4輸入端上，電熱件6則連接在蓄電裝置4輸出端上。整流裝置3可對風(fēng)力發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電能進(jìn)行調(diào)整，使其可直接應(yīng)用于蓄電裝置4上，并且可通過電能的整流實現(xiàn)其與市電并聯(lián)接入蓄電裝置4。整流裝置3上電連接有電路切換器7，電路切換器7分別與市電和蓄電裝置4輸入端電連接。電路切換器7可對市電的通斷進(jìn)行切換，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電能穩(wěn)定的充至蓄電裝置4內(nèi)，提高風(fēng)能的利用率和節(jié)省市電。另外，為了令使用者能根據(jù)實際情況靈活切換電熱件6的供電方式，以應(yīng)付風(fēng)力發(fā)電不穩(wěn)定的問題，整流裝置3與電路切換器7之間設(shè)有控制開關(guān)9。當(dāng)控制開關(guān)9閉合時，市電會在風(fēng)力發(fā)電的同時與電熱件6斷開，單獨以風(fēng)力產(chǎn)生的電能對蓄電裝置4進(jìn)行充電。當(dāng)控制開關(guān)9斷開時，市電與電熱件6的連接處于常通狀態(tài)，即市電與風(fēng)力發(fā)電機(jī)2 —起對蓄電裝置4進(jìn)行充電。
[0023]根據(jù)附圖2所示，本實用新型的電路切換器7采用電磁繼電器的感應(yīng)通斷機(jī)構(gòu)。電路切換器7主要包括殼體71、電磁線圈72和帶支承桿73的搖臂74。其中電磁線圈72設(shè)于殼體71內(nèi)；支承桿73的一端固定在殼體71的底部；而搖臂74與支承桿73活動鉸接，形成可繞活動鉸接部左右擺動的杠桿機(jī)構(gòu)。搖臂74的兩端分別設(shè)有復(fù)位件75和銜鐵76，其中復(fù)位件75可采用彈簧、彈性片或其它帶有自復(fù)位功能的彈性原件，本實用新型中采用彈簧。銜鐵76的位置與電磁線圈72相對應(yīng)。為了使電路切換器7的運行更穩(wěn)定，搖臂74、支承桿73及復(fù)位件75均設(shè)于殼體71內(nèi)。殼體71上設(shè)有電磁線圈72的輸入端子77及通斷端子78，輸入端子77與整流裝置3電連接，而通斷端子78則分別與市電、蓄電裝置4輸入端電連接。另外，殼體71上還設(shè)有絕緣片79，絕緣片79上設(shè)有兩個可導(dǎo)電的定觸點80，定觸點80與通斷端子78電連接。搖臂74上則設(shè)有可導(dǎo)電的動觸片81，動觸片81與定觸點80位置相對應(yīng)。本實用新型中，動觸片81設(shè)于搖臂74上與銜鐵76相對的一側(cè)，使其形成上下擺動通斷機(jī)構(gòu)。為了實現(xiàn)電磁線圈72通電即斷開市電和電熱件6的通路，定觸點80和動觸片81在電磁線圈72不通電時處于閉合通電狀態(tài)。動觸片81上可設(shè)置動觸點82，動觸點82分別與兩個定觸點80位置相對應(yīng)，動觸點82和定觸點80的對應(yīng)連接，可改善兩者閉合和斷開的穩(wěn)定性。此外，本實用新型的搖臂74為絕緣桿體，由于動觸片81與銜鐵76分別設(shè)置于搖臂74的兩側(cè)，絕緣的搖臂74可避免電磁線圈72中電流對動觸片81、定觸點80的通斷產(chǎn)生干擾。
[0024]當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)2在風(fēng)葉I的驅(qū)動下產(chǎn)生電能時，電流從整流裝置3輸出，經(jīng)過閉合的控制開關(guān)9進(jìn)入電磁線圈72的輸入端子77，使電磁線圈72通電，并以電磁感應(yīng)的原理使電磁線圈72中部的鐵芯產(chǎn)生磁力，進(jìn)而吸引銜鐵76下移，復(fù)位件75則根據(jù)杠桿原理被拉長。由于銜鐵76、搖臂74和動觸片81是自上而下的固定在一起，隨著銜鐵76的下移，動觸片81與定觸點80分離，實現(xiàn)了市電與電熱件6的斷路。這時，蓄電裝置4的充電過程全部由風(fēng)力發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電能完成。
[0025]當(dāng)風(fēng)力不足，風(fēng)力發(fā)電機(jī)2不能在風(fēng)葉I的驅(qū)動下產(chǎn)生電能時，整流裝置3輸出至電磁線圈72的電流消失，即電磁線圈72中部鐵芯的磁力消失。復(fù)位件75受彈性回復(fù)力影響，把銜鐵76和動觸片81沿活動鉸接點上提，使動觸片81和定觸點80接觸，實現(xiàn)市電與電熱件6的通路。這時，蓄電裝置4的充電過程全部由市電完成。
[0026]當(dāng)使用者把控制開關(guān)9斷開時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)2與市電處于并聯(lián)接入蓄電裝置4的狀態(tài)。無論風(fēng)力發(fā)電機(jī)2是否產(chǎn)生電能，市電都能對蓄電裝置4進(jìn)行充電，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電能可起到輔助充電的作用。
[0027]上述具體實施例僅為本實用新型效果較好的【具體實施方式】，凡與本實用新型的帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器相同或等同的結(jié)構(gòu)，均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器，包括依次電連接的由風(fēng)葉(I)帶動的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)、整流裝置(3)、蓄電裝置(4)和設(shè)于水箱(5)內(nèi)的電熱件￠)，整流裝置(3)連接在蓄電裝置(4)輸入端上，電熱件(6)連接在蓄電裝置(4)輸出端上，其特征在于:所述整流裝置⑶上電連接有電路切換器(7)，電路切換器(7)分別與市電和蓄電裝置⑷輸入端電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器，其特征在于:所述整流裝置(3)與電路切換器(7)之間設(shè)有控制開關(guān)(9)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器，包括依次電連接的由風(fēng)葉帶動的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、整流裝置、蓄電裝置和設(shè)于水箱內(nèi)的電熱件，整流裝置連接在蓄電裝置輸入端上，電熱件連接在蓄電裝置輸出端上，其特征在于：所述整流裝置上電連接有電路切換器，電路切換器分別與市電和蓄電裝置輸入端電連接。本實用新型的帶電路切換裝置的風(fēng)能熱水器可穩(wěn)定供電，并能實現(xiàn)節(jié)省大量市電電能、充分利用風(fēng)能。
【IPC分類】H02J7/00, F24H1/20, H02J9/04
【公開號】CN204693777
【申請?zhí)枴緾N201520162723
【發(fā)明人】車國容
【申請人】成都賦陽技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年3月20日