[發(fā)明專利]一種結(jié)合風(fēng)能的電熱采暖系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010515481.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN111795417B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李艷枚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南南方健坤暖通設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F24D13/02
• 分類號(hào): F24D13/02;F24D19/10;F24S30/425;H02J7/35;H02S10/12;H02S20/30;F03D9/11;F03D7/02;F03D13/20
• 代理公司: 徐州先卓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32555
• 代理人: 于浩

1.一種結(jié)合風(fēng)能的電熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，包括平房（1），，還包括小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）、風(fēng)速傳感器（3）、用于調(diào)節(jié)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）方位的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)組件和升降調(diào)節(jié)組件、用于風(fēng)光互充的太陽(yáng)能板（4）、用于太陽(yáng)能板（4）調(diào)節(jié)光照方位的擺動(dòng)組件和用于電力供熱的采暖機(jī)構(gòu)，采暖機(jī)構(gòu)設(shè)置于平房（1）內(nèi)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)組件設(shè)置于平房（1）的頂部，升降調(diào)節(jié)組件設(shè)置于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)組件的頂部，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）設(shè)置于升降調(diào)節(jié)組件的頂部，風(fēng)速傳感器（3）設(shè)置于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）的旁側(cè)，擺動(dòng)組件設(shè)置于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)組件的旁側(cè)，太陽(yáng)能板（4）設(shè)置于擺動(dòng)組件上，采暖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)炕體（5）和一個(gè)墻體發(fā)熱電纜（6），炕體（5）設(shè)置于平房（1）內(nèi)的拐角處，墻體發(fā)熱電纜（6）設(shè)置于平房（1）內(nèi)的墻體內(nèi)表面（7），炕體（5）的內(nèi)表面設(shè)有用于供熱的炕面發(fā)熱電纜（8），炕體（5）的頂部還設(shè)有用于感應(yīng)炕面溫度的炕面溫度傳感器（9），平房（1）內(nèi)的墻體外表面上還設(shè)有用于感應(yīng)墻面溫度的墻面溫度傳感器（10），并且墻面溫度傳感器（10）的下方還設(shè)有一個(gè)控制溫度的溫度調(diào)節(jié)器（11），小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）的輸出端還連通有一個(gè)總控制器（12），風(fēng)速傳感器（3）也與總控制器（12）之間相連通，總控制器（12）的一側(cè)還設(shè)有一個(gè)用于對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行供電的蓄電池（13），蓄電池（13）的輸入端還與一個(gè)充電控制器（14）的輸出端之間連通，并且充電控制器（14）的輸入端與總控制器（12）的輸出端之間連通，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）由一個(gè)風(fēng)輪（15）和一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪（15）轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電裝置（16）組成，發(fā)電裝置（16）的輸出軸與風(fēng)輪（15）連接，風(fēng)輪（15）的外側(cè)還沿著風(fēng)輪（15）的圓周方向均勻設(shè)有三個(gè)用于吸收風(fēng)能的葉片（17），并且三個(gè)葉片（17）均呈弧形板狀，發(fā)電裝置（16）的外側(cè)還設(shè)有一個(gè)機(jī)殼（18），機(jī)殼（18）的尾部還通過(guò)兩個(gè)夾板固定設(shè)有一個(gè)用于避開尾流影響的尾翼（19），尾翼（19）呈半弧板狀，機(jī)殼（18）的底部還固定設(shè)有一個(gè)套筒（20），并且套筒（20）內(nèi)還固定設(shè)有一個(gè)用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）升降的升降桿（21），升降桿（21）設(shè)置于升降調(diào)節(jié)組件上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)組件包括一個(gè)圓架體（22）、一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（23）和一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于圓架體（22）上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)（23）設(shè)置于圓架體（22）的底部，圓架體（22）通過(guò)一個(gè)支座（24）固定于平房（1）頂部，旋轉(zhuǎn)電機(jī)（23）位于支座（24）內(nèi)，齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)主動(dòng)齒輪（25）和一個(gè)十字板（26），主動(dòng)齒輪（25）呈水平狀態(tài)設(shè)置于圓架體（22）的頂部，主動(dòng)齒輪（25）與圓架體（22）之間共軸線，并且旋轉(zhuǎn)電機(jī)（23）的輸出軸穿過(guò)圓架體（22）的底部向上伸出，主動(dòng)齒輪（25）固定套設(shè)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)（23）的輸出端上，十字板（26）設(shè)置于主動(dòng)齒輪（25）的頂部，齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)內(nèi)圈齒輪（27）和兩個(gè)從動(dòng)齒輪（28），內(nèi)圈齒輪（27）呈水平狀態(tài)固定于圓架體（22）的內(nèi)側(cè)壁上，并且內(nèi)圈齒輪（27）與主動(dòng)齒輪（25）之間共軸線，兩個(gè)從動(dòng)齒輪（28）沿著主動(dòng)齒輪（25）的圓周方向均勻分布，兩個(gè)從動(dòng)齒輪（28）的輪齒分別與內(nèi)圈齒輪（27）的輪齒和主動(dòng)齒輪（25）的輪齒之間均相互嚙合，并且主動(dòng)齒輪（25）的直徑大于兩個(gè)從動(dòng)齒輪（28）的直徑，兩個(gè)從動(dòng)齒輪（28）上還均套設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，十字板（26）的兩邊底部還分別固定于相應(yīng)轉(zhuǎn)軸的頂端，十字板（26）的頂部四邊還分別設(shè)有一個(gè)固定件（29），十字板（26）的底部四邊還分別設(shè)有一個(gè)弧形塊（30），圓架體（22）的頂部位于內(nèi)圈齒輪（27）的外側(cè)還沿著圓周方向設(shè)有一圈第一圓形槽（31），每個(gè)弧形塊（30）均能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于第一圓形槽（31）內(nèi)，十字板（26）的上方還設(shè)有一個(gè)用于安裝升降調(diào)節(jié)組件的轉(zhuǎn)盤（32），并且轉(zhuǎn)盤（32）的直徑大于圓架體（22）的直徑，轉(zhuǎn)盤（32）還與圓架體（22）之間共軸線，轉(zhuǎn)盤（32）的底部還沿著圓周方向均勻設(shè)有四個(gè)固定桿（33），每個(gè)固定桿（33）的底部還分別固定于相應(yīng)的固定件（29）內(nèi)，支座（24）的頂部還沿著圓周方向設(shè)有一圈第二圓形槽（34），并且轉(zhuǎn)盤（32）的外圈還沿著圓周方向豎直向下均勻設(shè)有若干個(gè)穩(wěn)定塊（35），若干個(gè)穩(wěn)定塊（35）均能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于第二圓形槽（34）內(nèi)，升降調(diào)節(jié)組件包括一個(gè)空心柱（36），空心柱（36）呈豎直狀態(tài)通過(guò)一個(gè)底盤（37）固定于轉(zhuǎn)盤（32）的頂部空心柱（36）還與轉(zhuǎn)盤（32）之間共軸線，升降桿（21）插接于空心柱（36）內(nèi)，空心柱（36）的頂端還設(shè)有一個(gè)頂盤（38），頂盤（38）與底盤（37）之間沿著空心柱（36）外側(cè)的圓周方向還均勻設(shè)有一個(gè)螺桿（39）和三個(gè)導(dǎo)向桿（40），升降桿（21）的底部還均勻設(shè)有四個(gè)穿過(guò)空心柱（36）向外伸出的延伸桿（41），并且每個(gè)延伸桿（41）的伸出端均設(shè)有一個(gè)套環(huán)（42）滑動(dòng)套設(shè)于螺桿（39）和三個(gè)導(dǎo)向桿（40）上，空心柱（36）的外側(cè)還設(shè)有用于每個(gè)延伸桿（41）活動(dòng)的條形口，頂盤（38）的一側(cè)設(shè)有一個(gè)支撐板（43），支撐板（43）的頂部通過(guò)一個(gè)機(jī)架固定設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（44），并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)（44）的輸出軸穿過(guò)支撐板（43）向下伸出，驅(qū)動(dòng)電機(jī)（44）的輸出端與螺桿（39）的頂端均套設(shè)有一個(gè)帶輪，兩個(gè)帶輪之間還通過(guò)一個(gè)皮帶（45）驅(qū)動(dòng)，空心柱（36）的外側(cè)中端和轉(zhuǎn)盤（32）的頂部之間還通過(guò)四個(gè)均勻分布的支撐桿（46）穩(wěn)定，并且空心柱（36）的外側(cè)還設(shè)有一個(gè)防護(hù)筒（47），平房（1）的頂部位于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)組件的外側(cè)還固定設(shè)有一個(gè)塔式支架（48），頂盤（38）的頂部還設(shè)有一圈轉(zhuǎn)動(dòng)塊（49），并且塔式支架（48）的頂部通過(guò)一個(gè)下壓柱（50）卡接于轉(zhuǎn)動(dòng)塊（49）上，風(fēng)速傳感器（3）固定于塔式支架（48）的頂部，塔式支架（48）的頂部還通過(guò)四個(gè)圓桿固定設(shè)有一個(gè)用于穩(wěn)定升降桿（21）升降調(diào)節(jié)的限位盤（51），擺動(dòng)組件包括一個(gè)用于安裝太陽(yáng)能板（4）的安裝盒（52）和一個(gè)調(diào)節(jié)安裝盒（52）擺動(dòng)的鉸接架（53），太陽(yáng)能板（4）安裝于安裝盒（52）內(nèi)，安裝盒（52）的底部中端設(shè)有一個(gè)套柱（54），并且套柱（54）通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)桿能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸接于鉸接架（53）上，轉(zhuǎn)桿通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)（55）驅(qū)動(dòng)，安裝盒（52）的底部還向外設(shè)有一個(gè)三腳架（56），三腳架（56）的外端還設(shè)有一個(gè)穩(wěn)定桿（57），并且穩(wěn)定桿（57）的兩端均能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于一個(gè)弧形槽（58）內(nèi)，每個(gè)弧形槽（58）還均通過(guò)一個(gè)底架（59）固定于平房（1）的頂部。

2.一種如權(quán)利要求1所述的結(jié)合風(fēng)能的電熱采暖系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，首先小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）的啟動(dòng)后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能, 再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能供給其他設(shè)備，風(fēng)速傳感器（3）在感應(yīng)到風(fēng)速后發(fā)送信號(hào)傳遞給總控制器（12），總控制器（12）隨即對(duì)風(fēng)速進(jìn)行判定，接著控制小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）是否啟動(dòng)，當(dāng)風(fēng)速合適的情況下，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）發(fā)電傳輸給蓄電池（13）；

第二步，蓄電池（13）飽和情況下，充電控制器（14）斷開電路，蓄電池（13）對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行供電，炕面溫度傳感器（9）和墻面溫度傳感器（10）分別為了感應(yīng)炕體（5）和墻體的表面溫度，使炕體（5）和墻體的溫度可以得到調(diào)節(jié)；

第三步，太陽(yáng)能板（4）與小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（2）之間進(jìn)行互充；

第四步，溫度調(diào)節(jié)器（11）在墻體發(fā)熱電纜（6）與炕面發(fā)熱電纜（8）的通電運(yùn)行狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，白天通過(guò)溫度調(diào)節(jié)器（11）切換至墻體發(fā)熱電纜（6）通電，晚上則切換至炕面發(fā)熱電纜（8）通電，使平房（1）內(nèi)得到適宜的溫度。