CN105839371A - 一种多功能太阳能烘衣系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种多功能太阳能烘衣系统及其控制方法，包括位于户外的能源装置、第一风管，位于控制室内的控制装置，位于室内的烘衣装置、第二风管、排气装置；所述能源装置，包括太阳能集热器、涡轮发电机；所述第一风管垂直设置于户外，其底部为空气入口，顶部为空气出口；所述太阳能集热器安装于所述第一风管的外表面；所述涡轮发电机安装于所述第一风管内靠近空气出口的位置；所述第二风管一端连通位于户外的所述第一风管，另一端连通到室内，并连接到所述烘衣装置。本发明提供一种烘衣、发电多功能于一体的一种基于太阳能与建筑一体化的烘衣系统。

Description

一种多功能太阳能烘衣系统及其控制方法

【技术领域】

本发明涉及利用太阳能烘干衣物的技术领域，具体涉及一种多功能太阳能烘衣系统及其控制方法。

【背景技术】

随着社会的发展，各行各业对于着装的要求越来越高。学校、工厂、企业、军队以及机关等都要求统一着装。衣服的清洁与晾晒越来越成为一种负担。众所周知，衣服的晾干大多取决于光照强度以及空气流通速度，这个过程需要很长的时间与一定的空间。因此，在阴天以及空气不流通的情况下，湿衣服就很难晾干。尤其是对于南方“梅雨”季节而言，衣物晾干严重影响人们的生活。为解决这一问题，人们通过消耗电能来烘干衣服，随着能源的消耗的增加，生活环境的污染越来越重，可持续发展成为唯一的出路。要实现可持续发展，必须从能源的节约入手，更好地开发利用好太阳能。太阳每秒钟辐射到地球表面的能量约为17万亿千瓦，相当于目前全世界一年能源总消耗量的3.5万倍。太阳能作为一种分布广泛、取之不尽、用之不竭的无污染清洁能源，大大优于风能、水能、生物能等其他可再生能源，是人类社会可持续发展的首选能源。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种烘衣、发电多功能于一体的一种基于太阳能与建筑一体化的烘衣系统。

本发明所要解决的技术问题在于提供一种烘衣、发电多功能于一体的一种基于太阳能与建筑一体化的控制方法。

本发明的技术问题之一是这样实现的：

一种多功能太阳能烘衣系统，包括位于户外的能源装置、第一风管，位于控制室内的控制装置，位于室内的烘衣装置、第二风管、排气装置；

所述能源装置，包括太阳能集热器、涡轮发电机；

所述第一风管垂直设置于户外，其底部为空气入口，顶部为空气出口；所述太阳能集热器安装于所述第一风管的外表面；所述涡轮发电机安装于所述第一风管内靠近空气出口的位置；

所述第二风管一端连通位于户外的所述第一风管，另一端连通到室内，并连接到所述烘衣装置；

所述控制装置，包括直流蓄电池、电路控制器、控制器、断路器、加压装置、再热装置、电压传感器；所述加压装置和所述再热装置分别设置于所述第二风管内；所述直流蓄电池分别连接到所述涡轮发电机、所述电路控制器、所述控制器、所述电压传感器、所述断路器、所述再热装置、所述加压装置；所述电路控制器分别连接所述加压装置、所述控制器、所述再热装置；所述断路器连接所述再热装置；所述电压传感器连接所述控制器；所述控制器还连接一湿度传感器，该湿度传感器分别连接一户外湿度探头、一室内湿度探头；

所述第一风管内设有一第一阀门；所述第二风管内靠近所述第一风管的连接处设置一第二阀门；所述第二风管位于室内的部分设有一室内回风口，该室内回风口处设有一第三阀门；所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门均连接到所述控制器。

进一步地，所述烘衣装置的进风管道与出风管道相互垂直。

本发明的技术问题之二是这样实现的：

一种多功能太阳能烘衣系统的控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：设定一种基于太阳能的多功能烘衣系统的室内湿度室外的湿度为直流蓄电池的最低保护电压为V0；

步骤2：涡轮发电机提供直流电源，电压传感器连续检测直流蓄电池的电压V，当V大于或等于V0时，湿度传感器通过户外湿度探头、室内湿度探头来连续检测湿度和则：

步骤21：当大于时，本系统处于烘衣正常工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池接通加压装置、排气装置，与此同时，控制器切断再热装置的供电，再热装置不工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，第一阀门关闭，第二阀门开启，第三阀门关闭；经过太阳能集热器的新风经预热后在烟囱效应下，在加压装置的作用下，经过再热装置后，进入烘衣架系统的风管系统，烘衣后在排气装置的作用下排出室外；此时涡轮发电机不工作；

步骤22：当等于时，本系统处于烘衣加热工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池接通加压装置中的风机、排气装置中的排气扇，与此同时，控制器接通再热装置的供电，再热装置工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机所在风管系统的阀门关闭，连接建筑围护结构内侧的电路控制器、再热装置、加压装置所在的风管系统的阀门开启，回风口关闭，经过太阳能集热器的室外空气经预热后在烟囱效应下，在加压装置的风机的作用下，经过再热装置再热后，进入烘衣架系统的风管系统，烘衣后在排气装置的作用下排出室外，此时涡轮发电机不工作；

步骤23：当小于时，本系统处于发电烘衣工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池电源接通加压段的风机，切断排气装置中的排气扇的供电，与此同时，控制器接通再热装置的供电，再热装置工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机所在风管系统的阀门开启，连接建筑围护结构内侧的电路控制器、再热装置、加压装置所在的风管系统的阀门关闭，此风管上的回风口打开，经过太阳能集热器的室外空气经预热后在烟囱效应下，经过阀门推动涡轮发电机工作，为直流蓄电池充电；与此同时，在风机的作用下，室内空气通过回风口进入再热装置加热后，进入烘衣架系统的风管系统，烘衣后，在加压装置的风机的作用下重新进入再热装置，形成室内的连续循环；

步骤3：涡轮发电机提供直流电源，电压传感器连续检测直流蓄电池电源的电压V，当V小于V0时，则该烘衣系统进入充电工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池电源切断加压装置的风机、排气装置中的排气扇的供电，与此同时，控制器切断再热装置的供电，再热装置不工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机所在风管系统的阀门开启，连接建筑围护结构内侧的电路控制器、再热装置、加压装置所在的风管系统的阀门关闭，此风管上的回风口关闭；经过太阳能集热器的室外空气经预热后在烟囱效应下，经过阀门推动涡轮发电机工作，为直流蓄电池充电。

本发明的优点在于：1、本发明的控制装置以及方法可靠，能够保障系统正常高效工作，实现烘衣、发电多功能于一体；2、操作简单，根据建筑物内外湿度大小改变，太阳能发电装置中直流蓄电电源的压力的大小，通过联动调节断路器的开关实现切换相应的电路系统；3、安装施工简单，安装调试后运行成本低；4、本发明中的控制装置可以手动控制，又可以自动控制，适用性强。5、一种基于太阳能的烘衣系统运行动力依靠太阳能以及太阳能发电，高效节能，经济有效。6、本发明的烘衣系统自成一体，实现烘衣、发电多功能，不受外部电源等限制。7、本发明适用性强。不仅家庭适用，而且于学校、企事业单位等均可适用。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的系统结构框图。

图2是本发明的烘衣装置结构示意图。

图3是本发明的烘衣装置切向起旋原理示意图。

图4是本发明的系统正常工况运行流程图。

图5是本发明的系统烘衣加热工况运行流程图。

图6是本发明的系统发电烘衣工况运行流程图。

图7是本发明的系统发电工况运行流程图。

图8是本发明的控制方法执行流程图。

【具体实施方式】

请参阅图1至图7所示，一种多功能太阳能烘衣系统，包括位于户外的能源装置、第一风管100，位于控制室内的控制装置，位于室内的烘衣装置5、第二风管200、排气装置6；

所述能源装置，包括太阳能集热器1、涡轮发电机2；

所述第一风管100垂直设置于户外，其底部为空气入口，顶部为空气出口；所述太阳能集热器1安装于所述第一风管100的外表面；所述涡轮发电机2安装于所述第一风管100内靠近空气出口的位置；

所述第二风管200一端连通位于户外的所述第一风管100，另一端连通到室内，并连接到所述烘衣装置5；

所述控制装置，包括直流蓄电池10、电路控制器11、控制器12、断路器17、加压装置3、再热装置4、电压传感器13；所述加压装置3和所述再热装置4分别设置于所述第二风管200内；所述直流蓄电池10分别连接到所述涡轮发电机2、所述电路控制器11、所述控制器12、所述电压传感器13、所述断路器17、所述再热装置4、所述加压装置3；所述电路控制器11分别连接所述加压装置3、所述控制器12、所述再热装置4；所述断路器17连接所述再热装置4；所述电压传感器13连接所述控制器12；所述控制器12还分别连接一户外湿度探头15、一室内湿度探头16；

所述第一风管100内设有一第一阀门18；所述第二风管200内靠近所述第一风管100的连接处设置一第二阀门19；所述第二风管200位于室内的部分设有一室内回风口9，该室内回风口9处设有一第三阀门20；所述第一阀门18、所述第二阀门19、所述第三阀门20均连接到所述控制器12。

其中加压装置3为一加压风机，再热装置4为一电阻式加热器。

如图2和图3所示，烘衣装置5的晾衣架51位于上方，位于下方的进风管道52与出风管道53相互垂直，切向起旋原理使得烘衣效果较佳。

如图8所示，一种基于太阳能的烘衣系统的控制方法，该方法需要提供如上所述的一种基于太阳能的烘衣系统，所述方法具体包括如下步骤：

步骤1、测定室内湿度室外的湿度为设定直流蓄电池10的最低保护电压为V0为8伏；

步骤2、涡轮发电机2提供直流蓄电池10电流，电压传感器13连续检测直流蓄电池10的电压V，当V大于或等于8伏时，湿度传感器14通过室内湿度探头16、户外湿度探头15续检测室内外的湿度和则：

步骤21、当大于时，本系统处于烘衣正常工况：湿度传感器14一方面给控制器12一信号指令，控制器12开启电路控制器11，使得直流蓄电池10接通加压段的风机3、排气装置6中的排气扇；与此同时，控制器12切断再热装置4的供电，再热装置4不工作；湿度传感器14另一方面给控制器12另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机2所在风管系统的阀门18关闭，连接建筑围护结构内侧的电路控制器11、再热装置4、加压装置3所在的风管系统的阀门20开启，回风口9关闭。经过太阳能集热器1的新风经预热后在烟囱效应下，在加压装置3加压风机的作用下，经过再热装置4后，进入烘衣架系统5的风管系统，烘衣后在排气扇6的作用下排出室外。此时涡轮发电装置2不工作。

步骤22、当等于时，本系统处于烘衣加热工况：湿度传感器14一方面给控制器12一信号指令，控制器12开启电路控制器11，使得直流蓄电池10接通加压段的风机3、排气装置中的排气扇6；与此同时，控制器12接通再热装置4的供电，再热装置4工作；湿度传感器14另一方面给控制器12另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机2所在风管系统的阀门18关闭，连接建筑围护结构内侧的电路控制器12、再热装置4、加压装置3所在的风管系统的阀门20开启，回风口9关闭。经过太阳能集热器1的新风经预热后在烟囱效应下，在加压装置3加压风机的作用下，经过再热装置4后，进入烘衣架系统5的风管系统，烘衣后在排气扇6的作用下排出室外。此时涡轮发电机2不工作。

步骤23、当小于时，本系统处于发电烘衣工况：湿度传感器14一方面给控制器12一信号指令，控制器12开启电路控制器11，使得直流蓄电池10接通加压装置3的风机、切断排气装置6中的排气扇的供电；与此同时，控制器12接通再热装置4的供电，再热装置4工作；湿度传感器14另一方面给控制器12另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机2所在风管系统的阀门18开启，连接建筑围护结构内侧的电路控制器11、再热装置11、加压装置3所在的风管系统的阀门20关闭，回风口9开启。经过太阳能集热器1的室外空气经预热后在烟囱效应下，经过阀门18推动涡轮发电机2工作，为直流蓄电池10充电。与此同时，在加压装置3的作用下，室内空气通过回风口9进入再热装置4加热后，进入烘衣架系统5的风管系统，烘衣后，在加压风机3的作用下重新进入再热装置4，形成室内的连续循环。

步骤3、涡轮发电机2提供直流电源10电流，电压传感器13连续检测直流蓄电池10的电压V，当V小于8伏时，则该烘衣系统进入充电工况。湿度传感器14一方面给控制器12一信号指令，控制器12开启电路控制器11，使得直流蓄电池10切断加压装置3的风机、排气装置6中的排气扇的供电；与此同时，控制器12切断再热装置4的供电，再热装置4不工作；湿度传感器14另一方面给控制器12另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机2所在风管系统的阀门18开启，连接建筑围护结构内侧的电路控制器11、再热装置4、加压装置3所在的风管系统的阀门20关闭，回风口9关闭。经过太阳能集热器1的室外空气经预热后在烟囱效应下，经过阀门18推动涡轮发电机2工作，为直流蓄电池10充电。

本发明的控制装置以及方法可靠，能够保障系统正常高效工作，实现烘衣、发电多功能于一体；操作简单，根据建筑物内外湿度大小改变，太阳能发电装置中直流蓄电电源的压力的大小，通过联动调节断路器的开关实现切换相应的电路系统；安装施工简单，安装调试后运行成本低；本发明中的控制装置可以手动控制，又可以自动控制，适用性强。一种基于太阳能的烘衣系统运行动力依靠太阳能以及太阳能发电，高效节能，经济有效。本发明的烘衣系统自成一体，实现烘衣、发电多功能，不受外部电源等限制。本发明适用性强。不仅家庭适用，而且于学校、企事业单位等均可适用。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种多功能太阳能烘衣系统，其特征在于：包括位于户外的能源装置、第一风管，位于控制室内的控制装置，位于室内的烘衣装置、第二风管、排气装置；

所述能源装置，包括太阳能集热器、涡轮发电机；

所述第一风管垂直设置于户外，其底部为空气入口，顶部为空气出口；所述太阳能集热器安装于所述第一风管的外表面；所述涡轮发电机安装于所述第一风管内靠近空气出口的位置；

所述第二风管一端连通位于户外的所述第一风管，另一端连通到室内，并连接到所述烘衣装置；

所述控制装置，包括直流蓄电池、电路控制器、控制器、断路器、加压装置、再热装置、电压传感器；所述加压装置和所述再热装置分别设置于所述第二风管内；所述直流蓄电池分别连接到所述涡轮发电机、所述电路控制器、所述控制器、所述电压传感器、所述断路器、所述再热装置、所述加压装置；所述电路控制器分别连接所述加压装置、所述控制器、所述再热装置；所述断路器连接所述再热装置；所述电压传感器连接所述控制器；所述控制器还连接一湿度传感器，该湿度传感器分别连接一户外湿度探头、一室内湿度探头；

所述第一风管内设有一第一阀门；所述第二风管内靠近所述第一风管的连接处设置一第二阀门；所述第二风管位于室内的部分设有一室内回风口，该室内回风口处设有一第三阀门；所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门均连接到所述控制器。

2.如权利要求1所述的一种多功能太阳能烘衣系统，其特征在于：所述烘衣装置的进风管道与出风管道相互垂直。

3.如权利要求1所述的一种多功能太阳能烘衣系统的控制方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1：设定一种基于太阳能的多功能烘衣系统的室内湿度室外的湿度为直流蓄电池的最低保护电压为V0；

步骤2：涡轮发电机提供直流电源，电压传感器连续检测直流蓄电池的电压V，当V大于或等于V0时，湿度传感器通过户外湿度探头、室内湿度探头来连续检测湿度和则：

步骤21：当大于时，本系统处于烘衣正常工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池接通加压装置、排气装置，与此同时，控制器切断再热装置的供电，再热装置不工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，第一阀门关闭，第二阀门开启，第三阀门关闭；经过太阳能集热器的新风经预热后在烟囱效应下，在加压装置的作用下，经过再热装置后，进入烘衣架系统的风管系统，烘衣后在排气装置的作用下排出室外；此时涡轮发电机不工作；

步骤22：当等于时，本系统处于烘衣加热工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池接通加压装置中的风机、排气装置中的排气扇，与此同时，控制器接通再热装置的供电，再热装置工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机所在风管系统的阀门关闭，连接建筑围护结构内侧的电路控制器、再热装置、加压装置所在的风管系统的阀门开启，回风口关闭，经过太阳能集热器的室外空气经预热后在烟囱效应下，在加压装置的风机的作用下，经过再热装置再热后，进入烘衣架系统的风管系统，烘衣后在排气装置的作用下排出室外，此时涡轮发电机不工作；

步骤23：当小于时，本系统处于发电烘衣工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池电源接通加压段的风机，切断排气装置中的排气扇的供电，与此同时，控制器接通再热装置的供电，再热装置工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机所在风管系统的阀门开启，连接建筑围护结构内侧的电路控制器、再热装置、加压装置所在的风管系统的阀门关闭，此风管上的回风口打开，经过太阳能集热器的室外空气经预热后在烟囱效应下，经过阀门推动涡轮发电机工作，为直流蓄电池充电；与此同时，在风机的作用下，室内空气通过回风口进入再热装置加热后，进入烘衣架系统的风管系统，烘衣后，在加压装置的风机的作用下重新进入再热装置，形成室内的连续循环；

步骤3：涡轮发电机提供直流电源，电压传感器连续检测直流蓄电池电源的电压V，当V小于V0时，则该烘衣系统进入充电工况：湿度传感器一方面给控制器一信号指令，控制器开启电路控制器，使得直流蓄电池电源切断加压装置的风机、排气装置中的排气扇的供电，与此同时，控制器切断再热装置的供电，再热装置不工作；湿度传感器另一方面给控制器另一信号指令，在该指令下，涡轮发电机所在风管系统的阀门开启，连接建筑围护结构内侧的电路控制器、再热装置、加压装置所在的风管系统的阀门关闭，此风管上的回风口关闭；经过太阳能集热器的室外空气经预热后在烟囱效应下，经过阀门推动涡轮发电机工作，为直流蓄电池充电。