CN110984362A - 一种环保节能绿色建筑 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保节能绿色建筑，涉及节能建筑领域，旨在解决合理利用风能雨水能源的问题，其技术方案要点是包括一主墙体；一蓄电池：安装于主墙体内；一风力发电装置；一雨水发电装置；一显示器：通过连接蓄电池的输入端获得电力；一室内温湿度传感器：安装于主墙体内且将信号输出至显示器显示室内温度以及湿度；一室外温湿度传感器：安装于主墙体外且将信号输出至显示器显示室外温度以及湿度；一室外风力风向检测仪，安装于主墙体外且将信息输出至显示器显示室外风力及风向。本发明的一种环保节能绿色建筑能够有效利用风能和雨水能进行工作，合理利用能源，减少工业能耗。

Description

一种环保节能绿色建筑
技术领域
本发明涉及节能环保建筑领域，更具体地说，它涉及一种环保节能绿色建筑。
背景技术
节能建筑的概念已经深入人心，在现代建筑领域中，节能、环保、高绿化度是必不可少的考虑因素，尤其是在能源利用方便，出现了各种各样的太阳能、风能等清洁能源利用的建筑集成，大大提高的建筑的节能和环保性。
目前市场上，通过在建筑物顶部安装太阳能板来收集太阳能用于建筑物内供电的方案有很多，此类的专利也很多，例如申请号为CN201810556806.7的中国发明专利，申请人为许昌学院，其介绍了一种建筑物高效太阳能光伏发电装置，用于通过太阳能发电；也有通过在建筑物上设置收集雨水的装置，通过雨水回收发电，例如申请号为CN201510797364.1的中国发明专利，申请人为长江师范学院，其介绍了一种雨水管道集水发电系统及其发电方法；但是根据建筑物的特性来讲，太阳能、雨水的能力都有得到有效的利用；也有通过在建筑物上设置风力发电系统通过利用风的能力对建筑物进行功能的，例如申请号为201410052819.2的中国发明专利，其介绍了一种建筑外墙压电式风力发电系统，利用建筑物周围的风能进行发电。
但是众所周知的是，目前在建筑物上的能源利用，除了太阳能的使用，勉强能够达到建筑物功能的基础要求，而雨水的能量以及风力的能量对于建筑物来讲，能够起到的能效利用收效甚微，因此需要重新思考雨水和风力的能量该如何有效使用才能对建筑物起到一定的作用。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种环保节能绿色建筑，通过将雨水发电系统和风能发电系统设置为独立的为室内用于显示温湿度以及风向的系统供电，可以自给自足，不需要使用工业用电，能够有效利用雨水能和风能，保证能源的合理利用。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环保节能绿色建筑，其特征在于：包括
一主墙体；
一蓄电池，安装于主墙体内；
一风力发电装置，安装于主墙体外侧，且连接至蓄电池的输入端，为蓄电池充电；
一雨水发电装置，安装于主墙体外侧，且连接至蓄电池的输入端，为蓄电池充电；
一显示器，通过连接蓄电池的输入端获得电力；
一室内温湿度传感器，安装于主墙体内且将信号输出至显示器显示室内温度以及湿度；
一室外温湿度传感器，安装于主墙体外且将信号输出至显示器显示室外温度以及湿度；
一室外风力风向检测仪，安装于主墙体外且将信息输出至显示器显示室外风力及风向。
通过采用上述技术方案，设置风力发电装置以及雨水发电装置，是为了给蓄电池充电，使蓄电池积攒电力，而蓄电池的电离是用于给室内的显示系统供电，室内显示系统包括室内外温湿度传感器以及风力风向检测，这样人们在室内能够清楚的知道自己所处环境的温湿度以及即时的室外温湿度以及风力风向，这套室内显示系统的所需能源较小，而风能以及雨水能足够为这套系统进行供电使用，因此不需要额外再接城市供电系统，能够较为高效的使用建筑周围的风能和雨水能源。
本发明进一步设置为：所述主墙体内还安装有中央空调，所述中央空调设置有温控开关，所述温控开关与室内温湿度传感器连接且由蓄电池功能。
通过采用上述技术方案，在主墙体内设置中央空调，通过温控开关控制，而温控开关与室内温度传感器连接用于当室内温度传感器检测到室内温度低于某设定值时，蓄电池向温控开关输出电流，使温控开关开启，这样中央空调就能开启，从而保证室内恒温，起到智能控制的功能。
本发明进一步设置为：所述显示器设置有WiFi模块。
通过采用上述技术方案，在显示器上设置WiFi模块用于将检测信息实时发送到手机或者其他智能设备上，方便查看相关检测信息，实时了解。
本发明进一步设置为：所述主墙体还安装有太阳能发电系统以及室内照明系统，所述太阳能发电系统与室内照明系统单独连接。
通过采用上述技术方案，在主墙体上还安装太阳能发电系统，太阳能发电系统独立供电于室内照明系统，这样可以有效利用太阳能对屋内的照明系统进行供电，提高太阳能的利用效率。
本发明进一步设置为：所述雨水发电装置包括管道，管道的首段安装于主墙体的屋顶，管道的末端安装有蓄水箱，蓄水箱连接至主墙体的屋内卫生冲洗系统。
通过采用上述技术方案，雨水发电装置包括设置有在主墙体内的管道，管道连接到蓄水箱用于收集雨水，而该蓄水箱与屋内的卫生冲洗系统连接，这样可以利用雨水作为抽水马桶的水源，从而有效利用了雨水的资源，避免浪费。
本发明进一步设置为：所述管道的首段还安装有除杂装置。
通过采用上述技术方案，因为管道在收集雨水时容易被一些漂浮性的杂质所堵塞，因此在管道的首段还安装除杂装置进行去除杂质。
本发明进一步设置为：所述除杂装置包括安装于管道开口处的过滤网，所述过滤网连接有升降机构，所述升降机构与风力发电装置传动连接用于驱动过滤网上升或下降。
通过采用上述技术方案，将除杂装置设置为连接于过滤网的升降机构，将升降机构与风力发电装置传动连接，利用风力发电装置的旋转带动升降机构升降，从而使过滤网能够被抬起，这样抬升后的过滤网表面附着的杂质例如树叶或者纸片或者薄膜能够掉落或者被风吹散。
本发明进一步设置为：所述风力发电装置包括叶轮，所述过滤网升至最高处时与叶轮正对设置。
通过采用上述技术方案，将过滤网升至最高位置时恰好正对叶轮，这样叶轮旋转时能够将过滤网表面的杂质吹掉。
本发明进一步设置为：所述主墙体的屋顶还设置有用于清洗太阳能发电系统的喷淋清洗装置，所述喷淋清洗装置连接至蓄电池由蓄电池功能。
通过采用上述技术方案，因为太阳能发电需要设置若干面板，而面板的表面清洁尤为重要，因此设置喷淋清洗装置对太阳能面板进行清洗，而喷淋清洗装置通过蓄电池进行供电。
本发明进一步设置为：所述显示器还设置有电池充电器。
通过采用上述技术方案，在显示器上还设置电池充电器，而电池充电器为在蓄电池电量足够时对家用电池进行充电作用，而当蓄电池电离低于某一设定值时，则不会对电池充电器供电，这样是为了是风能和雨水能转化为电能为显示器供电时，若发生电力盈余则可以用来对家用电池进行充电。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过收集风能和雨水能对蓄电池进行充电，而蓄电池为室内的显示器供能，显示器用来显示屋内屋外的温湿度以及风力风向，从而达到合理利用风能雨水能的功能，并且还配合室内的中央空调，通过检测的温度与设定值差异时，蓄电池发送脉冲电流给温控开关，温控开关能够使中央空调打开从而调节室内温度，同时显示器带有WiFi模块可以将检测的信息发送至手机使房屋主人能够知晓相关信息，并且当蓄电池能量结余时，还能够对电池进行充电，这样就能够很好的利用风能和雨水能，从而高效使用房屋周围的能源。
附图说明
图1为本发明的逻辑框图。
图中：1、蓄电池一；2、蓄电池二；3、风力发电装置；4、雨水发电装置；5、显示器；6、电池充电器；7、温度传感器；8、湿度传感器；9、风力风向检测仪；10、阈值开关；11、太阳能发电装置；12、室内照明系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例一：一种环保节能绿色建筑，包括主墙体，在主墙体内安装有蓄电池，我们称之为蓄电池一1，蓄电池一1包括输出端和输入端，输入端连接有风力发电装置3和雨水发电装置4。
风力发电装置3包括支架，叶轮，转子，定子，支架被固定安装在主墙体的屋顶，叶轮为机翼型叶片与转子连接，定子被固定在支架上且转子位于定子的中心位置，当叶轮收到风力吹动时带动转子在定子之间进行高速转动，为了便于叶轮能够更好的收集风力，支架转动连接在屋顶上，可以对叶轮的位置进行调整，从而更好的收集风能，这样风力发电装置3将收集到的风能转化为电能为蓄电池一1供电。
雨水发电装置4包括安装在墙体内竖直设置的管道，管道的首段位于屋顶，用于汇集并收集屋顶的雨水，在管道内安装有水力涡轮发电机的叶片，叶片收到水流自上往下的流动时产生动能，带动涡轮发电机的主轴，主轴上的转子跟着转动，在转子周围设置有定子，从而发生电磁感应从而产生电压供电给蓄电池一1。
与此同时，在管道的末端设置有蓄水箱，用于收集雨水并且进行沉淀工作，同时蓄水箱通过水管连接到屋内的卫生间的抽水马桶的水箱，为其供水，这样能够有效利用雨水对抽水马桶进行清洗。
在主墙体的屋内，还设置有一显示器5，显示器5与蓄电池一1的输出端连接，由蓄电池一1为其供电，显示器5通过芯片连接有温度传感器7、湿度传感器8、风力风向检测仪9，温度传感器7包括有至少两个，一个设置于屋顶用于检测室外温度，一个设置于屋内用于检测室内温度，并且能够及时在显示器5上显示，湿度传感器8与风力风向检测仪9同样如此，使显示器5显示其检测的数据，显示器5可以设置于门关处，便于查看。
同时在显示器5的一侧还安装有电池充电器6，电池充电器6与蓄电池一1的输出端连接由蓄电池一1供电，并且在电池充电器6与蓄电池一1之间设置有阈值开关10，当蓄电池一1的电力储备到设定值时，蓄电池一1为电池充电器6充电，而低于设定值时，则不给电池充电器6充电，这样是为了保证蓄电池一1始终能够保证其对显示器5的供电，而为家用电池充电则是在电力溢出时才进行的。
在主墙体内还设置有中央空调，中央空调设置有与温度传感器7连接的开关电路，即阈值开关10，当温度传感器7检测到室内温度低于某一设定值时，则阈值开关10受到蓄电池一1的供电，从而开启，这样中央空调就会开启，从而能够调节室内温度，保证人体处于合适的环境下。
当然为了适应时代的发展，在显示器5上还自带有WiFi模块，连接屋内的WiFi后，能够将检测的信息实时输送到房屋主人的手机上，该数据传输的方式为现有技术，此处不做过多赘述。
为了更好的利用建筑物周围的能源，在主墙体的屋顶还安装有太阳能发电装置11，包括若若干块均匀分布的太阳能面板，太阳能面板手机太阳的光能从而转化为电能，此处的太阳能发电装置11独立设置有蓄电池，我们称之为蓄电池二2，进行蓄电，并且该蓄电池二2与室内照明系统12进行连接供电。
并且因为太阳能面板是通过太阳的照射来吸收光能，因此太阳能面板的表面整洁能力会影响到太阳能发电的效率，为了保证太阳能面板的表面清洁，在屋顶还安装有喷淋装置，喷淋装置包括可旋转的喷头，喷头连接有供水系统，喷头的供水系统可以连接至蓄水箱也可以使用工业供水系统，并且设置有水泵用于使水能够喷出从而对面板进行清洗，当然喷头设置为可旋转的，从而能对每块面板都能够进行清洗。
因为考虑到在屋顶收集雨水时，难免会遇到一些落叶或者是漂浮物会随着雨水汇集到管道内造成管道堵塞，影响发电，因此在管道的首段安装有过滤网，过滤网采用柔软材质并且足够的大，在管道内安装有升降装置用于将过滤网抬升使过滤网伸出管道，从而将过滤网收集到的杂质通过重力掉落，升降装置可以采用螺杆进行升降，而螺杆的驱动力可以来自于风力发电装置3的叶轮，叶轮在受到风力时会发生转动，因此叶轮的转轴处安装斜齿轮一，斜齿轮一啮合有对应的斜齿轮二，斜齿轮二通过固定连接连杆延伸至螺杆处，并且连杆的末端转动连接螺母，螺母与螺杆螺纹连接，这样就能够将叶轮的旋转动力改变输送方向使叶轮的转动动力输送至螺杆上升和下降动力，当然也可以设计成曲柄摇杆机构，或者是其他的往复运动联动机构，这样就能够随着叶轮的转动，从而驱动螺杆进行升降，而升降的过程就可以将过滤网进行抬升，并且可以将过滤网的位置设置位于叶轮的后方，这样当过滤网被抬升至最高处时，恰好能够受到叶轮后方的风力作用进行吹散，从而避免管道的堵塞，当然此处还可以将叶轮与喷头的旋转结构结合起来，将叶轮设置曲柄摇杆机构或者其他往复运动机构使喷头受力传动发生旋转，利用叶轮的转动，从而通过齿轮的啮合使喷头能够发生转动，这样就能够更好的利用风能进行清洗作业了，从而实现更高效的能源利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种环保节能绿色建筑，其特征在于：包括
一主墙体；
一蓄电池，安装于主墙体内；
一风力发电装置，安装于主墙体外侧，且连接至蓄电池的输入端，
为蓄电池充电；
一雨水发电装置，安装于主墙体外侧，且连接至蓄电池的输入端，
为蓄电池充电；
一显示器，通过连接蓄电池的输入端获得电力；
一室内温湿度传感器，安装于主墙体内且将信号输出至显示器显示室内温度以及湿度；
一室外温湿度传感器，安装于主墙体外且将信号输出至显示器显示室外温度以及湿度；
一室外风力风向检测仪，安装于主墙体外且将信息输出至显示器显示室外风力及风向。
2.根据权利要求1所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述主墙体内还安装有中央空调，所述中央空调设置有温控开关，所述温控开关与室内温湿度传感器连接且由蓄电池功能。
3.根据权利要求1所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述显示器设置有WiFi模块。
4.根据权利要求1所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述主墙体还安装有太阳能发电系统以及室内照明系统，所述太阳能发电系统与室内照明系统单独连接。
5.根据权利要求1所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述雨水发电装置包括管道，管道的首段安装于主墙体的屋顶，管道的末端安装有蓄水箱，蓄水箱连接至主墙体的屋内卫生冲洗系统。
6.根据权利要求5所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述管道的首段还安装有除杂装置。
7.根据权利要求6所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述除杂装置包括安装于管道开口处的过滤网，所述过滤网连接有升降机构，所述升降机构与风力发电装置传动连接用于驱动过滤网上升或下降。
8.根据权利要求7所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述风力发电装置包括叶轮，所述过滤网升至最高处时与叶轮正对设置。
9.根据权利要求4所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述主墙体的屋顶还设置有用于清洗太阳能发电系统的喷淋清洗装置，所述喷淋清洗装置连接至蓄电池由蓄电池功能。
10.根据权利要求9所述的一种环保节能绿色建筑，其特征在于：所述显示器还设置有电池充电器。
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