CN115096021A - 一种结合风能和太阳能的地源热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，控制电箱、无线控制器以及无线终端，控制电箱内部设有蓄电池组以及控制主板，控制主板电连接有外接电源，其中蓄电池组与控制主板电连接，控制主板通过导线连接有可调节太阳能发电装置、风力发电装置以及控制器，控制器通过导线连接有节能空调机房，节能空调机房通过导线连接有主机，主机通过管路分别连接有地埋管以及水力平衡分配器，水力平衡分配器分别通过管路连接有地暖盘管、洁净风机盘管以及生活热水；控制电箱通过无线收发器分别与无线控制器以及无线终端无线连接，不仅实现远程智能控制，而且还能在系统电力无法供应的情况下继续为该地暖系统供电，而且增加了对新能源的利用率。

Description

一种结合风能和太阳能的地源热泵系统
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，具体为一种结合风能和太阳能的地源热泵系统。
背景技术
地源热泵技术属可再生能源利用技术，由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。地源热泵系统运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。地源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比也可以减少40％以上；与电供暖相比可以减少70％以上，它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50％，比燃气锅炉的效率高出了75％。地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统，适合于别墅住宅的采暖、空调，目前地源热泵的技术存在的最大不足是“土壤热不平衡”的问题，南方地区以供冷为主，常年向地下注入热量；而北方地区冬季供暖需求大，从土壤中大量吸热，长年运行后将导致土壤温度失衡，影响周围生态。随着人们的生活水平的提高，改善和完善地源热泵系统，使其更适合住宅，并利于家庭实用性和经济性成为需要解决的问题。
申请号201610020965.6虽然解决了上述背景技术中的问题，但是还是存在着很大的缺陷，第一，当今社会为智能时代，然而以上专利则无法实现远程智能控制，需要人力亲力亲为去操作控制，非常麻烦，如果不在家就无法管理；第二，以上专利没有外接电源，一旦风力发电机和太阳能发电都无法使用且在蓄电池组电能用完的情况下就无法继续工作；第三以上专利风力发电装置和太阳能发电装置调节有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，控制电箱、无线控制器以及无线终端，所述控制电箱内部设有蓄电池组以及控制主板，所述控制主板电连接有外接电源，其中蓄电池组与控制主板电连接，所述控制主板通过导线连接有可调节太阳能发电装置、风力发电装置以及控制器，所述控制器通过导线连接有节能空调机房，所述节能空调机房通过导线连接有主机，所述主机通过管路分别连接有地埋管以及水力平衡分配器，所述水力平衡分配器分别通过管路连接有地暖盘管、洁净风机盘管以及生活热水；
所述控制电箱通过无线收发器分别与无线控制器以及无线终端无线连接。
作为本发明优选的方案，所述可调节太阳能发电装置包括安装在屋顶或者其它高处可安装物体上的第一安装底板，在第一安装底板的顶端设有旋转升降调节机构，在旋转升降调节机构的顶端设有支撑板，在支撑板的顶端设有倾斜角度调节机构，所述倾斜角度调节机构的顶端安装有太阳能发电板。
作为本发明优选的方案，所述旋转升降机构包括安装在第一安装底板顶端中心处且输出端朝上的第一正反电机，在第一正反电机的顶端设有连接杆，在连接杆的顶端设有支撑板，支撑板的顶端设有第一电动伸缩杆，在第一电动伸缩杆的顶端设有第二安装板，所述底板设在第二安装板的顶端；
所述倾斜角度调节机构包括第一调节座以及第二调节座，所述第一调节座和第二调节座设置在支撑板顶端且沿着其长度方向设置的中心处，其中太阳能发电板设在第一调节座和第二调节座的顶端；
所述第一调节座包括设置在底板顶端的第一旋转板，在第一旋转板上套设有第一旋转套；所述第二调节座包括设置在底板顶端的第二旋转板，在第二旋转板上套设有第二旋转套，在第二旋转套的顶端设有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的顶端设有第四安装板，所述第四安装板的顶端设有第四安装板，第四安装板的顶端设有第三旋转板，在第三旋转板上套设有第三旋转套，所述太阳能发电板设置在第一旋转套和第三旋转套的顶端；
所述太阳能发电板上设有光敏传感器。
作为本发明优选的方案，所述风力发电装置包括安装在屋顶或者其它高处可安装物体上的第二安装底板，在第二安装底板的顶端设有旋转支撑机构，在旋转支撑机构的顶端设有风力发电机，所述风力发电机的输出端连接有扇叶。
作为本发明优选的方案，所述旋转支撑机构包括设置在第二安装底板顶端的第二正反电机，所述第二正反电机的顶端设有支撑杆，所述风力发电机的非输出端通过螺栓安装在支撑杆的顶端。
作为本发明优选的方案，所述控制主板与无线收发器之间电连接，所述无线收发器与无线控制器以及无线终端之间无线连接的网络为3G/4G/5G/GPRS。
作为本发明优选的方案，所述无线终端为手机或者平板
作为本发明优选的方案，所述洁净风机盘管()上设有回风口和出风口，所述出风口处设有高效过滤器，所述出风口的内侧机体中设有消音室，所述消音室中设有紫外线消毒灯和光触媒滤板，所述紫外线消毒灯设置在正对应光触媒滤板处，所述回风口的内侧机体中设有离心风机，所述离心风机和消音室入口之间的机体中连接冷热水盘管，在所述消音室的入口处设有湿模加湿器，所述光触媒滤板设置在湿模加湿器的出口处，所述湿模加湿器的管路与冷热水盘管连通，所述冷热水盘管对湿模加湿器进行供水。
有益效果：本发明中，针对上述三种缺陷，首先针对第一条，本发明通过设置无线收发器无线连接无线控制器和无线终端，实现远程控制操作，无需人力亲力亲为，从而实现即使不在家也能实现智能远程控制；针对第二条，本发明通过设置外接电源，其控制主板内设计有相关电路，一旦风力发电机和太阳能发电都无法使用且在蓄电池组电能用完的情况下就无法继续工作的情况下，会立即连接外接电源为蓄电池充电的情况下并持续为该地暖系统供电；针对第三条，本发明通过在太阳能发电装置内设置旋转升降调节机构以及倾斜角度调节机构，通过光敏传感器保证太阳能发电板始终面对阳光，通过在风里发电装置内设置旋转支撑机构，实现风力发电机始终跟紧风力角度，综上所述，本发明不仅实现远程智能控制，而且还能在系统电力无法供应的情况下继续为该地暖系统供电，而且增加了对新能源的利用率。
附图说明
图1为本发明一种结合风能和太阳能的地源热泵系统的整体示意图；
图2为本发明一种结合风能和太阳能的地源热泵系统的太阳能发电装置图；
图3为本发明一种结合风能和太阳能的地源热泵系统的太阳能发电装置局部图一；
图4为本发明一种结合风能和太阳能的地源热泵系统的太阳能发电装置局部图二；
图5为本发明一种结合风能和太阳能的地源热泵系统的风力发电装置立体图。
图中：1、可调节太阳能发电装置；101、第一安装底板；102、旋转升降调节机构；103、支撑板；104、倾斜角度调节机构；105、太阳能发电板；2、风力发电装置；201、第二安装底板；202、旋转支撑机构；203、风力发电机；204、扇叶；3、控制电盒；301、蓄电池组；302、控制主板；4、无线收发器；5、无线控制器；6、无线终端；7、外接电源；8、控制器；9、节能空调机房；10、主机；11、地埋管；12、水力平衡分配器；13、地暖盘管；14、洁净风机盘管；15、生活热水。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明，下面将参照相关对本发明进行更全面的描述,给出了本发明的若干实施例,但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例,相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，控制电箱3、无线控制器5以及无线终端6，控制电箱3内部设有蓄电池组301以及控制主板302，控制主板302电连接有外接电源7，其中蓄电池组301与控制主板302电连接，控制主板302通过导线连接有可调节太阳能发电装置1、风力发电装置2以及控制器8，控制器8通过导线连接有节能空调机房9，节能空调机房9通过导线连接有主机10，主机10通过管路分别连接有地埋管11以及水力平衡分配器12，水力平衡分配器12分别通过管路连接有地暖盘管13、洁净风机盘管14以及生活热水15；
控制电箱3通过无线收发器4分别与无线控制器5以及无线终端6无线连接。
实施例，请参照图1、图2、图3以及图4，可调节太阳能发电装置1包括安装在屋顶或者其它高处可安装物体上的第一安装底板101，在第一安装底板101的顶端设有旋转升降调节机构102，在旋转升降调节机构102的顶端设有支撑板103，在支撑板103的顶端设有倾斜角度调节机构104，倾斜角度调节机构104的顶端安装有太阳能发电板105，旋转升降机构102包括安装在第一安装底板顶端中心处且输出端朝上的第一正反电机，在第一正反电机的顶端设有连接杆，在连接杆的顶端设有支撑板，支撑板的顶端设有第一电动伸缩杆，在第一电动伸缩杆的顶端设有第二安装板，底板设在第二安装板的顶端；倾斜角度调节机构104包括第一调节座以及第二调节座，第一调节座和第二调节座设置在支撑板顶端且沿着其长度方向设置的中心处，其中太阳能发电板设在第一调节座和第二调节座的顶端；第一调节座包括设置在底板顶端的第一旋转板，在第一旋转板上套设有第一旋转套；第二调节座包括设置在底板顶端的第二旋转板，在第二旋转板上套设有第二旋转套，在第二旋转套的顶端设有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的顶端设有第四安装板，第四安装板的顶端设有第四安装板，第四安装板的顶端设有第三旋转板，在第三旋转板上套设有第三旋转套，太阳能发电板设置在第一旋转套和第三旋转套的顶端；太阳能发电板105上设有光敏传感器。
实施例，请参照图1以及图5，风力发电装置2包括安装在屋顶或者其它高处可安装物体上的第二安装底板201，在第二安装底板201的顶端设有旋转支撑机构202，在旋转支撑机构202的顶端设有风力发电机203，风力发电机203的输出端连接有扇叶204，旋转支撑机构202包括设置在第二安装底板201顶端的第二正反电机，第二正反电机的顶端设有支撑杆，风力发电机203的非输出端通过螺栓安装在支撑杆的顶端。
实施例，请参照图1，控制主板302与无线收发器4之间电连接，无线收发器4与无线控制器5以及无线终端6之间无线连接的网络为3G/4G/5G/GPRS，无线终端6为手机或者平板
实施例，请参照图1，洁净风机盘管(14)上设有回风口和出风口，出风口处设有高效过滤器，出风口的内侧机体中设有消音室，消音室中设有紫外线消毒灯和光触媒滤板，紫外线消毒灯设置在正对应光触媒滤板处，回风口的内侧机体中设有离心风机，离心风机和消音室入口之间的机体中连接冷热水盘管，在消音室的入口处设有湿模加湿器，光触媒滤板设置在湿模加湿器的出口处，湿模加湿器的管路与冷热水盘管连通，冷热水盘管对湿模加湿器进行供水。
操作流程：本发明在使用时，除远程控制、外接电源以及太阳能发电装置和风力发电装置调节外，其它均采用现有技术中申请号201610020965.6的工作原理，在手机客户端使用时，配备有相应的客户端APP，在现有技术的基础上，针对上述三种缺陷，首先针对第一条，本发明通过设置无线收发器无线连接无线控制器和无线终端，实现远程控制操作，无需人力亲力亲为，从而实现即使不在家也能实现智能远程控制；针对第二条，本发明通过设置外接电源，其控制主板内设计有相关电路，一旦风力发电机和太阳能发电都无法使用且在蓄电池组电能用完的情况下就无法继续工作的情况下，会立即连接外接电源为蓄电池充电的情况下并持续为该地暖系统供电；针对第三条，本发明通过在太阳能发电装置内设置旋转升降调节机构以及倾斜角度调节机构，通过光敏传感器保证太阳能发电板始终面对阳光，通过在风里发电装置内设置旋转支撑机构，实现风力发电机始终跟紧风力角度，综上所述，本发明不仅实现远程智能控制，而且还能在系统电力无法供应的情况下继续为该地暖系统供电，而且增加了对新能源的利用率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，控制电箱(3)、无线控制器(5)以及无线终端(6)，其特征在于：所述控制电箱(3)内部设有蓄电池组(301)以及控制主板(302)，所述控制主板(302)电连接有外接电源(7)，其中蓄电池组(301)与控制主板(302)电连接，所述控制主板(302)通过导线连接有可调节太阳能发电装置(1)、风力发电装置(2)以及控制器(8)，所述控制器(8)通过导线连接有节能空调机房(9)，所述节能空调机房(9)通过导线连接有主机(10)，所述主机(10)通过管路分别连接有地埋管(11)以及水力平衡分配器(12)，所述水力平衡分配器(12)分别通过管路连接有地暖盘管(13)、洁净风机盘管(14)以及生活热水(15)；
所述控制电箱(3)通过无线收发器(4)分别与无线控制器(5)以及无线终端(6)无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述可调节太阳能发电装置(1)包括安装在屋顶或者其它高处可安装物体上的第一安装底板(101)，在第一安装底板(101)的顶端设有旋转升降调节机构(102)，在旋转升降调节机构(102)的顶端设有支撑板(103)，在支撑板(103)的顶端设有倾斜角度调节机构(104)，所述倾斜角度调节机构(104)的顶端安装有太阳能发电板(105)。
3.根据权利要求2所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述旋转升降机构(102)包括安装在第一安装底板顶端中心处且输出端朝上的第一正反电机，在第一正反电机的顶端设有连接杆，在连接杆的顶端设有支撑板，支撑板的顶端设有第一电动伸缩杆，在第一电动伸缩杆的顶端设有第二安装板，所述底板设在第二安装板的顶端。
4.根据权利要求2所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述倾斜角度调节机构(104)包括第一调节座以及第二调节座，所述第一调节座和第二调节座设置在支撑板顶端且沿着其长度方向设置的中心处，其中太阳能发电板设在第一调节座和第二调节座的顶端；
所述第一调节座包括设置在底板顶端的第一旋转板，在第一旋转板上套设有第一旋转套；所述第二调节座包括设置在底板顶端的第二旋转板，在第二旋转板上套设有第二旋转套，在第二旋转套的顶端设有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的顶端设有第四安装板，所述第四安装板的顶端设有第四安装板，第四安装板的顶端设有第三旋转板，在第三旋转板上套设有第三旋转套，所述太阳能发电板设置在第一旋转套和第三旋转套的顶端；
所述太阳能发电板(105)上设有光敏传感器。
5.根据权利要求1所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述风力发电装置(2)包括安装在屋顶或者其它高处可安装物体上的第二安装底板(201)，在第二安装底板(201)的顶端设有旋转支撑机构(202)，在旋转支撑机构(202)的顶端设有风力发电机(203)，所述风力发电机(203)的输出端连接有扇叶(204)。
6.根据权利要求5所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述旋转支撑机构(202)包括设置在第二安装底板(201)顶端的第二正反电机，所述第二正反电机的顶端设有支撑杆，所述风力发电机(203)的非输出端通过螺栓安装在支撑杆的顶端。
7.根据权利要求1所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述控制主板(302)与无线收发器(4)之间电连接，所述无线收发器(4)与无线控制器(5)以及无线终端(6)之间无线连接的网络为3G/4G/5G/GPRS。
8.根据权利要求1所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述无线终端(6)为手机或者平板。
9.根据权利要求1所述的一种结合风能和太阳能的地源热泵系统，其特征在于：所述洁净风机盘管(14)上设有回风口和出风口，所述出风口处设有高效过滤器，所述出风口的内侧机体中设有消音室，所述消音室中设有紫外线消毒灯和光触媒滤板，所述紫外线消毒灯设置在正对应光触媒滤板处，所述回风口的内侧机体中设有离心风机，所述离心风机和消音室入口之间的机体中连接冷热水盘管，在所述消音室的入口处设有湿模加湿器，所述光触媒滤板设置在湿模加湿器的出口处，所述湿模加湿器的管路与冷热水盘管连通，所述冷热水盘管对湿模加湿器进行供水。
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