CN117712895B - 一种配电网新能源多种能源转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网新能源多种能源转换装置，包括配电箱，配电箱的底部固定连接有循环水箱，配电箱的顶部固定连接有收集装置，配电箱的内部固定连接有水冷装置，配电箱的背面固定连接有防护罩，上述方案，实现水循环，并利用水循环，对电网箱体内部的电子元件和蓄电池实现水冷降温，提高电网箱体内部的冷却效果，从而延长电网箱体内部的电子元件和蓄电池的使用寿命，同时，通过水力发电机输出电能，对蓄电池进行蓄电，从而增加新能源的储能转换形式，实现对雨水的收集和利用，使装置在循环散热的同时，利用内部循环的水，实现能源的转换，通过对电网箱体内部的热量实现热力回收，减少能源的损耗，提高能源的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源转换技术领域，更具体地说，本发明涉及一种配电网新能源多种能源转换装置。
背景技术
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视，而新能源电网是利用可再生能源(如太阳能、风能、水能等)进行发电，并将这些能源通过电网输送到用户处的电网系统。新能源电网的建设和发展可以有效减少对传统燃煤等能源的依赖，减少对环境的影响，实现清洁能源的利用和可持续发展。
专利公开号CN117128120A，一种分布式能源配电网用新能源转换装置，包括底板，所述底板靠左的上表面开设有矩形槽，所述底板靠近矩形槽的上表面对称设置有支撑板，所述支撑板与底板呈固定连接，所述支撑板的上表面固定连接有横板。该分布式能源配电网用新能源转换装置，通过底板、固定环、第一转动杆和水排的设置，将装置安装在活流水处，水排穿过矩形槽接触水流，支撑板和横板通过气压缸和气压杆上的固定环进行固定安装，气压缸带动气压杆上的水排根据水流的高低或者水流量进行高度调节，使得水流推动水排转动。
上述方案在使用时，通过新增太阳能、风能、水能，将动能转化成电能，提高了水能源的新能源利用率，增多新能源的不同转化形式，但其在使用过程中，通过太阳能、风能、水能这种多种新能源相组合的方式，其蓄电池需要频繁充放电，而蓄电池的充放电中均会产生热量，加上原本的电子元件所产生的热量，若热量不及时排出，会造成设备内部高温过载，影响设备的正常使用，且无法对环境的能源转换到自身所利用。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种配电网新能源多种能源转换装置，实现水循环，并利用水循环，对电网箱体内部的电子元件和蓄电池实现水冷降温，提高电网箱体内部的冷却效果，从而延长电网箱体内部的电子元件和蓄电池的使用寿命，同时，通过水力发电机输出电能，对蓄电池进行蓄电，从而增加新能源的储能转换形式，实现对雨水的收集和利用，使装置在循环散热的同时，利用内部循环的水，实现能源的转换，通过对电网箱体内部的热量实现热力回收，减少能源的损耗，提高能源的利用效率，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：一种配电网新能源多种能源转换装置，包括配电箱，所述配电箱的底部固定连接有循环水箱，所述配电箱的顶部固定连接有收集装置，所述配电箱的内部固定连接有水冷装置，所述配电箱的背面固定连接有防护罩。
在一个优选地实施方式中，所述配电箱包括电网箱体，所述电网箱体的一侧铰接安装有开关门，所述电网箱体的两侧均开设有通风槽，所述电网箱体的背面固定连接有导水管，所述循环水箱的顶部固定连接有热电发电机。
在一个优选地实施方式中，所述水冷装置包括循环泵，所述循环泵的一侧固定连接有固定总管，所述固定总管的顶部固定连接有多个回流分管，所述回流分管的中部固定连通有冷却板，所述回流分管的顶部固定连接有固定水嘴。
在一个优选地实施方式中，所述循环泵和固定总管固定安装在循环水箱的内部，所述冷却板固定安装在电网箱体的内壁，所述固定水嘴固定安装在电网箱体顶部远离开关门的一侧。
在一个优选地实施方式中，所述冷却板包括蓄水箱体，所述蓄水箱体的上下两端均与回流分管固定连通，所述蓄水箱体的侧边固定连接有导热板，所述导热板的一侧固定连接有第二热交换翅，所述第二热交换翅的两侧为波浪状。
在一个优选地实施方式中，所述收集装置包括收集水箱，所述收集水箱的顶部固定连接有防护网，所述收集水箱的内部固定连接有导水板，所述导水板的一侧与固定水嘴固定连接，所述收集水箱固定安装在电网箱体的顶部，所述导水板的顶部为倾斜状，且导水板靠近固定水嘴的一侧高度低于另外一侧的高度。
在一个优选地实施方式中，所述防护罩包括导水罩，所述导水罩的内部开设有积水槽，所述导水罩的底部开设有连通孔，所述导水罩的底部固定连接有底部罩，所述底部罩固定安装在电网箱体的背面，所述底部罩套接安装在导水管和热电发电机的外表面。
在一个优选地实施方式中，所述导水罩固定安装在收集水箱靠近固定水嘴的一侧，所述导水罩靠近收集水箱一侧的内部固定连接有过滤网板，所述导水罩的底部与导水管的顶部固定连通，所述导水管的底部固定连接有水能储能装置。
在一个优选地实施方式中，所述水能储能装置包括固定管，所述固定管内部的下端固定连接有固定架，所述固定架的内部转动安装有水轮螺旋桨，所述水轮螺旋桨的底部固定连接有驱动锥齿轮，所述固定管的一侧固定连接有水力发电机，所述水力发电机的一侧设置有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮的外表面与驱动锥齿轮相啮合，所述传动锥齿轮和驱动锥齿轮转动安装在固定管的内部，所述固定管的顶部与导水管的底部固定连通，所述固定管的底部与循环水箱固定连通，所述水力发电机与蓄电池电性连接。
在一个优选地实施方式中，所述固定水嘴的内部固定连接有第一热交换翅，所述固定水嘴的侧边与回流分管固定连通，所述第一热交换翅与蓄电池电性连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过导热板导热，通过第二热交换翅，快速与蓄水箱体内部的冷水进行热交换，从而使导热板快速冷却，从而对电子元件和蓄电池快速冷却，对电子元件和蓄电池实现降温，延迟电网箱体内部的电子元件和蓄电池的使用寿命，水流通过固定水嘴，再次进入到导水罩的内部，实现水循环，并利用水循环，对电网箱体内部的电子元件和蓄电池实现水冷降温，提高电网箱体内部的冷却效果，从而延长电网箱体内部的电子元件和蓄电池的使用寿命。
2、本发明将循环的水，进入到导水管的内部时，利用水的动能和势能，冲击到水轮螺旋桨的表面时，使驱动锥齿轮进行转动，进而带动传动锥齿轮转动，通过水力发电机输出电能，对蓄电池进行蓄电，从而增加新能源的储能转换形式，实现对雨水的收集和利用，使装置在循环散热的同时，利用内部循环的水，实现能源的转换。
3、本发明利用第二热交换翅，使流经蓄水箱体内部的冷水通过热交换，实现加热，当加热后的水，通过回流分管流入到固定水嘴的内部时，会再次进行热交换，并利用热电发电机内部的热电材料，产生热电效应，通过将电荷分离后的电势差连接外部电路，就可以将其转化为电流，从而输出电能，实现对蓄电池进行蓄电，通过对电网箱体内部的热量实现热力回收，减少能源的损耗，提高能源的利用效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的配电箱结构示意图。
图3为本发明的水冷装置结构示意图。
图4为本发明的冷却板结构示意图。
图5为本发明的收集装置结构示意图。
图6为本发明的固定水嘴内部结构示意图。
图7为本发明的水能储能装置结构示意图。
图8为本发明的防护罩内部结构示意图。
附图标记为：1、配电箱；2、循环水箱；3、收集装置；4、防护罩；5、水冷装置；6、水能储能装置；11、电网箱体；12、开关门；13、导水管；14、蓄电池；16、热电发电机；17、通风槽；31、收集水箱；32、防护网；33、过滤网板；34、导水板；41、导水罩；42、积水槽；43、连通孔；44、底部罩；51、循环泵；52、固定总管；53、回流分管；54、冷却板；55、固定水嘴；56、第一热交换翅；541、蓄水箱体；542、导热板；543、第二热交换翅；61、固定管；62、水轮螺旋桨；63、固定架；64、驱动锥齿轮；65、传动锥齿轮；66、水力发电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
如附图1-4所示的一种配电网新能源多种能源转换装置，包括配电箱1，配电箱1的底部固定连接有循环水箱2，配电箱1的顶部固定连接有收集装置3，配电箱1的内部固定连接有水冷装置5，配电箱1的背面固定连接有防护罩4。
其中，配电箱1包括电网箱体11，电网箱体11的一侧铰接安装有开关门12，电网箱体11的两侧均开设有通风槽17，电网箱体11的背面固定连接有导水管13，循环水箱2的顶部固定连接有热电发电机16。
如附图3-4所示，水冷装置5包括循环泵51，循环泵51的一侧固定连接有固定总管52，固定总管52的顶部固定连接有多个回流分管53，回流分管53的中部固定连通有冷却板54，回流分管53的顶部固定连接有固定水嘴55。
其中，循环泵51和固定总管52固定安装在循环水箱2的内部，冷却板54固定安装在电网箱体11的内壁，固定水嘴55固定安装在电网箱体11顶部远离开关门12的一侧。
其中，冷却板54包括蓄水箱体541，蓄水箱体541的上下两端均与回流分管53固定连通，蓄水箱体541的侧边固定连接有导热板542，导热板542的一侧固定连接有第二热交换翅543，第二热交换翅543的两侧为波浪状。
利用第二热交换翅543的波浪状，增加第二热交换翅543的接触面积，使导热板542导热后，通过第二热交换翅543，快速与蓄水箱体541内部的冷水进行热交换，从而使导热板542快速冷却，从而对电子元件和蓄电池14快速冷却，对电子元件和蓄电池14实现降温，延迟电网箱体11内部的电子元件和蓄电池14的使用寿命。
如附图5所示，收集装置3包括收集水箱31，收集水箱31的顶部固定连接有防护网32，收集水箱31的内部固定连接有导水板34，导水板34的一侧与固定水嘴55固定连接，收集水箱31固定安装在电网箱体11的顶部，导水板34的顶部为倾斜状，且导水板34靠近固定水嘴55的一侧高度低于另外一侧的高度。
利用收集水箱31对外部的雨水，并通过防护网32对较大的杂物进行拦截，同时，通过导水板34，将雨水进行导向，使雨水经过过滤网板33进行过滤，并通过导水罩41，从导水管13中进入到循环水箱2进行收集，从而对雨水进行收集和利用。
如附图8所示，防护罩4包括导水罩41，导水罩41的内部开设有积水槽42，导水罩41的底部开设有连通孔43，导水罩41的底部固定连接有底部罩44，底部罩44固定安装在电网箱体11的背面，底部罩44套接安装在导水管13和热电发电机16的外表面。
其中，导水罩41固定安装在收集水箱31靠近固定水嘴55的一侧，导水罩41靠近收集水箱31一侧的内部固定连接有过滤网板33，导水罩41的底部与导水管13的顶部固定连通，导水管13的底部固定连接有水能储能装置6。
如附图7所示，水能储能装置6包括固定管61，固定管61内部的下端固定连接有固定架63，固定架63的内部转动安装有水轮螺旋桨62，水轮螺旋桨62的底部固定连接有驱动锥齿轮64，固定管61的一侧固定连接有水力发电机66，水力发电机66的一侧设置有传动锥齿轮65，传动锥齿轮65的外表面与驱动锥齿轮64相啮合，传动锥齿轮65和驱动锥齿轮64转动安装在固定管61的内部，固定管61的顶部与导水管13的底部固定连通，固定管61的底部与循环水箱2固定连通，水力发电机66与蓄电池14电性连接。
如附图7所示，固定水嘴55的内部固定连接有第一热交换翅56，固定水嘴55的侧边与回流分管53固定连通，第一热交换翅56与蓄电池14电性连接。
利用第一热交换翅56，由于导热板542对电子元件和蓄电池14热交换后，使蓄水箱体541内部的冷水热交换为热水后，经过第一热交换翅56的内部，对热水冷却后，第一热交换翅56将热量通过热电发电机16内部的热电材料，热电材料中的电子会受热激发，形成电子－空穴对，从而产生热电效应，热电效应导致热电材料中的正负电荷被分离，形成电势差，通过将电荷分离后的电势差连接外部电路，就可以将其转化为电流，从而输出电能，实现对蓄电池14进行蓄电，对电网箱体11内部的热量实现储能。
本发明工作原理：使用时，通过收集水箱31对雨水进行收集，或者在收集水箱31的顶部添加水，使雨水通过导水罩41从导水管13上落下，导水管13中的冷水经过水能储能装置6进入到循环水箱2的内部时，会通过循环泵51，将冷水通过固定总管52，从回流分管53进入到冷却板54的内部，并使导热板542导热后，通过第二热交换翅543，快速与蓄水箱体541内部的冷水进行热交换，从而使导热板542快速冷却，从而对电子元件和蓄电池14快速冷却，对电子元件和蓄电池14实现降温，延迟电网箱体11内部的电子元件和蓄电池14的使用寿命，随后，水流通过固定水嘴55，再次进入到导水罩41的内部，进入到导水管13的内部，实现水循环，并利用水循环，对电网箱体11内部的电子元件和蓄电池14实现水冷降温，提高电网箱体11内部的冷却效果；
而进入到导水罩41内部的雨水和循环的水，进入到导水管13的内部时，又会利用水的动能和势能，冲击到水轮螺旋桨62的表面时，使驱动锥齿轮64进行转动，进而带动传动锥齿轮65转动，通过水力发电机66输出电能，对蓄电池14进行蓄电，从而增加新能源的储能转换形式，实现对雨水的收集和利用，使装置在循环散热的同时，对内部循环的水，实现利用和能源转换；
此外，由于导热板542通过热交换，利用第二热交换翅543，使流经蓄水箱体541内部的冷水通过热交换，实现加热，当加热后的水，通过回流分管53流入到固定水嘴55的内部时，会再次进行热交换，使第一热交换翅56加热，并利用热电发电机16内部的热电材料，热电材料中的电子会受热激发，形成电子－空穴对，从而产生热电效应，热电效应导致热电材料中的正负电荷被分离，形成电势差，通过将电荷分离后的电势差连接外部电路，就可以将其转化为电流，从而输出电能，实现对蓄电池14进行蓄电，对电网箱体11内部的热量实现储能。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种配电网新能源多种能源转换装置，包括配电箱(1)，其特征在于，所述配电箱(1)的底部固定连接有循环水箱(2)，所述配电箱(1)的顶部固定连接有收集装置(3)，所述配电箱(1)的内部固定连接有水冷装置(5)，所述配电箱(1)的背面固定连接有防护罩(4)；
所述配电箱(1)包括电网箱体(11)，所述电网箱体(11)的一侧铰接安装有开关门(12)，所述电网箱体(11)的两侧均开设有通风槽(17)，所述电网箱体(11)的背面固定连接有导水管(13)，所述循环水箱(2)的顶部固定连接有热电发电机(16)；
所述水冷装置(5)包括循环泵(51)，所述循环泵(51)的一侧固定连接有固定总管(52)，所述固定总管(52)的顶部固定连接有多个回流分管(53)，所述回流分管(53)的中部固定连通有冷却板(54)，所述回流分管(53)的顶部固定连接有固定水嘴(55)；
所述收集装置(3)包括收集水箱(31)，所述收集水箱(31)的顶部固定连接有防护网(32)，所述收集水箱(31)的内部固定连接有导水板(34)，所述导水板(34)的一侧与固定水嘴(55)固定连接，所述收集水箱(31)固定安装在电网箱体(11)的顶部，所述导水板(34)的顶部为倾斜状，且导水板(34)靠近固定水嘴(55)的一侧高度低于另外一侧的高度；
所述导水管(13)的底部固定连接有水能储能装置(6)；
所述水能储能装置(6)包括固定管(61)，所述固定管(61)内部的下端固定连接有固定架(63)，所述固定架(63)的内部转动安装有水轮螺旋桨(62)，所述水轮螺旋桨(62)的底部固定连接有驱动锥齿轮(64)，所述固定管(61)的一侧固定连接有水力发电机(66)，所述水力发电机(66)的一侧设置有传动锥齿轮(65)，所述传动锥齿轮(65)的外表面与驱动锥齿轮(64)相啮合，所述传动锥齿轮(65)和驱动锥齿轮(64)转动安装在固定管(61)的内部，所述固定管(61)的顶部与导水管(13)的底部固定连通，所述固定管(61)的底部与循环水箱(2)固定连通，所述水力发电机(66)与蓄电池(14)电性连接；
所述固定水嘴(55)的内部固定连接有第一热交换翅(56)，所述固定水嘴(55)的侧边与回流分管(53)固定连通，所述第一热交换翅(56)与蓄电池(14)电性连接，所述循环泵(51)和固定总管(52)固定安装在循环水箱(2)的内部，所述防护罩(4)包括导水罩(41)，所述导水罩(41)的内部开设有积水槽(42)，所述导水罩(41)的底部开设有连通孔(43)，所述导水罩(41)固定安装在收集水箱(31)靠近固定水嘴(55)的一侧，所述导水罩(41)的底部与导水管(13)的顶部固定连通。
2.根据权利要求1所述的一种配电网新能源多种能源转换装置，其特征在于：所述冷却板(54)固定安装在电网箱体(11)的内壁，所述固定水嘴(55)固定安装在电网箱体(11)顶部远离开关门(12)的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种配电网新能源多种能源转换装置，其特征在于：所述冷却板(54)包括蓄水箱体(541)，所述蓄水箱体(541)的上下两端均与回流分管(53)固定连通，所述蓄水箱体(541)的侧边固定连接有导热板(542)，所述导热板(542)的一侧固定连接有第二热交换翅(543)，所述第二热交换翅(543)的两侧为波浪状。
4.根据权利要求1所述的一种配电网新能源多种能源转换装置，其特征在于：所述导水罩(41)的底部固定连接有底部罩(44)，所述底部罩(44)固定安装在电网箱体(11)的背面，所述底部罩(44)套接安装在导水管(13)和热电发电机(16)的外表面。
5.根据权利要求4所述的一种配电网新能源多种能源转换装置，其特征在于：所述导水罩(41)靠近收集水箱(31)一侧的内部固定连接有过滤网板(33)。
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