CN206889174U - 一种风能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风能热水器，包括：固定底座，所述固定底座上安装有底盘；立柱，所述立柱固定安装于所述底盘上，所述立柱上套设有旋转装置，围绕所述旋转装置四周设置若干风叶，所述风叶竖直与所述立柱的轴线平行；发电机，所述发电机与所述旋转装置相连；热水器，所述热水器包括水箱和设于所述水箱内的电热棒，所述发电机与所述电热棒电连接。本实用新型能够充分利用风叶产生风力发电，极大提高了风能发电效率。

Description

一种风能热水器

技术领域

本实用新型涉及风力发电应用技术领域，具体涉及一种风能热水器。

背景技术

风能作为一种取之不尽，用之不竭的绿色能源，由于其具有无污染性和可再生性，是一种很好的替代能源。风能广泛应用于各个领域，目前已有水平轴式的风能热水器，一般是采用三轮或四轮风叶朝向风向的一侧，虽然能够达到风能发电的效果，但是经常性需要人工手动或采用设备来改变风叶的方向，费时费力，且风叶通常设置在居高处，人工操作具有一定的危险。水平轴式的风车结构使得风车转动受风向影响需要风叶对风，不能充分利用分能，造成资源浪费成本较高。风能产生的电能需要转化后在用于加热器，存在电能转化损耗的问题，使得风能转化后的电能利用率较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种风能热水器，能够充分利用风叶产生风力发电，极大提高了风能发电效率。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种风能热水器，包括：固定底座，所述固定底座上安装有底盘；

立柱，所述立柱固定安装于所述底盘上，所述立柱上套设有旋转装置，围绕所述旋转装置四周设置若干风叶，所述风叶竖直与所述立柱的轴线平行；

发电机，所述发电机与所述旋转装置相连；

热水器，所述热水器包括水箱和设于所述水箱内的电热棒，所述发电机与所述电热棒电连接。

在上述技术方案的基础上，还包括电网、切换开关和切换开关控制器，所述发电机的输出端设有所述切换开关，所述切换开关控制器用于控制切换开关在所述热水器和电网之间切换。

在上述技术方案的基础上，所述水箱内设有温度传感器，所述温度传感器与所述切换开关控制器信号连接。

在上述技术方案的基础上，所述固定底座的侧面上设有安装支架，所述安装支架具有一斜面，所述斜面上安装有太阳能板，所述太阳能板与电网连接。

在上述技术方案的基础上，所述斜面的倾斜角度为30度。

在上述技术方案的基础上，所述固定底座上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接所述底盘，并驱动所述底盘转动；

所述风叶上设有风速传感器和风向传感器，所述风速传感器和所述风向传感器均与所述驱动电机信号连接。

在上述技术方案的基础上，所述风叶的截面呈波浪形，且所述风叶的中部内凹，所述风叶两侧外凸。

在上述技术方案的基础上，所述风叶与所述旋转装置之间设有两根呈“八”字型的支撑杆，所述支撑杆的一端连接所述风叶，另一端连接所述旋转装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型中的一种风能热水器中的风叶与立柱的竖轴平行，风叶在旋转过程中惯性力和重力的方向恒定，能够克服对风损失和疲劳损耗，风能利用率高，疲劳寿命长；

2)本实用新型中的一种风能热水器中当风速比较低时，启动驱动电机，驱动底盘转动，固定安装在底盘上的立柱转动，当立柱上的风叶受到的风力大于其静摩擦力时，风叶转动，此后风叶受到的滑动摩擦力小于风力，风叶可自转，即可将驱动电机停止转动，驱动电机为风叶初始转动提供一个辅助动力，增加了风力发电机在低风速下的使用性。

3)本实用新型中的一种风能热水器产生的电能可以直接用于给热水器加热，减少电能转化的过程，提高电能利用率；当热水器达到温度时，用于给电网供电，利用自然资源实现发电，减少电能损失，提高风能利用率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1-固定底座，2-底盘，3-驱动电机，4-立柱，5-旋转装置，6-风叶，7-发电机，8-热水器，9-安装支架，10-太阳能板，11-支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种风能热水器，包括固定底座1、立柱4、发电机7和热水器8，固定底座1上安装有底盘2和驱动电机3，驱动电机3的输出端连接底盘2，并驱动底盘2转动，立柱4固定安装于底盘2上，当驱动电机3驱动底盘2转动时带动其上的立柱4转动。立柱4上套设有旋转装置5，围绕旋转装置5四周设置若干风叶6，风叶6竖直与立柱4的轴线平行，当风叶6受到的风力大于风叶6受到的静摩擦力是，旋转装置5会绕着立柱4转动，风叶6转动后即可关闭驱动电机3，发电机7与旋转装置5相连，将风能转化为电能。热水器8包括水箱和设于水箱内的电热棒和温度传感器，发电机与电热棒电连接。

风叶6上设有风速传感器和风向传感器，风速传感器和风向传感器均与驱动电机信号连接，根据风速传感器控制驱动电机启动，根据风向传感器控制驱动电机正转或反转。能够精确控制风车的转动方向，控制方便，操作简单，实现了在任意风向和风速作用下，都能够充分利用风力来发电。

风叶6与旋转装置5之间设有两根呈“八”字型的支撑杆11，支撑杆11的一端连接风叶6，另一端连接旋转装置5，风叶6的截面呈波浪形，且风叶6的中部内凹，风叶6两侧外凸。将风叶设计成波浪形，保证了风叶对风能产生强有力的阻力作用，从而加快风力推动风叶旋转的速度，进而提升了风能发电的效率。

发电机的输出端设有切换开关，通过切换开关控制器控制切换开关在热水器和电网之间切换，水箱内设有温度传感器，温度传感器与切换开关控制器信号连接。当温度传感器检测到水箱内的温度达到阈值时，将信号反馈给切换开关控制器，切换开关控制器控制切换开关切换至电网侧，热水器8停止加热，发电机7向电网供电；当温度传感器检测到水箱内的温度低于阈值时，将信号反馈给切换开关控制器，切换开关控制器控制切换开关切换至热水器8侧，发电机7停止向电网供电，热水器8加热。

进一步可以在固定底座1的侧面上设有安装支架9，安装支架具有一30度斜面，斜面上安装有太阳能板10，太阳能板10与电网连接，充分利用风能和太阳能，提高了发电的效率。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风能热水器，其特征在于，包括：

固定底座(1)，所述固定底座(1)上安装有底盘(2)；

立柱(4)，所述立柱(4)固定安装于所述底盘(2)上，所述立柱(4)上套设有旋转装置(5)，围绕所述旋转装置(5)四周设置若干风叶(6)，所述风叶(6)竖直与所述立柱(4)的轴线平行；

发电机(7)，所述发电机(7)与所述旋转装置(5)相连；

热水器(8)，所述热水器(8)包括水箱和设于所述水箱内的电热棒，所述发电机(7)与所述电热棒电连接。

2.如权利要求1所述的一种风能热水器，其特征在于：

还包括电网、切换开关和切换开关控制器，所述发电机(7)的输出端设有所述切换开关，所述切换开关控制器用于控制切换开关在所述热水器(8)和电网之间切换。

3.如权利要求2所述的一种风能热水器，其特征在于：所述水箱内设有温度传感器，所述温度传感器与所述切换开关控制器信号连接。

4.如权利要求2所述的一种风能热水器，其特征在于：

所述固定底座(1)的侧面上设有安装支架(9)，所述安装支架具有一斜面，所述斜面上安装有太阳能板(10)，所述太阳能板(10)与电网连接。

5.如权利要求4所述的一种风能热水器，其特征在于：所述斜面的倾斜角度为30度。

6.如权利要求1所述的一种风能热水器，其特征在于：所述固定底座(1)上安装有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出端连接所述底盘(2)，并驱动所述底盘(2)转动；

所述风叶(6)上设有风速传感器和风向传感器，所述风速传感器和所述风向传感器均与所述驱动电机信号连接。

7.如权利要求1所述的一种风能热水器，其特征在于：所述风叶(6)的截面呈波浪形，且所述风叶(6)的中部内凹，所述风叶(6)两侧外凸。

8.如权利要求1所述的一种风能热水器，其特征在于：所述风叶(6)与所述旋转装置(5)之间设有两根呈“八”字型的支撑杆(11)，所述支撑杆(11)的一端连接所述风叶(6)，另一端连接所述旋转装置(5)。