一种水势能与太阳能集成供电干衣系统

摘要

本发明涉及一种水势能和太阳能集成供电干衣系统，该系统包括太阳能发电系统、蓄电池（5）和干燥房（9），该系统还包括水势能发电系统，所述的太阳能发电系统和所述的水势能发电系统均与所述的蓄电池（6）连接；在所述的干燥房（9）内设置有烘干机（11），杀菌灯（8）；所述的太阳能发电系统和所述的水势能发电系统均与所述烘干机（11）以及杀菌灯（8）连接。本系统利用太阳能和水势能并采用水箱储水、蓄电池储电，以更节能环保的方式稳定运行，利用杀菌灯对干衣房内空气和衣物杀菌，干衣数量大，干净卫生，成本低廉，适用于宾馆、医院等高层建筑且干燥量大的场合。

权利要求

1.一种水势能与太阳能集成供电干衣系统，其特征在于：该系统包括太阳能发电系统、蓄电池(5)和干燥房(9)，所述的太阳能发电系统包括光伏组件(7)、太阳能发电控制器(6)和逆变器(12)；所述的干燥房(9)包括烘干机(11)和杀菌灯(8)；所述的光伏组件(7)位于干燥房(9)屋顶，且所述光伏组件(7)与所述太阳能发电控制器(6)连接，所述太阳能发电控制器(6)分别与蓄电池(5)和逆变器(12)连接，所述逆变器(12)分别与所述烘干机(11)以及杀菌灯(8)连接；该系统还包括水势能发电系统，所述的水势能发电系统包括废水进水管(1)、蓄能水箱(2)、液位传感器(3)、废水立管(16)、水力控制阀(15)、中央控制器(4)、小型涡轮水力发电机(14)以及水势能发电控制器(13)；所述的废水进水管(1)与所述蓄能水箱(2)入口连接；所述液位传感器(3)设置于所述蓄能水箱(2)内；所述蓄能水箱(2)底部的出口与小型涡轮水力发电机(14)通过竖向废水立管(16)连接，所述废水立管(16)使蓄能水箱(2)与小型涡轮水力发电机(14)形成水位落差；所述小型涡轮水力发电机(14)与所述水势能发电控制器(13)连接，所述水势能发电控制器(13)分别与所述蓄电池(5)、烘干机(11)以及杀菌灯(8)连接；在所述废水立管(16)与小型涡轮水力发电机(14)之间设置有水力控制阀(15)，所述中央控制器(4)分别与所述液位传感器(3)、所述水力控制阀(15)以及所述烘干机(11)连接。

2.根据权利要求1所述的水势能与太阳能集成供电干衣系统，其特征在于：在所述干燥房(9)内设置有若干衣架(10)，所述杀菌灯(8)位于所述衣架(10)的上方。

3.根据权利要求1所述的水势能与太阳能集成供电干衣系统，其特征在于：所述干燥房(9)屋顶为坡面。

4.根据权利要求1所述的水势能与太阳能集成供电干衣系统，其特征在于：所述的干燥房(9)为单层玻璃结构。

说明书

一种水势能与太阳能集成供电干衣系统

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源利用技术领域，具体涉及一种水势能与太阳能集成供电干衣系统。

背景技术

[0002] 目前，人们主要利用太阳光自然晾晒衣服，干燥时间长且受天气状况影响大；现有的太阳能干衣装置借助太阳能热水器中的热水散热干燥，一次干衣数量少，不适宜医院、宾馆、宿舍等集体单位或干衣数量大的场合使用；而现有的适用于集体单位使用的干衣房使用电力、柴油力、风力、易燃物力等产生动力加热空气，并将空气输送到周围，进而达到适当温度进行除湿处理，污染大且消耗大量不可再生能源。

[0003] 太阳房是通过建筑设计把高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地集成在一起，尽可能多地吸收并保存太阳能。太阳房可以节约能耗，并具有良好的环境效益和经济效益。且太阳能有普遍、无害、长久、巨大的优点，但是其受天气、季节影响大。

[0004] 水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。目前水能的利用主要是水力发电站利用水位落差，配合水轮发电机产生电力。水力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。

[0005] 医院、宾馆、宿舍等高层建筑通常每隔一定楼层，便会设置设备层，在设备层处将高层建筑的生活废水收集，这部分生活废水具有较高的势能，因此，本发明是为了利用太阳能和水势能这两种可再生能源集成供电，提供给干衣房内的烘干机，节能环保；另外，利用水箱储水、蓄电池储电，可全天候运行，运行更加稳定。本发明适合用于酒店、医院等既具有高层建筑的条件，又有大量干衣需求的场合，解决了现在酒店等地耗电量极大的干衣问题。

[0006] 另外，酒店干衣后仅仅依靠烘干机的加热等干燥过程不能满足人们对衣物的卫生需求，所以利用杀菌灯在干衣过程中就进行杀菌消毒，持续时间更久，可以达到更加卫生的目的。

发明内容

[0007] 针对现有技术的不足，本发明提出了一种水势能和太阳能集成供电干衣系统，该干衣系统利用太阳能和水势能发电驱动烘干机，并充分利用太阳能提高房内空气温度，在干燥房内形成更加利于衣物干燥的高温环境，加快干燥速度；利用了太阳能和水势能这两种可再生能源，节能环保；通过杀菌灯对干衣房内的空气及衣物进行杀菌，更加干净卫生；另外，利用水箱储水、蓄电池储电，可全天候运行，运行也更加稳定。

[0008] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0009] 本发明水势能和太阳能集成供电干衣系统包括太阳能发电系统、蓄电池和干燥房，所述的太阳能发电系统包括光伏组件、太阳能发电控制器和逆变器；所述的干燥房包括烘干机和杀菌灯；所述的光伏组件位于干燥房屋顶，且所述光伏组件与所述太阳能发电控制器连接，所述太阳能发电控制器分别与蓄电池和逆变器连接，所述逆变器分别与所述烘干机以及杀菌灯连接；该系统还包括水势能发电系统，所述的水势能发电系统包括废水进水管、蓄能水箱、液位传感器、废水立管、水力控制阀、中央控制器、小型涡轮水力发电机以及水势能发电控制器；所述的废水进水管与所述蓄能水箱入口连接；所述液位传感器设置于所述蓄能水箱内；所述蓄能水箱底部的出口与小型涡轮水力发电机通过竖向废水立管连接，所述废水立管使蓄能水箱与小型涡轮水力发电机形成水位落差；所述小型涡轮水力发电机与所述水势能发电控制器连接，所述水势能发电控制器分别与所述蓄电池、烘干机以及杀菌灯连接；在所述废水立管与小型涡轮水力发电机之间设置有水力控制阀，所述中央控制器分别与所述液位传感器、所述水力控制阀以及所述烘干机连接。

[0010] 进一步地，在所述干燥房内设置有若干衣架，所述杀菌灯位于所述衣架的上方。

[0011] 进一步地，所述干燥房屋顶为坡面。

[0012] 所述的干燥房为单层玻璃结构，能够收集太阳能，营造出较高温度的干衣房环境。干燥房可以为坡面屋顶，屋面上装有光伏组件；水势能发电系统与太阳能发电系统集成向烘干机和杀菌灯供电，使烘干机工作产生高于环境温度的气体，来加热干燥房内的空气，干燥房上方设有杀菌灯，可对衣架上衣物进行杀菌消毒。

[0013] 高层建筑内蓄能水箱可以设置在高层建筑最高设备层，用来收集设备层以上各楼层的酒店、医院等高层建筑的生活废水。将生活废水通入蓄能水箱上方的废水进水管。具体实施时，根据实际废水量的多少和烘干机的耗电量来确定液位传感器的高度。

[0014] 当废水排入蓄能水箱时，与水箱底部相通的废水立管逐渐处于充满状态，当水位超过液位传感器出水口时，所述液位传感器发送信号至中央控制器，中央控制器根据预设的程序向水力控制阀发出开阀指令，阀门打开后，废水流入小型涡轮水力发电机内，驱动涡轮转动，带动发电机发电。发电机产生电流经过水势能发电控制器整流和配电后，输送至蓄电池组蓄存电能和烘干机内使用。

[0015] 干燥房内烘干机与水势能发电系统内中央控制器相连，当烘干机关闭时中央控制器关闭水力控制阀，阻止水流进小型涡轮水力发电机，使得小型涡轮水力发电机停止发电，同时废水进水管向蓄能水箱里蓄存水。为下一次小型涡轮水力发电机提前蓄存水量。

[0016] 小型涡轮水力发电机将水能转化为电能，一部分电能直接通过水势能发电控制器分配给干燥房内烘干机和杀菌灯使用，剩下部分经过水势能发电控制器整流成为直流电后输入到蓄电池中蓄存。另一方面，光伏组件把太阳能转化为电能，输送到太阳能发电控制器中，太阳能发电控制器对电能进行分配，一部分电能经过逆变器输出端输出交流电供给干燥房内烘干机和杀菌灯使用，剩下部分直接储存到蓄电池中，烘干机吹热风为干衣房提供高的环境温度，便于衣物除湿。该系统经试用户使用效果良好。

[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0018] 1）利用太阳能和水势能发集成供电驱动烘干机和紫光灯，充分利用了可再生能源。

[0019] 2）利用高层建筑的水势能，发电量大，可供大功率烘干机使用及储存。

[0020] 3）利用高层建筑上层生活废水，节能环保。

[0021] 4）利用太阳能和烘干机加热玻璃结构的干衣房内的空气，营造干衣房内高温的的环境，可实现快速干衣。

[0022] 5）利用杀菌灯对干衣房内的空气及衣物杀菌，保证了干衣房的干净卫生。

[0023] 6）利用水箱储水，储存多余的水势能；蓄电池储电，储存多余的电能，充分利用了太阳能和水势能，是系统运行更稳定。

附图说明

[0024] 图1是本发明系统结构示意图。

[0025] 图中：1、废水进水管，2、蓄能水箱，3、液位传感器，4、中央控制器，5、蓄电池，6、太阳能发电控制器，7、光伏组件，8、杀菌灯，9、干燥房，10、衣架，11、烘干机，12、逆变器，13、水势能发电控制器，14、小型涡轮水力发电机，15、水力控制阀，16、废水立管。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图1对本发明作进一步说明，该实施例仅为本发明较佳实施方式，不以任何方式限制本发明。

[0027] 本发明水势能和太阳能集成供电干衣系统，包括太阳能发电系统和水势能发电系统两个系统集成供电给所述的干燥房9内烘干机11和杀菌灯8提供电能。所述的太阳能发电系统包括光伏组件7、太阳能发电控制器6和逆变器12，所述的光伏组件7位于干燥房9屋顶，且所述光伏组件7与所述太阳能发电控制器6连接，所述太阳能发电控制器6分别与蓄电池5和逆变器12连接，所述逆变器12分别与所述烘干机11以及杀菌灯8连接；所述的水势能发电系统包括废水进水管1、蓄能水箱2、液位传感器3、废水立管16、水力控制阀15、中央控制器4、小型涡轮水力发电机14以及水势能发电控制器13；所述的废水进水管1与所述蓄能水箱2入口连接；所述液位传感器3设置于所述蓄能水箱2内；所述蓄能水箱2底部的出口与小型涡轮水力发电机14通过竖向废水立管16连接，所述废水立管16使蓄能水箱2与小型涡轮水力发电机14形成水位落差；所述小型涡轮水力发电机14与所述水势能发电控制器13连接，所述水势能发电控制器13分别与所述蓄电池5、烘干机11以及杀菌灯8连接；在所述废水立管16与小型涡轮水力发电机14之间设置有水力控制阀15，所述中央控制器4分别与所述液位传感器3、所述水力控制阀15以及所述烘干机11连接。

[0028] 高层建筑内蓄能水箱2可以设置在高层建筑最高设备层，用来收集设备层以上各楼层的酒店、医院等高层建筑的生活废水。生活废水水量大且在平时都是浪费没有得到有效利用。将生活废水通入蓄能水箱2上方的废水进水管1。具体实施时，根据实际废水量的多少和烘干机11的耗电量来确定液位传感器3的高度。

[0029] 当废水排入蓄能水箱2时，与水箱底部相通的废水立管16逐渐处于充满状态，当水位超过液位传感器3出水口时，所述液位传感器3发送信号至中央控制器4，中央控制器4根据预设的程序向水力控制阀15发出开阀指令，阀门打开后，废水流入小型涡轮水力发电机14内，驱动涡轮转动，带动发电机发电。发电机产生电流经过水势能发电控制器13整流和配电后，输送至蓄电池组5蓄存电能和给烘干机11提供电能。

[0030] 干燥房9内烘干机11与水势能发电系统内中央控制器4相连，当烘干机11关闭时中央控制器4关闭水力控制阀15，阻止水流进小型涡轮水力发电机14，使得小型涡轮水力发电机14停止发电，同时废水进水管1向蓄能水箱2里蓄存水。为下一次小型涡轮水力发电机14提前蓄存水量，避免非干衣时间时的生活废水的浪费。

[0031] 小型涡轮水力发电机14将水能转化为电能，水势能发电控制器13具有整流和配电作用，一部分电能直接通过水势能发电控制器13控制分配给干燥房9内烘干机11和杀菌灯8使用，剩下部分经过水势能发电控制器13整流成为直流电后输入到蓄电池5中蓄存。

[0032] 该系统还包括太阳能发电系统，所述的太阳能发电系统包括光伏组件7、太阳能发电控制器6和逆变器12，所述的光伏组件7位于干燥房9屋顶，且所述光伏组件7与所述太阳能发电控制器6连接，所述太阳能发电控制器6分别与蓄电池5和逆变器12连接，所述逆变器12分别与所述烘干机11以及杀菌灯8连接。

[0033] 所述的干燥房9为单层玻璃结构。能够收集太阳能，营造出较高温度的干衣房环境。干燥房9可以为坡面屋顶，屋面上装有光伏组件7，一定角度的坡面屋顶利于太阳能的收集；水势能发电系统与太阳能发电系统集成向烘干机11和杀菌灯8供电，使烘干机11工作产生高于环境温度的气体，来加热干燥房9内的空气，衣架10上方设有杀菌灯8，可对衣架10上衣物进行杀菌消毒。

[0034] 当室外阳光充足时，因为所述干燥房9是坡面屋顶，光伏组件7吸收太阳能转化成直流电，通过太阳能发电控制器6，太阳能发电控制器6配电，一部分直接通入蓄电池5储存，另一部分电能通过逆变器12转化成交流电通入干燥房9内得到烘干机11和杀菌灯8使用。

[0035] 干燥房9内烘干机11通电后吹热风加热干衣房内衣物，并且营造出干衣房高温条件，烘干衣物。杀菌灯8通电后在整个干衣过程中对衣物进行杀菌消毒，满足长时间杀菌和干净卫生的衣物要求。

[0036] 蓄电池5蓄存电量在水势能发电和太阳能发电不够时进行使用，经过太阳能发电控制器6和水势能发电控制器13控制后输送到干燥房9内烘干机11和杀菌灯8使用，满足了干衣房可以全天候运行稳定的要求。

[0037] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。