一种带电路切换装置的风能热水器的制造方法

一种带电路切换装置的风能热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风能热水器领域，具体涉及一种可根据风能状态切换供电电路的风能热水器。
【背景技术】
[0002]风能热水器是广泛应用于海岛和高层建筑的环保型制热设备，传统的风能热水器原理是利用风力带动扇叶转动，并驱动发电机运转而产生电能，再把产生的电能充至蓄电池内。而蓄电池的输出端则连接在水箱中的发热片上，以此加热水箱内的水。但是，由于风能的稳定性极差，风力产生的电能不足，导致蓄电池内的电量不能处于稳定水平，发热片工作负载极不稳定，因而传统的风能热水器不能满足热水器需要长时间使用的要求。
[0003]中国专利ZL 201420001693.1公开了一种市电和风力发电相结合的热水器供电机构。该机构利用风力推动摆动杆，使接触片与摆动杆连接，把热水器与风力发电导线连接起来，实现风能与市电同时供电。然而，上述结构存在着两个重大的缺陷。其一，风力发电稳定性差，如直接把风力发电导线连接至热水器上，会使热水器不能在额定功率下运行，除影响热水器的使用外，还会损害热水器的使用寿命；其二，当市电和风力发电同时接入热水器时，由于市电持续以稳定功率供电，而风力发电在整个供电过程中仅起辅助作用，所以该热水器会大幅降低风力发电产生的电能的使用效果，风力产生的电能利用率极低，并会浪费大量的市电电能。因此，目前的风能热水器结构仍然有待于进一步改善。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可稳定供电的带电路切换装置的风能热水器。
[0005]本实用新型的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种可节省大量市电电能、充分利用风能的带电路切换装置的风能热水器。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:一种带电路切换装置的风能热水器，包括依次电连接的由风叶带动的风力发电机、整流装置、蓄电装置和设于水箱内的电热件，整流装置连接在蓄电装置输入端上，电热件连接在蓄电装置输出端上，其特征在于:所述整流装置上电连接有电路切换器，电路切换器分别与市电和蓄电装置输入端电连接。
[0007]进一步说，电路切换器包括壳体、设于壳体内的电磁线圈和带支承杆的摇臂，摇臂与支承杆活动铰接，摇臂的两端分别设有复位件、与电磁线圈位置相对应的衔铁，壳体上设有电磁线圈的输入端子及分别与市电、蓄电装置输入端电连接的通断端子，输入端子与整流装置电连接，壳体上设有绝缘片，绝缘片上设有两个与通断端子电连接的定触点，摇臂上设有与定触点位置相对应的可导电的动触片。
[0008]根据上述结构进行优化，动触片设于摇臂上与衔铁相对的一侧。
[0009]根据上述结构进行优化，定触点和动触片在电磁线圈不通电时闭合。
[0010]根据上述结构进行优化，动触片上设有分别与两个定触点位置相对应的动触点。
[0011]根据上述结构进行优化，摇臂为绝缘杆体。
[0012]根据上述结构进行优化，摇臂、支承杆及复位件均设于壳体内。
[0013]根据上述结构进行优化，复位件为弹簧。
[0014]更进一步说，整流装置与电路切换器之间设有控制开关。
[0015]本实用新型对现有技术的风能热水器进行改进，其优点如下:
[0016]1、本实用新型的风能热水器结构中，在风力发电的整流装置上电连接一个分别与市电和蓄电装置输入端电连接的电路切换器。当风力发电产生电能时，电流通过整流装置后使电磁线圈通电，铁芯产生磁力，把摇臂上的衔铁下拉，市电进入蓄电装置的通路即断开，保证了风能产生的电能可进入蓄电装置中。该结构可大大提高风能的利用率，并且节省了大量的市电电能。
[0017]2、本实用新型的风能热水器结构中，市电和风力产生的电能并联接入蓄电装置。即使在风力不足的情况下，蓄电装置仍然可以通过市电持续充电，保障了蓄电装置中电能的储备，极大改善了热水器使用的稳定性。此外，使用者可以通过设于整流装置与电路切换器之间的控制开关来切换热水器自动断开市电和持续通入市电这两种供电方式，使热水器的供电方式更加灵活，使用更加方便。
【附图说明】
[0018]附图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图；
[0019]附图2为本实用新型最佳实施例的电路切换器的结构示意图。
[0020]图中，I为风叶、2为风力发电机、3为整流装置、4为蓄电装置、5为热水器水箱、6为电热件、9为控制开关；71为壳体、72为电磁线圈、73为支承杆、74为摇臂、75为复位件、76为衔铁、77为输入端子、78为通断端子、79为绝缘片、80为定触点、81为动触片、82为动触点。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0022]根据附图1所示，本实用新型的带电路切换装置的风能热水器主要包括风力发电机2、整流装置3、蓄电装置4和电热件6，风力发电机2、整流装置3、蓄电装置4和电热件6依次电连接。其中风力发电机2由风叶I带动，随着风叶I的转动可产生电能；而电热件6设置在热水器水箱5内，用于加热水箱5内的冷水。整流装置3连接在蓄电装置4输入端上，电热件6则连接在蓄电装置4输出端上。整流装置3可对风力发电机2产生的电能进行调整，使其可直接应用于蓄电装置4上，并且可通过电能的整流实现其与市电并联接入蓄电装置4。整流装置3上电连接有电路切换器7，电路切换器7分别与市电和蓄电装置4输入端电连接。电路切换器7可对市电的通断进行切换，使风力发电机2产生的电能稳定的充至蓄电装置4内，提高风能的利用率和节省市电。另外，为了令使用者能根据实际情况灵活切换电热件6的供电方式，以应付风力发电不稳定的问题，整流装置3与电路切换器7之间设有控制开关9。当控制开关9闭合时，市电会在风力发电的同时与电热件6断开，单独以风力产生的电能对蓄电装置4进行充电。当控制开关9断开时，市电与电热件6的连接处于常通状态，即市电与风力发电机2 —起对蓄电装置4进行充电。
[0023]根据附图2所示，本实用新型的电路切换器7采用电磁继电器的感应通断机构。电路切换器7主要包括壳体71、电磁线圈72和带支承杆73的摇臂74。其中电磁线圈72设于壳体71内；支承杆73的一端固定在壳体71的底部；而摇臂74与支承杆73活动铰接，形成可绕活动铰接部左右摆动的杠杆机构。摇臂74的两端分别设有复位件75和衔铁76，其中复位件75可采用弹簧、弹性片或其它带有自复位功能的弹性原件，本实用新型中采用弹簧。衔铁76的位置与电磁线圈72相对应。为了使电路切换器7的运行更稳定，摇臂74、支承杆73及复位件75均设于壳体71内。壳体71上设有电磁线圈72的输入端子77及通断端子78，输入端子77与整流装置3电连接，而通断端子78则分别与市电、蓄电装置4输入端电连接。另外，壳体71上还设有绝缘片79，绝缘片79上设有两个可导电的定触点80，定触点80与通断端子78电连接。摇臂74上则设有可导电的动触片81，动触片81与定触点80位置相对应。本实用新型中，动触片81设于摇臂74上与衔铁76相对的一侧，使其形成上下摆动通断机构。为了实现电磁线圈72通电即断开市电和电热件6的通路，定触点80和动触片81在电磁线圈72不通电时处于闭合通电状态。动触片81上可设置动触点82，动触点82分别与两个定触点80位置相对应，动触点82和定触点80的对应连接，可改善两者闭合和断开的稳定性。此外，本实用新型的摇臂74为绝缘杆体，由于动触片81与衔铁76分别设置于摇臂74的两侧，绝缘的摇臂74可避免电磁线圈72中电流对动触片81、定触点80的通断产生干扰。
[0024]当风力发电机2在风叶I的驱动下产生电能时，电流从整流装置3输出，经过闭合的控制开关9进入电磁线圈72的输入端子77，使电磁线圈72通电，并以电磁感应的原理使电磁线圈72中部的铁芯产生磁力，进而吸引衔铁76下移，复位件75则根据杠杆原理被拉长。由于衔铁76、摇臂74和动触片81是自上而下的固定在一起，随着衔铁76的下移，动触片81与定触点80分离，实现了市电与电热件6的断路。这时，蓄电装置4的充电过程全部由风力发电机2产生的电能完成。
[0025]当风力不足，风力发电机2不能在风叶I的驱动下产生电能时，整流装置3输出至电磁线圈72的电流消失，即电磁线圈72中部铁芯的磁力消失。复位件75受弹性回复力影响，把衔铁76和动触片81沿活动铰接点上提，使动触片81和定触点80接触，实现市电与电热件6的通路。这时，蓄电装置4的充电过程全部由市电完成。
[0026]当使用者把控制开关9断开时，风力发电机2与市电处于并联接入蓄电装置4的状态。无论风力发电机2是否产生电能，市电都能对蓄电装置4进行充电，而风力发电机2产生的电能可起到辅助充电的作用。
[0027]上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的【具体实施方式】，凡与本实用新型的带电路切换装置的风能热水器相同或等同的结构，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种带电路切换装置的风能热水器，包括依次电连接的由风叶(I)带动的风力发电机(2)、整流装置(3)、蓄电装置(4)和设于水箱(5)内的电热件￠)，整流装置(3)连接在蓄电装置(4)输入端上，电热件(6)连接在蓄电装置(4)输出端上，其特征在于:所述整流装置⑶上电连接有电路切换器(7)，电路切换器(7)分别与市电和蓄电装置⑷输入端电连接。2.根据权利要求1所述的带电路切换装置的风能热水器，其特征在于:所述整流装置(3)与电路切换器(7)之间设有控制开关(9)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带电路切换装置的风能热水器，包括依次电连接的由风叶带动的风力发电机、整流装置、蓄电装置和设于水箱内的电热件，整流装置连接在蓄电装置输入端上，电热件连接在蓄电装置输出端上，其特征在于：所述整流装置上电连接有电路切换器，电路切换器分别与市电和蓄电装置输入端电连接。本实用新型的带电路切换装置的风能热水器可稳定供电，并能实现节省大量市电电能、充分利用风能。
【IPC分类】H02J7/00, F24H1/20, H02J9/04
【公开号】CN204693777
【申请号】CN201520162723
【发明人】车国容
【申请人】成都赋阳技术开发有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月20日