一種多功能太陽能烘衣系統及其控制方法
【專利摘要】一種多功能太陽能烘衣系統及其控制方法，包括位于戶外的能源裝置、第一風管，位于控制室內的控制裝置，位于室內的烘衣裝置、第二風管、排氣裝置；所述能源裝置，包括太陽能集熱器、渦輪發電機；所述第一風管垂直設置于戶外，其底部為空氣入口，頂部為空氣出口；所述太陽能集熱器安裝于所述第一風管的外表面；所述渦輪發電機安裝于所述第一風管內靠近空氣出口的位置；所述第二風管一端連通位于戶外的所述第一風管，另一端連通到室內，并連接到所述烘衣裝置。本發明提供一種烘衣、發電多功能于一體的一種基于太陽能與建筑一體化的烘衣系統。
【專利說明】一種多功能太陽能烘衣系統及其控制方法 【技術領域】
[0001] 本發明涉及利用太陽能烘干衣物的技術領域，具體涉及一種多功能太陽能烘衣系 統及其控制方法。 【【背景技術】】
[0002] 隨著社會的發展，各行各業對于著裝的要求越來越高。學校、工廠、企業、軍隊以及 機關等都要求統一著裝。衣服的清潔與晾曬越來越成為一種負擔。眾所周知，衣服的晾干大 多取決于光照強度以及空氣流通速度，這個過程需要很長的時間與一定的空間。因此，在陰 天以及空氣不流通的情況下，濕衣服就很難晾干。尤其是對于南方"梅雨"季節而言，衣物晾 干嚴重影響人們的生活。為解決這一問題，人們通過消耗電能來烘干衣服，隨著能源的消耗 的增加，生活環境的污染越來越重，可持續發展成為唯一的出路。要實現可持續發展，必須 從能源的節約入手，更好地開發利用好太陽能。太陽每秒鐘輻射到地球表面的能量約為17 萬億千瓦，相當于目前全世界一年能源總消耗量的3.5萬倍。太陽能作為一種分布廣泛、取 之不盡、用之不竭的無污染清潔能源，大大優于風能、水能、生物能等其他可再生能源，是人 類社會可持續發展的首選能源。 【
【發明內容】
】
[0003] 本發明所要解決的技術問題之一在于提供一種烘衣、發電多功能于一體的一種基 于太陽能與建筑一體化的烘衣系統。
[0004] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種烘衣、發電多功能于一體的一種基于太 陽能與建筑一體化的控制方法。
[0005] 本發明的技術問題之一是這樣實現的：
[0006] -種多功能太陽能烘衣系統，包括位于戶外的能源裝置、第一風管，位于控制室內 的控制裝置，位于室內的烘衣裝置、第二風管、排氣裝置；
[0007] 所述能源裝置，包括太陽能集熱器、渦輪發電機；
[0008] 所述第一風管垂直設置于戶外，其底部為空氣入口，頂部為空氣出口；所述太陽能 集熱器安裝于所述第一風管的外表面;所述渦輪發電機安裝于所述第一風管內靠近空氣出 口的位置；
[0009] 所述第二風管一端連通位于戶外的所述第一風管，另一端連通到室內，并連接到 所述烘衣裝置；
[0010] 所述控制裝置，包括直流蓄電池、電路控制器、控制器、斷路器、加壓裝置、再熱裝 置、電壓傳感器;所述加壓裝置和所述再熱裝置分別設置于所述第二風管內；所述直流蓄電 池分別連接到所述渦輪發電機、所述電路控制器、所述控制器、所述電壓傳感器、所述斷路 器、所述再熱裝置、所述加壓裝置;所述電路控制器分別連接所述加壓裝置、所述控制器、所 述再熱裝置;所述斷路器連接所述再熱裝置;所述電壓傳感器連接所述控制器;所述控制器 還連接一濕度傳感器，該濕度傳感器分別連接一戶外濕度探頭、一室內濕度探頭；
[0011] 所述第一風管內設有一第一閥門；所述第二風管內靠近所述第一風管的連接處設 置一第二閥門；所述第二風管位于室內的部分設有一室內回風口，該室內回風口處設有一 第三閥門；所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門均連接到所述控制器。
[0012] 進一步地，所述烘衣裝置的進風管道與出風管道相互垂直。
[0013] 本發明的技術問題之二是這樣實現的：
[0014] -種多功能太陽能烘衣系統的控制方法，該方法包括如下步驟：
[0015] 步驟1:設定一種基于太陽能的多功能烘衣系統的室內濕度0in、室外的濕度為 0〇ut.直流蓄電池的最低保護電壓為V0;
[0016] 步驟2:渦輪發電機提供直流電源，電壓傳感器連續檢測直流蓄電池的電壓V，當V 大于或等于vo時，濕度傳感器通過戶外濕度探頭、室內濕度探頭來連續檢測濕度#in和 0OUt-則：
[0017] 步驟21:當0in大于0OUt時，本系統處于烘衣正常工況:濕度傳感器一方面給控制 器一信號指令，控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電池接通加壓裝置、排氣裝置，與此同 時，控制器切斷再熱裝置的供電，再熱裝置不工作;濕度傳感器另一方面給控制器另一信號 指令，在該指令下，第一閥門關閉，第二閥門開啟，第三閥門關閉;經過太陽能集熱器的新風 經預熱后在煙囪效應下，在加壓裝置的作用下，經過再熱裝置后，進入烘衣架系統的風管系 統，烘衣后在排氣裝置的作用下排出室外;此時渦輪發電機不工作；
[0018] 步驟22:當0in等于0〇ut時，本系統處于烘衣加熱工況:濕度傳感器一方面給控制 器一信號指令，控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電池接通加壓裝置中的風機、排氣裝置 中的排氣扇，與此同時，控制器接通再熱裝置的供電，再熱裝置工作;濕度傳感器另一方面 給控制器另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機所在風管系統的閥門關閉，連接建筑圍護 結構內側的電路控制器、再熱裝置、加壓裝置所在的風管系統的閥門開啟，回風口關閉，經 過太陽能集熱器的室外空氣經預熱后在煙囪效應下，在加壓裝置的風機的作用下，經過再 熱裝置再熱后，進入烘衣架系統的風管系統，烘衣后在排氣裝置的作用下排出室外，此時渦 輪發電機不工作；
[0019] 步驟23:當0in小于0〇:ut時，本系統處于發電烘衣工況:濕度傳感器一方面給控制 器一信號指令，控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電池電源接通加壓段的風機，切斷排氣 裝置中的排氣扇的供電，與此同時，控制器接通再熱裝置的供電，再熱裝置工作;濕度傳感 器另一方面給控制器另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機所在風管系統的閥門開啟，連 接建筑圍護結構內側的電路控制器、再熱裝置、加壓裝置所在的風管系統的閥門關閉，此風 管上的回風口打開，經過太陽能集熱器的室外空氣經預熱后在煙囪效應下，經過閥門推動 渦輪發電機工作，為直流蓄電池充電；與此同時，在風機的作用下，室內空氣通過回風口進 入再熱裝置加熱后，進入烘衣架系統的風管系統，烘衣后，在加壓裝置的風機的作用下重新 進入再熱裝置，形成室內的連續循環；
[0020] 步驟3:渦輪發電機提供直流電源，電壓傳感器連續檢測直流蓄電池電源的電壓V， 當V小于V0時，則該烘衣系統進入充電工況:濕度傳感器一方面給控制器一信號指令，控制 器開啟電路控制器，使得直流蓄電池電源切斷加壓裝置的風機、排氣裝置中的排氣扇的供 電，與此同時，控制器切斷再熱裝置的供電，再熱裝置不工作;濕度傳感器另一方面給控制 器另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機所在風管系統的閥門開啟，連接建筑圍護結構內 側的電路控制器、再熱裝置、加壓裝置所在的風管系統的閥門關閉，此風管上的回風口關 閉；經過太陽能集熱器的室外空氣經預熱后在煙囪效應下，經過閥門推動渦輪發電機工作， 為直流蓄電池充電。
[0021] 本發明的優點在于：1、本發明的控制裝置以及方法可靠，能夠保障系統正常高效 工作，實現烘衣、發電多功能于一體;2、操作簡單，根據建筑物內外濕度大小改變，太陽能發 電裝置中直流蓄電電源的壓力的大小，通過聯動調節斷路器的開關實現切換相應的電路系 統；3、安裝施工簡單，安裝調試后運行成本低;4、本發明中的控制裝置可以手動控制，又可 以自動控制，適用性強。5、一種基于太陽能的烘衣系統運行動力依靠太陽能以及太陽能發 電，高效節能，經濟有效。6、本發明的烘衣系統自成一體，實現烘衣、發電多功能，不受外部 電源等限制。7、本發明適用性強。不僅家庭適用，而且于學校、企事業單位等均可適用。 【【附圖說明】】
[0022] 下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0023]圖1是本發明的系統結構框圖。
[0024]圖2是本發明的烘衣裝置結構示意圖。
[0025]圖3是本發明的烘衣裝置切向起旋原理示意圖。
[0026]圖4是本發明的系統正常工況運行流程圖。
[0027] 圖5是本發明的系統烘衣加熱工況運行流程圖。
[0028] 圖6是本發明的系統發電烘衣工況運行流程圖。
[0029] 圖7是本發明的系統發電工況運行流程圖。
[0030] 圖8是本發明的控制方法執行流程圖。 【【具體實施方式】】
[0031] 請參閱圖1至圖7所示，一種多功能太陽能烘衣系統，包括位于戶外的能源裝置、第 一風管100，位于控制室內的控制裝置，位于室內的烘衣裝置5、第二風管200、排氣裝置6;
[0032] 所述能源裝置，包括太陽能集熱器1、渦輪發電機2;
[0033] 所述第一風管100垂直設置于戶外，其底部為空氣入口，頂部為空氣出口；所述太 陽能集熱器1安裝于所述第一風管100的外表面;所述渦輪發電機2安裝于所述第一風管100 內靠近空氣出口的位置；
[0034]所述第二風管200-端連通位于戶外的所述第一風管100,另一端連通到室內，并 連接到所述烘衣裝置5;
[0035] 所述控制裝置，包括直流蓄電池10、電路控制器11、控制器12、斷路器17、加壓裝置 3、再熱裝置4、電壓傳感器13;所述加壓裝置3和所述再熱裝置4分別設置于所述第二風管 200內；所述直流蓄電池10分別連接到所述渦輪發電機2、所述電路控制器11、所述控制器 12、所述電壓傳感器13、所述斷路器17、所述再熱裝置4、所述加壓裝置3;所述電路控制器11 分別連接所述加壓裝置3、所述控制器12、所述再熱裝置4;所述斷路器17連接所述再熱裝置 4;所述電壓傳感器13連接所述控制器12;所述控制器12還分別連接一戶外濕度探頭15、一 室內濕度探頭16;
[0036]所述第一風管100內設有一第一閥門18;所述第二風管200內靠近所述第一風管 100的連接處設置一第二閥門19;所述第二風管200位于室內的部分設有一室內回風口 9，該 室內回風口 9處設有一第三閥門20;所述第一閥門18、所述第二閥門19、所述第三閥門20均 連接到所述控制器12。
[0037] 其中加壓裝置3為一加壓風機，再熱裝置4為一電阻式加熱器。
[0038] 如圖2和圖3所示，烘衣裝置5的晾衣架51位于上方，位于下方的進風管道52與出風 管道53相互垂直，切向起旋原理使得烘衣效果較佳。
[0039] 如圖8所示，一種基于太陽能的烘衣系統的控制方法，該方法需要提供如上所述的 一種基于太陽能的烘衣系統，所述方法具體包括如下步驟：
[0040] 步驟1、測定室內濕度0in、室外的濕度為0〇ut、設定直流蓄電池10的最低保護電壓 為V0為8伏；
[0041] 步驟2、渦輪發電機2提供直流蓄電池10電流，電壓傳感器13連續檢測直流蓄電池 10的電壓V，當V大于或等于8伏時，濕度傳感器14通過室內濕度探頭16、戶外濕度探頭15續 檢測室內外的濕度0'itl和0〇ut，則：
[0042] 步驟21、當efiri大丁i0〇ut時，本系統處于烘衣正常工況:濕度傳感器14 一方面給控 制器12-信號指令，控制器12開啟電路控制器11，使得直流蓄電池10接通加壓段的風機3、 排氣裝置6中的排氣扇;與此同時，控制器12切斷再熱裝置4的供電，再熱裝置4不工作;濕度 傳感器14另一方面給控制器12另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機2所在風管系統的閥 門18關閉，連接建筑圍護結構內側的電路控制器11、再熱裝置4、加壓裝置3所在的風管系統 的閥門20開啟，回風口9關閉。經過太陽能集熱器1的新風經預熱后在煙肉效應下，在加壓裝 置3加壓風機的作用下，經過再熱裝置4后，進入烘衣架系統5的風管系統，烘衣后在排氣扇6 的作用下排出室外。此時渦輪發電裝置2不工作。
[0043] 步驟22、當0 m等于0〇ut時，本系統處于烘衣加熱工況:濕度傳感器14 一方面給控 制器12-信號指令，控制器12開啟電路控制器11，使得直流蓄電池10接通加壓段的風機3、 排氣裝置中的排氣扇6;與此同時，控制器12接通再熱裝置4的供電，再熱裝置4工作;濕度傳 感器14另一方面給控制器12另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機2所在風管系統的閥門 18關閉，連接建筑圍護結構內側的電路控制器12、再熱裝置4、加壓裝置3所在的風管系統的 閥門20開啟，回風口9關閉。經過太陽能集熱器1的新風經預熱后在煙囪效應下，在加壓裝置 3加壓風機的作用下，經過再熱裝置4后，進入烘衣架系統5的風管系統，烘衣后在排氣扇6的 作用下排出室外。此時渦輪發電機2不工作。
[0044] 步驟23、當gfin小于0〇iit時，本系統處于發電烘衣工況:濕度傳感器14 一方面給控 制器12-信號指令，控制器12開啟電路控制器11，使得直流蓄電池10接通加壓裝置3的風 機、切斷排氣裝置6中的排氣扇的供電；與此同時，控制器12接通再熱裝置4的供電，再熱裝 置4工作;濕度傳感器14另一方面給控制器12另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機2所在 風管系統的閥門18開啟，連接建筑圍護結構內側的電路控制器11、再熱裝置11、加壓裝置3 所在的風管系統的閥門20關閉，回風口9開啟。經過太陽能集熱器1的室外空氣經預熱后在 煙囪效應下，經過閥門18推動渦輪發電機2工作，為直流蓄電池10充電。與此同時，在加壓裝 置3的作用下，室內空氣通過回風口 9進入再熱裝置4加熱后，進入烘衣架系統5的風管系統， 烘衣后，在加壓風機3的作用下重新進入再熱裝置4，形成室內的連續循環。
[0045] 步驟3、渦輪發電機2提供直流電源10電流，電壓傳感器13連續檢測直流蓄電池 10 的電壓V，當V小于8伏時，則該烘衣系統進入充電工況。濕度傳感器14一方面給控制器12- 信號指令，控制器12開啟電路控制器11，使得直流蓄電池10切斷加壓裝置3的風機、排氣裝 置6中的排氣扇的供電；與此同時，控制器12切斷再熱裝置4的供電，再熱裝置4不工作;濕度 傳感器14另一方面給控制器12另一信號指令，在該指令下，渦輪發電機2所在風管系統的閥 門18開啟，連接建筑圍護結構內側的電路控制器11、再熱裝置4、加壓裝置3所在的風管系統 的閥門20關閉，回風口9關閉。經過太陽能集熱器1的室外空氣經預熱后在煙囪效應下，經過 閥門18推動渦輪發電機2工作，為直流蓄電池10充電。
[0046]本發明的控制裝置以及方法可靠，能夠保障系統正常高效工作，實現烘衣、發電多 功能于一體;操作簡單，根據建筑物內外濕度大小改變，太陽能發電裝置中直流蓄電電源的 壓力的大小，通過聯動調節斷路器的開關實現切換相應的電路系統;安裝施工簡單，安裝調 試后運行成本低;本發明中的控制裝置可以手動控制，又可以自動控制，適用性強。一種基 于太陽能的烘衣系統運行動力依靠太陽能以及太陽能發電，高效節能，經濟有效。本發明的 烘衣系統自成一體，實現烘衣、發電多功能，不受外部電源等限制。本發明適用性強。不僅家 庭適用，而且于學校、企事業單位等均可適用。
[0047]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理 解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發明的范圍的限定，熟悉本 領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的 權利要求所保護的范圍內。
【主權項】
1. 一種多功能太陽能烘衣系統，其特征在于:包括位于戶外的能源裝置、第一風管，位 于控制室內的控制裝置，位于室內的烘衣裝置、第二風管、排氣裝置； 所述能源裝置，包括太陽能集熱器、滿輪發電機； 所述第一風管垂直設置于戶外，其底部為空氣入口，頂部為空氣出口；所述太陽能集熱 器安裝于所述第一風管的外表面;所述滿輪發電機安裝于所述第一風管內靠近空氣出口的 位置； 所述第二風管一端連通位于戶外的所述第一風管，另一端連通到室內，并連接到所述 烘衣裝置； 所述控制裝置，包括直流蓄電池、電路控制器、控制器、斷路器、加壓裝置、再熱裝置、電 壓傳感器;所述加壓裝置和所述再熱裝置分別設置于所述第二風管內；所述直流蓄電池分 別連接到所述滿輪發電機、所述電路控制器、所述控制器、所述電壓傳感器、所述斷路器、所 述再熱裝置、所述加壓裝置;所述電路控制器分別連接所述加壓裝置、所述控制器、所述再 熱裝置;所述斷路器連接所述再熱裝置;所述電壓傳感器連接所述控制器;所述控制器還連 接一濕度傳感器，該濕度傳感器分別連接一戶外濕度探頭、一室內濕度探頭； 所述第一風管內設有一第一閥口；所述第二風管內靠近所述第一風管的連接處設置一 第二閥口；所述第二風管位于室內的部分設有一室內回風口，該室內回風口處設有一第Ξ 閥口；所述第一閥口、所述第二閥口、所述第Ξ閥口均連接到所述控制器。2. 如權利要求1所述的一種多功能太陽能烘衣系統，其特征在于:所述烘衣裝置的進風 管道與出風管道相互垂直。3. 如權利要求1所述的一種多功能太陽能烘衣系統的控制方法，其特征在于:該方法包 括如下步驟： 步驟1:設定一種基于太陽能的多功能烘衣系統的室內濕度0in、室外的濕度為0〇山、直 流蓄電池的最低保護電壓為V0; 步驟2:滿輪發電機提供直流電源，電壓傳感器連續檢測直流蓄電池的電壓V，當V大于 或等于V0時，濕度傳感器通過戶外濕度探頭、室內濕度探頭來連續檢測濕度0化和00城，則： 步驟21:當:0虹大于0〇ut時，本系統處于烘衣正常工況:濕度傳感器一方面給控制器一 信號指令，控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電池接通加壓裝置、排氣裝置，與此同時，控 制器切斷再熱裝置的供電，再熱裝置不工作;濕度傳感器另一方面給控制器另一信號指令， 在該指令下，第一閥口關閉，第二閥口開啟，第Ξ閥口關閉；經過太陽能集熱器的新風經預 熱后在煙畫效應下，在加壓裝置的作用下，經過再熱裝置后，進入烘衣架系統的風管系統， 烘衣后在排氣裝置的作用下排出室外;此時滿輪發電機不工作； 步驟22:當0in等于0〇ut時，本系統處于烘衣加熱工況:濕度傳感器一方面給控制器一 信號指令，控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電池接通加壓裝置中的風機、排氣裝置中的 排氣扇，與此同時，控制器接通再熱裝置的供電，再熱裝置工作;濕度傳感器另一方面給控 制器另一信號指令，在該指令下，滿輪發電機所在風管系統的閥口關閉，連接建筑圍護結構 內側的電路控制器、再熱裝置、加壓裝置所在的風管系統的閥口開啟，回風口關閉，經過太 陽能集熱器的室外空氣經預熱后在煙畫效應下，在加壓裝置的風機的作用下，經過再熱裝 置再熱后，進入烘衣架系統的風管系統，烘衣后在排氣裝置的作用下排出室外，此時滿輪發 電機不工作； 步驟23:當始11小于銳)Ut時，本系統處于發電烘衣工況:濕度傳感器一方面給控制器一 信號指令，控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電池電源接通加壓段的風機，切斷排氣裝置 中的排氣扇的供電，與此同時，控制器接通再熱裝置的供電，再熱裝置工作;濕度傳感器另 一方面給控制器另一信號指令，在該指令下，滿輪發電機所在風管系統的閥口開啟，連接建 筑圍護結構內側的電路控制器、再熱裝置、加壓裝置所在的風管系統的閥口關閉，此風管上 的回風口打開，經過太陽能集熱器的室外空氣經預熱后在煙畫效應下，經過閥口推動滿輪 發電機工作，為直流蓄電池充電；與此同時，在風機的作用下，室內空氣通過回風口進入再 熱裝置加熱后，進入烘衣架系統的風管系統，烘衣后，在加壓裝置的風機的作用下重新進入 再熱裝置，形成室內的連續循環； 步驟3:滿輪發電機提供直流電源，電壓傳感器連續檢測直流蓄電池電源的電壓V，當V 小于V0時，則該烘衣系統進入充電工況:濕度傳感器一方面給控制器一信號指令，控制器開 啟電路控制器，使得直流蓄電池電源切斷加壓裝置的風機、排氣裝置中的排氣扇的供電，與 此同時，控制器切斷再熱裝置的供電，再熱裝置不工作;濕度傳感器另一方面給控制器另一 信號指令，在該指令下，滿輪發電機所在風管系統的閥口開啟，連接建筑圍護結構內側的電 路控制器、再熱裝置、加壓裝置所在的風管系統的閥口關閉，此風管上的回風口關閉；經過 太陽能集熱器的室外空氣經預熱后在煙畫效應下，經過閥口推動滿輪發電機工作，為直流 蓄電池充電。
【文檔編號】D06F58/26GK105839371SQ201610326203
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】郭永輝
【申請人】福建工程學院