本發(fā)明涉及能源利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，一般情況下，與城鎮(zhèn)相比，農(nóng)村的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施都相對(duì)落后，熱水的集中供應(yīng)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足人們的正常生活需求，特別是隨著時(shí)代的發(fā)展，這些問(wèn)題逐漸突顯出來(lái)。

我國(guó)農(nóng)村的自來(lái)水供應(yīng)通常采用以村為單位、間歇供應(yīng)的模式，即各村建造獨(dú)立的自來(lái)水系統(tǒng)，分時(shí)段進(jìn)行供水，而一般無(wú)法像城市的自來(lái)水系統(tǒng)一樣全天24小時(shí)供水，因而制約了常規(guī)熱水器的使用。另外，在冬季，我國(guó)北方氣溫一般處于零度以下，自來(lái)水系統(tǒng)中靜置水箱內(nèi)的水易結(jié)冰，從而影響到正常使用。

目前，在冬季，我國(guó)北方長(zhǎng)期處于西北風(fēng)的影響范圍之內(nèi)，風(fēng)力等級(jí)經(jīng)?？蛇_(dá)3～6級(jí)，風(fēng)速達(dá)到3～13m/s。這時(shí)候，風(fēng)能可以作為可再生的新型能源，風(fēng)能的合理利用可以有效降低電能的利用量，從而節(jié)約化石燃料，減輕環(huán)境污染。

但是，目前還沒(méi)有一種技術(shù)，其可以有效地利用風(fēng)能對(duì)農(nóng)村供應(yīng)自來(lái)水的儲(chǔ)水水箱進(jìn)行加熱，解決冬季農(nóng)村自來(lái)水儲(chǔ)水水箱在零度以下結(jié)冰的問(wèn)題，給人們的日常生活帶來(lái)便利，節(jié)約人們的日常電費(fèi)支出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其可以可以有效地利用風(fēng)能對(duì)農(nóng)村供應(yīng)自來(lái)水的儲(chǔ)水水箱進(jìn)行加熱，解決冬季農(nóng)村自來(lái)水儲(chǔ)水水箱在零度以下結(jié)冰的問(wèn)題，給人們的日常生活帶來(lái)便利，節(jié)約人們的日常電費(fèi)支出，有利于廣泛地生產(chǎn)應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

為此，本發(fā)明提供了一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括儲(chǔ)水裝置和水加熱裝置，其中：

儲(chǔ)水裝置用于存儲(chǔ)來(lái)自外部水源的水，并輸送給水加熱裝置；

水加熱裝置，與儲(chǔ)水裝置相連接，用于對(duì)所述儲(chǔ)水裝置輸送過(guò)來(lái)的水進(jìn)行加熱，然后輸出給用戶使用。

其中，所述儲(chǔ)水裝置包括水箱，所述水箱的右側(cè)壁上部開(kāi)有水箱注水口，所述水箱注水口與外部的水源相連通；

所述水箱的左側(cè)內(nèi)壁下部設(shè)置有電加熱管，所述電加熱管與一個(gè)風(fēng)力發(fā)電模塊的電壓輸出端相連接，所述風(fēng)力發(fā)電模塊用于在風(fēng)力的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生電能并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。

其中，所述風(fēng)力發(fā)電模塊包括風(fēng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)和蓄電池，所述風(fēng)力機(jī)和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電驅(qū)動(dòng)端相連接，所述發(fā)電機(jī)的電能輸出端與所述蓄電池相連接；

所述風(fēng)力機(jī)在外部風(fēng)力的作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；

所述蓄電池的電壓輸出端與所述電加熱管相導(dǎo)電連接；

所述蓄電池的電壓輸出端與所述電加熱管之間還設(shè)置有溫控開(kāi)關(guān)；

所述水箱的右側(cè)內(nèi)壁設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述溫控開(kāi)關(guān)相導(dǎo)電連接，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述水箱內(nèi)的水溫，當(dāng)所述水箱內(nèi)的水溫低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，向溫控開(kāi)關(guān)發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得溫控開(kāi)關(guān)閉合。

其中，所述水箱的右側(cè)內(nèi)壁上下兩端分別設(shè)置有上部液位計(jì)和下部液位計(jì)；

所述蓄電池的電壓輸出端還與一個(gè)上液位警鈴和一個(gè)下液位警鈴相導(dǎo)電連接；

所述蓄電池的電壓輸出端與所述上液位警鈴之間還設(shè)置有上部液位開(kāi)關(guān)，所述蓄電池的電壓輸出端與所述下液位警鈴之間還設(shè)置有下部液位開(kāi)關(guān)；

所述上部液位開(kāi)關(guān)與所述上部液位計(jì)相導(dǎo)電連接，所述下部液位開(kāi)關(guān)與所述上部液位計(jì)相導(dǎo)電連接；

所述上部液位計(jì)，用于檢測(cè)所述水箱內(nèi)的水位，當(dāng)水位超過(guò)所述上部液位計(jì)所處位置時(shí)，向上部液位開(kāi)關(guān)發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得上部液位開(kāi)關(guān)閉合；

所述下部液位計(jì)，用于檢測(cè)所述水箱內(nèi)的水位，當(dāng)水位低于所述下部液位計(jì)所處位置時(shí)，向下部液位開(kāi)關(guān)發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得下部液位開(kāi)關(guān)閉合。

其中，所述溫度傳感器位于所述下部液位計(jì)的下方。

其中，所述水箱的外壁覆蓋有保溫層。

其中，所述水加熱裝置包括電加熱式熱水器，所述電加熱式熱水器具有第一熱水管，所述第一熱水管與第一混水閥的熱水進(jìn)口相連通，所述第一混水閥的冷水進(jìn)口與第一冷水管通過(guò)輔助連接管路相連通，所述輔助連接管路與所述電加熱式熱水器的冷水進(jìn)口相連通；

所述第一混水閥的混合水出口通過(guò)一根出水管與一個(gè)水灑相連通；

第一冷水管與所述水箱相連通。

其中，所述第一熱水管還通過(guò)第二熱水管與第二混水閥的熱水進(jìn)口相連通，所述第二混水閥的冷水進(jìn)口通過(guò)第二冷水管與所述第一冷水管相連通，所述第二混水閥的的混合水出口與一個(gè)洗手盆相連通。

其中，所述第一冷水管與所述水箱相連通的位置為靠近所述電加熱管的位置。

其中，所述第一冷水管與所述水箱相連通的位置為所述電加熱管的正下方或者正左方。

由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其可以有效地利用風(fēng)能對(duì)農(nóng)村供應(yīng)自來(lái)水的儲(chǔ)水水箱進(jìn)行加熱，解決冬季農(nóng)村自來(lái)水儲(chǔ)水水箱在零度以下結(jié)冰的問(wèn)題，以及能夠提高春秋季節(jié)水箱內(nèi)的水溫，給人們的日常生活帶來(lái)便利，節(jié)約人們的日常電費(fèi)支出，有利于廣泛地生產(chǎn)應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

附圖說(shuō)明

圖1為當(dāng)水箱位于居室之外時(shí)，本發(fā)明提供的一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為當(dāng)水箱位于居室之內(nèi)時(shí)，本發(fā)明提供的一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1為電加熱式熱水器，2為第一熱水管，3為第一混合閥，4為出水管，5為水灑，6為第二熱水管，7為第二冷水管，8為第二混水閥b，9為第一冷水管，10為洗水盆；

11為保溫層，12為風(fēng)力發(fā)電模塊，13為電加熱管，14為上部液位計(jì)，15為下部液位計(jì)，16為水箱，17為溫度傳感器，18為水箱注水口，19為風(fēng)力機(jī)，20為發(fā)電機(jī)，21為蓄電池，22為溫控開(kāi)關(guān)，23為上部液位開(kāi)關(guān)，24為上液位警鈴，25為下部液位開(kāi)關(guān)，26為下液位警鈴，27為第一增壓泵，28為第二增壓泵，30為居室，40為輔助連接管路。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1、圖2，本發(fā)明提供了一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，包括儲(chǔ)水裝置和水加熱裝置，其中：

儲(chǔ)水裝置用于存儲(chǔ)來(lái)自外部水源的水，并輸送給水加熱裝置；

水加熱裝置，與儲(chǔ)水裝置相連接，用于對(duì)所述儲(chǔ)水裝置輸送過(guò)來(lái)的水進(jìn)行加熱，然后輸出給用戶使用。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述儲(chǔ)水裝置包括水箱16，所述水箱16的右側(cè)壁上部開(kāi)有水箱注水口18，所述水箱注水口18與外部的水源相連通(例如與外部的自來(lái)水水源或者水井)；

所述水箱16的右側(cè)內(nèi)壁上下兩端分別設(shè)置有上部液位計(jì)14和下部液位計(jì)15；

所述水箱16的左側(cè)內(nèi)壁下部設(shè)置有電加熱管13，所述電加熱管13與一個(gè)風(fēng)力發(fā)電模塊12的電壓輸出端相連接，所述風(fēng)力發(fā)電模塊12用于在風(fēng)力的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生電能并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；

具體實(shí)現(xiàn)上，所述水箱16的右側(cè)內(nèi)壁還設(shè)置有溫度傳感器17，所述溫度傳感器17位于所述下部液位計(jì)15的下方；

具體實(shí)現(xiàn)上，所述水箱16的外壁覆蓋有保溫層11，以盡量減少所述水箱11中的熱量損失。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述水加熱裝置包括電加熱式熱水器1，所述電加熱式熱水器1具有第一熱水管2，所述第一熱水管2與第一混水閥3的熱水進(jìn)口相連通，所述第一混水閥3的冷水進(jìn)口與第一冷水管9通過(guò)輔助連接管路40相連通，所述輔助連接管路40與所述電加熱式熱水器1的冷水進(jìn)口相連通；

所述第一混水閥3的混合水出口通過(guò)一根出水管4與一個(gè)水灑5相連通；

第一冷水管9與所述水箱16相連通(通過(guò)管路)；

所述第一熱水管2還通過(guò)第二熱水管6與第二混水閥8的熱水進(jìn)口相連通，所述第二混水閥8的冷水進(jìn)口通過(guò)第二冷水管7與所述第一冷水管9相連通，所述第二混水閥8的的混合水出口與一個(gè)洗手盆10相連通。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述第一冷水管9與所述水箱16相連通的位置優(yōu)選為靠近所述電加熱管13的位置，例如可以為所述電加熱管13的正下方或者正左方。

需要說(shuō)明的是，通過(guò)調(diào)節(jié)所述電加熱式熱水器1相配套的第一混水閥3和第二混水閥8，可以調(diào)節(jié)來(lái)自電加熱式熱水器1的熱水量與來(lái)自水箱的冷水量，從而形成溫度適宜的生活用水。

具體實(shí)現(xiàn)上，參見(jiàn)圖1，當(dāng)所述水箱16位于所述居室30之外時(shí)，所述水箱注水口18與第一增壓泵27相連通，所述第一增壓泵27用于對(duì)流經(jīng)所述水箱注水口18的水施加水壓，滿足出水壓力的要求；參見(jiàn)圖2，當(dāng)所述水箱16位于所述居室30之內(nèi)時(shí)，所述第一冷水管9優(yōu)選為通過(guò)第二增壓泵28與所述水箱16相連通，滿足出水壓力的要求。

一并參見(jiàn)圖3，具體實(shí)現(xiàn)上，所述風(fēng)力發(fā)電模塊12優(yōu)選為位于所述居室30的頂部；

所述風(fēng)力發(fā)電模塊12包括風(fēng)力機(jī)19、發(fā)電機(jī)20和蓄電池21，所述風(fēng)力機(jī)19和所述發(fā)電機(jī)20的發(fā)電驅(qū)動(dòng)端相連接，所述發(fā)電機(jī)20的電能輸出端與所述蓄電池21相連接；

所述風(fēng)力機(jī)19在外部風(fēng)力(如西北風(fēng))的作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)；

所述蓄電池21的電壓輸出端分別與所述電加熱管13、一個(gè)上液位警鈴24和一個(gè)下液位警鈴26相導(dǎo)電連接；

所述蓄電池21的電壓輸出端與所述電加熱管13之間還設(shè)置有溫控開(kāi)關(guān)22，所述蓄電池21的電壓輸出端與所述上液位警鈴24之間還設(shè)置有上部液位開(kāi)關(guān)23，所述蓄電池21的電壓輸出端與所述下液位警鈴26之間還設(shè)置有下部液位開(kāi)關(guān)25；

在本發(fā)明中，需要說(shuō)明的是，蓄電池是否給電加熱器13進(jìn)行供電，由所述溫控開(kāi)關(guān)22決定。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述溫控開(kāi)關(guān)22與所述溫度傳感器17相導(dǎo)電連接，所述上部液位開(kāi)關(guān)23與所述上部液位計(jì)14相導(dǎo)電連接，所述下部液位開(kāi)關(guān)25與所述上部液位計(jì)15相導(dǎo)電連接；

所述上部液位計(jì)14，用于檢測(cè)所述水箱16內(nèi)的水位，當(dāng)水位超過(guò)所述上部液位計(jì)14所處位置時(shí)，向上部液位開(kāi)關(guān)23發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得上部液位開(kāi)關(guān)23閉合；

所述下部液位計(jì)15，用于檢測(cè)所述水箱16內(nèi)的水位，當(dāng)水位低于所述下部液位計(jì)15所處位置時(shí)，向下部液位開(kāi)關(guān)25發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得下部液位開(kāi)關(guān)25閉合；

所述溫度傳感器17，與所述述溫控開(kāi)關(guān)22相導(dǎo)電連接，用于檢測(cè)所述水箱16內(nèi)的水溫，當(dāng)所述水箱16內(nèi)的水溫低于預(yù)設(shè)溫度(可以為用戶任意設(shè)置的溫度，例如在冬季可以為零度，在春季可以設(shè)置為5攝氏度)時(shí)，向溫控開(kāi)關(guān)22發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得溫控開(kāi)關(guān)22閉合。

對(duì)于本發(fā)明，為了更加清楚了地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1所示，當(dāng)水箱16位于居室30之外時(shí)，本發(fā)明提供的一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其工作過(guò)程為：在自來(lái)水供應(yīng)時(shí)間，利用水壓和增壓泵27，將冷水通過(guò)水箱注水口18注入水箱16內(nèi)，并通過(guò)上部液位計(jì)14和下部液位計(jì)15檢測(cè)水箱16內(nèi)的水位，使其保持在合理范圍內(nèi)。當(dāng)水位超過(guò)上部液位計(jì)14所處位置時(shí)，上部液位計(jì)14向上部液位開(kāi)關(guān)23發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得上部液位開(kāi)關(guān)23閉合，從而上液位警鈴24通電而發(fā)出警示音，用于提示用戶停止向水箱16內(nèi)注水，此時(shí)應(yīng)關(guān)閉自來(lái)水開(kāi)關(guān)。

在使用過(guò)程中，當(dāng)水箱16內(nèi)的水位低于下部液位計(jì)15所處位置時(shí)，下部液位計(jì)15向下部液位開(kāi)關(guān)25發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得下部液位開(kāi)關(guān)25閉合，從而下液位警鈴26通電而發(fā)出警示音，用于提示用戶盡快停止用水。

此外，水箱16內(nèi)部有溫度傳感器17，當(dāng)水箱16內(nèi)的水溫低于零度時(shí)，溫度傳感器17向溫控開(kāi)關(guān)22發(fā)出閉合控制信號(hào)，使得溫控開(kāi)關(guān)22閉合，從而水箱16內(nèi)部的電加熱管13通電工作，用于加熱，從而保持水箱16內(nèi)的水不結(jié)冰。需要說(shuō)明的是，當(dāng)溫度傳感器17繼續(xù)檢測(cè)到水箱16內(nèi)的水溫高于零度時(shí)，向溫控開(kāi)關(guān)22發(fā)出斷開(kāi)控制信號(hào)，使得溫控開(kāi)關(guān)22斷開(kāi)，從而水箱16內(nèi)部的電加熱管13斷電停止工作。

另外，水箱16通過(guò)第一冷水管9給電加熱式熱水器1供應(yīng)冷水，經(jīng)電加熱式熱水器1加熱后的熱水，通過(guò)第一熱水管2與來(lái)自第一冷水管9的冷水在第一混水閥3內(nèi)進(jìn)行混合，混合后經(jīng)出水管4和水灑5噴出。另一方面，經(jīng)電加熱式熱水器1加熱后的熱水，還可以通過(guò)與第一熱水管2相連通的第二熱水管6流出，冷水可以通過(guò)與第一冷水管9相連通的第二冷水管7流出，通過(guò)第二熱水管6與由第二冷水管7流出的冷水在第二混水閥8內(nèi)進(jìn)行混合，混合后流入洗手盆10內(nèi)。

參見(jiàn)圖2所示，當(dāng)水箱16位于居室30之內(nèi)時(shí)，避免了水箱16內(nèi)水出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，同時(shí)為了滿足用水過(guò)程對(duì)水壓的要求，每當(dāng)需要用水時(shí)應(yīng)首先啟動(dòng)第二增壓泵28，且給水箱16加水過(guò)程中，不再啟動(dòng)第二增壓泵28。本發(fā)明在其他方面的工作過(guò)程同位于居室30之外的過(guò)程。

需要說(shuō)明的是，冬季，我國(guó)北方氣溫一般處于零度以下，水箱內(nèi)的水易結(jié)冰，從而影響整個(gè)自來(lái)水供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行，而此時(shí)我國(guó)處于西北季風(fēng)的影響下，風(fēng)能資源豐富，本發(fā)明的一大特點(diǎn)就在于，通過(guò)附加的風(fēng)力發(fā)電模塊，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存于蓄電池內(nèi)，當(dāng)水箱內(nèi)的溫度低于零度時(shí)，蓄電池給水箱內(nèi)的電加熱器供電，使其水溫能保持在零度以上，從而避免水箱內(nèi)部結(jié)冰。

此外，即使在春秋季節(jié)，地下水的水溫依然較低，若經(jīng)抽取后直接用于生活用水，也將會(huì)對(duì)人體帶來(lái)不適，此時(shí)就可利用本發(fā)明，通過(guò)將用于觸發(fā)所述溫度傳感器向溫控開(kāi)關(guān)發(fā)出閉合控制信號(hào)時(shí)所需要的預(yù)設(shè)溫度調(diào)高，從而可以進(jìn)一步對(duì)水箱內(nèi)的水溫進(jìn)行加熱，從而將水箱內(nèi)的水溫提高后，滿足人體的正常使用溫度后，再用作生活用水。

因此，對(duì)于本發(fā)明提供的一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其在自來(lái)水供應(yīng)時(shí)間將水注入水箱內(nèi)，通過(guò)水箱內(nèi)的液位計(jì)(包括上液位計(jì)和下液位計(jì))來(lái)檢測(cè)水箱內(nèi)的水位，使得水箱內(nèi)的水量保持在適當(dāng)值。通過(guò)附加的風(fēng)力發(fā)電模塊，將外部的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi)，當(dāng)通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到水箱內(nèi)的溫度低于零度時(shí)，控制閉合溫控開(kāi)關(guān)，使得蓄電池與電加熱器導(dǎo)電連通，從而蓄電池給水箱內(nèi)的電加熱器進(jìn)行供電，使水箱內(nèi)的水溫能保持在零度以上，從而避免水箱內(nèi)部結(jié)冰。而且，水箱內(nèi)的冷水溫度升高，還有助于減少電加熱式熱水器的用電量，從而達(dá)到整體節(jié)約用電的功效。因此，本發(fā)明可用于有效解決冬季農(nóng)村居民對(duì)熱水的需求。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種獨(dú)立式農(nóng)村熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其可以有效地利用風(fēng)能對(duì)農(nóng)村供應(yīng)自來(lái)水的儲(chǔ)水水箱進(jìn)行加熱，解決冬季農(nóng)村自來(lái)水儲(chǔ)水水箱在零度以下結(jié)冰的問(wèn)題，以及能夠提高春秋季節(jié)水箱內(nèi)的水溫，給人們的日常生活帶來(lái)便利，節(jié)約人們的日常電費(fèi)支出，有利于廣泛地生產(chǎn)應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。