專利名稱：一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交通設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)現(xiàn)有普通列車(chē)車(chē)廂(除和諧號(hào)外)的電力來(lái)源通常比較單一，一般是通過(guò)列車(chē)加掛柴油機(jī)發(fā)電車(chē)的方式以保障列車(chē)車(chē)廂的電力供應(yīng)。因此，普通列車(chē)車(chē)廂的水箱中基本沒(méi)有加熱系統(tǒng)。這樣，旅客在普通列車(chē)上通常是享受不到熱水供應(yīng)的。此外，普通列車(chē)采用柴油機(jī)發(fā)電車(chē)發(fā)電，既耗油又會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述的問(wèn)題，提供一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，它不僅可以利用太陽(yáng)能和風(fēng)能為水箱加熱，在需要時(shí)給旅客提供熱水；還能為車(chē)上其他低功耗設(shè)備供電；不僅提高了旅行的舒適度，而且減少了柴油的消耗和對(duì)環(huán)境的影響。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案為一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，包含水箱、進(jìn)水管和出水管，所述水箱包括冷水箱和熱水箱，設(shè)置在列車(chē)車(chē)頂上；所述冷水箱與熱水箱通過(guò)帶有閥門(mén)開(kāi)關(guān)的水管相連；在所述水箱的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管和出水管，所述出水管分別設(shè)置冷出水管和熱出水管，冷出水管與冷水箱連接，熱出水管與熱水箱連接，其特征在于，所述的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能板、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能電池、逆變器、溫度傳感器、加熱器和控制面板；在所述水箱的后端設(shè)有太陽(yáng)能板；在所述水箱的前端設(shè)有風(fēng)機(jī)；在所述熱水箱的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，在所述熱水箱底部設(shè)有加熱器；在所述水箱與太陽(yáng)能板之間設(shè)有儲(chǔ)能電池和逆變器，所述儲(chǔ)能電池分別與逆變器、風(fēng)機(jī)、太陽(yáng)能板電連接；所述溫度傳感器與控制面板電連接；所述控制面板包括可編程邏輯控制器和顯示屏；所述可編程邏輯控制器(Programmablelogic Controller，簡(jiǎn)稱PLC控制器)分別與溫度傳感器、加熱器、顯示屏電連接；所述的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)是通過(guò)太陽(yáng)能板轉(zhuǎn)化得到電能，和/或通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)化得到電能。進(jìn)一步，所述太陽(yáng)能板的寬度不超過(guò)車(chē)頂?shù)膶挾?，采用水平或傾斜方式設(shè)置在車(chē)頂上，太陽(yáng)能板的安裝高度不超過(guò)水箱的高度。進(jìn)一步，所述風(fēng)機(jī)為并排設(shè)置的多個(gè)風(fēng)機(jī)，它們的設(shè)置高度不超過(guò)水箱的高度。進(jìn)一步，所述PLC控制器采用S7-300型PLC控制器。進(jìn)一步，所述儲(chǔ)能電池與設(shè)置在車(chē)廂內(nèi)的電源插座電連接。本實(shí)用新型一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的積極效果是(I)積極利用太陽(yáng)能和風(fēng)能，實(shí)現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化和利用，并利用逆變器、加熱器、溫度傳感器和PLC控制器，構(gòu)成普通列車(chē)水箱的加熱系統(tǒng)，為旅客提供便利；(2)利用太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能，還可以為車(chē)內(nèi)其他低功耗設(shè)備(例如電子數(shù)碼、產(chǎn)品)供電；(3)安裝方便、控制靈活和可靠性高。

圖I是本實(shí)用新型一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的電路連接示意圖；圖中的標(biāo)號(hào)分別為I、風(fēng)機(jī)；2、太陽(yáng)能板；3、儲(chǔ)能電池；4、逆變器；5、水箱；51、冷水箱；52、熱水箱；6、控制面板；7、溫度傳感器；8、加熱器；9、進(jìn)水管；10、出水管；101、冷出水管；102、熱出水管；11、PLC控制器；12、顯示屏；13、車(chē)頂。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I (一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖)和圖2 (—種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)的電路連接示意圖)，一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)I、太陽(yáng)能板2、儲(chǔ)能電池3、逆變器4、水箱5、控制面板6、溫度傳感器7和加熱器8 ;所述水箱5包括冷水箱51和熱水箱52。冷水箱51與熱水箱52通過(guò)帶有閥門(mén)開(kāi)關(guān)的水管相連。所述水箱5設(shè)置在列車(chē)的車(chē)頂上13。在水箱5的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管9和出水管10 ;所述出水管10分別設(shè)置冷出水管101和熱出水管102，冷出水管101與冷水箱51連接，熱出水管102與熱水箱52連接。在水箱5的后端設(shè)置太陽(yáng)能板2，所述太陽(yáng)能板2的寬度不超過(guò)車(chē)頂13的寬度，太陽(yáng)能板2的設(shè)置高度不超過(guò)水箱5的高度，采用水平或者傾斜方式設(shè)置在車(chē)頂13上，以充分吸收太陽(yáng)能。在水箱5的前端(面向風(fēng))設(shè)置風(fēng)機(jī)1，所述風(fēng)機(jī)I為并排設(shè)置的多個(gè)風(fēng)機(jī)，用于充分吸收風(fēng)力，風(fēng)機(jī)I的設(shè)置高度不超過(guò)水箱5的高度。在熱水箱52的內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器7，溫度傳感器7浸入在水中，用于檢測(cè)水溫并將測(cè)得的水溫反饋至PLC控制器11。在熱水箱52底部設(shè)置加熱器8，以充分地對(duì)熱水箱52內(nèi)的水進(jìn)行加熱。在水箱5和太陽(yáng)能板2之間設(shè)置儲(chǔ)能電池3和逆變器4，儲(chǔ)能電池3分別與逆變器4、風(fēng)機(jī)I、太陽(yáng)能板2電連接；逆變器4用于將儲(chǔ)能電池3的直流電源轉(zhuǎn)化為交流電源；溫度傳感器7與控制面板6電連接，控制面板6包括PLC控制器11和顯示屏12,PLC控制器11分別與溫度傳感器7、加熱器8、溫控器14、顯示屏12電連接，所述PLC控制器采用S7-300型PLC控制器，用于對(duì)熱水箱52內(nèi)的水進(jìn)行溫度設(shè)定及恒溫控制。根據(jù)環(huán)境溫度和旅客需求，PLC控制器11通過(guò)加熱器8對(duì)熱水箱52內(nèi)的水溫設(shè)置為不同的溫度值，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的恒溫控制。此外，所述顯示屏12為液晶顯示屏，用于顯示熱水箱52的當(dāng)前水溫。參見(jiàn)圖2，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，太陽(yáng)能板2所產(chǎn)生的電能先儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電池3中，然后通過(guò)逆變器4將儲(chǔ)能電池3中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源，供熱水箱加熱或?yàn)槠渌O(shè)備供電。同樣，風(fēng)機(jī)I所產(chǎn)生的電能也是儲(chǔ)存到儲(chǔ)能電池3中，然后通過(guò)逆變器4將儲(chǔ)能電池3中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源，供熱水箱加熱或?yàn)槠渌O(shè)備供電。當(dāng)上述的交流電源給車(chē)頂上的熱水 箱52供電時(shí)，熱水箱52會(huì)自動(dòng)加熱。當(dāng)熱水箱52中的水溫達(dá)到設(shè)定的溫度值時(shí)，通過(guò)PLC控制器11可切斷對(duì)加熱器8的供電，停止加熱。當(dāng)熱水箱52中的水溫低于所設(shè)定的溫度值時(shí)，通過(guò)PLC控制器11可使加熱器8啟動(dòng)，對(duì)熱水箱52內(nèi)的水進(jìn)行加熱。這樣就能實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水箱52內(nèi)的水溫進(jìn)行控制。同時(shí)，所述的PLC控制器11與顯示屏12連接，PLC控制器11的采樣信息和處理結(jié)果(水溫)可直觀地顯示在顯示屏12上。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(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，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，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)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，包含水箱、進(jìn)水管和出水管，所述水箱包括冷水箱和熱水箱，設(shè)置在列車(chē)車(chē)頂上；所述冷水箱與熱水箱通過(guò)帶有閥門(mén)開(kāi)關(guān)的水管相連；在所述水箱的ー側(cè)設(shè)有進(jìn)水管和出水管，所述出水管分別設(shè)有冷出水管和熱出水管，冷出水管與冷水箱連接，熱出水管與熱水箱連接，其特征在于，所述的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能板、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能電池、逆變器、溫度傳感器、加熱器和控制面板；在所述水箱的后端設(shè)有太陽(yáng)能板；在所述水箱的前端設(shè)有風(fēng)機(jī)；在所述熱水箱的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器；在所述熱水箱底部設(shè)有加熱器；在所述水箱與太陽(yáng)能板之間設(shè)有儲(chǔ)能電池和逆變器，所述儲(chǔ)能電池分別與逆變器、風(fēng)機(jī)、太陽(yáng)能板電連接；所述溫度傳感器與控制面板電連接；所述控制面板包括可編程邏輯控制器和顯示屏；所述可編程邏輯控制器分別與溫度傳感器、加熱器、顯示屏電連接；所述的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)是通過(guò)太陽(yáng)能板轉(zhuǎn)化得到電能，和/或通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)化得到電能。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能板的寬度不超過(guò)車(chē)頂?shù)膶挾?，采用水平或傾斜方式設(shè)置在車(chē)頂上，太陽(yáng)能板的安裝高度不超過(guò)水箱的高度。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)為并排設(shè)置的多個(gè)風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)的設(shè)置高度不超過(guò)水箱的高度。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器采用S7-300型可編程邏輯控制器。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池與設(shè)置在車(chē)廂內(nèi)的電源插座電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及交通設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的列車(chē)水箱加熱系統(tǒng)。它包括太陽(yáng)能板、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能電池、逆變器、溫度傳感器、加熱器、控制面板、水箱、進(jìn)水管和出水管；水箱包括冷水箱和熱水箱，設(shè)置在列車(chē)車(chē)頂上；在水箱的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水管和出水管，出水管分別設(shè)有冷出水管和熱出水管；在水箱的后端設(shè)有太陽(yáng)能板；在水箱的前端設(shè)有風(fēng)機(jī)；在熱水箱的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，在熱水箱底部設(shè)有加熱器；在水箱與太陽(yáng)能板之間設(shè)有儲(chǔ)能電池和逆變器，儲(chǔ)能電池分別與逆變器、風(fēng)機(jī)、太陽(yáng)能板電連接；溫度傳感器與控制面板電連接；控制面板包括可編程邏輯控制器和顯示屏；可編程邏輯控制器分別與溫度傳感器、加熱器、顯示屏電連接。
文檔編號(hào)F24H1/18GK202419888SQ201120498499
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者何珥琳, 劉三明, 汪瑋, 王婕, 王揚(yáng), 陸春霞, 陶佳麗, 高天翼 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院