本發(fā)明涉及樓宇節(jié)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN2015207662313所提供的技術(shù)方案,克服了現(xiàn)有樓宇節(jié)能系統(tǒng)對(duì)水資源利用率低、發(fā)電效率低，以及電壓、頻率不可控的缺點(diǎn),使如何合理、充分地利用所得電能的問(wèn)題上升為亟待解決的問(wèn)題。由于除個(gè)別國(guó)家外,政府鋪建的電力收購(gòu)網(wǎng)普遍還沒(méi)有列入發(fā)展計(jì)劃,所以并網(wǎng)賣(mài)電還不具備條件;用蓄電池儲(chǔ)存電能，蓄電池充滿(mǎn)電后，后續(xù)電能只能浪費(fèi)，另外,斷斷續(xù)續(xù)充電,嚴(yán)重危害蓄電池容量和壽命，不僅不能合理、充分利用電能，而且,從成本和維護(hù)考慮也不可取。把所得電能直接用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水電機(jī),是一個(gè)可行的構(gòu)想,但現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)水都是開(kāi)始于高位水箱的水位低于或等于下限水位時(shí),這時(shí)高位水箱中可用于發(fā)電的水已經(jīng)用完,之前發(fā)電機(jī)所發(fā)的電若沒(méi)有存儲(chǔ)起來(lái)是無(wú)法用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水電機(jī)的。中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN CN2015207662313所提供的方案，也是在高位水箱水位抵達(dá)下限時(shí)，水泵啟動(dòng)補(bǔ)水，此時(shí)樓層水箱的水位有可能還都高于設(shè)定的下限水位，與之配套的發(fā)電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，與所述水泵的工作時(shí)間難以吻合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可以使水輪發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能直接用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置的樓宇節(jié)能系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種樓宇節(jié)能系統(tǒng)，包括補(bǔ)水裝置、高位水箱、樓層水箱、進(jìn)水控制閥和與樓層水箱配套的水輪發(fā)電機(jī)，所述的進(jìn)水控制閥可在本水箱的水位高于上限水位時(shí)關(guān)閉，低于下限水位時(shí)開(kāi)啟, 其特征在于：所述的進(jìn)水控制閥還可由其下方相鄰樓層水箱的進(jìn)水控制閥的開(kāi)啟導(dǎo)致開(kāi)啟，所述的補(bǔ)水裝置受高位水箱的進(jìn)水控制閥的控制，當(dāng)高位水箱的進(jìn)水控制閥開(kāi)啟/關(guān)閉時(shí)，補(bǔ)水裝置啟動(dòng)/停止運(yùn)行。

所述的水輪發(fā)電機(jī)的輸出端與補(bǔ)水裝置的電源輸入端之間設(shè)有相位變換裝置，用于使水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電滿(mǎn)足與市電并網(wǎng)的要求。

本發(fā)明可以在任一樓層水箱的水位低于下限水位時(shí)，使該水箱及其上方所有水箱的進(jìn)水控制閥相繼開(kāi)啟，使與之配套的水輪發(fā)電機(jī)和補(bǔ)水裝置相繼啟動(dòng)，使水輪發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能直接用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置，并當(dāng)該水箱水位高于上限水位時(shí)，使其進(jìn)水控制閥關(guān)閉、導(dǎo)致其上方所有水箱的進(jìn)水控制閥相繼關(guān)閉，與這些水箱配套的水輪發(fā)電機(jī)和補(bǔ)水裝置相繼停止運(yùn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間與樓層水箱的補(bǔ)水時(shí)間重合，所產(chǎn)生電能可直接用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置，因而，具有電能損耗小、利用充分，不需要存儲(chǔ)設(shè)備的有益效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的總體布局示意圖

圖2是進(jìn)水控制閥示意圖

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)示意圖

圖中:1是補(bǔ)水裝置,2是相位轉(zhuǎn)換裝置,3是上水管道,4.09-4.23分別是9-23樓的樓層水箱，4.24是高位水箱，5.09-5.23是安裝在各樓層水箱上的進(jìn)水控制閥，5.24是高位水箱的進(jìn)水控制閥，5a是進(jìn)水控制閥中移動(dòng)鐵芯，5b是推桿，5c是浮球杠桿，6.09-6.23是與各樓層水箱配套的水輪發(fā)電機(jī)，7.09-7.24是各樓層的入戶(hù)管道，8是低位水箱，９.09-9.24是設(shè)在各進(jìn)水控制閥上方的開(kāi)關(guān)器件，10是市電。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例

參見(jiàn)附圖1-3，鑒于市政供水壓力通常為28MP~30MP，通常高層建筑中的低區(qū)可以由市政供水網(wǎng)直接供水，高區(qū)由二級(jí)供水系統(tǒng)供水，本實(shí)施例是一24層住宅樓的高區(qū)供水節(jié)能系統(tǒng)，包括補(bǔ)水裝置１、上水管道３、設(shè)在9-24層樓之間的樓層水箱4.09-4.23，設(shè)在樓頂?shù)母呶凰?.24,設(shè)在各水箱上的進(jìn)水控制閥5.09-5.24,與各樓層水箱配套的水輪發(fā)電機(jī)6.09-6.23,分布在各樓層的入戶(hù)管道7.09-7.24, 設(shè)在9樓下面的低位水箱８和市電接入端口10，還包括設(shè)置在各水輪發(fā)電6.09-6.23機(jī)輸出端與補(bǔ)水裝置1電源輸入端的相位轉(zhuǎn)換裝置2、設(shè)置在各樓層水箱4.09-4.23的進(jìn)水控制閥5.09-5.23上方的、用于連接或斷開(kāi)上方相鄰水箱進(jìn)水控制閥電源的開(kāi)關(guān)器件9.09-9.23，以及設(shè)置在高位水箱4.24的進(jìn)水控制閥5.24上方的、用于連接或斷開(kāi)補(bǔ)水裝置1電源的開(kāi)關(guān)器件9.24。其中，所述的補(bǔ)水裝置１在本實(shí)施例中為一水泵，所述的進(jìn)水控制閥5.09-5.24由液位開(kāi)關(guān)和豎直設(shè)置的常閉電磁閥整合而成，由于液位開(kāi)關(guān)有多種方案，所以，進(jìn)水控制閥也可以有多種方案，本實(shí)施例采用的是簡(jiǎn)單直觀的杠桿式浮球液位開(kāi)關(guān)，具體整合方法是，將一通電時(shí)移動(dòng)鐵芯5a向上提起而開(kāi)啟的電磁閥的移動(dòng)鐵芯5a向上延伸出一推桿5b，并使其可被浮球杠桿5c上下推動(dòng)。在水箱的水位低于下限水位時(shí)，被推到高位，在水箱水位高于上限水位時(shí)，可被推到低位，當(dāng)下方相鄰水箱的進(jìn)水控制閥開(kāi)啟使進(jìn)水控制閥的電源接通時(shí)，被強(qiáng)制提起至高位；當(dāng)推桿5b處于高位時(shí)，其上方的開(kāi)關(guān)器件被接通，交流電并網(wǎng)要求具有相同的頻率、幅值和相位，各水輪發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電可以經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓變成直流電后并流，再經(jīng)過(guò)逆變器變成具有與市電相同頻率、幅值和相位的交流電，與市電共同驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置1，但這樣電能損耗比較大。由于水輪發(fā)電機(jī)6.09-6.23的規(guī)格相同，沖擊水流的流速、流量可以通過(guò)沖擊流道的設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)定，所以，可以使水輪發(fā)電機(jī)6.09-6.23發(fā)出的交流電具有與市電相同的頻率和幅值，因此，使之再具有相同的相位就可以與市電并網(wǎng)，共同驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置１，為此，本實(shí)施例在各水輪發(fā)電機(jī)6.09-6.23的輸出端與補(bǔ)水裝置1的電源輸入端之間設(shè)置了相位轉(zhuǎn)化裝置2，該相位轉(zhuǎn)換裝置2采用多入單出設(shè)計(jì)，１４組輸入端分別與水輪發(fā)電機(jī)6.09-6.23的輸出端連接，另有一組輸入端接入市電，用于提供參考相位。在上述系統(tǒng)中任一樓層水箱的水位低于下限水位,都將引起之上的所有水箱及其配套水輪發(fā)電機(jī)的連鎖反應(yīng),例如，位于9樓與10樓之間的樓層水箱4.09的水位低于下限水位時(shí),進(jìn)水控制閥5.09被打開(kāi),在使與之配套的水輪發(fā)電機(jī)6.09啟動(dòng)發(fā)電的同時(shí)，接通上方的開(kāi)關(guān)器件9.09，使樓層水箱4.10的進(jìn)水控制閥5.10通電開(kāi)啟，在導(dǎo)致與之配套的水輪發(fā)電機(jī)6.10啟動(dòng)發(fā)電的同時(shí)，接通接通上方的開(kāi)關(guān)器件9.10……最終導(dǎo)致高位水箱4.24的進(jìn)水控制閥5.24開(kāi)啟，使連接補(bǔ)水裝置1電源輸入端與市電接入端口10和相位轉(zhuǎn)換裝置2輸出端的開(kāi)關(guān)器件9.24接通，使補(bǔ)水裝置1啟動(dòng)運(yùn)行，從而使水輪發(fā)電6.09-6.23機(jī)所產(chǎn)生的電能直接用于驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置１。當(dāng)樓層水箱4.09的水位超過(guò)設(shè)定的上限水位時(shí)，進(jìn)水控制閥5.09關(guān)閉，使與之配套的水輪發(fā)電機(jī)6.09停止發(fā)電的同時(shí)，使開(kāi)關(guān)器件9.09斷開(kāi)，其上方的樓層水箱４.10的進(jìn)水控制閥5.10斷電關(guān)閉，與之配套的水輪發(fā)電機(jī)6.10停止發(fā)電，……樓層水箱4.23的進(jìn)水控制閥5.23關(guān)閉，使與之配套的水輪發(fā)電機(jī)6.23停止發(fā)電，并導(dǎo)致高位水箱4.24的進(jìn)水控制閥5.24關(guān)閉、開(kāi)關(guān)器件9.24斷開(kāi)、補(bǔ)水裝置1停止運(yùn)行。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了水輪發(fā)電機(jī)與補(bǔ)水裝置1的同時(shí)運(yùn)行,使自來(lái)水的勢(shì)能直接轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)補(bǔ)水裝置1的電能,節(jié)約了用電,并回避了使用蓄電池的諸多問(wèn)題。

需要指出的是，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所做的等效變換，或相同實(shí)質(zhì)含義的不同表述，以及直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。