本實(shí)用新型屬于能源與動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽(yáng)能風(fēng)能復(fù)合利用的公交候車亭,該候車亭以太陽(yáng)能和風(fēng)能作為能源,在嚴(yán)寒的冬季能提高候車亭溫度,在酷熱的夏季能降低候車亭內(nèi)溫度。
背景技術(shù):
當(dāng)前,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,城市人口變得越來(lái)越多,城市規(guī)模也不斷擴(kuò)大,城市擁堵問(wèn)題也隨之而來(lái),為了緩解隨著生活水平的提高而帶來(lái)的交通壓力,城市的公交出行是應(yīng)被積極倡導(dǎo)的一種綠色出行方式。公交車作為城市中最常見(jiàn)的交通工具必不可少,與之配套的城市公交候車亭數(shù)量不斷增加,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的公交候車亭結(jié)構(gòu)一般是由頂蓬、立柱、燈箱、座凳等構(gòu)成的半封閉式候車亭,對(duì)候車的乘客起到遮陽(yáng)、擋風(fēng)、避雨的作用,由于候車亭為半封閉結(jié)構(gòu),對(duì)于北方城市,在春秋季節(jié)等氣溫條件下,候車者人體感覺(jué)舒適;但在冬季嚴(yán)寒的氣候和夏季酷熱的環(huán)境中,人體感覺(jué)舒適性差,尤其是在公交車被堵在路上的及上下班高峰時(shí)刻,傳統(tǒng)候車亭更不能給候車人以良好的候車環(huán)境,在雨雪等天氣時(shí)也不能給候車人以周到的保護(hù)。另外經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生產(chǎn)力不斷發(fā)展,傳統(tǒng)能源不斷減少是我們所面臨的一個(gè)非常緊迫的問(wèn)題,新能源和可再生能源的發(fā)展和利用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。為發(fā)展公共交通緩解城市交通壓力,城市中建立有大量公交候車亭,公交候車亭長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,導(dǎo)致這類公共建筑的能耗極為突出,從而使其節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的要求更為迫切。因此,為實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)其節(jié)能設(shè)計(jì)其意義重大。
在環(huán)境污染和能源危機(jī)的雙重壓力下,太陽(yáng)能作為一種取之不盡的能源,已成為當(dāng)前國(guó)際能源開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域中的新熱點(diǎn)。風(fēng)能和太陽(yáng)能作為取之不盡、用之不竭的新能源,它們的合理開(kāi)發(fā)利用對(duì)于緩解我國(guó)能源壓力,減輕環(huán)境污染也具有重要的意義。合理地把太陽(yáng)能和風(fēng)能應(yīng)用在公交車站,打造更加舒適以及多元化的車站,建設(shè)新型公交車站,創(chuàng)造舒適的公交候車環(huán)境,滿足人們冬暖夏涼的需求,同時(shí)也吸引更多的人選擇公交出行,減少污染物的排放。在現(xiàn)有技術(shù)中,申請(qǐng)?zhí)枮?01120225798.1的專利公開(kāi)了一種BRT智能候車亭,該候車亭分為上層和下層,主體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝使用極為繁瑣,同時(shí)只能應(yīng)用于快速公交系統(tǒng)中,申請(qǐng)?zhí)枮?01210169514.0的專利公開(kāi)了一種太陽(yáng)能候車亭,該太陽(yáng)能候車亭為半封閉式結(jié)構(gòu),利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能只是應(yīng)用于顯示公交信息,無(wú)法調(diào)節(jié)候車亭溫度,無(wú)法給乘客提供一個(gè)舒適的候車環(huán)境,因此,設(shè)計(jì)制備一種太陽(yáng)能風(fēng)能復(fù)合利用的公交候車亭,該公交候車亭采用風(fēng)能與太陽(yáng)能共同提供能量,封閉式候車亭結(jié)構(gòu),智能調(diào)節(jié)候車亭內(nèi)溫度,使候車亭冬暖夏涼,給候車乘客一種舒適的候車體驗(yàn)。該候車亭環(huán)保節(jié)能,充分利用可再生能源太陽(yáng)能和風(fēng)能,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),尋求設(shè)計(jì)一種太陽(yáng)能風(fēng)能復(fù)合利用的公交候車亭,采用太陽(yáng)能與風(fēng)能結(jié)合的方式,在冬季為候車亭內(nèi)乘客提供熱量,在夏季為候車亭內(nèi)乘客提供冷量,為乘客提供良好的候車環(huán)境,以促使更多人選擇公共交通,減少城市交通壓力,同時(shí)節(jié)能減排、減少不可再生資源的使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型涉及的太陽(yáng)能風(fēng)能復(fù)合利用的公交候車亭的主體結(jié)構(gòu)包括:風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、剩余電力外供電路、市電輔助供電電路、組合電控裝置、電加熱單元、儲(chǔ)水箱、循環(huán)水泵、轉(zhuǎn)換閥、太陽(yáng)能集熱器輸入水管、太陽(yáng)能集熱器輸出水管、太陽(yáng)能集熱器、冷卻塔、冷卻塔輸入水管、冷卻塔輸出水管、冷卻水泵、冷水泵、風(fēng)機(jī)盤管輸入管、風(fēng)機(jī)盤管輸出管、溴化鋰制冷機(jī)組、散熱器、散熱器回水管、散熱器供水管和風(fēng)機(jī)盤管;溴化鋰制冷機(jī)組安裝于候車亭背面外側(cè),溴化鋰制冷機(jī)組包括吸收器模塊、發(fā)生器模塊、冷凝器模塊和蒸發(fā)器模塊,所述四個(gè)模塊之間管路連接,發(fā)生器模塊內(nèi)裝有溴化鋰溶液;風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、剩余電力外供電路和市電輔助供電電路分別與市電輔助供電電路電連接,儲(chǔ)水箱內(nèi)置有電加熱單元,用以加熱儲(chǔ)水箱內(nèi)的水,電加熱單元與組合電控裝置電連接,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備用以給電加熱單元提供電能,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電量過(guò)剩時(shí)通過(guò)剩余電力外供電路向外供電,若發(fā)電量不足由市電輔助供電電路補(bǔ)充電力;太陽(yáng)能集熱器安裝于候車亭頂部外表面,太陽(yáng)能集熱器通過(guò)太陽(yáng)能集熱器輸入水管和太陽(yáng)能集熱器輸出水管與儲(chǔ)水箱管路連接,形成水流回路,太陽(yáng)能集熱器輸入水管上置有循環(huán)水泵和轉(zhuǎn)換閥,太陽(yáng)能集熱器輸出水管上置有轉(zhuǎn)換閥;散熱器安裝于候車亭背面內(nèi)側(cè),散熱器通過(guò)散熱器供水管和散熱器回水管與儲(chǔ)水箱管路連接形成水流回路,散熱器回水管上置有循環(huán)水泵,散熱器供水管上置有轉(zhuǎn)換閥;冷卻塔通過(guò)冷卻塔輸入水管與冷凝器模塊管路連接,用以把冷凝器模塊輸出的熱水降溫,冷卻塔輸入水管上置有轉(zhuǎn)換閥,冷卻塔輸出水管一端與冷卻塔管路連接,另一端與冷凝器模塊管路連接,冷卻塔輸出水管上置有冷卻水泵;風(fēng)機(jī)盤管安裝于候車亭頂部?jī)?nèi)表面,風(fēng)機(jī)盤管通過(guò)風(fēng)機(jī)盤管輸入管和風(fēng)機(jī)盤管輸出管與蒸發(fā)器模塊管路連接,形成水流回路,風(fēng)機(jī)盤管輸入管上置有轉(zhuǎn)換閥,風(fēng)機(jī)盤管輸出管上置有冷水泵和轉(zhuǎn)換閥;發(fā)生器模塊與儲(chǔ)水箱之間連接的管路上置有轉(zhuǎn)換閥。
本實(shí)用新型在夏季或者氣溫過(guò)高的時(shí)候使用時(shí),關(guān)閉散熱器熱水輸入管上的轉(zhuǎn)換閥,太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)熱將集熱管內(nèi)的水加熱,將加熱后的熱媒水通過(guò)太陽(yáng)能集熱器輸出水管輸送至儲(chǔ)水箱,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備利用風(fēng)能發(fā)電向電加熱單元提供電能來(lái)加熱儲(chǔ)水箱產(chǎn)生熱媒水,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電量過(guò)剩時(shí),多余電量通過(guò)剩余電力外供電路向外供電,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電量不足則觸發(fā)市電輔助供電電路,向電加熱單元提供電能,當(dāng)儲(chǔ)熱水箱的熱媒水溫度達(dá)到℃后,系統(tǒng)打開(kāi)發(fā)生器模塊與儲(chǔ)水箱之間的轉(zhuǎn)換閥,儲(chǔ)水箱的熱媒水給溴化鋰制冷機(jī)組中的發(fā)生器模塊并加熱其中的溴化理溶液并使其中的水汽化,使溴化鋰溶液濃度增高,產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)管路進(jìn)入冷凝器模塊被降溫凝結(jié),成為高壓低溫液態(tài)水,經(jīng)節(jié)流后再流入蒸發(fā)器模塊,蒸發(fā)汽化后吸收冷媒水熱量,降溫后的冷媒水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管輸入管輸送至風(fēng)機(jī)盤管,用于候車亭內(nèi)的溫濕度調(diào)節(jié),從風(fēng)機(jī)盤管流出的熱媒水水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管輸出管輸送回蒸發(fā)器模塊,被冷卻形成冷媒水,如此形成閉路循環(huán);溴化鋰制冷機(jī)組在上述制冷工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱媒水經(jīng)冷卻塔輸入水管輸送至冷卻塔,冷卻塔將熱媒水熱量散發(fā)到大氣中使熱媒水的溫度降到℃以下,在冷卻水泵的作用下經(jīng)冷卻塔輸出水管輸送至冷凝器模塊。
本實(shí)用新型在冬季或者氣溫過(guò)低的時(shí)候使用時(shí),只開(kāi)啟太陽(yáng)能集熱器輸入水管、太陽(yáng)能集熱器輸出水管和散熱器供水管上的轉(zhuǎn)換閥,關(guān)閉所有其它管路上的轉(zhuǎn)換閥,太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)熱將集熱管內(nèi)的水加熱,將加熱后的熱媒水通過(guò)太陽(yáng)能集熱器輸出水管輸送至儲(chǔ)水箱,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備利用風(fēng)能發(fā)電向電加熱單元提供電能來(lái)加熱儲(chǔ)水箱產(chǎn)生熱媒水,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電量過(guò)剩時(shí),多余電量通過(guò)剩余電力外供電路向外供電,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電量不足則觸發(fā)市電輔助供電電路,向電加熱單元提供電能,當(dāng)儲(chǔ)熱水箱的熱媒水溫度達(dá)到℃后,將熱媒水經(jīng)散熱器熱水輸入管輸送至散熱器,用于候車亭供暖,散熱器產(chǎn)生的冷媒水在循環(huán)水泵作用下經(jīng)散熱器熱水回水管輸回至儲(chǔ)水箱。
本實(shí)用新型在春秋季節(jié)使用時(shí),碰到極端冷熱天氣能夠運(yùn)行使用;天氣舒適時(shí)打開(kāi)候車亭門進(jìn)行自然通風(fēng),同時(shí)啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,為候車亭提供照明,以及供應(yīng)顯示屏實(shí)時(shí)顯示時(shí)間、溫度、氣候、車流實(shí)況等信息產(chǎn)生的電能,多余電能通過(guò)剩余電力外供電路向外供電,電力不足時(shí)則通過(guò)市電輔助供電電路提供電能。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比采用風(fēng)能和太陽(yáng)能協(xié)同合作的方式,充分發(fā)揮風(fēng)能和太陽(yáng)能的各自優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)功能,避免采用單一的運(yùn)行方式所帶來(lái)的弊端,大大提高系統(tǒng)的熱效率。充分利用可再生資源以滿足候車亭夏季和冬季的不同需求,以達(dá)到節(jié)能減排的目的,本實(shí)用新型系統(tǒng)風(fēng)力充足時(shí)由風(fēng)力機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng),剩余電力輸送給外界,或者給候車亭提供夜晚照明用電、給候車市民手機(jī)充電等,本實(shí)用新型構(gòu)建了一種舒適性公交候車亭,使公交候車亭冬暖夏涼,給候車乘客一種舒適的候車體驗(yàn),有助于倡導(dǎo)市民綠色環(huán)保公交出行,促進(jìn)節(jié)能減排緩解城市交通壓力,其主體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝使用方便,安全性好,具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景,應(yīng)用環(huán)境友好。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型涉及的太陽(yáng)能和風(fēng)能系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2為本實(shí)用新型涉及的封閉式候車亭主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例涉及的太陽(yáng)能風(fēng)能復(fù)合利用的公交候車亭的主體結(jié)構(gòu)包括:風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1、剩余電力外供電路2、市電輔助供電電路3、組合電控裝置4、電加熱單元5、儲(chǔ)水箱6、循環(huán)水泵7、轉(zhuǎn)換閥8、太陽(yáng)能集熱器輸入水管9、太陽(yáng)能集熱器輸出水管10、太陽(yáng)能集熱器11、冷卻塔12、冷卻塔輸入水管13、冷卻塔輸出水管14、冷卻水泵15、冷水泵16、風(fēng)機(jī)盤管輸入管17、風(fēng)機(jī)盤管輸出管18、溴化鋰制冷機(jī)組19、散熱器20、散熱器回水管21、散熱器供水管22和風(fēng)機(jī)盤管23;溴化鋰制冷機(jī)組19安裝于候車亭背面外側(cè),溴化鋰制冷機(jī)組19包括吸收器模塊24、發(fā)生器模塊25、冷凝器模塊26和蒸發(fā)器模塊27,所述四個(gè)模塊之間管路連接,發(fā)生器模塊25內(nèi)裝有溴化鋰溶液;風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1、剩余電力外供電路2和市電輔助供電電路3分別與市電輔助供電電路4電連接,儲(chǔ)水箱6內(nèi)置有電加熱單元5,用以加熱儲(chǔ)水箱6內(nèi)的水,電加熱單元5與組合電控裝置4電連接,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1用以給電加熱單元5提供電能,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1發(fā)電量過(guò)剩時(shí)通過(guò)剩余電力外供電路2向外供電,若發(fā)電量不足由市電輔助供電電路3補(bǔ)充電力;太陽(yáng)能集熱器11安裝于候車亭頂部外表面,太陽(yáng)能集熱器11通過(guò)太陽(yáng)能集熱器輸入水管9和太陽(yáng)能集熱器輸出水管10與儲(chǔ)水箱6管路連接,形成水流回路,太陽(yáng)能集熱器輸入水管9上置有循環(huán)水泵7和轉(zhuǎn)換閥8,太陽(yáng)能集熱器輸出水管10上置有轉(zhuǎn)換閥8;散熱器20安裝于候車亭背面內(nèi)側(cè),散熱器20通過(guò)散熱器供水管22和散熱器回水管21與儲(chǔ)水箱6管路連接形成水流回路,散熱器回水管21上置有循環(huán)水泵7,散熱器供水管22上置有轉(zhuǎn)換閥8;冷卻塔12通過(guò)冷卻塔輸入水管13與冷凝器模塊管路連接,用以把冷凝器模塊26輸出的熱水降溫,冷卻塔輸入水管13上置有轉(zhuǎn)換閥8,冷卻塔輸出水管14一端與冷卻塔12管路連接,另一端與冷凝器模塊26管路連接,冷卻塔輸出水管14上置有冷卻水泵15;風(fēng)機(jī)盤管23安裝于候車亭頂部?jī)?nèi)表面,風(fēng)機(jī)盤管23通過(guò)風(fēng)機(jī)盤管輸入管17和風(fēng)機(jī)盤管輸出管18與蒸發(fā)器模塊27管路連接,形成水流回路,風(fēng)機(jī)盤管輸入管17上置有轉(zhuǎn)換閥8,風(fēng)機(jī)盤管輸出管18上置有冷水泵16和轉(zhuǎn)換閥8;發(fā)生器模塊25與儲(chǔ)水箱6之間連接的管路上置有轉(zhuǎn)換閥8。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例在夏季或者氣溫過(guò)高的時(shí)候使用時(shí),關(guān)閉散熱器熱水輸入管22上的轉(zhuǎn)換閥8,太陽(yáng)能集熱器11吸收太陽(yáng)熱將集熱管內(nèi)的水加熱,將加熱后的熱媒水通過(guò)太陽(yáng)能集熱器輸出水管10輸送至儲(chǔ)水箱6,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1利用風(fēng)能發(fā)電向電加熱單元5提供電能來(lái)加熱儲(chǔ)水箱6產(chǎn)生熱媒水,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1發(fā)電量過(guò)剩時(shí),多余電量通過(guò)剩余電力外供電路2向外供電,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1發(fā)電量不足則觸發(fā)市電輔助供電電路3,向電加熱單元5提供電能,當(dāng)儲(chǔ)熱水箱6的熱媒水溫度達(dá)到75℃后,系統(tǒng)打開(kāi)發(fā)生器模塊25與儲(chǔ)水箱6之間的轉(zhuǎn)換閥8,儲(chǔ)水箱6的熱媒水給溴化鋰制冷機(jī)組19中的發(fā)生器模塊25并加熱其中的溴化理溶液并使其中的水汽化,使溴化鋰溶液濃度增高,產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)管路進(jìn)入冷凝器模塊26被降溫凝結(jié),成為高壓低溫液態(tài)水,經(jīng)節(jié)流后再流入蒸發(fā)器模塊27,蒸發(fā)汽化后吸收冷媒水熱量,降溫后的冷媒水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管輸入管17輸送至風(fēng)機(jī)盤管23,用于候車亭內(nèi)的溫濕度調(diào)節(jié),從風(fēng)機(jī)盤管23流出的熱媒水水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管輸出管18輸送回蒸發(fā)器模塊27,被冷卻形成冷媒水,如此形成閉路循環(huán);溴化鋰制冷機(jī)組19在上述制冷工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱媒水經(jīng)冷卻塔輸入水管13輸送至冷卻塔12,冷卻塔將熱媒水熱量散發(fā)到大氣中使熱媒水的溫度降到35℃以下,在冷卻水泵15的作用下經(jīng)冷卻塔輸出水管14輸送至冷凝器模塊26。
本實(shí)施例在冬季或者氣溫過(guò)低的時(shí)候使用時(shí),只開(kāi)啟太陽(yáng)能集熱器輸入水管9、太陽(yáng)能集熱器輸出水管10和散熱器供水管22上的轉(zhuǎn)換閥8,關(guān)閉所有其它管路上的轉(zhuǎn)換閥8,太陽(yáng)能集熱器11吸收太陽(yáng)熱將集熱管內(nèi)的水加熱,將加熱后的熱媒水通過(guò)太陽(yáng)能集熱器輸出水管10輸送至儲(chǔ)水箱6,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1利用風(fēng)能發(fā)電向電加熱單元5提供電能來(lái)加熱儲(chǔ)水箱6產(chǎn)生熱媒水,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1發(fā)電量過(guò)剩時(shí),多余電量通過(guò)剩余電力外供電路2向外供電,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1發(fā)電量不足則觸發(fā)市電輔助供電電路3,向電加熱單元5提供電能,當(dāng)儲(chǔ)熱水箱6的熱媒水溫度達(dá)到75℃后,將熱媒水經(jīng)散熱器熱水輸入管22輸送至散熱器20,用于候車亭供暖,散熱器20產(chǎn)生的冷媒水在循環(huán)水泵7作用下經(jīng)散熱器熱水回水管21輸回至儲(chǔ)水箱6。
本實(shí)施例在春秋季節(jié)使用時(shí),碰到極端冷熱天氣能夠運(yùn)行使用;天氣舒適時(shí)打開(kāi)候車亭門進(jìn)行自然通風(fēng),同時(shí)啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1,為候車亭提供照明,以及供應(yīng)顯示屏實(shí)時(shí)顯示時(shí)間、溫度、氣候、車流實(shí)況等信息產(chǎn)生的電能,多余電能通過(guò)剩余電力外供電路2向外供電,電力不足時(shí)則通過(guò)市電輔助供電電路3提供電能。