基于自然能源降低建筑能耗的装置的制作方法

本发明涉及能耗应用技术领域，具体为基于自然能源降低建筑能耗的装置。

背景技术：

综合能耗是规定的耗能体系在一段时间内实际消耗的各种能源实物量，按规定的计算方法和单位，分别折算为一次能源后的总和。

随着我国的经济水平和人均消费水平的不断提高，导致大型的商场、商业区等大型建筑的不断崛起，尤其在发达的城市，由于这种大型建筑的自然通风效果不是很好，而商城为了给客户提供更加舒适的环境，都需要对商场内部的空气流动采用机械方式到达，然而，这些机械方式自然会消耗大量的能源，机械排出的风直接排走，没有合理的应用，更没有对排出的风进行二次利用，造成能源的流失，增加了经济成本的支出，与我国现在主张的绿色环保节能发展理念相违背。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于自然能源降低建筑能耗的装置，解决了没有合理的应用，更没有对排出的风进行二次利用，造成能源的流失，增加了经济成本的支出，与我国现在主张绿色环保节能发展理念相违背的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于自然能源降低建筑能耗的装置，包括地基，所述地基的顶部固定连接有大型建筑本体，并且大型建筑本体内部的顶部固定连接有风力转换装置，所述大型建筑本体内部的底部固定连接有水力转换装置。

所述风力转换装置包括通风管，并且通风管的顶部固定连接有外壳，所述通风管的底部固定连接有灰尘清理装置，所述通风管的内壁固定连接有灰尘过滤网，所述通风管的内部且位于灰尘过滤网的右侧从左至右依次设置有挡风板和风轮轴，所述风轮轴的表面固定连接有风轮叶片，并且风轮轴的一端与通风管内壁的底部活动连接，所述风轮轴的另一端从下至上依次贯穿通风管和外壳且延伸至外壳的内部，所述风轮轴延伸至外壳内部的一端固定连接有齿轮箱，并且齿轮箱远离风轮轴的一侧固定连接有发电机轴，所述发电机轴远离齿轮箱的一端固定连接有发电机。

优选的，所述灰尘清理装置包括固定箱，并且固定箱的顶部与通风管的底部固定连接，所述固定箱的内部滑动连接有存灰抽屉，并且固定箱的顶部和通风管的连接处贯穿有进灰斗。

优选的，所述挡风板的一侧通过固定座与通风管的内壁固定连接，并且挡风板的顶部设置有电动液压杆，所述电动液压杆远离挡风板的一端与通风管的内壁固定连接。

优选的，所述水力转换装置包括输水管，并且输水管的顶部固定连接有发电机组，所述输水管内壁的底部活动连接有叶轮轴，并且叶轮轴的表面固定连接有水轮机叶轮，所述叶轮轴远离输水管内壁底部的一端贯穿输水管且与发电机组连接。

优选的，所述风力转换装置和水力转换装置的输出端均与逆变器的输入端连接，并且逆变器的输出端分别与第一蓄电模块和第二蓄电模块的输入端连接，所述第一蓄电模块和第二蓄电模块的输出端均通过过压保护器与总蓄电模块的输入端连接，并且总蓄电模块的输出端与用电模块的输入端连接，所述总蓄电模块的输入端与电量传感器的输出端连接，并且电量传感器的输出端还与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与数据比较器、指示灯、过压保护器和电动液压杆的输入端连接，并且数据比较器的输出端通过反馈模块与中央处理器的输入端连接。

优选的，所述中央处理器分别与储存模块和触摸式显示器实现双向连接。

优选的，所述中央处理器的输出端与控制单元的输入端连接，并且控制单元的输出端分别与风力转换装置和水力转换装置的输入端连接。

优选的，所述控制单元包括第一控制开关和第二控制开关，并且第一控制开关和第二控制开关的输入端均与中央处理器的输出端连接，所述第一控制开关的输出端与风力转换装置的输入端连接，并且第二控制开关的输出端与水力转换装置的输入端连接。

(三)有益效果

本发明提供了基于自然能源降低建筑能耗的装置。具备以下有益效果：

(1)、该基于风能和水动能的大型建筑的综合能耗降低装置，通过在大型建筑本体内部的顶部固定连接有的风力转换装置，通风管的内部通过风轮轴固定连接有的风轮叶片，风轮轴的顶端贯穿通风管且延伸至外壳的内部，风轮轴延伸至外壳内部的一端固定连接有齿轮箱，齿轮箱的一侧通过发电机轴固定连接有发电机，解决了目前大型建筑的排风机械排出的风直接排走，没有合理应用的问题，实现了对排出的风进行二次利用，更好的防止了造成能源的流失，节约了经济成本的支出，符合了我国现在主张的绿色环保节能发展理念。

(2)、该基于风能和水动能的大型建筑的综合能耗降低装置，通过在大型建筑本体内部的底部固定连接有水力转换装置，输水管的内部通过叶轮轴固定连接有水轮机叶轮，叶轮轴的顶端贯穿输水管且与发电机组连接，人们生活产生的废水通过水轮机叶轮，从而将水力转换为电能，提高了能耗的应用。

(3)、该基于风能和水动能的大型建筑的综合能耗降低装置，在通风管的内部固定连接有的灰尘过滤网，通风管的底部固定连接有的灰尘清理装置，可以对风中的灰尘进行过滤处理，避免了增加空气中灰尘的含量，也可以更好的避免风轮叶片沾满灰尘，而影响风轮叶片的正常工作。

(4)、该基于风能和水动能的大型建筑的综合能耗降低装置，通过设置有的第一蓄电模块。第二蓄电模块、过压保护器、总蓄电模块、电量传感器、中央处理器、数据比较器、触摸式显示器和控制单元的配合设置，可能更加智能的对风力转换装置和水力转换装置能源转换进行检测和控制，提高了装置的保护性能，增加了使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明风力转换装置的结构示意图；

图3为本发明灰尘清理装置的结构示意图；

图4为本发明图2中A处的局部放大图；

图5为本发明水力转换装置结构示意图；

图6为本发明系统结构原理框图；

图中，1地基、2大型建筑本体、3风力转换装置、4水力转换装置、41输水管、42发电机组、43叶轮轴、44水轮机叶轮、5通风管、6外壳、7灰尘清理装置、71固定箱、72存灰抽屉、73进灰斗、8灰尘过滤网、9挡风板、10风轮轴、11风轮叶片、12齿轮箱、13发电机轴、14发电机、15固定座、16电动液压杆、17逆变器、18第一蓄电模块、19第二蓄电模块、20过压保护器、21总蓄电模块、22用电模块、23电量传感器、24中央处理器、25数据比较器、26指示灯、27反馈模块、28储存模块、29触摸式显示器、30控制单元、301第一控制开关、302第二控制开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供基于自然能源降低建筑能耗的装置，如图1--6所示，包括地基1，所述地基1的顶部固定连接有大型建筑本体2，并且大型建筑本体2内部的顶部固定连接有风力转换装置3，大型建筑本体2内部的底部固定连接有水力转换装置4。

风力转换装置3包括通风管5，通风管5与大型建筑本体2内部设置有的排风系统的主管道连通，可以保证大型建筑本体2排出的风力全部经过风力转换装置3，并且通风管5的顶部固定连接有外壳6，通风管5的底部固定连接有灰尘清理装置7，通风管5的内壁固定连接有灰尘过滤网8，灰尘过滤网8采用HEPA过滤网，HEPA滤网具有强效的微粒过滤作用，过滤诸如香烟烟雾微粒、花粉、灰尘等微粒的效率高达99.97％，能强效净化过滤空气，带来舒爽洁净的呼吸新感受。在此基础上又采用具有抗菌作用的纳米杀菌材料，过滤空气的同时吸附并抑制和杀灭大肠杆菌、白色葡萄球菌等、霉菌，防止了细菌、霉菌在滤网中的滋生，使释放出的空气更健康，通风管5的内部且位于灰尘过滤网8的右侧从左至右依次设置有挡风板9和风轮轴10，风轮轴10的表面固定连接有风轮叶片11，风轮叶片11的数量至少为八个，并且风轮轴10的一端与通风管5内壁的底部活动连接，风轮轴10的另一端从下至上依次贯穿通风管5和外壳6且延伸至外壳6的内部，风轮轴10延伸至外壳6内部的一端固定连接有齿轮箱12，并且齿轮箱12远离风轮轴10的一侧固定连接有发电机轴13，发电机轴13远离齿轮箱12的一端固定连接有发电机14，发电机14通过底座与外壳6的内壁固定连接。

本发明中，灰尘清理装置7包括固定箱71，并且固定箱71的顶部与通风管5的底部固定连接，固定箱71的内部滑动连接有存灰抽屉72，存灰抽屉72位于固定箱71外部的一侧固定连接有把手，方便拿取存灰抽屉72，并且固定箱71的顶部和通风管5的连接处贯穿有进灰斗73，进灰斗73靠近灰尘过滤网8的一侧呈倾斜设置，而进灰斗73远离灰尘过滤网8的一侧呈垂直设置，可以更好的将灰尘流入到存灰抽屉72内部。

本发明中，挡风板9的一侧通过固定座15与通风管5的内壁固定连接，挡风板9与固定座15通过轴承活动连接，并且挡风板9的顶部设置有电动液压杆16，电动液压杆16的型号采用YTZ450-/110，电动液压杆16的顶端和底端均通过轴承活动连接有连接板，连接板分别与挡风板9和通风管5固定连接，电动液压杆16远离挡风板9的一端与通风管5的内壁固定连接。

本发明中，水力转换装置4包括输水管41，输水管41与大型建筑本体2内部设置有的排水系统的主管道连通，可以保证大型建筑本体2排出的水全部经过水力转换装置4，并且输水管41的顶部固定连接有发电机组42，输水管41内壁的底部活动连接有叶轮轴43，叶轮轴43与输水管41的交界处设置有防水密封圈，并且叶轮轴43的表面固定连接有水轮机叶轮44，叶轮轴43远离输水管41内壁底部的一端贯穿输水管41且与发电机组42连接。

本发明中，风力转换装置3和水力转换装置4的输出端均与逆变器17的输入端连接，逆变器17的型号采用SG100K3，并且逆变器17的输出端分别与第一蓄电模块18和第二蓄电模块19的输入端连接，第一蓄电模块18、第二蓄电模块19和总蓄电模块21均为三洋UF653450R型号的锂电池，第一蓄电模块18和第二蓄电模块19的输出端均通过过压保护器20与总蓄电模块21的输入端连接，过压保护器20的型号为EM-001A，工作电压为60-500VAC，频率为50-60HZ，保护设置范围为80-280VAC，模式设置为ON/OFF，开机延时时间可调为5-999S，最大输出功率为63A，功耗小于1W，接线口尺寸为4.5X5mm，尺寸为81*54*65mm，并且总蓄电模块21的输出端与用电模块22的输入端连接，用电模块22为大型建筑本体2内部的照明设施，总蓄电模块21的输入端与电量传感器23的输出端连接，电量传感器23采用AKH-0.66系列电流互感器，并且电量传感器23的输出端还与中央处理器24的输入端连接，中央处理器24的型号采用Celeron D 347，中央处理器24的输出端分别与数据比较器25、指示灯26、过压保护器20和电动液压杆16的输入端连接，数据比较器25为LM239型号数据比较器，并且数据比较器25的输出端通过反馈模块27与中央处理器24的输入端连接。

本发明中，中央处理器24分别与储存模块28和触摸式显示器29实现双向连接，储存模块28采用数据储存卡。

本发明中，中央处理器24的输出端与控制单元30的输入端连接，并且控制单元30的输出端分别与风力转换装置3和水力转换装置4的输入端连接。

本发明中，控制单元30包括第一控制开关301和第二控制开关302，并且第一控制开关301和第二控制开关302的输入端均与中央处理器24的输出端连接，第一控制开关301的输出端与风力转换装置3的输入端连接，并且第二控制开关302的输出端与水力转换装置4的输入端连接。

工作前，工作人员根据总蓄电模块21的最大蓄电量，判断合适的电量，合格电量的最大值为报警阈值，并通过触摸式显示器29将报警阈值输入至中央处理器24，中央处理器24再将报警阈值输送至数据比较器25，作为数据比较。

工作时，大型建筑产生的风力进入到通风管5内部，先经过灰尘过滤网8进行过滤处理，灰尘从进灰斗73进入到存灰抽屉72，存灰抽屉72对灰尘进行储存，工作人员不定期的对存灰抽屉72内部的灰尘进行清理。

风力通过挡风板9驱动风轮叶片11进行旋转，风轮叶片11通过风轮轴10、齿轮箱12和发电机轴13带动发电机14进行发电，发电机14产生的电能输送至逆变器17，逆变器17对电能进行转化，再输入至第一蓄电模块18，第一蓄电模块18再将电能输送至总蓄电模块21，总蓄电模块21再将电能发送至用电模块22。

然而，工作人员可以通过触摸式显示器29将控制电动液压杆16的信号输送至中央处理器24，中央处理器24控制电动液压杆16的伸缩，电动液压杆16进而控制挡风板9的倾斜角度。

同时，快速流动的水体驱动水轮机叶轮44进行旋转，水轮机叶轮44通过叶轮轴43驱动发电机组42进行发电，发电机组42产生的电能输送至逆变器17，逆变器17对电能进行转化，再输入至第二蓄电模块19，第二蓄电模块19再将电能输送至总蓄电模块21，总蓄电模块21再将电能发送至用电模块22。

设置有的电量传感器23对总蓄电模块21内部的电量进行实时检测，电量传感器23将实时检测的电量输送至中央处理器24，中央处理器24将电量传感器23实时检测的电量输送至数据比较器25，在数据比较器25中，将电量传感器23实时检测的电量值与数据比较器25中输入的报警阈值进行比较，若电量传感器23实时检测的电量值高于报警阈值，表示总蓄电模块21内部的电量过高，数据比较器25通过反馈模块27将信号传输至中央处理器24，中央处理器24将信号数据分别输送至触摸式显示器29和储存模块28，触摸式显示器29对信号数据进行显示，储存模块28对信号数据进行储存。

同时，中央处理器24控制过压保护器20断开，停止第一蓄电模块18和第二蓄电模块19继续向总蓄电模块21进行输送电能，中央处理器24还控制指示灯26亮起，指示灯26提示工作人员。

在大型建筑内部不具有风力或者水力时，工作人员可以通过触摸式显示器29将控制信号输送至中央处理器24，中央处理器24再将控制信号发送至控制单元30内部设置有的第一控制开关301和第二控制开关302，第一控制开关301控制风力转换装置3的开启和关闭，第二控制开关控制水力转换装置4的开启和关闭。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。