(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221119861.8 (22)申请日 2022.05.10 (73)专利权人 中铁八局集团第一工程有限公司 地址 400053 重庆市九龙坡区黄桷坪铁路 三村3号 专利权人 中铁八局集团有限公司 (72)发明人 刘长春　许清　秦鹏　邓浩宇　 周林峰　盛量　吴文斌　梅洪俊　 (74)专利代理 机构 重庆仟佰度专利代理事务所 (普通合伙) 50295 专利代理师 廖龙春 (51)Int.Cl. F24S 20/40(2018.01) F24S 50/00(2018.01) F24H 9/1818(2022.01)F23J 15/06(2006.01) F28F 1/10(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)实用新型名称 太阳能风泵辅助加热装置 (57)摘要 本实用新型属于隧道 通风系统技术领域， 具 体涉及一种太阳能风泵辅助加热装置， 包括电热 水器、 风流量传感器、 控制器和光伏电池板及蓄 电池， 电热水器 设于太阳能热水器和热交换器 之 间， 太阳能热水器、 电热水器和热交换器顺次连 接； 风流量传感器安装于烟囱内， 电热水器和风 流量传感器均与控制器连接， 电热水器、 风流量 传感器和控制器形成第一闭环控制回路， 控制器 根据风流量传感器的检测数据控制电热水器的 启闭， 光伏电池板及蓄电池为第一闭环控制回路 供电。 本实用新型中， 利用电热水器辅助太阳能 热水器对水进行加热， 确保在阴雨天气或太阳光 照射不足时仍能实现隧道的通 风换气。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 217274890 U 2022.08.23 CN 217274890 U 1.太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 包括电热水器、 风流量传感器、 控制器和光 伏电池板及蓄电池， 所述电热水器的入口端连接有进水管， 进水管远离电热水器的一端与 太阳能热水器的出 口端连接， 电热水器的出 口端连接有出水管， 出水管远离电热水器的一 端与热交换器的入口端连接； 所述风流量传感器安装于烟囱内， 所述电热水器和风流量传 感器均与控制器连接， 电热水器、 风流量传感器和控制器形成第一闭环控制回路， 控制器根 据风流量传感器的检测数据控制电热水器的启闭， 所述光伏电池板及蓄电池为第一闭环控 制回路供电。 2.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述辅助加热装置还 包括电动阀一， 所述电动阀一安装于太阳能热水器与热交换器之间的管道上， 电动阀一处 于常开状态， 所述进 水管和出水管上均安装有电动阀二， 电动阀二处于 常闭状态， 电动阀一 和电动阀二均与控制器连接， 电动阀一、 风流量传感器和控制器形成第二闭环控制回路， 电 动阀二、 风流量传感器和控制器形成第三闭环控制回路， 控制器根据风流量传感器的检测 数据控制电动阀一和电动阀二的开闭， 所述光伏电池板及蓄电池为第二闭环控制回路和 第 三闭环控制回路供电。 3.根据权利要求1或2所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述辅助加热装 置还包括为光伏电池板及蓄电池供电的整流器， 整流器与隧道供电系统相连， 所述整流器 将隧道供电系统的交流电转换为直流电， 整流器与隧道供电系统的连接线路上设有电路开 关。 4.根据权利要求3所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述电路开关为继电 器， 继电器与控制器连接， 继电器、 风流量传感器和控制器形成第四闭环控制回路， 控制器 根据风流量传感器的检测数据控制继电器的开闭。 5.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述进水管和出水管 上均设有保温层。 6.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述辅助加热装置还 包括用于安装风流量传感器的安装架， 所述安装架的顶端固定安装于烟囱的顶端， 所述风 流量传感器固定安装于安装架的底端。 7.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述辅助加热装置还 包括循环泵， 循环泵安装于进水管或出水管上， 循环泵与控制器连接， 循环泵、 风流量传感 器和控制器形成第五闭环控制回路， 控制器根据风流量传感器的检测数据控制循环泵的启 闭， 所述光伏电池板及蓄电池为第五闭环控制回路供电。 8.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述辅助加热装置还 包括用于保护电热 水器的箱体， 电热 水器安装于箱体内。 9.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述烟囱的顶端设有 防雨罩。 10.根据权利要求1所述的太阳能风泵辅助加热装置， 其特征在于： 所述热交换器上设 有散热片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217274890 U 2太阳能风泵辅助加热装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于隧道通风系统技术领域， 具体涉及一种太阳能风泵辅助加热装 置。 背景技术 [0002]随着能源问题的日益突出， 隧道通风领域出现了丰富多样的节能手段， 例如负压 抽风技术。 所谓负压抽风技术是利用烟囱效应， 当自然风从竖井(竖井与隧道连通)上方经 过， 在竖井出口处产生动压对竖井形成负压抽吸作用， 使得封闭式竖井内的压力降低， 这种 负压一直传输至竖井与隧道的连通处， 从而将隧道中受到污染的气 体吸入后从竖井的出口 处排出， 而等量的新鲜空气将从隧道的出入口端流入隧道内， 周而复始， 对隧道进 行通风换 气。 [0003]然而， 由于受到地理位置和自然风稳定性限制， 单纯利用自然风实现负压抽风技 术收效甚微， 因此， 有研究提出利用太阳能作为增强负压进而强化自然通风来实现节 能减 排的方案， 该方案主要依托于太阳能风泵系统实现， 太阳能风泵系统包括太阳能热水器、 连 接在竖井出口端的烟囱、 设计在烟囱内的热交换器 以及用于驱动换热介质(水)流动的水 泵。 使用时， 利用太阳能热水器将太阳能转化为热能， 水将热能转移至热交换器， 对烟囱内 的气体进行加热， 烟囱内的气体受热向上流动， 从而 形成负压， 进而通过负 压抽出隧道内的 污染空气。 [0004]但是， 上述太阳能风泵系统依赖于太阳能， 而实际上并非每日都是艳阳高照的天 气， 很有可能出现连续的阴雨天气(没有太阳光照射)， 在此期间， 太阳能风泵系统无法工 作， 从而无法确保在竖井内形成负压， 进 而无法确保隧道内能够进行通 风换气。 实用新型内容 [0005]本实用新型意在提供一种太阳能风泵辅助加热装置， 以解决太阳能风泵系统无法 确保在阴雨天气或太阳光照射 不足时仍能对隧道进行通 风换气的问题。 [0006]为了达到上述目的， 本实用新型的方案为： 太阳能风泵辅助加热装置， 包括电热水 器、 风流量传感器、 控制器和光伏电池板及蓄电池， 所述电热水器的入口端连接有进水管， 进水管远离电热水器的一端与太阳能热水器的出口端连接， 电热水器的出口端连接有 出水 管， 出水管远离电热水器的一端与热交换器的入口端连接； 所述风流量传感器安装于烟囱 内， 所述电热水器和风流量传感器均与控制器连接， 电热水器、 风流量传感器和控制器形成 第一闭环控制回路， 控制器根据风流量传感器的检测数据控制电热水器的启闭， 所述光伏 电池板及蓄电池为第一闭环控制回路供电。 [0007]本方案的工作原理及有益效果在于： 本方案中， 电热水器通过进水管和出水管连 接在太阳能热水器和热交换器之间， 当出现连续的阴雨天气时， 太阳光照不足或没有太阳 光照射， 太阳能热水器转化的热能不 足， 即水的温度不高， 热 交换器无法为烟囱内的空气提 供足够的热量， 导致烟囱以及竖井内空气的流速和流量大幅度下降。 此时风流量传感器检说　明　书 1/6 页 3 CN 217274890 U 3