技术领域
[0001] 本实用新型涉及电器技术领域，特别涉及一种
风力空调。
背景技术
[0002]
现有技术中，空调通常直接插入电源中进行电力发电。在海边的旅游景点中的饭店、旅馆等地方，为提高客户的舒适度，需要根据客户需要调节室内的
温度，故空调需要长时间开启，用电量相对较大，对
能源浪费较大，且增加了商家的成本。
[0003] 因此，如何减少能源浪费，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。实用新型内容
[0004] 有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种风力空调，能够减少能源浪费。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0006] 一种风力空调，包括室外机和室内空调，所述室外机包括换热系统、
水箱和风轮机，所述换热系统连接于所述风轮机的
输出轴，所述换热系统用于对所述水箱中的水进行换热；所述室内空调中的水道、所述水箱、水
泵连通构成
循环水回路，所述水箱中设有水温检测装置，所述水温检测装置的输出端电连接
控制器，所述控制器的输出端电连接所述风轮机的输入端。
[0007] 优选地，所述室内空调上设有室温检测装置，所述室温检测装置的输出端电连接所述控制器，所述控制器的输出端电连接所述水泵。
[0008] 优选地，至少两个所述风轮机依次串接形成风轮机组，所述换热系统连接于所述风轮机组的输出轴。
[0009] 优选地，所述室外机还包括设于所述风轮机组的一侧的机座，所述换热系统设于所述机座中。
[0010] 优选地，所述风轮机包括罩壳和设于所述罩壳的空腔中的
转子，所述转子轴向上的两端转动连接于所述罩壳，所述转子的至少一个轴向端部贯穿并伸出所述罩壳之外，所述换热系统连接于所述转子伸出所述罩壳的部分上；所述转子的外周面上沿周向依次设置若干个
转子叶片；所述罩壳的侧面开设有导风口，所述导风口处设有导流叶片，以使风经所述导流叶片的导向吹向所述转子。
[0011] 优选地，所述导流叶片固定于所述罩壳且在所述罩壳上固定的
角度可调。
[0012] 优选地，所述风轮机还包括设于所述罩壳中的联动杆和控制圈，所述控制圈转动连接于所述罩壳，所述控制圈连接驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述控制圈转动；所述联动杆与所述导流叶片一一对应设置，所述导流叶片的一端铰接于所述罩壳，所述联动杆的一端铰接于所述控制圈且另一端铰接于所述导流叶片的中部。
[0013] 优选地，所述罩壳内还固定设有固定圈和
定位圈，所述导流叶片的径向内端铰接于所述固定圈；所述定位圈、所述控制圈与所述固定圈沿径向向外依次套设，所述固定圈与所述控制圈之间、所述定位圈与所述控制圈之间均设有滚轮以减小摩擦。
[0014] 优选地，所述风轮机还包括连接于所述转子的转速检测装置，所述转速检测装置电连接于控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接于所述驱动机构的输入端。
[0015] 优选地，所述罩壳内还固定有与所述导流叶片相对应设置的导流板，所述导流板包括若干个以所述转子为中心沿周向依次设置的第一导流板，各所述第一导流板由靠近对应的所述导流叶片径向内端的
位置延伸至所述转子叶片的径向外端所在虚拟圆周面，周向上相邻的所述第一导流板之间形成导风通道，沿着由所述导流叶片向所述转子的方向，所述导风通道周向长度逐渐减小。
[0016] 本实用新型提供的风力空调，包括室外机和室内空调，室外机包括换热系统、水箱和风轮机，换热系统连接于风轮机的输出轴，换热系统用于对水箱中的水进行换热；室内空调中的水道、水箱、水泵连通构成循环水回路，水箱中设有水温检测装置，水温检测装置的输出端电连接控制器，控制器的输出端电连接风轮机的输入端。
[0017] 该风力空调采用
风能驱动，具有节能环保性，相比于传统的电力空调能够节省运行成本，且该风力空调的普及使用能有效降低
电网负荷，减少电网升级成本。在使用时，室外机可以安装在楼顶，室内空调安装在室内，只通过
水循环进入室内供冷供热，不用担心制冷剂
泄漏，室内运行噪音低、舒适性更好。另外，该风力空调由于采用风力发电并采用水箱中的水储存
能量，在比较偏僻的不便维修和设置电力设施的地区，传统的电力空调难以使用，可以采用本
实施例提供的风力空调来满足使用需求。
[0018] 另外，根据水温反馈控制风轮机的启停，可以避免风轮机始终运行影响风轮机的寿命，同时，由于风轮机的启停依据水箱中水温情况进行控制，可以保证水箱中始终储存足够的能量，在室内空调有制冷或制热需求时，即使室外风小，室内空调可以利用水箱中已经存储的能量随时启闭，室内空调是否能够启动受环境中风力情况影响较小，以制冷模式为例，室内空调不运行时，风轮机可以持续运行以在水箱中蓄冷，从而使室内空调运行时能够提供足够的制冷效果。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本实用新型所提供风力空调中风轮机的第一内部结构图；
[0021] 图2为本实用新型所提供风力空调中风轮机的第二内部结构图；
[0022] 图3为本实用新型所提供风力空调的结构图。
[0023] 图1至图3中：
[0024] 1-风轮机，101-导流叶片，102-联动杆，103-固定圈，104-驱动机构，105-转子，106-第一导流板，107-罩壳，108-导风口，109-控制圈，1010-第二导流板，1011-导风通道，
1012-转子叶片，1013-定位圈，1014-滚轮，2-旋转
主轴，3-变速箱，4-
压缩机，5-换热器，6-四通
阀，7-
油分离器，8-气液分离器，9-水箱，91-水温检测装置，10-节流装置，11-水泵，12-室内空调，121-室温检测装置，13-机座。
具体实施方式
[0025] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0026] 本实用新型的核心是提供一种风力空调，能够减少能源浪费。
[0027] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。另外，轴向、周向、径向均以转子的旋转中心线为基准。
[0028] 本实用新型所提供风力空调的一种具体实施例中，请参考图3，包括室外机和室内空调12。
[0029] 室外机包括换热系统、水箱9和风轮机1，换热系统连接于风轮机1的输出轴，换热系统用于对水箱9中的水进行换热。
[0030] 其中，如图3所示，换热系统具体可以包括依次连接的压缩机4、
四通阀6、换热器5、节流装置10等部件。压缩机4连接于风轮机1的输出轴，具体地，风轮机1输出轴固定连接旋转主轴2，旋转主轴2可以通过变速箱3连接压缩机4的输入端。压缩机4优选转速范围较大的压缩机4进行负载匹配，以适应风轮机1输出的功率的
波动。
[0031] 室内空调12中的水道、水箱9、水泵11连通构成循环水回路，水箱9中设有水温检测装置91，水温检测装置91的输出端电连接控制器，控制器的输出端电连接风轮机1的输入端，控制器用于根据水温检测装置91的检测结果控制风轮机1的启停。
[0032] 在使用时，室外机可以安装在楼顶，室内空调12安装在室内，只通过水循环进入室内供冷或供热，有利于避免高空作业的风险。由于海边的风力资源较为丰富，风轮机1可以直接对风能进行利用，水箱9中的水可以作为介质存储风轮机1获取的能量，只要有风就可以进行能量的存储，由于能量存储始终在进行，即使不定时开启室内空调12，室内空调12可以随时使用水箱9存储的能量。
[0033] 在制冷模式下，当水箱9中的水温不大于预设最低水温
阈值时，控制器控制风轮机1停止运行，换热系统停止换热，在大于预设最低水温阈值时，控制器控制风轮机1启动，换热系统启动以对水箱9中的水进行换热降温。在制热模式下，当水箱9中的水温不小于预设最高水温阈值时，控制器控制风轮机1停止运行，换热系统停止换热；当水箱9中的水温小于预设最高水温阈值时，控制器控制风轮机1启动，换热系统启动以对水箱9中的水进行换热升温。
[0034] 该风力空调采用风能驱动，具有节能环保性，相比于传统的电力空调能够节省运行成本，且该风力空调的普及使用能有效降低电网负荷，减少电网升级成本。在使用时，室外机可以安装在楼顶，室内空调12安装在室内，只通过水循环进入室内供冷供热，不用担心制冷剂泄漏，室内运行噪音低、舒适性更好。另外，该风力空调由于采用风力发电并采用水箱9中的水储存能量，在比较偏僻的不便维修和设置电力设施的地区，传统的电力空调难以使用，可以采用本实施例提供的风力空调来满足使用需求。
[0035] 另外，根据水温反馈控制风轮机1的启停，可以避免风轮机1始终运行影响风轮机1的寿命，同时，由于风轮机1的启停依据水箱9中水温情况进行控制，可以保证水箱9中始终储存足够的能量，在室内空调12有制冷或制热需求时，即使室外风小，室内空调12可以利用水箱9中已经存储的能量随时启闭，室内空调12是否能够启动受环境中风力情况影响较小，以制冷模式为例，室内空调12不运行时，风轮机1可以持续运行以在水箱9中蓄冷，从而使室内空调12运行时能够提供足够的制冷效果。
[0036] 进一步地，室内空调12上设有室温检测装置121，室温检测装置121的输出端电连接控制器，控制器的输出端电连接水泵11，控制器用于根据室温检测装置121的检测结果控制水泵11的启停。
[0037] 具体地，在制冷过程中，当室温到达预设最低室温阈值时，控制器控制水泵11停止运行，以使循环水回路中的水停止运动；当室温到达预设最高室温阈值时，控制器控制水泵11启动，以使循环水回路中的水循环起来。其中，预设最低室温阈值小于预设最高室温阈值。
[0038] 本实施例中，水温检测装置91与室温检测装置121的分别设置，可以使风轮机1的启停与水泵11的启停被分别控制，互不影响，提高对室内空调12启闭控制的自动化程度。
[0039] 进一步地，至少两个风轮机1依次串接形成风轮机组，具体可以为风轮机1的转子之间的
串联，换热系统连接于风轮机组的输出轴。风轮机组构成一个模
块，风轮机组中的风轮机1数量可以按需灵活选择。
[0040] 进一步地，室外机还包括设于风轮机组的一侧的机座13，换热系统设于机座13中，便于室外机的安装。在使用时，风轮机组中的风轮机1由上至下依次设置，转子105的轴向沿上下方向，形成立轴式风轮机组，机座13位于风轮机组的下方。
[0041] 进一步地，请参考图1和图2，风轮机1包括罩壳107和设置在该罩壳107的空腔中的转子105。转子105轴向上的两端转动连接于罩壳107，转子105的至少一个轴向端部贯穿并伸出罩壳107之外，换热系统连接在转子105伸出罩壳107的部分上，以将风轮机1产生的
动能输出至换热系统。转子105的外周面上沿周向依次设置若干个转子叶片1012。气流进入罩壳107后充分作用在转子叶片1012上，以带动转子105转动，提升了风轮机1的效率。
[0042] 罩壳107的侧面开设有导风口108，导风口108处设有导流叶片101，以使风经导流叶片101的导向吹向转子105，导流叶片101固定于罩壳107且在罩壳107上固定的角度可调。
[0043] 其中，导流叶片101与转子叶片1012的倾斜方向相同，无论气流来自四面任何方向，其对转子105的
扭矩作用都是同一个方向，不需要
偏航、变桨等装置，使得整体结构简单、简易控制、故障率低。
[0044] 其中，在同一时刻，导风口108通常不是所有位置均同时进风，一部分导风口108进风并吹向转子105，吹动转子105后，风能够经另一部分导风口108流出罩壳107，例如，图2所示方位，风从左侧的导风口108吹进罩壳107，从右侧的导风口108流出罩壳107之外。
[0045] 外界的风经导流叶片101的导向进入罩壳107内部，并吹向转子叶片1012，以带动转子105转动，通过转子105将风能转换为机械能，转子105带动换热系统运行。由于转子105设置在罩壳107内部，不会在转动过程中伤害飞行的
鸟类，且罩壳107能够起到一定的降噪作用，另外，由于罩壳107的阻挡作用，不同风轮机1中转子105之间产生的扰流较小，对不同风轮机1之间设置距离的限制较小，运行安全性较高。由于导流叶片101在罩壳107上固定的角度可调，可以根据风的大小调节导流叶片101在罩壳107上的安装角度，使风轮机1具有较高的环境适应性。
[0046] 进一步地，请参考图2，风轮机1还包括设置在罩壳107中的联动杆102和控制圈109，控制圈109转动连接于罩壳107，驱动机构104连接于控制圈109以驱动控制圈109转动。
联动杆102与导流叶片101一一对应设置，导流叶片101的一端铰接于罩壳107，联动杆102的一端铰接于控制圈109且另一端铰接于导流叶片101的中部。
[0047] 当驱动机构104带动控制圈109转动时，联动杆102摆动并拉动导流叶片101的中部，使导流叶片101以其与罩壳107的连接点为中心进行摆动，当控制圈109停止转动后，导流叶片101在罩壳107上的安装角度也固定下来，从而调节导流叶片101固定在罩壳107上的角度，且实现对导流叶片101角度的同步调节，便于操作。
[0048] 进一步地，罩壳107内还固定设有固定圈103和定位圈1013，导流叶片101的径向内端铰接于固定圈103，以实现导流叶片101与罩壳107之间的铰接。定位圈1013、控制圈109与固定圈103沿径向向外依次套设，固定圈103与控制圈109之间、定位圈1013与控制圈109之间均设有滚轮以减小摩擦，可选地，滚轮为
轴承。更具体地，转子105、定位圈1013、控制圈109、固定圈103可以依次形成套设。
[0049] 其中，在径向上，靠近转子105的旋转中心线的一侧为径向上内侧，远离该旋转中心线的方向为径向上外侧。
[0050] 进一步地，风轮机1还包括连接于转子105的转速检测装置，转速检测装置电连接于控制器的输入端，控制器的输出端电连接于驱动机构104的输入端。其中，具体地，转速检测装置可以为连接于转子105的
编码器。
[0051] 基于控制器、转速检测装置、控制圈109和联动杆102的设置，可实现导流叶片101角度的自动控制。风速波动会造成转子105转速的变化，转速检测装置检测到转子105转速变化时，控制器通过驱动机构104控制控制圈109转动角度，带动连接的联动杆102拉动导流叶片101改变角度，从而改变风轮机1进风量，改变转子105转速，来流风速小时，使导流叶片101开启角度增大；来流风速大时，使导流叶片101开启角度减小，以此调节进入风轮机1的风量，实现风轮机1在不同风速下具有相对稳定的转速和功率输出，因此风轮机1可以低风速运行，也可以大风天气运行，可运行时间相对较长，提高了风能利用率。
[0052] 另外，控制器控制风轮机1的启闭具体可以通过控制驱动机构104实现，通过驱动机构104带动导流叶片101打开导风口108实现风轮机1的开启，带动导流叶片101关闭导风口108实现风轮机1停止运行。
[0053] 此外，本实施例中，控制器根据各个
传感器等
信号输入装置的
输入信号控制相应的信号输出装置动作时，优先级可以根据实际需要预先设定并存储，以保证控制的有序进行。
[0054] 进一步地，驱动机构104为直线
驱动器，例如直线
电机、电
马达推动器。直线驱动器的固定端铰接于罩壳107且输出端铰接于控制圈109。也就是说，驱动机构104通过直线伸缩实现对控制圈109的转动控制，在安装时，只需将直线驱动器中的固定端与伸缩端分别固定在罩壳107上的一安装点与控制圈109上的一安装点上即可，便于装配，有利于节约空间。
[0055] 当然，在其他实施例中，驱动机构104也可以为连接于控制圈109与罩壳107之间的旋转电机。
[0056] 进一步地，请参考图2，罩壳107内还固定有与导流叶片101相对应设置的导流板，导流板包括若干个以转子105为中心沿周向依次设置的第一导流板106，各第一导流板106由靠近对应的导流叶片101径向内端的位置延伸至转子叶片1012的径向外端所在虚拟圆周面，周向上相邻的第一导流板106之间形成导风通道1011，沿着由导流叶片101向转子105的方向，导风通道1011周向长度逐渐减小。
[0057] 其中，第一导流板106用于对导流叶片101导入的风在罩壳107内进一步进行导向。第一导流板106的径向外端设置在靠近对应的导流叶片101径向内端的位置，具体地，第一导流板106径向外端的位置应不影响导流叶片101的安装角度的调节。由于转子105是转动的，转子叶片1012的径向外端的位置不是固定的，转子105转动时，转子叶片1012的径向外端在一个虚拟的圆周面上运动，该虚拟的圆周面即为转子叶片1012的径向外端所在虚拟圆周面。
[0058] 对于吹向转子105的风，由于导风通道1011进风口面积大于进入转子105的出风口面积，风会因为导风通道1011的流通面积不断变小而增速，增速气流推动转子105可达到较高的转速，通过增速使得风轮机1在来流风速较低时就可以驱动，能够降低风轮机1的启动风速，使风轮机1具有较高的能量转化效率。
[0059] 进一步地，导流板还包括设置在周向相邻的两个第一导流板106之间的第二导流板1010，第二导流板1010用于在导风通道1011的径向外端口处进行分流。
[0060] 其中，具体地，转子叶片1012与第一导流板106的数量相同，导流叶片101的数量为转子叶片1012数量的二倍，每间隔一个导流叶片101对应设置一个第一导流板106，相邻两个第一导流板106之间设置一个第二导流板1010。如图2所示，第二导流板1010的长度小于第一导流板106的长度，
[0061] 由于导风风道的径向外端风口面积相对较大，通过第二导流板1010在此处进行分流，使风可以更加有序进入导风风道中。
[0062] 本实施例所提供风力空调的一种具体使用过程如下：
[0063] 导流叶片101把四面来风导流进风轮机1内部，带动转子105转动，转动通过旋转主轴2传动，经变速箱3增速，直接带动压缩机4输出功率。压缩机4进行介质的高低压转换。
[0064] 制冷过程中，四通阀6切换介质运行管路至制冷管路，高温高压介质进入换热器5
散热后冷凝成液态，再经过节流降压后进入水箱9中的水箱换热器内
蒸发吸热，对水箱9中的水进行冷却，最后，水箱换热器中的气态介质被吸入压缩机4重新循环。室内空调12开启，则水泵11启动，
抽取水箱9中的冷冻水进入室内空调12循环制冷。空
调温控系统的室温检测装置121监测室内温度，当室内温度降低至设定温度时控制水泵11关闭，室内温度回升后继续启动泵循环。
[0065] 制热过程是通过四通阀6切换介质运行管路。压缩机4排出的高温介质进入水箱换热器进行散热，对水箱9中的水进行加热，再节流进入换热器5蒸发吸热，最后回到压缩机4。室内空调12开启，则水泵11启动，抽取水箱9中的热水进入室内空调12循环制热。
[0066] 本
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0067] 以上对本实用新型所提供的风力空调进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型
权利要求的保护范围内。
