專(zhuān)利名稱(chēng)：智能通用節(jié)電技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工農(nóng)業(yè)、家庭使用的多種類(lèi)型負(fù)載，對(duì)電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐與電弧爐、感應(yīng)照明裝置、變壓器、電焊機(jī)與電焊變壓器、整流設(shè)備、開(kāi)關(guān)電源及其裝置、家用電器等用電設(shè)備進(jìn)行綜合性節(jié)電的技術(shù)。
背景技術(shù)：
根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，循環(huán)在工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政、交通、賓館飯店、商廈、家庭生活等單位配電網(wǎng)中的無(wú)功功率一般達(dá)到相當(dāng)于有功功率值的65～100％，因此，由于無(wú)功功率環(huán)流造成的有功損耗相當(dāng)驚人。目前，公知節(jié)電技術(shù)、產(chǎn)品多種多樣，多數(shù)是針對(duì)特定用電設(shè)備進(jìn)行節(jié)電，如果要對(duì)其它類(lèi)型用電設(shè)備節(jié)電，還必須購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的節(jié)電設(shè)備，加大了用戶(hù)的負(fù)擔(dān)，帶來(lái)不便。
我國(guó)制訂、并發(fā)布了首個(gè)《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》，該《規(guī)劃》是為了推動(dòng)全社會(huì)開(kāi)展節(jié)能降耗，緩解能源瓶頸制約，建設(shè)節(jié)能型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)在重點(diǎn)耗電領(lǐng)域和產(chǎn)品領(lǐng)域如何節(jié)能降耗、提高能源利用效率進(jìn)行了規(guī)劃。
局部作用，降低了工農(nóng)業(yè)企業(yè)、民用耗電的電費(fèi)開(kāi)支，確保了電器設(shè)備的使用安全；大局作用，保證城鄉(xiāng)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。開(kāi)展全民節(jié)電具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，自然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是對(duì)現(xiàn)有節(jié)電技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展。
本發(fā)明的目的是提供一種能根據(jù)電網(wǎng)中運(yùn)行的多個(gè)不同類(lèi)型的用電設(shè)備或單個(gè)用電設(shè)備總負(fù)載值的大小，對(duì)其數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算處理，智能化提高功率因數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)智能通用性節(jié)電的技術(shù)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是智能通用節(jié)電技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)裝置，主要由本機(jī)電源模塊、聯(lián)接在電網(wǎng)中用于采集數(shù)據(jù)的采樣模塊、用于判斷電網(wǎng)中用電設(shè)備功率并實(shí)現(xiàn)智能化分配電容值的核心單元單片微處理機(jī)、接收單片微處理機(jī)信號(hào)自動(dòng)動(dòng)作的電子開(kāi)關(guān)模塊、由不同容量組成的電容器組模塊、以及安全保護(hù)模塊和極具創(chuàng)新特色的數(shù)據(jù)顯示屏模塊多個(gè)單元模塊組成。節(jié)電裝置可以與用電設(shè)備配合使用，也可以直接由用電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與裝配過(guò)程中設(shè)計(jì)或安裝在用電設(shè)備內(nèi)，還可以直接安裝在用戶(hù)電網(wǎng)內(nèi)對(duì)多種類(lèi)型的用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)綜合節(jié)電作用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.采用國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明正確有效的工作機(jī)理和先進(jìn)的電子技術(shù)手段，將強(qiáng)電、弱電、電子技術(shù)緊密結(jié)合，研究發(fā)明了具有創(chuàng)新原理的智能通用節(jié)電技術(shù)。
2.對(duì)電網(wǎng)中運(yùn)行的多個(gè)不同類(lèi)型的用電設(shè)備或單個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行綜合性節(jié)電，實(shí)現(xiàn)通用節(jié)電效果。
3.對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐與電弧爐、感應(yīng)照明裝置、變壓器、電焊機(jī)與電焊變壓器、整流設(shè)備、開(kāi)關(guān)電源及其裝置、家用電器等用電設(shè)備可以有效地降低其無(wú)功損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)電15～30％，從而達(dá)到顯著降低電耗，節(jié)省用電開(kāi)支的效果。
4.可以與用電設(shè)備配合使用，也可以直接由用電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與裝配過(guò)程中設(shè)計(jì)或安裝在用電設(shè)備內(nèi)部，還可以直接安裝在分戶(hù)電網(wǎng)內(nèi)對(duì)多種類(lèi)型的用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)綜合節(jié)電作用。
5.采樣模塊，這是一個(gè)極具創(chuàng)新意識(shí)的設(shè)計(jì)，先進(jìn)、新穎、實(shí)用。
6.單片微處理機(jī)控制程序編程采用高效算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，因此系統(tǒng)具有智能性。并能精確的提高功率因數(shù)數(shù)值達(dá)0.9～0.99。系統(tǒng)控制程序駐留在芯片非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)，可保留10年以上。
7.電子開(kāi)關(guān)模塊屬于大功率無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，能夠保證用電設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作。為了減少對(duì)其它電子產(chǎn)品的無(wú)線電干擾，電路實(shí)現(xiàn)電容兩端電壓過(guò)零時(shí)進(jìn)行自動(dòng)切換。
8.電容器組模塊設(shè)計(jì)采用了獨(dú)特的組合方案，考慮產(chǎn)品成本和外觀尺寸的因素，對(duì)電容器組的多種配置方案進(jìn)行了科學(xué)比較，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化配比。根據(jù)用電負(fù)荷特征，選用了相應(yīng)的最大擋距與最小擋距，能夠確保同時(shí)滿(mǎn)足大跨距與精細(xì)調(diào)整需要。不但保證了產(chǎn)品的電氣性能，也保證了產(chǎn)品具有理想外形尺寸。模塊的設(shè)計(jì)具有較高的性能價(jià)格比。
9.顯示屏模塊能直觀、動(dòng)態(tài)顯示節(jié)電狀態(tài)和功率因數(shù)指標(biāo)參數(shù)。
10.電源模塊，為了保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作在溫升較低的狀態(tài)下，采用了國(guó)際上先進(jìn)的電源芯片，構(gòu)成隔離型開(kāi)關(guān)電路。體積小，效率高，穩(wěn)定可靠，安全性高。


附圖是本發(fā)明技術(shù)原理方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖中描述了實(shí)現(xiàn)智能通用節(jié)電依據(jù)的技術(shù)原理。
各模塊工作過(guò)程如下1.電源模塊向裝置內(nèi)各工作模塊提供工作電源。
2.采樣模塊接入電網(wǎng)中的智能通用節(jié)電裝置在內(nèi)部首先由用電設(shè)備功率因數(shù)采樣電路采樣，它是節(jié)電器正常工作的前端電路，負(fù)責(zé)向單片機(jī)傳輸控制數(shù)據(jù)。
3.單片微處理機(jī)又稱(chēng)單片微機(jī)。是本技術(shù)的核心系統(tǒng)，采用市場(chǎng)上主流系列單片微機(jī)。對(duì)采樣電路送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，實(shí)時(shí)發(fā)送至電子開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)確保精確動(dòng)態(tài)提高負(fù)載功率因數(shù)。因此系統(tǒng)具有智能性。
4.電子開(kāi)關(guān)模塊是系統(tǒng)提高功率因數(shù)的執(zhí)行模塊，接收單片微處理機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)處理信息指令，自動(dòng)化完成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)動(dòng)作，同時(shí)向電容器組發(fā)送實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)指令。電路的切換方案與電容器組的配合聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了提高功率因數(shù)目的。
5.電容器組模塊由不同容量值的多個(gè)分立電容器組成，投入與不投入，投入值大小由電子開(kāi)關(guān)發(fā)送指令工作，能夠確保同時(shí)滿(mǎn)足大跨距與精細(xì)調(diào)整的需要。
6.安全保護(hù)模塊是一個(gè)保證用電設(shè)備安全、人員安全、節(jié)電裝置安全的模塊。其作用體現(xiàn)在過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、缺相情況下向單片微處理機(jī)等模塊發(fā)出信息，最終起到對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用。
7.顯示屏模塊根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)顯示節(jié)電狀態(tài)和功率因數(shù)指標(biāo)參數(shù)。向使用、管理人員提供直觀數(shù)據(jù)信息。
8.負(fù)載通過(guò)節(jié)電裝置內(nèi)各模塊單元的配合工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)電的多個(gè)不同類(lèi)型的用電設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其原理是通過(guò)多個(gè)單元模塊組合實(shí)現(xiàn)，由本機(jī)電源、聯(lián)接在電網(wǎng)中用于采集數(shù)據(jù)的采樣模塊、用于判斷電網(wǎng)中用電設(shè)備功率并實(shí)現(xiàn)智能化分配電容值的核心單元單片微處理機(jī)、接收單片微處理機(jī)信號(hào)自動(dòng)動(dòng)作的電子開(kāi)關(guān)模塊、由不同容量組成的電容器組模塊、以及安全保護(hù)模塊和顯示屏模塊組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是所述的采樣模塊，能對(duì)電網(wǎng)中運(yùn)行的多個(gè)不同類(lèi)型的用電設(shè)備或單個(gè)用電設(shè)備功率因數(shù)值的大小進(jìn)行采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是所述的單片微處理機(jī)，控制程序編程采用高效算法，系統(tǒng)控制程序駐留在芯片非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)。通過(guò)對(duì)所述的采樣模塊送來(lái)的功率因數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算、比較得出最佳數(shù)據(jù)信號(hào)，同時(shí)向所述的電子開(kāi)關(guān)發(fā)出指令信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是所述電子開(kāi)關(guān)模塊，屬大功率無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，是節(jié)電裝置實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)的執(zhí)行電路，通過(guò)接收所述的單片微處理機(jī)送達(dá)的指令信號(hào)工作。能夠在電容兩端電壓過(guò)零時(shí)自動(dòng)進(jìn)行切換
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是所述的電容器組模塊，由不同容量值的多個(gè)分立電容器組成，投入與不投入，投入值大小由所述的電子開(kāi)關(guān)發(fā)送指令工作，能夠確保同時(shí)滿(mǎn)足大跨距與精細(xì)調(diào)整的要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是所述的安全保護(hù)模塊，保證用電設(shè)備安全、人員安全、節(jié)電裝置安全，其作用體現(xiàn)在過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、缺相情況下向所述的單片微處理機(jī)發(fā)送信號(hào)，作出處理，最終起到對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是所述的顯示屏模塊，動(dòng)態(tài)顯示節(jié)電狀態(tài)和功率因數(shù)指標(biāo)參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能通用節(jié)電技術(shù)，其特征是依據(jù)所述的技術(shù)原理開(kāi)發(fā)的節(jié)電裝置能夠與用電設(shè)備配合使用、能夠組裝在用電設(shè)備內(nèi)、能夠直接安裝在用戶(hù)電網(wǎng)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能通用節(jié)電技術(shù)，是節(jié)電技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。目的是提供一種對(duì)運(yùn)行中的多個(gè)不同類(lèi)型的用電設(shè)備或單個(gè)用電設(shè)備節(jié)電15～30％。涉及工農(nóng)業(yè)、家庭使用的多類(lèi)型負(fù)載，對(duì)電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐與電弧爐、照明裝置、變壓器、電焊機(jī)與電焊變壓器、整流設(shè)備、開(kāi)關(guān)電源及其裝置、家用電器等用電設(shè)備，提高功率因數(shù)值達(dá)0.9～0.99。解決方案是主要由本機(jī)電源、采樣模塊、系統(tǒng)核心單元單片微處理機(jī)、自動(dòng)動(dòng)作的電子開(kāi)關(guān)模塊、由不同容量組成的電容器組模塊、以及安全保護(hù)模塊和數(shù)據(jù)顯示屏多個(gè)單元模塊組成。節(jié)電設(shè)備與用電設(shè)備配合使用；用電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與裝配過(guò)程中制造或安裝在用電設(shè)備內(nèi)部；直接安裝在用戶(hù)電網(wǎng)內(nèi)對(duì)多類(lèi)型用電設(shè)備節(jié)電。
文檔編號(hào)H02J3/18GK1633005SQ200410096149
公開(kāi)日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者陳建國(guó) 申請(qǐng)人:陳建國(guó)