CN107144029A - 一种获取太阳能热水器制热量的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取太阳能热水器制热量的方法及装置，所述方法包括：获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；Q＝K(S2‑S1)；其中，所述K是功率乘以能效比。本申请解决了或部分解决了现有技术中缺少准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术问题，达到了准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术效果。

Description

一种获取太阳能热水器制热量的方法及装置

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种获取太阳能热水器制热量的方法及装置。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。现有技术中缺少准确的测定因为采用太阳能而减少的碳排放。

发明内容

本发明提供一种获取太阳能热水器制热量的方法及装置，解决了或部分解决了现有技术中缺少准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术问题，达到了准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种获取太阳能热水器制热量的方法，所述方法包括：

获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)；

其中，所述K是功率乘以能效比。

可选的，还包括：

将所述制热量数据信息Q传输至远程服务器。

可选的，还包括：

依据所述制热量数据信息Q，绘制制热量变化曲线。

基于本发明的又一方面，提供了一种获取太阳能热水器制热量的装置，所述装置包括：

耗电量数据信息获取模块，用于获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

热能量数据信息获取模块，用于获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

制热量数据计算模块，用于依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)；

其中，所述K是功率乘以能效比。

本申请至少具有如下有益效果：

本申请通过首先获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；然后获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；最后依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；Q＝K(S2-S1)；解决了或部分解决了现有技术中缺少准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术问题，达到了准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例。

图1为本申请实施例一中水盒子的结构示意图；

图2为本申请太阳能热水器的结构示意图；

图3为本申请图2中真空管的局部示意图；

图4为本申请太阳能热水器的连接组件的结构示意图。

图5为本申请实施例三的方法流程示意图；

图6为本申请实施例三的装置结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本申请通过首先获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；然后获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；最后依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；Q＝K(S2-S1)；解决了或部分解决了现有技术中缺少准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术问题，达到了准确测定因为采用太阳能而减少的碳排放的技术效果。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

一种获取太阳能热水器制热量的方法，所述方法包括：

获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)；

其中，所述K是功率乘以能效比。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

请参阅图1，本发明实施例提供了一种太阳能热水器，包括：

本体108、第一传感器101、第二传感器102和水盒子。

其中，本体108内存储有水，所述第一传感器101为水温度测量传感器，用于测量所述本体108内水的水温度数值信息。所述第二传感器102为水流量测量传感器，用于测量所述本体108内水的水流量数值信息。

当然，通过第二传感器102具体测量水流量数值信息时，可具体通过霍尔元件读取本体108内的水流速度，然后霍尔元件把转动信号转变为电压脉冲信号，以方便CPU读取计算，最终水流速度乘以当前水流的截面积即为水流量数值信息。

对于水盒子而言，本发明实施例中的水盒子具体包括：

壳体107、第三传感器103、第四传感器104、第五传感器105和耗电量获取模块106。

其中，所述壳体107上设置有一插孔，该插孔用于连接太阳能热水器的电源插头，同时该插孔还与外界供电设备连接，以对太阳能热水器内各耗电模块和/或装置进行供电。

另外，所述第三传感器103用于测量太阳能热水器的环境温度数值信息。这里需要说明的是，所述环境温度即为水盒子周围的温度，可以理解为是当地的气温，作为优选，本发明实施例可选取太阳能热水器本体108外围10平方面积的气温。所述第四传感器104用于接收由所述第一传感器101发送的水温度数值信息。所述第五传感器105用于接收由所述第二传感器102发送的水流量数值信息。所述耗电量获取模块106用于获取所述太阳能热水器所耗费的电量数值信息。

具体而言，耗电量是根据通过插孔的电流和电压计算，可以理解为是一个电量采集模块，自动计算耗电量，通过耗电量的计算使得准确知道哪些热量是消耗了电能，哪些热量是太阳能。

最后，对于第三传感器103、第四传感器104和/或耗电量获取模块106所获取的各参数数值信息，还可以通过WIFI传输模块109或蓝牙传输模块向远程服务器(终端)进行传送，以便远程服务器实时获取所述环境温度数值信息、所述水温度数值信息、所述水流量数值信息和/或所述电量数值信息。

需要说明的是，本发明实施例还可以对WIFI传输模块109进行远程，即通过服务器下发升级指令，在WIFI连接的条件下进行自动升级。当然，也可以在本地采用升级器进行升级。

更进一步的，请参阅图2-4，所述太阳能热水器还包括多个真空管2，所述多个真空管2中放置有包含有存储热能介质的存储器21中，所述存储器21放置在所述多个真空管2中，所述真空管2与所述存储器21之间填充水。所述存储器21中还设置固定有中间管22，所述中间管22固定在所述存储热能介质中。

所述存储热能介质为浓度为40％至47％的Al₂(SO₄)₃溶液。所述存储热能介质为浓度为44％的Al₂(SO₄)₃溶液。优选的，所述存储热能介质为浓度为42％的Al₂(SO₄)₃溶液。优选的，所述存储热能介质为浓度为45％的Al₂(SO₄)₃溶液。

所述真空管2的内径在80mm～120mm。优选的，所述真空管2的内径在90mm或110mm。

所述太阳能热水器还包括连接组件4，所述连接组件4与所述太阳能热水器的开关连接，所述连接组件4包括控制盒41、伸缩杆45、挡板44、弹性件43及缩颈部46。所述太阳能热水器还包括连接水管3，所述连接水管3还包括进水管31和出水管32。

所述控制盒41为中空结构，且所述中空结构内设置有橡胶片42；所述伸缩杆45与所述橡胶片42固定；所述挡板44设置在所述伸缩杆45上；所述弹性件43置于所述控制盒41的上方，且位于所述控制盒41和挡板44之间；所述缩颈部46位于进水管31和出水管32之间，所述缩颈部46的内径<所述进水管31的内径，在所述缩颈部46的上方开设有吸孔461，所述吸孔461与所述橡胶片42相连通。所述控制盒41为方形结构。所述弹性件43为弹簧。所述挡板44与所述伸缩杆45为一体结构。

作业时，因缩颈部46的内部截面面积比进水管31的截面积小，水流流进缩颈部46时由于内径变小而使流速增快，导致该处压力降低，该压差会透过吸孔461将橡胶片42往下吸附，橡胶片42向下移动后，固定在橡胶片42上的伸缩杆45也会随之下移，与开关连接的伸缩杆45带动开关关闭。

实施例二

请继续参阅图1，本发明实施例提供了一种水盒子，所述水盒子具体包括：

壳体107、第三传感器103、第四传感器104、第五传感器105和耗电量获取模块106。

其中，所述壳体107上设置有一插孔，该插孔用于连接太阳能热水器的电源插头，同时该插孔还与外界供电设备连接，以对太阳能热水器内各耗电模块和/或装置进行供电。

另外，所述第三传感器103用于测量太阳能热水器的环境温度数值信息。这里需要说明的是，所述环境温度即为水盒子周围的温度，可以理解为是当地的气温，作为优选，本发明实施例可选取太阳能热水器本体108外围10平方面积的气温。所述第四传感器104用于接收由所述第一传感器101发送的水温度数值信息。所述第五传感器105用于接收由所述第二传感器102发送的水流量数值信息。所述耗电量获取模块106用于获取所述太阳能热水器所耗费的电量数值信息。

具体而言，耗电量是根据通过插孔的电流和电压计算，可以理解为是一个电量采集模块，自动计算耗电量，通过耗电量的计算使得准确知道哪些热量是消耗了电能，哪些热量是太阳能。

最后，对于第三传感器103、第四传感器104和/或耗电量获取模块106所获取的各参数数值信息，还可以通过WIFI传输模块109或蓝牙传输模块向远程服务器(终端)进行传送，以便远程服务器实时获取所述环境温度数值信息、所述水温度数值信息、所述水流量数值信息和/或所述电量数值信息。

该实施例二中的水盒子结构与实施例一中的水盒子结构完全相同，此处不再赘述，未详述部分可参阅实施例一。

实施例三

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。现有技术中缺少准确的测定因为采用太阳能而减少的碳排放。

基于此，请参阅图5，基于实施例一和实施例二，本发明实施例三还提供了一种获取太阳能热水器制热量的方法，所述方法包括：

步骤201，获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

其中，该耗电量数据信息S1是根据通过插孔的电流和电压计算，可以理解是一个电量采集模块自动计算耗电量，通过耗电量的计算使得准确知道哪些热量是消耗了电能，哪些热量是太阳能。

步骤202，获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

其中，热能量数据信息S2，可根据由第三传感器103所测量的太阳能热水器的环境温度数值信息、第四传感器104所接收的水温度数值信息、第五传感器105所接收的水流量数值信息进行计算获得，该计算已为现有技术中，此处不再赘述。

步骤203，依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)；

其中，所述K是功率乘以能效比。

具体来说，S2-S1为热水量和耗电量的差值；功率单位：W(瓦)热量单位：J(焦耳)时间单位：S(秒)。

进一步的，所述方法还包括将所述制热量数据信息Q传输至远程服务器。

进一步的，所述方法还包括：依据所述制热量数据信息Q，绘制制热量变化曲线。该曲线代表了随着环境温度和水流速的不同，太阳能的转化能力会有不同，也即太阳能的能效比。

请参阅图6，基于同样的发明构思，本发明实施例三还提供了一种获取太阳能热水器制热量的装置，包括：

耗电量数据信息获取模块，用于获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

获取太阳能热水器获取模块，用于获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

制热量数据计算模块，用于依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)。

还包括：

传输模块，用于将所述制热量数据信息Q传输至远程服务器。

曲线绘制模块，用于依据所述制热量数据信息Q，绘制制热量变化曲线。

由于本发明实施例三所介绍的装置，为实施本发明实施例三的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例三所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例三的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

本发明实施例三至少具有如下有益效果：

本申请通过通过环境温度、进水流量、水温度来计算热水量，并通过热水量与耗电量的差值来得到太阳能热水器的制热量，其中实际加热的温度可以为水温度和环境温度的差值，以将太阳能热水器的制热能力量化，准确的测定因为采用太阳能而减少的碳排放。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种获取太阳能热水器制热量的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)；

其中，所述K是功率乘以能效比。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

将所述制热量数据信息Q传输至远程服务器。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

依据所述制热量数据信息Q，绘制制热量变化曲线。

4.一种获取太阳能热水器制热量的装置，其特征在于，所述装置包括：

耗电量数据信息获取模块，用于获取太阳能热水器的耗电量数据信息S1；

热能量数据信息获取模块，用于获取太阳能热水器的热能量数据信息S2；

制热量数据计算模块，用于依据下述公式，获得所述太阳能热水器的制热量数据信息Q；

Q＝K(S2-S1)；

其中，所述K是功率乘以能效比。