提升设备用电效率与节电的方法及其装置制造方法及图纸

一种提升设备用电效率与节电的方法及其装置，在交流电源与设备间串联一提升效率装置，在设备端以检测仪器检测其效率，计算出设备在不同负载率时的最佳效率，将检测的电压值、效率、实功率输入微电脑处理器储存，当设备负载率改变时，提升效率装置检测最新的电流值，启动提升效率装置的电压调整机构，将电压调整至可获得最佳实功率所需的电压值。其依设备负载率不同，以当时电流值为基准点调整电压，以寻求设备本身最佳效率，达到节电功效。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种提升设备用电效率与节电的方法及其装置。当今的社会文明与进步、科技日益发展，全得益于电能的专利技术与应用，但制造电能的资源煤、石油、天然气、核能等的取得，成本日益提高，皆终有耗尽之日。现虽有一部分电能是利用太阳能转换而来，但目前尚不能完全取代现有制造电能所使用的资源。且人类使用电能日益增加，除了增建电厂外，现在工业设备及民用家电皆朝向低耗电的设计发展，所以如何制造出或研发出能节电的设备及方法为产业界追求的目标。目前电费的计算为KWH＝VI COSθ；其中KWH＝千瓦·小时(实功率)V＝电压I＝电流COSθ＝功率因素现将目前一般常使用的节电方法逐一分析如下1、改善功率因素功率因素增加对用户有无益处？功率因素的增加会抵消Vl减少的效果，但是电力公司在计算电费时，会将功率因素纳入计算，在功率因素大于0.8时，电费可依实际功率因素扣低，当功率因素小于0.8时，则需付担更多的电费，因此，若用户的功率因素可以获得改善，虽不能降低所使用的实用率，甚至抵消降压运转的部分效果，但仍可由减少的部分电费支出补偿回来。另外提升功率因素的好处尚有增加设备使用率，减少线路损失等优点，但此种方法，对于改善电能的使用是非常有限的。2、降电压的方法利用一降压变压器或其他可达到降压的电子零件所构成的结构直接降压，其效果简易、明显，对于日光灯尤其明显，但缺点在于，当电力公司所供应的电压，如在尖峰时往往偏低，利用降电压方法，则易造成电压过低，使设备无法启动或设备使用的效率变差，而更耗电，故在使用上有相当的局限性。3、稳压的方式其在于可以改善直接降压时，因电力公司尖峰时所供应的过低电压，但对于一般电动性、电感性马达、压缩机之类设备，常因启动瞬间或使用至满负荷时，此时如稳定在一个比设备额定电压还低的电压，反而会使设备达不到应有的效率而造成使用的电流过大，适得其反而达不到省电的效果，甚至更加耗电。4、改变频率的方法一般电动马达会利用改变频率来降低转速，以达到省电目的，目前只局限使用于降低转速而不影响效率(做功)之类的设备，普遍用于AC马达，且效率须固定不变，倘若效率为变化性，则此种方法并非可行。再者，目前的节电设备只能针对性的用于阻性负载，如照明设备等较具有效果，但对于像冷气机、冰水机这种耗电大的设备，目前仍无较好的节电方式。根据能量守恒定律，当一设备使用效率达到极限时(100％)，不管用什么方法，皆不具有节电的空间，相反的欲使设备输出功率达到最大时，便需提供一个额定电压值，方能达到目的。所以我们得到一个验证，即凡是所有的电感性、电动性等特性的设备，当其负载率是该设备的极限时，几乎就没有节电空间，反之，即有提升效率及节电的空间。因此，针对一些具有季节性、时间性或特殊环境下的设备，其负载率经常在某个比率以下者，则可寻求设备本身最佳效率，并达到节电的功效，此为本专利技术所欲解决的课题。本专利技术的主要目的在于，提供一种提升设备用电效率与节电的方法及其装置，是使一设备依负载率的不同而适度调整电压，以寻求设备本身的最佳效率。本专利技术的再一目的在于，提供一种提升设备用电效率与节电的方法及其装置，其使设备达到最佳效率的同时，并具有省电的功效。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的。一种提升设备用电效率与节电的方法，其特征在于，该方法包括a、在交流电源与设备之间串联一提升效率装置，以检测设备用电的电流值、实功率等参数，并可启动一电压调压机构，改变输入侧至负载的电压；b、在设备即负载端以检测仪器检测其效率；c、计算出设备在不同负载率时的最佳效率(％)及当时的用电电压值及实功率(KWH)，并检测其用电电流值；d、将前项各种情况所检测的电压值(V)、效率(％)、实功率(KWH)及电流值输入微电脑处理器记忆储存；e、当设备的负载率改变时，所述提升效率装置检测最新的电流值，并由微电脑处理器立刻计算出最佳效率其最佳实功率(KWH)所对应的用电电压值；f、启动提升效率装置的电压调整机构，将电压调整至可获得最佳实功率(KWH)所需的电压值。前述的提升设备用电效率与节电方法所使用的提升效率装置，其特征在于，其串联在交流电源与负载之间，包括一电压调整机构、一稳压驱动电路、一功率计、一电流感测器、一微电脑处理器；所述电压调整机构，由调压器、省电器或等效的调压装置构成；所述稳压驱动电路是与所述电压调整机构连接；所述功率计用以检测设备负载侧在最佳效率时的数值(KWH)，并将讯号送至微电脑处理器；所述电流感测器用以检测设备即负载侧的用电电流值(A)；所述微电脑处理器至少包括一电流检测设定储存电路，一电流对应电压的电路，以及电流、电压、效率比较与对应电路；并能将前述数据记忆储存，使设备在负载率改变时，检测最新电流值，计算出最佳使用效率所对应的电压值，并令稳压驱动电路启动电压调整机构，使其供给设备最适当的对应电压值。前述的提升效率装置，其中该负载侧设有效率检测仪，用以检测设备最佳效率，并将所测得的讯号送至微电脑处理器。本专利技术可依设备负载率不同，以当时电流值为基准点调整电压，以寻求设备本身最佳效率，达到节电功效。其使设备达到最佳效率的同时，并具有省电的功效。为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下较佳实施例，并配合附图详细说明如下附图说明图1是本专利技术提升效率装置的方块示意图。图2是本专利技术的电压调整逻辑方块示意图。首先，请参阅图1、2所示，本专利技术的提升效率与节省的方法，其是针对一些负载率变动较大，或是经常距离满载尚有诸多空间的设备，所专利技术的一种提升设备效率的方法，而其所用的技术手段，是使一设备依负载率的不同而适度的改变(调整)电压，以寻求设备本身的最佳效率，达到节电的效果，并以当时所测的电流值作为控制的基准点(比例值)，其方法包括以下步骤(a)在交流电源(1)与设备(2)之间串联一提升效率装置(3)，用以检测设备(2)用电的电流值、实功率等参数，并可启动一电压调整机构，改变输入侧(1)至负载侧(2)的电压；(b)在设备(负载侧)端(2)以检测仪器(4)检测其效率；(c)计算出设备(2)在不同负载率时的最佳效率(％)及当时的用电电压值及实功率(KWH)，并检测其用电电流值；(d)将前项各种情况所检测的电压值(V)、效率(％)、实功率(KWH)(e)所对应的用电电压值；(f)启动提升效率装置(3)的电压调整机构(31)，将电压调整至可获得最佳实功率(KWH)所需的电压值。前述的提升效率装置(3)，其一较佳可行实施例包括有一电压调整机构(31)，由调压器、省电器或等效的调压装置构成；(可使用乔柏STARE-II AVK稳压器的RLS或RLSA机型)；一稳压驱动电路(32)，用以驱动电压调整机构并稳压电路；一功率计(33)，用以检测设备(负载侧)(2)在最佳效率时的输入功率数值(KWH)，并将讯号送至微电脑处理器(35)(可使用“福录克FLUKE品牌F43型号的功率计)；一电流感测器，用以检测设备(负载侧)(2)的用电电流值(A)(可使用CELSA品牌IBG1005型式)；一微电脑处理器(35)，其至少包括有一电流检测设定储存电路，一电流对应电压的电路，以及电流、电压、效率比较与对应电路；并对将前述数据记忆储存，使设备(2)在负载率改变时，检测最新电流值，计算出最佳使用效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升设备用电效率与节电的方法，其特征在于，该方法包括：ａ、在交流电源与设备之间串联一提升效率装置，以检测设备用电的电流值、实功率等参数，并可启动一电压调压机构，改变输入侧至负载的电压；ｂ、在设备即负载端以检测仪器检测其效率； ｃ、计算出设备在不同负载率时的最佳效率（％）及当时的用电电压值及实功率（ＫＷＨ），并检测其用电电流值；ｄ、将前项各种情况所检测的电压值（Ｖ）、效率（％）、实功率（ＫＷＨ）及电流值输入微电脑处理器记忆储存；ｅ、当设备的负载率改变时，所 述提升效率装置检测最新的电流值，并由微电脑处理器立刻计算出最佳效率其最佳实功率（ＫＷＨ）所对应的用电电压值；ｆ、启动提升效率装置的电压调整机构，将电压调整至可获得最佳实功率（ＫＷＨ）所需的电压值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈育男，
申请(专利权)人：陈育男，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]