交互式学习热水加热计划器制造技术

一种用于为热水锅炉系统提供交互式学习加热计划的方法和系统，所述方法包括如下步骤：(a)接收所述热水锅炉系统的热水锅炉中的可用热水量的估算；(b)接收所述热水锅炉系统的使用数据，所述使用数据包括从所述使用数据推断出的至少一种预期使用模式；以及(c)基于所述至少一种预期使用模式和所述估计可用热水量来生成用于所述热水锅炉的加热计划。

【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用于提高与家用热水锅炉相关的能量效率的控制系统，并且更加具体地，涉及一种用于控制家用热水加热计划的交互式学习系统。
技术介绍
大多数“绿色科技”装置和系统的目的是通过改进能耗方法或者提供替代资源来节约能源。迄今为止，在发达国家中，对家庭用水加热总的来说是一个未加抑制的能耗源，在发达国家中，全年全天不断地对家庭用水加热。一些国家利用太阳能加热机构来补充家用热水器(锅炉)的电加热，尤其是在夏季。由于节能问题、燃料产品价格的上升导致电价的上升、以及对发电站引起的污染的关注，所以需要一种系统来帮助管理电力消耗，特别是用于监测在对家庭用水加热的过程中的能耗。
技术实现思路
目前提供了一种用于控制家庭热水加热计划的交互式学习系统。提供了一种用于热水锅炉系统的热水锅炉监测和预测的改装系统，该热水锅炉系统包括热水锅炉、冷水进水管、热水出水管，该改装系统包括：(a)进口温度传感器，该进口温度传感器配置为测量冷水进水管中的水温；(b)流量计，该流量计配置为测量流过热水锅炉系统的水的流速；(c)出口温度传感器，该出口温度传感器配置为测量热水出水管中的水温；(d)处理单元，该处理单元适应于从进口温度传感器、流量计、和出口温度传感器接收传感器数据，并且配置为基于传感器数据来计算热水锅炉中的可用热水量；以及(e)显示面板，该显示面板在操作上联接至处理单元，该显示面板配置为显示至少一个估计的实时使用值(RTUV)，该至少一个估计的实时使用值是由处理单元基于可用热水量来计算的。根据下面描述的本专利技术优选实施例的进一步特征，所述系统进一步包括：(f)控制面板，所述控制面板在操作上联接至所述处理单元，包括用户界面，所述用户界面适应于接收用于编程和控制所述处理单元的指令。根据下面描述的本专利技术优选实施例的再进一步特征，所述控制面板在操作上联接至所述热水锅炉的启动开关。根据更进一步特征，所述处理单元包括：非暂时性存储器，所述非暂时性存储器适应于可检索地储存使用数据，所述使用数据包括随着时间记录的传感器数据。根据更进一步特征，所述显示面板适应于安装在沐浴区域。根据更进一步特征，所述至少一个估计的RTUV是基于所述流速的估计的剩余时间量，热水在所述剩余时间量的期间内是可用的。根据更进一步特征，所述至少一个估计的RTUV包括：可以利用所述可用热水量完成的多个不同的热水活动。根据更进一步特征，显示在所述显示面板上的另一个估计的RTUV包括：基于所述流速的剩余时间的量度，所述剩余时间用于完成所述不同的热水活动中的一种热水活动。根据更进一步特征，显示在所述显示面板上的所述另一个估计的RTUV包括：基于所述流速的剩余时间的量度，所述剩余时间用于完成所述不同的热水活动中的一种热水活动。根据更进一步特征，所述至少一个实时使用值包括：所述热水锅炉系统的加热元件的工作条件的指示。根据更进一步特征，所述加热元件的所述工作条件是基于所述传感器数据与所述使用数据的比较来计算的。根据更进一步特征，所述处理单元包括用于计算所述可用热水量的逻辑，所述逻辑包括自适应学习算法，所述自适应学习算法配置为基于储存在所述非暂时性存储器中的所述使用数据来学习所述热水锅炉系统的特性。根据更进一步特征，所述可用热水量是基于所学习的所述热水锅炉系统的特性来计算的。根据更进一步特征，所述可用热水量进一步是基于所学习的所述热水锅炉的使用特性来计算的。根据更进一步特征，所述处理器基于所学习的所述热水锅炉系统的特性来计算所述热水锅炉系统的加热元件的相对效率水平。根据更进一步特征，所述处理单元包括用于计算所述可用热水量的逻辑，所述逻辑包括自适应学习算法，所述自适应学习算法配置为基于所述使用数据来学习所述热水锅炉的使用特性。根据更进一步特征，所述可用热水量进一步是基于所学习的所述热水锅炉的特性来计算的。根据更进一步特征，所述处理单元包括逻辑，所述逻辑配置为基于所述传感器数据来检测所述热水锅炉系统中的泄漏。根据更进一步特征，所述处理单元配置为区分热水使用的来源。根据更进一步特征，所述系统进一步适应于与包括太阳能集热器的热水锅炉系统一起使用，所述改装系统进一步包括如下元件中的至少一个：(i)第二流量计，所述第二流量计适应于测量流过在操作上联接至所述热水锅炉的所述太阳能集热器的水流量；(ii)太阳能集热器出口传感器，所述太阳能集热器出口传感器适应于测量从所述太阳能集热器流到所述热水锅炉的水的温度；以及(iii)太阳能集热器进口传感器，所述太阳能集热器进口传感器适应于测量从所述热水锅炉流到所述太阳能集热器的水的温度。根据更进一步特征，所述系统进一步包括光伏(PV)电池，所述PV电池适应于提供太阳能相关数据。根据更进一步特征，所述PV电池进一步产生可用能量。根据更进一步特征，所述可用能量适用于至少给所述改装系统供电。根据另一个实施例，提供了一种用于提供热水锅炉中的可用热水的实时估算的方法，该方法包括如下步骤：(a)接收流量数据；(b)接收锅炉出水管中的水的出口温度测量；以及(c)接收锅炉进水管中的水的进口温度测量；(d)基于流量数据、出口温度测量和进口温度测量来计算锅炉中的估计热水量。根据更进一步特征，所述系统进一步包括如下步骤：(e)在步骤(d)之前接收恒温器值。根据更进一步特征，所述流量数据包括如下数据中的至少一个：流速值和流动持续时间值。根据另一个实施例，提供了一种方法和一种计算机程序产品，该计算机程序产品体现在非暂时性储存介质上并且经由处理器执行以便计算热水锅炉中的估计热水量，该方法包括如下步骤：(a)按照预定时间间隔接收传感器数据，该传感器数据包括至少：流量数据、锅炉出水管中的水的出口温度测量、以及锅炉进水管中的水的进口温度测量；(b)将接收到的传感器数据与储存的传感器数据进行比较；以及(c)基于该比较计算热水锅炉中的近似可用热水量。根据更进一步特征，所述方法进一步包括如下步骤：(d)将接收到的传感器数据储存在非暂时性储存介质上。根据更进一步特征，所储存的传感器数据包括聚集的传感器数据。根据更进一步特征，所述方法进一步包括如下步骤：(d)分析所述流量传感器数据以便推断使用数据。根据更进一步特征，所述使用数据包括：(i)不同的使用活动，(ii)所述不同的使用活动的使用模式。根据更进一步特征，所述方法进一步包括如下步骤：(e)基于所述估计可用热水量和所述使用模式来计算可以实现的不同使用活动的量；以及(f)显示可以实现的不同使用活动的所述量。根据更进一步特征，所述方法进一步包括如下步骤：(e)基于所述估计可用热水量和所述流量传感器数据来预测可从所述热水锅炉获得可用热水的时间Δ的量；以及(f)显示所述时间Δ。根据更进一步特征，所述方法进一步包括如下步骤：(d)分析所述传感器数据以推断热水锅炉特性。根据更进一步特征，所述热水锅炉特性包括如下特性中的至少一个：(i)锅炉效率，(ii)加热时间，(iii)漏水，以及(iv)环境对加热时间的影响。提供了一种用于为热水锅炉系统提供交互式学习加热计划的方法，所述方法包括如下步骤：(a)接收所述热水锅炉系统的热水锅炉中的可用热水量的估算；(b)接收所述热水锅炉系统的使用数据，所述使用数据包括从所述使用数据推断出的至少一种预期使用模式；以及(c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热水锅炉监测和预测的改装系统，用于具有热水锅炉、冷水进水管、热水出水管的热水锅炉系统，所述改装系统包括：(a)进口温度传感器，所述进口温度传感器配置为测量所述冷水进水管中的水温；(b)流量计，所述流量计配置为测量流过所述热水锅炉系统的水的流速；(c)出口温度传感器，所述出口温度传感器配置为测量所述热水出水管中的水温；(d)处理单元，所述处理单元适应于从所述进口温度传感器、所述流量计、和所述出口温度传感器接收传感器数据，并且配置为基于所述传感器数据来计算所述热水锅炉中的可用热水量；以及(e)显示面板，所述显示面板在操作上联接至所述处理单元，所述显示面板配置为显示至少一个估计的实时使用值(RTUV)，所述至少一个估计的实时使用值是由所述处理单元基于所述可用热水量来计算的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 US 14/178,344;2014.05.13 US 61/992,2811.一种热水锅炉监测和预测的改装系统，用于具有热水锅炉、冷水进水管、热水出水管的热水锅炉系统，所述改装系统包括：(a)进口温度传感器，所述进口温度传感器配置为测量所述冷水进水管中的水温；(b)流量计，所述流量计配置为测量流过所述热水锅炉系统的水的流速；(c)出口温度传感器，所述出口温度传感器配置为测量所述热水出水管中的水温；(d)处理单元，所述处理单元适应于从所述进口温度传感器、所述流量计、和所述出口温度传感器接收传感器数据，并且配置为基于所述传感器数据来计算所述热水锅炉中的可用热水量；以及(e)显示面板，所述显示面板在操作上联接至所述处理单元，所述显示面板配置为显示至少一个估计的实时使用值(RTUV)，所述至少一个估计的实时使用值是由所述处理单元基于所述可用热水量来计算的。2.根据权利要求1所述的改装系统，其进一步包括：(f)控制面板，所述控制面板在操作上联接至所述处理单元，包括用户界面，所述用户界面适应于接收用于编程和控制所述处理单元的指令。3.根据权利要求2所述的改装系统，其中，所述控制面板在操作上联接至所述热水锅炉的启动开关。4.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述处理单元包括：非暂时性存储器，所述非暂时性存储器适应于可检索地储存使用数据，所述使用数据包括随着时间记录的传感器数据。5.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述显示面板适应于安装在沐浴区域。6.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述至少一个估计的RTUV是基于所述流速的估计的剩余时间量，热水在所述剩余时间量的期间内是可用的。7.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述至少一个估计的RTUV包括：可以利用所述可用热水量完成的多个不同的热水活动。8.根据权利要求7所述的改装系统，其中，显示在所述显示面板上的另一个估计的RTUV包括：基于所述流速的剩余时间的量度，所述剩余时间用于完成所述不同的热水活动中的一种热水活动。9.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述至少一个实时使用值包括：在必需的热水量可用之前，剩余时间的量度。10.根据权利要求4所述的改装系统，其中，所述至少一个实时使用值包括：所述热水锅炉系统的加热元件的工作条件的指示。11.根据权利要求10所述的改装系统，其中，所述加热元件的所述工作条件是基于所述传感器数据与所述使用数据的比较来计算的。12.根据权利要求4所述的改装系统，其中，所述处理单元包括用于计算所述可用热水量的逻辑，所述逻辑包括自适应学习算法，所述自适应学习算法配置为基于储存在所述非暂时性存储器中的所述使用数据来学习所述热水锅炉系统的特性。13.根据权利要求12所述的改装系统，其中，所述可用热水量是基于所学习的所述热水锅炉系统的特性来计算的。14.根据权利要求13所述的改装系统，其中，所述可用热水量进一步是基于所学习的所述热水锅炉的使用特性来计算的。15.根据权利要求12所述的改装系统，其中，所述处理器基于所学习的所述热水锅炉系统的特性来计算所述热水锅炉系统的加热元件的相对效率水平。16.根据权利要求4所述的改装系统，其中，所述处理单元包括用于计算所述可用热水量的逻辑，所述逻辑包括自适应学习算法，所述自适应学习算法配置为基于所述使用数据来学习所述热水锅炉的使用特性。17.根据权利要求16所述的改装系统，其中，所述可用热水量进一步是基于所学习的所述热水锅炉的特性来计算的。18.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述处理单元包括逻辑，所述逻辑配置为基于所述传感器数据来检测所述热水锅炉系统中的泄漏。19.根据权利要求1所述的改装系统，其中，所述处理单元配置为区分热水使用的来源。20.根据权利要求1所述的改装系统，其进一步适应于与包括太阳能集热器的热水锅炉系统一起使用，所述改装系统进一步包括如下元件中的至少一个：(i)第二流量计，所述第二流量计适应于测量流过在操作上联接至所述热水锅炉的所述太阳能集热器的水流量；(ii)太阳能集热器出口传感器，所述太阳能集热器出口传感器适应于测量从所述太阳能集热器流到所述热水锅炉的水的温度；以及(iii)太阳能集热器进口传感器，所述太阳能集热器进口传感器适应于测量从所述热水锅炉流到所述太阳能集热器的水的温度。21.根据权利要求20所述的改装系统，其进一步包括光伏(PV)电池，所述PV电池适应于提供太阳能相关数据。22.根据权利要求21所述的改装系统，其中，所述PV电池进一步产生可用能量。23.一种用于提供热水锅炉中的可用热水的实时估算的方法，所述方法包括如下步骤：(a)接收流量数据；(b)接收锅炉出水管中的水的出口温度测量；以及(c)接收锅炉进水管中的水的进口温度测量；(d)基于所述流量数据、出口温度测量和进口温度测量来计算所述锅炉中的估计热水量。24.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赛·泽马赫，
申请(专利权)人：赛·泽马赫，
类型：发明
国别省市：以色列;IL