基本信息
- 項目名稱：
- 學生宿舍用節(jié)能自動開關
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 寄宿制學校學生宿舍一般采用定時自動斷電-配電系統(tǒng)，斷電之后宿舍樓內(nèi)的所有寢室電燈會全部斷電，而同學們一般沒有在斷電后再去閉合開關的良好習慣。次日清晨送電后由于開關未斷開，電燈在配電時會自動亮起，但此時大部分學生并未起床，從而造成了電能的浪費。而學生宿舍用節(jié)能開關，能使斷電后宿舍開關自動彈起，這樣次日送電時宿舍的燈就不會自動亮起，從而有效避免了清晨宿舍燈自動亮起到學生起床后閉合這段時間的電能浪費。
- 詳細介紹：
- 眾所周知，為了保證同學們良好的休息，目前在大學宿舍中一般采用定時自動斷電-配電系統(tǒng)，斷電之后宿舍樓內(nèi)的所有電燈會全部斷電，從而使同學們養(yǎng)成了睡覺之前不關燈的習慣。次日清晨配電系統(tǒng)會在五點左右自動配電（以沈陽地區(qū)為例），由于開關并未斷開，所以燈在自動配電時會自動亮起，但此時絕大部分學生當時并未起床活動，從而造成了電的浪費，也影響了同學們的休息。 基于以上原因，我們設計了一種節(jié)能自動開關在自動配電-斷電系統(tǒng)斷電時開關自動斷開，以達到次日自動配電-斷電系統(tǒng)為宿舍配電時燈不亮的效果，從而有效的減少了電能的浪費，也有利于保證同學們的休息。 該開關由電磁線圈、集成電路、手動裝置組成。利用電磁感應原理，將電磁線圈和手動裝置結(jié)合使用。集成電路將交流電轉(zhuǎn)化為直流電從而使電磁線圈能夠正常使用。改進普通手動開關的接線方式，從而使該開關不僅可以手動控制而且可以自動控制電路的通斷。 該開關完善宿舍自動斷電-配電系統(tǒng)，使開關在斷電后可以自動彈開，自動控制電路的通斷，減少電能的浪費。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 學生集體宿舍中夜間一般定時斷電以保證學生休息，斷電后學生一般不再關閉開關，次日清晨送電時宿舍的燈將自動亮起。我們設計并制作了一種學生宿舍用節(jié)能開關，能使夜間斷電后宿舍開關自動斷開，這樣次日送電時宿舍的燈不會自動亮起。本項目的關鍵創(chuàng)新點在于除了有效避免清晨宿舍燈自動亮起到學生起床后關閉開關這段時間的電能浪費外，自身較類似智能開關節(jié)能并特別適合在集體宿舍使用。本產(chǎn)品功率小于1W。
科學性、先進性
- 本產(chǎn)品的優(yōu)勢在于節(jié)能效果明顯，同時特別適合與寄宿制學校的夜間定時斷電清晨定時送電裝置結(jié)合使用。以沈陽的高校為例，宿舍配電時間為5:00-23:00，學生照明用電時間冬夏季平均為18:00-23:00，目前市場上常見的自動開關有光控、聲控和紅外線光電開關，考慮到它們的功率和工作時間，每天耗電分別達到360、200和108 W?h，而我們的開關功率<1 W，每天消耗電能<5 W?h，以一所沈陽地區(qū)萬人大學為例，按照6人間標準，每個宿舍配有6只40 W日關燈，采用我們的節(jié)能自動開關每年能省電12萬度。 主要參考文獻: 張新德. 電器開關電源電路圖集[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在《工會博覽》發(fā)表論文一篇，已發(fā)表； 已在2011年01月05日獲得專利
作品所處階段
- （ B ）A 實驗室階段 B 中試階段 C 生產(chǎn)階段 D （自填）
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- √實物、產(chǎn)品 √模型 □圖紙 □磁盤 √現(xiàn)場演示 √圖片 √錄像 √樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 學生宿舍樓23點左右斷電后我們的開關會自動斷開，第二天清晨送電后宿舍內(nèi)的燈不會亮，學生需要照明時，主動按下開關即可。我們的技術特點是：在開關上安裝一個類似電磁繼電器的裝置，使外部電路斷開后開關自動斷開。本產(chǎn)品的主要優(yōu)勢：一是自身節(jié)能，二是有效減少寢室電能浪費。該產(chǎn)品制作成本小于10元，以應用于沈陽一所普通的萬人大學為例，一年可省電約12萬度，市場前景廣闊。
同類課題研究水平概述
- 為便于比較，我們以下的計算以沈陽地區(qū)高等學校為例。經(jīng)調(diào)查，沈陽地區(qū)的大部分高校宿舍配電時間為5:00-23:00，學生正常照明用電時間冬季和夏季平均為18:00-23:00）。下面是本產(chǎn)品跟市場上類似的一些智能開關的比較[1]。 1．光控開關 它的“開”和“關”是靠可控硅的導通和阻斷來實現(xiàn)的，而可控硅的導通和阻斷又是受自然光的亮度所控制的，為了保證它的“開”和“關”電路必須一直構(gòu)成通路[2,3]。光控開關的功率為20 W。如用在宿舍:每天耗電18 h，消耗電能為18 h×20 W=360 W?h。 2．聲控開關 根據(jù)聲控開關原理要求，所控制燈泡的功率不大于40 W，而且不能使用節(jié)能燈泡。還有它的使用壽命較低；所以聲控開關極不適合在高校宿舍使用。 3．紅外線光電開關 它利用人發(fā)出的生物紅外熱來控制開關，可以探測感人體溫度。當人和生物在探測窗作橫向運動時，會引起芯片微小的信號電壓變化，通過一級運算放大器放大，進入第二級比較，最后放大，控制開關的通斷[5]。如用在宿舍,每天耗電18 h，消耗電能18 h×6 W=108 W?h。 4．學生宿舍用節(jié)能自動開關 該開關在設計時主要考慮的是彌補聲控、光控開關和紅外光電開關不能在寢室及其他公共場合應用的不足。如用在宿舍：每天耗電5h，自身功率小于1W,消耗電能小于5 h×1 W=5 W?h。 參考文獻 [1] 張新德. 電器開關電源電路圖集[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008. [2] 彭介華.電子技術課程設計指導[M]. 北京: 高等教育出版社, 1997: 256-257. [3] 張永瑞.電路分析[M].成都: 西南電子科技大學出版社, 2005:7. [4] 華成英.電子技術[M]. 北京, 中央廣播電視大學出版社,1996: 26.
