本发明涉及太阳能热水器
技术领域：
，具体涉及一种具有净水功能的智能型太阳能热水器；
背景技术：
：受进入太阳能热水器内水质影响，使用过程中太阳能热水器会有各种物质沉积在换热器及管道内壁面，形成水垢，一方面在受热面上形成水垢，因热阻大使其导热效率降低，造成热损失，另一方面太阳能真空管内结垢后，流通截面积减少，增加了水循环的速度和流动阻力致使升温效果明显下降。太阳能热水器的寿命控制在太阳能热水器设计过程中尤为重要。现有技术中，对于太阳能热水器寿命控制只简单地从技术层面进行考虑，未考虑经济因素。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种具有净水功能的智能型太阳能热水器。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种具有净水功能的智能型太阳能热水器，采用蓄电池和太阳能电池板供能，所述智能型太阳能热水器包括基本型太阳能热水器以及安装在基本型太阳能热水器上的净化舱和太阳能热水器寿命控制子系统，所述净化舱用于净化所述智能型太阳能热水器中的水，所述太阳能热水器寿命控制子系统用于对所述智能型太阳能热水器寿命进行设计。本发明的有益效果为：一方面降低了进入太阳能热水器中的杂质，减少了太阳能热水器水垢的产生，另一方面实现了对太阳能热水器寿命的有效控制。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构连接示意图；附图标记：基本型太阳能热水器1、净化舱2、太阳能热水器寿命控制子系统3。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种具有净水功能的智能型太阳能热水器，采用蓄电池和太阳能电池板供能，所述智能型太阳能热水器包括基本型太阳能热水器1以及安装在基本型太阳能热水器1上的净化舱2和太阳能热水器寿命控制子系统3，所述净化舱2用于净化所述智能型太阳能热水器中的水，所述太阳能热水器寿命控制子系统3用于对所述智能型太阳能热水器寿命进行设计。本实施例一方面降低了进入太阳能热水器中的杂质，减少了太阳能热水器水垢的产生，另一方面实现了对太阳能热水器寿命的有效控制。优选的，所述净化舱2采用过滤芯净化水，所述过滤芯的数量为两个。本优选实施例过滤芯的数量为两个，增加了净水能力。优选的，所述太阳能电池板上设有太阳光照射角度跟踪器。本优选实施例太阳能电池板根据太阳光的角度调整太阳能电池板的角度，能够更好的、更高效的利用太阳能。优选的，所述太阳能热水器寿命控制子系统3包括第一寿命评估模块、第二寿命评估模块和太阳能热水器寿命设计模块，所述第一寿命评估模块用于对智能型太阳能热水器的蓄电池寿命进行评估，所述第二寿命评估模块用于对智能型太阳能热水器的太阳能电池板寿命进行评估，所述太阳能热水器寿命设计模块用于根据蓄电池和太阳能电池板寿命对智能型太阳能热水器寿命进行设计。本优选实施例对智能型太阳能热水器寿命设计过程中综合考虑了智能型太阳能热水器蓄电池和太阳能电池板寿命，获得的智能型太阳能热水器的寿命更为科学。优选的，所述第一寿命评估模块中的蓄电池寿命指蓄电池失效前可反复充放电的次数，所述蓄电池寿命采用如下方式确定：eh＝(lnβ1+1)×cs，上述式子中，ε表示蓄电池容量损失率，ε∈[0.002,0.01]，β1表示环境影响因子,β1∈[0.75,1]，eh表示蓄电池寿命，d表示相对于蓄电池额定容量的放电深度。本优选实施例中，太阳能热水器寿命控制子系统采用第一寿命评估模块对蓄电池寿命进行评估，在对蓄电池寿命评估过程中，引入了环境影响因子β1，β1的大小反映了环境对蓄电池寿命的影响，获取的蓄电池寿命更加符合空间运行实际情况。优选的，所述第二寿命评估模块采用太阳能电池板输出功率的数据对其寿命进行评估，包括以下步骤：步骤1：每天在某一固定时刻对太阳能电池板输出功率的数据进行采集；对异常数据进行处理，假设p表示输出功率序列{pt}的均值，对于0.3p>pt>3.5p的异常数据进行剔除；步骤2：确定太阳能电池板寿命，将太阳能电池板正常输出功率的下限值设为pmin，所述太阳能电池板的寿命采用如下方式进行确定：em＝sup{t：pt≥pmin}，上述式子中，sup表示最小上界，em表示太阳能电池板的寿命，即太阳能电池板的寿命可用满足正常功率输出下限的t的最大值来表示。本优选实施例在对智能型太阳能热水器的太阳能电池板寿命进行评估过程中，首先对偏离均值过多的异常数据进行了剔除，降低了错误评估的概率，提高了评估准确性，采用电池板输出功率确定太阳能电池板寿命，数据获取方便，克服了直接获取太阳能电池板数据困难的缺陷。优选的，所述太阳能热水器寿命设计模块包括一次寿命设计单元、二次寿命设计单元和三次寿命设计单元，所述一次寿命设计单元用于确定智能型太阳能热水器寿命设计上限值，所述二次寿命设计单元用于确定智能型太阳能热水器寿命设计下限值，所述三次寿命设计单元用于确定智能型太阳能热水器最佳设计寿命；所述确定智能型太阳能热水器寿命设计上限值，具体为：smup＝min{eh，em}，上述式子中，smup表示智能型太阳能热水器寿命设计上限值。所述确定智能型太阳能热水器寿命设计下限值，包括以下步骤：步骤1：确定智能型太阳能热水器净收益指数，上述式子中，v(t)表示智能型太阳能热水器运行一天的效益，c(t)表示智能型太阳能热水器运行一天的成本，s表示收益损耗率，yw(sm)表示智能型太阳能热水器设计寿命为sm时的净收益指数，v(sm)表示智能型太阳能热水器设计寿命为sm时的设计成本；步骤2：确定智能型太阳能热水器寿命设计下限值，可表示为：smlow＝inf{sm：yw(sm)≥1}，上述式子中，inf表示最大下界，smlow表示智能型太阳能热水器寿命设计下限值，即智能型太阳能热水器寿命设计下限值可表示为净收益指数大于等于1时sm的最小值。所述确定智能型太阳能热水器最佳设计寿命采用作图法在所述寿命设计上限值和寿命设计下限值之间寻找净收益指数最大的值作为智能型太阳能热水器最佳设计寿命。本优选实施例智能型太阳能热水器寿命设计模块通过对蓄电池和太阳能电池板寿命进行比较，选取寿命长的作为智能型太阳能热水器寿命设计上限值，能够实现智能型太阳能热水器寿命最大设计，通过建立智能型太阳能热水器净收益指数，对智能型太阳能热水器经济性进行控制，获取了寿命设计下限值，通过在寿命设计上限值和下限值之间进行作图拟合获取了智能型太阳能热水器寿命最佳设计。本发明智能型太阳能热水器安装有净化舱和太阳能热水器寿命子系统，选取100台所述智能型太阳能热水器作为样本，对β1取不同值下的能耗情况和使用年限进行统计，同基本型太阳能热水器相比，产生的有益效果如下表所示：β1能耗降低使用年限增加0.8110％20％0.8415％25％0.9120％30％0.9324％32％0.9431％36％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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实质和范围。当前第1页12