專利名稱:具有通信單元的家用電器、電器系統(tǒng)以及家用電器的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種家用電器,該家用電器具有內(nèi)部電負載、用于控制內(nèi)部電負載的控制器以及連接至控制器的通信裝置,其中,控制器經(jīng)由所述通信裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送至附加的家用電器和/或從附加的家用電器接收數(shù)據(jù)。本發(fā)明還涉及一種電器系統(tǒng),其包括至少兩個家用電器;并且涉及家用電器的操作方法。
背景技術(shù):
家庭中通常允許多個家用電器、即例如洗衣機、洗碗機、滾筒干衣機和冰箱同時運行。如果家用電器彼此相互無關(guān)地運行相應(yīng)的程序,則最大容許功耗超過家用要求或者能夠產(chǎn)生使得電源過載的峰值負荷。這種情況的出現(xiàn)例如是由于同時打開不同家用電器中的大負載。這些大負載例如可以是加熱器、電機和壓縮機。同時操作多個家用電器的一個特殊要求在于不超過最大容許功耗或者將各個家用電器的功耗構(gòu)造成電源負荷盡可能地小。由專利公開文獻EP 0727668A1可知一種電器系統(tǒng),該電器系統(tǒng)包括大量彼此相互通信的家用電器。各家用電器經(jīng)由通信總線彼此相互通信。由家用電器所消耗的總功率由測量裝置測量。測量裝置經(jīng)由通信總線發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與相應(yīng)的瞬時總功率有關(guān)的信息。每個家用電器可以在通信總線上獲取相同的數(shù)據(jù),并且通過考慮在數(shù)據(jù)內(nèi)所包含的信息而調(diào)整各自的功耗。家用電器將相應(yīng)的瞬時總功率與預(yù)定的極限值對比。如果總功率超過預(yù)定的極限值,則家用電器降低其功耗。換句話說,如果總功率已經(jīng)超過極限值,則由家用電器所消耗的功率僅僅減小。峰值負荷可以由此在家用電器中產(chǎn)生,并且使得電源過載。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種在家庭中特別可靠地運行大量家用電器的技術(shù)方案。該目的根據(jù)本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1的特征的家用電器、具有權(quán)利要求9的特征的電器系統(tǒng)以及具有權(quán)利要求11的特征的方法而實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施例屬于從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的家用電器包括內(nèi)部電負載。家用電器還包括用于控制內(nèi)部電負載的控制器以及與控制器相連的通信裝置??刂破鞅辉O(shè)計成經(jīng)由通信裝置向附加的家用電器發(fā)送數(shù)據(jù)和/或從附加的家用電器接收數(shù)據(jù)。在發(fā)送的情況中,設(shè)置成控制器經(jīng)由通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與內(nèi)部電負載的即將啟動的時間有關(guān)的信息。換句話說,控制器能夠向其它家用電器通知內(nèi)部電負載的計劃后的啟動的時間。其它家用電器因此可以根據(jù)該信息而創(chuàng)建其各自的程序次序,即例如使得兩個或多個大負載的同時運行得以避免和/或家庭總功耗不會超過預(yù)定的極限值和/或按時間實現(xiàn)所有家用電器的功耗的平均分配。因此,可以避免峰值負荷以及因而避免電源的過載。例如,附加的家用電器的電負載的啟動可以根據(jù)與內(nèi)部電負載的啟動時間而被提前或延遲。這樣,實際上可以避免總功耗超過預(yù)定的最大容許極限值并且功耗可以被均勻劃分。與根據(jù)專利公開文獻EP 0727668A1的技術(shù)方案(其中,僅僅在總功率的預(yù)定極限值已經(jīng)被超過之后才采取相應(yīng)的措施)相比,本發(fā)明的措施體現(xiàn)了顯著的改進。也就是說,多個家用電器的程序次序能夠彼此相互協(xié)調(diào),從而總功耗根本不會超過預(yù)定的極限值和/或?qū)崿F(xiàn)按時間功耗的平均分配。在接收的情況中,設(shè)置成控制器從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器的電負載的即將啟動的時間有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載。換句話說, 控制器能夠接收與附加的家用電器的電負載的啟動時間有關(guān)的信息、處理該信息并根據(jù)該信息控制內(nèi)部電負載。這樣,可以根據(jù)所接收的信息設(shè)計內(nèi)部電負載的運行次序,從而避免多個大負載的同時運行或多個家用電器的總功耗不會超過預(yù)定的極限值和/或?qū)崿F(xiàn)功耗的優(yōu)化均勻分配。也就是說,作為所接收的信息的函數(shù),家用電器可以例如提前或延遲內(nèi)部電負載的啟動時間,從而電源負擔(dān)盡可能的小。在本發(fā)明中,家用電器意味著用于實現(xiàn)家庭功用的電器。它可以是大型家用電器, 例如洗衣機、滾筒干衣機、組合式冰箱冰柜或空調(diào)單元。然而,它還可以是小型家用電器,例如自動咖啡機或食品處理機。具體地,家用電器意味著包括至少一個大負載的電器。大負載的定義可以取決于應(yīng)用而改變,例如可以表示為功耗超過例如500瓦的電負載。例如,通信裝置可以包括發(fā)送器和/或接收器,經(jīng)由所述通信裝置,數(shù)據(jù)可以被傳輸至家庭中的通信總線和/或數(shù)據(jù)可以在通信總線上被獲取。通信裝置可以被設(shè)計成無線發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)或者通信裝置可以被設(shè)計成有線發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。例如,通信裝置可以被設(shè)計成經(jīng)由電源或電網(wǎng)(Power Line Communication)發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。還可以設(shè)置成,通信裝置僅僅由一連接器形成,其中,控制器經(jīng)由該連接器連接至通信總線??刂破鞅旧砜梢愿鶕?jù)預(yù)定的協(xié)議產(chǎn)生和/或接收數(shù)據(jù)。在發(fā)送的情況中,可以設(shè)置成控制器經(jīng)由述通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與內(nèi)部電負載的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息。其它家用電器可以然后接收并處理該信息,并且根據(jù)該信息產(chǎn)生特定的處理過程。換句話說,附加的家用電器可以接收與電負載的啟動時間和電負載的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的完整信息。附加的家用電器因此接收與內(nèi)部電負載的計劃好的運行有關(guān)的信息。附加的家用電器因此可以使得其處理次序彼此相互協(xié)調(diào),從而家庭中的功耗被均勻地劃分并因此電源不會過載。例如,附加的家用電器可以等待其負載的啟動,直至內(nèi)部負載的運行結(jié)束。附加的家用電器可以從所接收的信息計算該結(jié)束的時間。在接收的情況中,可以設(shè)置成控制器從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器的電負載的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載。 因此,控制器可以接收并處理與外部電負載的啟動時間以及外部電負載的運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息,并且根據(jù)該信息控制內(nèi)部電負載。這例如可以使得控制器提前或延遲內(nèi)部電負載的啟動,從而避免多個負載的同時運行并且不使得電源過載。例如,如果控制器檢測到外部電負載的啟動與內(nèi)部負載的啟動一致,則控制器可以使得內(nèi)部負載的啟動延遲為外部電負載的運行持續(xù)時間。該實施例例如可以在這種情況下實施洗衣機和冰箱位于家庭中,并且同時運行。 這兩個電器連接至家庭中的通信總線,并且可以經(jīng)由該通信總線彼此相互通信。冰箱中的控制器檢測該冰箱內(nèi)的溫度正在增加并且壓縮機必須被開啟。在該過程中,洗衣機內(nèi)的控制器為了開始甩干循環(huán)而受洗衣滾筒的驅(qū)動電機控制。冰箱控制器經(jīng)由通信總線發(fā)送包含與壓縮機的即將啟動的時間有關(guān)信息的數(shù)據(jù)。該信息包括壓縮機的啟動的時間與即將運行的持續(xù)時間。洗衣機控制器在通信總線上獲取該數(shù)據(jù)。洗衣機控制器因此得知冰箱壓縮機的啟動時間以及即將運行的持續(xù)時間。洗衣機控制器因此可以等待,直至壓縮機的運行結(jié)束。僅僅在壓縮機運行已經(jīng)結(jié)束時,才可以開啟甩干循環(huán)。在發(fā)送的情況中,設(shè)置成在控制器內(nèi)存儲與最大可能的間隔有關(guān)的數(shù)據(jù),其中,內(nèi)部電負載的啟動時間可以被遷移該最大可能的間隔??刂破魅缓蠼?jīng)由通信裝置發(fā)送該數(shù)據(jù)。家庭中的附加的家用電器然后被告知內(nèi)部電負載的運行可以被延遲的間隔。附加的家用電器因此可以判斷是否必須遷移其本身電負載的運行以使得電源不過載或者判斷是否內(nèi)部負載的運行所遷移的間隔是足夠的。通過調(diào)整內(nèi)部電負載的運行可以被延遲的最大可行的間隔,內(nèi)部電負載的運行可以結(jié)束,而不必等待太長時間并使得電源過載。因此,一方面確保了內(nèi)部電負載的合適運行,并且另一方面避免了家庭中產(chǎn)生峰值負荷。在調(diào)整這些間隔時優(yōu)選考慮電器專用參數(shù)。例如,在冰箱的情況中,必須考慮溫度。在該情況中,間隔可以被選擇成太長,從而維持冰箱內(nèi)所期望的溫度。因此,在洗衣機的情況中,必須考慮這樣的事實,即甩干循環(huán)或水加熱不能被任意地延遲。因此,間隔可以被預(yù)限定為電器專用的并取決于啟動被延遲的相應(yīng)的負載。在接收的情況中,因此可以設(shè)置成控制器從所接收的數(shù)據(jù)中提取與最大可能的間隔有關(guān)的信息,其中附加的家用電器的內(nèi)部電負載的啟動時間可以被遷移該最大可能的間隔,并且所述控制器通過考慮該信息而控制內(nèi)部電負載。換句話說,控制器接收與家庭中的附加的負載的運行可以被遷移的間隔有關(guān)的信息。該信息允許控制器精確地計劃內(nèi)部電負載的運行時間。利用該信息,控制器即可以確定內(nèi)部電負載的運行的遷移是否必要。如果外部負載的運行可以被遷移的最大可行的間隔足以使得電源不過載的話,則控制器可以按計劃開啟并結(jié)束內(nèi)部負載的運行。如果使得外部負載的運行遷移的最大可行的間隔不足的話,則控制器可以可選地中斷內(nèi)部負載的運行并在隨后的時間繼續(xù)運行或者使得內(nèi)部負載的啟動時間遷移。該實施例可以如下次序地實施洗衣機和滾筒干衣機連接至家庭中的通信總線。 洗衣機和滾筒干衣機同時運行。洗衣機控制器向通信總線發(fā)送包括信息的數(shù)據(jù),其中該信息是關(guān)于甩干循環(huán)的開啟時間、甩干循環(huán)的持續(xù)時間以及甩干循環(huán)可以被遷移的最大可行的間隔。滾筒干衣機控制器向通信總線發(fā)送包含信息的數(shù)據(jù),其中該信息是關(guān)于加熱器的啟動時間以及加熱器的運行持續(xù)時間。洗衣機控制器確定滾筒干衣機加熱器的運行將與甩干循環(huán)重疊,并且這將導(dǎo)致家庭中的峰值負荷。同時確定這種情況可以通過將甩干循環(huán)簡單延遲一與最大可行的間隔相比更短的間隔而得到避免。加熱器的運行可以不被提前或不被延遲。洗衣機控制器經(jīng)由通信裝置傳輸附加的數(shù)據(jù),其中該附加的數(shù)據(jù)包含關(guān)于甩干循環(huán)被遷移的信息。由該數(shù)據(jù)洗衣機控制器得知,通過延遲甩干循環(huán),電源將不被過載并且不必采取附加的安全措施。只要滾筒干衣機加熱器已經(jīng)被關(guān)閉的話,洗衣機控制器開啟甩干循環(huán)。內(nèi)部電負載的啟動時間可以被遷移的不同的間隔還可以與不同的程序和/或特定程序的不同部分相關(guān)聯(lián)。如果電負載是用于驅(qū)動洗衣滾筒的驅(qū)動電機的話,則針對洗衣操作和甩干循環(huán)可以相應(yīng)地預(yù)限定不同的間隔。甚至針對甩干循環(huán)可以對于不同洗衣程序、例如對于“專門程序”以及“煮洗程序(boil wash program)”預(yù)限定相應(yīng)不同的間隔。 取決于瞬時程序和/或程序的部分,控制器然后可以經(jīng)由通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)包括關(guān)于最大可行間隔的信息,其中該最大可行間隔與該程序或該程序部分相關(guān),其中內(nèi)部負載的啟動時間可以遷移為該最大可行間隔。在發(fā)送的情況中,可以設(shè)置成在控制器內(nèi)存儲與內(nèi)部電負載的評估或?qū)嶋H功耗有關(guān)的數(shù)據(jù),并且控制器經(jīng)由通信裝置發(fā)送該數(shù)據(jù)。因此,家庭中的附加的電器可以評估由內(nèi)部負載和附加的電器所消耗的總功率。附加的電器可以因此判斷是否必須延遲或提前電負載的運行。這例如可以將所評估的總功率與不應(yīng)該被超過的所存儲的極限值進行簡單比較而實現(xiàn)。內(nèi)部負載的實際功耗可以是事先測量的功率或多個操作中的平均功率。在接收的情況中,可以設(shè)置成控制器從所接收的數(shù)據(jù)提取中與附加的家用電器的電負載的功耗有關(guān)的數(shù)據(jù),并且通過考慮該信息而控制內(nèi)部電負載??刂破魅缓罂梢杂嬎阌筛郊拥募矣秒娖鞯碾娯撦d以及內(nèi)部電負載在特定時間所消耗的總功率。利用該信息,控制器可以確定是否在內(nèi)部電負載的運行中需要改變時間。如果所計算的總功率高于預(yù)定的極限值,則控制器可以在劃分內(nèi)部負載的運行時間和/或遷移內(nèi)部負載的啟動時間。正如所述,控制器可以發(fā)送包含與內(nèi)部負載的啟動時間可以被遷移的最大可行的間隔有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)和/或接收包含與外部負載的啟動時間可以被遷移的最大可行的間隔有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)。這種間隔構(gòu)成為相應(yīng)電負載的優(yōu)先級的措施。如果電負載具有高優(yōu)先級,則最大可行的間隔可以被預(yù)限定成相應(yīng)較低,并且反之亦然。然而,盡管這些預(yù)限定的間隔以及盡管負載的啟動時間的遷移,但是這種情況還可以在多個大負載的運行重疊時出現(xiàn)。在這種情況中,可以決定哪個電負載優(yōu)先。因此,在發(fā)送的情況中,可以設(shè)置成在控制器內(nèi)存儲與內(nèi)部電負載的優(yōu)先級別有關(guān)的數(shù)據(jù),并且控制器經(jīng)由所述通信裝置發(fā)送該數(shù)據(jù)。因此,附加的家用電器可以獲知它是否具有更高或更低的優(yōu)先級,并且因此是否優(yōu)先。因此在通信總線上或在家庭中可以確保多個家用電器的可靠操作。針對不同的程序和/或特定程序的不同部分和/或家用電器的不同的操作狀況可以預(yù)限定內(nèi)部負載的相應(yīng)不同的優(yōu)先級別。例如,用于驅(qū)動洗衣機內(nèi)的滾筒的驅(qū)動電機在洗衣過程中可以具有比在甩干循環(huán)過程中的更低的優(yōu)先級。冰箱內(nèi)的壓縮機因此可以具有更低的優(yōu)先級,如果冰箱內(nèi)的溫度穩(wěn)定且不增加的話。如果溫度增加,則壓縮機的優(yōu)先級也增加。在確立優(yōu)先級時,電器專門的參數(shù)例如溫度等因此可以被考慮到。在接收的情況中,可以設(shè)置成控制器從所接收的數(shù)據(jù)提取中與附加的家用電器的電負載的優(yōu)先級別有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制至少一個電負載??刂破饕蚨_定哪個電負載、即內(nèi)部或外部負載優(yōu)先。如果外部負載優(yōu)先的話,則內(nèi)部負載的操作可以在時間內(nèi)被劃分和/或內(nèi)部負載的啟動時間可以被遷移。如果內(nèi)部負載已經(jīng)先于外部負載,則內(nèi)部負載可以按計劃操作,例如根據(jù)所選擇的程序操作。正如所述,控制器可以通過考慮所接收的數(shù)據(jù)控制內(nèi)部電負載。在一個實施例中, 設(shè)置成控制器根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)內(nèi)包含的信息遷移內(nèi)部電負載的啟動時間和/或按時間劃分內(nèi)部電負載的即將運行。如果控制器例如檢測到內(nèi)部負載的即將運行將與外部負載的運行重疊并且外部負載優(yōu)先,則控制器可以延遲內(nèi)部負載的啟動的時間。因此,避免了電源的過載,并且外部和內(nèi)部負載的相應(yīng)運行可以恰當(dāng)?shù)乇唤Y(jié)束。
具體地,控制器可以根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)內(nèi)包含的信息控制內(nèi)部電負載,以使得由家用電器和附加的家用電器所消耗的總功率不會超過預(yù)定的極限值。因此,這樣的情況例如可以被避免,電源內(nèi)的熔斷器斷開并且已經(jīng)開始的家用電器程序因此中斷。通過考慮所接收的信息,控制器還可以控制內(nèi)部電負載,從而家庭內(nèi)的家用電器的功耗按時間均勻劃分。因此,避免了家庭中的功耗的變動,并且電源不會過載。因此,控制器大體上被設(shè)計成根據(jù)所接收的信息控制內(nèi)部負載,從而由家用電器和附加的家用電器所消耗的總功率至少針對預(yù)限定的間隔恒定。本發(fā)明的電器系統(tǒng)包括至少一個第一家用電器和至少一個第二家用電器,每個家用電器包括內(nèi)部電負載;用于控制所述內(nèi)部電負載的控制器;以及通信裝置,所述控制器經(jīng)由所述通信裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送至相應(yīng)其它家用電器和/或自相應(yīng)其它家用電器接收數(shù)據(jù)。 第一家用電器的控制器與第二家用電器的控制器彼此相互交換數(shù)據(jù),其中所述數(shù)據(jù)包括與相應(yīng)的內(nèi)部電負載的即將啟動的時間有關(guān)的信息。利用本發(fā)明的家用電器的操作方法,內(nèi)部電負載借助于控制器被控制,所述控制器經(jīng)由通信裝置向附加的家用電器發(fā)送數(shù)據(jù)和/或從附加的家用電器接收數(shù)據(jù)。在發(fā)送的情況中,設(shè)置成所述控制器經(jīng)由所述通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與所述內(nèi)部電負載的即將啟動的時間有關(guān)的信息。在接收的情況中,設(shè)置成所述控制器從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器的電負載的即將啟動的時間有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載。與本發(fā)明的家用電器及其優(yōu)點相關(guān)而提出的優(yōu)先實施例相應(yīng)地適用于本發(fā)明的電器系統(tǒng)和本發(fā)明的方法。本發(fā)明的其它特征由權(quán)利要求書、附圖以及附圖的說明可知。在說明書中上述提到的附圖以及附圖的組合與
的下述和/或僅僅附圖所示的特征以及特征的組合不僅可以以相應(yīng)組合的方式還可以以其它組合的方式或任意地被采用。
現(xiàn)在將借助于優(yōu)選示意性實施例并參照附圖更加詳細地說明本發(fā)明,其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電器系統(tǒng)的示意圖,該電器系統(tǒng)包括大量家用電器,其中所述家用電器在家庭中經(jīng)由通信總線彼此相連;并且圖2a至2d針對根據(jù)圖1的家用電器分別示出了所消耗的功率的時間特性以及總功率的時間特性,這些時間特性描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法。
具體實施例方式洗衣機2、冰箱3以及滾筒干衣機4位于房屋1內(nèi)。電器2、3、4包括控制器5、6、 7,其中該控制器例如為微控制器。洗衣機2包括作為電負載的用于驅(qū)動洗衣滾筒9的驅(qū)動電機8以及加熱器10。驅(qū)動電機8和加熱器10都由控制器5控制。洗衣機2還包括通信裝置11,控制器5經(jīng)由該通信裝置可以向通信總線12傳輸數(shù)據(jù)并且能夠從通信總線12獲取數(shù)據(jù)。通信總線12例如由供電裝置/電源形成,并且數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由該供電裝置(電源線通信)被傳輸??蛇x地,電器2、3、4可以借助于獨立于供電裝置的通信總線而彼此相連。作為另一替代的方案,可以設(shè)置成數(shù)據(jù)在電器2、3、4之間無線地傳輸。冰箱3包括壓縮機13,其中該壓縮機能夠由控制器6控制。冰箱3還包括通信裝置14,控制器6經(jīng)由該通信裝置能夠向通信總線12發(fā)送數(shù)據(jù)并接收數(shù)據(jù)。滾筒干衣機4包括作為電負載的加熱器15,其由控制器7控制。滾筒干衣機4通過通信裝置16連接至通信總線12。以下數(shù)據(jù)例如可以在洗衣機2的控制器5內(nèi)存儲,即包含與洗衣程序開始之后的驅(qū)動電機8的啟動時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);該洗衣程序尤其應(yīng)用于甩干循環(huán),在該甩干循環(huán)中,驅(qū)動電機8以高轉(zhuǎn)速運行;包含與驅(qū)動電機8的運行持續(xù)時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與驅(qū)動電機8的開啟時間、即甩干循環(huán)的初始化時間能夠被遷移(即提前與延遲)的最大可行的間隔At有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與驅(qū)動電機8的功耗有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與驅(qū)動電機8的優(yōu)先級別有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)。例如涉及加熱器10的數(shù)據(jù)也可以在洗衣機2的控制器5內(nèi)存儲,即包含與洗衣程序開始之后的加熱器10的開啟時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器10的運行持續(xù)時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器10的開啟時間能夠被遷移的最大可行的間隔At有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器10的功耗有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器10的優(yōu)先級別有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)。例如以下數(shù)據(jù)能夠在冰箱3的控制器6內(nèi)存儲,即包含與壓縮機13的開啟時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù),這假設(shè)壓縮機13基于時間被控制;如果壓縮機13作為冰箱3內(nèi)所測量的溫度的相應(yīng)瞬時值的函數(shù)被控制的話或者如果溫度被調(diào)節(jié)的話,則與壓縮機13的開啟時間有關(guān)的數(shù)據(jù)在控制器6內(nèi)產(chǎn)生;包含與壓縮機13的即將的運行持續(xù)時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與壓縮機13的開啟時間能夠被遷移的最大可行的間隔At有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與壓縮機13的功耗有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與壓縮機13的優(yōu)先級別有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)。例如涉及加熱器15的以下數(shù)據(jù)可以在控制器7內(nèi)存儲,即包含與干燥程序的開始之后的加熱器15的開啟時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器15的運行持續(xù)時間有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器15的開啟時間能夠被遷移的最大可行的間隔At有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器15的功耗有關(guān)的信息的數(shù)據(jù);包含與加熱器15的優(yōu)先級別有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)。此后將更加詳細地說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。所有電器2、3、4同時運行。電器2、3、4將相應(yīng)的控制器5、6、7內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)傳輸至通信總線12。洗衣機2的控制器5因此在通信總線12上獲取由冰箱3的控制器6以及滾筒干衣機4的控制器7發(fā)送的數(shù)據(jù)。冰箱3的控制器6因此接收洗衣機2的控制器5和滾筒干衣機4的控制器7已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。滾筒干衣機4的控制器7接收洗衣機2的控制器5和冰箱3的控制器6已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。所有電器2、3、4的一個目的是不要超過由所有電器2、3、4所消耗的瞬時總功率Ps 的預(yù)定極限值Pe并且在整個時間內(nèi)盡可能均勻地劃分總功率Ps。圖2a至2d示出了功率關(guān)于時間的特性曲線,即由冰箱3所消耗的功率Pk的關(guān)于時間t的特性曲線17(圖2a);由滾筒干衣機4所消耗的功率Pt的關(guān)于時間t的特性曲線 18 (圖2b);由洗衣機2所消耗的功率Pw的關(guān)于時間t的特性曲線19 (圖2c);和在根據(jù)本發(fā)明實施例的方法操作電器2、3、4的過程中由所有電器2、3、4所消耗的總功率Ps的關(guān)于時間t的特性曲線20以及根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)操作電器2、3、4的過程中總功率Ps的關(guān)于時間t的特性曲線21。從圖2a可以看出,從時間、至?xí)r間t6,冰箱3應(yīng)消耗相對低的功率、即單個單位的功率。壓縮機13的開啟是在時間、進行的。壓縮機13的運行應(yīng)當(dāng)一直持續(xù)到時間t7。 在壓縮機13的運行過程中、即從時間t6至?xí)r間t7,功率Pk為四個單位。所有這些信息已經(jīng)出現(xiàn)在洗衣機2的控制器5內(nèi)以及滾筒干衣機4的控制器7內(nèi),它們在時間、那么早就得知壓縮機13的計劃好的開啟。從由滾筒干衣機4發(fā)送的數(shù)據(jù),洗衣機2和冰箱3提取出與如圖2b所示的功率 Pt的即將的特征曲線18有關(guān)的信息。加熱器15應(yīng)當(dāng)在時間t4開啟。加熱器15的運行應(yīng)當(dāng)從時間t4持續(xù)至?xí)r間t5。然而,該運行(由滾筒干衣機4所發(fā)送的數(shù)據(jù)看出)可以被遷移,并且更確切地說,加熱器15的運行可以被提前或被延遲一間隔At,并且這在圖2b中由-At和+At示出。因為從特征曲線18可以看出加熱器15的開啟使得功率Pt增加一個單位,所以在時間t4至t5的過程中,如果加熱器15的運行被遷移的話,則將會出現(xiàn)滾筒干衣機4的單個單位的功耗。所有這些信息已經(jīng)借助于所接收的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在洗衣機2的控制器5和冰箱3的控制器6中。從洗衣機2發(fā)送的數(shù)據(jù),冰箱3的控制器6以及滾筒干衣機4的控制器能夠提取出如圖2c所示的由洗衣機2所消耗的功率Pw的特征19。設(shè)置成從時間、至t2,洗衣機2 消耗單個單位的功率Pw。從時間t2至?xí)r間t3,洗衣機2的功耗為兩個單位。從時間t3至?xí)r間、,功耗為一個單位。在時間t4,甩干循環(huán)將在洗衣機2內(nèi)被初始化。驅(qū)動電機8為此目的應(yīng)當(dāng)以高轉(zhuǎn)速運行。甩干循環(huán)應(yīng)當(dāng)一直持續(xù)到時間t5。在甩干循環(huán)的過程中,洗衣機2 應(yīng)當(dāng)消耗總共三個單位的功率Pw。從洗衣機2的控制器5發(fā)出的數(shù)據(jù)還可以看出,甩干循環(huán)如圖2c所示能夠被延遲+ At,即甩干循環(huán)的開始或驅(qū)動電機8的開啟能夠從t4被遷移至t5。因此,洗衣機2的控制器5能夠洗衣機2在時間t4至t5的過程中消耗總共單個單位的功率Pw并且在時間t5至t6的過程中消耗三個單位的總功率Pw。所有這些信息出現(xiàn)在冰箱3的控制器6和滾筒干衣機4的控制器7中。包含與針對總功率Ps的極限值Pe有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)也在控制器5、6、7內(nèi)存儲,并且更確切地講,家庭中出現(xiàn)的所有電器2、3、4的功耗不應(yīng)超過極限值Pe。同時,電器2、3、4 還可以恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)束它們的處理過程。通過所接收的數(shù)據(jù),控制器5、6、7計算總功率Ps,即針對電器2、3、4的各處理過程的整個時間進行計算。因此,在每個控制器5、6、7中得出如圖2d所示的總功率Ps的特性曲線21。如果電器2、3、4與相應(yīng)其它電器2、3、4無關(guān)地執(zhí)行各自的處理過程,則將實際上導(dǎo)致該特性曲線21。控制器2、3、4確定從時間t4至t5的過程中的總功率Ps將超過極限功率Pe,并且這將產(chǎn)生峰值負荷并且使得電源過載。然而,控制器5、6、7還確定這種情況可以得到避免,如果首先滾筒干衣機4的控制器7使得加熱器從時間t4至t5的操作提前至?xí)r間 t3至t4并且其次洗衣機2的控制器5使得從時間t4至t5的甩干循環(huán)延遲至?xí)r間t5至t6。 這導(dǎo)致了在圖2b中由實線所示的總功率Ps的特征曲線20??刂破?、6、7相應(yīng)地確定對于特征曲線20,極限值Pe并未被超過,并且電器2、3、4仍將正確地判斷出它們的處理過程并且總體而言將導(dǎo)致總功率Ps的平均分配。換句話說,加熱器15的運行在滾筒干衣機4內(nèi)被提前、即被提前至?xí)r間、至t4。 甩干循環(huán)在洗衣機2內(nèi)被延遲、即被延遲至?xí)r間t5至t6??傊?,家用電器2、3、4 ;電器系統(tǒng)與方法因此被創(chuàng)建,由此,電源不受負擔(dān),而家用電器2、3、4的處理過程不受到負面影響。家用電器2、3、4可以使得其功耗與同時運行的其它電器2、3、4協(xié)調(diào),而不會使得總功率Ps超過極限值Pe。例如這通過電負載8、10、13、15的運行的動態(tài)遷移而實現(xiàn)的。運行可以被遷移的時間作為電器或處理過程的函數(shù)被限定。例如,電器專用參數(shù)如溫度可以在此被考慮。這是一種自動化的過程,即操作者不必手動地干涉家用電器2、3、4的相應(yīng)控制。附圖標(biāo)記列表1 殼體2洗衣機3 冰箱4滾筒干衣機5、6、7 控制器8驅(qū)動電機9洗衣滾筒10加熱器11、14、I6 通信裝置12通信總線13壓縮機15加熱器17、18、19、20、21 特征曲線Ps總功率Pg總功率的極限值PK, Pt, Pff 功率
權(quán)利要求
1.一種家用電器0、3、4),其包括內(nèi)部電負載(8、10、13、15);用于控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的控制器(5、6、7);以及連接至所述控制器(5、6、7)的通信裝置(11、14、16),所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)將數(shù)據(jù)發(fā)送至附加的家用電器(2、3、4)和/或自附加的家用電器(2、3、4)接收數(shù)據(jù);其特征在于在發(fā)送的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將啟動的時間(tpty、、、)有關(guān)的信息;在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成從所接收的數(shù)據(jù)提取與附加的家用電器(2、3、4)的電負載(8、10、13、15)的即將啟動的時間(、、、、、、、)有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在發(fā)送的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息;在接收的情況中,所述控制器被設(shè)計成從所接收的數(shù)據(jù)提取與附加的家用電器0、3、 4)的電負載(8、10、13、15)的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在發(fā)送的情況中,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動時間(tpty、、、)可以被遷移的最大可能間隔(At)有關(guān)的數(shù)據(jù),并且所述控制器(5、 6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送該數(shù)據(jù);在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成從所接收的數(shù)據(jù)提取與所述附加的家用電器的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動時間(tpty、、、)可以被遷移的最大可能間隔 (At)有關(guān)的信息,并且所述控制器被設(shè)計成通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、 10、13、15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲數(shù)據(jù),其中通過該數(shù)據(jù)使得不同程序和/或特定程序的不同程序段與間隔(At)相關(guān)聯(lián), 其中所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動的時間(tpty、、、)可以在所述程序和/或程序段內(nèi)被遷移該間隔。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在發(fā)送的情況中,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的評估或?qū)嶋H功耗0\、PT、Pw)有關(guān)的數(shù)據(jù),并且所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送該數(shù)據(jù),在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成從所接收的數(shù)據(jù)提取與附加的家用電器(2、3、4)的電負載(8、10、13、15)的功耗(I\、PT、PW)有關(guān)的數(shù)據(jù),并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在發(fā)送的情況中,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的優(yōu)先級別有關(guān)的數(shù)據(jù),并且所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送該數(shù)據(jù),在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器0、3、4)的電負載(8、10、13、15)的優(yōu)先級別有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成根據(jù)在所接收的數(shù)據(jù)內(nèi)所包含的信息使得內(nèi)部電負載(8、10、 13,15)的啟動時間(、32、、36)遷移和/或按時間劃分所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將運行。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的家用電器0、3、4),其特征在于,在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成根據(jù)在所接收的數(shù)據(jù)內(nèi)所包含的信息控制所述內(nèi)部電負載(8、 10、13、15)、尤其使得所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動時間(t”t2、t4、t6)遷移和/或按時間劃分所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將運行,以使得由所述家用電器(2、3、4)和所述附加的家用電器(2、3、4)所消耗的總功率(Ps)不超過預(yù)定的極限值(Pe)。
9.一種電器系統(tǒng),其包括至少一個第一家用電器(2、3、4)和至少一個第二家用電器 O、3、4),每個家用電器包括內(nèi)部電負載(8、10、13、15);用于控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的控制器(5、6、7);以及連接至所述控制器(5、6、7)的通信裝置(11、14、16),所述控制器(5、6、7)經(jīng)由所述通信裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送至相應(yīng)其它家用電器(2、3、4)和/或自相應(yīng)其它家用電器(2、3、4)接收數(shù)據(jù);其特征在于所述第一家用電器0、3、4)的控制器(5、6、7)與所述第二家用電器0、3、4)的控制器 (5、6、7)彼此相互交換數(shù)據(jù),其中所述數(shù)據(jù)包括與相應(yīng)的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將啟動的時間(、、、、、、、)有關(guān)的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電器系統(tǒng),其特征在于,所述第一家用電器(2、3、4)的控制器(5、6、7)與所述第二家用電器0、3、4)的控制器(5、6、7)彼此相互交換包含下述信息的數(shù)據(jù),所述信息即與相應(yīng)的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息;和/或與最大可能的間隔(At)有關(guān)的信息,其中相應(yīng)的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動時間(Htpt6)可以被遷移該最大可能的間隔(At);和/或與相應(yīng)的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的評估或?qū)嶋H功耗(I\、PT、PW)有關(guān)的信息;和/或與相應(yīng)的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的優(yōu)先級別相關(guān)的信息。
11.一種家用電器(2、3、4)的控制方法,在所述方法中,內(nèi)部電負載(8、10、13、15)借助于控制器(5、6、7)被控制,所述控制器(5、6、7)經(jīng)由通信裝置(11、14、16)向附加的家用電器(2、3、4)發(fā)送數(shù)據(jù)和/或從附加的家用電器(2、3、4)接收數(shù)據(jù),其特征在于在發(fā)送的情況中,所述控制器(5、6、7)經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將啟動的時間(tl、t2、t4、t6)有關(guān)的信息;在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器O、 3、4)的電負載(8、10、13、15)的即將啟動的時間(tl、t2、t4、t6)有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,在發(fā)送的情況中,所述控制器(5、6、7)經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送數(shù)據(jù),其中該數(shù)據(jù)包括與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息;在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)從所接收的數(shù)據(jù)提取與附加的家用電器0、3、 4)的電負載(8、10、13、15)的即將運行的持續(xù)時間有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其特征在于,在發(fā)送的情況中,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲與最大可能的間隔(At)有關(guān)的數(shù)據(jù), 其中所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動時間(tpty、、、)可以被遷移該最大可能的間隔(At),并且所述控制器(5、6、7)經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送該數(shù)據(jù);在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)從所接收的數(shù)據(jù)提取與最大可能的間隔(At) 有關(guān)的信息,其中所述附加的家用電器的內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的啟動時間(ti、t2、t4、 t6)可以被遷移該最大可能的間隔(At),并且所述控制器通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至11任一所述的方法,其特征在于,在發(fā)送的情況中,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的評估或?qū)嶋H功耗0\、PT、Pw)有關(guān)的數(shù)據(jù),并且所述控制器(5、6、7)經(jīng)由所述通信裝置(11、14、 16)發(fā)送該數(shù)據(jù),在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器O、 3、4)的電負載(8、10、13、15)的功耗(1\、PT、Pff)有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至12任一所述的方法,其特征在于,在發(fā)送的情況中,在所述控制器(5、6、7)內(nèi)存儲與所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)的優(yōu)先級別有關(guān)的數(shù)據(jù),并且所述控制器(5、6、7)被設(shè)計成經(jīng)由所述通信裝置(11、14、16)發(fā)送該數(shù)據(jù),在接收的情況中,所述控制器(5、6、7)從所接收的數(shù)據(jù)中提取與附加的家用電器O、 3、4)的電負載(8、10、13、15)的優(yōu)先級別有關(guān)的信息,并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部電負載(8、10、13、15)。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種在家庭中正確操作多個家用電器(2、3、4)從而供電系統(tǒng)不會過載的技術(shù)方案。具有內(nèi)部耗電器(8、10、13、15)與控制單元(5、6、7)的家用電器(2、3、4)設(shè)有通信單元(11、14、16),控制單元(5、6、7)經(jīng)由所述通信單元向其它家用電器(2、3、4)發(fā)送數(shù)據(jù)并且從其它家用電器(2、3、4)接收數(shù)據(jù)。為了進行傳輸,所述控制單元(5、6、7)經(jīng)由通信單元(11、14、16)發(fā)出包括關(guān)于內(nèi)部耗電器(8、10、13、15)的即將啟動的時間的信息的數(shù)據(jù)。為了進行接收,控制單元(5、6、7)從所接收的數(shù)據(jù)提取關(guān)于內(nèi)部耗電器(8、10、13、15)的即將啟動的時間的信息并且通過考慮該信息而控制所述內(nèi)部耗電器(8、10、13、15)。
文檔編號H02J3/14GK102474098SQ201080032083
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者C·黑普, P·伯森 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司