用于家用或商用电器的监测布置制造技术

披露了一种家用或商用电器(100)。该电器包括至少一个电负载(127)、用于从AC电源(115)接收要供应到所述至少一个电负载的电力的AC供电源输入(112)、以及用于感测由该电器从该AC电源吸收的AC电流的电流传感器(180)。该电器进一步包括处理单元(130)，其用于对由该电流传感器感测的所感测AC电流进行谐波分析并且基于所述谐波分析的结果来驱动该至少一个电负载。

Monitoring Layout for Household or Commercial Electrical Appliances

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于家用或商用电器的监测布置
技术介绍

本专利技术总体上涉及家用或商用(也称为专业)电器的领域，并且更具体地涉及用于家用或商用电器(如家用或商用冰箱、家用或商用衣物洗涤机、家用或商用衣物烘干机、家用或商用组合式衣物洗涤和烘干机、家用或商用洗碗机、家用或商用烤箱、空调等)、以及一般用于包括至少一个适于被供应AC电流的电负载的所有这些家用或商用电器的监测布置。现有技术概述随着智能家电技术的发展，设置有适于收集关于其运行状况以及关于周围环境的实时信息的监测能力的电器的扩展正在增加。此类信息可能涉及非常大量的不同方面，诸如电器的瞬时功耗、过载和/或故障状况的评估、电器的各种电负载的运行状态、AC电网的状况等。设置有这种能力的电器可以有利地利用这种信息来改进其运行效率，例如通过迅速向用户发信号通知可能故障的发生或通过优化电力消耗的管理。此外，环境和经济原因已经导致其发电能力例如基于天气状况而波动的可再生发电单元(例如，太阳能电池板或风力涡轮机)的扩散。因此，为了进一步改进其运行效率，智能电器还应当意识到由所述可再生发电产生的电力的实时可用性。已知一种使电器获得上述信息的可靠方法是通过电流传感器来监测由电器本身吸收的AC电流(即，电器的总电流消耗)。例如，专利US4741170披露了一种用于冰箱的改进控制。对诸如新鲜食品和冷冻室温度传感器、温度设置装置和挡板等关键部件进行采样以确认每个部件可运行。在诊断到关键部件故障或多部件故障时，该控制使用所存储的控制参数以继续保存食物的方式来操作其余部件。专利US46151779披露了一种用于检测冰箱的自动除霜系统的故障的设备和方法。电流传感器装置监测供应给除霜加热器的电流，并且在除霜加热器电路中感测到电流时产生“开启”信号。微处理器确定“关闭”时间，即相继的“开启”信号之间的时间，并且将该时间与长于正常“关闭”时间的预定参考时间进行比较。在检测到大于参考时间的“关闭”时间时产生用户可辨别的信号，从而向用户表明除霜系统没有正确运行，并且可能需要校正动作。专利JPH04359778披露了一种用于检测流过电源线的电流的电流变压器。控制器将所检测的变压器电流值与上限参考值和下限参考值进行比较，如果电流值超出上限参考值和下限参考值两者，则判断为故障，将其显示在显示单元上，并且打开此时被管理的部件的继电器开关。在这种情况下，控制器响应于防露加热器、除霜加热器、风扇的驱动电动机和压缩机的要被管理的部件而改变上限参考值和下限参考值。
技术实现思路
申请人发现上述已知的解决方案并不令人满意，因为它们仅允许收集可用于改进电器运行的信息的子集。因此，鉴于上述情况，申请人面临如何改进电器的监测能力的问题。本专利技术的一个方面涉及家用或商用(通常也称为专业)电器。家用或商用电器包括：至少一个电负载；AC供电源输入，其可连接到AC电源以用于从所述电源接收电力并被布置成向所述至少一个电负载供应电力。家用或商用电器进一步包括：电流传感器，用于感测由电器从AC电源吸收的AC电流(即电器的总电流消耗)；以及处理单元，其用于对由该电流传感器感测的所感测AC电流进行谐波分析并且用于基于所述谐波分析的结果来驱动该至少一个电负载。根据本专利技术的实施例，所述电流传感器是霍尔电流传感器。根据本专利技术的有利实施例，该处理单元被配置成计算所感测AC电流的总谐波失真并基于所计算的总谐波失真来评估以下各项中的至少一项：-该至少一个电负载的故障状况，以及-由其他电器引起的对该AC电源的干扰。根据本专利技术的有利实施例，所述处理单元被配置成评估至少一个次级分量在所感测AC电流中的存在，该至少一个次级分量以比所述所感测AC电流的主要分量的基频更高的频率振荡。根据本专利技术的有利实施例，所述处理单元被配置成基于对所述至少一个次级分量的存在的评估来驱动该至少一个电负载。根据本专利技术的有利实施例，该处理单元被配置成检测所述至少一个次级分量是否与由连接到所述供电源输入的电源中所包括的私人可用AC供电源产生的识别信号相对应，并且基于所述识别信号来驱动所述至少一个电负载。根据本专利技术的有利实施例，该处理单元被配置成通过对所感测AC电流应用快速傅立叶变换来对所感测AC电流进行该谐波分析。根据本专利技术的有利实施例，该处理单元被配置成基于所感测AC电流来评估该至少一个电负载的异常运行状况或故障状况。根据本专利技术的有利实施例，该处理单元进一步被配置成基于所感测AC电流来评估该至少一个电负载的电力消耗。根据本专利技术的有利实施例，该处理单元进一步被配置成基于所感测AC电流来评估该AC电源的过载状况。根据本专利技术的有利实施例，所述电器是冰箱，并且所述至少一个电负载包括逆变器单元、压缩机单元和除霜加热电阻器中的至少一个。根据本专利技术的有利实施例，所述电器是衣物洗涤机，并且所述至少一个电负载包括排水泵、再循环泵、滚筒电动机电路、加热电阻器中的至少一个。根据本专利技术的有利实施例，所述电器是衣物烘干机，并且所述至少一个电负载包括滚筒电动机电路、加热电阻器、压缩机单元、风扇中的至少一个。根据本专利技术的有利实施例，所述电器是烤箱，并且所述至少一个电负载包括加热电阻器、微波发生器单元、风扇中的至少一个。本专利技术的另一个方面涉及一种电气系统，其包括家用或商用(通常也称为专业)电器和连接到所述家用或商用电器的AC供电源输入的AC电源。所述AC电源适于向所述AC供电源输入提供具有基频的电力，该基频是公共可用AC供电源的使用频率。根据本专利技术的有利实施例，所述AC电源包括至少一个私人可用AC供电源。每个私人可用AC供电源被配置成在激活时产生附加电力和相应识别信号。所述至少一个次级分量与识别信号相对应。附图说明根据本专利技术的解决方案的这些和其他特征和优点将通过阅读有待结合附图阅读的本专利技术的实施例(仅通过非限制性示例提供)的以下具体实施方式而得到更好地理解，在附图中：图1是包括电器的示例性场景，其中可以应用根据本专利技术的实施例的概念；图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的包括在图1的电器中的电流传感器的主要块的非常简化的示意图，并且图3是图2的电流传感器和图1的电器的电负载的等效电路。具体实施方式本专利技术的实施例涉及家用或商用(也称为专业)电器，其被设计成被供应AC电流，并且被设置有监测由电器本身吸收的AC电流(即电器的总电流消耗)的能力以用于获得关于其运行状况以及关于周围环境的实时信息。为了描述本专利技术的有利实施例，现在将参考图1所示的示例性场景，其中位于建筑物105中的电器100(例如，家用电器——诸如冰箱、衣物洗涤机、衣物烘干机、组合式衣物洗涤和烘干机、洗碗机、烤箱、空调等)连接到电源插座110以用于被供应AC电力。虽然在图1中电器100是供家用的家用电器，但在电器100是商用(或专业)电器(即适用于商业(或专业)环境中(诸如在餐馆、食堂、仓库、自助洗衣店等中)的电器)的情况下，类似的考虑因素适用。电器100包括AC供电源输入112，其例如通过AC电源线来电耦接到电源插座110以用于从AC电源115接收电力。AC供电源输入112优选地包括第一端子(火线)113和第二端子(零线)114。火线113与零线114之间的电压差例如以50或60Hz的频率振荡，从而当通用电气负载通用电气负载连接在火线113与零线114之间时致使A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家用或商用电器(100)，包括：‑至少一个电负载(127)；‑AC供电源输入(112)，可连接到AC电源(115)以用于从所述电源(115)接收电力并被布置成向所述至少一个电负载(127)供应电力；‑电流传感器(180)，用于感测由该电器从该AC电源吸收的AC电流；‑处理单元(130)，用于对由该电流传感器(180)感测的所感测AC电流进行谐波分析并且用于基于所述谐波分析的结果来驱动该至少一个电负载(127)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种家用或商用电器(100)，包括：-至少一个电负载(127)；-AC供电源输入(112)，可连接到AC电源(115)以用于从所述电源(115)接收电力并被布置成向所述至少一个电负载(127)供应电力；-电流传感器(180)，用于感测由该电器从该AC电源吸收的AC电流；-处理单元(130)，用于对由该电流传感器(180)感测的所感测AC电流进行谐波分析并且用于基于所述谐波分析的结果来驱动该至少一个电负载(127)。2.根据权利要求1所述的家用或商用电器(100)，其中所述电流传感器是霍尔电流传感器。3.根据权利要求1或2所述的家用或商用电器(100)，其中该处理单元(130)被配置成计算所感测AC电流的总谐波失真并基于所计算的总谐波失真来评估以下各项中的至少一项：-该至少一个电负载(127)的故障状况，以及-由其他电器引起的对该AC电源的干扰。4.根据权利要求1或2或3所述的家用或商用电器(100)，其中：-所述处理单元(130)被配置成评估至少一个次级分量在所感测AC电流中的存在，该至少一个次级分量以比所述所感测AC电流的主要分量的基频更高的频率振荡。5.根据权利要求4所述的家用或商用电器(100)，其中所述处理单元被配置成基于对所述至少一个次级分量的存在的评估来驱动该至少一个电负载(127)。6.根据权利要求4所述的家用或商用电器(100)，其中该处理单元(130)被配置成检测所述至少一个次级分量是否与由连接到所述供电源输入(112)的电源(115)中所包括的私人可用AC供电源(125)产生的识别信号相对应，并且基于所述识别信号来驱动所述至少一个电负载(127)。7.根据前述权利要求中任一项所述的家用或商用电器(100)，其中该处理单元(130)被配置成通过对所感测AC电流应用快速傅立叶变换来对所感测AC电流进行谐波分析。8.根据前述权利要求中任一项所述的家用或商用电器(100)，其中该处理单元(130)被配置成基于所感测AC电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·里佐，
申请(专利权)人：伊莱克斯家用电器股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE