《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》是青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司於2014年4月30日申請的發明專利，該專利申請號為2014101806848，公布號為CN105020899A，公布日為2015年11月4日，發明人是孫強、劉洋、李雪、蔡想周、王建飛。
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》提供儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，通過熱水器的電壓檢測裝置對入戶電壓進行檢測，測得電壓—時間關係數據並存儲；通過熱水器的中央處理器根據用戶設定的溫度和膽內實際溫度計算熱水器內需要加熱的溫升並存儲數據；通過熱水器的中央處理器計算加熱所需的時間，並在低電價時段內的電壓波峰時段啟動熱水器加熱裝置進行加熱。該發明還提供能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器，包括電壓檢測裝置、存儲裝置、中央處理器、加熱裝置及智慧型夜電鍵。通過對入戶電壓進行檢測得知電壓的波峰時段，並根據所需溫升及得到的電壓—時間關係數據，在電壓波峰時段加熱，實現高電壓下迅速加熱、減輕電網負荷及節約電費的效果。
2021年6月24日，《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法
- 申請人：青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司
- 發明人：孫強、劉洋、李雪、蔡想周、王建飛
- 申請號：2014101806848
- 申請日：2014年4月30日
- 公布號：CN105020899A
- 公布日：2015年11月4日
- 地址：山東省青島市嶗山區海爾路1號海爾工業園
- 代理機構：北京元中智慧財產權代理有限責任公司
- 代理人：王明霞
- Int. Cl.：F24H9/20
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,專利榮譽,
專利背景
截至2014年4月，隨著21世紀現代科學技術的高速發展，人民物質生活水平的日益提高，越來越多的家用電器進入千家萬戶。這些家電給用戶帶來舒適生活的同時也增加了電網的壓力，尤其是在傍晚用電尖峰時段，冰櫃、彩電、熱水器、微波爐在此時間段有可能同時工作，這不僅增加了用戶家庭的線路負荷，同時對當地的電網壓力也是巨大的考驗。為此中國對部分用電量較大的地區實施了分時電價措施，即在用電量少時段電價比其他時段便宜。熱水器在物質生活日益提高的今天已經屬於生活必需品，同時也是家用電器中的用電大戶。如何做到既能滿足用戶的熱水使用需求同時不給本已用電緊張的電網增加額外的壓力是電熱水器急需解決的問題。
市面上的熱水器絕大多數不具備分時電價加熱功能，極少的帶有分時電價加熱功能的熱水器也是通過手動設定加熱時間進行加熱，類似於預約洗浴模式。例如部分地區夜間零點至早上六點為低電價時間，這時就需要用戶手動將熱水器的加熱時間設定在此時間段內。同時即使在低電價時間段也不是完全不用電，也存在相對的用電高峰期，這時一般的熱水器無法判斷在低電價時間段內哪一個時刻用電量大從而避開此時刻。
發明內容
專利目的
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》要解決的技術問題在於克服2014年4月前已有技術的不足，提供一種能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法，能夠自動判斷電壓峰谷值進而擇時加熱。
技術方案
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》採用技術方案的基本構思是：
儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，通過熱水器的電壓檢測裝置對入戶電壓進行檢測，測得電壓——時間關係數據並存儲；通過熱水器的中央處理器根據用戶設定的溫度和膽內實際溫度計算熱水器內需要加熱的溫升並存儲數據；通過熱水器的中央處理器計算加熱所需的時間，並在低電價時段內的電壓波峰時段啟動熱水器加熱裝置進行加熱。
進一步的，採集一定天數的電壓——時間關係數據並進行記錄分析取其均值。
進一步的，熱水器測得的電壓——時間關係數據每天更新。
進一步的，加熱時，根據所需加熱時間及低電價時段內的電壓波峰時段的時長進行加熱時間的分配，如果所需加熱時間小於一個電壓波峰時段的時長，則熱水器的加熱在一個電壓波峰時段內完成，如果所需加熱時間大於一個電壓波峰時段的時長，則將加熱分配在多個電壓波峰時段內完成。
進一步的，用戶選擇智慧型夜電模式後，熱水器的中央處理器執行判斷電壓峰谷值並指令加熱裝置進行加熱的程式。
能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器，包括電壓檢測裝置、存儲裝置、中央處理器和加熱裝置，電壓檢測裝置與存儲裝置電連線，存儲裝置、加熱裝置與中央處理器電連線。還包括設定於熱水器上的與中央處理器電連線的智慧型夜電鍵。
進一步的，電壓檢測裝置為包括電壓互感器、電橋及濾波電路的降壓、整流、濾波電路。
改善效果
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》提供的儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，通過電壓檢測裝置對入戶電壓進行採樣檢測，並記錄數據，在使用一段時間後形成電壓—時間關係數據，並隨著使用時間推移每日自動更新。從而得知電壓的波峰時段即用電的空閒期，及電壓的波谷時段即用電的高峰期，同時，熱水器的中央處理器根據熱水器膽內實際溫度和用戶設定的溫度，計算出溫升，並根據溫升及得到的電壓——時間關係數據，在電壓的波峰時段即用電的空閒期進行加熱，實現在高電壓下加熱使加熱迅速的效果，實現減輕電網負荷及節約電費的效果，且能防止熱水器長期在低電壓下工作帶來的故障隱患。
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器，電壓檢測裝置能檢測入戶電壓並進而得到電壓——時間關係數據並通過存儲裝置存儲，再通過中央處理器利用獲得的數據及熱水器加熱所需的溫升及熱水器功率數據進行計算得到加熱所需時間，指令加熱裝置在電壓波峰時段進行加熱，能夠實現節約電費、加熱迅速的效果。
附圖說明
圖1是《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》提供的電熱水器的電壓檢測裝置電路圖。
圖1
技術領域
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》涉及一種熱水器及加熱方法，尤其是能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法，使用熱水器領域。
權利要求
1.儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，其特徵在於：通過熱水器的電壓檢測裝置對入戶電壓進行檢測，測得電壓——時間關係數據並存儲；通過熱水器的中央處理器根據用戶設定的溫度和膽內實際溫度計算熱水器內需要加熱的溫升並存儲數據；通過熱水器的中央處理器計算加熱所需的時間，並在低電價時段內的電壓波峰時段啟動熱水器加熱裝置進行加熱；加熱時，根據所需加熱時間及低電價時段內的電壓波峰時段的時長進行加熱時間的分配，如果所需加熱時間小於一個電壓波峰時段的時長，則熱水器的加熱在一個電壓波峰時段內完成，如果所需加熱時間大於一個電壓波峰時段的時長，則將加熱分配在多個電壓波峰時段內完成。
2.根據權利要求1所述的儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，其特徵在於：採集一定天數的電壓——時間關係數據並進行記錄分析取其均值。
3.根據權利要求1所述的儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，其特徵在於：熱水器測得的電壓——時間關係數據每天更新。
4.根據權利要求1所述的儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，其特徵在於：用戶選擇智慧型夜電模式後，熱水器的中央處理器執行判斷電壓峰谷值並指令加熱裝置進行加熱的程式。
5.能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器，套用權利要求1至4任一所述的儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，其特徵在於：包括電壓檢測裝置、存儲裝置、中央處理器和加熱裝置，電壓檢測裝置與存儲裝置電連線，存儲裝置、加熱裝置與中央處理器電連線，還包括設定於熱水器上的與中央處理器電連線的智慧型夜電鍵。
6.根據權利要求5所述的能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器，其特徵在於：電壓檢測裝置為包括電壓互感器、電橋及濾波電路的降壓、整流、濾波電路。
實施方式
- 實施例一
由於夜間一般為用電低峰，此時段內的電價較低，故設定智慧型夜電模式。由於在低電價時間段也不是完全不用電，也存在相對的用電高峰期和用電低峰，因此，需要對入戶電壓進行檢測。
用戶選擇智慧型夜電模式後，熱水器的中央處理器執行判斷電壓峰谷值並指令加熱裝置進行加熱的程式。
通過熱水器的電壓檢測裝置對入戶電壓進行檢測，測得電壓——時間關係數據並存儲。連續採集用戶家一階段(例如10天或1個月)的電壓——時間關係數據，取平均值，總結出哪個時間段是電壓的波峰時段即用電的空閒期，哪個時間段是電壓的波谷時段即用電的高峰期。為了使電壓——時間關係數據能夠更準確，熱水器測得的電壓——時間關係數據每天更新。在該實施例中，此階段設為10天。
通過熱水器的中央處理器根據用戶設定的溫度和膽內實際溫度計算熱水器內需要加熱的溫升並存儲數據；熱水器的中央處理器通過對熱水器功率及溫升的分析，計算處加熱所需的時間，並在低電價時段內的電壓波峰時段即用電的空閒期內啟動熱水器加熱裝置進行加熱。
加熱時，根據所需加熱時間及低電價時段內的電壓波峰時段的時長進行加熱時間的分配，如果所需加熱時間小於一個電壓波峰時段的時長，則熱水器的加熱在一個電壓波峰時段內完成，如果所需加熱時間大於一個電壓波峰時段的時長，則將加熱分配在多個電壓波峰時段內完成。
該發明儲水式電熱水器判斷電壓峰谷值進行加熱的方法，通過電壓檢測裝置對入戶電壓進行採樣檢測，並記錄數據，在使用一段時間後形成電壓——時間關係數據，並隨著使用時間推移每日自動更新。從而得知電壓的波峰時段即用電的空閒期，及電壓的波谷時段即用電的高峰期，同時，熱水器的中央處理器根據熱水器膽內實際溫度和用戶設定的溫度，計算出溫升，並根據溫升及得到的電壓—時間關係數據，在電壓的波峰時段即用電的空閒期進行加熱，實現在高電壓下加熱使加熱迅速的效果，實現減輕電網負荷及節約電費的效果，且能防止熱水器長期在低電壓下工作帶來的故障隱患。
- 實施例二
該實施例為實施實施例一所述方法的裝置，該發明能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器，包括電壓檢測裝置、存儲裝置、中央處理器、加熱裝置及智慧型夜電鍵，電壓檢測裝置與存儲裝置電連線，存儲裝置、加熱裝置與中央處理器電連線。設定於熱水器上的與中央處理器電連線的智慧型夜電鍵。電壓檢測裝置為包括電壓互感器、電橋及濾波電路的降壓、整流、濾波電路。
用戶通過智慧型夜電鍵選擇智慧型夜電功能，熱水器自動進行電壓峰谷值判斷並擇時加熱。
如圖1所示，電壓檢測裝置利用電壓互感器進行電壓檢測，輸入電壓通過電壓互感器輸出一交流低電壓，經橋式整流、R5、R6、E2濾波後輸出一直流電平，該電平與輸入電壓成一定函式關係。
可以理解的是，所有具有電壓檢測功能的電路或者晶片都可以套用在該發明的電壓檢測裝置中。在其他實施例中，可以通過直流電經過電阻分壓進行檢測，或者通過電壓檢測晶片進行檢測。
《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》提供的電熱水器，電壓檢測裝置能檢測入戶電壓並進而得到電壓——時間關係數據並通過存儲裝置存儲，再通過中央處理器利用獲得的數據及熱水器加熱所需的溫升及熱水器功率數據進行計算得到加熱所需時間，指令加熱裝置在電壓波峰時段進行加熱，能夠實現節約電費、加熱迅速的效果。
專利榮譽
2021年6月24日，《能夠判斷電壓峰谷值進行加熱的儲水式電熱水器及方法》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
