电器及其控制方法

专利名称：电器及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电器(electric appliance)及其控制方法，更具体地，涉及ー种在考虑到电费(power rate)信息和操作模式的执行状态的情况下能够减少电费并且向用户提供使用便利的电器。
背景技术：
可以由韩国电カ公司管理的发电站、传输线以及分配电线的次序来供应操作家用电器或者办公电器所需要的电力。电カ具有集中生成而不是分配式生成的特性，并且具有放射型的结构。而且，电カ 具有面向一方供应商而不是面向消费者的另一特性。电カ生成的技术是模拟或者机电的，并且当意外发生时必须被人工地恢复。必要的设备也必须被人工地恢复。韩国电力交換公司没有实时地实现而有限地实现了电费信息。电费系统基本上是固定的价格系统。由此，不能使用对于使用改变费率的消费者的诸如鼓励的诱导。为了解决这些问题并且提高能源效率，近来已经进行了对于智能网格(smart grid)的研究和开发。智能网格是由现代化的电カ技术和信息通信技术以及其管理的集中所表示的下一代电カ系统。如上所述，当前的电カ网络是由供应商垂直控制的基于中心的和中心集成的网络。相反，智能网格是使得消费者和供应商彼此进行通信的由供应商较少集成的并且水平的、协作的及分配式的网络。根据智能网格，所有的电器、电カ存储设备以及分配式电カ都与网络连接，以使得消费者和供应商彼此进行通信。由此，智能网格经常被称为“能源因特网”。

发明内容
技术问题为了在诸如家庭或者建筑物的电消费部分上实施这样的智能网格，需要与单个和多个电器连接的网络以关于电力信息与电カ供应商执行双向通信，而脱离仅接收电的被动角色。此外，对于家庭或者商业电カ供应网络系统及其管理方法的需求日益增长，当使用电器吋，能够实时地确定电费，并且高峰时间的电费使用户在高峰时间尽可能地抑制使用电器并且因此节省电费。对问题的解决方案因此，本发明涉及电器及其控制方法。本发明的目的在于提供ー种电器及其控制方法，该电器可以基于要节省根据电カ 的使用进行支付的电费并且改进用户便利性的操作模式的执行，并且基于要根据在消费者中表示电カ需求的变化的电カ需求信息来计费电费的包括电カ的可变化的单位价格的电费信息，来根据对于每个时间段改变的电力信息和状态信息来灵活地控制电器操作。本公开的其他优点、目标以及特征将在下面的描述中被部分地阐述，并且在审阅了下面的内容之后对本领域的技术人员来说在某种程度上将会变得明显或者可以从本发明的实践中习得。可以通过在所撰写的说明书及其权利要求以及附图中所具体指出的结构来实现并且获得本发明的目标和其它优点。为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如在此实施和广泛描述的，电器包括通信设备，该通信设备与智能网格网络(smart grid net)连接，以在每个时间段中识别包括电费信息的电カ信息；感测设备，该感测设备被配置为感测预定的操作模式以及根据该操作模式的操作状态；以及控制设备，该控制设备被配置为基于接收到的电力信息和由感测设备所感测到的状态信息来执行省电操作。在本发明的另一方面中，电器的控制方法包括下述步骤识别电カ信息和针对电器设置的操作模式；确定当前时间是处于其中计费的电费是预定的基准或者更多的高峰时间段还是处于其中计费的电费是预定的基准或者更少的非高峰时间段；以及考虑到执行操作模式所需要的操作时间和高峰时间段控制耗电部件的操作以执行省电模式或者预设的操作模式。本发明的有利作用根据本发明，能够存在下述有利效果。首先，当执行电器的操作吋，可以向用户提供电カ信息。結果，用户的合理的循环 (cycle)选择和省电执行是可能的。此外，可以周期性地或者在每个时间段改变点提供与电费有关的正常时间段或者高峰时间段。結果，用户的合理的循环选择和省电执行是可能的。此外，可以向用户提供根据洗衣机的操作的电カ消耗、根据能源的温室气体排放的期待量和电费。結果，用户可以根据洗衣机的使用来考虑电力消耗、温室气体以及电费。此外，可以分配电カ需求并且可以减少高峰电力。結果，本发明可以有助于智能网格和整体节能的建立。应当理解，本发明的前述的概括性描述和下述的详细描述是示例性的和说明性的，并且旨在提供要求保护的本发明的进ー步解释。


附图被包括进来以提供本公开的进一歩理解并且被并入并且构成本申请的一部分，附示了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中图1是示意性地图示智能网格的示图；图2是示意性地图示安装在住户中的电カ管理网络的示图；图3是电カ管理网络的控制框图；图4是图示根据本发明的洗衣机的立体图；图5是图示根据本发明的洗衣机的侧截面视图；图6是示意性地图示根据本发明的洗衣机设置的控制设备和在控制设备附近设置的预定部件的配置的框图；图7是图示根据本发明的在洗衣机中设置的输出部件的实施例的屏幕；图8至图11是根据本发明的洗衣机的控制流程图；图12是根据本发明的空调器的控制流程图；图13和图14是根据本发明的冰箱的控制流程图；图15是根据本发明的冷却器具的控制流程图；以及图16是电费变化的图表。
具体实施例方式现在详细地參考本发明的具体实施例，在附图中图示了其示例。只要有可能，在附图中将会使用相同的附图标记来表示相同或者相似的部件。图1是示意性地图示智能网格的示图，并且智能网格包括用于通过核发电或者水 カ发电生成电的发电站、以及使用诸如日光和风能的可再生能源的太阳能电站和风能电站。发电站、核电站或者水力发电站经由电力电缆将电传送到室外站，并且室外站将电传送到分站以使得电被分配给购电方，例如，住户和办公室。由可再生的能源生成的电被传送到分站，以被分配给每个购电方，并且从分站传送的电经由电カ存储设备被分配给每个办公室和住户中。使用家庭区域网(HAN)的住户可以通过使用日光和安装在PHEV(插电式混合电动车)中的燃料电池来生成并供应电，并且他们可以将剩余的电销售给其他人。通过智能计量基础设施，办公室或者住户可以识别其中使用的电カ和电费。由此， 用户可以识别当前的电カ和电费，并且他或她可以通过从ー些电カ公司通知的用于计费电费的单位价格或者所使用的电カ的电费信息来采取措施以根据情况减少电カ消耗或者电费。应用于实时电力管理和实时电力消耗预测的EMS(能源管理系统)以及用于电カ 消耗的实时计量的AMI (高级计量基础实施)在智能网格中是重要的。在此，在智能网格下的AMI是用于基于开放架构来整合消费者的基本技木，并且 AMI使得消费者能够有效地使用电，并且通过检测系统的错误来使电カ供应商管理系统。在此，与传统的通信网络相比较，不论其制造商如何，开放架构是用于智能网格中彼此连接的所有种类的电器的基准。結果，在智能网格中使用的计量基础设施使得能够产生诸如“价格对设备”的消费者友好的效益。S卩，经由安装在每个住户中的EMS来传递电力市场的实时价格信号、计费的电费信息或者用于计费的单位价格信息，并且EMS与每个电器进行通信以进行控制。結果，用户在看到EMS之后识别每个电器的电カ信息，并且他或者她基于所识别的电カ信息来执行电力信息处理，例如，电カ消耗或者电费限制的设置。在此，EMS可以被配置有由在办公室或者住户中使用的本地EMS以及用于处理由本地EMS所获取的信息的中心EMS。当在智能网格中能够在供应商和消费者之间进行与电カ信息相关的实时通信是可能的吋，可以执行“实时网格响应”，并且可以减少对于高峰需求的高费用成本。图2是图示在住户中使用的供电网络10的图。供电网络10包括智能计量表(smart meter) 20，该智能计量表20能够实时測量供应给住户中的每ー个的电カ和电费；或者能源管理系统(EMS)30。在此，可以基于按时付费系统来计费电费。这样的按时付费的电费在具有激増的电カ消耗的数小时内可能増加，并且在具有诸如夜晚时分的相对小的电カ消耗的数小时内可能減少。EMS 30包括屏幕31，该屏幕31用于显示当前的耗电和外部环境(例如，温度和湿度)。EMS可以是包括用于允许用户进行操作的按钮型输入设备32的终端。EMS 30或者智能计量表20可以与包括冰箱101、洗衣机102、空调器103、TV 105、 烹饪器具104以及TV 105的电器相连接，而仅与电器进行双向通信。可以经由诸如PLC的无线或者有线来执行住宅内的通信。电器中的每ー个可以与其它的电器连接以执行通信。图3是经由能源管理系统(EMS)连接的元件的控制框图。在此，系统电源51是由包括用于热、核以及水电カ的传统的发电设施的电カ公司所供应的电カ供应源。EMS还包括可再生的能源52，S卩，诸如风能或者太阳能发电的自发电设施以及能够在燃料电池车辆或者住户中提供的诸如燃料电池单元或者蓄电池的辅助电源53。这样的电源50与智能计量表20和EMS 30相连接。智能计量表20和EMS 30能够与电器进行通信。在此，EMS 30包括控制设备35、输入设备338、通信设备；34以及显示器39。智能计量表20包括控制设备25、输入设备观、通信设备M以及显示器四。每个通信设备34和M可以与设置在安装在住户中的电器中的每ー个中的通信设备101c、102c、103c以及l(Mc进行通信，安装在住户中的电器包括冰箱101、洗衣机或者烘干机102、空调器103以及烹饪器具104。EMS 30或者智能计量表20可以将实时电カ信息传送到通信设备101c、102c、103c 以及104co在EMS 30或者智能计量表20中的至少ー个中设置的控制设备25和35实时地识别用户经由输入设备32所输入的设置信息、与电器的操作相关的累积历史信息以及电力消耗历史信息以及外部电源。控制设备可以实时地处理各种信息，以控制电器的操作并且控制供给电器的电力。显示器四和39显示由电源供应的电力信息和电器之间的通信信息。EMS 30和智能计量表20的最重要的任务是，当电器进行操作吋，向电器提供省电模式，以节省电费、电カ消耗以及ニ氧化碳排放。在其中电费根据电器的使用时间而可变的可变支付系统(參见图16)下，基干与电费有关的信息来执行被配置为节省电费的省电模式。在考虑到当计费最高的电费的高峰时间、电カ消耗、或者电费的上限或预定限制目标值的情况下，可以采用EMS 30或者智能计量表20来控制电器。
在此，为了执行省电模式，EMS 30或者智能计量表20可以订购由诸如电力公司的电カ管理程序的中心操作主体所提供的电カ管理程序。在订购了电カ管理程序之后的电カ管理系统下，能够节省电费并且能够有利地共享由电力公司提供的电费减低政策。控制设备(101a、102a、103a以及 104a)、显示设备(101b、102b、103b 以及 104b)、 通信设备(101c、102c、103c以及I(Mc)以及输入设备(101、102、103以及104)设置在电器 (100 ；101U02U03以及104)中，使得可以显示当前通信状态并且可以输入用户的命令。通信设备(101c、102c、103c以及I(Mc)与EMS 30或者智能计量表20进行通信并连接，并且通过控制设备(101a、l(^a、103a以及104a)可以在电器100中执行经由它们从电カ管理程序传送的命令。为了执行省电操作，安装在电器中的控制设备(101a、l(^a、103a以及104a)基于从EMS 30或者智能计量表20传送的电カ信息来自行确定当前时间是否处于高峰时间段。在此，省电操作并没配置有在考虑到与电费有关的电力消耗和省电的大小而设置的多种操作模式和单个操作模式。參考图4，将描述电器中的洗衣机102和洗衣机的控制方法。參考图4和图5，是滚筒式洗衣机的洗衣机包括机壳110，该机壳110具有在其中形成的开ロ 181，以放入待洗衣物；门170，该门170被配置为打开和关闭开ロ 181 ；桶140， 该桶140被悬挂地安装在机壳110中以保存洗涤水；供水装置104，该供水装置104被配置有供水路径213和214，以将洗涤水供给到桶140 ；滚筒160，该滚筒160被可旋转地安装在桶140中，以在其中容纳待洗衣物；电机200，该电机200被安装到桶140以使滚筒160旋转；以及门开关171，该门开关171被配置为锁定或者解锁门170。可以沿着开ロ 181的圆周安装垫圈180，以密封在开ロ 181和桶140之间形成的间隙。在此，垫圈180是具有预定的高度的环形，并且垫圈180的中心成波纹状的和重叠的。即，看起来包围门170的垫圈180具有重叠式波纹部分。控制面板190被形成在洗衣机102的前部的上部分中。在控制面板190中可以形成输出部件330，该输出部件330被配置为显示包括滚筒式洗衣机100、多个控制设备、输入设备以及显示设备的使用信息的各种信息，多个控制设备包括被配置为允许用户或者管理员输入命令的输入设备340。控制设备300被设置在控制面板190中并且控制设备300基于从多个输入设备传送的输入信号或者嵌入其中的控制算法来控制包括输出部件330的洗衣机。在此，控制设备300可以被设置在滚筒式洗衣机100的其他预定部分中。更加具体地，參考图5，滚筒式洗衣机包括机売，该机壳被配置为限定其外观；桶 140，该桶140通过机壳110内的弹簧120来悬挂，同时通过阻尼器组件130来支撑；滚筒 160，该滚筒160被可旋转地安装在桶140中，以在其中容纳洗涤水和待洗衣物；多个升降机161，其被凸出地安装在滚筒160的内表面中，彼此间隔开了预定的距离，以沿着滚筒的旋转提起并且降落待洗衣物；电机200，该电机200被安装到与滚筒连接的桶140的后部， 以旋转滚筒160 ；以及蒸汽生成设备ぬ0，该蒸汽生成设备230被设置在桶140之外，以将洗涤水加热成高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给桶140和滚筒160。
如附图中所示，蒸汽生成设备230的出口可以与桶140的内空间连通。而且，滚筒式洗衣机进ー步包括供水装置210，该供水装置210被安装在桶140 之外，以将洗涤水供给桶140和滚筒160 ；以及排水设备220，该排水设备220被安装在桶 140之下，以排出桶140和滚筒160内部的洗涤水。蒸汽生成设备230与供水设备210相连接。具体地，供水装置210包括供水阀组件211，该供水阀组件211被安装在机壳110 的后表面中以调节供水；洗涤剂盒组件212，该洗涤剂盒组件212被设置在供水阀组件211 和桶140之间，以在其中保存洗涤剂；第一供水路径213和第二供水路径214，该第一供水路径213和第二供水路径214从供水阀组件211分支，以分别与洗涤剂盒组件212和蒸汽生成装置230相连接；以及接合路径(seam path) 215，该接合路径215具有与蒸汽生成装置230相连接的一端以及位于滚筒160的内部的另一端，以向桶140和滚筒160供应蒸汽。在此，滚筒160包括多个脱水孔162，该多个脱水孔162被形成在其内圆周表面，以得使洗涤水在其中并朝着桶140流动，并且在旋转期间通过离心力从待洗衣物流动。供水阀组件211和排水设备220可以分别包括供水阀(未示出)和排水泵(未示出)，以根据供水阀和排水泵的操作来供应并且排放洗涤水。參考图6，根据本发明的洗衣机可以包括输入设备102d，该输入设备102d允许用户输入所选择的洗衣机的操作模式，并且输入所选择的循环；通信设备102c，该通信设备102c与外部设备有线或者无线地连接以接收电カ信息；以及控制设备102a，该控制设备 10 被配置为基于所选择的操作模式和电カ信息来执行循环。此时，电カ信息包括与非高峰时间段和高峰时间段相关的信息。而且，电カ信息可以包括指其中计费的费率超过特定的预定水平的特定时间段的 “高计费费率时间段(highly billed rate time period) ”，该特定的预定水平是考虑到与电カ的单位价格相关的信息能够通过消费者的选择来定义的，或者是能够通过电カ供应商来定义的。与非高峰时间段相比，高峰时间段是其中计费较高电费的时间段。管理系统电源(51，參见图2)的电カ供应商基于统计数据或者实时测量来将使全部电カ消耗増加得足以将剩余的电力量降低到预定值或者更少的时间段设置为“高峰时间段”或者“高计费费率时间段”。結果，电カ供应商在高峰时间段或者高计费费率时间段中计费高电费，以调整电力的使用。非高峰时间段是除了高峰时间段之外的时间段，或者非高计费费率时间段是除了高计费费率时间段之外的时间段。与高峰时间段(或者高计费费率时间段)和非高峰时间段(或者非高计费费率时间段)相关的信息可以被预先存储在诸如智能计量表00，參见图2)和EMS(30，參见图2) 的电カ相关设备和外部电カ系统的中的至少ー个中。另外，电カ供应商可以向用户实时提供与电费相关的信息，以允许用户识别高峰时间段和非高峰时间段。通信设备102c有线地或无线地与外部设备连接，并且接收电カ信息。有线或者无线通信可以是能够传送和接收数据的任何通信类型，例如，电线通信、无线LAN、因特网、紫蜂(Zigbee)、串行通信等。通信设备102c可以经由有线或者无线通信将与洗衣机所要求的电力量、电费以及温室气体排放量的信息传送到外部。用户可以经由输入设备102d来设置操作模式，例如，正常模式和省电模式中的一个。基于接收到的电カ信息，在当前时间属于非高峰时间段或者非高计费费率时间段时，控制设备10 以正常操作模式执行所选择的循环，并且基于接收到的电カ信息，在当前时间段属于高峰时间段或者高计费费率时间段时，控制设备10 以用户的设置模式执行所选择的循环。S卩，当用户将洗衣机设置为以正常操作模式进行操作时，即使在当前时间属于高峰时间段或者高计费费率时间段的电カ信息的情况下，洗衣机的控制设备10 以正常操作模式执行循环。相反，在用户将洗衣机设置为以省电模式进行操作之后，当接收到当前时间属于高峰时间段或者高计费费率时间段的电カ信息吋，洗衣机的控制设备以省电模式来执行洗衣机的循环。如必要的话，操作模式可以被设置为根据预设的条件而自动地变化。根据本发明的洗衣机进ー步包括电源部件102e，该电源部件10 与外部电源相连接，以向洗衣机供应电カ；感测设备102g，该感测设备102g被配置为感测包括待洗衣物量和所供给的水的温度的洗衣机状态信息；显示设备102b，该显示设备102b被配置为显示经由输入设备102d输入的或在当前执行下的操作模式和循环；以及驱动设备102f，该驱动设备102f被配置为根据控制设备的控制信号来驱动电机、加热器以及风扇。电源设备10 接收外部电源，S卩，商用交流电源，并且电源设备10 输出直流电压，以驱动构成洗衣机的电路和设置在其中的控制设备。通常，电源设备10 可以是切換式电源(SPMS)。当然，电源设备10 可以是其它类型的电カ切換设备。切換式电源整流并且均衡 (equalize)外部电源的交流电压，以将其转换成直流电压。此后，电源设备10 通过使用诸如高频变压器和调节器的转换器来将直流电压转换为适当的驱动电压，以驱动洗衣机和洗衣机的控制设备。感测设备102g感测待洗衣物量和所供给的水的温度，并且将与所感测到的量和温度相关的信息传送到控制设备10加。此时，控制设备10 可以基于预设的循环、感测到的待洗衣物量和感测到的水温中的一个来计算洗衣机的期望电カ消耗和期望电费。感测设备102g感测用于处理洗衣机的典型循环所需要的各种状态信息。可以进一歩提供水位传感器、漂洗水位传感器、待洗衣物离心率传感器以及洗衣机振动水平传感
ο感测设备102g将由传感器所感测到的信息传送到控制设备10加。显示部件102b显示经由输入设备102d输入的操作模式和期待洗衣机执行的循环，或者显示当前正在执行的操作模式和循环。驱动设备102f基于从控制设备10 传送的驱动信号来驱动执行循环中的每ー个所生成的负载。具体地，驱动设备102f驱动配置为旋转滚筒的电机(200，參见图5)、配置为加热对浸湿过程供给的水的加热器、配置为生成蒸汽的加热器、配置为加热空气以烘干待洗衣物的加热器以及配置为生成烘干过程所需要的气流的风扇和风扇电机的负载。
尽管在上面描述了洗衣机的配置元件，但是控制设备102a、显示设备102b、通信设备102c、输入设备102d、电源设备102e、驱动设备102f、感测设备102g的配置可以适用于其它的电子设备，即，冰箱(101，參见图2)、空调器(103，參见图2)、烹饪器具(104，參见图2)以及TV(105，參见图2)。在该情况下，冰箱101的驱动设备与压缩机、冷却风扇电机、制冰器、显示设备、除霜加热器相连接。空调器的驱动部件可以与设置在室外単元中的压缩机、室外风扇电机、设置在室内単元的室内风扇电机以及显示设备相连接。烹饪器具的驱动部件可以与显示设备和加热器相连接。參考图8，在将电源施加到洗衣机(S801)之后，根据本发明的实施例的洗衣机的控制方法包括下述步骤接收要由洗衣机(未示出)执行的循环的输入信号；从外部设备接收与非高峰时间段(或者非高计费费率时间段)和其中与非高峰时间(或者非高计费费率时间段)相比计费较高的电费的高峰时间段(或者高计费费率时间段)相关的电力信息；以及基于电カ信息以正常操作模式或者省电操作模式执行循环(S120)。在执行循环的步骤中，基于接收到的电カ信息在当前时间处于高峰时间段(或者高计费费率时间段)中的情况下以省电模式执行循环(S804)，并且在当前时间是非高峰时间段(或者非高计费费率时间段)的情况下，以正常模式执行循环(S805)。电カ供应商基于统计数据或者实时测量来将使全部电カ消耗増加得足以将能够供应到每个住户的剰余的电力量降低到预定值或更低的时间段设置为“高峰时间段”或者 “高计费费率时间段”。結果，电カ供应商在高峰时间段或者高计费费率时间段中计费高电费，以调整电力的使用。与高峰时间段(或者高计费费率时间段)和非高峰时间段(或者非高计费费率时间段)相关的信息可以被预先存储在安装在住户中的诸如家庭服务器和智能计量表的电力相关设备和外部电カ系统中的至少ー个中。參考图6，在将电源施加到洗衣机(S901)之后，根据本发明的另ー实施例的洗衣机的控制方法包括下述步骤接收执行洗衣机(未示出)的循环的输入信号；允许用户设置正常操作模式或者省电操作模式(S902)；从外部设备接收与非高峰时间段(或者高计费费率时间段)和其中与其它时间段相比计费较高的电费的高峰时间段(或者非高计费费率时间段)的电カ信息；以及基于接收到的电カ信息以正常操作模式或者省电操作模式执行循环(S904)。基于接收到的电カ信息，在当前时间是非高峰时间段(或者非高支计费率时间段)吋，洗衣机以正常操作模式执行循环(S907)。基于接收到的电カ信息，在当前时间是高峰时间段(或者高计费费率时间段)吋， 洗衣机以设定的操作模式执行循环。S卩，在S902的步骤中确定是否设置省电操作模式(S905)。如果基于确定的结果来设置省电操作模式，则以省电操作模式执行循环(S906)。如果基于确定的结果没有设置省电模式，则以正常操作模式执行循环(S907)。用户可以设置操作模式，S卩，正常操作模式和省电操作模式中的ー个。基于接收到的电カ信息，在当前时间属于非高峰时间段(或者高计费费率时间段)吋，洗衣机以正常模式执行循环，并且在当前时间属于高峰时间段(或者高计费费率时间段)吋，洗衣机以用户的设定操作模式执行循环。S卩，尽管当用户设置洗衣机处于正常操作模式时，接收到当前时间是处于高峰时间段的电カ信息，也以正常操作模式执行洗衣机的循环。相反，当在用户将洗衣机设置为以省电操作模式进行操作之后接收到当前时间处于高峰时间段(或者高计费费率时间段)的电カ信息吋，以省电操作模式执行洗衣机的循环。在该情况下，如果省电模式包括执行特定功能的延迟直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)的终止并且在高峰时间段(或者高计费费率时间段)期间出现这样的延迟，则用于恢复被延迟的功能的期望剰余的时间被输出或者被显示。而且，因为视觉地或者音频通知操作的终止的类型(例如，洗涤、漂洗或者旋转 (脱水)，所以用户能够管理各种情況。如有必要的话，操作模式可以被设置为根据预定的条件而自动地变化。參考图10和图11，将如下描述构成根据本发明的洗衣机的控制方法的省电操作模式的步骤。根据控制方法，省电操作模式由用户设置，并且通信设备(102c，參见图6)接收与高峰时间段(或者高计费费率时间段)相关的电力信息。如果那样，则在接收到电力信息吋，确定执行洗衣机的哪个循环，并且根据该确定的结果来执行洗衣机的循环。在当接收到电力信息的时刻，确定洗衣机处于洗涤循环之前还是供水循环之前 (S1001)。当洗涤循环和供水循环所需要的时间与高峰时间段(或者高计费费率时间段) 重叠时，利用在洗涤循环或者供水循环之前电カ信息的接收，控制设备(102a，參见图6)被控制为待机(S1002)。然而，如果在考虑到全部成本的情况下可以提高洗涤的效率，则尽管当前时间属于高峰时间段(或者高计费费率时间段)，也可以执行供水循环。当在S1001的步骤中洗涤循环或者供水循环开始时，在接收电カ信息的时刻处于加热洗涤循环的中间的情况下(S1003)，则控制设备10 停止洗衣机的洗涤循环的加热步骤(S1004)，并且控制加热步骤待机直到该高峰时间段(或者高计费费率时间段)的结束
(51005)。选择性地，降低水的加热目标温度，以减少加热器使用并且因此减少电カ使用
(51006)。当S1003的步骤确定了接收电カ信息的时刻没有处于洗涤循环的加热步骤中间吋，确定当前是否正在进行漂洗循环(S1007)。当接收电カ信息的时刻处于漂洗循环中间时，确定剩余的漂洗循环的数目是否是两个或者多个(S1008)。当剰余的漂洗循环的数目少于两个，S卩，ー个或者它是零吋，可以按原样执行漂洗循环(SlOll)。当在S1008的步骤中，剰余的漂洗循环的数目是两个或者多个时，漂洗循环被执行一次(S1009)，并且使漂洗循环处于待机直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束 (S1010)。替代地，因为漂洗循环的电カ使用不是太多，所以可以在没有SlOll的步骤的情况下完整地执行漂洗循环，并且然后洗衣机可以处于待机状态直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束。如图11中所示，确定了接收电カ信息的时刻处于包括烘干步骤的主旋转循环的中间(步骤Sl 101)。当确定了处于主旋转循环的中间时，确定烘干循环是否被设置为与执行旋转循环同时地操作(Si 102)。如果设置为操作烘干循环，则一旦旋转循环被完成，除了烘干循环之外仅执行旋转循环，并且洗衣机处于待机状态，直至高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束(S1103 和 Sl104)。当在S1102的步骤中确定了在接收电カ信息的时刻不包括烘干步骤的主旋转循环处于执行中吋，旋转循环被执行，并且此后洗衣机的电源被切断(S1106)。当在SllOl的步骤中接收电カ信息的时刻被确定为不处于主旋转循环中间时，确定驱动加热器的数目是否为两个或者多个(Si 107)。在驱动加热器的数目是两个或者多个的情况下，加热器的一部分被控制为断电 (Si 109)，并且在数目是ー个的情况下，加热器根据加热程度被控制为断电或者其它的操作模式(第一步骤、第二步骤或者第三步骤)(SlllO)。以最低的速度并且以最低的净操作(net-operation)来驱动配置为旋转滚筒的电机(Sllll)。在根据本发明的洗衣机的控制方法中，电カ信息可以进一歩包括外部电源的种类和温室气体水平。此时，控制方法可以进一歩包括下述步骤基于电カ信息来计算期望电费和温室气体量；以及输出外部电源的种类、温室气体水平、期望电费以及温室气体排放数据量中的至少ー个。另外，根据控制方法，可以基于计算的期望电カ消耗来计算供应给洗衣机的能源的温室气体排放的期望量。例如，所计算的期望电カ消耗乘以能源的ニ氧化碳指数，以计算期望的ニ氧化碳排放量的值。在此，能源可以是诸如石油和气体的化石燃料、诸如日光、太阳热、风能、潮汐能、水力能和肥力(fertility)、核能、燃料电池的可再生能源等。根据能源中的每ー个的温室气体的指数，例如，可以经由实验来预设ニ氧化碳指数。如上所述，根据洗衣机的控制设备和洗衣机的控制方法，在将电カ施加到洗衣机之后，与当前电费费率时间段相关的信息经由输出从设置在洗衣机中的通信设备传送给用户。此后，允许用户为针对省电进行合理的选择，并且使得能够进行与高峰时间段相对应的省电操作模式。結果，可以包括合理的能源使用。图12是图示电器当中的空调器的省电操作控制的流程图。首先，确定压缩机是否进行操作(S1201)。在压缩机没有进行操作的情况下，空调器被控制为待机(S1202)。在此，待机状态指下述状态，其中，在高峰时间段之前开始的情况下，在压缩机的期望操作时间属于高峰时间段(或者高计费费率时间段)的情况下，压缩机操作的开始处于待机直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束。或者，如果压缩机的操作时间与高峰时间段(或者高计费费率时间段)重叠，则压缩机的操作时间可以被提前到在高峰时间(或者高计费费率时间段)之前。
在基于确定的结果压缩机进行操作的情况下，确定压缩机的剰余操作时间是否为预定的值或者更少(S1203)。在压缩机的剰余操作时间是预定的值或者更少的情况下，保持压缩机的当前操作状态(S1204)。然而，在剰余的操作时间是预定值或者更多的情况下，电カ消耗必须被减少并且执行压缩机的电カ消耗减少操作(S1205)。在该情况下，调整压缩机的操作速率或者操作频率，以执行电力消耗减少操作。同时，为了补偿由于压缩机的电カ消耗减少操作或者室内风扇电机的减少的电カ 消耗而导致的空调器的降低的冷却能力，控制室内风扇电机，并且可以调整室内风扇的旋转数目。在情况下，出风量增加，并且风扇的旋转数目増加，以补偿降低的冷却能力。然而， 如果室内风扇的电カ消耗必须基于确定的结果来減少，则可以减少室内风扇的旋转数目。因此，确定压缩机的操作是否结束(S1207)。在压缩机的操作完成的情况下，待机状态被保持直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束(S1208)。图13是用于设置在电器当中的冰箱中的除霜加热器的省电操作模式的控制流程图。首先，确定除霜加热器是否进行操作(S1301)。如果除霜加热器当前没有进行操作，即，在除霜加热器进行操作之前，则保持待机状态，而不开始操作(S1302)。在此，待机状态指下述状态，其中，在高峰时间段之前开始的情况下，在除霜加热器的期望操作时间属于高峰时间段(或者高计费费率时间段)的情况下，除霜加热器的操作进入待机，直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束。在该情况下，除霜加热器的实质操作时间可以被延长得与延迟时间ー样多以执行完整的除霜。在基于确定的结果而使除霜加热器进行操作的情况下，除霜加热器的剰余操作时间是预定的值或者更少(S1303)。在当前剰余的操作时间是预定值或者更少的情况下，保持当前的除霜操作(S1304)。然而，在除霜加热器的剰余操作时间是预定值或者更多的情况下，加热器的加热量被减少以减少电力消耗(S1305)。在保持上述状态的情况下，确定除霜加热器的操作是否被完成(S1306)。一旦除霜加热器的操作被完成，就保持待机状态，直到高峰时间段结束(S1307)。图14是用于设置在电器当中的冰箱中的制冰器的省电操作模式的控制流程图。首先，确定制冰器是否进行操作(S1401)。在制冰器当前没有进行操作的情况下， 即，在除霜加热器的操作之前，保持待机状态而同时没有开始操作(S1402)。在此，待机状态指下述状态，在高峰时间段(或者高计费费率时间段)之前开始的情况下，在制冰器的期望操作时间属于高峰时间段(或者高计费费率时间段)的情况下，制冰器的操作进入待机直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束。在基于确定的结果制冰器进行操作的情况下，当前被保存在冰盒中的冰块的数量是预定值或者更大(S1403)。在冰块的数量是预定值或者更大的情况下，当前没有必要制造更多的冰，并且制冰器的操作被停止且保持待机状态。如果那样，则喷射式加热器或者供水电机的操作被停止，并且因此停止电カ消耗(S1404)。在保存在冰盒中的冰的数量是预定值或者更少的情况下，有必要制造更多的冰并且执行制冰操作(S1405)。因此，确定制冰操作是否被完成(S1406)。如果基于确定的結果，制冰操作被完成， 则保持待机状态直到高峰时间段结束(S1407)。图15是用于电器当中的冷却器具的省电控制方法的示图。首先，确定加热器是否进行操作(S1501)。如果加热器当前没有进行操作，S卩，在加热器的操作之前，则保持待机状态而不开始操作(S1502)。在此，待机状态指下述状态，其中，在ー个高峰时间段之前开始的情况下，如果加热器的期望操作时间属于高峰时间段(或者高计费费率时间段)，则加热器的操作进入待机直到高峰时间段(或者高计费费率时间段)结束。在基于确定的结果加热器进行操作的情况下，确定是否设置了多个加热器 (S1503)。在基于确定的结果设置了多个加热器的情况下，预定数目的加热器被控制为断电 (S1509)。然而，在设置了单个加热器的情况下，确定加热器的剰余的操作时间是否为预定值或者更少(S1504)。加热器根据加热程度被控制为断电或者另ー操作模式(第一步骤、第二步骤或者第三步骤)。在当前剰余的操作时间是预定值或者更少的情况下，保持当前操作状态(S1505)。然而，在剰余的操作时间是预定值或者更多的情况下，由加热器生成的热量被减少，以减少电力消耗(S1506)。因此，确定在保持上述状态的情况下加热器的操作是否完成(S1507)。如果基于确定的结果加热器的操作被完成，则保持待机状态，直到ー个高峰时间段结束(S1508)。对本领域的技术人员来说显然的是，在不脱离本发明的精神或者范围的情况下能够在本发明中进行各种修改和变化。因此，希望本发明涵盖落入所附的权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变化。
权利要求
1.ー种电器，包括通信设备，所述通信设备与智能网格网络相连接，以针对每个时间段识别包括电费信息的电カ信息；感测设备，所述感测设备被配置为感测预定的操作模式以及根据所述操作模式的操作状态；以及控制设备，所述控制设备被配置为基于接收到的电カ信息和由所述感测设备所感测到的状态信息来执行省电操作。
2.根据权利要求1所述的电器，其中，所述电カ信息包括高计费费率时间段，其中所计费的电费是预定的基准或者更多，或者；根据时间的变化或者电カ的使用量的可变化的单位价格，或者；非高峰时间段，其中所计费的电费是预定的基准或者更少，以及高峰时间段，其中所计费的电费是预定的基准或者更多。
3.根据权利要求2所述的电器，其中，在执行所述操作模式所需要的电カ消耗部件的期望操作时间与所述高计费费率时间段重叠的情况下，所述控制设备将预定的电カ消耗部件的操作开始控制为进入待机直到所述高计费费率时间段结束。
4.根据权利要求2所述的电器，其中，在执行所述操作模式所需要的电カ消耗部件的操作的期间所述高计费费率时间段开始的情况下，考虑到在所述电カ消耗部件的剰余的操作时间或者剰余的循环数目所述控制设备控制所述电カ消耗部件的操作被停止，或者在所述剩余的操作时间和循环次数期间完成所述操作之后所述控制设备控制所述电カ消耗部件的操作被完成。
5.一种电器的控制方法，包括下述步骤识别电力信息和针对电器设置的操作模式；确定当前时间是处于其中所计费的电费是预定的基准或者更多的高计费费率时间段或者高峰时间段还是处于其中所计费的电费是预定的基准或者更少的非高计费费率时间段或者非高峰时段；以及考虑到执行所述操作模式所需要的操作时间和所述高峰时间段来控制电力消耗部件的操作，以执行省电模式或者预设的操作模式。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，在所述预设的操作模式的操作时间处于所述非高计费费率时间段或者处于非高峰时间段的情况下，执行所述预设的操作模式；并且在所述预设的操作模式的操作时间处于所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段的情况下，省电操作模式消耗比所述预设的操作模式低的电力。
7.根据权利要求5所述的控制方法，其中，在执行所述操作模式所需要的电カ消耗部件的期望操作时间与所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段重叠的情况下，预定的电力消耗部件的操作开始被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
8.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述电器是洗衣机，并且当在所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始之前洗涤或者漂洗循环的期望开始时刻到来吋，在所述操作模式当中的洗涤循环或者漂洗循环的期望操作时间处于所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段的情况下，所述洗涤循环或者所述漂洗循环的开始被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其中，所述电器是空调器；并且当在所述高峰时间段或者所述高峰时间段之前期望开始时刻到来吋，在压缩机的期望操作时间处于所述高计费费率时间段或者处于所述高峰时间段的情况下，所述压缩机的操作开始被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其中，所述电器是冰箱；并且当在所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段之前除霜加热器或者制冰器的期望开始时刻到来吋，在所述除霜加热器或者所述制冰器的期望操作时间处于所述高计费费率时间段或者处于所述高峰时间段的情况下，所述除霜加热器或者所述制冰器的操作开始被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
11.根据权利要求7所述的控制方法，其中，所述电器是烹饪器具；并且当在所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段之前加热器的开始时刻到来吋，在所述加热器的期望操作时间处于所述高峰时间段的情况下，所述加热器的操作开始被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
12.根据权利要求5所述的控制方法，其中，在剰余的操作时间期间或者在剰余的次数中所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，考虑到所述电カ消耗部件的剰余的操作时间或者剰余的循环次数所述电カ消耗部件的操作被控制为被停止，或者在完成所述操作之后所述电カ消耗部件的操作被控制为被完成。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是洗衣机；并且当在加热洗涤循环期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始时，加热被停止并且所述加热进入待机直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束，或者加热的水的目标温度被控制为被降低。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是洗衣机；并且在漂洗循环期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，所述漂洗循环被执行，并且该状态被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
15.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是洗衣机；并且在包括烘干循环的主旋转循环期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，仅旋转循环被执行而不执行烘干循环，并且此后，该状态被控制为进入待机，直到所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段结束。
16.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是洗衣机；并且在不包括烘干循环的主旋转循环期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，旋转循环被执行，并且所述洗衣机的电カ被控制为被切断。
17.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是洗衣机；并且在所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始烘干循环的情况下，停止加热器的操作，并且以最低的速度和最低的净作用比来驱动电机。
18.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是空调器；并且在压缩机的操作的期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，进ー步包括下述步骤确定压缩机的剰余的操作时间是否是预定的值或者更少；以及基于确定的結果，在所述剩余的操作时间是预定的值或者更少的情况下，保持当前操作状态，并且基于所述确定的結果，在所述剩余的操作时间是预定的值或者更多的情况下， 执行所述压缩机的电カ消耗减少操作。
19.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是冰箱；并且在除霜加热器的操作的期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，进ー步包括下述步骤确定所述除霜加热器的剰余的操作时间是否是预定的值或者更少；基于确定的結果，在所述剩余的操作时间是预定的值或者更少的情况下，保持当前操作状态，并且基于所述确定的結果，在所述剩余的操作时间是预定的值或者更多的情况下， 执行所述除霜加热器的电カ消耗减少操作。
20.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述电器是烹饪器具；并且在加热器的操作的期间所述高计费费率时间段或者所述高峰时间段开始的情况下，进ー步包括下述步骤在设置了多个加热器的情况下，确定加热器的数目，并且停止预定数目的加热器；在设置了单个加热器的情况下，确定所述加热器的剰余的操作时间是否是预定的值或者更小，并且保持当前状态；以及在所述加热器的剰余的操作时间是预定的值或者更多的情况下，减少由所述加热器生成的热量。
全文摘要
公开了一种电器及其控制方法。该电器包括通信设备，该通信设备与智能网格网络相连接，以针对每个时间段识别包括电费信息的电力信息；感测设备，该感测设备被配置为感测预定的操作模式和根据操作模式的操作状态；以及控制设备，该控制设备被配置为基于接收到的电力信息和由感测设备感测到的状态信息来执行省电操作。
文档编号D06F33/02GK102597353SQ201080048484
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月1日 优先权日2009年10月26日
发明者徐大根, 徐文锡, 黄镇成 申请人:Lg电子株式会社