KR20130100240A

KR20130100240A - 저전압 전기 공급 그리드로부터 가전 기기에 에너지를 공급하기 위한 공급 방법과 이 공급 방법을 실행하기에 적합한 가전 기기

Info

Publication number: KR20130100240A
Application number: KR1020127031765A
Authority: KR
Inventors: 하잔 괵커 알바이락; 프랑크 뵐트
Original assignee: 베에스하 보쉬 운트 지멘스 하우스게랫테 게엠베하
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2013-09-10
Also published as: EP2567440B1; WO2011147662A2; EA201291129A1; WO2011147662A3; EP2567440A2; CN103004054B; US20130043728A1; JP2013526259A; CN103004054A; EA029667B1; DE102010028638A1; US9620961B2

Abstract

본 발명은 특히 가전 기기(1)와, 이 가전 기기(1)에 에너지를 공급하기 위한 공급 방법에 관한 것이며, 상기 전기 기기는, 특히 광전 발전기 또는 풍력 발전기(6)로부터 에너지를 공급받는, 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터 내부 부하 장치들(11)에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치(8)와, 프로그램 제어 어셈블리(10) 및 측정 센서들(12)과, 내부 부하 장치들의 에너지 소요량에 따라 내부 부하 장치들(11)을 등급 분류하여 에너지를 공급하는 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리(15)를 구비한다. 본 발명의 목적은, 특히 예컨대 안전 초저전압을 공급하는 전기 저전압원들(6)이 너무 큰 전기 부하로부터 보호되도록 상기 가전 기기(1) 및 상기 공급 방법을 제공하는 것에 있다. 특히 본 발명의 또 다른 목적은, 저전압 전기 공급 장치(5)가 일시적인 과부하로 인해 중단될 때, 불완전한 종료로부터 프로그램 제어식 가전 기기(1)의 처리 프로그램이 보호되도록 하는 것에 있다. 이를 위해, 예컨대 내부 부하 장치들(11)의 에너지 공급은, 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터 공급되는 에너지가 너무 낮으면, 내부 부하 장치들의 에너지 소요량과 그 소모 프로파일에 따라 스태거 방식으로 차단될 수 있으며, 내부 부하 장치들의 재접속은 내부 부하 장치들의 에너지 소요량 및 소모 프로파일에 따라 스태거링 될 수 있다.

Description

저전압 전기 공급 그리드로부터 가전 기기에 에너지를 공급하기 위한 공급 방법과 이 공급 방법을 실행하기에 적합한 가전 기기{METHOD FOR SUPPLYING AN ELECTRIC DOMESTIC APPLIANCE FROM A LOW VOLTAGE SUPPLY NETWORK AND A DOMESTIC APPLIANCE SUITABLE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

본 발명은 가전 기기에 에너지를 공급하기 위한 공급 방법에 관한 것이며, 상기 가전 기기는, 저전압 전기 공급 그리드(low-voltage supply grid)로부터, 특히 광전 발전기나 풍력 발전기로부터 에너지를 공급받는 그리드로부터 내부 부하 장치(internal load device)에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치와, 내부 부하 장치들의 에너지 소요량에 따라 내부 부하 장치들을 등급 분류하여 에너지를 공급하는 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리와, 품목들의 처리 프로그램의 제어를 위한 제어 어셈블리 및 측정 센서들을 구비한다. 또한, 본 발명은 상기 공급 방법을 실행하기에 적합한 가전 기기에도 관한 것이다.

저전압 전기 공급 그리드, 예컨대 광전 발전기 또는 풍력 발전기와 같은 재생 에너지원에 의해 운영되고 배터리들에 의해 부동 충전되는 초저전압 그리드로부터의 초저전압을 이용하여 전기 기기에 직접 전기를 공급하는 것은 잘 알려져 있다. 예컨대 전기 면도기처럼 축전지로 작동되는 공구나 가전 기기는 일반적으로 공지되어 있다. 이를 위해, 보통의 교류 전압형 가정용 그리드로부터 인출되는 공급 전력이 230V~의 단상 교류 전압을 이용하여 변압기와 정류 회로 및 전류 평활 회로를 통해 전기 기기용 제어 장치의 전자 회로를 위한 공급 전압을 생성하도록 하는 전원 어댑터(power adapter)는 전기 기기에서 더 이상 필요하지 않다. 더 높은 출력의 컴포넌트의 작동, 예컨대 가열 장치들과 구동 모터들의 작동은, 자체의 제어 장치가 정류 회로 및 전류 평활 회로를 통해 에너지를 공급받는 기기의 경우, 가정용 그리드에 의해 공급되는 전압(230V ~)에 의해 가능하다. 또한, 저전압 전기 공급 그리드에 연결할 때, 가전 기기의 내부 부하 장치에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치 내에 일반적인 AC-DC 변환기도 생각해볼 수 있다.

DE 35 02 826 A1에 따르는 태양광 발전기에서는, 부하 장치가 한편으로 축전지에 사전 결정된 작동 전압을 하회함에 따라 제어 장치에 의해 전원 차단된다. 상기 전원 차단은 축전지의 과방전을 방지한다. 그러나 다른 한편으로 부하 장치가 충분히 높은 공급 전압으로의 복귀 후에는 자동으로 재접속되며, 이때 재접속 전압은 전원 차단 전압보다 훨씬 더 높다. 그럼으로써 부하 장치가 다시 접속되기 전에, 배터리는 안전 전원 차단 후에 완전하게, 또는 적어도 상당한 정도로 다시 충전되는 점이 보장된다. 이를 위해 제어 장치는 부하 장치들의 분명히 상이한 부하에 적합하게 전원 차단 및 재접속을 조정할 수 있다. 따라서 저출력 부하 장치들은 상대적으로 더욱 높은 출력의 부하 장치들에 비해서, 배터리가 아직 완전하게 다시 충전되지 않았을 때, 이미 다시 접속되지만, 저출력 부하 장치의 재접속에도 불구하고 충전 작동은 여전히 유지될 수 있다. 그럼으로써 특히 저출력 부하 장치들에서 상대적으로 더욱 길어지는 작동 일시중지(operating pause)가 방지될 수 있다. 그러나 상기 시스템은 상이한 소모 특성을 가지면서 적어도 부분적으로 병렬 작동되는 복수의 내부 부하 장치를 포함하는 전기 부하 장치들에 대해서는 그 적합성이 충분하지 않다.

DE 196 37 574 A1에 따라 부하 장치들을 전원 차단하기 위한 일반적인 방법 및 장치에서는, 연결된 부하 장치를 복수 개 포함하는 전압원의 경우, 임계 전압을 하회할 때 모든 부하 장치를 즉시 전원 차단하지 않는다. 오히려 모든 부하 장치의 즉각적인 전원 차단은, 연결된 부하 장치들 중에서 어느 부하 장치들이 개별적으로 스태거 방식(staggered way)으로 전원 차단되거나, 여전히 감소된 수준으로 에너지를 공급받을지를 폐루프 제어 회로가 결정하는 것을 통해 방지된다. 이 경우 감소 또는 전원 차단 시퀀스는 부하 장치들(난방 장치, 동력 장치)의 유형에 따라, 그리고 그 부하 장치들의 에너지 소요량에 따라 결정된다. 상기 스태거 방식의 전원 차단은 상황에 따라 하나 또는 다른 부하 장치의 전원 차단을 대체로 방지한다. 차별화된 재접속은 제공되지 않는다. 또한, 그로 인해 상기 공지된 방법은 복수의 내부 부하 장치를 포함하는 가전 기기에 적합하지 않다.

DE 203 02 943 U1에 의해서는 이미 여러 가지의 에너지원에서 가능한 보호 하면서 축전지들을 충전하고, 과대 충전 또는 과소 충전을 방지하며, 개별 에너지원들을 최적의 조건에서 이용하기 위한 충전 및 방전 관리가 공지되어 있다. 이 경우 전기 부하 장치들의 작동에 대해 부하 장치들의 인출된 에너지가 예컨대 방전 전류의 관찰에 의해 모니터링 되지만, 측정된 상이한 방전 전류가 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 상세하게 설명되어 있지 않다. 그 밖에 관리는 주로 하나 이상의 축전지의 충전 과정에 대해 가능한 모든 공지된 유형의 에너지원의 고려에 관한 것이다. 가전 기기 내 복수의 내부 부하 장치의 관리에 대한 해결 방법은 상기 독일 공보에서는 도출되지 않는다.

본 발명의 목적은, 최초에 설명한 방법과 이 공급 방법을 실행하기에 적합한 가전 기기에 있어서, 전기 저전압원들, 특히 축전지들로 운영되거나 부동 충전되는 상기 저전압원, 예컨대 광전 발전기 또는 풍력 발전기가 너무 높은 전기 부하로부터 보호되도록 하는, 방법 및 가전 기기를 제공하는 것에 있다. 특히 본 발명의 또 다른 목적은, 처리 프로그램의 진행 과정 이전 또는 진행 과정 중에 일시적인 과부하로 인해 저전압 전기 공급이 중단될 때 프로그램 제어식 가전 기기의 처리 프로그램을 불완전한 종료로부터 보호하도록 하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 불완전한 종료에 대한 상기 보호가 특히 가전 기기 또는 가전 기기의 개별 부하 장치들이 안전 초저전압을 공급하는 외부의 저전압 전기 공급 그리드로부터 에너지를 공급받을 경우에 제공되도록 하는 것에 있다. 안전 초저전압은 50V 이하의 교류 전압이나, 120V 이하의 직류 전압을 의미한다.

상기 목적은 다양한 방식으로 달성된다. 한편으로 청구항 제1항의 특징부의 특징들에 따라 본 발명에 따른 해결 방법은, 각각의 내부 부하 장치의 에너지 소요량이 공지되어 회로 장치에 저장되어 있는 공급 방법으로서, 모든 내부 부하 장치에 대한 전기 공급을 위한 저전압 전기 공급 그리드의 공급 에너지가 너무 낮으면, 내부 부하 장치들에 대한 에너지 공급이 내부 부하 장치들의 에너지 소요량과 그 소모 프로파일에 따라 스태거 방식으로 전원 차단되며, 내부 부하 장치들의 재접속은 에너지 소요량과 소모 프로파일에 따라 스태거링 된다. 그럼으로써, 전기 기기 내 소정의 부하 장치들은 확실히 일시적으로만 전원 차단될 수 있으면서, 이때 한결같이 처리 프로그램의 결과에는 완전히 문제가 발생하지 않게 하기 때문에, 처리 프로그램의 지속적인 작동이 대부분의 경우에서 가능하게 된다. 예컨대 세탁기 또는 식기 세척기의 가열 장치가 확실히 일시적으로 전원 차단될 수 있으면서, 이때 일반적으로 세척 결과를 손상시키지도 않는다. 저전압 전기 공급 그리드가 다시 충분한 출력 용량을 갖추게 되면, 곧바로 소실된 가열 에너지가 다시 회복될 수 있다. 그럼으로써 상황에 따라 처리 프로그램은 연장되며, 그러나 이런 점은 대부분 허용할 수 있다.

이런 관점에서 더욱 확실하게는, 청구항 제6항의 특징부의 방법 특징들을 포함하는 두 번째 본 발명에 따른 해결 방법으로서, 선택된 처리 프로그램의 시작 전에, 할당된 품목 처리에 따르는 모든 내부 부하 장치의 총 에너지 소요량이 전체의 처리 프로그램에 걸쳐서 산출되어 저전압 전기 공급 그리드의 현재 공급 에너지와 비교되며, 비교의 결과, 공급 에너지가 할당된 총 에너지 소요량보다 더 높다면 비로소 처리 프로그램이 시작되는, 상기 해결 방법이 제공된다. 이런 경우에, 맨 처음, 저전압 전기 공급 그리드의 충분한 출력 용량이 다시 제공될 때까지 대기가 이루어지며, 그런 후에는 선택된 작동 프로그램이 대개 자동으로 시작된다. 이는 한편으로 작동 프로그램이 대개 완전하게, 그리고 (예컨대 사용할 열 에너지의) 제한 없이 종료될 수 있다는 장점이 있다. 그러나 그렇게 되면 시스템의 사용자에게는 즉각적인 시작의 경우보다 더 오래 작동 프로그램의 시작 및 실행을 기다려야 한다는 관용이 요구된다. 그러나 언급한 유형의 저전압 그리드의 사용자는 항상 100퍼센트가 아닌 공급 확실성을 자각하고 있기 때문에, 일반적으로 이러한 관용을 전제 조건으로 할 수 있다. 이는 물론 첫 번째 해결 방법을 적용할 때 제한과 관련하여서도 적용된다. 그러나 특히 자체의 작동 프로그램이 예컨대 공급된 열 에너지의 어떠한 차단이나 연장 또는 감소도 허용하지 않는 가전 기기, 예컨대 레인지, 제빵 오븐, 또는 호브(hob)와 같은 가열 음식물 조리 장치들의 경우는 오히려 두 번째 해결 방법이 선호된다.

두 번째 해결 방법의 경우 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 공급 방법의 개발에 따라서, 총 에너지 소요량의 산출 시에, 가장 불리한 조건들이 기초가 된다. 예컨대 세탁기나 식기 세척기의 경우 가열 장치의 에너지 소요량은 가열할 물의 최저의 가능한 초기 온도를 바탕으로 계산되어야 한다. 구동 모터의 에너지 소요량은 가장 까다로운 가능한 작동 조건들에 맞춰, 세탁기라면 예컨대 채워진 세탁 드럼에서 기대되는 최대 토크에 맞춰 설정되어야 한다.

본 발명에 따른 두 가지 해결 방법의 경우 특히 바람직하게는, 저전압 전기 공급 그리드에 의해 안전 초저전압이 공급된다. 이런 경우에 가전 기기의 모든 내부 부하 장치(11)는 안전 초저전압 등급의 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터 에너지를 공급받는다. 가전 기기가 안전 초저전압보다 더 높은 작동 전압을 요구하는 부하 장치들을 포함하고 있다면, 가전 기기는 상기 부하 장치들에 에너지 공급을 위해 바람직하게는 안전 초저전압을 상기 부하 장치들의 작동 전압으로 변환하는 변압기도 포함한다.

그러나 두 가지 해결 방법의 혼합 형태도 생각해볼 수 있는데, 왜냐하면, 일반적으로 그리드의 에너지 공급이 선택된 처리 프로그램의 연속적인 실행을 위해 충분해질 때까지 대기가 이루어진다고 하더라도, 상기 실행 동안 저전압 전기 공급 그리드로부터 공급되는 에너지가 약화될 수 있기 때문이다. 그러나 이런 경우에도 바로 실행 중인 프로그램은 항상 완전하게 종료될 수 있어야 한다. 이런 경우 첫 번째 언급한 해결 방법에 따르는 모드로의 전환이 바로 진행 중인 프로그램의 완전한 중단보다 훨씬 더 바람직할 수도 있다.

두 번째 해결 방법의 공급 방법의 추가의 매우 바람직한 개선 실시예에 따라서는, 저전압 전기 공급 그리드의 너무 낮은 출력 용량을 바탕으로 유지되는 작동 프로그램의 경우 출력 용량은 지속적으로 모니터링 되며, 출력 용량이 총 에너지 소요량을 초과하면, 곧바로 작동 프로그램이 자동으로 시작된다. 그런 다음 프로그램 제어식 가전 기기의 사용자는 선택된 프로그램에 대해 시작 명령을 이미 지정할 수 있으며, 이때 프로그램이 저전압 전기 공급 그리드에 존재하는 출력 용량을 바탕으로 정말로 시작할 수 있는지, 또는 현재 존재하지 않는 출력 용량으로 인해 차후에 비로소 시작될 수 있는지의 여부에 대해 우려하지 않아도 된다.

또한, 설정된 목적은 청구항 제2항 또는 제10항의 특징들을 갖는 가전 기기의 제공으로 달성된다.

상기 공급 방법들 중 하나의 공급 방법의 실행은 종속 청구항들의 특징부의 특징들을 바탕으로, 일반적인 발명의 사상을 벗어나지 않으면서, 임의의 합리적인 조합 구성으로 이루어질 수 있다. 또한, 공급 방법의 바람직한 개선 실시예들은 의미에 적절하게 가전 기기의 바람직한 개선 실시예들을 나타내며, 그 반대의 경우도 적용된다.

프로그램 제어식 가전 기기에 대해 도면에 도시된 실시예에 따라, 본 발명에 따른 공급 방법은 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 프로그램을 제어하고 사전 결정된 프로그램들 중 하나의 프로그램을 선택하기 위한 장치들을 포함하는 가전 기기를 도시한 개략도이다. 상기 가전 기기는 세탁기, 세탁 건조기, 식기 세척기, 레인지, 제빵 오븐, 호브 등처럼 각종의 프로그램 제어식 가전 기기일 수 있다.

앞서 설명한 두 가지 해결 방법뿐 아니라 이 해결 방법의 특별한 특징들은 동일한 도면을 참조하여 설명된다. 이를 위해 프로그램 제어식 가전 기기의 개별 모듈들은 내부적으로 상이하게 구성되지만, 이에 대해서는 상기 모듈들의 기능적 내용의 의미에서만 다루어지는데, 그 이유는 당업자라면 즉시 각각의 기능을 회로 기술 측면에서 설명할 수 있기 때문이다.

도시된 가전 기기(1)는 연결 라인(2)을 통해 전원 플러그(3)로 저전압 전기 공급 그리드(5)[이하 그리드(5)라 지칭됨]의 콘센트(4)에 연결될 수 있으며, 상기 저전압 전기 공급 그리드는 실질적으로 (여기서는 광전 태양광 발전기로서 도시되어 있지만, 이 대신에 풍력 발전기 시스템도 이용될 수 있는) 전압원(6)과 변압기(7)로 구성된다. 변압기(7)는 각각의 요건에 따라, 시간 제어 프로그램과, 전압 모니터링 및 평활 장치와, 원격 제어 장치 등을 포함할 수 있다. 변압기(7)에 의해 특히 공급 그리드(5)에 안전 초저전압이 공급된다. 그러나 변압기는, 발전기(6)의 공급되는 직류 전압을 230V~의 통상의 교류 전압으로 변환하기 위해 장착될 수도 있다. 또한, 변압기(7)는 (필요한 경우) 획득된 전기 에너지를 수집하기 위한 축전지를 포함할 수 있거나, 변압기(7)의 후방에 축전지가 접속될 수 있다. 전압원(6)이 가전 기기(1)가 작동될 수 있게 하는 전압을 공급한다면, 변압기(7)는 제외될 수 있다.

가전 기기(1)가 안전 초저전압으로 작동되어야 하면서 더욱 높은 작동 전압을 필요로 하는 부하 장치들을 포함하는 경우, 가전 기기는 상기 부하 장치들에 에너지를 공급하기 위해 안전 초저전압을 상기 부하 장치들의 작동 전압으로 변환하는 변압기를 포함할 수도 있다.

가전 기기(1)의 회로 장치(8)는 품목들, 예컨대 음식물, 음료수, 공정수(process water), 식기 또는 세탁물을 처리하기 위해 프로그램들과 이 프로그램들의 개별 파라미터들을 선택하기 위한 입력 장치들(9)을 포함한다. 또한, 회로 장치(8)는 내부 부하 장치들(11)에 에너지를 공급하기 위한, 그리고 내부 부하 장치들(11)을 통해 발생된 상태들을 프로그램 제어 어셈블리(10)로 전송하는 센서들(12)의 신호들을 측정 및 평가하기 위한 프로그램 제어 어셈블리(10)를 포함한다. 부하 장치들(11)에는 예컨대 열적 부하 장치들(11.1)(가열 장치들), 모터형 부하 장치들(11.2)(다양한 운동 요건을 위한 구동 모터들) 및 솔레노이드들(11.3)(밸브 제어 장치들)이 있다. 열 측정을 위한 대응하는 센서(12.1), 회전 속도 측정을 위한 대응하는 센서(12.2) 및 (예컨대 세척액의) 레벨 측정을 위한 대응하는 센서(12.3)는 가전 기기(1) 내부의 매개변수 측정을 나타낸다. 프로그램 제어 어셈블리(10)는 프로그램 제어 장치(13)와, 각각의 부하 장치(11.1 내지 11.3)의 에너지 소요량의 개별 값들을 위한 메모리(14)를 포함한다.

다른 한편으로 회로 장치(8)는 가전 기기(1)의 전원 연결 장치(16)를 구비한 에너지 매니저(15)를 포함하며, 플러그(3)를 구비한 연결 라인(2)도 전원 연결 장치에 속한다. 전원 연결 장치(16)에서는 모니터(17)가 그리드(5)의 출력 용량을 관찰한다. 비교기(18)는, 내부 부하 장치들(11) 전체가, 또는 그들 중 개별 부분들이 에너지를 공급받을 수 있는지의 여부를 결정한다.

첫 번째 언급한 해결 방법에 따르는 공급 방법(청구항 제1항)에서는, 프로그램 제어 어셈블리(10)의 입력 장치(9)에서 목표하는 처리 프로그램의 선택 후에, 내부 부하 장치들(11)의 각각의 에너지 소요량에 대해 메모리(14)에 저장된 값들에 따라, 그리고 상기 부하 장치들의 사용 프로그램에 따라, 각각의 부하 장치(11.1 내지 11.3)의 에너지 소요량이 전체의 처리 프로그램에 걸쳐서 산출되고 그리드(5)의 출력 용량과 비교를 위해 준비된다.

이제 프로그램은 그리드(5)가 현재 대체로 출력 용량이 있다는 점을 전제 조건으로 시작된다. 처리 프로그램의 실행 과정 동안 모니터(17)에 의해 그리드(5)의 출력 용량이 계속해서 검사되고 검사 결과는 비교기(18)로 전송된다. 그 외에도 프로그램 제어 장치(13)로부터, 선행하는 프로그램 단계에서 반드시 에너지를 공급받아야만 하는 부하 장치 또는 부하 장치들(11)의 에너지 소요량이 어느 정도 높은지가 계속해서 비교기(18)로 전송되기 때문에, 비교기(18)는 대체로 에너지가 존재하는지의 여부와 경우에 따라 에너지가 충분히 존재하는지의 여부를 끊임없이 결정하고 이에 대해 프로그램 제어 장치(13)에 응답한다. 그에 상응하게, 비교기(18)가 그리드(5)의 실제로 상승하는 출력 용량을 바탕으로 내부 부하 장치들(11)에 대한 추가의 에너지 공급을 다시 가능하게 할 수 있을 때까지, 프로그램 제어 장치(13)는 (필요한 경우) 일시적으로 하나 또는 다른 부하 장치(11.1 내지 11.3)에 에너지를 공급할 수 없게 된다.

일시적인 전원 차단은 열 전기 기기의 경우 흔히 대응하는 부하 장치들, 즉 가열 장치들(11.1)에 관계할 수 있다. 열 에너지의 이용으로 실행되는 처리 프로그램은 상황에 따라 열 에너지의 추가의 유입을 일시적으로 배제할 수 있으며, 그럼에도 처리 프로그램의 결과는 그와 반대로 처리의 보상 연장에 의해 달성될 수 있다. 이는 예컨대 세탁기나 식기 세척기 또는 정수용 기기에서 적용될 수도 있다.

예컨대 조리 결과에 도달해야 할 때 조리 품목의 처리에 맞춰 설정된 선택 가능한 열 프로그램 실행 과정에 따라야만 하고 그 외에는 일시적으로 전원 차단될 수 있는 내부 부하 장치들(11) 중 어느 부하 장치도 포함하지 않는 제빵 또는 구이 장치처럼 자체의 프로그램 실행 과정이 오히려 중단되어서는 안 되는 가전 기기(1)의 경우에는 두 번째 해결 방법(청구항 제6항)의 이용이 선호된다.

상기 두 번째 해결 방법의 경우, 프로그램 제어 장치(13)의 입력 장치(9)에서 선택된 처리 프로그램의 시작 전에, 이용될 내부 부하 장치들(11)의 각각의 출력에 대해 메모리(14)에 저장된 값들에 따라, 그리고 선택된 처리 프로그램에서 상기 부하 장치들의 이용 프로파일에 따라 총 에너지 소요량이 계산된다. 이는 전체 프로그램 실행 과정에 걸쳐서 각각의 내부 부하 장치(11.1 내지 11.3)에 대한 모든 개별 에너지 사용의 총합이다. 상기 총 에너지 소요량은 에너지 매니저(15) 내 비교기(18)로 전송되고, 비교기는 그리드(5)로부터 공급되는 현재 에너지와 상기 총 에너지 소요량을 비교한다. 그 대신에 또는 추가로, 상기 비교는 그리드(5)의 현재 출력 용량과 각각 동시에 이용되는 모든 내부 부하 장치(11)의 최대 피크 출력의 비교도 포함할 수 있다. 상기 비교의 결과가 각각 긍정적이라면, 처리 프로그램이 시작될 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 시작하기 전에 상기 출력 용량이 존재하게 될 때까지 대기가 이루어진다. 이를 위해, 연속해서, 또는 간격을 두고 비교를 야기하는 모니터(17)가 이용된다.

그러나 두 번째 해결 방법과 긍정 비교(positive comparison)의 이용 시에도 한번 시작된 처리 프로그램의 실행 조건에서 그리드의 출력 용량(5)이 와해될 수 있으며, 그럼으로써 결함 없는 실행은 더 이상 개시될 수 없게 된다. 에너지 관리 시스템(15)이 지속적으로 이용되기 때문에, 이런 경우에 비교기(18)는 진행되는 처리 프로그램 동안 프로그램 제어 장치(13)로 부정 메시지(negative message)를 공급할 수 있어서, 이에 따라 프로그램 제어 장치가 진행 중인 처리 프로그램의 즉각적인 중단에 대해, 또는 첫 번째 해결 방법의 조건하에 처리 프로그램의 지속에 대해 결정을 내려야만 한다. 첫 번째 해결 방법의 조건 하에서 제한적인 추가 작동이 여전히 허용될 수 있다면, 상기 시점에서부터 작동 모드를 첫 번째 해결 방법으로 전환하는 것이 바람직할 수도 있다.

1: 가전 기기
2: 연결 라인
3: 전원 플러그
4: 콘센트
5: 저전압 전기 공급 그리드, 그리드
6: 광전 발전기, 발전기
7: 변압기
8: 회로 장치
9: 입력 장치
10: 프로그램 제어 어셈블리
11: 내부 부하 장치
11.1: 내부 부하 장치, 가열 장치
11.2: 내부 부하 장치, 구동 모터
11.3: 내부 부하 장치, 솔레노이드, 밸브 제어 장치
12: 센서들
12.1: 열 측정용 센서
12.2: 회전 속도계
12.3: 레벨 센서
13: 프로그램 제어 장치
14: 메모리
15: 에너지 매니저
16: 전원 연결 장치
17: 모니터
18: 비교기

Claims

가전 기기(1)에 에너지를 공급하기 위한 공급 방법이며, 상기 가전 기기는 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터, 특히 광전 발전기 또는 풍력 발전기(6)로부터 내부 부하 장치들(11)에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치(8)와, 내부 부하 장치들의 에너지 소요량에 따라 상기 내부 부하 장치들(11)을 등급 분류하여 에너지를 공급하는 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리(15)와, 품목들의 처리 프로그램들의 제어를 위한 프로그램 제어 어셈블리(10) 및 측정 센서들(12)을 구비한, 에너지 공급 방법에 있어서,
각각의 내부 부하 장치(11.1 내지 11.3)의 에너지 소요량은 공지되어 회로 장치(8)에 저장되어 있고, 저전압 전기 공급 그리드(5)의 공급 에너지가 모든 내부 부하 장치(11)에 대한 전기 공급을 위해 너무 낮으면 내부 부하 장치들(11)에 대한 에너지 공급은 내부 부하 장치들의 에너지 소요량 및 소모 프로파일에 따라 스태거 방식으로 전원 차단되며, 내부 부하 장치들(11.1 내지 11.3)의 재접속은 상기 에너지 소요량 및 소모 프로파일에 따라 스태거링 되는 것을 특징으로 하는, 에너지 공급 방법.
제1항에 따르는 공급 방법을 실행하기 위한 가전 기기이며, 내부 부하 장치들(11)과, 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터, 특히 광전 발전기 또는 풍력 발전기(6)로부터 상기 내부 부하 장치들(11)에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치(8)와, 내부 부하 장치들의 에너지 소모량에 따라 내부 부하 장치들(11)을 등급 분류하여 에너지를 공급하는 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리(15)와, 품목들의 처리 프로그램들의 제어를 위한 프로그램 제어 어셈블리(10) 및 측정 센서들(12)을 구비한, 가전 기기에 있어서,
회로 장치(8)는 각각의 개별 내부 부하 장치(11.1 내지 11.3)의 에너지 소요량을 저장하기 위한 메모리 영역(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제2항에 있어서, 열적 부하 장치(11.1)의 각각의 에너지 소요량은 선택 가능한 프로그램들의 활성화 빈도수 및/또는 각각 가열할 매체의 온도에 따라 저장되는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제2항 또는 제3항에 있어서, 회로 장치(8)는, 공급되는 에너지가 에너지 소요량보다 더 크다면 선택된 프로그램의 지속을 위한 긍정적인 출력 신호를 전송하고, 공급되는 에너지가 에너지 소요량보다 더 작다면 부정적인 출력 신호를 전송하는 비교기(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 회로 장치(8)는, 내부 부하 장치(11.1 내지 11.3)의 전원 차단이 처리 프로그램의 결과에 영향을 주지 않거나, 허용 가능한 정도로만 영향을 미치거나, 대체로 문제가 되게 하는지의 여부에 따라, 처리 프로그램의 지속과 관련하여 결정을 내릴 수 있는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
가전 기기에 에너지를 공급하기 위한 공급 방법이며, 상기 가전 기기는, 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터, 특히 광전 발전기 또는 풍력 발전기(6)로부터 내부 부하 장치들(11)에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치(8)와, 내부 부하 장치들의 에너지 소요량에 따라 내부 부하 장치들(11)을 등급 분류하여 에너지를 공급하는 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리(15)와, 품목들의 처리 프로그램들의 제어를 위한 프로그램 제어 어셈블리(10) 및 측정 센서들(12)을 구비한, 에너지 공급 방법에 있어서,
선택된 처리 프로그램의 시작 전에, 할당된 품목 처리에 따르는 모든 내부 부하 장치(11)의 총 에너지 소요량이 전체의 처리 프로그램에 걸쳐서 산출되어 상기 저전압 전기 공급 그리드(5)의 현재 공급 에너지와 비교되며, 상기 비교의 결과, 공급 에너지가 할당된 총 에너지 소요량보다 더 높을 때 비로소 상기 처리 프로그램이 시작되는 것을 특징으로 하는, 에너지 공급 방법.
제6항에 있어서, 총 에너지 소요량의 산출 시에, 가장 불리한 조건들이 기초가 되는 것을 특징으로 하는, 에너지 공급 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 저전압 전기 공급 그리드(5)의 너무 낮은 출력 용량을 바탕으로 유지되는 작동 프로그램의 경우 출력 용량이 지속적으로 모니터링 되며, 상기 출력 용량이 총 에너지 소요량을 초과하면, 곧바로 상기 작동 프로그램이 자동으로 시작되는 것을 특징으로 하는, 에너지 공급 방법.
제1항 및/또는 제6항 내지 제8항에 있어서, 상기 저전압 전기 공급 그리드(5)에 의해 안전 초저전압이 공급되며, 가전 기기(1)의 모든 내부 부하 장치(11)는 상기 안전 초저전압 등급의 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터 에너지를 공급받는 것을 특징으로 하는, 에너지 공급 방법.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 공급 방법을 실행하기 위한 가전 기기이며, 내부 부하 장치들(11)과, 저전압 전기 공급 그리드(5)로부터, 특히 안전 초저전압 등급의 그리드로부터, 그리고/또는 광전 발전기 또는 풍력 발전기(6)로부터 에너지를 공급받는 그리드로부터 상기 내부 부하 장치들(11)에 에너지를 공급하기 위한 회로 장치(8)와, 내부 부하 장치들의 에너지 소요량에 따라 상기 내부 부하 장치들(11)을 등급 분류하여 에너지를 공급하는 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리(15)와, 품목들의 처리 프로그램들의 제어를 위한 프로그램 제어 어셈블리(10) 및 측정 센서들(12)을 구비한, 가전 기기에 있어서,
상기 회로 장치(8)는 각각 선택될 수 있는 작동 프로그램에 대해 모든 내부 부하 장치(11)의 각각의 총 에너지 소요량을 저장하기 위한 메모리 영역(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제10항에 있어서, 에너지 소요량의 합계를 구하기 위해, 열적 부하 장치(11.1)의 각각의 에너지 소요량은 선택 가능한 프로그램들의 활성화 빈도수 및/또는 각각 가열할 매체의 온도에 따라 저장되는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제10항 또는 제11항에 있어서, 회로 장치(8)는 저전압 전기 공급 그리드(5)의 출력 용량을 관찰하기 위한 모니터(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제12항에 있어서, 에너지 관리 시스템을 위한 회로 어셈블리(15)는, 공급 에너지가 산출된 총 에너지 소요량보다 더 높으면 선택된 작동 프로그램의 시작을 위한 긍정적인 출력 신호를 전송하고, 공급 에너지가 산출된 총 에너지 소요량보다 더 낮으면 부정적인 출력 신호를 전송하는 비교기(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.
제2항 내지 제5항 및/또는 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가전 기기(1)는 안전 초저전압을 공급하는 저전압 전기 공급 그리드(5)에서의 작동을 위해 형성되는 것을 특징으로 하는, 가전 기기.