能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法附图说明

图1是《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》提供的电热水器的电压检测装置电路图。

能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法专利目的

《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》要解决的技术问题在于克服2014年4月前已有技术的不足，提供一种能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法，能够自动判断电压峰谷值进而择时加热。

能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法技术方案

《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》采用技术方案的基本构思是：

储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，通过热水器的电压检测装置对入户电压进行检测，测得电压——时间关系数据并存储；通过热水器的中央处理器根据用户设定的温度和胆内实际温度计算热水器内需要加热的温升并存储数据；通过热水器的中央处理器计算加热所需的时间，并在低电价时段内的电压波峰时段启动热水器加热装置进行加热。

进一步的，采集一定天数的电压——时间关系数据并进行记录分析取其均值。

进一步的，热水器测得的电压——时间关系数据每天更新。

进一步的，加热时，根据所需加热时间及低电价时段内的电压波峰时段的时长进行加热时间的分配，如果所需加热时间小于一个电压波峰时段的时长，则热水器的加热在一个电压波峰时段内完成，如果所需加热时间大于一个电压波峰时段的时长，则将加热分配在多个电压波峰时段内完成。

进一步的，用户选择智能夜电模式后，热水器的中央处理器执行判断电压峰谷值并指令加热装置进行加热的程序。

能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器，包括电压检测装置、存储装置、中央处理器和加热装置，电压检测装置与存储装置电连接，存储装置、加热装置与中央处理器电连接。还包括设置于热水器上的与中央处理器电连接的智能夜电键。

进一步的，电压检测装置为包括电压互感器、电桥及滤波电路的降压、整流、滤波电路。

能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法改善效果

《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》提供的储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，通过电压检测装置对入户电压进行采样检测，并记录数据，在使用一段时间后形成电压—时间关系数据，并随着使用时间推移每日自动更新。从而得知电压的波峰时段即用电的空闲期，及电压的波谷时段即用电的高峰期，同时，热水器的中央处理器根据热水器胆内实际温度和用户设定的温度，计算出温升，并根据温升及得到的电压——时间关系数据，在电压的波峰时段即用电的空闲期进行加热，实现在高电压下加热使加热迅速的效果，实现减轻电网负荷及节约电费的效果，且能防止热水器长期在低电压下工作带来的故障隐患。

《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器，电压检测装置能检测入户电压并进而得到电压——时间关系数据并通过存储装置存储，再通过中央处理器利用获得的数据及热水器加热所需的温升及热水器功率数据进行计算得到加热所需时间，指令加热装置在电压波峰时段进行加热，能够实现节约电费、加热迅速的效果。

截至2014年4月，随着21世纪现代科学技术的高速发展，人民物质生活水平的日益提高，越来越多的家用电器进入千家万户。这些家电给用户带来舒适生活的同时也增加了电网的压力，尤其是在傍晚用电高峰时段，冰箱、彩电、热水器、微波炉在此时间段有可能同时工作，这不仅增加了用户家庭的线路负荷，同时对当地的电网压力也是巨大的考验。为此中国对部分用电量较大的地区实施了分时电价措施，即在用电量少时段电价比其他时段便宜。热水器在物质生活日益提高的今天已经属于生活必需品，同时也是家用电器中的用电大户。如何做到既能满足用户的热水使用需求同时不给本已用电紧张的电网增加额外的压力是电热水器急需解决的问题。

市面上的热水器绝大多数不具备分时电价加热功能，极少的带有分时电价加热功能的热水器也是通过手动设定加热时间进行加热，类似于预约洗浴模式。例如部分地区夜间零点至早上六点为低电价时间，这时就需要用户手动将热水器的加热时间设置在此时间段内。同时即使在低电价时间段也不是完全不用电，也存在相对的用电高峰期，这时一般的热水器无法判断在低电价时间段内哪一个时刻用电量大从而避开此时刻。

《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》涉及一种热水器及加热方法，尤其是能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法，使用热水器领域。

1.储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，其特征在于：通过热水器的电压检测装置对入户电压进行检测，测得电压——时间关系数据并存储；通过热水器的中央处理器根据用户设定的温度和胆内实际温度计算热水器内需要加热的温升并存储数据；通过热水器的中央处理器计算加热所需的时间，并在低电价时段内的电压波峰时段启动热水器加热装置进行加热；加热时，根据所需加热时间及低电价时段内的电压波峰时段的时长进行加热时间的分配，如果所需加热时间小于一个电压波峰时段的时长，则热水器的加热在一个电压波峰时段内完成，如果所需加热时间大于一个电压波峰时段的时长，则将加热分配在多个电压波峰时段内完成。

2.根据权利要求1所述的储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，其特征在于：采集一定天数的电压——时间关系数据并进行记录分析取其均值。

3.根据权利要求1所述的储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，其特征在于：热水器测得的电压——时间关系数据每天更新。

4.根据权利要求1所述的储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，其特征在于：用户选择智能夜电模式后，热水器的中央处理器执行判断电压峰谷值并指令加热装置进行加热的程序。

5.能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器，应用权利要求1至4任一所述的储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，其特征在于：包括电压检测装置、存储装置、中央处理器和加热装置，电压检测装置与存储装置电连接，存储装置、加热装置与中央处理器电连接，还包括设置于热水器上的与中央处理器电连接的智能夜电键。

6.根据权利要求5所述的能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器，其特征在于：电压检测装置为包括电压互感器、电桥及滤波电路的降压、整流、滤波电路。

• 实施例一

由于夜间一般为用电低峰，此时段内的电价较低，故设置智能夜电模式。由于在低电价时间段也不是完全不用电，也存在相对的用电高峰期和用电低峰，因此，需要对入户电压进行检测。

用户选择智能夜电模式后，热水器的中央处理器执行判断电压峰谷值并指令加热装置进行加热的程序。

通过热水器的电压检测装置对入户电压进行检测，测得电压——时间关系数据并存储。连续采集用户家一阶段(例如10天或1个月)的电压——时间关系数据，取平均值，总结出哪个时间段是电压的波峰时段即用电的空闲期，哪个时间段是电压的波谷时段即用电的高峰期。为了使电压——时间关系数据能够更准确，热水器测得的电压——时间关系数据每天更新。在该实施例中，此阶段设为10天。

通过热水器的中央处理器根据用户设定的温度和胆内实际温度计算热水器内需要加热的温升并存储数据；热水器的中央处理器通过对热水器功率及温升的分析，计算处加热所需的时间，并在低电价时段内的电压波峰时段即用电的空闲期内启动热水器加热装置进行加热。

加热时，根据所需加热时间及低电价时段内的电压波峰时段的时长进行加热时间的分配，如果所需加热时间小于一个电压波峰时段的时长，则热水器的加热在一个电压波峰时段内完成，如果所需加热时间大于一个电压波峰时段的时长，则将加热分配在多个电压波峰时段内完成。

该发明储水式电热水器判断电压峰谷值进行加热的方法，通过电压检测装置对入户电压进行采样检测，并记录数据，在使用一段时间后形成电压——时间关系数据，并随着使用时间推移每日自动更新。从而得知电压的波峰时段即用电的空闲期，及电压的波谷时段即用电的高峰期，同时，热水器的中央处理器根据热水器胆内实际温度和用户设定的温度，计算出温升，并根据温升及得到的电压—时间关系数据，在电压的波峰时段即用电的空闲期进行加热，实现在高电压下加热使加热迅速的效果，实现减轻电网负荷及节约电费的效果，且能防止热水器长期在低电压下工作带来的故障隐患。

• 实施例二

该实施例为实施实施例一所述方法的装置，该发明能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器，包括电压检测装置、存储装置、中央处理器、加热装置及智能夜电键，电压检测装置与存储装置电连接，存储装置、加热装置与中央处理器电连接。设置于热水器上的与中央处理器电连接的智能夜电键。电压检测装置为包括电压互感器、电桥及滤波电路的降压、整流、滤波电路。

用户通过智能夜电键选择智能夜电功能，热水器自动进行电压峰谷值判断并择时加热。

如图1所示，电压检测装置利用电压互感器进行电压检测，输入电压通过电压互感器输出一交流低电压，经桥式整流、R5、R6、E2滤波后输出一直流电平，该电平与输入电压成一定函数关系。

可以理解的是，所有具有电压检测功能的电路或者芯片都可以应用在该发明的电压检测装置中。在其他实施例中，可以通过直流电经过电阻分压进行检测，或者通过电压检测芯片进行检测。

《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》提供的电热水器，电压检测装置能检测入户电压并进而得到电压——时间关系数据并通过存储装置存储，再通过中央处理器利用获得的数据及热水器加热所需的温升及热水器功率数据进行计算得到加热所需时间，指令加热装置在电压波峰时段进行加热，能够实现节约电费、加热迅速的效果。

2021年6月24日，《能够判断电压峰谷值进行加热的储水式电热水器及方法》获得第二十二届中国专利优秀奖。 2100433B

判断电压反馈和电流反馈更直观的方法是根据负载电阻与反馈网络的连接方式来区分电压反馈与电流反馈。将负载电阻与反馈网络看作双端网络（在反馈放大电路中其中一端通常为公共接地端），若负载电阻与反馈网络并联，则反馈量对输出电压采样，为电压反馈。否则，反馈量无法直接对输出电压进行采样，则只能对输出电流进行采样，即为电流反馈。

电压负反馈可以稳定输出电压；而电流负反馈则可以稳定输出电流。区分电压反馈与电流反馈只有在负载电阻RL变动时才有意义。如果RL固定不变，因输出电压与输出电流成正比，所以，在稳定输出电压的同时也必然稳定输出电流，反之亦然，二者效果相同。但是当负载电阻RL改变时，二者的效果则完全不同，电压负反馈在稳定输出电压时，输出电流将更不稳定；而电流负反馈在稳定输出电流时，输出电压将更不稳定。

1．系统的供电电压允许偏差。国家标准《电能质量供电电压允许偏差》GB 12325-2008规定：

（1）35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%。若供电电压上下偏差同号（均为正或负）时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。

（2）10kV及以下供电电压允许偏差为额定电压的±7%。

（3）0.22kV单相供电电压允许偏差为 7%、-10%。

2．用电设备端电压允许偏差。国家标准《供配电系统设计规范》GB50052-95规定：

（1）电动机允许电压偏差为额定电压的±5%。

（2）照明时，允许电压偏差在一般工作场所为额定电压的±5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为额定电压的 5%、－10%：应急照明、道路照明和警卫照明等为额定电压的 5%、－10%。

3．其他用电设备当无特殊规定时允许电压偏差为额定电压的±5%。