[发明专利]家用电热水器零功耗待机控制方法及装置

说明书

 

技术领域     

本发明涉及一种家用电器的零功耗待机控制方法及装置，尤其是涉及家用电热水器零功耗待机的控制方法及装置。

 

背景技术     

在现有的家用电器控制装置中，特别是基于MCU的数字显示控制功能的控制装置，无论是否配备遥控器，其主控制芯片是必须具备的。一旦接通电源，进入待机状态，主控制器芯片就开始工作，接收和发送各种控制指令。这时要消耗少量的电力，这就是我们常说的待机功耗。

一般的家用电器的待机功耗在几瓦到十几瓦之间，尽管功率不大，但累积起来也是一个不可忽视的大数字。例如：一台家用电热水器的待机功率大约为3W，每年待机消耗的电能在28度左右。100万台家用电热水器的待机消耗就高达2800万度，相当于一个中型电厂一天的发电量，数目实在惊人。降低家用电器的待机功耗成为近些年的节能减排热门课题，一些厂家研究出低功耗的主控制器芯片，一些厂家设计出新颖的控制电路。但无论如何，一个不易改变的矛盾问题就是控制装置不可以处于不耗电的待机状态，工作就要耗费电力，就会产生待机功耗。

目前，家用电热水器的普及应用已经相当广泛，仅2011、2012年两年我国家用电热水器的总产量就达到三千四百多万台。不少新建小区电热水器成为标准配备，户均1台多。分析家用电热水器的使用情况，与其他家用电器如彩电、空调、洗衣机还有很大不同。彩电、空调、洗衣机不用时可以断电，即用即插,待机功耗问题不凸显；但电热水器一旦启用，不可能时常拔下电源。因为储热式电热水器（不含即热式）的水加热到所需洗浴温度需要一定时间，反复拔插电源不仅存在安全隐患，重新加热也会需要较长的等候时间。另外，正常使用的家用电热水器，电加热元件的平均工作时间大约只占八分之一，其余都处于两次加热之间的待机保温状态。也就是说家用电热水器的待机时间较其他家用电器要长得多，待机电能损耗相比其他家电也更为突出。还有，现有家用电热水器按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，家用电热水器的控制装置还要不断监测温度变化，反复加热维持设定温度，即使较长时间无热水输出也会重复加热，一般2-3小时就会启动加热，造成待机期间加热电能损耗高。不仅造成巨大的浪费，这也对于一般不连续使用的家庭用户来说，是一笔不易察觉的无效益的可观支出。

目前针对家用电热水器的上述待机功耗问题的解决技术方案鲜见报道，提出一种较为完善的解决方案，一定会促进家用电热水器的技术进步，改善其能耗指标，产生重大的经济效益和社会效益，有力推动节能减排、改善环境的绿色环保工程的进展。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种当家用电热水器按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，可进入零功耗待机状态的控制方法，以及实现该方法的控制装置和具有该装置的家用电热水器。

本发明的目的还在于提供一种当家用电热水器按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，进入零功耗待机状态的同时，避免家用电热水器反复加热维持设定温度造成能耗，而进入休眠状态的控制方法，以及实现上述方法的控制装置和具有该装置的家用电热水器。

本发明所述的零功耗待机状态是指：当家用电热水器按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，切断MCU数字控制装置的供电电路，使电热水器进入自然的保温状态；当有热水输出温度降低或者水的热量散失达到设定的限定温度，MCU数字控制装置的供电电路自动接通恢复供电，家用电热水器仍按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，再次重复上述过程，周而复始。

本发明所述的休眠状态是指：当家用电热水器按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，切断MCU数字控制装置的供电电路，使电热水器进入自然的保温状态，中断反复加热维持设定温度的程序，进入休眠状态；当有热水输出温度降低或者水的热量散失达到设定的限定温度时，MCU数字控制装置的供电电路自动接通恢复供电结束休眠，家用电热水器仍按照MCU数字控制装置设定的控制温度完成加热程序后，再次重复上述过程，周而复始。

本发明的核心技术特征是：