計算能效水平的設備和方法及能效水平警示系統與流程
2023-05-30 16:43:21 4
本發明涉及計算烹飪器具的能效水平的技術，具體地，涉及計算能效水平的設備和方法及能效水平警示系統。
背景技術：
隨著廚房的用電設備的不斷普及，已經逐漸替代和淘汰原有的燃氣燃煤設備，然而，由於用電設備的耗電量看不著摸不到，人們便開始擔心烹飪器具是否用電過度，每個月的電費是否超出個人預算。目前，大多數的家用烹飪器具的額定功率一般都在千瓦以上，這種設備運行不到一個小時的用電量便會超過1度，對於一般家庭而言，這樣的電器如果不注意使用，一個月下來用電量就可能會超過100度，電費負擔不輕。烹飪器具本身會存在一定的能耗，也就是說並非所有的能量都作用在所烹飪的食物上，目前，用戶僅能夠根據產品的能耗標貼夠得到烹飪器具的能效水平，在產品虛標的情況下，用戶更加無法知曉烹飪器具的能效水平。
技術實現要素：
本發明的目的是提供計算能效水平的設備和方法及能效水平警示系統，用於解決向烹飪器具的用戶提供能耗水平的問題。為了實現上述目的，本發明提供了一種計算烹飪器具的能效水平的設備，所述烹飪器具包括一個或多個功率器件，該設備包括：計時器，用於在所述烹飪器具的運行過程中循環對單位時間進行計時；一個或多個存儲器，分別對應存儲所述一個或多個功率器件的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值；處理器，在所述計時器的計時時間每達到所述單位時間的情況下，計算最近的單位時間內所述一個或多個功率器件的空載耗電值和實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值的差值，並將該空載耗電值和該差值分別累加至所述一個或多個功率器件所對應的一個或多個存儲器中之前存儲的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值；其中，所述處理器根據所述一個或多個存儲器中存儲的累加後的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值來計算所述能效水平。相應地，本發明還提供了一種能效水平警示系統，該系統包括：以上描述的計算烹飪器具的能效水平的設備；顯示裝置，用於顯示所計算的能效水平；以及報警裝置，在所計算的能效水平不在預定範圍內的情況下，進行報警。相應地，本發明還提供了一種計算烹飪器具的能效水平的方法，所述烹飪器具包括一個或多個功率器件，該方法包括：在所述烹飪器具的運行過程中循環對單位時間進行計時；在所計時的時間每達到所述單位時間的情況下，計算最近的單位時間內所述一個或多個功率器件的空載耗電值和實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值的差值，並將該空載耗電值和該差值分別累加至所述一個或多個功率器件的之前存儲的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值；以及根據所述一個或多個功率器件的累加後的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值來計算所述能效水平。通過上述技術方案，本發明通過計算單位時間內功率器件的空載耗電值和實際耗電值並據此計算得到單位時間內功率器件用於烹飪對象的耗電值，從而可以實時根據空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值計算得到能效水平，並可以根據能效水平來判斷烹飪器具是否需要更換或維護，本發明的實施方式無需增加任何額外的器件，實現成本低廉，應用範圍廣闊。本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中：圖1是本發明提供的計算烹飪器具的能效水平的設備的框圖；圖2是本發明提供的計算烹飪器具的能耗水平的方法流程圖；圖3是本發明提供的烹飪器具中的溫度變化曲線；以及圖4是本發明提供的計算烹飪器具的能效水平的方法流程圖。具體實施方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。圖1是本發明提供的計算烹飪器具的能效水平的設備的框圖，烹飪器具包括一個或多個功率器件，如圖1所示，該設備包括計時器、一個或多個存儲器、處理器。計時器用於在烹飪器具的運行過程中循環對單位時間進行計時；一個或多個存儲器分別對應存儲一個或多個功率器件的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值；處理器在計時器的計時時間每達到單位時間的情況下，計算最近的單位時間內一個或多個功率器件的空載耗電值和實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值的差值，並將該空載耗電值和該差值分別累加至一個或多個功率器件所對應的一個或多個存儲器中之前存儲的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值；其中，處理器根據一個或多個存儲器中存儲的累加後的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值來計算能效水平。「空載耗電值」指的是烹飪器具中沒有放置任何烹飪食物的情況下的耗電值；「實際耗電值」指的是烹飪器具中放置了烹飪食物的情況下的耗電值；「用於烹飪對象的耗電值」指的是用於烹飪放置在烹飪器具中的食物的耗電值。這裡的「空載耗電值」、「實際耗電值」、「用於烹飪對象的耗電值」均是針對一個或多個功率器件中的一個功率器件的耗電而言的。在下文中所描述的「空載耗電量」和「烹飪對象耗電量」是針對一個或多個功率器件中的所有功率器件而言的。一個烹飪器具可能包括一個或多個功率器件，例如，微波爐可能包括發熱管、蒸汽發生器、動力風扇電機等，這些功率器件均是需要消耗電能的。在本文中，為每一個功率器件對應設置一個存儲器，因而，一個或多個功率器件就需要對應設置一個或多個存儲器。單位時間一般可以為1秒，但可以根據所採用的存儲器的大小進行改變，例如，可以為10秒、1分鐘等，通常來說，存儲器越小，單位時間可以越長，本發明以1秒為例進行說明。下面結合圖2對以上技術方案進行進一步描述，圖2是本發明提供的計算烹飪器具的能耗水平的方法流程圖，在圖2中：步驟201，烹飪器具開始工作。一般情況下烹飪器具由用戶啟動，並根據用戶設定的時間或設定的溫度工作，在達到所設定的時間或所設定的溫度的情況下停止工作。步驟202，計時器開始計時，這裡的計時器是用於對單位時間(1秒)進行計時的計時器，在計時器計時時間達到單位時間的情況下，繼續開始進行下一個單位時間的計時，也就是循環對單位時間進行計時。步驟203，判斷計時時間是否到達單位時間，在到達的情況下執行步驟204，否則繼續計時。也就是在計時時間每達到單位時間的情況下執行步驟204。步驟204，計算最近的單位時間內一個或多個功率器件的空載耗電值、實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值之間的差值。這裡的最近的單位時間指的是剛剛結束的單位時間，空載耗電值與實際耗電值之間的差值即為在該最近的單位時間內用於烹飪對象的耗電值。步驟205，將步驟204中計算的空載耗電值和差值累加至一個或多個功率器件所對應的一個或多個存儲器中之前存儲的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值。通過這一步驟應當明確的是，本發明提供的技術方案是分別計算每一個單位時間的空載耗電值、實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值之間的差值並將已經逝去的時間中每一個單位時間的空載耗電值、實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值之間的差值進行累加。在步驟205中沒有對實際耗電值進行累加是因為在本發明提供的技術方案所要達到的目的是計算能效水平，而能效水平的計算所需的參數為累加的空載耗電值和累加的用於烹飪對象的耗電值，所以這裡忽略了對實際耗電值的存儲和累加。並且，一個功率器件對應一個存儲器，所以一個存儲器對應存儲一個功率器件的數據，包括空載耗電值、實際耗電值及空載耗電值與實際耗電值之間的差值。步驟206，判斷是否接收到查詢指令，在接收到查詢指令的情況下執行步驟208，否則執行步驟207，該查詢指令例如可以在用戶需要了解當前的能效水平時通過用戶終端發送。步驟207，判斷烹飪器具是否停止工作，在停止工作的情況下執行步驟208，否則回到步驟202繼續對單位時間進行計時。步驟208，根據一個或多個存儲器中存儲的累加後的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值來計算能效水平。如圖2所示，該步驟208可以在步驟207中判斷烹飪器具停止工作(即，烹飪器具運行結束)的情況下進行，也可以在步驟206中判斷接收到查詢指令的情況下進行。對於計算得到的能效水平可以通過烹飪器具的顯示面板顯示，也可以發送至用戶終端以告知用戶。本領域技術人員應當理解，對於計算能效水平的時機可以根據實際情況來設定，例如，可以僅在接收到查詢指令(在用戶希望了解當前的能效水平的情況下通過用戶終端發送該查詢指令)的情況下計算，也可以僅在烹飪器具停止工作的情況下計算，當然，也可以在接收到查詢指令和烹飪器具停止工作兩種情況下均進行計算。在圖2的步驟208中根據一個或多個存儲器中存儲的累加後的空載耗電值和用於烹飪對象的耗電值來計算能效水平具體步驟如下：對一個或多個存儲器中存儲的累加後的空載耗電值求和得到烹飪器具的空載耗電量；對一個或多個存儲器中存儲的累加後的用於烹飪對象的耗電值求和得到烹飪對象耗電量；求取烹飪對象耗電量與空載耗電量的比值得到能效水平。應當清楚的是，對一個或多個存儲器中存儲的累加後的空載耗電值求和得到烹飪器具的空載耗電量指的是對一個或多個存儲器的所有存儲器中存儲的累加後的空載耗電值求和，即所有功率器件所消耗的空載耗電值之和，對一個或多個存儲器中存儲的累加後的用於烹飪對象的耗電值求和得到烹飪對象耗電量指的是對一個或多個存儲器的所有存儲器中存儲的累加後的用於烹飪對象的耗電值求和得到烹飪對象耗電量，即所有功率器件所消耗的用於烹飪對象的耗電值之和。當然，在實際操作中，也可以僅對烹飪器具的主要功率器件所消耗的空載耗電值和實際耗電值進行計算和後續處理。這裡，空載耗電值的單位可以選擇為0.1千瓦時，因為在實際情況中，功率器件(如發熱器，蒸汽發生器等)的功率大多都具有一定的偏差(如-8％～+2％)，如果單位設置得太小，則由於這種偏差的存在，所顯示的結果後面的幾位數字實際上是難以符合實際情況的，所以單位定得太小無多大意義，而若單位定得大了，比如說1度(千瓦時)，對於烹飪產品這種通常開個半到一小時不到的設備，所顯示的結果又會太過粗糙，所以，採用0.1千瓦時作為單位對於本發明所設計的家電產品對象(通常額定功率為幾百到兩千多瓦)而言是比較合適的。當然，本領域技術人員也可以根據實際情況和實際需求來自行設定適當的單位，在單位時間選擇為1秒的情況下，功率器件的空載耗電值的單位可以為100瓦·秒，那麼烹飪器具的空載耗電量的計算公式如下：在單位時間選擇為1秒的情況下，功率器件的用於烹飪對象的耗電值的單位可以為10瓦·秒，那麼烹飪器具...