Распределение мощности в электроприборе

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение работы нескольких элементов нагрузки при соблюдении нормативных требований, заключающихся в том, чтобы не потреблять больше установленной мощности, при этом также включая элементы нагрузки, суммарная номинальная мощность которых больше, чем установленный предел мощности. Согласно способу распределения мощности в устройстве, включающему в себя два или более элементов силовой нагрузки: (а) распределяют величину доступной мощности, чтобы распределить ее между всеми элементами силовой нагрузки в указанном устройстве, причем доля мощности, выделяемой элементу силовой нагрузки, основана на i) приоритете работы указанного элемента силовой нагрузки и ii) измеренных параметрах; и (b) динамически обновляют доступную мощность, которая выделяется элементу силовой нагрузки, на основе указанного приоритета, наиболее недавно изменившегося рабочего параметра и указанных измеренных параметров, по мере изменения требований по мощности, при этом i) этапы (а) и (b) выполняют в течение работы устройства, когда использование всех указанных элементов силовой нагрузки при их максимальной номинальной мощности превышает мощность доступного источника электропитания, и ii) все указанные элементы силовой нагрузки работают совместно. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к бытовым кухонным электроприборам и, в частности, к бытовым кухонным электроприборам, содержащим несколько элементов существенной силовой нагрузки.

Изобретение, главным образом, было разработано для применения в качестве блендера с нагревом (содержащего нагревательный элемент и мотор), и оно будет описано ниже со ссылкой на это применение. Тем не менее, понятно, что изобретение не ограничено этой определенной областью применения.

Уровень техники

Любое обсуждение существующего уровня техники в описании не следует каким-либо образом рассматривать в качестве допущения, что такой уровень техники широко известен или составляет часть общих знаний в этой области.

Во многих странах приняты ограничения на бытовые приборы, такие как максимальная мощность, которую можно получить из розетки питания. Например, электроприбор, подключенный к стандартной розетке питания в Соединенных Штатах, может потреблять 1800 Ватт. В электроприборах, в которых имеется более одного элемента существенной нагрузки (например, нагревательный элемент и/или мотор), каждый элемент нагрузки выбирают так, чтобы общая потребляемая мощность в предположении, что все элементы нагрузки включены, не превосходила установленного предела мощности. Это может привести к существенному ограничению номинальной мощности для каждого элемента нагрузки в электроприборе, содержащем несколько элементов нагрузки, чтобы общая потребляемая мощность в предположении, что все элементы включены, не превосходила нормативных пределов.

В этой области техники имеется потребность в устройстве или способе, который мог бы задействовать несколько элементов нагрузки, удовлетворяя при этом нормативным требованиям, заключающимся в том, чтобы не потреблять больше установленной мощности, при этом также включая элементы нагрузки, суммарная номинальная мощность которых больше, чем установленный предел мощности.

Сущность изобретения

Проблема, решаемая изобретением, заключается в том, чтобы преодолеть или улучшить по меньшей мере один из недостатков существующего уровня техники или предложить полезную альтернативу.

Проблема, решаемая изобретением, в предпочтительной форме заключается в том, чтобы предложить электроприбор, содержащий несколько элементов силовой нагрузки, каждый из которых обладает соответствующей номинальной мощностью, при этом сумма номинальных мощностей равна общей мощности, и управляющий модуль управляет работой каждого из элементов силовой нагрузки так, чтобы мощность, потребляемая всеми элементами в любой момент времени во время работы, не превосходила заданного предела мощности, который меньше, чем общая мощность.

Заданный предел мощности может быть установлен или предварительно задан нормативными требованиями для обычных розеток питания. Заданный предел мощности для обычных розеток может быть установлен нормативными требованиями питания за вычетом требуемой мощности системы или фонового распределения мощности.

Управляющий модуль распределяет части заданного предела мощности соответствующим элементам силовой нагрузки. Управляющий модуль может распределять мощность в соответствии с приоритетом. Приоритет может меняться с течением времени. Управляющий модуль может также использовать обратную связь в отношении требуемой мощности при распределении частей заданного предела мощности.

Управляющий модуль для одного или нескольких элементов принимает рабочие параметры для управления функционированием элементов нагрузки. Управляющий модуль может применять управление с обратной связью, чтобы управлять функционированием элементов нагрузки в соответствии с заданным пользователем рабочим параметром. Рабочий параметр может включать в себя настройку, указывающую скорость мотора, и/или настройку, указывающую температуру, и/или настройку, указывающую крутящий момент мотора.

Рабочие параметры могут меняться во время цикла работы. Рабочие параметры могут быть заданы пользователем через пользовательский интерфейс. Изменение рабочих параметров может приводить к изменению приоритета. Элемент нагрузки, связанный с последним измененным рабочим параметром, может иметь приоритет при выделении доступной мощности.

Элемент нагрузки может представлять собой нагревательный элемент, мотор, ёмкостную нагрузку.

Электроприбор может представлять собой блендер с нагревом, содержащий нагревательный элемент и мотор, причем значения номинальной мощности нагревательного элемента и мотора в сумме дают предел общей мощности, который превосходит нормативный предел мощности для обычных розеток питания, причем управляющий модуль управляет каждым элементом нагрузки в соответствии с приоритетом (например, приоритет имеет либо нагревательный элемент, либо мотор) и соответствующей обратной связью о требуемой мощности (например, требуемой мощности нагревателя и/или требуемой мощности мотора) так, чтобы мощность, потребляемая всеми элементами в любой момент времени во время работы, не превосходила нормативный предел мощности.

Управляющий модуль может использовать управление с обратной связью, чтобы управлять нагревательным элементом и мотором в соответствии с рабочими параметрами, задающими требуемую температуру и требуемую скорость мотора соответственно, не превышая соответственным образом распределенную часть нормативного предела мощности. Распределенную часть нормативного предела мощности можно активно регулировать во время цикла работы (или приготовления), исходя из приоритета и/или требуемой мощности.

Как вариант, управляющий модуль может использовать управление с обратной связью, чтобы управлять нагревательным элементом и мотором в соответствии с рабочими параметрами, задающими требуемую температуру и требуемый крутящий момент мотора соответственно, не превышая соответственным образом выделенную часть установленного предела мощности. Распределенную часть нормативного предела мощности можно активно регулировать во время цикла работы (или приготовления), исходя из приоритета и/или требуемой мощности.

Рабочие параметры могут меняться в течение цикла работы в соответствии с предварительно заданной последовательностью рецепта. Рабочие параметры могут быть отрегулированы пользователем через пользовательский интерфейс. Изменение рабочих параметров может приводить к изменению приоритета. Элемент нагрузки, связанный с последним измененным рабочим параметром, может иметь приоритет при выделении доступной мощности.

Аспект технологии в предпочтительной форме заключается в том, чтобы предложить способ управления электроприбором, содержащим несколько элементов силовой нагрузки, каждый из которых имеет соответствующую номинальную мощность, причем сумма номинальных мощностей равна общей мощности; чтобы управление элементами силовой нагрузки осуществилось так, чтобы мощность, потребляемая всеми элементами в любой момент времени работы мощность не превосходила заданного предела мощности, который меньше, чем общая мощность.

Аспект технологии в предпочтительной форме заключается в том, чтобы предложить способ распределения мощности, содержащий следующее:

а. Распределяют/разделяют мощность между двумя или несколькими элементами силовой нагрузки, причем соотношение разделения мощности основано на: (а) приоритете, и (b) измеренных и установленных рабочих параметрах (например, таких, как один или несколько из следующих: скорость, крутящий момент, температура, время); и

b. динамически/итеративно обновляют распределение мощности или долю по мере того, как меняются требования в мощности для системы и/или каждого соответствующего элемента силовой нагрузки.

Элемент нагрузки с наивысшим приоритетом может получить всю требуемую для этого элемента нагрузки мощность, чтобы достичь целевого рабочего параметра (например, заданной скорости или температуры в течение заданного периода времени). Понятно, что бюджет мощности может быть не превышен, и мощность остается доступной/нераспределенной.

Элемент нагрузки, имеющий второй по величине приоритет, может получить мощность, необходимую для этого элемента нагрузки, или остаток мощности после получения элементом нагрузки, имеющим наивысший приоритет, необходимой ему мощности.

Элемент нагрузки, имеющий следующий по величине приоритет, может получить мощность, необходимую для этого элемента нагрузки, или остаток мощности после получения элементами нагрузки, имеющими более высокий приоритет, необходимой им или выделенной мощности.

Приоритет элемента нагрузки может быть основан на рабочих параметрах и на порядке, в котором их получают. Рабочие параметры могут включать в себя скорость и/или теплоту и/или время.

Распределение мощности может включать в себя вычисление соотношений мощности, требуемой для элемента нагрузки, для сохранения бюджета мощности.

В соответствии с еще одним аспектом технологии предложен компьютерный программный продукт, сохраненный на машинном носителе информации, причем компьютерный программный продукт содержит: считываемое компьютером средство для выполнения способа, описанного в этом документе.

Краткое описание чертежей

Теперь только на примере будет описан предпочтительный вариант осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1А показан вариант устройства, содержащего нагревательный элемент и мотор;

на фиг. 1В показано устройство в соответствии с фиг. 1А в частичном разрезе;

на фиг. 2 приведена блок-схема примера осуществления способа распределения мощности для электроприбора;

на фиг. 3 приведена блок-схема примера осуществления способа задания бюджета мощности;

на фиг. 4 приведена блок-схема примера осуществления способа распределения бюджета мощности;

на фиг. 5 приведена блок-схема примера осуществления способа обновления требуемой мощности;

на фиг. 6 приведена блок-схема примера осуществления способа установления приоритета распределения мощности в блендере с нагревом;

на фиг. 7А приведена блок-схема примера осуществления способа распределения мощности для мотора и для нагревательного элемента в блендере с нагревом;

на фиг. 7В приведена блок-схема альтернативного примера осуществления способа распределения мощности для мотора и для нагревательного элемента в блендере с нагревом;

на фиг. 8А приведена блок-схема примера осуществления способа определения мощности, требуемой для мотора в блендере с нагревом;

на фиг. 8В приведена блок-схема примера осуществления способа определения мощности, требуемой для нагревательного элемента в блендере с нагревом;

на фиг. 9А приведен вид сбоку стационарного миксера в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг. 9В показан вид в разрезе стационарного миксера 100, показанного на фиг. 9А.

Осуществление изобретения

Устройство или способ может включать несколько элементов нагрузки, удовлетворяя при этом нормативным требованиям, заключающимся в том, чтобы не потреблять больше нормативной мощности, при этом объединяя элементы нагрузки, номинальная мощность которых в сумме превышает нормативный предел мощности, при этом электроприбором управляют так, чтобы потребляемая мощность была меньше, чем регламентированный предел мощности. Понятно, что это позволит встроить элементы нагрузки, обладающие соответствующим пределом мощности, который существенно выше, чем был бы доступен в противном случае.

На фиг. 1А и 1В показан вариант блендера 100 с нагревом, который включает в себя основание 110, имеющее пользовательский интерфейс 120. Основание поддерживает съемный сосуд 130 для приготовления. Съемный сосуд 130 для приготовления включает в себя рукоятку 132 и крышку 134.

Со ссылкой на фиг. 1В, электроприбор 100 также включает в себя управляющий модуль 140 (например, печатную плату или процессор), который управляет нагревательным элементом 160 и мотором 150.

Мотор 150 соединен с режущими лезвиями 136, расположенными в сосуде.

Нагревательный элемент 160 находится в тепловом контакте с теплораспределительной пластиной 138 сосуда для нагревания находящихся в нем ингредиентов.

Датчики 171, 172 (например, датчики мощности и/или датчики тока и/или датчики напряжения) связаны с мотором и нагревательным элементом соответственно. Датчики 171, 172 соединены с управляющим модулем 140 для того, чтобы можно было осуществлять измерение мощности, используемой в настоящий момент соответствующим элементом нагрузки.

Датчик 181 скорости и датчик 182 температуры также связаны с мотором и нагревательным элементом соответственно. Датчики 181, 182 соединены с управляющим модулем 140, чтобы сделать возможным управление скоростью мотора и температурой нагрева с обратной связью. В альтернативном варианте датчики 181, 182 могут быть соединены с управляющим модулем 140, чтобы сделать возможным управление с обратной связью крутящим моментом мотора и температурой нагрева.

Также понятно, что датчик 171 тока и датчик 181 скорости, каждый из которых связан с мотором 150, могут позволить управляющему модулю 140 обеспечить управление скоростью мотора с обратной связью, при этом отслеживая текущее потребление мощности и ограничивая потребление мощности предварительно заданным пределом выделенной мощности.

Понятно, что датчик 172 тока и датчик 182 температуры, каждый из которых связан с нагревательным элементом 160, могут позволить управляющему модулю 140 обеспечить управление с обратной связью температурой нагревателя, при этом отслеживая текущее потребление мощности и ограничивая потребление мощности предварительно заданным пределом выделенной мощности.

Только в качестве примера, в электроприборе, в котором имеется и нагреватель, и мотор (например, приводящий в действие блендер или лезвие), общую доступную мощность из стандартной розетки питания разделяют или распределяют между двумя элементами нагрузки, так что нагреватель и мотор могут работать совместно. Например, в Соединенных Штатах из стандартной розетки питания можно потреблять 1800 Ватт. Поэтому, электроприбор может условно выделить 800 Ватт мотору и 1000 Ватт нагревателю.

В попытке увеличить производительность электроприбора мощность можно активно разделять на части для нагревателя и блендера, чтобы максимизировать рабочие характеристики этих отдельных элементов.

Мощность на мотор регулируется через датчик скорости обратной связи. Например, в ненагруженном состоянии для поддержания даже высокой скорости измельчающих лезвий (например, 10000 об./мин.) требуется только небольшая величина мощности. Тем не менее, если лезвия нагружены ингредиентами, то мощность, необходимая для поддерживания заданной скорости 10000 об./мин., существенно увеличивается. Если бы измельчающий компонент был постоянно ограничен предварительно заданным пороговым значением (например, 800 Ватт), то как только этот предел был бы достигнут, пришлось бы приводить в соответствие скорость мотора, чтобы мотору не потребовалась бы мощность свыше заданного порога. Ограничение скорости мотора неизбежно привело бы к снижению качества измельчения.

Чтобы этого избежать, мотор может "занимать" мощность, предварительно выделенную нагревателю (например, 1000 Ватт), которая в данный момент не требуется (или исходя из приоритета), для поддержания необходимой скорости мотора (например, 10000 об./мин.). Нагреватель задействуют через средство ввода температуры или круговую шкалу и дисплей на пользовательском интерфейсе, с помощью которых пользователь вводит желаемую температуру и продолжительность работы. В этом случае наличие какого-либо лимита мощности для нагревателя может привести к невозможности достичь требуемой температуры. Тем не менее, это можно преодолеть, добавляя больше времени на приготовление. В этом пример мотору может быть предоставлен приоритет над нагревателем или установкой температуры. В примере, в то время, когда мотор заимствует мощность у нагревателя, таймер нагревателя может быть приостановлен до тех пор, пока не будет доступна требуемая нагревателю мощность. Выделение мощности может меняться в зависимости от загрузки блендера, но общая мощность, потребляемая электроприбором, ограничена регламентированным пределом мощности для стандартной розетки питания.

Пользовательский интерфейс также может обеспечить пользователю возможность выбирать инструкцию. Инструкция включает в себя несколько этапов или последовательностей, которые определяют работу нагревателя и измельчителя в зависимости от сущности этапа. Инструкция может включать в себя указание того, должен ли быть предоставлен приоритет нагревателю или измельчителю при выделении мощности.

Если доступно недостаточно мощности, чтобы удовлетворить требованиям для поддерживания рабочего параметра (например, температуры или скорости мотора), то автоматически может быть добавлено дополнительное время для работы соответствующего элемента нагрузки.

Понятно, что системные элементы также могут вносить вклад в бюджет мощности, чтобы устройство могло продолжать функционировать. Из бюджета мощности можно выделить необходимую мощность для системных элементов, включающих в себя элементы, постоянно потребляющие энергию (например, пользовательский интерфейс 120 и управляющий модуль 140), а также вспомогательные элементы или элементы с переключением потребления энергии (например, охлаждающие вентиляторы 191, 192, 193). Будучи необходимыми для работы некоторых приборов, эти элементы могут получать полный приоритет. В одном варианте бюджет мощности (Pbudget) можно вычислить для управляемого элемента нагрузки путем вычитания текущего потребления энергии системными элементами (Psystem) из предварительно заданного порогового значения мощности (Ptotal).

На фиг. 2 показана блок-схема варианта осуществления способа 200 динамического распределения мощности по нескольким элементам нагрузки устройства.

Только в качестве примера способ 200 может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 210: Устанавливают бюджет мощности {Pbudget} (212), который необходимо разделить по всем выбранным элементам нагрузки; переход на этап 220.

ЭТАП 220: Выделяют бюджет мощности для каждого из выбранных элементов нагрузки {PALLOC(n)} (222), равный максимальной мощности, которую может потреблять элемент нагрузки в это время; переход на этап 230.

ЭТАП 230: Осуществляют мониторинг каждого элемента нагрузки (231, 235) с возможным вводом выделенного бюджета мощности {PALLOC(n)} и/или заданной рабочей величины {OperateSetPoint(n)} элемента нагрузки (232, 236) с возможным вводом текущей измеренной мощности {PCurrent(n)} и/или измеренных рабочих параметров {OperateMeasured(n)} соответствующего элемента нагрузки для вычисления или определения требуемого выделения мощности {PREQ(n)} (233, 237); переход на этап 240.

ЭТАП 240: Передают в сообщении обратной связи требуемое выделение мощности {PREQ(n)} (241), чтобы пересчитать бюджет мощности {Pbudget} и выделение мощности {PALLOC(n)}: переход на этап 210.

Понятно, что для каждого элемента нагрузки можно использовать отдельные модули управления с обратной связью (251, 255). При управлении с обратной связью используют соответствующие выделенную мощность {PALLOC(n)} и заданную рабочую величину {OperateSetPoint(n)} элемента нагрузки (252, 256) и измеряют текущий рабочий параметр {OperateMeasured(n)}, чтобы осуществить управление с обратной связью элементом нагрузки для достижения заданной рабочей величины, не превышая выделенную мощностью. Следует понимать, что управление рабочими параметрами (например, температурой или скоростью двигателя) с обратной связью может быть реализовано с использованием любых обычных или известных способов обратной связи, включая, но не ограничиваясь этим, управление включением и отключением, управление переходом через нуль, управление фазовым углом, пропорциональное управление, пропорционально-дифференциальное управление, пропорционально-интегральное управление, пропорционально-интегрально-дифференциальное управление (ПИД-управление) и системы управления третьего порядка. Если модуль обратной связи не может достичь заданной рабочей величины, не превышая выделенной мощности, то модуль управления с обратной связью может рассчитать предполагаемую мощность, необходимую для достижения заданной рабочей величины.

Для каждого элемента нагрузки отслеживают рабочий параметр или заданную величину (например, скорость вращения или температуру), одновременно ограничивая мощность, используемую для распределения бюджета мощности. В примере, управление первым элементом нагрузки (например, нагревательным элементом) можно осуществлять с использованием управляющего модуля 251 в соответствии с рабочим параметром (например, заданной величиной температуры), ограничивая при этом используемую мощность выделенным бюджетом мощности, тем самым, производя действия с входными параметрами, включающими в себя выделенную мощность и заданное значение (252). В альтернативном примере управление первым элементом нагрузки (например, мотором) можно осуществлять с использованием управляющего модуля 251 в соответствии с рабочим параметром (например, заданной величиной скорости мотора), ограничивая при этом используемую мощность выделенным бюджетом мощности, тем самым, производя действия с входными параметрами, включающими в себя выделенную мощность и заданное значение (252). Управляющий модуль также может обеспечивать индикацию требуемой мощности для достижения заданного значения, которая может быть больше или меньше, чем выделенная мощность.

Требующееся выделение мощности {PREQ(n)} может быть вычислено с использованием одного или нескольких из следующих показателей: требование инструкции, предварительно заданные параметры, текущие заданные рабочие величины (или их изменения) (OperateSetPoint(n)}, требующиеся для элемента нагрузки, и текущие измеренные рабочие значения {OperateMeasured(n)} элемента нагрузки. Рабочие заданные величины {OperateSetPoint(n)} и текущие измеренные рабочие значения {OperateMeasured(n)} для нагревательного элемента или мотора могут представлять собой температуру приготовления или скорость мотора соответственно. Требуемое выделение мощности может быть предварительно сконфигурировано или установлено для распределения бюджета мощности (этап 220).

Для каждого отдельного элемента нагрузки (235) выделенная мощность и заданная величина (236) могут быть использованы для обеспечения индикации мощности, требуемой для достижения заданной величины (237).

Понятно, что распределение мощности может показывать абсолютную меру мощности (например, в Ваттах или в других нестандартных единицах) или процент от общей мощности системы {Psystem} или бюджета мощности {Pbudget}.

Доступный бюджет мощности {Pbudget} может быть предварительно определенным, либо его могут регулировать в соответствии с текущей нагрузкой на систему {Psystem}. Текущую нагрузку на систему можно вычислить или оценить, исходя из известного потребления мощности основными компонентами системы, такими как процессорные модули (печатные платы), пользовательские интерфейсы и охлаждающие вентиляторы. Понятно, что, так как общее потребление мощности не может превышать предварительно заданный нормативный предел {Ptotal}, то мощность системы {Psystem} можно активно регулировать и/или устанавливать равной заданному максимуму. Мощность системы {Psystem} можно активно регулировать, исходя из компонентов системы, которые: активны в текущий момент, активность которых запрашивают или активность которых ожидают в будущем (например, охлаждающих вентиляторов). Мощность системы {Psystem} можно активно регулировать, исходя из текущих режимов работы и/или заданных рабочих величин.

На фиг. 3 показана блок-схема примера осуществления способа 300 задания бюджета мощности, описанного ранее в виде этапа 210. Способ 300 может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 310: вычисление нагрузки системы, переход на ЭТАП 320; и

ЭТАП 320: вычисление бюджета мощности.

Касательно этапа 310, когда вычисляют нагрузку системы {Psystem} (312), то вычисленная нагрузка системы может представлять собой действительную нагрузку системы, предварительно заданный максимум или ожидаемую нагрузку. На вычисление силовой нагрузки системы также может оказывать влияние текущий режим работы электроприбора или текущая заданная рабочая величина (установленная с помощью пользовательского интерфейса 120). Текущая заданная рабочая величина (313) может обеспечивать триггеры или условия для вычисления ожидаемой силовой нагрузки системы. Например, нагрузка системы {Psystem} может быть вычислена путем добавления предварительно заданного смещения для любого одного или нескольких из следующих условий:

ожидаемая нагрузка для компонентов системы на основе текущей конфигурации электроприбора;

ожидаемая нагрузка для компонентов системы на основе нового режима электроприбора;

значения нагрузки работающих или активированных фактических компонентов системы; и

значения нагрузки фактических компонентов системы, которые должны быть задействованы или активированы.

Прогнозирование силовой нагрузки может включать в себя ожидаемые изменения компонентов системы на основе изменений конфигурации электроприбора или рабочих параметров (например, 313).

Касательно этапа 320, на котором предварительно заданную пороговую мощность обычно задают равной нормативному порогу мощности {Ptotal}, бюджет мощности {Pbudget} можно вычислить (322) путем вычитания мощности системы {Psystem} (или ожидаемой мощности системы) из нормативного порога мощности {Ptotal}.

Понятно, что в альтернативном варианте осуществления бюджет мощности {Pbudget} может быть задан предварительно, исходя из предварительно заданного порога мощности {Ptotal} за вычетом общей нагрузки системы для всех компонентов, не задействованных в распределении мощности.

На фиг. 4 показана блок-схема примера осуществления способа 400 распределения бюджета мощности, описанного ранее в виде этапа 220. Этот способ распределения бюджета мощности может принимать входные значения бюджета мощности и мощности, запрашиваемой или необходимой для каждого из элементов нагрузки, задействованных в разделении мощности (401).

Только в качестве примера способ 400 распределения бюджета мощности может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 410: назначение приоритета (или порядка) элементов нагрузки для распределения мощности;

ЭТАП 420: опционально принятие или инициализация требуемой мощности {PREQ(n)} для каждого элемента нагрузки (422);

ЭТАП 430: распределение доступного бюджета мощности, исходя из требуемой мощности и приоритета для каждого элемента нагрузки, участвующего в распределении нагрузки, {PALLOC(n)} (432), причем сумма всей выделенной мощности должна быть меньше, чем бюджет мощности (433);

ЭТАП 440: предоставление выделения мощности {PALLOC(n)} и, как вариант, задание рабочей величины {OperateSetPoint(n)} для каждого элемента нагрузки.

Понятно, что на присвоение приоритета элементам нагрузки (описано как этап 410) может оказывать влияние текущий режим работы электроприбора или заданные в текущий момент рабочие величины для электроприбора. Только в качестве примера элементам нагрузки, рабочее значение которых пользователь вручную изменил последними, может быть присвоен наивысший приоритет. Начальные приоритеты также могут быть установлены для каждого этапа определенной последовательности меню, то есть сконфигурированы заранее или сохранены в электроприборе. Меню представляет собой последовательность рабочих этапов для электроприбора, которая для каждого этапа задает рабочие значения и продолжительность времени для каждого активного элемента нагрузки.

Понятно, что инициализация требуемой мощности {PREQ(n)} для определенного элемента нагрузки может включать в себя установку требуемой мощности, равной изначально любому из следующих значений:

номинальная мощность элемента нагрузки;

значение мощности, которое было предварительно задано и сохранено применительно к меню или последовательности приготовления; и

значение мощности на основе текущего и/или будущего заданного рабочего значения (например, с использованием таблицы соответствия или функции).

Понятно, что мощность, требуемая для элемента нагрузки, может быть меньше для более низкого заданного значения и больше для более высокого заданного значения. Инициализация требуемой мощности может быть основана на текущем и/или будущем заданном рабочем значении.

Также понятно, что при распределении бюджета мощности можно применять одну или несколько технологий, включающих в себя следующие:

распределение требуемой мощности в порядке приоритета до тех пор, пока общая сумма распределенной мощности не будет равна бюджету мощности; и/или

пропорциональное распределение мощности на основе доли требуемой мощности, которая больше, чем бюджет мощности, при этом соответствующее распределение представляет собой доли запрашиваемой или требуемой мощности; и/или

распределение мощности как сочетание вышеприведенных технологий, причем одному или нескольким элементам нагрузки, имеющим более высокий приоритет, выделяют запрашиваемую или требуемую ими мощность (или больше), а среди оставшихся элементов нагрузки распределяют пропорциональные значения запрашиваемой ими мощности.

Только в качестве примера к элементам, имеющим более низкий приоритет, может быть применено большее сокращение запрашиваемой или требуемой мощности, так чтобы сумма общей распределенной мощности не выходила за бюджет мощности. Процентные соотношения сокращения распределенной мощности могут быть основаны на некотором вычислении или функции (например, линейной функции).

Понятно, что требуемая каждым элементом нагрузки мощность {PREQ(n)} и выделенная каждому элементу нагрузки мощность {PALLOC(n)} могут активно обновляться, исходя из текущих конфигураций электроприбора и обратной связи от управляющих модулей каждого соответствующего элемента нагрузки.

На фиг. 5 показана блок-схема примера осуществления способа 500 обновления требуемой мощности {PREQ(n)}, описанного ранее в виде этапа 230. Способ 500 может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 501: Прием значения {PALLOC(n)} и опционально соответствующих заданных рабочих значений {OperateSetPoint(n)};

ЭТАП 510: Измерение текущей мощности {PCURRENT(n)}, используемой элементом нагрузки, и получение результирующего рабочего параметра {OperateMeasure(n)};

ЭТАП 520: Сравнение {PCURRENT(n)} с {PALLOC(n)} и/или сравнение {OperateMeasure(n)} с {OperateSetPoint(n)}, чтобы определить, требуется ли больше мощности (или меньшей мощности);

ЭТАП 530: Установление или обновление требуемой мощности {PREQ(n)} для элемента нагрузки, учитывая, что {PREQ(n)} не может превышать номинальную мощность {Prate(n)} элемента нагрузки (532), а затем предоставление обновления требуемой мощности {PREQ(n)} (534).

На фиг. 6-8В показаны некоторые аспекты технологии касательно разделения мощности для варианта осуществления блендера с подогревом.

Понятно, что на фиг. 6-8В показан вариант осуществления устройства и способа, связанного с блендером с подогревом (например, как на фиг. 1А или фиг. 1В). Также понятно, что это описание приведено только в виде примера, и что в соответствии с более ранними идеями можно внести модификации. Также описаны некоторые специфические альтернативы.

Сначала обратимся к фиг. 6, где показан способ определения приоритета разделения мощности либо для мотора, либо для нагревателя. Только в качестве примера способ 600 может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 602: Устанавливают общий бюджет мощности для мотора и нагревателя.

ЭТАП 604: Инициализируют требуемую мощность мотора и требуемую мощность нагревателя, что, только для примера, может включать в себя установку требуемой мощности, равной номинальной мощности каждого элемента нагрузки.

ЭТАП 606: определяют, выбрал ли пользователь ручную установку или определенную инструкцию; если была выбрана установка инструкции, то инструкция может включать в себя установки приоритета, и продолжают с установленным приоритетом либо мотора, либо нагревателя (на этапе 630), либо, в качестве альтернативы, продолжают, как если инструкция была установлена вручную; если была выбрана ручная установка, то переходят на ЭТАП 610, чтобы также определить приоритет либо мотора, либо нагревателя.

ЭТАП 610: если "время во включенном состоянии" (или время работы) составляет менее 2 минут, то переходят на ЭТАП 612, чтобы также определить приоритет либо мотора, либо нагревателя; в противном случае приоритет дают нагревателю и переходят на ЭТАП 630.

ЭТАП 612: Определяют, была ли выполнена ручная регулировка; если была выполнен регулировка либо скорости мотора, либо температуры нагрева, то приоритет дают мотору или нагревателю соответственно и переходят на ЭТАП 630; в противном случае переходят на ЭТАП 614, чтобы также дать приоритет либо мотору, либо нагревателю.

ЭТАП 614: Определяют, составляет ли текущее установленное время менее 1,5 минут; если текущее установленное время составляет менее 1,5 минут, то переходят на ЭТАП 620, чтобы также определить приоритет либо мотора, либо нагревателя; в противном случае приоритет дают нагревателю и переходят на ЭТАП 630.

ЭТАП 620: Если установленная скорость менее 1000 об./мин., то приоритет дают мотору и переходят на ЭТАП 630, в противном случае переходят на ЭТАП 622, чтобы также дать приоритет либо мотору, либо нагревателю.

ЭТАП 622: Если скорость мотора составляет от 1000 об./мин. до 3000 об./мин., то, если установленная температура меньше или больше, чем 100°С, то приоритет дают мотору или нагревателю соответственно (на ЭТАПЕ 623) и переходят на ЭТАП 630; в противном случае переходят на ЭТАП 624, чтобы также дать приоритет либо мотору, либо нагревателю.

ЭТАП 624: Если скорость мотора составляет от 3000 об./мин. до 5000 об./мин., то, если установленная температура меньше или больше, чем 120°С, то приоритет дают мотору или нагревателю соответственно (на ЭТАПЕ 625) и переходят на ЭТАП 630; в противном случае переходят на ЭТАП 626, чтобы также дать приоритет либо мотору, либо нагревателю.

ЭТАП 626: Если скорость мотора составляет от 5000 об./мин. до 7000 об./мин., то, если установленная температура меньше или больше, чем 130°С, то приоритет дают мотору или нагревателю соответственно (на ЭТАПЕ 627) и переходят на ЭТАП 630; в противном случае переходят на ЭТАП 628, чтобы также дать приоритет либо мотору, либо нагревателю.

ЭТАП 628: Если скорость мотора составляет от 7000 об./мин. до 9000 об./мин., то, если установленная температура меньше или больше, чем 140°С, то приоритет дают мотору или нагревателю соответственно (на ЭТАПЕ 629) и переходят на ЭТАП 630; в противном случае приоритет дают мотору и переходят на ЭТАП 630.

ЭТАП 630: Присваивают приоритет либо мотору, либо нагревателю для определения разделения мощности.

Понятно, что способ 600 можно повторить (632), чтобы активно реконфигурировать бюджет мощности во время работы электроприбора.

При заданном приоритете можно выделить мощность мотору и нагревателю, исходя из предварительно заданного бюджета мощности.

На фиг. 7А и фиг. 7В только в виде примера показан альтернативный вариант осуществления способов задания распределенной мощности для мотора и нагревателя в блендере с нагревом (например, показанном на фиг. 1А или фиг. 1В).

На фиг. 7А приведена блок-схема примера осуществления способа 700 выделения мощности для мотора и для нагревательного элемента в блендере с нагревом.

Способ 700 выделения мощности для мотора и нагревателя, основанный на приоритете, присвоенном мотору или нагревателю (например, на ЭТАПЕ 630), может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 710: Если приоритет дан мотору, то переходят на ЭТАП 720, если приоритет дан нагревателю, то переходят на ЭТАП 730.

ЭТАП 720: Если текущая требуемая мотору мощность {PREQ(Motor)} меньше, чем номинальная мощность мотора {Prate(Motor)}, то переходят на ЭТАП 722; в противном случае переходят на ЭТАП 724.

ЭТАП 722: Устанавливают: (а) выделенную мотору мощность {PALLOC(Motor)} равной мощности, требуемой мотору {PREQ(Motor)}; и (b) выделенную нагревателю мощность {PALLOC(Heater)} равной бюджету мощности {Pbudget}, уменьшенному на значение мощности, выделенной мотору, {PALLOC(Motor)}; переход на этап 740.

ЭТАП 724: Устанавливают: (а) выделенную мотору мощность {PALLOC(Motor)} равной номинальной мощности мотора {PRATE(Motor)}; и (b) выделенную нагревателю мощность {PALLOC(Heater)} равной бюджету мощности {Pbudget}, уменьшенному на значение мощности, выделенной мотору, {PALLOC(Motor)}; переход на этап 740.

ЭТАП 730: Если текущая требуемая мотору мощность {PREQ(Heater)} меньше, чем номинальная мощность нагревателя {Prate(Heater)}, то переходят на ЭТАП 732; в противном случае переходят на ЭТАП 734.

ЭТАП 732: Устанавливают: (а) выделенную нагревателю мощность {PALLOC(Heater)} равной мощности, требуемой нагревателю {PREQ(Heater)}; и (b) выделенную мотору мощность {PALLOC(Motor)} равной бюджету мощности {Pbudget}, уменьшенному на значение мощности, выделенной нагревателю, {PALLOC(Heater)}; переход на этап 740.

ЭТАП 734: Устанавливают: (а) выделенную нагревателю мощность {PALLOC(Heater)} равной номинальной мощности нагревателя {PRATE(Heater)}; и (b) выделенную мотору мощность {PALLOC(Motor)} равной бюджету мощности {Pbudget}, уменьшенному на значение мощности, выделенной нагревателю, {PALLOC(Heater)}; переход на этап 740.

ЭТАП 740: Записывают или устанавливают выделенную мотору и нагревателю мощность {PALLOC(Motor), PALLOC(Heater)}.

На фиг. 7А приведена блок-схема альтернативного примера осуществления способа 750 выделения мощности для мотора и для нагревательного элемента в блендере с нагревом.

Способ 750 выделения мощности для мотора и нагревателя, основанный на приоритете, присвоенном мотору или нагревателю (например, на ЭТАПЕ 630), может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 760: Если приоритет дан мотору, то переходят на ЭТАП 770, если приоритет дан нагревателю, то переходят на ЭТАП 780.

ЭТАП 770: Устанавливают: (а) выделенную мотору мощность {PALLOC(Motor)} равной номинальной мощности мотора {PRATE(Motor)}; и (b) выделенную нагревателю мощность {PALLOC(Heater)} равной бюджету мощности {Pbudget}, уменьшенному на значение мощности, выделенной мотору, {PALLOC(Motor)}; переход на этап 790.

ЭТАП 780: Устанавливают: (а) выделенную нагревателю мощность {PALLOC(Heater)} равной номинальной мощности нагревателя {PRATE(Heater)}; и (b) выделенную мотору мощность {PALLOC(Motor)} равной бюджету мощности {Pbudget}, уменьшенному на значение мощности, выделенной нагревателю, {PALLOC(Heater)}; переход на этап 790.

ЭТАП 790: Записывают или устанавливают выделенную мотору и нагревателю мощность {PALLOC(Motor), PALLOC(Heater)}.

После выделения мощности мотору и нагревателю следующий этап заключается в том, чтобы определить, достаточно ли выделенной мощности (или нет), и отрегулировать мощность, требуемую (или запрашиваемую) каждым элементом нагрузки.

На фиг. 8А только в качестве примера приведена блок-схема варианта осуществления способа определения мощности, требуемой для мотора в блендере с нагревом (например, показанном на фиг. 1А или фиг. 1В).

На фиг. 8А показан вариант осуществления способа 800 определения мощности, требуемой для мотора в блендере с нагревом. Способ может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 802: Измеряют текущую скорость мотора {OperateMeasure(Motor-Speed)} и текущую мощность мотора {Pcurrent(Motor)}, переходят на ЭТАП 804.

ЭТАП 804: Если скорость мотора примерно равна целевой скорости {OperateSetPoint(Motor-Speed)}, например, в пределах заданного порога (например, 5%-10% от целевой скорости), то переходят на ЭТАП 806, в противном случае переходят на ЭТАП 810.

ЭТАП 806: Устанавливают требуемую мощность для мотора {PREQ(Motor)} равной текущей мощности мотора {Pcurr(Motor)}, затем переходят на ЭТАП 820.

ЭТАП 810: Если мощность, выделенная мотору, {PALLOC(Motor)}, уже равна номинальной мощности мотора {PRATE(Motor)}, то переходят на ЭТАП 812, в противном случае переходят на ЭТАП 814.

ЭТАП 812: Устанавливают требуемую мощность для мотора {PREQ(Motor)} равной номинальной мощности мотора {PRATE(Motor)}, затем переходят на ЭТАП 820.

ЭТАП 814: Устанавливают мощность, требуемую мотору, {PREQ(Motor)}, равной текущей мощности {Pcurr(Motor)} плюс предварительно заданное (или вычисленное) смещение ΔP, затем переходят на ЭТАП 820.

ЭТАП 820: Записывают ожидаемую требуемую для мотора мощность {PREQ(Motor)}.

Понятно, что скоростью мотора обычно управляют посредством контроллера 830 с обратной связью. Контроллеру с обратной связью для мотора будет предоставлено значение выделенной мощности {PALLOC(Motor)} и заданного рабочего значения для скорости мотора {OperateSetPoint(Motor-Speed)}. Контроллер с обратной связью также можно приспособить для того, чтобы выполнять этапы оценивания требуемой для мотора мощности {PREQ(Motor)}, чтобы достичь целевого заданного значения (832). Только в качестве примера, адаптация контроллера с обратной связью может включать в себя определение увеличенной требуемой мощности, полученной увеличением текущей мощности (например, 814). Понятно, что контроллер с обратной связью также может устанавливать требуемую мощность равной текущей мощности, как только будет достигнута целевая скорость (например, на ЭТАПЕ 806). Контроллер с обратной связью также может ограничивать требуемую мощность так, чтобы она не превосходила номинальную мощность этого мотора (например, на ЭТАПЕ 812).

Понятно, что аналогичный способ можно применять при управлении крутящим моментом мотора {OperateMeasure(Motor-Torque)}, при этом регулируют мощность с учетом выделенного предела {PALLOC(Motor)} для достижения заданного значения {OperateSetPoint(Motor-Torque)} и вычисляют требуемую или запрашиваемую мощность {PREQ(Motor)}.

На фиг. 8А только в качестве примера приведена блок-схема варианта осуществления способа определения мощности, требуемой для нагревателя в блендере с нагревом (например, показанном на фиг. 1А или фиг. 1В).

На фиг. 8А показан вариант осуществления способа 850 определения мощности, требуемой для нагревателя в блендере с нагревом, причем способ может включать в себя следующие этапы:

ЭТАП 852: Измеряют текущую температуру {OperateMeasure(Temperature)} и текущую мощность нагревателя {Pcurrent(Heater)}, переходят на ЭТАП 854.

ЭТАП 854: Если температура примерно равна целевой температуре {OperateSetPoint(Temperature)}, например, в пределах заданного порога, равна или превосходит, то переходят на ЭТАП 856, в противном случае переходят на ЭТАП 860.

ЭТАП 856: Устанавливают требуемую мощность для нагревателя {PREQ(Heater)} равной текущей мощности нагревателя {Pcurr(Heater)}, затем переходят на ЭТАП 870.

ЭТАП 860: Если мощность, выделенная нагревателю, {PALLOC(Heater)} уже равна номинальной мощности нагревателя {PRATE(Heater)}, то переходят на ЭТАП 862, в противном случае переходят на ЭТАП 864.

ЭТАП 862: Устанавливают требуемую мощность для нагревателя {PREQ(Heater)} равной номинальной мощности нагревателя {PRATE(Heater)}, затем переходят на ЭТАП 870.

ЭТАП 864: Устанавливают мощность, требуемую нагревателю, {PREQ(Heater)} равной текущей мощности {Pcurr(Heater)} плюс предварительно заданное (или вычисленное) смещение ΔP, затем переходят на ЭТАП 870.

ЭТАП 870: Записывают ожидаемую требуемую для нагревателя мощность {PREQ(Heater)}.

Понятно, что температурой обычно управляют посредством контроллера 880 с обратной связью. Контроллеру с обратной связью для нагревателя будет предоставлено значение выделенной мощности {PALLOC(Heater)} и заданного рабочего значения для температуры {OperateSetPoint(Temperature)}. Контроллер с обратной связью также можно приспособить для того, чтобы выполнять этапы оценивания требуемой для нагревателя мощности {PREQ(Heater)}, чтобы достичь целевого заданного значения (882). Только в качестве примера, адаптация контроллера с обратной связью может включать в себя определение увеличенной требуемой мощности, полученной увеличением текущей мощности (например, 864). Понятно, что контроллер с обратной связью также может устанавливать требуемую мощность равной текущей мощности, как только будет достигнута целевая температура (например, на ЭТАПЕ 856). Контроллер с обратной связью также может ограничивать требуемую мощность так, чтобы она не превосходила номинальную мощность этого нагревателя (например, на ЭТАПЕ 862).

Понятно, что в показанных вариантах осуществления описано устройство и способ, посредством которого управляют несколькими элементами силовой нагрузки, каждый из которых обладает соответствующей номинальной мощностью, сумма которых равна общей мощности, и где работой каждого из элементов силовой нагрузки управляют так, чтобы мощность, потребляемая всеми элементами в любой момент времени во время работы, не превосходила заданного предела мощности, который меньше, чем общая мощность. Тип управления зависит от элемента нагрузки и связанного с ним рабочего параметра (например, скорости вращения и/или момента вращения и/или температуры), причем предел мощности применяют к каждому элементу нагрузки.

Понятно, что способ выделения мощности нескольким элементам нагрузки можно применять в любом кухонном электроприборе, в котором имеется две или несколько электрических нагрузок. В качестве примера кухонное устройство может включать в себя и мотор, и нагревательный элемент.

На фиг. 9А приведен вид сбоку примера осуществления стационарного миксера 900 в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 9В показан вид в разрезе стационарного миксера 900, показанного на фиг. 9А. У стационарного миксера 900 имеется подставка 920, имеющая основание 921 для поддерживания чаши 910 для смешивания, и вертикальный участок 922 для того, чтобы поддерживать верхний узел 930 стационарного миксера 900 с возможностью поворота. Верхний узел 930 содержит электрический мотор и приводную систему 932. Верхний узел 930 также содержит вращающуюся головку 933 и приводной вал 931, проходящий от нее, над чашей 910.

К приводному валу 931 можно прикреплять с возможностью отсоединения различные приспособления. Приспособление, показанное на фиг. 9А и 9В, представляет собой венчик 940. После присоединения приспособление свешивается на приводном валу 931 в чашу 910. Когда приводной вал 931 и вращающуюся головку 933 приводят в действие посредством электрического мотора и приводной системы 932, они заставляют приспособление совершать планетарное перешивание. Каждое приспособление имеет специальные признаки, позволяющие стационарному миксеру 900 выполнять широкий диапазон задач, включая взбивание, перемешивание, замес теста и т.д.

В примере осуществления основание 921 может включать в себя нагревательный элемент 980 (или средство) для нагревания чаши 910, которая, в свою очередь, передает эту теплоту содержимому 950 чаши, в то время как это содержимое подвергают планетарному перемешиванию. В предпочтительной реализации нагревательный элемент 980 представляет собой индукционный нагревательный элемент, использующий индукционный нагрев для нагрева чаши из ферромагнитного материала (например, из магнитной нержавеющей стали). Более конкретно, в основание 921 встроена индукционная катушка 980, при подаче энергии на которую эта катушка индуцирует вихревые токи в основании чаши для ее нагрева. Понятно, что также можно применять другие способы нагрева чаши. В этом варианте осуществления нагревательные элементы предпочтительно могут нагревать чашу до любой температуры от комнатной до 180°С.

Стационарный миксер 900 также включает в себя один или несколько датчиков 912 температуры, например, датчиков отрицательного температурного коэффициента (NTC), предназначенных для определения температуры содержимого чаши 910. Датчики 912 температуры предпочтительно встроены в приспособление. Приспособление может быть выполнено из пластикового материала, позволяющего при формовании встроить в него датчики 912 температуры. При использовании датчики 912 температуры не только контактируют с содержимым, но также перемещаются через содержимое, следуя планетарному перемешиванию, тем самым, могут определить температуру по всему содержимому, допуская выполнение точных измерений температуры.

Вертикальный участок 922 подставки 920 также включает в себя пользовательский интерфейс 923 для получения пользовательских настроек, включающих в себя скорость перемешивания, температуру и время перемешивания и/или нагрева. Также предусмотрен контроллер 970 на основе микропроцессора для управления работой стационарного миксера 900. Более конкретно, контроллер применяет пользовательские настройки, полученный через пользовательский интерфейс 923, и данные от датчиков (включая датчик 912 температуры), чтобы управлять электрическим мотором 932 (т.е. скоростью мотора и продолжительностью работы) и нагревательным элементом 980 (т.е. температурой и продолжительностью нагрева).

Также могут быть предусмотрены элемент управления профилем скорости и элемент управления профилем температуры, посредством которых происходит изменение со временем настроек скорости и/или температуры. Например, элемент управления "Медленный старт" изначально задает низкую скорость, и скорость постепенно увеличивают до скорости, заданной пользователем. Аналогично, элемент управления "Медленный нагрев" задает медленное увеличение температуры содержимого до заданной пользователем температуры.

В контроллере хранятся предварительно запрограммированные операции приготовления, которые могут быть выбраны через пользовательский интерфейс 923, чтобы стационарный миксер 900 выполнял ряд предварительно определенных рабочих циклов приготовления и перемешивания, не требуя от пользователя ввода всех отдельных команд. Контроллер может использовать одну или несколько измеренных характеристик пищевых продуктов (например, измеренную температуру), прошедшее время приготовления пищи или сочетание обоих характеристик для продвижения по последовательности действий.

Значение температуры, определенное датчиками 912 температуры, передают посредством беспроводной связи, например, посредством инфракрасной и/или радиочастотной связи, например, с использованием протоколов Bluetooth. Соответственно, приспособление (т.е. венчик 940, показанный на фиг. 9А) включает в себя или соединен с передатчиком 915, причем передатчик 915 получает входные данные от датчика 912 температуры.

В предпочтительной реализации передатчик 915 и соответствующая схема получают питание с использованием беспроводной передачи энергии (WPT) от верхнего узла 930. В примере осуществления беспроводной передачи энергии верхний узел 930 включает в себя первичную катушку 960, расположенную возле вращающейся головки 933, а приспособление включает в себя вторичную катушку 962, расположенную вокруг отверстия, в которое входит приводной вал 931. В качестве примера, колебательный контур 964 генерирует переменный ток высокой частоты, чтобы приводить в действие первичную катушку 960. Катушки 960 и 962 индуктивно связаны, чтобы индуцировать переменный ток во вторичной катушке 962.

На фиг. 9А и 9В показан вариант осуществления настольного миксера 900 с нагревом, который включает в себя основание 921, имеющее пользовательский интерфейс 923. Основание поддерживает съемный сосуд 910 для приготовления.

Со ссылкой на фиг. 9В, электроприбор 900 также включает в себя управляющий модуль 970 (например, печатную плату или процессор), который управляет мотором 932 и нагревательным элементом 980.

Мотор 932 соединен с венчиком 940 (как показано на фиг. 9А), который расположен в сосуде.

Нагревательный элемент 980 используют для нагревания ингредиентов в сосуде.

Датчики 971, 972 (например, датчики мощности и/или датчики тока и/или датчики напряжения) связаны с мотором и нагревательным элементом соответственно. Датчики 971, 972 соединены с управляющим модулем 970 для того, чтобы можно было осуществлять измерение мощности, используемой в настоящий момент соответствующим элементом нагрузки.

Датчик 973 скорости и датчик 974 (или 912) температуры также связаны с мотором и нагревательным элементом соответственно. Датчики 973, 974 соединены с управляющим модулем 970, чтобы сделать возможным управление скоростью мотора и температурой нагрева с обратной связью. В альтернативном варианте осуществления датчики 973, 974 могут быть соединены с управляющим модулем 970, чтобы сделать возможным управление крутящим моментом мотора и температурой нагрева с обратной связью.

Также понятно, что датчик 971 тока и датчик 973 скорости, каждый из которых связан с мотором 932, могут позволить управляющему модулю 970 обеспечить управление скоростью мотора с обратной связью, при этом отслеживая текущее потребление мощности и ограничивая потребление мощности предварительно заданным пределом выделенной мощности.

Понятно, что датчик 972 тока и датчик 974 температуры, каждый из которых связан с нагревательным элементом, могут позволить управляющему модулю 970 обеспечить управление температурой нагревателя с обратной связью, при этом отслеживая текущее потребление мощности и ограничивая потребление мощности предварительно заданным пределом выделенной мощности.

Понятно, что системные элементы также могут вносить вклад в бюджет мощности, чтобы устройство могло продолжать функционировать. Из бюджета мощности можно выделить необходимую мощность для системных элементов, включающих в себя элементы, постоянно потребляющие энергию (например, пользовательский интерфейс 923 и управляющий модуль 970), а также вспомогательные элементы или элементы с переключением потребления энергии (например, охлаждающие вентиляторы). Будучи необходимыми для работы некоторых приборов, эти признаки могут получать полный приоритет.

В примере осуществления в настольном миксере может выполняться теплопроводный или индуктивный нагрев сосуда. Нагревательный элемент или индуктивный элемент 980 может быть расположен в основании 920 или в верхнем узле 930. Управление нагревательным элементом или индуктивным элементом 980 и мотором 932 может осуществляться в рамках описанного способа разделения мощности.

Интерпретация

Понятно, что некоторые из вариантов осуществления описаны в этом документе в виде способа или сочетания элементов способа, которые можно реализовать с помощью процессора вычислительной системы или с использованием других средств выполнения функций. Таким образом, процессор с необходимыми инструкциями для выполнения такого способа или элемента способа образует средство выполнения способа или элемента способа. Более того, описанный в этом документе элемент варианта осуществления устройства представляет собой пример средства выполнения функции, реализуемой элементом для осуществления изобретения.

В альтернативных вариантах осуществления один или несколько процессоров работают как отдельное устройство или могут быть соединены, например, подключены к другому процессору (процессорам), в сетевом развертывании, причем один или несколько процессоров могут работать в качестве сервера или клиентской машины в сетевой среде клиент-сервер или в качестве одноранговой машины в одноранговой или распределенной сетевой среде.

Таким образом, один вариант осуществления каждого из описанных здесь способов представлен в виде машинного носителя информации, на котором записан набор команд, например, компьютерная программа, которые предназначены для исполнения на одном или нескольких процессорах.

Если специально не сказано иное, что очевидно из следующих обсуждений, понятно, что во всех обсуждениях описания использование таких терминов, как "обработка", "вычисление", "подсчет", "определение" и т.п., могут относиться к действию и/или процессам компьютера или компьютерной системы или аналогичных электронных вычислительных устройств, которые манипулируют и/или преобразуют данные, представленные в виде физических, например электронных, величин в данные, также представленные в виде физических величин.

Аналогично, термин "процессор" может относиться к любому устройству или части устройства, которое обрабатывает электронные данные, например, из регистров и/или памяти, для преобразования этих электронных данных в другие электронные данные, которые, например, могут быть сохранены в регистрах и/или памяти. Понятия "компьютер" или "вычислительная машина" или "вычислительная платформа" могут включать в себя один или несколько процессоров.

Описанные здесь способы в одном варианте осуществления могут выполняться одним или несколькими процессорами, которые принимают компьютерный (также называемый машинным) код, содержащий набор инструкций, которые при выполнении одним или несколькими процессорами выполняют по меньшей мере один из описанных здесь способов. В число таких процессоров входит любой процессор, способный выполнять набор команд (последовательных или иных), определяющих действия, которые необходимо выполнить.

Если контекст явно не требует иного, то в описании и формуле изобретения слова "содержать", "содержащий" и т.п. следует толковать в инклюзивном смысле, а не в исключительном или исчерпывающем смысле; то есть, в смысле "включающий в себя, но не ограниченный этим".

Аналогично, следует отметить, что используемый в формуле изобретения термин "связанный" не следует интерпретировать как ограничивающий только непосредственными соединениями. Могут использоваться термины "связанный" и "соединенный", а также производные от них. Следует понимать, что не предполагается, что эти термины являются синонимами. Таким образом, смысл выражения "устройство А связано с устройством В" не следует ограничивать устройствами или системами, в которых выход устройства А непосредственно соединен со входом устройства В. Это означает, что имеется путь между выходом устройства А и входом устройства В, который может представлять собой путь, включающий в себя другие устройства или средства. Термин "связанный" может означать, что два или несколько элементов находятся в непосредственном физическом или электрическим контакте, либо что два или несколько элементов не контактируют друг с другом непосредственно, но все еще взаимодействуют друг с другом.

Если не указано обратное, то использованные в этом документе для описания общего объекта порядковые числительные "первый", "второй", "третий" и т.д. означают только то, что упоминаются различные экземпляры одинаковых объектов, и не предполагается, что описанные таким образом объекты должны следовать в данной последовательности либо во времени, в пространстве, в иерархии, либо как-то еще.

В рамках этой спецификации ссылка на "один вариант осуществления" или "вариант осуществления" означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления, содержится, по меньшей мере, в одном варианте осуществления. Таким образом, при появлении фраз "в одном варианте осуществления" или "в варианте осуществления" в различных местах этой спецификации не обязательно ссылаются на один и тот же вариант осуществления, но могут относиться к одному и тому же варианту осуществления. Более того, некоторые признаки, конструкции или характеристики можно сочетать любым подходящим образом, что очевидно специалистам в области техники из этого описания, в одном или нескольких вариантах осуществления.

Аналогично, следует понимать, что в приведенном выше описании примеров осуществления изобретения различные признаки изобретения иногда группируют в одном варианте осуществления, фигуре или их описании для упрощения описания и способствовать пониманию одного или нескольких различных аспектов изобретения. Тем не менее, не следует полагать, что способ раскрытия отражает намерение, что заявленное изобретение требует больше признаков, чем ясно сказано в каждом пункте формулы изобретения. Наоборот, как отражено в последующей формуле изобретения, аспекты изобретения лежат не во всех признаках одного вышеупомянутого варианта осуществления. Таким образом, пункт формулы изобретения, следующий за подробным описанием, явно включен в это подробное описание, при этом каждый пункт формулы изобретения является самостоятельным как отдельный вариант осуществления этого изобретения.

Более того, хотя некоторые варианты осуществления, описанные в этом документе, включают в себя некоторые, но не другие признаки, имеющиеся в других вариантах осуществления, сочетания признаков различных вариантов осуществления, подразумевается, что они попадают под объем изобретения и образуют различные варианты осуществления, что понятно специалистам в области техники. Например, в следующей формуле изобретения любой из заявленных вариантов осуществления можно использовать в любом сочетании.

В приведенном здесь описании изложено множество специфических подробностей. Тем не менее, понятно, что варианты осуществления изобретения могут быть реализованы без этих специфических подробностей. В остальных случаях, чтобы не затруднять понимание этого описания, не приведено описание широко известных структур и технологий. Хотя изобретение было описано со ссылкой на отдельные примеры, специалистам в области техники понятно, что изобретение может быть реализовано во многих других формах.

Понятно, что вариант осуществления изобретения может состоять по существу из описанных здесь признаков. В качестве альтернативы, вариант осуществления изобретения может состоять из описанных здесь признаков. Изобретение, иллюстративно описанное в этом документе, может быть подходящим образом осуществлено на практике в отсутствие любого элемента, который специально не был раскрыт.

1. Способ распределения мощности в устройстве, включающем в себя два или более элементов силовой нагрузки, содержащий этапы, на которых

(а) распределяют величину доступной мощности, чтобы распределить ее между всеми элементами силовой нагрузки в указанном устройстве, причем доля мощности, выделяемой элементу силовой нагрузки, основана на i) приоритете работы указанного элемента силовой нагрузки и ii) измеренных параметрах; и

(b) динамически обновляют доступную мощность, которая выделяется элементу силовой нагрузки, на основе указанного приоритета, наиболее недавно изменившегося рабочего параметра и указанных измеренных параметров, по мере изменения требований по мощности,

при этом

i) этапы (а) и (b) выполняют в течение работы устройства, когда использование всех указанных элементов силовой нагрузки при их максимальной номинальной мощности превышает мощность доступного источника электропитания, и

ii) все указанные элементы силовой нагрузки работают совместно.

2. Способ по п. 1, в котором мощность, выделяемую элементам силовой нагрузки, обновляют по мере изменения требований по мощности для элемента силовой нагрузки, то есть выделенную мощность.

3. Способ по п. 1, в котором мощность, выделяемую элементу силовой нагрузки, обновляют по мере изменения требований по мощности для системного модуля устройства.

4. Способ по п. 3, в котором мощность, распределяемую между элементами силовой нагрузки, дополнительно обновляют по мере изменения требований по мощности для элемента силовой нагрузки, то есть выделенную мощность.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором итеративно обновляют мощность, распределенную между двумя или более элементами силовой нагрузки, по мере изменения требований по мощности.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанная доля мощности, выделяемой элементу силовой нагрузки, основана на установке рабочих параметров.

7. Способ по п. 6, в котором установка рабочих параметров включает в себя один или несколько из следующих параметров: скорость, крутящий момент, температура и время.

8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором измеренные параметры включают в себя один или несколько из следующих параметров: скорость, крутящий момент, температуру и время.

9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором элементу силовой нагрузки из указанных двух или более элементов силовой нагрузки, имеющему наивысший приоритет, выделяют всю требуемую для этого элемента силовой нагрузки мощность для достижения целевого рабочего параметра с учетом ограничений по доступной мощности.

10. Способ по п. 9, в котором элементу силовой нагрузки из указанных двух или более элементов силовой нагрузки, имеющему второй по величине приоритет, выделяют мощность, требующуюся для указанного элемента силовой нагрузки, или избыточную мощность после выделения мощности элементу силовой нагрузки, имеющему наивысший приоритет.

11. Способ по п. 10, в котором элементу силовой нагрузки, имеющему следующий по величине приоритет, выделяют мощность, требующуюся для указанного элемента силовой нагрузки, или избыточную мощность после выделения мощности элементам силовой нагрузки, имеющим более высокий приоритет.

12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором приоритет элемента силовой нагрузки основан на рабочих параметрах и на порядке, в котором их получают.

13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором распределение мощности включает в себя вычисление долей мощности, требуемой для элемента силовой нагрузки, чтобы сохранить бюджет мощности.

14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором при использовании в кухонном устройстве указанное кухонное устройство содержит элемент силовой нагрузки - мотор и элемент силовой нагрузки - нагревательный элемент.

15. Кухонное устройство, содержащее:

два или более элементов силовой нагрузки;

процессорный модуль, выполненный с возможностью динамически распределять величину доступной мощности для распределения между всеми указанными элементами силовой нагрузки;

пользовательский интерфейс, связанный с процессорным модулем, предназначенный для приема рабочих параметров;

один или более датчиков, связанных с процессорным модулем, для приема измеренных параметров;

при этом доля мощности, выделяемой элементу силовой нагрузки, основана на приоритете работы указанных элементов силовой нагрузки, рабочих параметрах и измеренных параметрах, причем процессорный модуль дополнительно выполнен с возможностью принимать инструкцию и заданное значение указанного приоритета работы, основанное на указанной инструкции.

16. Кухонное устройство по п. 15, которое содержит элемент силовой нагрузки - мотор и элемент силовой нагрузки, предназначенный для нагрева.

17. Кухонное устройство по п. 15 или 16, которое является блендером или миксером.

18. Кухонное устройство по любому из пп. 15-17, в котором процессорный модуль выполнен с возможностью динамически распределять доступную мощность между указанными элементами силовой нагрузки следующим образом:

(а) распределять доступную мощность между двумя или более элементами силовой нагрузки, причем доля мощности, выделяемой элементу силовой нагрузки из указанных двух или более элементов силовой нагрузки, основана на i) указанном приоритете и ii) измеренных параметрах; и

(b) динамически обновлять доступную мощность, которая выделяется элементу силовой нагрузки из указанных двух или более элементов силовой нагрузки, на основе указанного приоритета и указанных измеренных параметров, по мере изменения требований по мощности.

19. Способ распределения мощности в блендере с нагревом для обработки и/или нагрева пищевых ингредиентов, содержащий этапы, на которых:

(а) распределяют с помощью модуля управления величину доступной мощности, которая должна быть распределена между несколькими элементами силовой нагрузки в указанном блендере с нагревом, при этом указанные несколько элементов силовой нагрузки содержат по меньшей мере первый элемент силовой нагрузки и второй элемент силовой нагрузки;

(b) устанавливают целевой рабочий параметр для указанных первого элемента силовой нагрузки и второго элемента силовой нагрузки соответственно, при этом указанный целевой рабочий параметр устанавливается пользователем, или по инструкции, или по текущей конфигурации указанного блендера с нагревом;

(с) в ответ на установку указанного целевого рабочего параметра с помощью модуля управления назначают наиболее высокий приоритет указанному первому элементу силовой нагрузки, причем посредством назначения наиболее высокого приоритета указанному первому элементу силовой нагрузки указанный способ дополнительно содержит этапы, на которых

i) на указанном втором элементе силовой нагрузки принимают величину мощности, после того как указанный первый элемент силовой нагрузки принял необходимую мощность, требующуюся для достижения указанного целевого рабочего параметра, или

ii) распределяют с помощью указанного модуля управления первую величину мощности указанному первому элементу силовой нагрузки и вторую величину мощности указанному второму элементу силовой нагрузки;

при этом первый элемент силовой нагрузки и второй элемент силовой нагрузки выполнены с возможностью работать совместно, чтобы потреблять суммарную мощность, которая не превосходит нормативный предел по мощности, установленный для указанного блендера с нагревом,

причем указанные первый элемент силовой нагрузки и второй элемент силовой нагрузки являются нагревательным элементом и мотором.

20. Способ по п.19, который дополнительно содержит этапы, на которых

с помощью модуля управления определяют в текущий момент нагрузку указанного мотора при операции смешивания,

с помощью модуля управления определяют, требуется ли в текущий момент указанному нагревательному элементу выделенная ему мощность, и

на основе указанной определенной нагрузки для смешивания в текущий момент и на основе того, требуется ли указанному нагревательному элементу в текущий момент выделенная ему мощность,

выделяют с помощью модуля управления дополнительную величину мощности указанному мотору из величины доступной мощности, выделенной модулем управления указанному нагревательному элементу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области саморегистрации и/или самосборки множества электрических устройств. Техническим результатом является обеспечение возможности использования энергии, которая сохраняется в устройствах сохранения энергии, из которых собирается система сохранения энергии, во множестве разных сценариев, включая в себя такие приложения, как выравнивание пиков, подача питания в чрезвычайных ситуациях и управление стабильностью системы.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в создании устройства, обеспечивающего непрерывный контроль работоспособности системы электроснабжения автономного объекта.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к цифровым системам управления и регулирования с аналоговыми выходами, и предназначено для проверки и настройки блоков регулирования, защиты и управления систем электропитания переменного тока.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам управления городскими распределительными кабельными сетями 6–10 кВ. Технический результат заключается в повышении надежности электроснабжения потребителей и снижении эксплуатационных затрат в распределительных кабельных электрических сетях путем автоматизации процессов ликвидации технологических нарушений.

Использование: в области электротехники защиты судовых электростанций от перегрузки в аварийных ситуациях. Технический результат - повышение надежности защиты ЭЭС с параллельно работающими генераторными агрегатами (ГА) от перегрузки при выходе одного или нескольких ГА из строя.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение доступности интеллектуальных узлов освещения для модернизированных решений и для новых инсталляций, а также обеспечение совместимости с существующими «двухпроводными» настенными коробками, в которых не присутствует нулевой провод.

Изобретение относится к системе распределенного электропитания. Техническим результатом является обеспечение безопасного ввода в эксплуатацию местного генерирующего источника питания, согласования нагрузки с мощностью местного генерирующего источника питания, и обеспечение безопасного восстановления сетевого питания при восстановлении энергоснабжения.

Изобретение относится к области обработки данных и позволяет обеспечить непрерывный контроль работоспособности систем электроснабжения автономных объектов. Адаптивная система электроснабжения автономного объекта содержит датчики состояния объекта 1j (j=1, … n), первые элементы И 2j (j=1, … n), вторые элементы И 3j (j=1, …n), третьи элементы И 4j (j=1, … n), первый элемент ИЛИ 5, второй элемент ИЛИ 6, третий элемент ИЛИ 7, первый счетчик 8, второй счетчик 9, третий счетчик 10, первый блок умножения 11, второй блок умножения 12, третий блок умножения 13, первый регистр 14, второй регистр 15, третий регистр 16, сумматор 17, первую схему сравнения 18, четвертый регистр 19, генератор тактовых импульсов 20, пятый регистр 21, четвертый элемент И 22, вторую схему сравнения 23, четвертый элемент ИЛИ 24, четвертый счетчик 25, дешифратор 26, первый элемент задержки 27, второй элемент задержки 28, третий элемент задержки 29.

Изобретение относится к устройству управления мощностью. Техническим результатом является управление мощностью, подаваемой в нагрузку через кабель посредством управления вентилями.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности, гибкости и экономичности устройства комплексного регулирования перетоков мощности (УКРПМ) и обеспечивается тем, что УКРПМ для двухцепной линии электропередачи включает по меньшей мере один трансформатор со стороны параллельного соединения (1), три преобразователя тока (4), по меньшей мере два трансформатора со стороны последовательного соединения (8), коммутационную цепь со стороны параллельного соединения (3), коммутационную цепь со стороны последовательного соединения (6) и общую шину постоянного тока (5).

Предложение относится к электроэнергетике. Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия подстанции.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат – обеспечение управления генератором электрической энергии при неисправном состоянии сети для предупреждения потенциального отключения сети.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к открытым распределительным устройствам электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии.

Изобретение относится к области автоматизированных информационных систем, а именно к защите информации в информационных системах, и может быть использовано для обнаружения информационно-технических воздействий (ИТВ) на информационные системы.

Изобретение относится к области электротехники. Раскрывается сущность подходящего для двухцепных линий устройства продольной компенсации.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности выбора рациональных ступеней устройств РПН и емкостной компенсации.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для электроснабжения подводных объектов по линии связи. Технический результат заключается в выполнении устройства, обеспечивающего поддержание неизменного значения напряжения на входах вторичных источников питания на подводном объекте при изменении нагрузки в заданных пределах и увеличенной длине линии связи.

Изобретение относится к области электротехники, в частности преобразованию солнечной энергии. Технической результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик устройства за счет повышения быстродействия поиска оптимальной рабочей точки.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в возможности поддержания непрерывности электропитания системы генератора ветряной турбины, соединенной с электрической сетью посредством преобразователя переменного тока (АС-АС) в условиях низкого напряжения в сети, когда никакая мощность не генерируется генератором ветряной турбины.

Использование: в области электротехники для мониторинга и управления электрическими устройствами. Технический результат – возможность мониторинга и управления электрическими устройствами при соединении их между собой одним кабелем.

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат: повышение чувствительности выявления места неконтролируемого потребления электроэнергии.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение работы нескольких элементов нагрузки при соблюдении нормативных требований, заключающихся в том, чтобы не потреблять больше установленной мощности, при этом также включая элементы нагрузки, суммарная номинальная мощность которых больше, чем установленный предел мощности. Согласно способу распределения мощности в устройстве, включающему в себя два или более элементов силовой нагрузки: распределяют величину доступной мощности, чтобы распределить ее между всеми элементами силовой нагрузки в указанном устройстве, причем доля мощности, выделяемой элементу силовой нагрузки, основана на i) приоритете работы указанного элемента силовой нагрузки и ii) измеренных параметрах; и динамически обновляют доступную мощность, которая выделяется элементу силовой нагрузки, на основе указанного приоритета, наиболее недавно изменившегося рабочего параметра и указанных измеренных параметров, по мере изменения требований по мощности, при этом i) этапы и выполняют в течение работы устройства, когда использование всех указанных элементов силовой нагрузки при их максимальной номинальной мощности превышает мощность доступного источника электропитания, и ii) все указанные элементы силовой нагрузки работают совместно. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

Наверх